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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft neue Saccharidderivate von Glykopeptid-Antibiotika und verwandten
Verbindungen. Diese Erfindung bezieht sich auch auf pharmazeutische
Zusammensetzungen, die solche Saccharid-Glykopeptidderivate enthalten,
Verfahren zur Verwendung solcher Saccharid-Glykopeptidderivate als antibakterielle
Mittel sowie Verfahren und Zwischenstoffe, die für die Herstellung solcher Saccharid-Glykopeptidderivate
nutzbar sind.
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Hintergrund
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Glykopeptide
(z. B. Dalbaheptide) sind eine bekannte Klasse von Antibiotika,
die durch verschiedene Mikroorganismen gebildet werden [siehe: Glycopeptide
Antibiotics, herausgegeben von R. Nagarajan, Marcel Dekker, Inc.,
New York (1994)]. Diese komplexen Peptidverbindungen mit mehreren
Ringen sind sehr wirksame antibakterielle Mittel gegen die Mehrheit
grampositiver Bakterien. Obwohl sie hochwirksame antibakterielle Mittel
sind, werden die Glykopeptid-Antibiotika bei der Behandlung bakterieller
Erkrankungen wegen Bedenken in Bezug auf die Toxizität nicht
so häufig
eingesetzt wie andere Klassen von Antibiotika wie beispielsweise halbsynthetische
Penicilline, Cephalosporine und Lincomycine.
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In
den letzten Jahren hat sich jedoch eine Resistenz von Bakterien
gegen viele der üblicherweise
verwendeten Antibiotika entwickelt (siehe: J. E. Ge raci et al.,
Mayo Clin. Proc., 1983, 58, S. 88–91; und M. Foldes, J. Antimicrob.
Chemother., 1983, 11, S. 21–26).
Da Glykopeptid-Antibiotika oft gegen diese resistenten Bakterienstämme wirken,
waren Glykopeptide wie Vancomycin als letzter Ausweg die Arzneimittel
für die
Behandlung von Infektionen, die durch diese Organismen hervorgerufen
werden. Kürzlich
trat aber bei verschiedenen Mikroorganismen wie beispielsweise Vancomycin-resistenten
Enterokokken (VRE) eine Resistenz gegen Vancomycin auf, die zu größerer Besorgnis über die
künftige
Wirksamkeit von Behandlungen bakterieller Infektionen führten (siehe:
Hospital Infection Control Practices Advisory Committee, Infection
Control Hospital Epidemiology, 1995, 17, 364–369; A. P. Johnson et al.,
Clinical Microbiology Rev., 1990, 3, 280–291; G. M. Eliopoulos, European
Microbiol., Infection Disease, 1993, 12, 409–412; und P. Courvalin, Antimicrob.
Agents Chemother., 1990, 34, 2291–2296).
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In
der Technik sind mehrere Derivate von Vancomycin und anderen Glykopeptiden
bekannt: siehe beispielsweise
US-Patente
Nr. 4,639,433 ;
4,643,987 ;
4,497,802 ;
4,698,327 ;
5,591,714 ;
5,840,684 ; und
5,843,889 . Andere Derivate werden
in
EP 0 802 199 ;
EP 0 801 075 ;
EP 0 667 353 ;
WO 97/28812 ;
WO 97/38702 ;
WO 98/52589 ;
WO 98/52592 ;
WO 00/04044 und in J. Amer. Chem.
Soc., 1996, 118, 13107–13108; J.
Amer. Chem. Soc., 1997, 119, 12041–12047; und J. Amer. Chem.
Soc., 1994, 116, 4573–4590
offenbart.
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Trotz
der oben angegebenen Offenbarungen besteht gegenwärtig Bedarf
an neuen Glykopeptidderivaten mit wirksamer antibakterieller Aktivität und besserem
Sicherheitsprofil bei Säugetieren.
Es besteht insbesondere Bedarf an Glykopeptidderivaten, die gegen
ein breites Spektrum von pathogenen Mikroorganismen einschließlich Vancomycin-resistenter
Mikroorganismen wirken und reduzierte Gewebeakkumulation und/oder Nephrotoxizität aufweisen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung sieht neue Saccharid-Glykopeptidderivate vor,
die eine hochwirksame antibakterielle Aktivität und ein besseres Sicherheitsprofil
bei Säugetieren
aufweisen. Insbesondere zeigen die Saccharid-Glykopeptidderivate der Erfindung unerwarteterweise
eine reduzierte Gewebe akkumulation und/oder Nephrotoxizität, wenn
sie einem Säugetier
verabreicht werden.
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Die
vorliegende Erfindung sieht demnach eine Glykopeptid-Verbindung
der Formel II vor:
wobei:
R
19 Wasserstoff ist;
R
20 -R
a-Y-R
b-(Z)
x, R
f, -C(O)R
f oder -C(O)-R
a-Y-R
b-(Z)
x ist;
R
3 -OH oder ein Substituent ist, der eine
Saccharidgruppe und eine Carboxygruppe umfasst;
R
5 Wasserstoff
oder ein Substituent ist, der eine Saccharidgruppe und eine Carboxygruppe
umfasst;
jedes R
a unabhängig aus
der Gruppe bestehend aus Alkylen, substituiertem Alkylen, Alkenylen,
substituiertem Alkenylen, Alkinylen und substituiertem Alkinylen
ausgewählt
wird;
jedes Y unabhängig
aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Schwefel, -S-S-, -NR
c-, -S(O)-, -SO
2-, -NR
cC(O)-, -OSO
2-, -OC(O)-,
-NR
cSO
2-, -C(O)NR
c-, -C(O)O-, -SO
2NR
c-, -SO
2O-, -P(O)(OR
c)O-, -P(O)(OR
c)NR
c-, -OP(O)(OR
c)O-,
-OP(O)(OR
c)NR
c-,
-OC(O)O-, -NR
cC(O)O-, -NR
cC(O)NR
c-, -OC(O)NR
c-, -C(=O)-
und -NR
cSO
2NR
c- ausgewählt
wird;
jedes R
c unabhängig aus
der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, substituiertem Alkyl,
Alkenyl, substituiertem Alkenyl, Alkinyl, substituiertem Alkinyl,
Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertem
Cycloalkenyl, Aryl, Heteroaryl, Heterocyclus und -C(O)R
d ausgewählt wird;
jedes
R
d unabhängig
aus der Gruppe bestehend aus Alkyl, substituiertem Alkyl, Alkenyl,
substituiertem Alkenyl, Alkinyl, substituiertem Alkinyl, Cycloalkyl,
substituiertem Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl,
Aryl, Heteroaryl und Heterocyclus ausgewählt wird;
jedes R
b unabhängig
aus der Gruppe bestehend aus einer kovalenten Bindung, Alkylen,
substituiertem Alkylen, Alkenylen, substituiertem Alkenylen, Alkinylen
und substituiertem Alkinylen ausgewählt wird, vorausgesetzt, dass
R
b nicht eine kovalente Bindung ist, wenn
Z Wasserstoff ist;
jedes Z unabhängig aus Wasserstoff, Aryl,
Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Heteroaryl und Heterocyclus ausgewählt wird;
x
1 oder 2 ist; und
jedes R
f unabhängig Alkyl,
substituiertes Alkyl, Alkenyl, substituiertes Alkenyl, Alkinyl,
substituiertes Alkinyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl, Cycloalkenyl,
substituiertes Cycloalkenyl, Aryl, Heteroaryl oder Heterocyclus
ist;
vorausgesetzt, dass mindestens eines von R
3 und
R
5 ein Substituent ist, der eine Saccharidgruppe
und eine Carboxygruppe umfasst;
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz oder Stereoisomer davon;
vorausgesetzt, dass das Glykopeptid
nicht eine Verbindung der Formel II ist:
- a)
wobei R3 N-(2-Amino-2-desoxygluconsäure) ist;
R5 Wasserstoff ist; R19 Wasserstoff
ist; und R20 -NH-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3 ist; oder
- b) wobei R3 OH ist; R5 -CH2-N-(2-Amino-2-desoxygluconsäure) ist;
R19 Wasserstoff ist; und R20 -CH2CH2-NH-(CH2)9CH3 ist.
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Eine
bevorzugte Gruppe von Verbindungen der Erfindung sind Glykopeptide,
die entweder am C-Terminus oder am R5-Terminus
mit einem Substituenten substituiert sind, der eine Saccharid- und
eine Carboxygruppe umfasst. Eine andere bevorzugte Gruppe von Verbindungen
der Erfindung sind Glyko peptide, die am C-Terminus und R5-Terminus mit einem Substituenten substituiert
sind, der eine Saccharid- und eine Carboxygruppe umfasst. Solche
Saccharid-/Carboxygruppen enthaltende Substituenten können von
einer Dicarbonsäure
oder einem Derivat davon abgeleitet werden, indem eine der Carboxygruppen
mit einem Saccharid gekuppelt wird.
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Wenn
das Glykopeptid am C-Terminus substituiert ist, ist der Substituent
vorzugsweise durch eine Amidbindung, eine Esterbindung oder eine
Thioesterbindung gebunden. Vorzugsweise sitzt ein an Stickstoff gebundener
Substituent an der Carbonylgruppe am C-Terminus, um eine Amidbindung
zu bilden. Der C-Terminus-Substituent umfasst vorzugsweise eine
Saccharidgruppe und eine Carboxygruppe.
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Das
Glykopeptid ist vorzugsweise am C-Terminus mit einem Substituenten
der Formel -N(Rw)-Ry-Rx substituiert; wobei Rw Wasserstoff
oder Alkyl ist; R substituiertes Alkylen ist, das mit einer Carboxygruppe
substituiert ist; und Rx ein Saccharid ist.
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Ein
bevorzugter C-Terminus-Substituent, der eine Saccharidgruppe und
eine Carboxygruppe umfasst, ist ein Substituent der Formel III:
wobei eines von R
g und R
h ein Saccharid
ist und das andere von R
g und R
h OH
ist. Wenn R
g oder R
h ein
Saccharid ist, ist es vorzugsweise ein N-gebundenes oder O-gebundenes
Saccharid.
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Wenn
das Glykopeptid am R5-Terminus substituiert
ist, ist der Substituent vorzugsweise an das Stickstoffatom einer
Aminomethylgruppe gebunden, die am R-Terminus (d. h. dem Resorcinol-Ring)
sitzt. Der R5-Terminus-Substituent umfasst vorzugsweise eine
Saccharidgruppe und eine Carboxygruppe.
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Das
Glykopeptid ist vorzugsweise am R5-Terminus
mit einem Substituenten der Formel -CH2-N(Rw)-Ry-Rx substituiert;
wobei Rw Wasserstoff oder Alkyl ist; Ry substituiertes Alkylen ist, das mit einer Carboxygruppe
substituiert ist; und Rx ein Saccharid ist.
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Ein
bevorzugter R
5-Terminus-Substituent, der
eine Saccharidgruppe und eine Carboxygruppe umfasst, ist ein Substituent
der Formel IV:
wobei eines von R
m und R
n ein Saccharid
ist und das andere OH ist. Wenn R
m oder
R
n ein Saccharid ist, ist es vorzugsweise
ein N-gebundenes oder O-gebundenes
Saccharid.
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Ein
weiterer bevorzugter R
5-Terminus-Substituent
ist ein Substituent der Formel V:
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Bestimmte
Glykopeptidderivate werden in der am 22. Dezember 1999 eingereichten
US-Patentanmeldung Aktenzeichen 09/470,209 offenbart, die
EP 1140993 entspricht. Demgemäß schließen die
Verbindungen der Erfindung Glykopeptide der Formel II aus:
wobei:
R
19 Wasserstoff ist und
- a)
wobei R3 N-(2-Amino-2-desoxygluconsäure) ist;
R5 Wasserstoff ist; R19 Wasserstoff
ist; und R20 -NH-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3 ist; oder
- b) wobei R3 OH ist; R5 -CH2-N-(2-Amino-2-desoxygluconsäure) ist;
R19 Wasserstoff ist; und R20 -CH2CH2-NH-(CH2)9CH3 ist.
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R3 ist vorzugsweise ein Substituent der Formel
-N(Rw)-Ry-Rx; wobei Rw Wasserstoff
oder Alkyl ist; R substituiertes Alkylen ist, das mit einer Carboxygruppe
substituiert ist; und Rx ein Saccharid ist.
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Wenn
R3 kein Substituent ist, der eine Saccharidgruppe
und eine Carboxygruppe umfasst, ist R3 -OH.
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R5 ist Wasserstoff oder ein Substituent, der
eine Saccharidgruppe und eine Carboxygruppe umfasst. Eine bevorzugtere
Gruppe von Verbindungen der Erfindung sind Verbindungen, bei denen
R5 -CH2-Rp ist, wobei Rp ein
an Stickstoff gebundener Substituent ist, der eine Saccharidgruppe
und eine Carboxygruppe umfasst.
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R5 ist vorzugsweise ein Substituent der Formel
-CH2-N(Rw)-Ry-Rx; wobei Rw Wasserstoff oder Alkyl ist; R substituiertes
Alkylen ist, das mit einer Carboxygruppe substituiert ist; und Rx ein Saccharid ist.
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Ein
bevorzugter Wert für
R20 oder -Ra-Y-Rb-(Z)x ist -CH2CH2-NH-(CH2)9CH3; -CH2CH2CH2-NH-(CH2)8CH3;
-CH2CH2CH2CH2-NH-(CH2)7CH3; -CH2CH2-NHSO2-(CH2)9CH3; -CH2CH2-NHSO2-(CH2)11CH3;
-CH2CH2-S-(CH2)8CH3;
-CH2CH2-S-(CH2)9CH3;
-CH2CH2-S-(CH2)10CH3; -CH2CH2CH2-S-(CH2)8CH3;
-CH2CH2CH2-S-(CH2)9CH3; -CH2CH2CH2-S-(CH2)3-CH=CH-(CH2)4CH3 (trans); -CH2CH2CH2CH2-S-(CH2)7CH3; -CH2CH2-S(O)-(CH2)9CH3;
-CH2CH2-S-(CH2)6Ph; -CH2CH2-S-(CH2)8Ph; -CH2CH2CH2-S-(CH2)8Ph; -CH2CH2-NH-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph; -CH2CH2-NH-CH2-4-[4-(CH3)2CHCH2-]-Ph; -CH2CH2-NH-CH2-4-(4-CF3-Ph)-Ph;
-CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph;
-CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph; -CH2CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph;
-CH2CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph; -CH2CH2CH2-S-CH2-4-[3,4-di-Cl-PhCH2O-]-Ph; -CH2CH2-NHSO2-CH2-4-[4-(4-Ph)-Ph]-Ph; -CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph;
-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(Ph-C≡C)-Ph; -CH2CH2CH2-NHSO2-4-(4-Cl-Ph)-Ph; oder -CH2CH2CH2-NHSO2-4-(naphth-2-yl)-Ph.
Ein anderer bevorzugter Wert für
R20 ist 4-(4-Chlorphenyl)benzyl oder 4-(4-Chlorbenzyloxy)benzyl.
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Die
Erfindung sieht ferner eine pharmazeutische Zusammensetzung vor,
die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger und eine therapeutisch
wirksame Menge einer Verbindung der Erfindung umfasst. Bei einer
bevorzugten Ausführung
umfasst der pharmazeutisch annehmbare Träger eine wässrige Cyclodextrin-Lösung. Das
Cyclodextrin ist vorzugsweise Hydroxypropyl-β-cyclodextrin oder Sulfobutylether-β-cyclodextrin
und bevorzugter Hydroxypropyl-β-cyclodextrin.
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Die
Verbindungen der Erfindung sind hochwirksame antibakterielle Mittel.
Die Erfindung sieht demnach auch ein Verfahren zur Behandlung eines
Säugetiers
mit bakterieller Erkrankung vor, das die Verabreichung einer therapeutisch
wirksamen Menge einer Verbindung der Erfindung an das Säugetier
umfasst. Ferner sieht die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung
eines Säugetiers
mit bakterieller Erkrankung vor, das die Verabreichung einer therapeutisch
wirksamen Menge einer pharmazeutischen Zusammensetzung der Erfindung
an das Säugetier
umfasst.
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Die
Erfindung sieht auch Verfahren und Zwischenstoffe vor, die für die Herstellung
von Verbindungen der Erfindung nutzbar sind, wobei die Verfahren
und Zwischenstoffe hierin weiter beschrieben werden.
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Ferner
sieht die Erfindung eine wie hierin beschriebene Verbindung der
Erfindung zur Verwendung in ärztlicher
Therapie sowie die Verwendung einer Verbindung der Erfindung bei
der Herstellung einer Formulierung oder eines Arzneimittels für die Behandlung
einer bakteriellen Erkrankung bei einem Säugetier vor.
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Bevorzugte
Verbindungen der Erfindung sind die Verbindungen der Formel II,
die in der folgenden Tabelle 1 angegeben sind, wobei R
19 Wasserstoff
ist. Tabelle 1: Bevorzugte Verbindungen der
Formel II
Verbindung | R3 | R5 | R20 |
1 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | CH3(CH2)11- |
2 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | CH3(CH2)12- |
3 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | CH3(CH2)9NHCH2CH2- |
4 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | CH3(CH2)9SCH2CH2- |
5 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | CH3(CH2)9OCH2CH2- |
6 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 4-(4-Chlorphenyl)benzyl |
7 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 2-(4-(4-Chlorphenyl)-benzylamino)ethyl |
8 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 2-(4-(4-Trifluormethylphenyl)benzylamino)ethyl |
9 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 4-(4'-Chlorbiphenyl)butyl |
10 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 2-(4-(4-Chlorphenyl)benzylthio)ethyl |
Verbindung | R3 | R5 | R20 |
11 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 2-(4-(4-Chlorphenyl)benzyloxy)ethyl |
12 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 2-(4-(4-Methylbenzyloxy)benzylamino)ethyl |
13 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | 2-(4-(4-Chlorbenzyloxy)benzylthio)ethyl |
14 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | Ph(CH2)8S(CH2)2NH |
15 | Formel
III, Rg = N-(D-Glucosamin; Rh = OH | H | Ph(CH2)8NH(CH2)2- |
16 | Formel
III, R9 = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rh =
OH | H | CH3(CH2)9NHCH2CH2- |
17 | Formel
III, R9 = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rh =
OH | H | CH3(CH2)9SCH2CH2- |
18 | Formel
III, R9 = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rh =
OH | H | CH3(CH2)9OCH2CH2- |
19 | Formel
III, R9 = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rh =
OH | H | 4-(4-Chlorphenyl)benzyl |
20 | OH | Formel
V | 4-(4-Chlorphenyl)benzyl |
21 | OH | Formel
V | CH3(CH2)9SCH2CH2- |
22 | OH | Formel
V | CH3(CH2)9NHCH2CH2- |
23 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | CH3(CH2)9NHCH2CH2- |
24 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | CH3(CH2)9OCH2CH2- |
25 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | CH3(CH2)9SCH2CH2- |
26 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | 4-(4-Chlorphenyl)benzyl |
Verbindung | R3 | R5 | R20 |
27 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | 2-(4-(4-Trifluormethyl-phenyl)benzylamino)ethyl |
28 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | 2-(4-(4-Chlorphenyl)-benzylamino)ethyl |
29 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | 2-(4-(4-Methylbenzyloxy)benzylamino)ethyl |
30 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | 2-(4-(4-Chlorbenzyloxy)benzylthio)ethyl |
31 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | Ph(CH2)8NH(CH2)2- |
32 | OH | Formel
IV, Rm = N-(N-Methyl-D-glucamin; Rn =
OH | Ph(CH2)8S(CH2)2- |
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Es
wurde herausgefunden, dass die Saccharid-Verbindungen der Erfindung
unerwarteterweise eine reduzierte Gewebeakkumulation und/oder Nephrotoxizität zeigen,
wenn sie einem Säugetier
verabreicht werden. Obwohl nicht angestrebt wird, an einer Theorie
festzuhalten, wird davon ausgegangen, dass der Saccharidrest und
die Carboxygruppe dazu dienen, die gesamte negative Ladung und die
Polarität
des Glykopeptids unter physiologischen Bedingungen zu steigern,
wodurch die Ausscheidung aus dem Säugetier nach der Verabreichung
begünstigt
wird. Der unerwartete Anstieg bei der Ausscheidung der Saccharidverbindungen
der Erfindung kann für
die reduzierte Gewebeakkumulation und/oder reduzierte Nephrotoxizität verantwortlich
sein, die bei diesen Verbindungen im Vergleich zu den entsprechenden
Verbindungen beobachtet wurde, denen die Saccharid-/Carboxygruppen-Funktionalität fehlt.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft neue Verbindungen, die C-Terminus- oder R-Terminus-Saccharidderivate
von Glykopeptid-Antibiotika sind, sowie Zusammensetzungen, die solche
Verbindungen umfassen, und therapeutische Verfahren, die die Verabreichung
solcher Verbindungen umfassen. Bei der Beschreibung der Verbindungen,
Zusammensetzungen und Verfahren der Erfindung haben folgende Begriffe
die folgenden Bedeutungen, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Definitionen
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Der
Begriff „Alkyl" bedeutet eine monoradikalische
verzweigte oder unverzweigte gesättigte
Kohlenwasserstoffkette, die vorzugsweise 1 bis 40 Kohlenstoffatome,
bevorzugter 1 bis 10 Kohlenstoffatome und noch bevorzugter 1 bis
6 Kohlenstoffatome aufweist. Als Beispiele für diesen Begriff sind Gruppen
wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, n-Hexyl,
n-Decyl, Tetradecyl und dergleichen zu nennen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkyl" bezieht sich
auf eine wie oben definierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Substituenten,
vorzugsweise 1 bis 5 Substituenten und bevorzugter 1 bis 3 Substituenten,
die aus der Gruppe bestehend aus Al koxy, substituiertem Alkoxy,
Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl,
Acyl, Acylamino, Acyloxy, Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl,
Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl, Azido, Cyano, Guanido, Halogen, Hydroxyl,
Keto, Thioketo, Carboxy, Carboxyalkyl, Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy,
Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy, substituiertem Thioalkoxy,
Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy, Heterocyclus, Heterocyclooxy,
Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl,
-SO2-Alkyl, -SO2-substituiertem
Alkyl, -SO2-Aryl, -SO3H
und -SO2-Heteroaryl ausgewählt werden.
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Der
Begriff „Alkylen" bezieht sich auf
ein Diradikal einer verzweigten oder unverzweigten gesättigten Kohlenwasserstoffkette,
die vorzugsweise 1 bis 40 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1–10 Kohlenstoffatome
und noch bevorzugter 1–6
Kohlenstoffatome aufweist. Als Beispiele für diesen Begriff sind Gruppen
wie Methylen (-CH2-), Ethylen (-CH2CH2-), die Propylen-Isomere
[z. B. -CH2CH2CH2- und -CH(CH3)CH2-] und dergleichen zu nennen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkylen" bezieht
sich auf eine wie oben definierte Alkylengruppe mit 1 bis 5 Substituenten
und vorzugsweise 1 bis 3 Substituenten, die aus der Gruppe bestehend
aus Alkoxy, substituiertem Alkoxy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy,
Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl,
Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Carboxy, Carboxyalkyl, Thioaryloxy,
Thioheteroaryloxy, Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy, substituiertem
Thioalkoxy, Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy, Heterocyclus,
Heterocyclooxy, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl,
-SO2-substituiertem Alkyl, -SO2-Aryl
und -SO2-Heteroaryl ausgewählt werden.
Ferner umfassen solche substituierte Alkylengruppen diejenigen,
bei denen 2 Substituenten an der Alkylengruppe kondensiert sind
und ein oder mehrere Cycloalkyl-, substituierte Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-,
substituierte Cycloalkenyl-, Aryl-, heterocyclische oder Heteroaryl-Gruppen
bilden, die an die Alkylengruppe ankondensiert sind. Solche kondensierte
Gruppen enthalten vorzugsweise 1 bis 3 kondensierte Ringstrukturen.
Ferner umfasst der Begriff „substituiertes
Alkylen" Alkylengruppen,
bei denen 1 bis 5 der Alkylen-Kohlenstoffatome durch Sauerstoff,
Schwefel oder -NR- ersetzt sind, wobei R Wasserstoff oder Alkyl
ist. Beispiele für
substituierte Alkylene sind Chlormethylen [-CH(Cl)-], Aminoethylen
[-CH(NH2)CH2-],
2-Carboxypropylen-Isomere
[-CH2CH(CO2H)CH2-], Ethoxyethyl (-CH2CH2-O-CH2CH2-) und dergleichen.
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Der
Begriff „Alkaryl" bezieht sich auf
die Gruppen -Alkylen-aryl und -substitutiertes Alkylen-aryl, wobei Alkylen,
substituiertes Alkylen und Aryl hierin definiert sind. Als Beispiele
für solche
Alkarylgruppen sind Benzyl, Phenethyl und dergleichen zu nennen.
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Der
Begriff „Alkoxy" bezieht sich auf
die Gruppen Alkyl-O-, Alkenyl-O-, Cycloalkyl-O-, Cycloalkenyl-O- und
Alkinyl-O-, wobei Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl und Alkinyl
wie hierin definiert sind. Bevorzugte Alkoxygruppen sind Alkyl-O-
und umfassen beispielsweise Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, iso-Propoxy, n-Butoxy, tert-Butoxy,
sec-Butoxy, n-Pentoxy, n-Hexoxy, 1,2-Dimethylbutoxy und dergleichen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkoxy" bezieht
sich auf die Gruppen substitutiertes Alkyl-O-, substituiertes Alkenyl-O-,
substituiertes Cycloalkyl-O-, substituiertes Cycloalkenyl-O- und
substituiertes Alkinyl-O-, wobei substituiertes Alkyl, substituiertes
Alkenyl, substituiertes Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkenyl
und substituiertes Alkinyl wie hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Alkylalkoxy" bezieht sich auf
die Gruppen -Alkylen-O-alkyl, Alkylen-O-substituiertes Alkyl, substituiertes
Alkylen-O-alkyl und substituiertes Alkylen-O-substituiertes Alkyl,
wobei Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkylen und substituiertes Alkylen
wie hierin definiert sind. Bevorzugte Alkylalkoxygruppen sind Alkylen-O-alkyl
und umfassen beispielsweise Methylenmethoxy (-CH2OCH3), Ethylenmethoxy (-CH2CH2OCH3), n-Propylen-iso-propoxy
[-CH2CH2CH2OCH(CH3)2], Methylen-t-butoxy [-CH2-O-C(CH3)3] und dergleichen.
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Der
Begriff „Alkylthioalkoxy" bezieht sich auf
die Gruppen -Alkylen-S-alkyl,
Alkylen-S-substituiertes Alkyl, substituiertes Alkylen-S-alkyl und
substituiertes Alkylen-S-substituiertes Alkyl, wobei Alkyl, substituiertes Alkyl,
Alkylen und substituiertes Alkylen wie hierin definiert sind. Bevorzugte
Alkylthioalko xygruppen sind Alkylen-S-alkyl und umfassen beispielsweise
Methylenthiomethoxy (-CH2SCH3),
Ethylenthiomethoxy (-CH2CH2SCH3), n-Propylen-iso-thiopropoxy [-CH2CH2CH2SCH(CH3)2], Methylen-t-thiobutoxy
[-CH2SC(CH3)3] und dergleichen.
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Der
Begriff „Alkenyl" bezieht sich auf
ein Monoradikal einer verzweigten oder unverzweigten ungesättigten
Kohlenwasserstoffgruppe, die vorzugsweise 2 bis 40 Kohlenstoffatome,
bevorzugter 2 bis 10 Kohlenstoffatome und noch bevorzugter 2 bis
6 Kohlenstoffatome sowie mindestens 1 und vorzugsweise 1–6 Vinyl-ungesättigte Stellen
aufweist. Bevorzugte Alkenylgruppen umfassen Ethenyl (-CH=CH2), n-Propenyl (-CH2CH=CH2), iso-Propenyl [-C(CH3)=CH2] und dergleichen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkenyl" bezieht
sich auf eine wie oben definierte Alkenylgruppe mit 1 bis 5 Substituenten
und vorzugsweise 1 bis 3 Substituenten, die aus der Gruppe bestehend
aus Alkoxy, substituiertem Alkoxy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy,
Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl,
Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxy, Carboxyalkyl,
Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy, Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy,
substituiertem Thioalkoxy, Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy,
Heterocyclus, Heterocyclooxy, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro,
-SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl, -SO2-substituiertem Alkyl, -SO2-Aryl
und -SO2-Heteroaryl ausgewählt werden.
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Der
Begriff „Alkenylen" bezieht sich auf
ein Diradikal einer verzweigten oder unverzweigten ungesättigten
Kohlenwasserstoffgruppe, die vorzugsweise 2 bis 40 Kohlenstoffatome,
bevorzugter 2 bis 10 Kohlenstoffatome und noch bevorzugter 2 bis
6 Kohlenstoffatome sowie mindestens 1 und vorzugsweise 1–6 Vinyl-ungesättigte Stellen
aufweist. Als Beispiele für
diesen Begriff sind Gruppen wie beispielsweise Ethenylen (-CH=CH-),
die Propenylen-Isomere [z. B. -CH2CH=CH-
und -C(CH3)=CH-] und dergleichen zu nennen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkenylen" bezieht
sich auf eine wie oben definierte Alkenylengruppe mit 1 bis 5 Substituenten
und vorzugsweise 1 bis 3 Substituenten, die aus der Gruppe bestehend
aus Alkoxy, substituiertem Alko xy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy,
Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl,
Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Carboxy, Carboxyalkyl, Thioaryloxy,
Thioheteroaryloxy, Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy, substituiertem
Thioalkoxy, Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy, Heterocyclus,
Heterocyclooxy, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem Alkyl,
-SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl, -SO2-substituiertem Alkyl, -SO2-Aryl
und -SO2-Heteroaryl ausgewählt werden.
Ferner umfassen solche substituierte Alkenylengruppen diejenigen,
bei denen 2 Substituenten an der Alkenylengruppe kondensiert sind
und eine oder mehrere Cycloalkyl-, substituierte Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-,
substituierte Cycloalkenyl-, Aryl-, heterocyclische oder Heteroaryl-Gruppen
bilden, die an die Alkenylengruppe ankondensiert sind.
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Der
Begriff „Alkinyl" bezieht sich auf
ein Monoradikal eines ungesättigten
Kohlenwasserstoffs, der vorzugsweise 2 bis 40 Kohlenstoffatome,
bevorzugter 2 bis 20 Kohlenstoffatome und noch bevorzugter 2 bis
6 Kohlenstoffatome sowie mindestens 1 und vorzugsweise 1–6 Acetylen-ungesättigte Stellen
(Dreifachbindung) aufweist. Bevorzugte Alkinylgruppen umfassen Ethinyl
(-C≡CH),
Propargyl (-CH2C≡CH) und dergleichen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkinyl" bezieht
sich auf eine wie oben definierte Alkinylgruppe mit 1 bis 5 Substituenten
und vorzugsweise 1 bis 3 Substituenten, die aus der Gruppe bestehend
aus Alkoxy, substituiertem Alkoxy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy,
Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl,
Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Carboxy, Carboxyalkyl, Thioaryloxy,
Thioheteroaryloxy, Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy, substituiertem
Thioalkoxy, Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy, Heterocyclus,
Heterocyclooxy, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl,
-SO2-substituiertem Alkyl, -SO2-Aryl
und -SO2-Heteroaryl ausgewählt werden.
-
Der
Begriff „Alkinylen" bezieht sich auf
ein Diradikal eines ungesättigten
Kohlenwasserstoffs, der vorzugsweise 2 bis 40 Kohlenstoffatome,
bevorzugter 2 bis 10 Kohlenstoffatome und noch bevorzugter 2 bis
6 Kohlenstoffatome sowie mindestens 1 und vorzugsweise 1–6 Acetylen-ungesättigte Stellen
(Dreifachbindung) aufweist. Bevorzugte Alkinylengruppen umfassen
Ethinylen (-C≡C-),
Propargylen (-CH2C≡C-) und dergleichen.
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Der
Begriff „substituiertes
Alkinylen" bezieht
sich auf eine wie oben definierte Alkinylengruppe mit 1 bis 5 Substituenten
und vorzugsweise 1 bis 3 Substituenten, die aus der Gruppe bestehend
aus Alkoxy, substituiertem Alkoxy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy,
Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl,
Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxy, Carboxyalkyl,
Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy, Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy,
substituiertem Thioalkoxy, Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy,
Heterocyclus, Heterocyclooxy, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro,
-SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl, -SO2-substituiertem
Alkyl, -SO2-Aryl und -SO2-Heteroaryl
ausgewählt
werden.
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Der
Begriff „Acyl" bezieht sich auf
die Gruppen HC(O)-, Alkyl-C(O)-, substituiertes Alkyl-C(O)-, Cycloalkyl-C(O)-,
substituiertes Cycloalkyl-C(O)-, Cycloalkenyl-C(O), substituiertes
Cycloalkenyl-C(O)-, Aryl-C(O)-, Heteroaryl-C(O)- und Heterocyclus-C(O)-, wobei
Alkyl, substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl,
Cycloalkenyl, substituiertes Cycloalkenyl, Aryl, Heteroaryl und
Heterocyclus wie hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Acylamino" oder „Aminocarbonyl" bezieht sich auf
die Gruppe -C(O)NRR, wobei jedes R unabhängig Wasserstoff, Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Heterocyclus ist oder wobei beide R-Gruppen
verbunden sind und eine heterocyclische Gruppe bilden (z. B. Morpholino),
wobei Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl, Heteroaryl und Heterocyclus
wie hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Aminoacyl" bezieht sich auf
die Gruppe -NRC(O)R, wobei jedes R unabhängig Wasserstoff, Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Heterocyclus ist, wobei Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl und Heterocyclus wie hierin definiert sind.
-
Der
Begriff „Aminoacyloxy" oder „Alkoxycarbonylamino" bezieht sich auf
die Gruppe -NRC(O)OR, wobei jedes R unabhängig Wasserstoff, Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Heterocyclus ist, wobei Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl und Heterocyclus wie hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Acyloxy" bezieht sich auf
die Gruppen Alkyl-C(O)O-, substituiertes Alkyl-C(O)O-, Cycloalkyl-C(O)O-,
substituiertes Cycloalkyl-C(O)O-, Aryl-C(O)O-, Heteroaryl-C(O)O- und Heterocyclus-C(O)O-,
wobei Alkyl, substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl,
Aryl, Heteroaryl und Heterocyclus wie hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Aryl" bezieht sich auf
eine ungesättigte
aromatische carbocyclische Gruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen,
die einen Einzelring (z. B. Phenyl) oder mehrere kondensierte (anellierte)
Ringe aufweist, wobei mindestens ein Ring aromatisch ist (z. B.
Naphthyl, Dihydrophenanthrenyl, Fluorenyl oder Anthryl). Bevorzugte
Aryle umfassen Phenyl, Naphthyl und dergleichen.
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Sofern
sie nicht anderweitig durch die Definition des Aryl-Substituenten
eingeschränkt
sind, können solche
Arylgruppen optional mit 1 bis 5 Substituenten und vorzugsweise
1 bis 3 Substituenten substituiert sein, die aus der Gruppe bestehend
aus Acyloxy, Hydroxy, Thiol, Acyl, Alkyl, Alkoxy, Alkenyl, Alkinyl,
Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertem Alkyl, substituiertem Alkoxy,
substituiertem Alkenyl, substituiertem Alkinyl, substituiertem Cycloalkyl,
substituiertem Cycloalkenyl, Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl,
Acylamino, Alkaryl, Aryl, Aryloxy, Azido, Carboxy, Carboxyalkyl,
Cyano, Halogen, Nitro, Heteroaryl, Heteroaryloxy, Heterocyclus, Heterocyclooxy,
Aminoacyloxy, Oxyacylamino, Sulfonamid, Thioalkoxy, substituiertem
Thioalkoxy, Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl,
-SO2-substituiertem
Alkyl, -SO2-Aryl, -SO2-Heteroaryl
und Trihalogenmethyl ausgewählt
werden. Bevorzugte Aryl-Substituenten umfassen Alkyl, Alkoxy, Halogen,
Cyano, Nitro, Trihalogenmethyl und Thioalkoxy.
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Der
Begriff „Aryloxy" bezieht sich auf
die Gruppe Aryl-O-, wobei die Arylgruppe wie oben definiert ist und
optional auch die oben definierten substituierten Arylgruppen umfasst.
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Der
Begriff „Arylen" bezieht sich auf
das Diradikal, das von dem oben definierten Aryl (einschließlich des
substituierten Aryls) abgeleitet ist; als Beispiele sind 1,2-Phenylen,
1,3-Phenylen, 1,4-Phenylen, 1,2-Naphthylen und dergleichen zu nennen.
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Der
Begriff „Amino" bezieht sich auf
die Gruppe -NH2. Der Begriff „substituiertes
Amino" bezieht sich auf
die Gruppe -NRR, wobei jedes R unabhängig aus der Gruppe bestehend
aus Wasserstoff, Alkyl, substituiertem Alkyl, Cycloalkyl, substituiertem
Cycloalkyl, Alkenyl, substituiertem Alkenyl, Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl,
Alkinyl, substituiertem Alkinyl, Aryl, Heteroaryl und Heterocyclus
ausgewählt
wird, vorausgesetzt, dass beide R's nicht Wasserstoff sind.
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„Aminosäure" bezieht sich auf
irgendeine der natürlich
vorkommenden Aminosäuren
(z. B. Ala, Arg, Asn, Asp, Cys, Glu, Gln, Gly, His, Hyl, Hyp, Ile,
Leu, Lys, Met, Phe, Pro, Ser, Thr, Trp, Tyr und Val) in D-, L- oder
DL-Form. Die Seitenketten natürlich
vorkommender Aminosäuren
sind in der Technik bekannt und umfassen beispielsweise Wasserstoff
(z. B. wie in Glycin), Alkyl (z. B. wie in Alanin, Valin, Leucin,
Isoleucin, Prolin), substituiertes Alkyl (z. B. wie in Threonin,
Serin, Methionin, Cystein, Asparaginsäure, Asparagin, Glutaminsäure, Glutamin,
Arginin und Lysin), Alkaryl (z. B. wie in Phenylalanin und Tryptophan),
substituiertes Arylalkyl (z. B. wie in Tyrosin) und Heteroarylalkyl
(z. B. wie in Histidin).
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Der
Begriff „Carboxy" bezieht sich auf
-COOH. Der Begriff „C-Terminus" in Bezug auf ein
Glykopeptid ist in der Technik bekannt. Bei einem Glykopeptid der
Formel II ist der C-Terminus beispielsweise die Stellung, die durch
die Gruppe R3 substituiert ist.
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Der
Begriff „Dicarboxy-substituiertes
Alkyl" bezieht sich
auf eine Alkylgruppe, die mit zwei Carboxygruppen substituiert ist.
Dieser Begriff umfasst beispielsweise -CH2(COOH)CH2COOH und -CH2(COOH)CH2CH2COOH.
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Der
Begriff „Carboxyalkyl" oder „Alkoxycarbonyl" bezieht sich auf
die Gruppen „-C(O)O-Alkyl", „-C(O)O-substituiertes
Alkyl", „-C(O)O-Cycloalkyl", „-C(O)O-substituiertes
Cycloalkyl", „-C(O)O-Alkenyl", „-C(O)O-substituiertes
Alkenyl", „-C(O)O-Alkinyl" und „-C(O)O-substituiertes
Alkinyl", wobei
Alkyl, substi tuiertes Alkyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl,
Alkenyl, substituiertes Alkenyl, Alkinyl und substituiertes Alkinyl wie
hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Cycloalkyl" bezieht sich auf
cyclische Alkylgruppen mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, die einen
einzelnen cyclischen Ring oder mehrere kondensierte Ringe aufweisen.
Solche Cycloalkylgruppen umfassen beispielsweise Strukturen mit
einem Einzelring wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclooctyl und
dergleichen oder Strukturen mit mehreren Ringen wie Adamantanyl
und dergleichen.
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Der
Begriff „substituiertes
Cycloalkyl" bezieht
sich auf Cycloalkylgruppen mit 1 bis 5 Substituenten und vorzugsweise
1 bis 3 Substituenten, die aus der Gruppe bestehend aus Alkoxy,
substituiertem Alkoxy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl, Cycloalkenyl,
substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy, Amino, substituiertem
Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl, Azido, Cyano, Halogen,
Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxy, Carboxyalkyl, Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy,
Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy, substituiertem Thioalkoxy,
Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy, Heterocyclus, Heterocyclooxy,
Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl,
-SO2-substituiertem Alkyl, -SO2-Aryl
und -SO2-Heteroaryl ausgewählt werden.
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Der
Begriff „Cycloalkenyl" bezieht sich auf
cyclische Alkenylgruppen mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, die einen
einzelnen cyclischen Ring und mindestens eine intern ungesättigte Stelle
aufweisen. Beispiele für geeignete
Cycloalkenylgruppen umfassen z. B. Cyclobut-2-enyl, Cyclopent-3-enyl,
Cyclooct-3-enyl und dergleichen.
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Der
Begriff „substituiertes
Cycloalkenyl" bezieht
sich auf Cycloalkenylgruppen mit 1 bis 5 Substituenten und vorzugsweise
1 bis 3 Substituenten, die aus der Gruppe bestehend aus Alkoxy,
substituiertem Alkoxy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl, Cycloalkenyl,
substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy, Amino, substituiertem
Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl, Azido, Cyano, Halogen,
Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxy, Carboxyalkyl, Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy,
Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy, substituiertem Thioalkoxy,
Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy, Heterocyc lus, Heterocyclooxy,
Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl,
-SO2-Alkyl, -SO2-substituiertem
Alkyl, -SO2-Aryl und -SO2-Heteroaryl
ausgewählt
werden.
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Der
Begriff „Halo" bzw. „Halogen" bezieht sich auf
Fluor, Chlor, Brom und Iod.
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„Halogenalkyl" bezieht sich auf
ein wie hierin definiertes Alkyl, das durch 1–4 wie hierin definierte Halogengruppen
substituiert ist, die gleich oder verschieden sein können. Repräsentative
Halogenalkylgruppen umfassen beispielsweise Trifluormethyl, 3-Fluordodecyl,
12,12,12-Trifluordodecyl, 2-Bromoctyl, 3-Brom-6-chlorheptyl
und dergleichen.
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Der
Begriff „Heteroaryl" bezieht sich auf
eine aromatische Gruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen und 1 bis
4 Heteroatomen, die aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel in mindestens
einem Ring (wenn mehr als ein Ring vorhanden ist) ausgewählt werden.
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Sofern
sie nicht durch die Definition des Heteroaryl-Substituenten eingeschränkt sind,
können
solche Heteroarylgruppen optional mit 1 bis 5 Substituenten und
vorzugsweise 1 bis 3 Substituenten substituiert sein, die aus der
Gruppe bestehend aus Acyloxy, Hydroxy, Thiol, Acyl, Alkyl, Alkoxy,
Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, substituiertem Alkyl,
substituiertem Alkoxy, substituiertem Alkenyl, substituiertem Alkinyl,
substituiertem Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkenyl, Amino, substituiertem
Amino, Aminoacyl, Acylamino, Alkaryl, Aryl, Aryloxy, Azido, Carboxy,
Carboxyalkyl, Cyano, Halogen, Nitro, Heteroaryl, Heteroaryloxy,
Heterocyclus, Heterocyclooxy, Aminoacyloxy, Oxyacylamino, Thioalkoxy,
substituiertem Thioalkoxy, Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy, -SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl,
-SO2-substituiertem
Alkyl, -SO2-Aryl, -SO2-Heteroaryl
und Trihalogenmethyl ausgewählt
werden. Bevorzugte Aryl-Substituenten umfassen Alkyl, Alkoxy, Halogen,
Cyano, Nitro, Trihalogenmethyl und Thioalkoxy. Solche Heteroarylgruppen
können einen
Einzelring (z. B. Pyridyl oder Furyl) oder mehrere kondensierte
Ringe (z. B. Indolizinyl oder Benzothienyl) aufweisen. Bevorzugte
Heteroaryle umfassen Pyridyl, Pyrrolyl und Furyl.
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„Heteroarylalkyl” bezieht
sich auf (Heteroaryl)alkyl-, wobei Heteroaryl und Alkyl wie hierin
definiert sind. Repräsentative
Beispiele umfassen 2-Pyridylmethyl und dergleichen.
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Der
Begriff „Heteroaryloxy" bezieht sich auf
die Gruppe Heteroaryl-O-. Der Begriff „Heteroarylen" bezieht sich auf
die Diradikalgruppe, die von dem oben definierten Heteroaryl (einschließlich des
substituierten Heteroaryls) abgeleitet ist; als Beispiele sind die
Gruppen 2,6-Pyridylen, 2,4-Pyridylen, 1,2-Chinolinylen, 1,8-Chinolinylen, 1,4-Benzofuranylen,
2,5-Pyridinylen, 2,5-Indolenyl
und dergleichen zu nennen.
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Der
Begriff „Heterocyclus" bzw. „heterocyclische
Verbindung" bezieht
sich auf eine einen Einzelring oder mehrere kondensierte Ringe aufweisende
monoradikalische gesättigte
oder ungesättigte
Gruppe mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen und 1 bis 10 Heteroatomen,
vorzugsweise 1 bis 4 Heteroatomen, die aus Stickstoff, Schwefel,
Phosphor und/oder Sauerstoff im Ring ausgewählt werden.
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Sofern
sie nicht anderweitig durch die Definition des heterocyclischen
Substituenten eingeschränkt sind,
können
solche heterocyclische Gruppen optional mit 1 bis 5 und vorzugsweise
1 bis 3 Substituenten substituiert sein, die aus der Gruppe bestehend
aus Alkoxy, substituiertem Alkoxy, Cycloalkyl, substituiertem Cycloalkyl,
Cycloalkenyl, substituiertem Cycloalkenyl, Acyl, Acylamino, Acyloxy,
Amino, substituiertem Amino, Aminoacyl, Aminoacyloxy, Oxyaminoacyl,
Azido, Cyano, Halogen, Hydroxyl, Keto, Thioketo, Carboxy, Carboxyalkyl,
Thioaryloxy, Thioheteroaryloxy, Thioheterocyclooxy, Thiol, Thioalkoxy,
substituiertem Thioalkoxy, Aryl, Aryloxy, Heteroaryl, Heteroaryloxy,
Heterocyclus, Heterocyclooxy, Hydroxyamino, Alkoxyamino, Nitro,
-SO-Alkyl, -SO-substituiertem
Alkyl, -SO-Aryl, -SO-Heteroaryl, -SO2-Alkyl,
-SO2-substituiertem Alkyl, -SO2-Aryl,
Oxo (O=) und -SO2-Heteroaryl ausgewählt werden.
Solche heterocyclische Gruppen können
einen Einzelring oder mehrere kondensierte Ringe aufweisen. Bevorzugte
Heterocyclen umfassen Morpholino, Piperidinyl und dergleichen.
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Beispiele
für Stickstoff
enthaltende Heterocyclen und Heteroaryle umfassen – sind aber
nicht darauf beschränkt – Pyrrol,
Imidazol, Pyrazol, Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, Indolizin,
Isoindol, Indol, Indazol, Purin, Chinolizin, Isochinolin, Chinolin,
Phthalazin, Naphthylpyridin, Chinoxalin, Chinazolin, Cinnolin, Pteridin, Carbazol,
Carbolin, Phenanthridin, Acridin, Phenanthrolin, Isothiazol, Phenazin,
Isoxazol, Phenoxazin, Phenothiazin, Imidazolidin, Imidazolin, Piperidin,
Piperazin, Indolin, Morpholino, Piperidinyl, Tetrahydrofuranyl und dergleichen
sowie N-Alkoxy-Stickstoff enthaltende Heterocyclen.
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Eine
andere Klasse von heterocyclischen Verbindungen ist unter dem Begriff „Kronenverbindungen" bekannt, der sich
auf eine spezielle Klasse von heterocyclischen Verbindungen bezieht,
die eine oder mehrere sich wiederholende Einheiten der Formel [-(CH2-)aA-] aufweisen,
wobei a gleich oder größer als
2 ist und A bei jedem einzelnen Auftreten O, N, S oder P sein kann.
Beispiele für
Kronenverbindungen umfassen beispielsweise [-(CH2)3-NH-]3, [-((CH2)2-O)4-((CH2)2-NH)2]
und dergleichen. Normalerweise können
solche Kronenverbindungen 4 bis 10 Heteroatome und 8 bis 40 Kohlenstoffatome
aufweisen.
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Der
Begriff „Heterocyclooxy" bezieht sich auf
die Gruppe Heterocyclus-O-.
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Der
Begriff „Thioheterocyclooxy" bezieht sich auf
die Gruppe Heterocyclus-S-.
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Der
Begriff „Oxyacylamino" bzw. „Aminocarbonyloxy" bezieht sich auf
die Gruppe -OC(O)NRR, wobei jedes R unabhängig Wasserstoff, Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder Heterocyclus ist, wobei Alkyl, substituiertes
Alkyl, Aryl, Heteroaryl und Heterocyclus wie hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Prodrug" ist in der Technik
bekannt und umfasst Verbindungen, die im Säugetiersystem in pharmazeutisch
aktive Verbindungen der Erfindung umgewandelt werden (siehe z. B.
Remington's Pharmaceutical
Sciences, 1980, Bd. 16, Mack Publishing Company, Esston, Pa., USA,
61 und 424).
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Der
Begriff „Saccharidgruppe" bezieht sich auf
ein oxidiertes, reduziertes oder substituiertes Saccharid-Monoradikal,
das über
irgendein Atom des Saccharidrests kovalent an das Glykopeptid oder
eine andere Verbindung gebunden ist, beispielsweise über das
Aglykon-Kohlenstoffatom. Der Begriff umfasst Amino enthaltende Saccharidgruppen.
Repräsentative
Saccharide umfas sen beispielsweise Hexosen wie D-Glucose, D-Mannose,
D-Xylose, D-Galactose,
Vancosamin, 3-Desmethyl-vancosamin, 3-epi-Vancosamin, 4-epi-Vancosamin, Acosamin,
Actinosamin, Daunosamin, 3-epi-Daunosamin, Ristosamin, D-Glucamin,
N-Methyl-D-glucamin, D-Glucuronsäure,
N-Acetyl-D-glucosamin,
N-Acetyl-D-galactosamin, Sialinsäure,
Iduronsäure,
L-Fucose und dergleichen; Pentosen wie beispielsweise D-Ribose oder
D-Arabinose; Ketosen wie beispielsweise D-Ribulose oder D-Fructose;
Disaccharide wie beispielsweise 2-O-(α-L-Vancosaminyl)-β-D-glucopyranose, 2-O-(3-Desmethyl-α-L-vancosaminyl)-β-D-glucopyranose,
Saccharose, Lactose oder Maltose; Derivate wie beispielsweise Acetale,
Amine, acylierte, sulfatierte und phosphorylierte Zucker; Oligosaccharide
mit 2 bis 10 Saccharideinheiten. Diese Saccharide werden zum Zwecke
dieser Definition mit der Dreibuchstaben-Nomenklatur bezeichnet
und können
in ihrer offenen oder vorzugsweise in ihrer Pyranose-Form vorliegen.
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Der
Begriff „Amino
enthaltende Saccharidgruppe" oder „Aminosaccharid" bezieht sich auf
eine Saccharidgruppe mit einem Amino-Substituenten. Repräsentative
Amino enthaltende Saccharide umfassen L-Vancosamin, 3-Desmethyl-vancosamin,
3-epi-Vancosamin, 4-epi-Vancosamin, Acosamin, Actinosamin, Daunosamin,
3-epi-Daunosamin, Ristosamin, N-Methyl-D-glucamin und dergleichen.
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Der
Begriff „spiroverknüpfte Cycloalkylgruppe" bezieht sich auf
eine Cycloalkylgruppe, die mit einem anderen Ring über ein
beiden Ringen gemeinsames Kohlenstoffatom verknüpft ist.
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Der
Begriff „Stereoisomer" in Bezug auf eine
gegebene Verbindung ist in der Technik bekannt und bezieht sich
auf eine andere Verbindung mit der gleichen Molekülformel,
wobei die Atome, die die andere Verbindung bilden, sich durch ihre
Ausrichtung im Raum davon unterscheiden, aber wobei die Atome in
der anderen Verbindung in Bezug darauf, welche Atome mit welchen
anderen Atomen verbunden sind, wie die Atome in der gegebenen Verbindung
vorliegen (z. B. ein Enantiomer, ein Diastereomer oder ein geometrisches
Isomer) (siehe beispielsweise Morrison and Boyde Organic Chemistry,
1983, 4. Aufl., Allyn and Bacon, Inc., Boston, Mass., Seite 123).
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Der
Begriff „Sulfonamid" bezieht sich auf
eine Gruppe der Formel -SO2NRR, wobei jedes
R unabhängig
Wasserstoff, Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl, Heteroaryl oder
Heterocyclus ist, wobei Alkyl, substituiertes Alkyl, Aryl, Heteroaryl
und Heterocyclus wie hierin definiert sind.
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Der
Begriff „Thiol" bezieht sich auf
die Gruppe -SH. Der Begriff „Thioalkoxy" bezieht sich auf
die Gruppe -S-Alkyl. Der Begriff „substitutiertes Thioalkoxy" bezieht sich auf
die Gruppe -S-substituiertes
Alkyl.
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Der
Begriff „Thioaryloxy" bezieht sich auf
die Gruppe Aryl-S-, wobei die Arylgruppe wie oben definiert ist
und optional substituierte Arylgruppen umfasst, die ebenfalls oben
definiert sind.
-
Der
Begriff „Thioheteroaryloxy" bezieht sich auf
die Gruppe Heteroaryl-S-,
wobei die Heteroarylgruppe wie oben definiert ist und optional substituierte
Arylgruppen umfasst, die ebenfalls oben definiert sind.
-
Der
Begriff „Thioetherderivate" umfasst, wenn er
zur Bezeichung der Glykopeptid-Verbindungen dieser Erfindung verwendet
wird, Thioether (-S-), Sulfoxide (-SO-) und Sulfone (-SO2-).
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Es
versteht sich natürlich
für irgendeine
der vorgenannten Gruppen, die einen oder mehrere Substituenten enthalten,
dass solche Gruppen keine Substitution oder Substitutionsmuster
enthalten, die sterisch nicht praktikabel und/oder synthetisch unrealisierbar
sind. Ferner umfassen die Verbindungen dieser Erfindung alle stereochemischen
Isomere, die sich aus der Substitution dieser Verbindungen ergeben.
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„Cyclodextrin" bezieht sich auf
cyclische Moleküle,
die sechs oder mehr α-D-Glucopyranose-Einheiten enthalten,
die durch α-Bindungen
wie in Amylose an die 1,4-Stellungen gebunden sind. β-Cyclodextrin
bzw. Cycloheptaamylose enthält
sieben α-D-Glucopyranose-Einheiten.
Die hierin verwendete Begriff „Cyclodextrin" umfasst auch Cyclodextrinderivate
wie beispielsweise Hydroxypropyl- und Sulfobutylether-Cyclodextrine.
Solche Derivate werden beispielsweise in den
US-Patenten Nr. 4,727,064 und
5,376,645 beschrieben. Ein
bevorzugtes Cyclodextrin ist Hydroxypropyl-β-cyclodextrin mit einem Substitutionsgrad
von ungefähr
4,1–5,1
nach FTIR-Messung. Ein solches Cyclodextrin ist bei Cerestar (Hammond,
Indiana, USA) unter dem Namen Cavitron
TM 82003
erhältlich.
-
„Glykopeptid" bezieht sich auf
Oligopeptid-Antibiotika (z. B. Heptapeptid-Antibiotika), die durch einen Mehrfachring-Peptidkern
gekennzeichnet sind, der optionally mit Saccharidgruppen substituiert
ist wie beispielsweise Vancomycin. Beispiel für Glykopeptide, die in diese
Definition einbezogen sind, finden sich in „Glycopeptides Classification,
Occurrence, and Discovery",
von Raymond C. Rao und Louise W. Crandall („Drugs and the Pharmaceutical
Sciences", Bd. 63,
herausgegeben von Ramakrishnan Nagarajan, verlegt bei Marcal Dekker,
Inc.). Weitere Beispiele für
Glykopeptide werden offenbart in: den
US-Patenten
Nr. 4,639,433 ;
4,643,987 ;
4,497,802 ;
4,698,327 ;
5,591,714 ;
5,840,684 ; und
5,843,889 ; in
EP 0 802 199 ;
EP 0 801 075 ;
EP 0 667 353 ;
WO 97/28812 ;
WO 97/38702 ;
WO 98/52589 ;
WO 98/52592 ; und in J. Amer. Chem.
Soc.,
1996, 118 ,
13107-13108 ; J. Amer.
Chem. Soc., 1997, 119, 12041–12047;
und J. Amer. Chem. Soc., 1994, 116, 4573–4590. Repräsentative Glykopeptide umfassen
diejenigen, die als A477, A35512, A40926, A41030, A42867, A47934,
A80407, A82846, A83850, A84575, AB-65, Actaplanin, Actinoidin, Ardacin,
Avoparcin, Azureomycin, Balhimycin, Chlororientiein, Chlorpolysporin,
Decaplanin, N-Demethylvancomycin, Eremomycin, Galacardin, Helvecardin,
Izupeptin, Kibdelin, LL-AM374, Mannopeptin, MM45289, MM47756, MM47761, MM49721,
MM47766, MM55260, MM55266, MM55270, MM56597, MM56598, OA-7653, Orenticin,
Parvodicin, Ristocetin, Ristomycin, Synmonicin, Teicoplanin, UK-68597,
UK-69542, UK-72051, Vancomycin und dergleichen bezeichnet werden.
Der hierin verwendete Begriff „Glykopeptid" soll auch die oben
offenbarte allgemeine Klasse von Peptiden umfassen, bei denen der
Zuckerrest fehlt, d. h. die Aglykon-Reihe von Glykopeptiden. Beispielsweise
ergibt das Entfernen des am Phenol von Vancomycin hängenden
Disaccharidrests durch schonende Hydrolyse Vancomycin-Aglykon. Im
Schutzbereich der Erfindung liegen auch Glykopeptide, an die ferner
in ähnlicher
Weise wie bei Vancosamin zusätzliche
Saccharidreste, insbesondere Aminoglykoside, angehängt wurden.
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„Vancomycin" bezieht sich auf
ein Glykopeptid-Antibiotikum der folgenden Formel:
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Bei
der Beschreibung von Vancomycinderivaten weist der Begriff „Nvan-" darauf
hin, dass ein Substituent kovalent an die Aminogruppe des Vancosaminrests
von Vancomycin gebunden ist. In ähnlicher
Weise weist der Begriff „Nleu-" darauf
hin, dass ein Substituent kovalent an die Aminogruppe des Leucinrestes
von Vancomycin gebunden ist.
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„Optional" als Adjektiv oder
Adverb bedeutet, dass der nachfolgend beschriebene Vorgang oder
Umstand eintreten kann oder nicht und dass die Beschreibung Fälle, in
denen der Vorgang oder Umstand eintritt, und Fälle, in denen der Vorgang nicht
eintritt, umfasst. Beispielsweise bedeutet „optional substituiert", dass eine Gruppe
mit dem beschriebenen Substituenten substituiert sein kann oder
nicht.
-
Die
hierin verwendeten Begriffe „inertes
organisches Lösungsmittel" bzw. „inertes
Lösungsmittel" oder „inertes
Verdünnungsmittel" bedeuten ein Lösungsmittel
oder Verdünnungsmittel,
das im Wesentlichen unter den Reaktionsbedingungen inert ist, bei
denen es als Lösungsmittel
oder Verdünnungsmittel
eingesetzt wird. Repräsentative
Beispiele für
Materialien, die als inerte Lösungsmittel
oder Verdünnungsmittel
verwendet werden können,
umfassen beispielsweise Benzol, Toluol, Acetonitril, Tetrahydrofuran
(„THF"), Dimethylformamid („DMF"), Chloroform („CHCl3"),
Methylenchlorid (bzw. Dichlormethan oder „CH2Cl2"),
Diethylether, Ethylacetat, Aceton, Methylethylketon, Methanol, Ethanol,
Propanol, Isopropanol, tert-Butanol, Dioxan, Pyridin und dergleichen.
Sofern nicht das Gegenteil angegeben ist, sind die bei den Reaktionen
der vorliegenden Erfindung verwendeten Lösungsmittel inerte Lösungsmittel.
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Der
Begriff „an
Stickstoff gebunden" bzw. „N-gebunden" bedeutet, dass eine
Gruppe oder ein Substituent durch eine Bindung an ein Stickstoffatom
der Gruppe bzw. des Substituenten an den übrigen Teil einer Verbindung
(z. B. eine Verbindung der Formel I) gebunden ist. Der Begriff „an Sauerstoff
gebunden" bzw. „O-gebunden" bedeutet, dass eine
Gruppe oder ein Substituent durch eine Bindung an ein Sauerstoffatom
der Gruppe bzw. des Substituenten an den übrigen Teil einer Verbindung
(z. B. eine Verbindung der Formel I) gebunden ist. Der Begriff „an Schwefel
gebunden" bedeutet,
dass eine Gruppe oder ein Substituent durch eine Bindung an ein
Schwefelatom der Gruppe bzw. des Substituenten an den übrigen Teil
einer Verbindung (z. B. eine Verbindung der Formel I) gebunden ist.
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„Pharmazeutisch
annehmbares Salz" bedeutet
diejenigen Salze, die die biologische Wirksamkeit und Eigenschaften
der Ausgangsverbindungen beibehalten und die als verabreichte Dosis
nicht biologisch oder anderweitig schädlich sind. Die Verbindungen
dieser Erfindung können
dank der vorhandenen Amino- bzw. Carboxygruppen sowohl Säure- als
auch Basensalze bilden.
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Pharmazeutisch
annehmbare Basenadditionssalze können
aus anorganischen und organischen Basen hergestellt werden. Salze,
die von anorganischen Basen abgeleitet sind, umfassen die Natrium-,
Kalium-, Lithium-, Ammonium-, Calcium- und Magnesiumsalze, sind
aber nicht darauf beschränkt.
Salze, die von organischen Basen abgeleitet sind, umfassen – sind aber
nicht darauf beschränkt – Salze
von primären,
sekundären
und tertiären
Aminen, substituierten Aminen einschließlich natürlich vorkommender substituierter
Amine sowie cyclischen Aminen umfassend Isopropylamin, Trimethylamin,
Diethylamin, Triethylamin, Tripropylamin, Ethanolamin, 2-Dimethylaminoethanol,
Tromethamin, Lysin, Arginin, Histidin, Koffein, Procain, Hydrabamin, Cholin,
Betain, Ethylendiamin, Glucosamin, N-Alkylglucamine, Theobromin,
Purine, Piperazin, Piperidin und N-Ethylpiperidin. Es versteht sich
ferner, dass andere Carbonsäurederivate
bei der praktischen Anwendung dieser Erfindung von Nutzen wären, beispielsweise
Carbonsäureamide,
die Carboxamide, Niederalkyl-Carboxamide,
Di-(Niederalkyl)-Carboxamide und dergleichen umfassen.
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Pharmazeutisch
annehmbare Säureadditionssalze
können
aus anorganischen und organischen Säuren hergestellt werden. Salze,
die von anorganischen Säuren
abgeleitet sind, umfassen Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure,
Salpetersäure,
Phosphorsäure
und dergleichen. Salze, die von organischen Säuren abgeleitet sind, umfassen
Essigsäure,
Propionsäure,
Glykolsäure,
Pyruvinsäure,
Oxasäure, Äpfelsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Zimtsäure, Mandelsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Salicylsäure und
dergleichen.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung enthalten normalerweise eine oder
mehrere Chiralitätszentren. Demgemäß soll diese
Erfindung racemische Gemische, Diastereomere, Enantiomere und Gemische
umfassen, in denen ein oder mehrere Stereoisomere angereichert sind.
Der beschriebene und beanspruchte Schutzbereich der Erfindung umfasst
die racemischen Formen der Verbindungen sowie die einzelnen Enantiomere und
nichtracemischen Gemische davon.
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Der
hierin verwendete Begriff „Behandlung" umfasst irgendeine
Behandlung eines Zustands oder einer Krankheit bei einem Tier, insbesondere
einem Säugetier
und bevorzugter einem Menschen und umfasst Folgendes:
- (a) Verhinderung des Auftretens der Krankheit oder des Zustands
bei einem Patienten, der für
die Krankheit prädisponiert
sein kann, bei dem die Kankheit bisher aber noch nicht diagnostiziert
wurde;
- (b) Hemmung der Krankheit oder des Zustands, d. h. Hemmung ihrer
Entwicklung; Linderung der Krankheit oder des Zustands, d. h. Bewirkung
des Rückgangs
des Zustands; oder Linderung der durch die Krankheit hervorgerufenen
Zustände,
d. h. Krankheitssymptome.
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Der
hierin verwendete Begriff „Krankheitszustand,
der durch Behandlung mit einem Breitspektrum-Antibiotikum gelindert
wird" bzw. „bakterielle
Erkrankung" soll
Folgendes umfassen: alle Krankheitszustände, bei denen generell in
der Technik anerkannt ist, dass sie allgemein mit einem antibakteriellen Breitspektrummittel in
nützlicher
Weise behandelbar sind; und diejenigen Krankheitszustände, bei
denen herausgefunden wurde, dass sie durch spezifische antibakterielle
Mittel dieser Erfindung in nützlicher
Weise behandelt wurden. Solche Krankheitszustände umfassen – sind aber
nicht darauf beschränkt – die Behandlung
eines Säugetiers,
das von pathogenen Bakterien befallen ist – insbesondere Staphylokokken
(Methicillin-empfindlich und -resistent), Streptokokken (Penicillin-empfindlich
und -resistent), Enterokokken (Vancomycinempfindlich und -resistent) und
Clostridium difficile.
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Der
Begriff „therapeutisch
wirksame Menge" bedeutet
eine zur Bewirkung der hierin definierten Behandlung ausreichende
Menge, wenn sie einem Säugetier
verabreicht wird, das einer solchen Behandlung bedarf. Die therapeutisch
wirksame Menge variiert je nach dem behandelten Patienten und Krankheitszustand, der
Schwere der Krankheit und der Art der Verabreichung und kann von
einem durchschnittlichen Fachmann routinemäßig bestimmt werden.
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Der
Begriff „Schutzgruppe" bzw. „Blockierungsgruppe" bezieht sich auf
irgendeine Gruppe, die, wenn sie an eine oder mehrere Hydroxyl-,
Thiol-, Amino-, Carboxy- oder andere Gruppen der Verbindungen gebunden
ist, unerwünschte
Reaktionen bei diesen Gruppen verhindert und wobei die Schutzgruppe
durch herkömmliche
chemische oder enzymatische Schritte entfernt werden kann, um die
Hydroxyl-, Thiol-, Amino-, Carboxy- oder andere Gruppe wiederherzustellen.
Die verwendete spezielle entfernbare Blockierungsgruppe ist nicht
kritisch; bevorzugte entfernbare Hydroxyl-Blockierungsgruppen umfassen übliche Substituenten
wie beispielsweise Allyl, Benzyl, Acetyl, Chloracetyl, Thiobenzyl,
Benzylidin, Phenacyl, t-Butyldiphenylsilyl und irgendeine andere
Gruppe, die chemisch in eine Hydroxyl-Funktionalität eingeführt und
später
selektiv durch chemische oder enzymatische Verfahren unter schonenden
Bedingungen entfernt werden kann, die mit der Beschaffenheit des
Produkts verträglich
sind. Schutzgruppen werden detaillierter von T. W. Greene und P.
G. M. Wuts in „Protective
Groups in Organic Synthesis",
3. Aufl., 1999, John Wiley and Sons, N. Y, USA, offenbart.
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Bevorzugte
entfernbare Amino-Blockierungsgruppen umfassen übliche Substituenten wie beispielsweise
t-Butyloxycarbonyl (t-BOC), Benzyloxycarbonyl (CBZ), Fluorenylmethoxycarbonyl
(FMOC), Allyloxycarbonyl (ALOC) und dergleichen, die durch herkömmliche
Bedingungen entfernt werden können,
die mit der Beschaffenheit des Produkts verträglich sind.
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Bevorzugte
Carboxy-Schutzgruppen umfassen Ester wie beispielsweise Methyl,
Ethyl, Propyl, t-Butyl usw., die durch schonende Bedingungen entfernt
werden können,
die mit der Beschaffenheit des Produkts verträglich sind.
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Allgemeine Syntheseverfahren
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Die
Glykopeptid-Verbindungen dieser Erfindung können aus ohne weiteres erhältlichen
Ausgangsmaterialien mit den folgenden allgemeinen Verfahren und
Prozessen hergestellt werden. Es versteht sich, dass in den Fällen, in
denen typische oder bevorzugte Prozessbedingungen (d. h. Reaktionstemperaturen,
Zeiten, Molverhältnisse
der Reaktionspartner, Lösungsmittel,
Druck usw.) angegeben sind, auch andere Prozessbedingungen eingesetzt
werden können,
sofern nichts anderes angegeben ist. Die optimalen Reaktionsbedingungen
können
bei den verwendeten speziellen Reaktionspartnern oder Lösungsmitteln
variieren, doch solche Bedingungen lassen sich vom Fachmann durch
routinemäßige Optimierungsverfahren
bestimmen.
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Ferner
versteht sich für
den Fachmann, dass übliche
Schutzgruppen erforderlich sein können, um zu verhindern, dass
bestimmte funktionelle Gruppen unerwünschten Reaktionen ausgesetzt
sind. Die Auswahl einer geeigneten Schutzgruppe für eine bestimmte
funktionelle Gruppe sowie geeignete Bedingungen zum Schützen und
Entschützen
sind in der Technik bekannt. Beispielsweise werden zahlreiche Schutzgruppen
sowie ihr Einführen
und Entfernen von T. W. Greene und P. G. M. Wuts in „Protecting
Groups in Organic Synthesis",
3. Aufl., Wiley, New York, 1999, und den darin zitierten Quellennachweisen
beschrieben.
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Bei
den folgenden Reaktionsschemata werden die Glykopeptid-Verbindungen in vereinfachter
Form als Kästchen „G" dargestellt, die
den mit [C] gekennzeichneten Carboxyterminus, den mit [V] gekennzeichneten
Vanco samin-Aminoterminus, den mit [N] gekennzeichneten „Nicht-Saccharid"-Aminoterminus (Leucin-Aminrest) und
optional den mit [R] gekennzeichneten Resorcinolrest folgendermaßen darstellt:
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Eine
Glykopeptid-Verbindung der vorliegenden Erfindung, die am C-Terminus mit einem
Substituenten substituiert ist, der eine oder mehrere (z. B. 1,
2, 3, 4 oder 5) Saccharidgruppen und eine Carboxygruppe umfasst,
kann durch Kuppeln einer entsprechenden Glykopeptid-Verbindung,
bei der der C-Terminus
eine Carboxygruppe ist, mit einer geeigneten geschützten Verbindung
hergestellt werden. Man kann beispielsweise eine Glykopeptid-Verbindung, bei der
der C-Terminus eine Carboxygruppe ist, mit einer Saccharid enthaltenden Amin-,
Alkohol- oder Thiol-Verbindung kuppeln, um ein Amid, einen Ester
bzw. einen Thioester zu bilden. Beispielsweise kann eine Glykopeptid-Verbindung
der Formel II, bei der R3 ein an Stickstoff
gebundener Substituent ist, der eine Saccharid- und eine Carboxygruppe
enthält,
durch Kuppeln einer entsprechenden Glykopeptid-Verbindung der Formel
II, bei der R3 Hydroxy ist, mit der erforderlichen
eine geschützte
Carboxygruppe aufweisenden Amins-Saccharid-Verbindung gekuppelt
werden, um eine Verbindung der Formel II zu bilden, bei der R3 ein an Stickstoff gebundener Substituent
ist, der eine Saccharid- und eine geschützte Carboxygruppe umfasst.
Das anschließende
Entschützen
ergibt eine Verbindung der Erfindung.
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Eine
Glykopeptid-Verbindung der vorliegenden Erfindung, die am C-Terminus mit einem
Substituenten substituiert ist, der eine oder mehrere Saccharidgruppen
und eine Carboxygruppe umfasst und bei dem der Vancosamin-Aminoterminus (V)
substituiert ist, kann dadurch hergestellt werden, dass man zuerst
die entsprechende Glykopeptid-Verbindung, bei der der Vancosamin-Aminoterminus (V)
das freie Amin (NH2) ist, reduktiv alkyliert
und dann die entsprechende Glykopeptid-Verbindung mit der erforderlichen
Verbindung kuppelt, um die Verbindung der Formel II zu bilden.
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Beispielsweise
kann eine Glykopeptid-Verbindung wie Vancomycin zuerst wie in der
folgenden Reaktion reduktiv alkyliert werden:
wobei
A R
a minus ein Kohlenstoffatom darstellt
und R
a, R
b, Y und
Z wie hierin definiert sind. Diese Reaktion wird normalerweise durchgeführt, indem
zuerst ein Äquivalent
des Glykopeptids (d. h. Vancomycin) in Gegenwart eines Überschusses
(vorzugsweise ungefähr
2,0 Äquivalente)
eines tertiären
Amins wie Diisopropylethylamin (DIPEA) und dergleichen mit einem Überschuss
(vorzugsweise 1,1 bis 1,3 Äquivalenten)
des gewünschten
Aldehyds in Kontakt gebracht wird. Diese Reaktion wird normalerweise
ungefähr
0,25 bis 2 Stunden bei Umgebungstemperatur in einem inerten Verdünnungsmittel
wie DMF oder Acetonitril/Wasser durchgeführt, bis die Bildung des entsprechenden
Imins und/oder Halbaminals im Wesentlichen beendet ist. Das resultierende Imin
und/oder Halbaminal wird normalerweise nicht isoliert, sondern in
situ mit einem Metallhydrid-Reduktionsmittel wie Natriumcyanoborhydrid
und dergleichen zur Reaktion gebracht, um das entsprechende Amin
zu erhalten. Diese Reaktion wird vorzugsweise durchgeführt, indem
das Imin und/oder Halbaminal bei Umgebungstemperatur mit einem Überschuss
(vorzugsweise ungefähr
3 Äquivalenten)
von Trifluoressigsäure
und anschließend
ungefähr
1 bis 1,2 Äquivalenten
des Reduktionsmittels in Methanol oder Acetonitril/Wasser in Kontakt
gebracht wird. Das resultierende alkylierte Produkt wird ohne weiteres
mit herkömmlichen
Verfahren wie Ausfällung
und/oder Umkehrphasen-HPLC gereinigt. Überraschenderweise wird durch
Bildung des Imins und/oder Halbaminals in Gegenwart eines Trialkylamins
und anschließendes
Ansäuern
mit Trifluoressigsäure vor
dem Kontakt mit dem Reduktionsmittel die Selektivität für die reduktive
Alkylierungsreaktion beträchtlich verbessert,
d. h., dass die reduktive Alkylierung an der Aminogruppe des Saccharids
(z. B. Vancosamin) gegenüber der
reduktiven Alkylierung am N-Terminus (z. B. die Leucinylgruppe)
um mindestens 10:1 und bevorzugter 20:1 vorgezogen wird.
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Das
obige Verfahren ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber vorherigen
Verfahren zur selektiven Alkylierung einer Aminosaccharidgruppe
eines Glykopeptid-Antibiotikums. Die vorliegende Erfindung sieht ferner
ein Verfahren zur Alkylierung eines ein Saccharid-Amin umfassenden
Glykopeptids vor, das Folgendes umfasst:
Kombinieren eines
Aldehyds bzw. Ketons, einer geeigneten Base und des Glykopeptids,
um ein Reaktionsgemisch zu bilden;
Ansäuern des Reaktionsgemischs;
und
Kombinieren des Reaktionsgemischs mit einem geeigneten
Reduktionsmittel, um ein Glykopeptid zu bilden, das am Saccharid-Amin
alkyliert ist. Das Glykopeptid umfasst vorzugsweise mindestens eine
Aminogruppe außer
dem Saccharid-Amin.
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Vorzugsweise
wird die reduktive Alkylierung am Saccharid-Amin gegenüber der
reduktiven Alkylierung an einer anderen Aminogruppe des Glykopeptids
um mindestens ungefähr
10:1 und bevorzugter um mindestens ungefähr 15:1 oder ungefähr 20:1
vorgezogen.
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Das
reduktive Alkylierungsverfahren der Erfindung wird normalerweise
in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels
oder einer Kombination von Lösungsmitteln
durchgeführt – beispielsweise
ein halogenierter Kohlenwasserstoff (z. B. Methylenchlorid), ein
unverzweigter oder verzweigter Ether (z. B. Diethylether, Tetrahydrofuran),
ein aromatischer Kohlenwasserstoff (z. B. Benzol oder Toluol), ein
Alkohol (Methanol, Ethanol oder Isopropanol), Dimethylsulfoxid (DMSO),
N, N-Dimethylformamid, Acetonitril, Wasser, 1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidon,
Tetramethylharnstoff, N,N-Dimethylacetamid, Diethylformamid (DMF),
1-Methyl-2-pyrrolidinon, Tetramethylensulfoxid, Glycerol, Ethylacetat,
Isopropylacetat, N,N-Dimethylpropylenharnstoff (DMPU) oder Dioxan.
Die Alkylierung wird vorzugsweise in Acetonitril/Wasser oder DMF/Methanol
durchgeführt.
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Die
Reduktion (d. h. Behandlung mit dem Reduktionsmittel) wird vorzugsweise
in Gegenwart von einem protischen Lösungsmittel wie beispielswei se
einem Alkohol (z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol oder
Butanol), Wasser oder dergleichen durchgeführt.
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Das
reduktive Alkylierungsverfahren der Erfindung kann bei irgendeiner
geeigneten Temperatur zwischen dem Gefrierpunkt und der Rückflusstemperatur
des Reaktionsgemischs vorgenommen werden. Die Reaktion wird vorzugsweise
bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr 0°C bis ungefähr 100°C, bevorzugter bei einer Temperatur
im Bereich von ungefähr
0°C bis
ungefähr
50°C oder
im Bereich von ungefähr
20°C bis ungefähr 30°C durchgeführt.
-
Man
kann irgendeine geeignete Base in dem reduktiven Alkylierungsverfahren
der Erfindung verwenden. Geeignete Basen umfassen tertiäre Amine
(z. B. Diisopropylethylamin, N-Methylmorpholin oder Triethylamin)
und dergleichen.
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Zum
Ansäuern
des Reaktionsgemischs kann irgendeine geeignete Säure eingesetzt
werden. Geeignete Säuren
umfassen Carbonsäuren
(z. B. Essigsäure,
Trichloressigsäure,
Zitronensäure,
Ameisensäure oder
Trifluoressigsäure),
anorganische Säuren
(z. B. Salzsäure,
Schwefelsäure
oder Phosphorsäure)
und dergleichen. Eine bevorzugte Säure ist Trifluoressigsäure.
-
Geeignete
Reduktionsmittel zur Durchführung
des reduktiven Alkylierungsverfahrens der Erfindung sind in der
Technik bekannt. Man kann irgendein geeignetes Reduktionsmittel
bei den Verfahren der Erfindung verwenden, vorausgesetzt, dass es
mit der im Glykopeptid vorhandenen Funktionalität verträglich ist. Geeignete Reduktionsmittel
umfassen beispielsweise Natriumcyanoborhydrid, Triacetoxyborhydrid,
Pyridin/Boran, Natriumborhydrid und Zinkborhydrid. Die Reduktion
kann ferner in Gegenwart eines Übergangsmetall-Katalysators (z.
B. Palladium oder Platin) in Gegenwart einer Wasserstoffquelle (z.
B. Wasserstoffgas oder Cyclohexadien) durchgeführt werden [siehe z. B.: Advanced
Organic Chemistry, 4. Aufl., John Wiley & Sons, New York (1992), 899–900.
-
Das
aus der reduktiven Alkylierung resultierende Glykopeptid wird dann
mit einem Amin gekuppelt, das eine oder mehrere Saccharidgruppen
und eine geschützte
Carboxygruppe umfasst. Bei dieser Reaktion wird das Glykopeptidderivat
normalerweise in Gegenwart eines Peptid-Kupplungsagens wie PyBOB und HOBT
mit dem Amin in Kontakt gebracht, um das Amid zu bilden. Diese Reaktion
wird normalerweise bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr 0°C bis ungefähr 60°C in einem
inerten Verdünnungsmittel
wie DMF ungefähr
1 bis 24 Stunden – oder
bis die Kupplungsreaktion im Wesentlichen beendet ist – durchgeführt. Das anschließende Entschützen mit
herkömmlichen
Verfahren und Reagenzien liefert die Verbindung dieser Erfindung.
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Gewünschtenfalls
kann man den oben beschriebenen Amin-Kupplungsschritt vornehmen, indem zuerst
ein Amid gebildet wird und anschließend das reduktive Alkylieren
und Entschützen
folgt, um die Verbindung der Erfindung zu erhalten.
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Gewünschtenfalls
kann man die Glykopeptid-Verbindungen dieser Erfindung auch in einer
schrittweisen Art herstellen, bei der ein Vorläufer der -Ra-Y-Rb-(Z)x-Gruppe zuerst durch reduktive Alkylierung
an das Glykopeptid angehängt
wird und danach die anschließende
Bildung des angehängten
Vorläufers
mit herkömmlichen
Reagenzien und Verfahren erfolgt, um die Gruppe zu bilden. Man kann
außerdem
auch Ketone bei den oben beschriebenen reduktiven Alkylierungsreaktionen
einsetzen, um α-substituierte
Amine zu erhalten.
-
Bei
diesen reduktiven Alkylierungsreaktionen kann irgendein Glykopeptid
verwendet werden, das eine Aminogruppe aufweist. Solche Glykopeptide
sind in der Technik bekannt und entweder im Handel erhältlich oder
können
mit herkömmlichen
Verfahren isoliert werden. Geeignete Glykopeptide werden beispielsweise
in den
US-Patenten Nr. 3,067,099 ;
3,338,786 ;
3,803,306 ;
3,928,571 ;
3,952,095 ;
4,029,769 ;
4,051,237 ;
4,064,233 ;
4,122,168 ;
4,239,751 ;
4,303,646 ;
4,322,343 ;
4,378,348 ;
4,497,802 ;
4,504,467 ;
4,542,018 ;
4,547,488 ;
4,548,925 ;
4,548,974 ;
4,552,701 ;
4,558,008 ;
4,639,433 ;
4,643,987 ;
4,661,470 ;
4,694,069 ;
4,698,327 ;
4,782,042 ;
4,914,187 ;
4,935,238 ;
4,946,941 ;
4,994,555 ;
4,996,148 ;
5,187,082 ;
5,192,742 ;
5,312,738 ;
5,451,570 ;
5,591,714 ;
5,721,208 ;
5,750,509 ;
5,840,684 ; und
5,843,889 offenbart. Das in der obigen Reaktion
verwendete Glykopeptid ist vorzugsweise Vancomycin.
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Wie
im folgenden Schema dargestellt, kann man eine Saccharid/Carboxy
enthaltende Aminoalkyl-Seitenkette über eine Mannich-Reaktion am
Resorcinolrest eines Glykopeptids wie Vancomycin einführen (in
diesem Schema ist der Resorcinolrest der Klarheit halber dargestellt).
Bei dieser Reaktion reagieren ein Amin (NHR
cR
c) und ein Aldehyd (CH
2O)
wie beispielsweise Formalin (ein Ausgangsstoff von Formaldehyd)
unter basischen Bedingungen mit dem Glykopeptid, wobei das Glykopeptidderivat
gewonnen wird:
wobei
NR
cR
c zusammen eine
Saccharidgruppe und eine Carboxygruppe umfasst.
-
Verbindungen
der Erfindung, die ein Sulfoxid oder Sulfon umfassen, können mit
herkömmlichen
Reagenzien und Verfahren aus den entsprechenden Thioverbindungen
hergestellt werden. Geeignete Reagenzien zum Oxidieren einer Thioverbindung
zu einem Sulfoxid umfassen beispielsweise Wasserstoffperoxid, Peracide wie
3-Chlorperoxybenzoesäure
(MCPBA), Natriumperiodat, Natriumchlorit, Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit,
tert-Butylhypochlorit
und dergleichen. Man kann auch chirale Oxidationsreagenzien (optisch
aktive Reagenzien) verwenden, um chirale Sulfoxide zu bilden. Solche
optisch aktive Reagenzien sind in der Technik bekannt und umfassen
beispielsweise die in Kagen et al., Synlett., 1990, 643–650, beschriebenen
Reagenzien.
-
Die
bei den obigen reaktiven Alkylierungsreaktionen verwendeten Aldehyde
und Ketone sind ebenfalls in der Technik bekannt und entweder im
Handel erhältlich
oder können
mit herkömmlichen
Verfahren hergestellt werden, bei denen kommerziell erhältliche
Ausgangsmaterialien und herkömmliche
Reagenzien [siehe z. B.: March, Advanced Organic Chemistry, 4. Aufl.,
John Wiley & Sons,
New York (1992), und die darin zitierten Quellennachweise] zum Einsatz
kommen.
-
Polycarboxy-Aminoverbindungen,
die für
die Herstellung der substituierten Glykopeptide der Erfindung nutzbar
sind, sind im Handel erhältlich
oder können
mit Methoden hergestellt werden, die in der Technik bekannt sind.
Beispielsweise sind L-Asparaginsäure,
D-Asparaginsäure,
DL-Asparaginsäure,
N-Methyl-D-asparaginsäure, L-Glutaminsäure, D-Glutaminsäure, D,L-Glutaminsäure, DL-2-Methylglutaminsäure, DL-2-Aminoadipinsäure, D-2-Aminoadipinsäure, L-2-Aminoadipinsäure, 3-Aminoadipinsäure, 2,6-Diaminopimelinsäure, L-Gamma-Carboxyglutaminsäure, Lanthionin,
D-Cystin, L-Cystin, Iminodiessigsäure, Ethylendiamin-N,N'-diessigsäure und
Kainsäure
bei Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin, USA, erhältlich.
-
Weitere
Einzelheiten und andere Verfahren zur Herstellung der Verbindungen
dieser Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen
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Diese
Erfindung umfasst auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die die
neuen Glykopeptid-Verbindungen dieser Erfindung enthalten. Demnach
kann die Glykopeptid-Verbindung vorzugsweise in Form eines pharmazeutisch
annehmbaren Salzes zur oralen oder parenteralen Verabreichung für die therapeutische
oder prophylaktische Behandlung von bakteriellen Infektionen formuliert
werden.
-
Man
kann der Glykopeptid-Verbindung beispielsweise herkömmliche
pharmazeutische Träger
und Hilfsstoffe beimischen und sie in Form von Tabletten, Kapseln,
Heiltränken,
Suspensionen, Sirupen, Oblatenkapseln und dergleichen verwenden.
Solche pharmazeutische Zusammensetzungen enthalten ungefähr 0,1 bis
ungefähr
90 Gew.-% und genereller ungefähr
1 bis ungefähr
30 Gew.-% der aktiven Verbindung. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen
können übliche Träger und
Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise Maisstärke oder Gelatine, Lactose,
Saccharose, mikrokristalline Cellulose, Kaolin, Mannitol, Dicalciumphosphat,
Natriumchlorid und Alginsäure.
Die bei Formulierungen dieser Erfindung üblicherweise verwendeten Zerfallsbeschleuniger
umfassen Croscarmellose, mikrokristalline Cellulose, Maisstärke, Natriumstärkeglykolat
und Alginsäure.
-
Eine
flüssige
Zusammensetzung besteht im Allgemeinen aus einer Suspension oder
Lösung
der Verbindung bzw. des pharmazeutisch annehmbaren Salzes in einem
oder mehreren geeigneten flüssigen
Trägern – beispielsweise
Ethanol, Glycerin, Sorbitol, ein nicht-wässriges Lösungsmittel wie Polyethylenglykol, Öle oder Wasser
und optional mit einem Suspendiermittel, Lösungsvermittler (z. B. Cyclodextrin),
Konservierungsstoff, oberflächenaktiven
Stoff, Netzmittel, Aroma- oder Farbstoff. Alternativ kann eine flüssige Formulierung
aus einem rekonstituierbaren Pulver hergestellt werden.
-
Beispielsweise
kann man ein Pulver, das die aktive Verbindung, ein Suspendiermittel,
Saccharose und einen Süßstoff enthält, mit
Wasser rekonstituieren, um eine Suspension zu bilden; ferner kann
ein Heiltrank aus einem Pulver hergestellt werden, das den Wirkstoff,
Saccharose und einen Süßstoff enthält.
-
Eine
Zusammensetzung in Form einer Tablette kann mit einem oder mehreren
geeigneten pharmazeutischen Trägern
hergestellt werden, die routinemäßig zur
Herstellung fester Zusammensetzungen zum Einsatz kommen. Beispiele
für solche
Träger
umfassen Magnesiumstearat, Stärke,
Lactose, Saccharose, mikrokristalline Cellulose und Bindemittel
wie beispielsweise Polyvinylpyrrolidon. Die Tablette kann auch mit
einer Farbfilmbeschichtung versehen werden oder man kann Farbe als
Teil des oder der Träger
integrieren. Ferner kann die aktive Verbindung in einer Dosierungsform
mit kontrollierter Freisetzung als Tablette formuliert werden, die
eine hydrophile oder hydrophobe Matrix aufweist.
-
Eine
Zusammensetzung in Form einer Kapsel kann mit routinemäßigen Einkapselungsverfahren
hergestellt werden, beispielsweise durch Einbringen der aktiven
Verbindung und der Hilfsstoffe in eine Hartgelatinekapsel. Alternativ
kann man eine halbfeste Matrix der aktiven Verbindung und eines
Polyethylenglykols mit hohem Molekulargewicht herstellen und in
eine Hartgelatinekapsel füllen;
oder man kann eine Lösung
der aktiven Verbindung in Polyethylenglykol oder eine Suspension
in genießbarem Öl (beispielsweise
flüssiges
Paraffin oder fraktioniertes Kokosöl) herstellen und in eine Weichgelatinekapsel
füllen.
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Zu
den Tablettenbindemitteln, die man integrieren kann, gehören Akaziengummi,
Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon
(Povidon), Hydroxypropylmethylcellulose, Saccharose, Stärke und
Ethylcellulose. Zu den verwendbaren Schmiermitteln zählen Magnesiumstearat
oder andere Metallstearate, Stearinsäure, Silikonflüssigkeit,
Talk, Wachse, Öle
und kolloide Kieselsäure.
-
Aromastoffe
wie Pfefferminz, Wintergrünöl, Kirschgeschmack
oder dergleichen können
ebenfalls eingesetzt werden. Ferner kann gewünscht werden, einen Farbstoff
zuzusetzen, um die Dosierungsform äußerlich ansprechender zu machen
oder die Identifizierung des Produkts zu unterstützen.
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Die
Verbindungen der Erfindung und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze,
die bei parenteraler Verabreichung wirksam sind, können für die intramuskuläre, intrathekale
oder intravenöse
Applikation formuliert werden.
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Eine
typische Zusammensetzung für
die intramuskuläre
oder intrathekale Applikation ist eine Suspension oder Lösung des
Wirkstoffs in einem Öl,
beispielsweise Erdnussöl
oder Sesamöl.
Eine typische Zusammensetzung für
die intravenöse
oder intrathekale Applikation besteht aus einer sterilen isotonischen
wässrigen Lösung, die
beispielsweise den Wirkstoff sowie Dextrose oder Natriumchlorid
oder ein Gemisch aus Dextrose und Natriumchlorid enthält. Andere
Beispiele sind die Injektion von Ringer-Laktat-Lösung, die Injektion von Ringer-Laktat-Lösung plus
Dextrose, Normosol-M und Dextrose, Isolyt E, Injektion von acylierter
Ringer-Lösung
und dergleichen. Optional können
ein Co-Lösungsmittel
(beispielsweise Polyethylenglykol); ein Chelatbildner (beispielsweise
Ethylendiamintetraessigsäure);
ein Lösungsvermittler
(beispielsweise Cyclodextrin); und ein Antioxidans (beispielsweise
Natriummetabisulphit) in die Formulierung integriert werden. Alternativ kann
man die Lösung
gefriertrocknen und dann mit einem geeigneten Lösungsmittel kurz vor der Verabreichung
rekonstituieren.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
werden die Glykopeptidderivate dieser Erfindung in einer wässrigen Lösung formuliert,
die ein Cyclodextrin enthält.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführung werden die Glykopeptidderivate
dieser Erfindung als gefriergetrocknetes Pulver, das ein Cyclodextrin
enthält, oder
als steriles Pulver, das ein Cyclodextrin enthält, formuliert. Das Cyclodextrin
ist vorzugsweise Hydroxypropyl-β-cyclodextrin
oder Sulfobutylether-β-cyclodextrin und
bevorzugter Hydroxypropyl-β-cyclodextrin.
Bei einer injizierbaren Lösung
umfasst das Cyclodextrin normalerweise ungefähr 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise ungefähr 2 bis
4 Gew.-% und bevorzugter ungefähr
4 bis 6 Gew.-% der Formulierung. Ferner beträgt das Gewichtsverhältnis zwischen
dem Cyclodextrin und dem Glykopeptidderivat vorzugsweise ungefähr 1:1 bis
ungefähr
10:1.
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Die
Verbindungen der Erfindung und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze,
die bei rektaler Applikation wirksam sind, können als Suppositorien formuliert
werden. Eine typische Suppositorienformulierung besteht im Allgemeinen
aus dem Wirkstoff mit einem Binde- und/oder Schmiermittel wie beispielsweise
Gelatine oder Kakaobutter oder einem niedrig schmelzenden pflanzlichen
oder synthetischen Wachs bzw. Fett.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung und ihre pharmazeutisch annehmbaren
Salze, die bei topischer Applikation wirksam sind, können als
transdermale Zusammensetzungen oder transdermale Applikationsvorrichtungen
(Pflaster) formuliert werden. Solche Zusammensetzungen umfassen
beispielsweise eine Stützschicht,
ein Wirkstoff-Reservoir, eine Kontrollmembran, eine Deckschicht
und einen Kontaktklebstoff. Solche transdermale Pflaster können dazu
verwendet werden, eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Infusion
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung in kontrollierten Mengen
bereitzustellen. Die Struktur und die Verwendung von transdermalen
Pflastern für
die Verabfolgung von Pharmazeutika sind in der Technik bekannt (siehe
z. B.
US-Patent Nr. 5,023,252 , veröffentlicht
am 11. Juni 1991). Solche Pflaster können für die kontinuierliche, pulsierende
oder bedarfsgerechte Applikation von Pharmazeutika konstruiert werden.
-
Die
aktive Verbindung ist über
einen breiten Dosierungsbereich wirksam und wird normalerweise in einer
pharmazeutisch wirksamen Menge verabreicht. Es versteht sich jedoch,
dass die tatsächlich
verabreichte Menge der Verbindung von einem Arzt in Anbetracht der
relevanten Gegebenheiten bestimmt wird, die den zu behandelnden
Zustand, den gewählten
Applikations weg, die verabreichte eigentliche Verbindung und ihre relative
Aktivität,
das Alter, Gewicht und Ansprechen des einzelnen Patienten, die Schwere
der Symptome des Patienten und dergleichen umfassen.
-
Geeignete
Dosen liegen im Bereich von 0,01–100 mg/kg/Tag und vorzugsweise
0,1–50
mg/kg/Tag. Bei einem durchschnittlichen Menschen mit 70 kg würde dies
0,7 mg bis 7 g pro Tag oder vorzugsweise 7 mg bis 3,5 g pro Tag
bedeuten. Ein bevorzugtere Dosis für einen Menschen beträgt ungefähr 500 mg
bis ungefähr
2 g pro Tag.
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Weitere
geeignete Formulierungen für
die Verwendung in der vorliegenden Erfindung finden sich in Remington's Pharmaceutical
Sciences, Mace Publishing Company, Philadelphia, PA, USA, 17. Aufl.
(1985).
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Die
folgenden Formulierungsbeispiele veranschaulichen repräsentative
pharmazeutische Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
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Formulierungsbeispiel A
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung einer
Verbindung dieser Erfindung:
Inhaltsstoffe | Menge
pro Tablette (mg) |
aktive
Verbindung | 200 |
Lactose,
sprühgetrocknet | 148 |
Magnesiumstearat | 2 |
-
Die
obigen Inhaltsstoffe werden gemischt und in eine Gelatinekapsel
mit harter Hülse
gefüllt.
-
Formulierungsbeispiel B
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer anderen repräsentativen pharmazeutischen
Zusammensetzung für
die orale Verabreichung einer Verbindung dieser Erfindung:
Inhaltsstoffe | Menge
pro Tablette (mg) |
aktive
Verbindung | 400 |
Maisstärke | 50 |
Lactose | 145 |
Magnesiumstearat | 5 |
-
Die
obigen Inhaltsstoffe werden gründlich
gemischt und zu Tabletten mit Bruchrille gepresst.
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Formulierungsbeispiel C
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung einer
Verbindung dieser Erfindung.
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Ein
orale Suspension wird mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
Inhaltsstoffe | |
aktive
Verbindung | 1,0
g |
Fumarsäure | 0,5
g |
Natriumchlorid | 2,0
g |
Methylparaben | 0,1
g |
granulierter
Zucker | 25,5
g |
Sorbitol
(70%-Lösung) | 12,85
g |
Veegum
K (Vanderbilt Co.) | 1,0
g |
Aromastoffe | 0,035
mL |
Farbstoffe | 0,5
mg |
destilliertes
Wasser | q.
s. bis 100 mL |
-
Formulierungsbeispiel D
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine Verbindung dieser Erfindung
enthält.
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Ein
auf den pH-Wert 4 gepuffertes injizierbares Präparat wird mit folgender Zusammensetzung
hergestellt:
Inhaltsstoffe | |
aktive
Verbindung | 0,2
g |
Natriumacetat-Pufferlösung (0,4
M) | 2,0
mL |
HCl
(1 N) | q.
s. bis pH-Wert 4 |
Wasser
(destilliert, steril) | q.
s. bis 20 mL |
-
Formulierungsbeispiel E
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung für die Injektion einer Verbindung
dieser Erfindung.
-
Eine
rekonstituierte Lösung
wird hergestellt, indem man 20 mL steriles Wasser 1 g der Verbindung
dieser Erfindung zusetzt. Vor der Verwendung wird die Lösung dann
mit 200 mL einer intravenösen
Flüssigkeit verdünnt, die
mit der aktiven Verbindung verträglich
ist. Solche Flüssigkeiten
werden aus 5% Dextroselösung, 0,9%
Natriumchlorid oder einem Gemisch von 5% Dextrose und 0,9% Natriumchlorid
ausgewählt.
Andere Beispiele sind die Injektion von Ringer-Laktat-Lösung, die
Injektion von Ringer-Laktat-Lösung
plus 5% Dextrose, Normosol-M und 5% Dextrose, Isolyt E und die Injektion
von acylierter Ringer-Lösung.
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Formulierungsbeispiel F
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine Verbindung dieser Erfindung
enthält.
-
Ein
injizierbares Präparat
wird mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
Inhaltsstoffe | |
aktive
Verbindung | 0,1–5,0 g |
Hydroxypropyl-β-cyclodextrin | 1–25 g |
5%
wässrige
Dextroselösung
(steril) | q.
s. bis 100 mL |
-
Die
obigen Inhaltsstoffe werden gemischt und der pH-Wert wird mit 0,5
N HCl oder 0,5 N NaOH auf 3,5 ± 0,5
eingestellt.
-
Formulierungsbeispiel G
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine Verbindung dieser Erfindung
enthält.
-
Eine
für die
Injektion geeignete gefrorene Lösung
wird mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
gefrorene
Lösung | |
aktive
Verbindung | 250
mg bis 1000 mg |
Hydroxypropyl-β-cyclodextrin | 250
mg bis 10 g |
Hilfsstoffe
(z. B. Dextrose) | 0–50 g |
Wasser
zur Injektion | 10–100 mL |
-
Das
Gewichtsverhältnis
zwischen Hydroxy-β-cyclodextrin
und der aktiven Verbindung beträgt
normalerweise ungefähr
1:1 bis ungefähr
10:1.
-
Repräsentatives
Verfahren: Hydroxypropyl-β-cyclodextrin
und die Hilfsstoffe (falls vorhanden) werden in ungefähr 80% des
Wassers zur Injektion gelöst
und die aktive Verbindung wird zugesetzt und gelöst. Der pH-Wert wird mit 1
M Natriumhydroxid auf 4,7±0,3
eingestellt; das Volumen wird dann mit Wasser zur Injektion auf
95% des Endvolumens eingestellt. Der pH-Wert wird kontrolliert und
gegebenenfalls eingestellt und das Volumen wird mit Wasser zur Injektion
auf das Endvolumen eingestellt. Die Formulierung wird anschließend durch
einen 0,22-μm-Filter steril gefiltert
und unter aseptischen Bedingungen in ein steriles Fläschchen
gegeben. Das Fläschchen
wird verschlossen, gekennzeichnet und gefroren gelagert.
-
Formulierungsbeispiel H
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine Verbindung dieser Erfindung
enthält.
-
Ein
für die
Herstellung einer injizierbaren Lösung nutzbares gefriergetrocknetes
Pulver wird mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
gefriergetrocknetes
Pulver | |
aktive
Verbindung | 250
mg bis 1000 mg |
Hydroxypropyl-β-cyclodextrin | 250
mg bis 10 g |
Hilfsstoffe
(z. B. Mannitol, Saccharose und/oder Lactose) | 0–50 g |
Puffermittel
(z. B. Citrat) | 0–500 mg |
-
Repräsentatives
Verfahren: Hydroxypropyl-β-cyclodextrin
und die Hilfsstoffe und/oder Puffermittel (falls vorhanden) werden
in ungefähr
60% des Wassers zur Injektion gelöst. Die aktive Verbindung wird
zugesetzt und gelöst;
der pH-Wert wird mit 1 M Natriumhydroxid auf 4,0–5,0 eingestellt und das Volumen
wird mit Wasser zur Injektion auf 95% des Endvolumens eingestellt.
Der pH-Wert wird kontrolliert und gegebenenfalls eingestellt und
das Volumen wird mit Wasser zur Injektion auf das Endvolumen eingestellt.
Die Formulierung wird anschließend
durch einen 0,22-μm-Filter
steril gefiltert und unter aseptischen Bedingungen in ein steriles Fläschchen
gegeben. Dann wird die Formulierung mit einem geeigneten Gefriertrocknungszyklus
gefriergetrocknet. Das Fläschchen
wird verschlossen (optional unter Teilvakuum oder trockenem Stickstoff),
gekennzeichnet und bei Raumtemperatur oder gekühlt gelagert.
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Formulierungsbeispiel I
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine Verbindung dieser Erfindung
enthält.
-
Ein
für die
Herstellung einer injizierbaren Lösung nutzbares steriles Pulver
wird mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
steriles
Pulver | |
aktive
Verbindung | 250
mg bis 1000 mg |
Hydroxypropyl-β-cyclodextrin | 250
mg bis 10 g1 |
Hilfsstoffe | optional |
- 1Das Gewichtsverhältnis zwischen
Hydroxypropyl-β-cyclodextrin
und der aktiven Verbindung beträgt
normalerweise ungefähr
1:1 bis ungefähr
10:1.
-
Repräsentatives
Verfahren: Hydroxypropyl-β-cyclodextrin
und die aktive Verbindung (und gegebenenfalls Hilfsstoffe) werden
in einem geeigneten sterilen Behälter
dispergiert; der Behälter
wird dann verschlossen (optional unter Teilvakuum oder trockenem
Stickstoff), gekennzeichnet und bei Raumtemperatur oder gekühlt gelagert.
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Verabreichung der repräsentativen Formulierungen H
und I an einen Patienten
-
Die
oben in den Formulierungsbeispielen H und I beschriebenen pharmazeutischen
Zusammensetzungen können
einem Patienten vom geeigneten medizinischen Personal intravenös verabreicht
werden, um grampositive Infektionen zu behandeln oder zu verhindern.
Die obigen Formulierungen können
wie folgt für
die Verabreichung rekonstituiert und/oder mit einem Verdünnungsmittel
wie beispielsweise 5% Dextrose oder steriler Salzlösung verdünnt werden:
Repräsentatives
Verfahren: Das gefriergetrocknete Pulver des Formulierungsbeispiels
H (das z. B. 1000 mg der aktiven Verbindung enthält) wird mit 20 mL sterilem
Wasser rekonstituiert und die resultierende Lösung wird mit 80 mL steriler
Salzlösung
in einem 100-mL-Infusionsbeutel
weiter verdünnt.
Die verdünnte
Lösung wird
dem Patienten anschließend
30 bis 120 Minuten lang intravenös
verabreicht.
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Formulierungsbeispiel J
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung für die topische Verabreichung
einer Verbindung dieser Erfindung.
Inhaltsstoffe | Gramm |
aktive
Verbindung | 0,2–10 |
Span
60 | 2 |
Tween
60 | 2 |
Mineralöl | 5 |
Petrolatum | 10 |
Methylparaben | 0,15 |
Propylparaben | 0,05 |
BHA
(butyliertes Hydroxyanisol) | 0,01 |
Wasser | q.
s. bis 100 |
-
Alle
obigen Inhaltsstoffe außer
Wasser werden kombiniert und bei Rühren auf 60°C erhitzt. Dann wird eine ausreichende
Menge Wasser bei 60°C
unter kräftigem
Rühren
zugesetzt, um die Inhaltsstoffe zu emulgieren; anschließend wird
Wasser q. s. bis 100 g zugegeben.
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Formulierungsbeispiel K
-
Dieses
Beispiel erläutert
die Herstellung einer repräsentativen
pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine Verbindung dieser Erfindung
enthält.
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Ein
insgesamt 2,5 g wiegendes Suppositorium wird mit folgender Zusammensetzung
hergestellt:
Inhaltsstoffe | |
aktive
Verbindung | 500
mg |
Witepsol
H-15* | Ausgleich |
- *(Triglyceride
einer gesättigten
pflanzlichen Fettsäure;
ein Produkt von Riches-Nelson,
Inc., New York, N. Y.)
-
Nutzen
-
Die
Glykopeptid-Verbindungen dieser Erfindung und ihre pharmazeutisch
annehmbaren Salze sind bei ärztlichen
Behandlungen nutzbar und zeigen eine biologische Wirkung (einschließlich antibakterieller
Wirkung), die beim Einsatz der hierin beschriebenen Tests nachgewiesen
werden kann. Solche Tests sind dem Fachmann bekannt und werden bei
Lorian, „Antibiotics
in Laboratory Medicine",
4. Aufl., Williams and Wilkins (1991), angegeben und beschrieben.
-
Diese
Erfindung sieht demzufolge Verfahren zur Behandlung von bakteriellen
bzw. infektiösen
Erkrankungen – insbesondere
denjenigen, die durch grampositive Mikroorganismen hervorgerufen
werden – bei
Tieren vor. Die Verbindungen dieser Erfindung sind insbesondere
bei der Behandlung von Infektionen nützlich, die durch Methicillin-resistente
Staphylokokken verursacht werden. Die Verbindungen sind ferner bei
der Behandlung von Infektionen nutzbar, die durch Enterokokken einschließlich Vancomycin-resistenter
Enterokokken (VRE) bedingt sind. Beispiele für solche Krankheiten umfassen
schwere Staphylokokken-Infektionen wie beispielsweise Staphylokokken-Endokarditis
und Staphylokokken-Septikämie.
Das behandelte Tier kann anfällig
gegenüber
dem Mikroorganismus oder damit infiziert sein. Das Behandlungsverfahren
umfasst normalerweise die Verabreichung einer für diesen Zweck wirksamen Menge
einer Verbindung dieser Erfindung an das Tier.
-
Bei
der praktischen Anwendung dieses Verfahrens kann man das Antibiotikum
in einer einzigen Tagesdosis oder in mehreren Dosen pro Tag verabreichen.
Das Therapieregime kann eine Verabreichung über längere Zeiträume erfordern, beispielsweise
für mehrere
Tage oder ein bis sechs Wochen. Die Menge pro verabreichter Dosis
oder die verabreichte Gesamtmenge hängt von solchen Faktoren wie
der Beschaffenheit und Schwere der Infektion, dem Alter und der
allgemeinen Gesundheit des Patienten, der Toleranz des Patienten gegenüber dem
Antibiotikum sowie dem oder den Mikroorganismen bei der Infektion
ab.
-
Es
wurde herausgefunden, dass die Glykopeptid-Verbindungen der Erfindung
neben anderen Eigenschaften eine reduzierte Toxizität bei Säugetieren haben,
wenn sie einem Säugetier
verabreicht werden. Es zeigte sich beispielsweise, dass die C-Terminus-
und R-Terminus-Saccharidderivate der Erfindung im Vergleich zu den
entsprechenden Nicht-Saccharid-substituierten Verbindungen eine
reduzierte Leber- und/oder Nierenakkumulation aufweisen. Darüber hinaus
wird von bestimmten Verbindungen dieser Erfindung erwartet, dass
sie reduzierte Nephrotoxizität
haben. Es wurde ferner herausgefunden, dass der Zusatz einer Cyclodextrin-Verbindung
zu einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die die Glykopeptid-Verbindungen
dieser Erfindung enthält,
die Nephrotoxizität
und/oder Gewebeakkumulation der Glykopeptid-Verbindung weiter reduziert,
wenn sie einem Säugetier
verabreicht wird.
-
Die
folgenden Synthese- und biologischen Beispiele dienen zur Veranschaulichung
dieser Erfindung und sind in keiner Weise als Einschränkung des
Schutzbereichs dieser Erfindung aufzufassen.
-
Beispiele
-
In
den nachstehenden Beispielen haben die folgenden Abkürzungen
folgende Bedeutungen. Abkürzungen,
die nicht definiert sind, haben ihre allgemein akzeptierte Bedeutung.
Sofern nicht anders angegeben, sind alle Temperaturen in °C angegeben.
- ACN
- = Acetonitril
- Äq.
- = Äquivalent
- BOC, boc
- = tert-Butoxycarbonyl
- DIBAL-H
- = Diisobutylaluminiumhydrid
- DIPEA
- = Diisopropylethylamin
- DMF
- = N,N-Dimethylformamid
- DMSO
- = Dimethylsulfoxid
- EtOAc
- = Ethylacetat
- Fmoc
- = 9-Fluorenylmethoxycarbonyl
- HOBT
- = 1-Hydroxybenzotriazol-Hydrat
- Me
- = Methyl
- PyBOP
- = Benzotriazol-1-yloxytris(pyrrolidino)phosphoniumhexafluorphosphat
- TEMPO
- = 2,2,6,6-Tetramethyl-piperidinyloxy,
freies Radikal
- TFA
- = Trifluoressigsäure
- THF
- = Tetrahydrofuran
- TLC, tlc
- = Dünnschichtchromatographie
-
In
den folgenden Beispielen wurde das Vancomycinhydrochlorid-Halbhydrat bei Alpharma,
Inc. Fort Lee, NJ 07024 (Alpharma AS, Oslo, Norwegen) bezogen. Andere
Reagenzien und Reaktionspartner sind bei Aldrich Chemical Co., Milwaukee,
WI 53201, USA, erhältlich.
-
Allgemeines Verfahren A
-
Reduktive Alkylierung von Vancomycin
-
Einem
Gemisch von Vancomycin (1 Äq.)
und dem gewünschten
Aldehyd (1,3 Äq.)
in DMF wurde DIPEA (2 Äq.)
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1–2 Stunden bei Umgebungstemperatur
gerührt
und durch Umkehrphasen-HPLC überwacht.
Der Lösung
wurden Methanol und NaCNBH3 (1 Äq.) und
anschließend
TFA (3 Äq.)
zugesetzt. Es wurde eine weitere Stunde bei Umgebungstemperatur
gerührt.
Nachdem die Reaktion beendet war, wurde das Methanol im Vakuum entfernt.
Der Rückstand
wurde in Acetonitril ausgefällt. Die
Filtration ergab das Rohprodukt, das dann durch Umkehrphasen-HPLC
gereinigt wurde. Gewünschtenfalls kann
man bei diesem Verfahren andere Glykopeptid-Antibiotika verwenden.
-
Beispiel 1
-
Herstellung der Verbindung 5
-
[Formel II, wobei R3 die
Formel III ist, wobei R9 N-(D-Glucosamin)
ist und Rh OH ist; R5 Wasserstoff
ist; R19 Wasserstoff ist und R20 -CH2CH2-O-(CH2)9CH3 ist]
-
NV AN-Decyloxyethyl-vancomycin-bistrifluoracetat
(1 g, 0,54 mmol) wurde in wasserfreiem DMF (5 ml) gelöst und dann
wurde eine Lösung
von PYBOP (0,31 g, 0,59 mmol) und HOBT (0,09 g, 0,59 mmol) in DMF (0,1
mL) zugegeben. Nach 5 Minuten wurde NMM (0,06 mL, 0,54 mmol) beigemischt; die
Lösung
wurde 20 Minuten gerührt
und es wurde weiteres NMM (0,06 mL, 0,55 mmol) zugesetzt. Die Lösung wurde
weitere 5 Minuten gerührt;
dann wurden eine Lösung
von L-Glutaminsäure-δ-N-(D-glucosamin)amidhydrochlorid
(0,37 g, 1,1 mmol) in DMF (2 mL) und Wasser (0,5 mL) und direkt
danach NMM (0,35 mL, 3,2 mmol) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde
30 Minuten gerührt
und anschließend
in Diethylether (140 mL) und Acetonitril (10 mL) gegossen. Der resultierende
Feststoff wurde filtriert, mit Acetonitril gewaschen (2 × 30 mL),
unter reduziertem Druck getrocknet und durch Umkehrphasen-HPLC gereinigt, wobei
die Titelverbindung erhalten wurde. MS berechnet (M+): 1923,9; gefunden:
1925.
-
Beispiel 2
-
Herstellung der Verbindung 24
-
[Formel II, wobei R3 -OH
ist; R5 die Formel IV ist, wobei Rm N-(N-Methyl-D-glucamin) ist und Rn OH
ist; R19 Wasserstoff ist und R20 -CH2CH2-O-(CH2)9CH3 ist]
-
NV AN-Decyloxyethyl-vancomycin-bistrifluoracetat
(0,83 g, 0,45 mmol) und L-Glutaminsäure-δ-N-(N-methyl-D-glucamin)amidhydrochlorid
(1,6 g, 4,4 mmol) wurden in Wasser (7,5 mL) und Acetonitril (7,5
mL) gelöst.
Dann wurden DIPEA (1,17 mL, 6,7 mmol) und anschließend Formaldehyd
(0,027 mL, 0,36 mmol), der in Wasser (0,6 mL) und Acetonitril (0,6
mL) verdünnt
war, zugesetzt.
-
Das
Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Der
pH-Wert der Lösung wurde mit
einer Lösung
von 50% Trifluoressigsäure
in Wasser auf 2 gesenkt. Die Lösung
wurde filtriert und durch Umkehrphasen-HPLC gereinigt, wobei die
Titelverbindung erhalten wurde. MS berechnet (M+): 1969,9; gefunden (MH+):
1971,2.
-
Mit
den obigen Verfahren und den geeigneten Ausgangsmaterialien wurden
die Verbindungen hergestellt, die in Tabelle I dargestellt sind.
Die massenspektroskopischen Daten dieser Verbindungen waren folgendermaßen:
Verbindung
Nr. | Mw
(freie Base) | Beobachtetes
MH+ |
1 | 1907,87 | 1908,5 |
2 | 1921,
89 | 1923,1 |
3 | 1922,88 | 1923,8 |
4 | 1939,94 | 1941,2 |
5 | 1923,87 | 1925 |
6 | 1940,21 | 1940,9 |
7 | 1983,28 | 1983,9 |
8 | 2016,84 | 1009,1
(M2+/2) |
9 | 1982,29 | 1982,7 |
10 | 2000,33 | 2000 |
11 | 1984,27 | 1984,5 |
12 | 1992,89 | 1993,5 |
13 | 2030,36 | |
14 | 1987,98 | 1988,7 |
15 | 1970,93 | 1971,5 |
16 | 1938,93 | 1939,7 |
17 | 1955,98 | 1956,8 |
18 | 1939,91 | 1940,9 |
19 | 1956,26 | 1956,8 |
20 | 1901,18 | 1902,1 |
21 | 1900,89 | 1901,1 |
22 | 1883,85 | 1884,7 |
23 | 1968,95 | 1970 |
24 | 1969,94 | 1971,2 |
25 | 1986,00 | 1986,7 |
26 | 1986,28 | 1987,3 |
27 | 2062,91 | 1032,1
(M2+/2) |
28 | 2029,35 | 1015,3
(M2+/2) |
29 | 2038,96 | 1020,0
(M2+/2) |
30 | 2076,43 | |
31 | 2016,99 | 1009,1
(M2+/2) |
32 | 2034,05 | 1017,8
(M2+/2) |
-
Beispiel 3
-
Bestimmung der antibakteriellen Aktivität
-
A. In-vitro-Bestimmung der antibakteriellen
Aktivität
-
1. Bestimmung der minimalen Hemmkonzentrationen
(MHK)
-
Die
Bakterienstämme
wurden von American Type Tissue Culture Collection (ATCC), Stanford
University Hospital (SU), Kaiser Permanente Regional Laborstory
in Berkeley (KPB), Massachusetts General Hospital (MGH), den Centers
for Disease Control (CDC), dem San Francisco Veterans' Administration Hospital (SFVA)
oder dem University of California San Francisco Hospital (UCSF)
bezogen. Vancomycin-resistente Enterokokken wurden basierend auf
ihrer Empfindlichkeit gegen Teicoplanin als Van A oder Van B phänotypisiert. Einige
Vancomycin-resistente Enterokokken, die als Van A, Van B, Van C1
oder Van C2 genotypisiert worden waren, wurden bei Mayo Clinic bezogen.
-
Die
minimalen Hemmkonzentrationen (MHK) wurden nach NCCLS-Richtlinien in einem
Bouillon-Mikrodilutions-Verfahren gemessen. Die Verbindungen wurden
routinemäßig in einem
Mueller-Hinton-Bouillon in 96-Well-Mikrotiterplatten seriell verdünnt. Übernachtkulturen
von Bakterienstämmen
wurden auf Basis der Absorption bei 600 nm so verdünnt, dass
die Endkonzentration in jedem Well 5 × 105 KBE/mL
betrug. Die Platten wurden dann wieder in den 35°C-Inkubator gegeben. Am nächsten Tag
(oder bei Enterokokkenstämmen
nach 24 Stunden), wurden die MHK durch visuelle Inspektion der Platten
bestimmt. Die Stämme,
die routinemäßig beim
Anfangsscreening getested wurden, umfassten Methicillin-empfindliche
Staphylococcus aureus (MSSA), Methicillin-resistente Staphylococcus
aureus, Methicillin-empfindliche Staphylococcus epidermidis (MSSE), Methicillin-resistente
Staphylococcus epidermidis (MRSE), Vancomycin-empfindliche Enterococcus
faecium (VSE Fm), Vancomycin-empfindliche Enterococcus faecalis
(VSE Fs), Vancomycinresistente Enterococcus faecium, die auch gegen
Teicoplanin resistent ist (VRE Fm Van A), Vancomycin-resistente
Enterococcus faecium, die gegen Teicoplanin empfindlich ist (VRE
Fm Van B), Vancomycin-resistente Enterococcus fae calis, die auch
gegen Teicoplanin resistent ist (VRE Fs Van A), Vancomycinresistente
Enterococcus faecalis, die gegen Teicoplanin empfindlich ist (VRE
Fs Van B), Enterococcus gallinarium des Van-A-Genotyps (VRE Gm Van
A), Enterococcus gallinarium des Van-C-1-Genotyps (VRE Gm Van C-1),
Enterococcus casseliflavus des Van-C-2-Genotyps (VRE Cs Van C-2),
Enterococcus flavescens des Van-C-2-Genotyps (VRE Fv Van C-2) sowie
Penicillinempfindliche Streptococcus pneumoniae (PSSP) und Penicillin-resistente
Streptococcus pneumoniae (PSRP). Da PSSP und PSRP nicht in der Lage
waren, im Mueller-Hinton-Bouillon gut zu wachsen, wurden die MHK
dieser Stämme
mit einem TSA-Bouillon, der mit defibriniertem Blut supplementiert
war, oder mit Blutagarplatten ermittelt. Die Verbindungen, die eine
wesentliche Aktivität
gegen die oben genannten Stämme
aufwiesen, wurden dann auf ihre MHK-Werte in einer größeren Platte von klinischen
Isolaten geprüft, die
die oben aufgelisteten Spezies sowie die in Bezug auf ihre Spezies
nicht-bestimmte co-agulasenegative Staphylococcus
umfassten, die sowohl empfindlich als auch resistent gegen Methicillin
waren (MS-CNS und MR-CNS). Ferner wurden sie auf ihre MHK gegen
gramnegative Organismen wie beispielsweise Escherichia coli und
Pseudomonas aeruginosa geprüft.
-
2. Bestimmung der Absterbezeit
-
Versuche
zur Bestimmung der für
das Absterben der Bakterien erforderlichen Zeit wurden wie in der Beschreibung
in Lorian, „Antibiotics
in Laborstory Medicine",
4. Aufl., Williams and Wilkins (1991), durchgeführt. Diese Versuche erfolgten
normalerweise mit Staphylococcus- und Enterococcus-Stämmen.
-
Zusammengefasst:
es wurden mehrere Kolonien von einer Agarplatte ausgewählt und
bei 35°C
unter gleichmäßigem Schütteln wachsen
gelassen, bis sich eine Trübung
von ungefähr
1,5 und 108 KBE/mL ergab. Die Probe wurden
anschließend
auf ungefähr
6 × 106 KBE/mL verdünnt und bei 35°C unter fortgesetztem gleichmäßigen Schütteln inkubiert.
Zu verschiedenen Zeitpunkten wurden aliquote Mengen entnommen und fünf zehnfache
Reihenverdün nungen
durchgeführt.
Zur Bestimmung der Anzahl von Kolonie bildenden Einheiten (KBE)
wurde das Gussplattenverfahren eingesetzt.
-
Die
Verbindungen der Erfindung waren generell in den obigen Tests in
vitro aktiv und zeigten ein breites Aktivitätsspektrum.
-
B. In-vivo-Bestimmung der antibakteriellen
Aktivität
-
1. Studien über die akute Verträglichkeit
bei Mäusen
-
Bei
diesen Studien wurde eine Verbindung dieser Erfindung intravenös oder subkutan
verabreicht und 5–15
Minuten beobachtet. Wenn sich keine nachteiligen Wirkungen zeigten,
wurde die Dosis bei einer zweiten Gruppe von Mäusen erhöht. Diese schrittweise Dosissteigerung
wurde bis zur Mortalität
fortgesetzt oder die Dosis wurde bis zum Maximum erhöht. Die
Dosierung begann generell bei 20 mg/kg und nahm jedes Mal um 20
mg/kg zu, bis die maximal tolerierbare Dosis (MTD) erreicht war.
-
2. Studien über die Bioverfügbarkeit
bei Mäusen
-
Mäusen wurde
eine Verbindung dieser Erfindung intravenös oder subkutan mit einer therapeutischen Dosis
(generell ungefähr
50 mg/kg) verabreicht. Gruppen von Tieren wurden so in Stoffwechselkäfigen platziert,
dass Urin und Kot für
die Analyse gesammelt werden konnten. Gruppen von Tieren (n = 3)
wurden zu verschiedenen Zeitpunkten (10 Min., 1 Stunde und 4 Stunden)
getötet.
Das Blut wurde durch Herzpunktion gesammelt und die folgenden Organe
wurden geerntet: Lunge, Leber, Herz, Gehirn, Niere und Milz. Die
Gewebe wurden gewogen und für
die HPLC-Analyse vorbereitet. Die HPLC-Analyse der Gewebehomogenate
und -flüssigkeiten
diente zur Bestimmung der Konzentration der vorhandenen Testverbindung
oder Iil. Stoffwechselprodukte, die aus Veränderungen der Testverbindungen
resultierten, wurden ebenfalls zu diesem Zeitpunkt bestimmt.
-
3. Maus-Septikämie-Modell
-
Bei
diesem Modell wurde ein in geeigneter Weise virulenter Stamm von
Bakterien (am häufigsten
S. aureus, oder E. Faecalis oder E. Faecium) intrape ritoneal an
Mäuse verabreicht
(N = 5 bis 10 Mäuse
pro Gruppe). Die Bakterien wurden mit Magenschleim von Schweinen
kombiniert, um die Virulenz zu steigern. Die Dosis von Bakterien
(normalerweise 105–107)
reichte aus, um über
einen Zeitaum von drei Tagen Mortalität bei allen Mäusen hervorzurufen.
Eine Stunde nach Verabreichung der Bakterien wurde eine Verbindung
dieser Erfindung in einer Einzeldosis intravenös oder subkutan appliziert.
Jede Dosis wurde Gruppen von 5 bis 10 Mäusen in Dosen verabreicht,
die normalerweise im Bereich zwischen einem Maximum von 20 mg/kg
und einem Minimum von unter 1 mg/kg lagen. Bei jedem Versuch wurde
eine positive Kontrollprobe (normalerweise Vancomycin mit Vancomycin-empfindlichen
Stämmen)
verabreicht. Die Dosis, bei der ungefähr 50% der Tiere am Leben gehalten
werden konnten, wurde aus den Ergebnissen errechnet.
-
4. Neutropenie-Schenkel-Modell
-
Bei
diesem Modell wurde die antibakterielle Aktivität einer Verbindung dieser Erfindung
gegen einen in geeigneter Weise virulenten Stamm von Bakterien (am
häufigsten
S. aureus, oder E. Faecalis oder E. Faecium, empfindlich oder resistent
gegen Vancomycin) ausgewertet. Mäuse
wurden zuerst durch Verabreichung von Cyclophosphamid mit 200 mg/kg
an Tag 0 und Tag 2 neutropenisch gemacht. An Tag 4 wurden sie im
linken vorderen Schenkel mit einer intramuskulären Injektion einer Einzeldosis
von Bakterien infiziert. Den Mäusen
wurde dann eine Stunde nach den Bakterien die Testverbindung appliziert;
die Mäuse
wurden zu verschiedenen Zeitpunkten (normalerweise 1, 2,5, 4 und
24 Stunden) getötet
(3 pro Zeitpunkt); der Schenkel wurde exzidiert und homogenisiert
und anschließend
wurde die Anzahl von KBE (Kolonie bildenden Einheiten) durch Plattieren
ermittelt. Das Blut wurde ebenfalls plattiert, um die KBE im Blut
zu bestimmen.
-
5. Pharmakokinetische Studien
-
Die
Rate, mit der eine Verbindung dieser Erfindung aus dem Blut entfernt
wird, kann bei Ratten oder Mäusen
bestimmt werden. Bei den Ratten wurde den Versuchstieren eine Kanüle in die
Drosselvene eingeführt.
Die Testver bindung wurde durch Injektion in die Schwanzvene verabreicht;
zu verschiedenen Zeitpunkten (normalerweise 5, 15, 30, 60 Minuten
und 2, 4, 6 und 24 Stunden) wurde Blut aus der Kanüle entnommen. Bei
den Mäusen
wurde die Testverbindung durch Injektion in die Schwanzvene und
zu verschiedenen Zeitpunkten verabreicht. Das Blut wurde normalerweise
durch Herzpunktion erhalten. Die Konzentration der verbleibenden
Testverbindung wurde durch HPLC ermittelt.
-
Die
Verbindungen der Erfindung waren generell im obigen Test in vivo
aktiv und zeigten ein breites Aktivitätsspektrum.
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Beispiel 4
-
Bestimmung der Gewebeakkumulation
-
A. Gewebeverteilung mit radioaktiv markierter
Verbindung
-
Dieses
Verfahren dient zur Untersuchung der Gewebeverteilung, Ausscheidung
und des Stoffwechsels einer radioaktiv markierten Testverbindung
bei männlichen
und weiblichen Ratten nach einer intravenösen Infusion von 10 mg/kg.
Männlichen
und weiblichen Sprague-Dawley-Ratten (n = 2 pro Geschlecht pro Verbindung)
wird eine Dosis der 3H-markierten Testverbindung
mit 10 (400 μCi/kg)
bzw. 12,5 mg/kg (100 μCi/kg) durch
intravenöse
Infusion (~2 Min.) verabreicht. Die Testverbindung wird in 5% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin als
2,5-mg/mL-Lösung
formuliert. Urin und Kot werden nach einem Zeitraum von 24 Stunden
von den Käfigen gesammelt.
24 Stunden nach der Verabreichung der Dosis werden die Tiere getötet und
die Gewebe entnommen. Serum, Urin und Gewebe werden durch Oxidation
und anschließende
Flüssigkeitsszintillationszählung auf
die Gesamtradioaktivität
analysiert. Urin und ausgewählte
Gewebeproben werden extrahiert und durch Umkehrphasen-HPLC mit einem
Durchfluss-Radioaktivitätsdetektor
auf die Anwesenheit potentieller Stoffwechselprodukte analysiert.
-
B. Gewebeakkumulation nach einer Einzeldosis
-
Dieses
Verfahren dient zur Auswertung der Gewebeverteilung einer Testverbindung
bei Ratten nach Verabreichung einer Einzeldosis durch Infusi on.
Männlichen
Sprague-Dawley-Ratten (n = 3 pro Dosisgruppe) wird eine Dosis einer
Testverbindung mit 50 mg/kg verabreicht. Es werden zwei Formulierungen
verwendet: 30% PEG 400 und 10% Sulfobutylether-β-cyclodextrin. Urinproben werden über 24 Stunden
von den Käfigen gesammelt.
Blutproben werden für
die Serumchemie und die Bestimmung der Konzentration gesammelt.
Leber und Nieren werden für
die histologische Auswertung entnommen. Eine Niere und ein Teil
der Leber werden für
die Konzentrationsanalyse homogenisiert, bei der Umkehrphasen-HPLC
mit UV-Detektion zum Einsatz kommt. Die Arzneimittelkonzentrationen
in Urin- und Serumproben werden durch IC-MS-Analyse bestimmt.
-
C. Gewebeverteilung nach mehreren Dosen
-
Dieses
Verfahren dient zur Auswertung der potentiellen Gewebeakkumulation
einer Testverbindung bei Ratten nach Verabreichung mehrerer Dosen
durch intravenöse
Infusion. Männlichen
und weiblichen Sprague-Dawley-Ratten (n = 4 pro Geschlecht pro Dosisgruppe)
werden sieben Tage lang Dosen einer Testverbindung mit 12,5, 25
und 50 mg/kg verabreicht. Die Tiere werden an Tag 1 (n = 3 pro Geschlecht
pro Dosisgruppe) nach der letzten verabreichten Dosis getötet. Ein
Tier pro Geschlecht pro Dosisgruppe wird als genesendes Tier behalten
und an Tag 7 nach der letzten verabreichten Dosis getötet. Die
Testverbindung wird in 5% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin oder 1% Saccharose/4,5%
Dextrose formuliert. Urinproben werden an Tag 1 und 7 nach den Dosen
von den Käfigen
gesammelt. Blutproben werden für
die Serumchemie und die Bestimmung der Konzentration gesammelt.
Leber und Nieren werden für
die histologische Auswertung entnommen. Eine Niere und ein Teil
der Leber werden für
die Konzentrationsanalyse homogenisiert, bei der Umkehrphasen-HPLC mit UV-Detektion
zum Einsatz kommt. Die Arzneimittelkonzentrationen in Urin- und
Serumproben werden durch IC-MS-Analyse bestimmt.