優(yōu)先權申請的交叉參考
本申請要求2014年10月31日提交的美國臨時申請?zhí)?2/073,100的優(yōu)先權,所述美國臨時申請以引用的方式整體并入本文。
關于聯(lián)邦政府資助的研究的陳述
本發(fā)明是在政府支持下以由國家過敏與感染性疾病研究院(nationalinstituteofallergyandinfectiousdiseases)授權的授權號ai103507和ai073780進行。美國政府享有本發(fā)明的某些權利。
背景
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa)為醫(yī)院獲得性感染的主要原因,所述醫(yī)院獲得性感染近來被歸類為未由某些聯(lián)邦健康保險計劃涵蓋的“可預防醫(yī)療差錯”。作為回應,保健機構已經頒布mrsa感染控制措施以減少醫(yī)院獲得性感染的發(fā)病率。例如,保健機構向帶有金黃色葡萄球菌的近來患者施用基于莫匹羅星的軟膏,作為減少mrsa傳播和疾病的方式。然而,耐莫匹羅星(中等抗性和完全抗性)mrsa菌株已經出現(xiàn),其對抗莫匹羅星治療規(guī)范。
概述
本文描述包括rna酶p抑制劑和trna合成酶抑制劑的增效藥物組合物。本文中還描述使用所述增效組合物來治療微生物感染、抑制細胞中的細菌trna合成酶和使表面上的細菌去定殖(decolonizing)的方法。
本文所述的藥物組合物包括下式的rna酶p抑制劑:
或其藥學上可接受的鹽或前藥,其中l(wèi)1和l2各自獨立地為直接鍵或選自由-取代或未取代的烷基-、-取代或未取代的雜烷基-、-取代或未取代的烯基-、-取代或未取代的氨基-、-取代或未取代的酰氨基-、和-取代或未取代的烷氧基-組成的組的二價部分;r1和r2各自獨立地選自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳基、和取代或未取代的雜芳基組成的組;和x1和x2各自獨立地為o或s;和trna合成酶抑制劑。任選地,x1為o。任選地,x2為s。所述trna合成酶抑制劑任選地為莫匹羅星。所述rna酶p抑制劑任選地為下式的化合物:
任選地,所述rna酶p抑制劑為
本文所述的藥物組合物包括下式的rna酶p抑制劑:
或其藥學上可接受的鹽或前藥,其中l(wèi)1和l2各自獨立地選自由取代或未取代的烷基或取代或未取代的雜烷基組成的組;r1和r2各自獨立地選自由取代或未取代的芳基或取代或未取代的雜芳基組成的組;和x1和x2各自獨立地為o或s;和trna合成酶抑制劑。任選地,所述trna合成酶抑制劑為莫匹羅星。
本文所述的藥物組合物包括以下結構的rna酶p抑制劑:
和莫匹羅星。
任選地,本文所述的組合物進一步包含藥學上可接受的載體。任選地,所述載體為聚亞烷基二醇載體(例如,聚乙二醇載體)。任選地,所述組合物被配制為軟膏。
本文中還描述用于治療或預防受試者中的微生物感染的方法。一種治療或預防受試者中的微生物感染的方法包括向所述受試者施用有效量的如本文所述的組合物。所述rna酶p抑制劑和所述trna合成酶抑制劑可相伴地或依序地(以任一順序)施用。
任選地,所述微生物感染為細菌感染。所述細菌感染可任選地為葡萄球菌屬感染,如金黃色葡萄球菌感染。任選地,所述金黃色葡萄球菌感染為耐藥性金黃色葡萄球菌感染(例如,耐莫匹羅星金黃色葡萄球菌感染)。所述細菌感染可任選地為鏈球菌屬感染,如釀膿鏈球菌感染。
本文中進一步描述抑制細胞中的細菌trna合成酶的方法。一種抑制細胞中的細菌trna合成酶的方法包括使所述細胞與有效量的如本文所述的組合物接觸。任選地,所述細胞為金黃色葡萄球菌細胞。任選地,所述細胞為耐莫匹羅星細胞。所述細胞可任選地為耐莫匹羅星金黃色葡萄球菌細胞。任選地,所述細胞為釀膿鏈球菌細胞。
本文中還描述使表面上的細菌去定殖的方法。一種使表面上的細菌去定殖的方法包括使所述表面與有效量的如本文所述的組合物接觸。任選地,所述表面為人體表面,如粘膜表面(例如,鼻腔表面)。
一個或多個實施方案的細節(jié)陳述于附圖和以下描述中。其它特征、目標和優(yōu)點將由所述描述和附圖并且由權利要求書顯而易見。
附圖描述
圖1包括展示rnpa2000抑制體外(圖a)和細菌細胞中(圖b)rna酶p介導的trna加工的照片。
圖2包括其展示懸浮于凡士林油中的莫匹羅星軟膏(圖a,左側角落)、懸浮于凡士林油中的rnpa2000(圖a,右側角落)、和懸浮于凡士林油中的莫匹羅星軟膏和rnpa2000(圖a,下部圖片)針對金黃色葡萄球菌的抗微生物活性的照片。圖b示出懸浮于凡士林油中的莫匹羅星和rnpa2000針對耐莫匹羅星金黃色葡萄球菌的抗微生物活性。
詳述
本文描述包括rna酶p抑制劑和trna合成酶抑制劑的增效藥物組合物。任選地,所述rna酶p抑制劑為rnpa抑制劑和/或rnpb抑制劑。任選地,所述trna合成酶抑制劑為微生物trna合成酶抑制劑。本文中還描述使用所述增效組合物來治療微生物感染、抑制細胞中的細菌trna合成酶和使表面上的細菌去定殖的方法。
i.組合物
本文所述的增效藥物組合物包括至少一種rna酶p抑制劑和至少一種trna合成酶抑制劑。
a.rna酶p抑制劑
一類適用于本文所述的方法中的rna酶p抑制劑包含由式i表示的化合物:
或其藥學上可接受的鹽或前藥。
在式i中,l1和l2各自獨立地為直接鍵或選自由-取代或未取代的烷基-、-取代或未取代的雜烷基-、-取代或未取代的烯基-、-取代或未取代的氨基-、-取代或未取代的酰氨基-、和-取代或未取代的烷氧基-組成的組的二價部分。
另外在式i中,r1和r2各自獨立地選自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳基、和取代或未取代的雜芳基組成的組。
另外在式i中,x1和x2各自獨立地為o或s。任選地,x1為o。任選地,x2為s。
如本文所用,術語直接鍵指示共價鍵。當l1為直接鍵時,其為r1或r1的原子與(c=x1)基團的碳之間的共價鍵。當l2為直接鍵時,其為r2或r2的原子與(c=x2)基團的碳之間的共價鍵。
如本文所用,術語烷基和烯基包括直鏈和支鏈單價取代基。實例包括甲基、乙基、異丁基、烯丙基等。適用于本文所述的化合物和方法的這些基團的范圍包括c1-c20烷基和c2-c20烯基。適用于本文所述的化合物和方法的這些基團的額外范圍包括c1-c12烷基、c2-c12烯基、c1-c6烷基、c2-c6烯基、c1-c4烷基和c2-c4烯基。
雜烷基和雜烯基與烷基和烯基類似地定義,但可在骨架內含有o、s或n雜原子或其組合。適用于本文所述的化合物和方法的這些基團的范圍包括c1-c20雜烷基和c2-c20雜烯基。適用于本文所述的化合物和方法的這些基團的額外范圍包括c1-c12雜烷基、c2-c12雜烯基、c1-c6雜烷基、c2-c6雜烯基、c1-c4雜烷基和c2-c4雜烯基。
術語環(huán)烷基和環(huán)烯基包括具有單環(huán)或多個稠環(huán)的環(huán)狀烷基。實例包括環(huán)己基、環(huán)戊基乙基、和金剛烷基。適用于本文所述的化合物和方法的這些基團的范圍包括c3-c20環(huán)烷基和c3-c20環(huán)烯基。適用于本文所述的化合物和方法的這些基團的額外范圍包括c5-c12環(huán)烷基、c5-c12環(huán)烯基、c5-c6環(huán)烷基、和c5-c6環(huán)烯基。
芳基分子包括例如并入由離域電子連接的一般六個碳原子的一個或多個平面集的環(huán)狀烴,所述平面集就如同其由交替的共價單鍵和共價雙鍵組成般編號。芳基分子的實例為苯。雜芳基分子包括沿著其原子的主要環(huán)狀鏈的取代,如o、n、或s。當雜原子被引入時,五個原子(例如,四個碳和一個雜原子)的集合可產生芳族系統(tǒng)。雜芳基分子的實例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑(imadazole)、噁唑、吡啶、和吡嗪。芳基和雜芳基分子也可包括額外稠環(huán),例如苯并呋喃、吲哚、苯并噻吩、萘、蒽、和喹啉。除非另外注明,否則所述芳基和雜芳基分子可連接在環(huán)上的任何位置處。
本文所用的烷基、烯基、芳基、雜烷基、雜烯基、雜芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、或雜芳基分子可為取代或未取代的。如本文所用,術語取代包括烷基、烯基、炔基、芳基、雜烷基、雜烯基、雜炔基、雜芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、環(huán)炔基、雜環(huán)烷基、雜環(huán)烯基、或雜環(huán)炔基添加至連接至所述烷基、烯基、芳基、雜烷基、雜烯基、雜芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、或雜芳基的主鏈的位置中,例如,用這些分子中的一個取代氫。取代基的實例包括但不限于羥基、鹵素(例如,f、br、cl、或i)、和羧基。相反地,如本文所用,術語未取代指示所述烷基、烯基、芳基、雜烷基、雜烯基、雜芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、或雜芳基具有氫的完全補足,即與其飽和水平相稱,而無取代,例如直鏈癸烷(-(ch2)9-ch3)。
在式i的一些實施例中,x1為o,x2為s,并且l2為-nhc(o)-以提供結構i-a:
在結構i-a中,r1、l1、和r2如式i中所定義。
在式i的一些實施例中,x1為o,x2為s,并且l2為-nh-以提供結構i-b:
在結構i-b中,r1、l1、和r2如式i中所定義。
在式i的一些實施例中,l1為-och3-,x1為o,并且x2為o以提供結構i-c:
在結構i-c中,l1、x1、和x2如式i中所定義。
式i的實例包括以下化合物:
一類適用于本文所述的方法中的rna酶p抑制劑包含由式ii表示的化合物:
或其藥學上可接受的鹽或前藥。
在式ii中,l1和l2各自獨立地選自由取代或未取代的烷基或取代或未取代的雜烷基組成的組。
另外在式ii中,r1和r2各自獨立地選自由取代或未取代的芳基或取代或未取代的雜芳基組成的組。
另外在式ii中,x1和x2各自獨立地為o或s。
式ii的實例包括以下化合物:
b.trna合成酶抑制劑
本文所述的增效組合進一步包括一種或多種trna合成酶抑制劑。在一些實施方案中,所述trna合成酶抑制劑為微生物trna合成酶抑制劑。任選地,所述微生物trna合成酶抑制劑為細菌trna合成酶抑制劑。
所述trna合成酶抑制劑可為抑制細菌氨基酰基trna合成酶的試劑。任選地,所述細菌氨基?;鵷rna合成酶可為脯氨?;鵷rna合成酶、半胱氨?;鵷rna合成酶、甲硫氨酰基trna合成酶、亮氨?;鵷rna合成酶、色氨酰基trna合成酶、甘氨?;鵷rna合成酶、丙氨?;鵷rna合成酶、纈氨?;鵷rna合成酶、異亮氨?;鵷rna合成酶、天冬氨酰基trna合成酶、谷氨?;鵷rna合成酶、天冬酰胺?;鵷rna合成酶、谷酰氨基trna合成酶、絲氨?;鵷rna合成酶、蘇氨?;鵷rna合成酶、賴氨?;鵷rna合成酶、精氨?;鵷rna合成酶、組氨酰基trna合成酶、苯丙氨?;鵷rna合成酶、酪氨?;鵷rna合成酶、或谷氨?;?脯氨?;?trna合成酶(eprs)。
任選地,所述trna合成酶抑制劑可為天然產物抑制劑、天然產物抑制劑的類似物、或其藥學上可接受的鹽。任選地,所述trna合成酶抑制劑可包括莫匹羅星、疏螺旋體素、呋喃霉素、榴菌素、吲哚霉素、赭曲霉素a、創(chuàng)新霉素、和順式-戊霉素。任選地,所述trna合成酶抑制劑可包括s-三苯甲基-l-半胱氨酸;l-天冬氨酸二酰胺;4-氮雜-dl-亮氨酸;dl-絲氨酸羥肟酸;普羅黃素(半硫酸鹽);l-異亮氨醇;n-苯基甘氨酸;l-亮氨醇;l-甲硫氨醇;苯丙氨酸-亮氨酸-酰胺;酪胺;l-異亮氨醇;3,4-脫氫-dl-脯氨酸;s-氨基甲?;?l-半胱氨酸;α-甲基-dl-甲硫氨酸;氯-l-丙氨酸;順式-羥基脯氨酸;l-脯氨醇;l-組氨醇;l-色氨酸羥肟酸;dl-4-噻異亮氨酸;dl-氨基-ε-己內酰胺;l-天冬氨酸酰胺;dl-β-羥基正纈氨酸;順式-4-氟-l-脯氨酸;反式-4-氟-l-甲酸;α-甲基-dl-組氨酸;n-甲?;?l-組氨酸;l-2-氨基-3-氨磺酰基丙酸;l-天冬氨酸-β-羥肟酸;β-氰基-l-丙氨酸;硒代胱胺;4-氨基-正丁酰胺;dl-5-羥基賴氨酸;l-賴氨酸羥肟酸;3-(n-苯基乙酰基)氨基-2,6-哌啶二酮(抗瘤酮a10);4-氨基-4膦?;∷?;乙硫異煙胺;1,2-二氨基-3(4-咪唑基)丙烷(組氨酸胺);α-甲基組氨酸;(s)-2-甲基丁胺;l-o-甲基蘇氨酸;dl-畜群霉素(2-氨基-4,4-二氯丁酸);dl-3-脫氫畜群霉素;dl-3-羥基亮氨酸;5,5,5-三氟-dl-亮氨酸;β-(3-氨基環(huán)己基)-dl-丙氨酸;dl-對氯安非他明;反式-2,6-二氨基己-4-烯酸;dl-2,6-二苯二甲酰亞氨基己酸甲酯;dl-5-羥基賴氨酸;l-賴氨酸羥肟酸;dl-4-氧雜賴氨酸;dl-4-硒代賴氨酸;l-甲硫氨酰胺;2-氨基-4-甲基己-4-烯酸;(1s,2s)-2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇;n-苯甲基-d-安非他明;n-苯甲基-l-苯丙氨酸;n-苯甲基-d-苯基乙胺;1,3-雙(乙酰氧基)-2-硝基-1-苯基丙烷(種衣酯);1,2-二氨基-3-(2,6-二氯苯基)丙烷;1,2-二氨基-3-羥基-5-苯基戊烷;1,2-二氨基-3-苯基丙烷;n-(2,6-二氯苯亞甲基)-2-苯基乙胺;n-(2,6-二氯苯甲基)-2-苯基乙胺;n-(4-氟苯甲基)-l-苯丙氨酸;dl-2-氟苯基丙氨酸;2-羥基乙基-2-苯基硫酸銨;α-和β-甲基-dl-苯丙氨酸;l-苯丙氨醇;l-α-苯基甘氨酸;dl-蘇式-β-苯基絲氨酸;β-2-噻吩基-dl-丙氨酸;n-三氟乙酰基-l-苯丙氨酸環(huán)己酯;2-氨基甲基-4-異丙氧基吡咯烷草酸;2-氨基-甲基吡咯烷;l-4-噻脯氨酸;n-苯甲基乙醇胺;n-(2,6-二氯苯甲基)乙醇胺;n-(2,6-二氯苯亞甲基)乙醇胺;dl-β-羥基亮氨酸;1,2-二氨基-5-苯基-3-戊醇;dl-7-氮雜色氨酸;dl-4-和dl-6-氟色氨酸;5-羥基色胺;l-5-羥基色氨酸;dl-α-甲基色胺;α-和β-甲基-dl-色氨酸;色胺;dl-2-氨基-1-(4-羥基苯基)-1-丙醇;dl-3-氟酪氨酸;3-碘-l-酪氨酸;3-硝基-l-酪氨酸;l-酪氨醇.hcl;l-蘇式-2-氨基-3-氯丁酸;六氟-dl-纈氨酸;dl-正纈氨酸;l-4-噻賴氨酸;dl-乙硫氨酸;n,n′-二-cbz-l-賴氨酸;dl-3-氟苯丙氨酸;dl-4-氟苯丙氨酸;dl-3,4-二羥基苯丙氨酸;或其混合物。
用于本文所述的組合物的其它trna合成酶抑制劑包括如本領域技術人員已知的任何trna合成酶抑制劑。例如,所述trna合成酶抑制劑可為在lv和zhu,currentmedicinalchemistry,19(21):3550-3563(2012);teng等人,journalofmedicinalchemistry,56:1748-1760(2013);hurdle等人,antimicrobialagentsandchemotherapy,49(12):4821-4833(2005);orelle等人,nucleicacidsresearch,41(14);e144(2013);和zhao等人,int.j.mol.sci.,15:1358-1373(2014)中發(fā)現(xiàn)的trna合成酶抑制劑,所述參考文獻至少關于其中教導的trna合成酶和trna合成酶抑制劑以引用的方式整體并入本文。
c.增效組合物
本文所述的組合物是至少一種如本文所述的rnasep抑制劑和至少一種如本文所述的trna合成酶抑制劑的增效組合。
示例性增效組合物包括莫匹羅星和以下結構的rna酶p抑制劑:
任選地,所述增效組合物包括與一種或多種以下結構組合的莫匹羅星:
ii.藥物制劑
本文所述的化合物或其衍生物可以藥物組合物形式提供。視預期施用模式而定,所述藥物組合物可呈固體、半固體或液體劑型的形式,例如軟膏劑、凝膠劑、乳膏劑、片劑、栓劑、丸劑、膠囊劑、粉劑、液體劑、混懸劑或溶液劑,優(yōu)選地呈適用于精確劑量的單一施用的單位劑型。所述組合物將包括與藥學上可接受的載體組合的治療有效量的本文所述的化合物或其衍生物,并且另外可包括其它藥用試劑、藥劑、載體、或稀釋劑。藥學上可接受意指在生物學上或其它方面均合乎需要的材料,其可連同所選化合物施用于個體而不引起不可接受的生物效應或以有害方式與其中含有所述材料的藥物組合物的其它組分相互作用。
如本文所用,術語載體涵蓋任何賦形劑、稀釋劑、填充劑、鹽、緩沖液、穩(wěn)定劑、增溶劑、脂質、穩(wěn)定劑、或本領域中眾所周知用于藥物制劑的其它材料。用于組合物的載體的選擇將取決于預期用于所述組合物的施用途徑。藥學上可接受的載體和含有這些材料的制劑的制備描述于例如remington:thescienceandpracticeofpharmacy,第22版,loyd等人編,pharmaceuticalpress和philadelphiacollegeofpharmacy,universityofthesciences(2012)中。
生理學上可接受的載體的實例包括緩沖液,如磷酸鹽緩沖液、檸檬酸鹽緩沖液、和具有其它有機酸的緩沖液;包括抗壞血酸的抗氧化劑;低分子量(少于約10個殘基)多肽;蛋白質,如血清白蛋白、明膠、或免疫球蛋白;親水性聚合物,如聚乙烯吡咯烷酮;氨基酸,如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、精氨酸或賴氨酸;單糖、二糖、和其它碳水化合物,包括葡萄糖、甘露糖、或糊精;螯合劑,如edta;糖醇,如甘露醇或山梨醇;成鹽抗衡離子,如鈉;和/或非離子性表面活性劑,如
適用于腸胃外注射的含有一種或多種本文所述的化合物或其衍生物的組合物可包含生理學上可接受的無菌水溶液或非水溶液、分散液、懸浮液或乳液,和用于在無菌可注射溶液或分散液中復原的無菌粉末。合適的水性和非水性載體、稀釋劑、溶劑或媒介物的實例包括水、乙醇、多元醇(丙二醇、聚乙二醇、甘油等)、其合適混合物、植物油(如橄欖油)和可注射有機酯(如油酸乙酯)。適當流動性可例如通過使用涂層(如卵磷脂),在分散液的情況下通過維持所需的粒徑和通過使用表面活性劑來維持。
這些組合物也可含有佐劑,如防腐劑、濕潤劑、乳化劑、和分散劑。微生物作用的預防可通過多種抗細菌劑和抗真菌劑,例如對羥基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸等促進。也可包括等滲劑,例如糖、氯化鈉等。可通過使用延遲吸收的試劑(例如單硬脂酸鋁和明膠)來引起可注射藥物形式的延長吸收。
用于本文所述的化合物或其衍生物的口服施用的固體劑型包括膠囊劑、片劑、丸劑、粉劑、和顆粒劑。在所述固體劑型中,本文所述的化合物或其衍生物與至少一種惰性慣常賦形劑(或載體)混合,如檸檬酸鈉或磷酸二鈣,或(a)填充劑或增量劑,例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇、和硅酸,(b)粘合劑,例如羧甲基纖維素、藻酸鹽、明膠、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、和阿拉伯膠,(c)保濕劑,例如甘油,(d)崩解劑,例如瓊脂、碳酸鈣、馬鈴薯或木薯淀粉、海藻酸、某些復合硅酸鹽、和碳酸鈉,(e)溶液緩凝劑,例如石蠟,(f)吸收促進劑,例如季銨化合物,(g)濕潤劑,例如鯨蠟醇、和單硬脂酸甘油酯,(h)吸附劑,例如高嶺土和膨潤土,和(i)潤滑劑,例如滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、固體聚乙二醇、月桂基硫酸鈉、或其混合物。在膠囊劑、片劑、和丸劑的情況下,所述劑型也可包含緩沖劑。
類似類型的固體組合物也可在使用如乳糖(lactose/milksugar)以及高分子量聚乙二醇等賦形劑的軟和硬填充明膠膠囊劑中用作填充劑。
如片劑、糖衣丸、膠囊劑、丸劑、和顆粒劑的固體劑型可用包衣和殼,如腸溶包衣和本領域中已知的其它物質制備。其可含有乳濁劑并且也可具有使得其以延遲方式在腸道的某一部分中釋放所述一種或多種活性化合物的組成。可使用的包埋組合物的實例為聚合物質和蠟。所述活性化合物也可呈微封裝形式,適當時具有一種或多種上文所提到的賦形劑。
用于一種或多種本文所述的化合物或其衍生物的口服施用的液體劑型包括藥學上可接受的乳液劑、溶液劑、混懸劑、糖漿劑、和酏劑。除了所述活性化合物以外,所述液體劑型也可含有本領域中通常使用的惰性稀釋劑,如水或其它溶劑、增溶劑、和乳化劑,例如乙醇、異丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苯甲酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油(尤其棉籽油、花生油、玉米胚芽油、橄欖油、蓖麻油、芝麻油、甘油、四氫糠醇、聚乙二醇)、和山梨聚糖的脂肪酸酯、或這些物質的混合物等。
除所述惰性稀釋劑外,所述組合物也可包括額外試劑,如濕潤劑、乳化劑、懸浮劑、甜味劑、調味劑、或芳香劑。
除了所述活性化合物以外,混懸液也可含有一種或多種額外試劑,例如乙氧基化異硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和山梨醇酐酯、微晶纖維素、偏氫氧化鋁、膨潤土、瓊脂和黃芪膠、或這些物質的混合物等。
用于直腸施用的一種或多種本文所述的化合物或其衍生物的組合物任選地為栓劑,其可通過混合所述化合物與合適的非刺激性賦形劑或載體而制備,所述賦形劑或載體如可可油、聚乙二醇或栓劑蠟,其在常溫下為固體,但在體溫下為液體并且因此在直腸或陰道腔中融化并且釋放活性組分。
一種或多種本文所述的化合物或其衍生物的用于表面施用的劑型包括軟膏劑、粉劑、噴霧劑、吸入劑、凝膠劑、乳膏劑、和溶液劑。本文所述的化合物或其衍生物在無菌條件下與生理學上可接受的載體和可需要的任何防腐劑、緩沖液、或推進劑混合。眼科制劑、軟膏劑、粉劑、和溶液劑也預期在所述組合物的范圍內。
所述組合物可包括本文所述的化合物和藥學上可接受的載體中的一者或多者。如本文所用,術語藥學上可接受的鹽是指本文所述的化合物或其衍生物的鹽,所述鹽在合理醫(yī)學判斷的范圍內,適合與受試者的組織接觸使用而無不當毒性、刺激、過敏性反應等,與合理的效益/風險比相稱,并且有效用于其預期用途,以及指本文所述的化合物在可能的情況下的兩性離子形式。術語鹽是指本文所述的化合物的相對無毒、無機和有機酸加成鹽。這些鹽可在所述化合物的分離和純化期間當場制備或通過獨立地使呈其游離堿形式的純化的化合物與合適的有機或無機酸反應并且分離因此形成的鹽來制備。代表性鹽包括氫溴酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽、戊酸鹽、油酸鹽、棕櫚酸鹽、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、硼酸鹽、苯甲酸鹽、乳酸鹽、磷酸鹽、甲苯磺酸鹽、檸檬酸鹽、順丁烯二酸鹽、反丁烯二酸鹽、丁二酸鹽、酒石酸鹽、萘酸鹽、甲磺酸鹽、葡庚糖酸鹽、乳糖醛酸鹽、甲烷磺酸鹽、和月桂基磺酸鹽等。這些鹽可包括基于堿金屬和堿土金屬(如鈉、鋰、鉀、鈣、鎂等)的陽離子,以及無毒銨、季銨、和胺陽離子,包括但不限于銨、四甲基銨、四乙基銨、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、乙胺等。(參看s.m.barge等人,j.pharm.sci.(1977)66,1,其至少關于其中教導的組合物以引用的方式整體并入本文。)
本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽的施用可使用治療有效量的本文所述的化合物和組合物或如本文所述的其藥學上可接受的鹽持續(xù)有效治療病癥的時期來進行。本文所述的化合物和組合物或如本文所述的其藥學上可接受的鹽的有效量可由本領域技術人員確定并且包括每天約0.5至約200mg/kg體重的針對哺乳動物的示例性劑量,其可以單一劑量或呈個別分次劑量的形式施用,如每天1至4次?;蛘撸鰟┝靠蔀槊刻旒s0.5至約150mg/kg體重的活性化合物、每天約0.5至100mg/kg體重的活性化合物、每天約0.5至約75mg/kg體重的活性化合物、每天約0.5至約50mg/kg體重的活性化合物、每天約0.5至約25mg/kg體重的活性化合物、每天約1至約20mg/kg體重的活性化合物、每天約1至約10mg/kg體重的活性化合物、每天約20mg/kg體重的活性化合物、每天約10mg/kg體重的活性化合物、或每天約5mg/kg體重的活性化合物。本領域技術人員應理解,針對任何特定受試者的具體劑量水平和劑量頻率可變化并且將取決于多種因素,包括所用的一種或多種具體化合物的活性、所述化合物的代謝穩(wěn)定性和作用長度;所述受試者的物種、年齡、體重、一般健康狀況、性別和飲食;施用模式和時間;排泄速率;藥物組合;和特定病況的嚴重性。
iii.制備所述化合物的方法
本文所述的化合物可以有機合成領域中已知的多種方式或如本領域技術人員理解的其變化形式制備。本文所述的化合物可由容易獲得的起始材料制備。最佳反應條件可隨著所用的特定反應物或溶劑變化,但所述條件可由本領域技術人員確定。
關于式i、式ii、和本文所述的化合物的變化形式包括如關于各化合物所述的多種成分的添加、扣除、或移動。同樣,當一個或多個手性中心存在于分子中時,所述分子的手性可改變。另外,化合物合成可涉及多個化學基團的保護和去保護。保護和去保護的使用和適當保護基的選擇可由本領域技術人員確定。保護基的化學性質可發(fā)現(xiàn)于例如wuts和greene,protectivegroupsinorganicsynthesis,第4版,wiley&sons,2006中,其以引用的方式整體并入本文。預期如本文所述的多種化合物的合成和后續(xù)確定功效的測試。
產生本文所述的化合物的反應可在溶劑中進行,所述溶劑可由有機合成領域的技術人員選擇。溶劑可大體上不與起始材料(反應物)、中間物、或產物在進行所述反應的條件(即,溫度和壓力)下反應。反應可在一種溶劑或超過一種溶劑的混合物中進行。產物或中間物形成可根據(jù)本領域中已知的任何合適方法進行監(jiān)測。例如,產物形成可通過光譜手段,如核磁共振光譜法(例如1h或13c)、紅外光譜法、分光光度法(例如uv-可見)、或質譜法,或通過色譜法,如高效液相色譜法(hplc)或薄層色譜法進行監(jiān)測。
任選地,本文所述的化合物可獲自商業(yè)來源,包括例如tevapharmaceuticalsusa(northwales,pa)。
iv.使用方法
本文提供治療、預防、或改善受試者中的微生物感染的方法。所述方法包括向所述受試者施用有效量的如本文所述的rna酶p抑制劑和trna合成酶抑制劑的組合。所述rna酶p抑制劑和所述trna合成酶抑制劑可相伴地或依序地施用。
本文所述的組合物適用于治療人類(例如,兒童和老年人群體)、和動物(例如,獸醫(yī)應用)中的微生物感染。微生物感染包括例如細菌感染和真菌感染。在一些實施例中,所述微生物感染為細菌感染。在一些實施例中,所述微生物感染為革蘭氏陽性細菌感染,如葡萄球菌屬感染(例如金黃色葡萄球菌感染)、芽孢桿菌屬感染、李斯特氏菌屬感染、鏈球菌屬感染(例如釀膿鏈球菌感染)、腸球菌屬感染、或梭菌屬感染。任選地,所述細菌感染為革蘭氏陰性細菌感染,如不動桿菌屬感染(例如鮑氏不動桿菌感染)、假單胞菌感染(例如銅綠假單胞菌感染)、克雷伯氏菌屬感染、埃希氏菌屬感染、沙門氏菌屬感染、耶爾森氏菌屬感染、志賀氏菌屬感染、變形桿菌屬感染、腸桿菌屬感染、沙雷氏菌屬感染、或檸檬酸桿菌屬感染。
任選地,所述細菌感染為耐藥性細菌感染。例如,所述細菌感染可為耐藥性金黃色葡萄球菌感染,如耐莫匹羅星金黃色葡萄球菌感染。
所述治療、預防、或改善受試者中的微生物感染的方法可進一步包括選擇感染耐抗微生物劑的微生物或處于感染所述微生物的風險中的受試者。任選地,所述治療、預防、或改善受試者中的微生物感染的方法可進一步包括選擇感染能夠發(fā)展對抗微生物劑的抗性的微生物或處于感染所述微生物的風險中的受試者。處于感染如上文所述的微生物的風險中的受試者包括幼兒、老年人、免疫受損受試者、住院受試者、在機構(例如,療養(yǎng)院)中生活的受試者、具有侵入性醫(yī)學器件(例如,導尿管)的受試者、具有開放傷口的受試者、和已經與感染所述微生物的其它個體接觸的受試者。
這些方法可進一步包括用一種或多種額外治療劑(例如,抗生素)治療。所述一種或多種額外試劑和如本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽可以任何順序施用,包括同時地施用以及依序地施用(例如,暫時間隔長達數(shù)天的順序)。所述方法還可包括所述一種或多種額外試劑和/或如本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽的單一施用。所述一種或多種額外試劑和如本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽的施用可通過相同或不同途徑。當用一種或多種額外試劑治療時,如本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽可組合成包括所述一種或多種額外試劑的藥物組合物。例如,如本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽可組合成具有抗生素的藥物組合物。合適的抗生素可包括有效用于治療細菌感染的任何抗生素并且包括例如四環(huán)素類(例如,二甲胺四環(huán)素)、喹諾酮類(例如,環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、和萘啶酮酸)、氨基糖苷類(例如,阿米卡星、慶大霉素、卡那霉素、和妥布霉素)、碳青霉烯類(例如,美羅培南)、頭孢菌素類(例如,頭孢曲松)、大環(huán)內酯類(例如,紅霉素)、多肽類(例如,粘菌素和多粘菌素b)、磺酰胺類(例如,磺胺甲噁唑)、甘氨酰環(huán)素類(例如,替加環(huán)素)、β內酰胺類(例如,青霉烷類)、脂肽類(例如,達托霉素)、噁唑烷酮類(例如,利奈唑胺)、和三甲氧芐二氨嘧啶。
如本文所述的方法和化合物適用于預防性和治療性治療。如本文所用,術語治療(treating)或治療(treatment)包括預防;延遲發(fā)作;發(fā)作之后病征或癥狀的惡化的減少、根除或延遲;和預防復發(fā)。關于預防性用途,治療有效量的如本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽在發(fā)作之前(例如,在微生物感染的明顯病征之前)、在早期發(fā)作期間(例如,在微生物感染的初始病征和癥狀時)、在確定的微生物感染之后、或甚至在出現(xiàn)抗生素抗性之后施用于受試者。預防性施用可在感染癥狀的顯現(xiàn)之前存在數(shù)天至數(shù)年。治療性治療涉及在診斷出微生物感染之后向受試者施用治療有效量的如本文所述的化合物和組合物或其藥學上可接受的鹽。
本文中還提供抑制細胞中的細菌trna合成酶的方法。所述細菌trna合成酶可為氨基?;鵷rna合成酶,如脯氨?;鵷rna合成酶、半胱氨?;鵷rna合成酶、甲硫氨?;鵷rna合成酶、亮氨?;鵷rna合成酶、色氨酰基trna合成酶、甘氨酰基trna合成酶、丙氨?;鵷rna合成酶、纈氨?;鵷rna合成酶、異亮氨?;鵷rna合成酶、天冬氨酰基trna合成酶、谷氨?;鵷rna合成酶、天冬酰胺?;鵷rna合成酶、谷酰氨基trna合成酶、絲氨?;鵷rna合成酶、蘇氨?;鵷rna合成酶、賴氨?;鵷rna合成酶、精氨酰基trna合成酶、組氨?;鵷rna合成酶、苯丙氨?;鵷rna合成酶、酪氨酰基trna合成酶、或谷氨?;?脯氨?;?trna合成酶(eprs)。
所述抑制細胞中的細菌trna合成酶的方法可包括使所述細胞與有效量的如本文所述的組合物接觸。所述組合物的有效量可為抑制細胞中的細菌trna合成酶的量。任選地,所述細胞可為微生物細胞。任選地,所述微生物細胞可為細菌細胞。任選地,所述細菌細胞為革蘭氏陽性細菌細胞。任選地,所述革蘭氏陽性細菌細胞為葡萄球菌屬細菌細胞(例如,金黃色葡萄球菌細菌細胞)、芽孢桿菌屬細菌細胞、李斯特氏菌屬細菌細胞、鏈球菌屬細菌細胞(例如釀膿鏈球菌細菌細胞)、腸球菌屬細菌細胞、或梭菌屬細菌細胞。任選地,所述細菌細胞為革蘭氏陰性細菌細胞。任選地,所述革蘭氏陰性細菌細胞為不動桿菌屬細菌細胞(例如鮑氏不動桿菌細菌細胞)、假單胞菌細菌細胞(例如銅綠假單胞菌細菌細胞)、克雷伯氏菌屬細菌細胞、埃希氏菌屬細菌細胞、沙門氏菌屬細菌細胞、耶爾森氏菌屬細菌細胞、志賀氏菌屬細菌細胞、變形桿菌屬細菌細胞、腸桿菌屬細菌細胞、沙雷氏菌屬細菌細胞、或檸檬酸桿菌屬細菌細胞。所述接觸可為體內(例如,在人類受試者中)或體外。任選地,所述細胞可為耐藥性細胞,如耐莫匹羅星細胞。任選地,所述耐莫匹羅星細胞為耐莫匹羅星金黃色葡萄球菌細胞。
本文中還提供使表面上的細菌去定殖的方法。所述使表面上的細菌去定殖的方法包括使所述表面與有效量的如本文所述的組合物接觸。所述組合物的有效量可為使表面上的細菌去定殖的量。任選地,所述表面為人體表面,如粘膜表面。任選地,所述粘膜表面為鼻腔表面。
v.試劑盒
本文中還提供用于治療或預防受試者中的微生物感染(例如,細菌感染)的試劑盒。試劑盒可包括任何本文所述的組合物。任選地,所述試劑盒可包括一種或多種額外試劑,如抗生素劑。例如,試劑盒可包括如本文所述的組合物和抗生素劑,如四環(huán)素類(例如,二甲胺四環(huán)素)、喹諾酮類(例如,環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、和萘啶酮酸)、氨基糖苷類(例如,阿米卡星、慶大霉素、卡那霉素、和妥布霉素)、碳青霉烯類(例如,美羅培南)、頭孢菌素類(例如,頭孢曲松)、大環(huán)內酯類(例如,紅霉素)、多肽類(例如,粘菌素和多粘菌素b)、磺酰胺類(例如,磺胺甲噁唑)、甘氨酰環(huán)素類(例如,替加環(huán)素)、和三甲氧芐二氨嘧啶。試劑盒可進一步包括任何本文所述的化合物或組合物的軟膏制劑。試劑盒可另外包括關于所述試劑盒的使用的說明書(例如,用于治療受試者的說明書)、一個或多個容器(用于所述化合物、組合物、或額外試劑)、用于施用所述化合物或組合物的構件、和/或載體。
如本文所用,術語治療(treatment)、治療(treat)、或治療(treating)是指減少感染、疾病、或病況的一種或多種癥狀。因此在所公開的方法中,治療可指所述感染、疾病、或病況的一種或多種癥狀的嚴重性的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%減少,或在10%與100%之間的任何百分比減少。例如,如果受試者中的感染的一種或多種癥狀或病征如與對照相比存在10%減少,那么治療感染的方法被視為治療。如本文所用,對照是指未治療感染。因此,如與原生或對照水平相比,減少可為10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%,或在10%與100%之間的任何百分比減少。應理解,治療不必指所述感染、疾病、病況、或所述感染、疾病、或病況的癥狀的治愈或完全消融。
如本文所用,術語感染、疾病、或病癥的預防(prevent)、預防(preventing)、和預防(prevention)是指在受試者開始顯示所述疾病或病癥的一種或多種癥狀之前或大約同時出現(xiàn)的組合物或治療劑的作用(例如,施用),其抑制或延遲所述疾病或病癥的一種或多種癥狀的發(fā)作或嚴重性。
如本文所用,對降低(decreasing)、減少(reducing)、或抑制(inhibiting)的提及包括如與對照水平相比,10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、或更大的改變,或在10%與大于約90%或更大之間的任何百分比改變。所述術語可包括但不必包括完全消除。
如本文所用,受試者意指哺乳動物和非哺乳動物。哺乳動物包括例如人類;非人類靈長類動物,例如猿和猴;牛;馬;綿羊;大鼠;小鼠;豬;和山羊。非哺乳動物包括例如魚和鳥。
以下實施例意圖進一步說明本文所述的方法和組合物的某些方面,并且不意圖限制權利要求書的范圍。
實施例
實施例1:
rnpa2000為影響rnpa介導的trna加工的抗微生物劑。
莫匹羅星是抑制細菌細胞中的異亮氨酰基trna合成酶的一般可用抗生素。所述酶管理trna分子,使其參與蛋白翻譯。rnpa是一種酶,其連同核酶rnpb形成rna酶p核糖體蛋白復合物,所述復合物制備用于裝料的前體trna分子(其在trna加工途徑中的trna合成酶的上游工作)。rnpa2000抑制體外(圖1,圖a)和另外在細菌細胞內(圖1,圖b)的前體trna加工。
rnpa2000在實驗室培養(yǎng)基中與莫匹羅星增效地工作。
rnpa2000影響在trna異亮氨?;鵷rna合成酶上游的酶并且在實驗室培養(yǎng)基中與莫匹羅星增效地起作用。分級抑制濃度(fic)測量披露了當與莫匹羅星組合時rnpa2000的增效效應(fic=0.44)。
rnpa2000在莫匹羅星軟膏中與莫匹羅星增效地工作。
rnpa抑制劑(如rnpa2000)添加至莫匹羅星軟膏(tevapharmaceuticalsusa(northwales,pa))中會改進所述軟膏的抗微生物功效并且還有效抵抗耐莫匹羅星金黃色葡萄球菌。如圖2中所示,用凡士林油稀釋莫匹羅星軟膏會降低所述軟膏的抗微生物特性。參看圖2,圖a,左上側圖片。同樣,凡士林油中的極低rnpa2000水平不展示抗微生物特性。參看圖2,圖a,右上側圖片。然而,當這兩者(均在亞抑制濃度下)混合時,可見清楚抗細菌效應(圖2,圖a,下部圖片),確定了rnpa2000和莫匹羅星在市售莫匹羅星軟膏中增效地起作用。rnpa2000和莫匹羅星也增效地抵抗耐莫匹羅星金黃色葡萄球菌起作用(圖2,圖b)。
實施例2:抗微生物敏感性測試
測試本文所述的rna酶p抑制劑針對金黃色葡萄球菌菌株uams-1的抗微生物活性。96孔微量滴定板的個別孔接種約1×105集落形成單位(cfu)的含有兩倍遞增濃度(0至256μgml-1)的所指示抗生素或推定rnpa抑制劑的所指示生物,并且在37℃下在muellerhinton肉湯中孵育18小時。mic是定義為抗生素的最低濃度,其中在孔中無可見細菌生長。最小殺細菌濃度測試通過在mic下和在高于mic下對各含有處理的孔中的細菌細胞計數(shù)來執(zhí)行。導致起始接種體的99.9%細胞死亡的測試劑濃度被確定為最小殺細菌濃度。mic結果顯示于表1中。
實施例3:rna降解活性
測試本文所述的rna酶p抑制劑針對rnpamrna降解活性的活性。1μg的全部金黃色葡萄球菌rna或1pmol的體外合成的spamrna在37℃下在反應緩沖液(50mmtris-hclph8.0、2mmnacl、2mmmgcl2)中在所指示化合物不存在或存在下與20pmolrnpa一起孵育15至30min。通過添加等體積的2xrna裝載染料(95%甲酰胺、0.025%sds、0.025%溴酚藍、0.025%二甲苯藍ff、0.5mmedta)來停止反應,在變性1.0%瓊脂糖-0.66m甲醛凝膠上跑膠并且用溴化乙錠染色。使用fluorchem5500系統(tǒng)(alphainnotech;sanleandro,ca)使rna底物和相應的降解產物顯現(xiàn)。使用imagej測密度術軟件(nationalinstitutesofhealth;bethesda,md)測量測試化合物的抑制效應以定量陰性對照(單獨rna)、陽性對照(rnpa+rna+dmso)、和實驗樣品(rnpa+rna+測試化合物)中rna帶的信號強度。使用以下等式計算測試化合物的百分比酶抑制:百分比抑制=[(實驗信號-陽性對照)/(陰性對照信號-陽性對照信號)]*100。rnpamrna降解結果顯示于表1中。
實施例4:rna酶p活性
測試本文所述的rna酶p抑制劑針對rna酶p的活性。在低鹽緩沖液(50mmtris-hclph8.0、5mmmgcl2)中或在高鹽緩沖液(50mmtris-hclph8.0、100mmmgcl2、800mmnh4cl)中執(zhí)行金黃色葡萄球菌rna酶p活性分析。關于所有反應,ptrnatyr、trnatyr、或rnpbrna種類首先通過加熱至95℃持續(xù)3分鐘,并且接著緩慢地冷卻所述混合物至室溫來變性。通過在37℃下混合等摩爾比率的rnpb和rnpa持續(xù)15min使rna酶p復原。通過混合1.25pmolrna酶p(rnpa+rnpb)、rnpa、rnpb或與等體積的2x低鹽緩沖液或2x高鹽緩沖液和10pmolptrnatyr來執(zhí)行前體trna加工反應(20μl)?;旌衔镌?7℃下孵育15min。通過添加20μl2xrna裝載染料(95%甲酰胺、0.025%sds、0.025%溴酚藍、0.025%二甲苯藍ff、0.5mmedta)來停止反應,并且30μl各樣品在7m尿素/8%聚丙烯酰胺凝膠中電泳并且接著用溴化乙錠(0.5μg/ml)染色。在指示下,反應在所指示量的推定rnpa抑制劑或二甲亞砜(dmso)存在下重復。使用fluorchem5500成像系統(tǒng)來顯現(xiàn)rna,并且使用imagej測密度術軟件(nih)測量陽性對照(rna酶p+dmso)中或含有測試化合物的樣品中成熟trnatyr帶的相對豐度。接著使用以下等式計算百分比rna酶p活性:(測試化合物trnatyr信號/陽性對照trnatyr信號)*100。rna酶p活性結果顯示于表1中。
實施例5:分級抑制濃度
測試本文所述的rna酶p抑制劑在莫匹羅星存在下的分級抑制濃度(fic)。執(zhí)行fic測試來確定莫匹羅星和如本文所述的rnpa抑制劑的組合效應。96孔微量滴定板的個別孔接種在muellerhinton肉湯中的1×105cfu的金黃色葡萄球菌菌株uams-1。所述板的各行含有遞增濃度的rnpa1000或rnpa2000(兩倍增量;0、0.004、0.008、0.016、0.03、0.06、0.125、0.25、0.5、1、2、或4xmic),而各列含有遞增濃度的所指示抗生素(兩倍增量;0、0.06、0.125、0.25、0.5、1、2、或4xmic)。板在37℃下孵育18小時,并且通過肉眼檢測生長。使用下式確定fic:(組合中的藥物a的mic/單獨藥物a的mic)+(組合中的藥物b的mic/單獨藥物b的mic)=fic。增效相互作用是定義為fic值≤0.5,無相互作用是定義為0.5-4的fic,或拮抗相互作用是定義為fic>4。fic結果顯示于表1中。
表1:
隨附權利要求書的化合物和方法的范圍不受本文所述的具體化合物和方法限制,所述具體化合物和方法意圖說明權利要求書的一些方面和在本公開的范圍內的功能上相等的任何化合物和方法。除了本文所示并且描述的那些以外,所述化合物和方法的多種修改也意圖在隨附權利要求書的范圍內。此外,雖然僅特定地描述某些代表性化合物、方法、和這些化合物和方法的方面,但即使未特定地陳述,其它化合物和方法和所述化合物和方法的多種特征的組合也意圖在隨附權利要求書的范圍內。因此,步驟、要素、組分、或成分的組合可在本文中明確地提及;然而,即使未明確地陳述,也包括步驟、要素、組分、和成分的所有其它組合。本文所引用的所有公布、專利、和專利申請由此出于所有目的以引用的方式整體并入。