DE60131085T2

DE60131085T2 - Antimikrobielle sulfonamide-derivate von lipopeptidantibiotika

Info

Publication number: DE60131085T2
Application number: DE60131085T
Authority: DE
Inventors: William V. Pearl River CURRAN; Richard A. Suffern LEESE; Howard Biosource Pharm. Inc. JAROLMEN; Donald B. Suffern BORDERS
Original assignee: Migenix Inc
Current assignee: Biowest Therapeutics Inc
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2021-07-18
Also published as: CA2450747A1; EP1311281A1; US6511962B1; ATE430575T1; AU2001275943B2; DE60131085D1; ATE376557T1; CA2450372A1; EP1309336A1; HK1053613A1; EP1311281A4; AU7594301A; WO2002005838A1; JP2004529065A; EP1309336B1; DE60138629D1; JP2004528268A; DK1309336T3; EP1311281B1; EP1309336A4

Description

1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Antibiotika und antimikrobielle Agenzien. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung antimikrobielle Sulfonamid-Derivate von sauren Lipopeptid-Antibiotika.
2. HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine wichtige Klasse von Antibiotika, die Gram-positive Bakterien inhibieren, sind die sauren Lipopeptid-Antibiotika. Im Allgemeinen bestehen saure Lipopeptid-Antibiotika entweder aus einem zyklischen Peptidkern oder einem zyklischen Depsipeptidkern, der mit einem lipophilen Fragment acyliert ist. Das lipophile Fragment, typischerweise eine ungesättigte Fettsäure, kann unterschiedliche Längen besitzen. Häufig hängt die antibiotische Aktivität von Lipopeptid-Antibiotika mit der Länge des lipophilen Fragmentes zusammen.
Beispiele für saure Lipopeptid-Antibiotika umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Laspartomycin (Umezawa et al., US-Patent Nr. 3,639,582 ; Naganawa et al., 1968, J. Antibiot., 21, 55; Naganawa et al., 1970, J.Antibiot., 23, 423), Zaomycin (Kuroya, 1960, Antibiotics Ann., 194; Kuroya, Japanisches Patent Nr. 8150), Kristallomycin (Gauze et al., 1957, Antibiotiki, 2, 9), Aspartocin (Shag et al.,, 1960, Antibiotics Annual, 194; Hausmann et al., 1964, Antimicrob. Ag. Chemother., 352; Hausmann et al., 1969, J. Antibiot., 22, 207; Martin et al., 1960, J. Am. Chem. Soc., 2079), Amphomycin (Bodanszky et al., 1973, J. Am. Chem. Soc., 95, 2352), Glumamycin (Fujino et al., 1965, Bull. Chem. Soc. Jap., 38, 515), Brevistin (Shoji et al., 1976, J. Antibiotics, 29, 380), Cerexin A (Shoji et al., 1976, J. Antibiotics, 29, 1268), Cerexin B (Shoji et al., 1976, J. Antibiotics, 29, 1275), Antibiotikum A-30912 (Hoehn et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ), Antibiotikum A-1437 (Hammann et al., EP 0 629 636 B1 ; Lattrell et al., US-Patent 5,629,288 ), Antibiotikum A-54145 (Fukada et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Boeck et al., 1990, J. Antibiotics, 43, 587), Antibiotikum A-21978C (Debono et al., 1988, J. Antibiotics, 41, 1093) und Tsushimycin (Shoji et al., 1968, J. Antibiot., 21, 439), Siehe auch Berdy, "CRC Handbook of Antibiotic Compounds", Bd. IV, Teil 1, Seiten 313–327, CRC Press, Boca Raton, FLA (1980); Korzybinski et al., "Antibiotics-Origin Nature and Properties", Bd. I, Pergamon Press, S. 397–401 und 404–408, New York, NY (1967).
Trotz der Wirksamkeit von Lipopeptid-Antibiotika gegen Gram-positive Bakterien blieb die Medizinchemie dieser Antibiotika weitestgehend unerforscht. Mit Blick auf die jüngste dramatische Steigerung von Antibiotika-resistenten Pathogenen und Infektionskrankheiten, die teilweise durch häufige Überanwendung von Antibiotika bedingt werden, besteht ein dringendes Bedürfnis für neue antimikrobielle Agenzien (Cohen et al., 1992, Science, 257, 1050–1055). Methicillin-resistente Bakterien sind ein besonderes Problem, da sie häufig auch resistent gegenüber einer großen Vielzahl von anderen Antibiotika sind (Yoshida et al., US-Patent Nr. 5,171,836 ). Gram-positive Bakterien, wie beispielsweise Staphylokokken, die persistente Infektionen erzeugen, sind besonders gefährlich, wenn sie Methicillin-resistent sind. Sogar noch alarmierender ist, dass Vancomycin-resistente Stämme von Enterococcus faecium beobachtet worden sind (Moellering, 1990, Clin. Microbiol. Rev., 3, 46). Stämme, die gegenüber Vancomycin resistent sind, stellen eine erhebliche Gesundheitsgefahr für die Gesellschaft dar, da Vancomycin die letzte Zuflucht für mehrere schädliche Pathogene darstellt.
Bouchaudon et al., US-Patent US 3,817,973 offenbart ein zyklisches Kernpeptid, das vermittels einer Sulfonamid-Verknüpfung mit einem lipophilen Teil verbunden ist. Das in diesem Dokument vorgeschlagene Lipopeptid ist das kationische Lipopeptid Polymyxin.
Es besteht somit ein Bedarf, die Medizinchemie von Lipopeptid-Antibiotika zu erforschen, um neue antimikrobielle Agenzien zu entwickeln. Die Entdeckung von neuen Lipopeptid-Antibiotika wird das Repertoire an Antibiotika erhöhen, die verfügbar sind, um Pathogene zu bekämpfen, die gegenüber derzeit verfügbaren Antibiotika resistent sind.
3. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung antimikrobielle Sulfonamid-Derivate von Lipopeptid-Antibiotika. Die Sulfonamid-Derivate umfassen im Allgemeinen den Peptidteil eines Lipopeptid-Antibiotikums („Kernantibiotikum” oder „zyklisches Kernpeptid") und einen lipophilen Teil. Der lipophile Teil ist mit dem Amino-Kernantibiotika oder zyklischen Amino-Kernpeptid entweder direkt oder vermittels eines zwischengeschalteten Linkers verbunden. Der lipophile Teil und das Kernantibiotikum oder das zyklische Kernpeptid sind durch eine Verknüpfung miteinander verbunden, die wenigstens eine Sulfonamidgruppe enthält. Wenn ein optionaler Linker verwendet wird, kann die Sulfonamid-Verknüpfung zwischen (i) dem Linker und dem Kernantibiotikum oder zyklischen Kernpeptid; (ii) dem lipophilen Teil und dem Linker; oder sowohl (i) als auch (ii) oben vorhanden sein.
Das Kernantibiotikum ist das Molekül, das durch enzymatische Entfernung des lipophilen Teiles eines Lipopeptid-Antibiotikums erhalten wird, typischerweise mittels einer Deacylase, so wie jene, die von Actinoplanes utahensis (NRRL 12052) hergestellt wird. Lipopeptid-Antibiotika, die verwendet werden, um ein Kernantibiotikum bereitzustellen, sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Laspartomycin, Aspartocin und Amphomycin.
Der lipophile Teil kann eine gesättigte oder ungesättigte Fettsäure sein. Die Fettsäure kann verzweigt oder geradkettig sein. Ungesättigte Fettsäuren können mono-, di-, tri- oder poly- ungesättigt sein. Der lipophile Teil kann auch substituiert sein mit Heteroatomen, Arylgruppen, Heteroarylgruppen und dergleichen und kann auch mono-, di-, tri- oder poly- ungesättigt sein. In einigen Fällen kann der lipophile Teil aus einer Arylgruppe, Arylaryl-Gruppe, Biarylgruppe, Heteroarylgruppe und dergleichen bestehen.
Der optionale Linker kann tatsächlich ein jegliches Molekül umfassen, das in der Lage ist, den lipophilen Teil mit dem Kernantibiotikum zu verbinden. Die Linker, die zur Verwendung geeignet sind, sind typischerweise wenigstens bifunktional, weisen eine funktionale Gruppe auf, die in der Lage ist, eine kovalente Verknüpfung mit einem exozyklischen Amin des Kernantibiotikums oder einer weiteren funktionellen Gruppe auszubilden, die in der Lage ist, eine kovalente Bindung mit einer komplementären funktionellen Gruppe an einem Vorläufer des lipophilen Teils auszubilden. Wenigstens eine der ausgebildeten Verknüpfungen und optional beide Verknüpfungen, die ausgebildet werden, sind Sulfonamid-Verknüpfungen.
Eine große Vielzahl von Linkern, die geeignet sind, die lipophile Gruppe von dem Kernantibiotikum oder zyklischen Kernpeptid eines Lipopeptid-Antibiotikums räumlich zu trennen, sind in der Technik bekannt und umfassen, beispielhaft und nicht zu Zwecken der Beschränkung, Verbindungen, wie Alkyl, Heteroalkyl, azyklische Heteroatombrücken, Aryl, Arylaryl, Arylalkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-Heteroaryl, substituiertes Heteroaryl-Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Heteroaryl-Heteroalkyl und dergleichen. Linker können Einfach-, Doppel-, Dreifach- oder aromatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen, Stickstoff-Stickstoff-Bindungen, Kohlenstoff-Stickstoff, Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen und/oder Kohlenstoff-Schwefel-Bindungen umfassen und umfassen Funktionalitäten, wie beispielsweise Carbonyle, Ether, Thioether, Carboxamide, Sulfonamide, Harnstoffe, Urethane, Hydrazine etc.
Der Linker kann flexibel oder starr sein. Starre Linker umfassen, beispielsweise, mehrfach ungesättigtes Alkyl, Aryl, Biaryl, Heteroaryl, etc. Flexible Linker umfassen, beispielsweise, ein flexibles Peptid, wie beispielsweise Gly-Gly-Gly oder ein flexibles gesättigtes Alkanyl oder Heteroalkanyl. Die Linker können hydrophil oder hydrophob sein. Hydrophile Linker umfassen, beispielsweise, Polyalkohole oder Polyether, wie beispielsweise Polyalkylenglycole. Hydrophobe Linker können, beispielsweise, Alkyle oder Aryle sein.
In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung Verfahren bereit zur Herstellung von antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten. Im Allgemeinen umfassen die Verfahren das Zusammensetzen von drei Fragmenten der Sulfonamid-Derivate: Das Amino-Kernantibiotikum oder zyklisches Amino-Kernpeptid, den optionalen Linker und den lipophilen Teil in einer jeglichen üblichen Reihenfolge. Das einzige Erfordernis besteht darin, dass der Vorläufer des lipophilen Teils und/oder der Linker geeignete funktionelle Gruppen trägt/tragen, so dass der Zusammenbau der Fragmente zur Ausbildung von wenigstens einer Sulfonamid-Verknüpfung führt. Zum Beispiel kann ein lipophiles Sulfonyl-Derivat kovalent an ein Amino-Kernpeptid oder zyklisches Amino-Kernpeptid gebunden sein. Als weiteres Beispiel kann ein Linker zuerst kovalent an ein Amino-Kernantibiotikum oder zyklisches Amino-Kernpeptid und dann ein lipophiles Sulfonyl daran gebunden werden. Als noch weiteres Beispiel kann ein lipophiles Sulfonyl-Derivat kovalent an einen Linker gebunden werden und der sich ergebende lipophile Linker kovalent an ein Amino-Kernantibiotikum oder zyklisches Amino-Kernantibiotikum gebunden werden.
In einem noch weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen bereit, die antimikrobielle Sulfonamid-Derivate der Erfindung umfassen. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen umfassen im Allgemeinen ein oder mehrere antimikrobielle Sulfonamid-Derivate der Erfindung (oder Salze davon) und ein Adjuvans, einen Träger, ein Bindemittel oder Verdünnungsmittel. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann für Verwendung in der Umwelt formuliert sein, wie beispielsweise für die Anwendung bei Pflanzen, für die veterinärmedizinische Anwendung oder für die pharmazeutische Anwendung. Die Auswahl eines Adjuvans, Trägers, Bindemittels oder Verdünnungsmittels wird von der speziellen Anwendung abhängen.
In einem noch weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung Verfahren bereit zur Inhibierung des Wachstums von Mikroben, wie beispielsweise Gram-positiven Bakterien. Das Verfahren umfasst allgemein das Kontaktieren einer Mikrobe mit einem oder mehreren antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten der Erfindung oder einem Salz davon oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung davon in einer Menge, die wirksam ist, um das Wachstum der Mikrobe zu inhibieren. Das Verfahren kann brauchbar sein, um eine bakteriostatische Wirkung zu erreichen, wo das Wachstum der Mikrobe inhibiert wird, oder um eine bakterizide Wirkung zu erzielen, wo die Mikrobe abgetötet wird.
Die vorliegende Erfindung beschreibt auch Verfahren zur Behandlung und/oder Verhinderung von mikrobiellen Infektionen in einem Lebewesen, wie beispielsweise einem Menschen, einer Pflanze oder einem Tier. Die Verfahren umfassen im Allgemeinen die Verabreichung an ein Lebewesen eines oder mehrerer der antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate, Salze oder Zusammensetzungen der Erfindung in einer Menge, die wirksam ist, um eine mikrobielle Infektion in einem Menschen, einem Tier oder einer Pflanze zu behandeln oder zu verhindern. Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate, Salze oder Zusammensetzungen können systemisch verabreicht oder topisch aufgetragen werden, abhängig von der Art der mikrobiellen Infektion.
4. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
4.1 DEFINITIONEN
Wie hierin verwendet sollen die folgenden Begriffe die folgenden Bedeutungen haben:
Lipopeptide, die verschieden sind von Laspartomycin, Aspartocin und Amphomycin, werden lediglich als Vergleich angeführt.
„Zyklisches Kernpeptid" bezeichnet das zyklische Desaminoteilpeptid oder den zyklischen Depsipeptidteil eines Lipopeptid-Antibiotikums, der verbleibt, nachdem der lipophile Teil eines Lipopeptid-Antibiotikums entfernt ist, einschließlich einer jeglichen exozyklischen Aminosäure. Als veranschaulichende Beispiele sind unten die zyklischen Kernpeptide dargestellt, die von den Lipopeptid-Antibiotika Laspartomycin (2), Aspartocin (4), Antibiotikum A-21978C (6), Antibiotikum A-54145 (8), Antibiotikum A-30912A (10), Antibiotikum A-30912B (12), Antibiotikum A-30912D (14) und Antibiotikum A-30912H (16) abgeleitet sind:

.
Wie hierin verwendet umfasst „zyklisches Kernpeptid" sowohl herkömmliche zyklische Peptide, wie beispielsweise die zyklischen Peptide, die von Aspartocin (4) abgeleitet sind, als auch zyklische Depsipeptide, wie das zyklische Depsipeptid, das von Antibiotikum A-21978C (6) und Antibiotikum A-54145 (8) abgeleitet ist. Die gestrichelten Linien in Strukturen 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und 16 zeigen Anknüpfungspunkte des Amido-lipophilen Teils des Eltern-Lipopeptid-Antibiotikums an, oder für jene Lipopeptid-Antibiotika, bei denen der lipophile Teil mit dem Kernpeptid vermittels zwischengeschalteter exozyklischer Aminosäurereste verknüpft ist, geben die gestrichelten Linien den Anknüpfungspunkt der Aminogruppe der exozyklischen Aminosäurereste an.
„Zyklisches Amino-Kernpeptid" bezeichnet ein zyklisches Kernpeptid, wie oben definiert, wo eine primäre Aminogruppe an die gestrichelten Linien in den Strukturen 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und 16 gebunden ist.
„Kernantibiotikum" bezeichnet den Des-Aminopeptidteil des Lipopeptid-Antibiotikums, der verbleibt nach Abspaltung des lipophilen Fragmentes. Als veranschaulichende Beispiele sind unten die Kernantibiotika gezeigt, die von den Lipopeptid-Antibiotika Laspartomycin 18, Aspartocin 20, Antibiotikum A-21978C 22, Antibiotikum A-54145 24 und Antibiotikum A-30912A 26 abgeleitet sind:
In den Strukturen 18, 20, 22, 24 und 26 zeigen die gestrichelten Linien den Anknüpfungspunkt der Amingruppe an, der den lipophilen Teil und das Kernantibiotikum in dem natürlich vorkommenden Antibiotikum verbindet. Die Strukturen der Kernantibiotika, die von Antibiotikum A-30912B, Antibiotikum A-30912D und Antibiotikum A-30912H abgeleitet sind, werden für die Fachleute offenkundig sein.
„Amin-Kernantibiotikum” bezeichnet ein Kernantibiotikum wie oben definiert, wobei eine primäre Amingruppe an die gestrichelten Linien in den Strukturen 18, 20, 22, 24 und 26 gebunden ist.
„FMOC-Derivat des Kernantibiotikums von Aspartocin" bezeichnet die folgende Verbindung:
„t-Butylderivat des Kernantibiotikums von Laspartomycin" bezeichnet die folgende Verbindung:
Wie von den Fachleuten anerkannt werden wird, können in einigen Fällen das Kernantibiotikum und das zyklische Kernantibiotikum eines Lipopeptid-Antibiotikums gleich sein (siehe z. B. das zyklische Kernpeptid 10 und das Kernantibiotikum 26, die von Antibiotikum A-30912A abgeleitet sind). Ebenso können das Kernantibiotikum und das zyklische Kernpeptid unterschiedlich sein (siehe z. B. das zyklische Kernpeptid 2 und das Kernantibiotikum 18, die von Laspartomycin abgeleitet sind). Ebenfalls kann, in einigen Fallen, das Amino-Kernantibiotikum, welches eine exozyklische Aminosäure oder Peptid enthalten kann, weiter deacyliert sein, um das entsprechende zyklische Amino-Kernpeptid zu ergeben. Beispielsweise ergibt die Deacylierung von Laspartomycin mit einer Deacylase, die durch die Fermentation von Actinoplanes utahensis (NRRL 12052) hergestellt ist, sowohl das zyklische Amino-Kernpeptid von Laspartomycin als auch das Amino-Kernantibiotikum von Laspartomycin.
„A-30912" bezeichnet die natürlich auftretenden A-30912-Verbindungen. Wenn eine Bezugnahme auf eine spezifische A-30912-Verbindung oder einen Nukleus beabsichtigt ist, dann wird eine spezifische Bezeichnung wie beispielsweise A-30912 A, A-30912 B, A-30912 C etc. verwendet.
„A-21978C" bezeichnet alle natürlich auftretenden A-21978C-Verbindungen und soll Anhydro- und isomere Formen umfassen (Baker et al., US-Patent Nr. 5,912,225 ). Wenn Bezug genommen werden soll auf eine spezifische A-21978C-Verbindung oder einen Nukleus, dann wird eine spezifische Bezeichnung wie anhydro und Isomer etc. verwendet.
„A-54145" bezeichnet alle natürlich auftretenden A-54145-Verbindungen. Wenn eine Bezugnahme auf eine spezifische A-54145-Verbindung oder einen Nukleus beabsichtigt ist, dann wird eine spezifische Bezeichnung verwendet.
„Alkyl" bezeichnet eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte, geradkettige oder zyklische monovalente Kohlenwasserstoffgruppe, die abgeleitet ist durch die Entfernung von einem Wasserstoffatom von einem einzelnen Kohlenstoffatom eines Elternalkans, -alkens oder -alkins. Typische Alkylgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Methyl; Ethyle wie beispielsweise Ethanyl, Ethenyl, Ethinyl; Propyle wie beispielsweise Propan-1-yl, Propan-2-yl, Cyclopropan-1-yl, Prop-1-en-1-yl, Prop-1-en-2-yl, Prop-2-en-1-yl (Allyl), Cycloprop-1-en-1-yl; Cycloprop-2-en-1-yl, Prop-1-yn-1-yl, Prop-2-yn-1-yl, etc.; Butyle wie beispielsweise Butan-1-yl, Butan-2-yl, 2-Methyl-propan-1-yl, 2-Methyl-propan-2-yl, Cyclobutan-1-yl, But-1-en-1-yl, But-1-en-2-yl, 2-Methyl-prop-1-en-1-yl, But-2-en-1-yl, But-2-en-2-yl, Buta-1,3-dien-1-yl, Buta-1,3-dien-2-yl, Cyclobut-1-en-1-yl, Cyclobut-1-en-3-yl, Cyclobuta-1,3-dien-1-yl, But-1-yn-1-yl, But-1-yn-3-yl, But-3-yn-1-yl, etc.; und dergleichen.
Der Begriff „Alkyl" soll speziell Gruppen umfassen mit einem jeglichen Grad oder Ausmaß an Sättigung, d. h. Gruppen mit ausschließlich Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindungen, Gruppen mit einer oder mehreren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen, Gruppen mit einer oder mehreren Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindungen und Gruppen mit Mischungen von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfach-, -Doppel- und -Dreifachbindungen. Wo ein spezielles Ausmaß an Sättigung beabsichtigt ist, werden die Bezeichnungen „Alkanyl", „Alkenyl" und „Alkinyl" verwendet.
„Alkanyl" bezeichnet eine gesättigte verzweigte, geradkettige oder zyklische Alkylgruppe. Typische Alkanylgruppen umfassen, sind aber beschränkt auf Methanyl; Ethanyl; Propanyle wie beispielsweise Propan-1-yl, Propan-2-yl (Isopropyl), Cyclopropan-1-yl, etc.; Butyanyle wie beispielsweise Butan-1-yl, Butan-2-yl (sec-Butyl), 2-Methyl-propan-1-yl (Isobutyl), 2-Methyl-propan-2-yl (t-Butyl), Cyclobutan-1-yl etc.; und dergleichen.
„Alkenyl" bezeichnet eine ungesättigte verzweigte, geradkettige oder zyklische Alkylgruppe mit wenigstens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung, die abgeleitet ist durch die Entfernung von einem Wasserstoffatom von einem einzelnen Kohlenstoffatom eines Elternalken. Die Gruppe kann entweder in der cis- oder trans-Konformation um die Doppelbindung(en) vorliegen. Typische Alkenylgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Ethenyl; Propenyle wie beispielsweise Prop-1-en-1-yl, Prop-1-en-2-yl, Prop-2-en-1-yl (Allyl), Prop-2-en-2-yl, Cycloprop-1-en-1-yl; Cycloprop-2-en-1-yl; Butenyle wie beispielsweise But-1-en-1-yl, But-1-en-2-yl, 2-Methyl-prop-1-en-1-yl, But-2-en-1-yl, But-2-en-1-yl, But-2-en-2-yl, Buta-1,3-dien-1-yl, Buta-1,3-dien-2-yl, Cyclobut-1-en-1-yl, Cyclobut-1-en-3-yl, Cyclobuta-1,3-dien-1-yl etc.; und dergleichen.
„Alkinyl" bezeichnet eine ungesättigte verzweigte, geradkettige oder zyklische Alkylgruppe mit wenigstens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung, die abgeleitet ist durch die Entfernung eines Wasserstoffatoms von einem einzelnen Kohlenstoffatom eines Elternalkins. Typische Alkinylgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Ethinyl; Propinyle wie beispielsweise Prop-1-yn-1-yl, Prop-2-yn-1-yl, etc.; Butinyle wie beispielsweise But-1-yn-1-yl, But-1-yn-3-yl, But-3-yn-1-yl, etc.; und dergleichen.
„Aryl" bezeichnet eine monovalente aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, die abgeleitet ist durch die Entfernung von einem Wasserstoffatom von einem einzelnen Kohlenstoffatom eines aromatischen Eltern-Ringsystems. Typische Arylgruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Gruppen, die von Aceanthrylen, Acenaphthylen, Acephenanthrylen, Anthracen, Azulen, Genzen, Chrysen, Coronen, Fluoranthen, Fluoren, Hexacen, Hexaphen, Hexalen, as-Indacen, s-Indacen, Indan, Inden, Naphthalen, Octacen, Octaphen, Octalen, Ovalen, Penta-2,4-dien, Pentacen, Pentalen, Pentaphen, Perylen, Phenalen, Phenanthren, Picen, Pleiaden, Pyren, Pyranthren, Rubicen, Triphenylen, Trinaphthalen und dergleichen abgeleitet sind.
„Arylaryl" bezeichnet eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe, die abgeleitet ist durch die Entfernung eines Wasserstoffatoms von einem einzelnen Kohlenstoffatom eines Ringsystems, bei dem zwei oder mehr identische oder nicht identische aromatische Eltern-Ringsysteme direkt miteinander durch eine Einfachbindung verbunden sind, wobei die Anzahl derartiger direkter Ringverbindungen um eins geringer ist als die Anzahl von involvierten aromatischen Eltern-Ringsystemen. Typische Arylaryl-Gruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Biphenyl, Triphenyl, Phenyl-Naphthyl, Binaphthyl, Biphenyl-Naphthyl und dergleichen. Wo die Anzahl von Kohlenstoffatomen in einer Arylaryl-Gruppe spezifiziert ist, bezeichnen die Zahlen die Kohlenstoffatome umfassend einen jeden aromatischen Elternring. Beispielsweise ist (C₅-C₁₄)Arylaryl eine Arylaryl-Gruppe, bei der ein jeder aromatische Ring von 5 bis 14 Kohlenstoffatome umfasst, z. B. Biphenyl, Triphenyl, Binaphthyl, Phenylnaphthyl etc. Bevorzugterweise ist ein jedes aromatische Eltern-Ringsystem einer Arylaryl-Gruppe unabhängig ein (C₅-C₁₄)-Aromat, bevorzugterweise ein (C₅-C₁₀)-Aromat. Ebenfalls bevorzugt sind Arylaryl-Gruppen, bei denen alle aromatischen Eltern-Ringsysteme identisch sind, z. B. Biphenyl, Triphenyl, Binaphthyl, Trinaphthyl etc.
„Biaryl" bezeichnet eine Arylaryl-Gruppe mit zwei identischen aromatischen Eltern-Ringsystemen, die direkt miteinander durch eine Einfachbindung verbunden sind. Typische Biaryl-Verbindungen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Biphenyl, Binaphthyl, Bianthracyl und dergleichen. Bevorzugterweise sind die aromatischen Ringsysteme (C₅-C₁₄) aromatische Ringe, bevorzugtererweise (C₅-C₁₀) aromatische Ringe. Eine besonders bevorzugte Biaryl-Gruppe ist Biphenyl.
„Arylalkyl" bezeichnet eine azyklische Alkylgruppe, bei der eines der Wasserstoffatome, das an einen Kohlenstoff gebunden ist, typischerweise ein terminales oder sp³-Kohlenstoffatom, ersetzt ist durch eine Arylgruppe. Typische Arylalkyl-Gruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Benzyl, 2-Phenylethan-1-yl, 2-Phenylethen-1-yl, Naphthylmethyl, 2-Naphthylethan-1-yl, 2-Naphthylethen-1-yl, Naphthobenzyl, 2-Naphthophenylethan-1-yl und dergleichen. Wo spezifische Alkylteile beabsichtigt sind, wird die Nomenklatur Arylalkanyl, Arylalkenyl und/oder Arylalkinyl verwendet. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Arylalkyl-Gruppe (C₆-C₂₀)-Arylalkyl, z. B., ist der Alkanyl-, Alkenyl- oder Alkinylteil der Arylalkyl-Gruppe (C₁-C₆) und der Arylteil ist (C₅-C₁₄). In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Arylalkyl-Gruppe (C₆-C₁₃), z. B., ist der Alkanyl-, Alkenyl- oder Alkinylteil der Arylalkyl-Gruppe (C₁-C₃) und der Arylteil ist (C₅-C₁₀).
„Heteroaryl" bezeichnet eine monovalente heteroaromatische Gruppe, die abgeleitet ist durch die Entfernung eines Wasserstoffatoms von einem einzelnen Atom eines heteroaromatischen Eltern-Ringsystems. Typische Heteroaryl-Gruppen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Gruppen, die abgeleitet sind von Acridin, Arsindol, Carbazol, β-Carbolin, Chroman, Chromen, Cinnolin, Furan, Imidazol, Indazol, Indol, Indolin, Indolizin, Isobenzofuran, Isochromen, Isoindol, Isoindolin, Isochinolin, Isothiazol, Isoxazol, Naphthyridin, Oxadiazol, Oxazol, Perimidin, Phenanthridin, Phenanthrolin, Phenazin, Phthalazin, Pteridin, Purin, Pyran, Pyrazin, Pyrazol, Pyridazin, Pyridin, Pyrimidin, Pyrrol, Pyrrolizin, Chinazolin, Chinolin, Chinolizin, Chinoxalin, Tetrazol, Thiadiazol, Thiazol, Thiophen, Triazol, Xanthen und dergleichen.
„Heteroarylalkyl" bezeichnet eine azyklische Alkylgruppe, bei der eines der Wasserstoffatome, das an einen Kohlenstoff gebunden ist, typischerweise ein terminales oder sp³-Kohlenstoffatom, ersetzt ist durch eine Heteroaryl-Gruppe. Wo spezifische Alkylgruppen beabsichtigt sind, wird die Nomenklatur Heteroarylalkanyl, Heteroarylalkenyl und/oder Heteroarylalkinyl verwendet.
„Aromatisches Eltern-Ringsystem" bezeichnet ein nicht gesättigtes zyklisches oder polyzyklisches Ringsystem mit einem konjugierten π-Elektronensystem. Genauer sind in der Definition „aromatisches Eltern-Ringsystem" kondensierte Ringsysteme umfasst, bei denen einer oder mehrere der Ringe Aromaten sind und einer oder mehrere der Ringe gesättigt oder ungesättigt sind, wie beispielsweise Indan, Inden, Phenalen etc. Typische aromatische Eltern-Ringsysteme umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Aceanthrylen, Acenaphthylen, Acephenanthrylen, Anthracen, Azulen, Genzen, Chrysen, Coronen, Fluoranthen, Fluoren, Hexacen, Hexaphen, Hexalen, as-Indacen, s-Indacen, Indan, Inden, Naphthalen, Octacen, Octaphen, Octalen, Ovalen, Penta-2,4-dien, Pentacen, Pentalen, Pentaphen, Perylen, Phenalen, Phenanthren, Picen, Pleiaden, Pyren, Pyranthren, Rubicen, Triphenylen, Trinaphthalen und dergleichen.
„Heteroaromatisches Eltern-Ringsystem" bezeichnet ein aromatisches Eltern-Ringsystem, bei dem ein oder mehrere Kohlenstoffatome (und jegliche assoziierte Wasserstoffatome) jeweils unabhängig ersetzt sind durch das gleiche oder verschiedene Heteroatome. Typische Heteratome, um die Kohlenstoffatome zu ersetzen, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, N, P, O, S, Si etc. (Einschließend und verbundene Wasserstoff- oder andere Atome). Speziell umfasst innerhalb der Definition von „heteroaromatischen Eltern-Ringsystemen" sind kondensierte Ringsysteme, bei denen ein oder mehrere der Ringe aromatisch sind und ein oder mehrere der Ringe gesättigt oder ungesättigt sind, wie beispielsweise Arsindol, Chroman, Chromen, Indol, Indolin, Xanthen etc. Typische heteroaromatische Eltern-Ringsysteme umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Arsindol, Carbazol, β-Carbolin, Chroman, Chromen, Cinnolin, Furan, Imidazol, Indazol, Indol, Indolin, Indolizin, Isobenzofuran, Isochromen, Isoindol, Isoindolin, Isochinolin, Isothiazol, Isoxazol, Naphthyridin, Oxadiazol, Oxazol, Perimidin, Phenanthridin, Phenanthrolin, Phenazin, Phthalazin, Pteridin, Purin, Pyran, Pyrazin, Pyrazol, Pyridazin, Pyridin, Pyrimidin, Pyrrol, Pyrrolizin, Chinazolin, Chinolin, Chinolizin, Chinoxalin, Tetrazol, Thiadiazol, Thiazol, Thiophen, Triazol, Xanthen und dergleichen.
„Pharmazeutisch akzeptables Salze" bezeichnet ein Salz einer Verbindung der Erfindung, das pharmazeutisch akzeptabel ist und die die erwünschten pharmakologischen Aktivitäten der Elternverbindung aufweist. Derartige Salze umfassen: (1) saure Additionssalze, ausgebildet mit anorganischen Säuren, wie beispielsweise Salzsäure, Hydrobromsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und dergleichen; oder ausgebildet mit organischen Säuren, wie beispielsweise Essigsäure, Propionsäure, Hexansäure, Cyclopentanpropionsäure, Glycolsäure, Brenztraubensäure, Milchsäure, Malonsäure, Sukzinsäure, Apfelsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, 3-(4-Hydroxybenzoyl)benzoesäure, Zimtsäure, Mandelsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, 1,2-Ethan-disulfonsäure, 2-Hydroxyethansulfonsäure, Benzensulfonsäure, 4-Chlorbenzensulfonsäure, 2-Naphthalensulfonsäure, 4-Toluensulfonsäure, Camphersulfonsäure, 4-Methylbicyclo[2,2,2]-oct-2-en-1-carbonsäure, Glucoheptonsäure, 3-Phenylpropionsäure, Trimethylessigsäure, tertiäre Butylessigsäure, Laurylschwefelsäure, Glukonsäure, Glutaminsäure, Hydroxynaphthoesäure, Salicylsäure, Stearinsäure, Muconsäure, und dergleichen; oder (2) Salze, die mit einem sauren Proton gebildet werden, das in der Elternverbindung entweder durch ein Metallion, z. B. ein Alkalimetallion, ein Erdalkalion oder ein Aluminiumion ersetzt ist; oder mit einer organischen Base, wie beispielsweise Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, N-Methylglucamin und dergleichen koordinativ gebunden ist.
Es wird nun im Folgenden im Detail Bezug genommen auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Während die Erfindung im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen beschrieben werden wird, sollte verstanden werden, dass es nicht die Absicht ist, die Erfindung auf diese bevorzugten Ausführungsformen zu beschränken. Ganz im Gegenteil ist es beabsichtigt, Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abzudecken, wie sie innerhalb des Geistes und Umfangs der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, enthalten sind.
4.2 DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt antimikrobielle Sulfonamid-Derivate, pharmazeutische Zusammensetzungen, die antimikrobielle Sulfonamid-Derivate umfassen, Verfahren zur Herstellung von antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten, Verfahren zum Inhibieren von mikrobiellem Wachstum mit antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten und Verfahren zur Behandlung und Verhinderung von mikrobiellen Infektionen in einem Lebewesen mit antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten bereit, wobei das saure Lipopeptid-Antibiotikum, das in antimikrobielle Sulfonamid-Derivate umgewandelt ist, aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus Laspartomycin (Umezawa et al., US-Patent Nr. 3,639,582 ; Naganawa et al., 1968, J. Antibiot., 21, 55; Naganawa et al., 1970, J. Antibiot., 23, 423), Aspartocin (Shag et al., 1960, Antibiotics Annual, 194; Hausman et al., 1964, Antimicrob. Ag. Chemother., 352; Hausman et al., 1969, J. Antibiot., 22, 207; Martin et al., 1960, J. Am. Chem. Soc., 2079) und Amphomycin (Bodanszky et al., 1973, J. Am. Chem. Soc., 95, 2352).
4.2.1 Antimikrobielle Sulfonamid-Derivate
Antimikrobielle Sulfonamid-Derivate der vorliegenden Erfindung bieten erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Antibiotika. Antimikrobielle Sulfonamid-Derivate sind im Allgemeinen aktiv gegen viele Gram-positive Bakterien. Genauer können antimikrobielle Sulfonamid-Derivate der vorliegenden Erfindung wirksam sein gegen Methicillin-resistente Bakterien und/oder Stämme, die gegenüber Vancomycin resistent sind. Somit können antimikrobielle Sulfonamid-Derivate das Wachstum einer Anzahl von Mikroben inhibieren oder verhindern, die im Allgemeinen resistent gegenüber bekannten Antibiotika sind. Weiterhin bieten antimikrobielle Sulfonamid-Derivate eine größere Resistenz gegenüber mikrobiellen Proteasen als die korrespondierenden antimikrobiellen Amidderivate. Entsprechend fuhrt die Verwendung von antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit zu einer Bildung von Antibiotika-resistenten Pathogenen als herkömmliche antimikrobielle Agenzien.
Die Fachleute auf dem Gebiet werden anerkennen, dass viele der Verbindungen und Verbindungsspezies, die hierin beschrieben sind, das Phänomen der Tautomerie, Konformationsisomerie, geometrischen Isomerie und/oder Stereoisomerie aufweisen. Da die Formelzeichnungen innerhalb der Beschreibung nur eine der möglichen tautomeren, konformationsisomeren, enantiomeren oder geometrischen isomeren Formen zeigen können, sollte verstanden werden, dass die Erfindung jegliche tautomere, konformationsisomere, enantiomere und/oder geometrische isomere Formen der Verbindungen umfasst, die eine oder mehrere der hierin beschriebenen Nützlichkeiten aufweisen, ebenso wie Mischungen dieser verschiedenen unterschiedlichen Formen.
Die vorliegende Erfindung stellt antimikrobielle Sulfonamid-Derivate gemäß der Strukturformel (I) bereit: Y-X-N(R⁴)(-L-X-N(R¹))_m-R (I)worin:
Y ein lipophiler Teil ist;
jedes X unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -CO-, -SO₂-, -CS-, -PO-, -OP(O)-, -OC(O)-, -NHCO- und -N(R¹)CO- mit der Maßgabe, dass wenigstens ein X-SO₂- ist;
m 0 oder 1 ist;
L ein Linker ist;
N Stickstoff ist;
R¹ und R⁴ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₂₅)Alkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₁-C₂₅)Heteroalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₃₀)Aryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₃₀)Arylaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₃₀)Biaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, fünf- bis dreißig-gliedrigem Heteroaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₆-C₃₀)Arylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen und sechs- bis dreißig-gliedrigem Heteroarylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen;
jedes R² unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -OR³, -SR³, -NR³R³, -CN, NO₂, -N₃, -C(O)OR³, -C(O)NR³R³, -C(S)NR³R³, -C(NR³)NR³R³, -CHO, -R³CO, -SO₂R³, -SOR³, -PO(OR³)₂, -PO(OR³), -CO₂H, -SO₃H, -PO₃H, Halogen und Trihalomethyl;
jedes R³ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₆)Alkyl, (C₅-C₁₀)Aryl, fünf- bis sechzehn-gliedrigem Heteroaryl, (C₆-C₁₆)Arylalkyl und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl; und
R ein zyklisches Kernpeptid oder ein Kernantibiotikum oder ein saures Lipopeptid-Antibiotikum ist, das ausgewählt ist aus Laspartomycin, Aspartocin und Amphomycin.
Wenn m 1 ist, sind die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung durch die Strukturformel (II) dargestellt: Y-X-N(R⁴)-L-X-N(R¹)-R (II)
Hier ist das Stickstoffatom, das kovalent an R¹ gebunden ist, direkt mit dem zyklischen Kernpeptid oder Kernantibiotikum eines Lipopeptid-Antibiotikums verbunden (siehe Abschnitt 4.1). Das Stickstoffatom, das kovalent an R⁴ gebunden ist, ist kovalent an sowohl die Sulfonylgruppe als auch den Linker L gebunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind R¹ und R⁴ unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₁₀)Alkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₁-C₁₀)Heteroalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₁₅)Aryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₁₅)Biaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, fünf- bis sechzehn-gliedrigem Heteroaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₆-C₁₆)Arylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, wobei R² ein Substituent ist, wie oben in Formel (I) definiert.
Bevorzugterweise sind R¹ und R⁴ unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₆)Alkanyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₃-C₇)Alkenyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, C₆Aryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, C₁₂Biaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, fünf- bis sechzehn-gliedrigem Heteroaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₆-C₁₀)Arylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen und (C₆-C₁₀)Heteroarylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, wobei R² ein Substituent wie oben in Formel (I) definiert ist. Bevorzugtererweise sind R¹ und R⁴ unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Methyl, Allyl, Homoallyl, Phenyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen und Benzyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, wobei R² ein Substituent wie oben in Formel (I) definiert ist. Am bevorzugtesten sind R¹ und R⁴ Wasserstoff.
Wenn das antimikrobielle Sulfonamid-Derivat durch Strukturformel (II) definiert ist (d. h. Y -X-N(R⁴)-L-X-N(R¹)-R), kann der Rest X eine jede Art von chemischer Funktionalität sein, die eine kovalente Bindung mit Stickstoff ausbildet mit der Vorgabe, dass wenigstens ein X -SO₂- ist. Bevorzugterweise ist X -CO-, -SO₂-, -CS-, -PO-, -OPO-, -OC(O)-, -NHCO- oder -NR⁵CO-, wobei R⁷ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₆)Alkyl, (C₅-C₁₀)Aryl, fünf- bis sechzehn-gliedrigem Heteroaryl, (C₆-C₁₆)Arylalkyl und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl. Bevorzugtererweise ist X -CO- oder -SO₂-.
Mit X-N(R¹) in dem durch Formel (II) beschriebenen antimikrobiellen Sulfonamid-Derivat (d. h. Y-XN(R⁴)-L-X-N(R¹)-R) ist ein Linker L mit einer Stickstoffgruppe (d. h. N(R⁴)) verbunden. Die Art des Linkers L kann intensiv variieren. Beispielsweise kann L hydrophil oder hydrophob, lang oder kurz, starr oder halbstarr oder flexibel etc. sein.
Eine große Vielzahl von Linker L, die aus stabilen Bindungen bestehen, geeignet für das räumliche Trennen der lipophilen Gruppe Y von dem zyklischen Kernpeptid oder Kernantibiotikum eines Lipopeptid-Antibiotikums, sind in der Technik bekannt und umfassen, beispielsweise und nicht limitierend, solche Linker wie beispielsweise Alkyl, Heteroalkyl, azyklische Heteroatombrücken, Aryl, Arylaryl, Arylalkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-Heteroaryl, substituiertes Heteroaryl-Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Heteroaryl-Heteroalkyl und dergleichen. Somit kann der Linker L Einfach-, Doppel-, Dreifach- oder aromatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen, Stickstoff-Stickstoff-Bindungen, Kohlenstoff-Stickstoff-, Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen und/oder Kohlenstoff-Schwefel-Bindungen umfassen und kann deshalb Funktionalitäten wie beispielsweise Carbonyle, Ether, Thioether, Carboxamide, Sulfonamide, Harnstoffe, Urethane, Hydrazine etc. umfassen.
Die Auswahl eines geeigneten Linkers ist im Rahmen der Fähigkeiten der Fachleute auf dem Gebiet. Beispielsweise kann, wo ein steifer Linker erwünscht ist, L ein steifes, mehrfach ungesättigtes Alkyl oder ein Aryl, Biaryl, Heteroaryl etc. sein. Wo ein flexibler Linker erwünscht ist, kann L ein flexibles Peptid, wie beispielsweise Gly-Gly-Gly oder ein flexibles gesättigtes Alkanyl oder Heteroalkanyl sein. Hydrophile Linker können, beispielsweise, Polyalkohole oder Polyether wie beispielsweise Polyalkylenglycole sein. Hydrophobe Linker können, beispielsweise, Alkyle oder Aryle sein.
Einige Ausführungsformen von N(R⁴)-L umfassen, beispielsweise, Verbindungen, wo L -(CH₂)_k- ist, k eine ganze Zahl zwischen 1 und 8 ist und die entsprechenden Analogen, wo ein jegliches geeigneter Wasserstoff unabhängig durch eine oder mehrere der gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen substituiert ist, wobei R² wie oben in Formel (I) definiert ist. Andere Ausführungsformen von N(R⁴)-L umfassen eine jegliche Aminosäure oder Peptid, welches z. B. eine D- oder L-α-Aminosäure, eine β-Aminosäure, eine γ-Aminosäure, ein Dipeptid, ein Tripeptid oder ein Tetrapeptid sein kann, das aus einer jeglichen Kombination von Aminosäuren (bevorzugterweise α-Aminosäuren) besteht. Die Polarität der Peptidbindung bei diesen Bindungen kann entweder C→N oder N→C sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform, wenn m 1 ist, ist L ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder Hydrat davon, wobei:
n 0, 1, 2 oder 3 ist;
ein jedes S¹ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₁₀)Alkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₁-C₁₀)Heteroalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₅-C₁₀)Aryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₅-C₁₅)Arylaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₅-C₁₅)Biaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, fünf- bis zehngliedrigem Heteroaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₆-C₁₆)Arylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen;
ein jedes R⁵ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -OR⁶, -SR⁶, -NR⁶R⁶, -CN, -NO₂, -N₃, -C(O)OR⁶, -C(O)NR⁶R⁶, -C(S)NR⁶R⁶, -C(NR⁶)NR⁶R⁶, -CHO, -R⁶CO, -SO₂R⁶, -SOR⁶, -PO(OR⁶)₂, -PO(OR⁶), -CO₂H, -SO₃H, -PO₃H, Halogen und Trihalomethyl;
ein jedes R⁶ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₆)Alkyl, (C₅-C₁₀)Aryl, fünf- bis zehn-gliedrigem Heteroaryl, (C₆-C₁₆)Arylalkyl und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl; und
ein jedes K unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein jedes S¹ unabhängig eine Seitenkette einer genetisch codierten α-Aminosäure. Beispielhafte bevorzugte Ausführungsformen, wo K Sauerstoff oder Stickstoff ist und S¹ Wasserstoff ist, umfassen die folgenden Verbindungen, wobei R, R¹, R⁴ und Y wie zuvor definiert sind:
In einer weiteren Ausführungsform ist L:
wobei n wie zuvor definiert ist. Bevorzugterweise ist ein jedes S¹ unabhängig die Seitenkette einer genetisch codierten α-Aminosäure.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist n 0 und S¹ ist -CH₂-CO₂H, -CH₂-CH₂-CO₂H, -C(OH)H-CONH₂, -CH₂-CONH₂ oder -CH₂-CH₂-CONH₂.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist n 0 und S¹ ist -CH₂-Indol-2-yl oder -CH₂-Phenyl.
In einer Ausführungsform ist n 0, R⁴ Wasserstoff und R ist das Kernantibiotikum von Aspartocin oder das FMOC-Derivat des Kernantibiotikums von Aspartocin. In einer bevorzugten Ausführungsform ist S¹ H und Y² Decan-yl. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist S¹-CH₂-Phenyl und Y² Hexadecan-yl.
In einer weiteren Ausführungsform ist n 0, R⁴ Wasserstoff und R ist das Kernantibiotikum von Laspartomycin. In einer bevorzugten Ausführungsform ist S¹ -CH₂-Indol-2-yl und Y² Hexadecan-yl. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist S¹ -CH₂-Phenyl und Y² Hexadecan-yl. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist S¹ -CH₂-Phenyl und Y² Decan-yl.
In einer weiteren Ausführungsform ist n 0, R⁴ Wasserstoff und R das zyklische Kernpeptid von Laspartomycin, In einer bevorzugten Ausführungsform ist S¹ -CH₂-Indol-2-yl und Y² Hexadecan-yl.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist L:
Bevorzugterweise sind S² und S² die Seitenketten von einer genetisch codierten α-Aminosäure. In einer Ausführungsform ist n 1, S² Wasserstoff, -CH₂-Indol-2-yl, -CH₂-CONH₂ oder -CH₂-CH₂-CONH₂ und S³ ist -CH₂-CO₂H oder -CH₂-CH₂-CO₂H. In einer weiteren Ausführungsform ist n 1, S² ist -CH₂-CO₂H oder -CH₂-CH₂-CO₂H und S³ ist -C(OH)H-CONH₂.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform ist L:
Bevorzugterweise sind S², S³ und S⁴ die Seitenketten einer genetisch codierten α-Aminosäure. In einer Ausführungsform ist n 2, S² ist -CH₂-Indol-2-yl, S³ ist -CH₂-CONH₂ oder -CH₂-CH₂-CONH₂ und S⁴ ist -CH₂-CO₂H oder -CH₂-CH₂-CO₂H. In einer weiteren Ausführungsform ist n 2, S² ist -CH₂-Indol-2-yl, S³ ist -CH₂-CO₂H oder -CH₂-CH₂-CO₂H und S⁴ ist -CH₂-CONH₂, -CH₂-CH₂-CONH₂ oder -C(OH)H-CONH₂.
Bevorzugterweise ist R das zyklische Kernpeptid oder Kernantibiotikum von Laspartomycin, Aspartocin oder Amphomycin. Bevorzugtererweise ist R das Kernantibiotikum oder zyklische Kernpeptid von Laspartomycin oder Aspartocin. Am bevorzugtesten ist R das Kernantibiotikum oder zyklische Kernpeptid von Amphomycin.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform ist m 0. In dieser Ausführungsform ist das antimikrobielle Sulfonamid-Derivat der Erfindung durch die Strukturformel (III) dargestellt: Y-SO₂N(R⁴)-R (III)
Hier ist das an R⁴ kovalent gebundene Stickstoffatom direkt mit dem zyklischen Kernpeptid oder Kernantibiotikum eines Lipopeptid-Antibiotikums (siehe Abschnitt 4.1) gebunden. Bevorzugte Ausführungsformen von R und R⁴ umfassen die oben definierten. Besonders bevorzugte Ausführungsformen umfassen jene, wo R⁴ Wasserstoff und/oder R das Kernantibiotikum oder zyklische Kernpeptid von Laspartomycin oder Aspartocin ist. In einer bevorzugten Ausführungsform von Verbindungen mit der Formel (III) ist Y Hexadec-yl, R⁴ H und R das Kernantibiotikum von Laspartomycin oder der t-Butylester des Kernantibiotikums von Laspartomycin.
Im Allgemeinen wird die lipophile Gruppe Y hydrophob sein und wenn sie substituiert ist, wird sie mit hydrophoben Substituenten substituiert sein. Die Fachleute werden anerkennen, dass die Größe und/oder Länge der lipophilen Gruppe, teilweise, von der Art von Fragmenten abhängt, wie beispielsweise L, X, R¹, R⁴ und R, die das antimikrobielle Sulfonamid-Derivat umfassen.
Bevorzugterweise ist die lipophile Gruppe Y ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (C₂-C₃₀)Alkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen, (C₂-C₃₀)Heteroalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen, (C₅-C₃₀)Aryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen, (C₅-C₃₀)Arylaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen, (5₂-C₃₀)Biaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen, fünf- bis dreißig-gliedrigem Heteroaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen, (C₆-C₃₀)Arylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen und sechs- bis dreißig-gliedrigem Heteroarylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren der gleichen oder verschiedenen R⁷-Gruppen;
ein jedes R⁷ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -OR⁸, -SR⁸, -NR⁸R⁸, -CN, -NO₂, -N₃, -C(O)OR³, -C(O)NR⁸R⁸, -C(S)N⁸R⁸, -C(NR⁸)NR⁸R⁸, -CHO, -R⁸CO, -SO₂R⁸, -SOR⁸, -PO(OR⁸)₂, -PO(OR⁸), -CO₂H, -SO₃H, -PO₃H, Halogen und Trihalomethyl;
ein jedes R⁸ unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, (C₁-C₆)Alkyl, (C₅-C₁₀)Aryl, fünf- bis fünfzehn-gliedrigem Heteroaryl, (C₆-C₁₀)Arylalkyl und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl.
Die Natur der Fragmente, wie beispielsweise L, X, R¹, R⁴ und R, die das antimikrobielle Sulfonamid-Derivat umfassen, sind besonders wichtig beim Definieren bevorzugter Ausführungsformen des lipophilen Fragmentes Y. Die Fachleute werden anerkennen, dass bevorzugte Ausführungsformen von Y insbesondere abhängen von dem zyklischen Kernpeptid oder Kernantibiotikum und/oder dem Linker L. Entsprechend werden antimikrobielle Sulfonamid-Derivate mit unterschiedlichen zyklischen Kernpeptiden oder Kernantibiotika und/oder Linker L unterschiedliche bevorzugte Ausführungsformen des lipophilen Fragmentes Y aufweisen.
Wenn m 0 ist, ist X -SO₂-, R⁴ wie zuvor definiert und R das Kernantibiotikum von Laspartomycin, bevorzugte Ausführungsformen von Y umfassen jene in Borders et al., US-Patentanmeldung 09/760328 beschriebenen.
Es wird verstanden werden, dass die Auswahl von Y unmittelbare in Zusammenhang steht mit der Struktur des Kernantibiotikums oder zyklischen Kernpeptids und Linkers. Mit Blick auf die Struktur des Kernantibiotikums oder zyklischen Kernpeptids und Linkers ist die Auswahl bevorzugter Ausführungsformen von Y sehr wohl in der Sphäre der Fachleute auf dem Gebiet mit Blick auf die hierin oben gegebenen Beispiele.
Besonders bevorzugte antimikrobielle Sulfonamide umfassen die folgenden Verbindungen.
R ist das Kernantibiotikum von Laspartomycin
R ist das zyklische Kernpeptid von Laspartomycin
R ist das Kernantibiotikum von Laspartomycin
R ist das Kernantibiotikum von Aspartocin
R ist das FMOC-Derivat des Kernantibiotikums von Aspartocin
R ist das Kernantibiotikum von Aspartocin
4.2.2 Verfahren zum Herstellen von antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten
Antimikrobielle Sulfonamid-Derivate werden bevorzugterweise aus Amino-Kernantibiotika oder zyklischen Kernpeptiden synthetisiert, die hergestellt werden können gemäß den in Abschnitt 4.5 dieser Anmeldung beschriebenen Ansätzen. Die Fachleute werden anerkennen, dass antimikrobielle Sulfonamid-Derivate aus einer großen Anzahl von anderen Ausgangsmaterialien synthetisiert werden können.
Ausgangsmaterialien, die für die Herstellung von antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten aus Kernantibiotika oder zyklischen Kernpeptiden nützlich sind, sind entweder kommerziell erhältlich oder können durch herkömmliche synthetische Verfahren hergestellt werden. Eine Anzahl von allgemeinen Syntheseansätzen kann ins Auge gefasst werden, um Kernantibiotika oder zyklische Kernpeptide in antimikrobielle Sulfonamid-Derivate umzuwandeln. Diese umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, die in den Schemata I–IV dargestellten Ansätze.
Schema I

Y-SO₂X + HN(R⁴)-L-X-N(R¹)-R → X-SO₂N(R⁴)-L-X-N(R¹)-R

In Schema I wird ein aktiviertes lipophiles Sulfonyl-Derivat (Y-SO₂X) mit einer freien Aminogruppe (HN(R⁴)), die an einen Linker (L) gebunden ist, umgesetzt, um die Sulfonamid-Verknüpfung auszubilden.
In Schema II wird ein aktiviertes lipophiles Sulfonyl-Derivat (Y-SO₂X) umgesetzt mit einer freien Aminogruppe (HN(R¹)), das an ein zyklisches Kernpeptid gebunden ist oder an ein Kernantibiotikum, um die Sulfonamid-Verknüpfung auszubilden.
Schema II

Y-SO₂X + HN(R¹)-R → Y-SO₂-N(R¹)-R

In sowohl Schema I als auch Schema II nimmt das aktivierte lipophile Sulfonylderivat Y-SO₂X die gleiche Form an. Hier kann X ein aktiviertes Derivat sein, wie beispielsweise Halogen (z. B. Fluorid, Bromid, Chlorid oder Iodid) oder aktiver Ester (z. B. Pentafluorphenylester, N-Hydroxysukzinimidester, p-Nitrophenylester etc.). Bevorzugterweise ist X Hydroxybenzotriazolester oder ein Sulfonylchlorid. Alternativ kann X OH sein, welches in situ durch gut bekannte Verfahren aktiviert wird (Ammoniumsalze, Uroniumsalze, Carbodiimide etc.). Verfahren zum Konstruieren der Sulfonamid-Verknüpfung sind den Fachleuten gut bekannt und können in Kompendien für Syntheseverfahren (Beilstein Handbuch der Organischen Chemie, Beilstein, Institut für Organische Chemie, Frankfurt, Deutschland; Feiser, L., Feiser, M., Reagents for Organic Synthesis, Bd. 1–17, Wiley Interscience; Trost, B.; Fleming, I, Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press, 1991; Theilheimer's Synthetic Methods of Organic Chemistry, Bd. 1–45, Karger, 1991; Compendium of Organic Synthetic Methods, Wiley Interscience, Bd. 1–7; March, J., Advanced Organic Chemistry, Wiley Interscience, 1991; Larock, R., Comprehensive Organic Transformation, VCH Publishers, 1989; Paquette, L. (Hrsg.), Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 1995) gefunden werden.
Die Fachleute werden anerkennen, dass der Schutz von reaktiven Funktionalitäten in Y, R¹, R⁴, L und R für die Ausbildung von Sulfonamid-Verknüpfung erforderlich sein kann. In dem Fall, dass der Schutz von Y, R¹, R⁴, L und R erforderlich ist, um die Sulfonamid-Bindung auszubilden, wird dann ein Entschützen von Y, R¹, R⁴, L und R erforderlich sein, um das erwünschte antimikrobielle Sulfonamid-Derivat bereitzustellen. Verfahren zum Schützen und Entschützen von organischen Gruppen sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt und können verwendet werden, wie es bei der Synthese von antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten erforderlich ist (siehe z. B. Greene, T. W.; Wuts, P., Protective Groups in Organic Synthesis, 3. Ausgabe, Wily Interscience, 1999).
Schema III

Y-SO₂N(R⁴)-L-X^1' + HN(R¹)-R → Y-SO₂N(R⁴)-L-X–N(R¹)-R

In Schema III werden das lipophile Fragment Y und der Linker L, verbunden durch eine Sulfonamid-Bindung, kovalent mit, beispielsweise, einer Sulfon- oder Carbonsäure oder einem aktivierten Derivat davon (d. h. X¹ ^'), wie beispielsweise einem aktiven Ester oder einem Halogen kovalent verbunden. Sulfonsäuren und Carbonsäuren können in situ durch Verfahren aktiviert werden, die den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind (z. B. Uroniumsalze, Phosphoniumsalze, Carbodiimide etc.). Verfahren zum Herstellen von aktivierten Derivaten von Carbonsäuren und Sulfonsäuren und Umsetzen dieser Derivate mit Aminen, um Amide oder Sulfonamide auszubilden, sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt. Bevorzugterweise ist X¹ ^' ein Hydroxybenzotriazolester oder ein Chlorderivat einer Sulfon- oder Carbonsäure. Von Sulfonamiden oder Carboxamiden verschiedene Verknüpfungen können durch Verfahren ausgebildet werden, die den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind.
Schema IV

Y-SO₂N(R⁴)-L¹ + L²-X-N(R¹)-R → Y-SO₂N(R⁴)-L-X-N(R¹)-R

Schema IV beschreibt einen konvergenten Ansatz, wobei Y-SO₂N(R⁴)-L-X-N(R¹)-R synthetisiert wird, indem zwei Fragmente (Y-SO₂N(R⁴)-L¹ und L²-X-N(R¹)-R) kombiniert werden, um antimikrobielle Sulfonamid-Derivate auszubilden. Hier kombinieren L¹ und L², um den Linker L nach Ausbildung einer kovalenten Bindung auszubilden. Ein derartiger Ansatz kann insbesondere nützlich sein, wenn L ein Oligomer wie beispielsweise ein Poylamid oder Polyether ist. Verfahren zum Kombinieren von oligomeren Untereinheiten wie beispielsweise Ether- oder Amid-Monomeren, Dimeren etc. sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt (Bodanzsky, M., Principles of Peptide Synthesis; Springer Verlag, 1984; Bodanzsky, M., Practice of Petpide Synthesis; Springer Verlag, 1984). Das Fragment Y-SO₂N(R⁴)-L¹ kann hergestellt werden, indem eine Sulfonamid-Bindung zwischen Y-SO₂X und HN(R⁴)-L¹ ausgebildet wird unter Verwendung von oben beschriebenen Verfahren. Das Fragment L²-X-N(R¹)-R kann, wie oben beschrieben, hergestellt werden durch Ausbilden von entweder einer Sulfonamid-Bindung oder einem Amid zwischen L²-X¹ ^' und HN(R¹)-R, wobei X¹ ^' entweder eine Carbonsäure oder eine Sulfonsäure oder aktivierte Derivate davon ist.
4.2.3 Verfahren zum Erhalten von zyklischen Amino-Kernpeptiden und Amino-Kernantibiotika
Die Kultivierung von Mikroorganismen, die saure Lipopeptid-Antibiotika liefern, kann verwendet werden, um Amino-Kernantibiotika oder zyklische Amino-Kernpeptide bereitzustellen, die umgewandelt werden können in antimikrobielle Sulfonamid-Derivate. Mikroorganismen, die saure Lipopeptid-Antibiotika synthetisieren, sind in der Technik gut bekannt (siehe z. B. Umezawa et al., US-Patent Nr. 3,639,582 ; Debono et al., 1988, J. Antibiotics, 41, 1093; Shay et al., 1960, Antibiotics Annual, 194; Hamill et al., US-Patent Nr. 4,331,594 ; Hamill et al., US-Patent Nr. 4,208,403 ; Hoehn et al., US-Patent Nr. 4,024,245 ; Higgins et al., US-Patent Nr. 4,024,246 ; Boeck et al., US-Patent Nr. 4,288,549 ; Boeck et al., US-Patent Nr. 4,994,270 ; Boeck, US-Patent Nr. 4,977,083 ). Verfahren zum Anziehen von Inokula und Inokulieren von Kulturmedien sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt und beispielhafte Verfahren sind in der Technik beschrieben worden. Eben dort. Bevorzugte Medien, Zeiten, Temperaturen und pH zum Kultivieren von Mikroorganismen, die akzeptable Mengen von sauren Lipopeptid-Antibiotika ergeben, sind ebenfalls in der Technik bekannt. Eben dort.
Bevorzugterweise werden saure Lipopeptid-Antibiotika, die durch Kultivierung von Mikroorganismen hergestellt werden, aus Fermentationsbrühe oder Kulturmedium gereinigt unter Verwendung von Extraktionsverfahren. Das saure Lipopeptid-Antibiotikum kann entweder als freie Säure oder das Salz isoliert werden.
Alternativ können Lipopeptid-Antibiotika gereinigt und isoliert werden aus Fermentationsbrühe oder Kulturmedium durch eine jegliche in der Technik bekannte Vorgehensweise, wie beispielsweise Hochleistungs-Flüssigchromatographie, Gegenstromextraktion, Zentrifugation, Filtration, Präzipitation, Ionenaustausch-Chromatographie, Gelelektrophorese, Affinitäts-Chromatographie und dergleichen, entweder vor oder nach der extraktiven Reinigung unter Verwendung der Verfahren der vorliegenden Erfindung. Die tatsächlichen Bedingungen, die verwendet werden, um Lipopeptid-Antibiotika zu reinigen, werden, teilweise, abhängen von Faktoren, wie der Nettoladung, Hydrophobizität, Hydrophilie etc. und wird für die Fachleute auf dem Gebiet offenkundig sein.
Im Allgemeinen wird das lipophile Fragment des sauren Lipopeptid-Antibiotikums enzymatisch gespalten, um das Kernantibiotikum oder zyklische Kernpeptid bereitzustellen. Die Hinzugabe eines geeigneten Enzyms zu dem Kulturmedium kann das Kernantibiotikum oder zyklische Kernpeptid direkt bereitstellen, wodurch das Erfordernis überwunden wird, Lipopeptid-Antibiotika zu isolieren (Kreuzman et al., US-Patent Nr. 5,573,936 ). Alternativ kann das Lipopeptid-Antibiotikum chemisch deacyliert werden, um das Kernantibiotikum oder zyklische Kernpeptid bereitzustellen, obwohl dieses Verfahren häufig zu komplexen Mischungen führt (siehe z. B. Shoji et al., J. Antibiotics 28, 764, 1975; Shoji et al., J. Antibiotics 29, 380, 1976; Shoji et al., J. Antibiotics 29, 1268; 1976; Shoji et al., J. Antibiotics 29, 1275, 1976).
Bevorzugterweise werden isolierte Lipopeptid-Antibiotika mit einem Enzym behandelt, das wenigstens das lipophile Fragment des Lipopeptid-Antibiotikums entfernt. Das Enzym kann, beispielsweise, ein abbauendes Enzym sein, wie beispielsweise eine Peptidase, Esterase oder Thiolase, von denen viele Beispiele in der Technik existieren (Chihahra et al., Agr. Biol. Chem. 38, 1767, 1974; Suzuki et al., J. Biochem., 56, 335, 1964; Konishi et al., US-Patent Nr. 5,079,148 ). Bevorzugterweise ist das Enzym eine Deacylase (Abbot et al., US-Patent Nr. 4,299,763 ; Abbot et al., US-Patent Nr. 4,299,762 ; Abbot et al., US-Patent Nr. 4,293,490 ; Kleinschmidt et al., US-Patent Nr. 3,150,059 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,293,482 ; Kimura et al., Japanisches Patent Nr. 4058/67 ; Kuwana et al., US-Patent Nr. 4,050,989 ; Shoji et al., J. Antibiotics 28, 764, 1975; Shoji et al., J. Antibiotics 29, 380, 1976; Shoji et al., J. Antibiotics 29, 1268, 1976; Shoji et al., J. Antibiotics 29, 1275, 1976).
Bevorzugterweise beginnt die Spaltung von Lipopeptid-Antibiotika zu Kernantibiotika und zyklischen Kernpeptiden durch Kultivieren eines Mikroorganismus, der eine Deacylase produziert. Das Lipopeptid-Antibiotikum wird dann mit dem Kulturmedium kontaktiert, das die Deacylase enthält. Mikroorganismen wie die von der Gattung Actinoplanacae, die Deacylasen produzieren, sind in der Technik gut bekannt. In einer bevorzugten Ausführungsform liefert der Mikroorganismus Actinoplanes utahensis (NRRL 12052) eine Deacylase, die viele Lipopeptid-Antibiotika deacyliert, um Kernantibiotika oder zyklische Kernpeptide zu ergeben (siehe z. B. Lattrell et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Fukada et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,320,054 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,537,717 ; Debono, US-Patent Nr. 4,293,483 ; Borders et al., US-Patentanmeldung Nr. 09/760,328).
Elternkulturen von Actinoplanes utahensis (NRRL 12052), die besonders für die Spaltung des lipophilen Fragmentes von Lipopeptid-Antibiotika geeignet sind, können durch Verfahren selektiert werden, die den Fachleuten bekannt sind. Ein bevorzugtes Verfahren zum Selektieren einer Elternkultur, die verbesserte Ausbeuten an Kernantibiotika oder zyklischen Kernpeptiden ergibt, ist in Abschnitt 5.1 beschrieben.
Das Anziehen von Inokula und Inokulieren von Kulturmedium sind den Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt und beispielhafte Verfahren für Actinoplanes utahensis (NRRL 12052) sind in der Technik (siehe z. B. Boeck et al., 1988, J. Antibiot., 41, 1085; Debono et al., 1988, J. Antibiotics, 41, 1093; Lattrell et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Fukada et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,320,054 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,537,717 ; Debono, US-Patent Nr. 4,293,483 ) und in Abschnitt 5.1 beschrieben.
Ein jegliches Kulturmedium, welches Actinoplanes utahensis (NRRL 12052)-Wachstum unterstützt, kann verwendet werden und die Auswahl eines derartigen Mediums ist im Rahmen der Fähigkeiten der Fachleute auf dem Gebiet. Typische Beispiele für Kulturmedien, die das Wachstum von Actinoplanes utahensis (NRRL 12052) unterstützen, können in der Technik (siehe z. B. Boeck et al., 1988, J. Antibiot., 41, 1085; Debono et al., 1988, J. Antibiotics, 41, 1093; Lattrell et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Fukada et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,320,054 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,537,717 ; Debono, US-Patent Nr. 4,293,483 ) und in Abschnitt 5.1 gefunden werden.
Bevorzugte Medien, Zeiten, Temperaturen und pH für die Kultivierung von Actinoplanes utahensis (NRRL 12052), die gute Ausbeuten der Deacylase bereitstellen, sind in der Technik (siehe z. B. Boeck et al., 1988, J. Antibiot., 41, 1085; Debono et al., 1988, J. Antibiotics, 41, 1093; Lattrell et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Fukada et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,320,054 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,537,717 ; Debono, US-Patent Nr. 4,293,483 ) und in Abschnitt 5.2.3 beschrieben.
Typische Verfahrensweisen zum Deacylieren von Lipopeptid-Antibiotika mit Actinoplanes utahensis (NRRL 12052), um Kernantibiotika oder zyklische Kernpeptide bereitzustellen, können in der Technik (siehe z. B. Boeck et al., 1988, J. Antibiot., 41, 1085; Debono et al., 1988, J. Antibiotics, 41, 1093; Lattrell et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Fukada et al., US-Patent Nr. 5,039,789 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,320,054 ; Abbott et al., US-Patent Nr. 4,537,717 ; Debono, US-Patent Nr. 4,293,483 ) und in Beispiel 4 gefunden werden.
Obwohl die Deacylierung von Lipopeptid-Antibiotika wie beispielsweise Aspartocin und Laspartomycin mit Actinoplanes utahensis (NRRL 12052) erfolgreich war, sollte darauf hingewiesen werden, dass andere Verfahrensweisen für andere Lipopeptid-Antibiotika erforderlich sein können. Enzyme besitzen ein hohes Maß an Spezifität und geringfügige Unterschiede in dem Peptidteil oder dem lipophilen Fragment können eine tiefgreifende Wirkung auf die Geschwindigkeit der Deacylierung haben. In einigen Situationen (d. h. Laspartomycin) wird die Spaltung des lipophilen Fragmentes begleitet von der Hydrolyse exozyklischer Peptidbindungen, um das zyklische Kernpeptid bereitzustellen. Die Deacylierung von Lipopeptid-Antibiotika mit einer Deacylase kann daher eine Anzahl unterschiedlicher Peptidprodukte liefern.
Alternativ können Kernantibiotika oder zyklische Kernpeptide durch Verfahren hergestellt werden, die in der Technik für die Synthese von Peptiden bekannt sind. Beispielsweise können lineare Peptide hergestellt werden unter Verwendung herkömmlicher Lösungsphasen- oder Festphasen-Peptidsynthesen hergestellt und dann zyklisiert werden.
Kernantibiotika oder zyklische Kernpeptide können gereinigt und isoliert werden aus einer jeden Fermentationsbrühe oder synthetischen Reaktionsmischungen durch eine jede in der Technik bekannte Vorgehensweise, wie beispielsweise Hochleistungs- Flüssigchromatographie, Gegenstromextraktion, Zentrifugation, Filtration, Präzipitation, Innenaustausch-Chromatographie, Gelelektrophorese, Affinitäts-Chromatographie und dergleichen. Die tatsächlichen Bedingungen, die verwendet werden, um ein spezielles Kernantibiotikum oder zyklisches Kernpeptid zu reinigen, werden, teilweise, von Faktoren abhängen, wie beispielsweise Nettoladung, Hydrophobizität, Hydrophilie etc. und werden für die Fachleute offenkundig sein.
4.2.4 Aktivität
Im Allgemeinen werden aktive antimikrobielle Sulfonamid-Derivate der Erfindung unter Verwendung von in-vitro-Screeningtests identifiziert. In der Tat werden in vielen Fällen die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung in vitro als Konservierungsstoffe, topische antimikrobielle Behandlungen etc. verwendet werden. Zusätzlich zeigen, trotz bestimmter offenkundiger Beschränkungen hinsichtlich in-vitro-Empfindlichkeitstests, klinische Daten, dass eine gute Korrelation zwischen minimalen inhibitorischen Konzentration (MIC)-Testergebnissen und in-vivo-Wirksamkeit von Antibiotikaverdünnungen besteht (Murray, 1994, Antimicrobial Susceptibility Testing, Poupard et al., Hrsg., Plenum Press, NY; Knudsen et al., 1995, Antimicrob. Agents Chemother. 39(6): 1253–1258). Somit werden die isolierten antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate, die für die Behandlung von Infektionen und damit in Zusammenhang stehenden Erkrankungen nützlich sind, ebenfalls praktischer Weise identifiziert, indem in vitro antimikrobielle Aktivität gegen spezifizierte mikrobielle Ziele gezeigt wird.
Im Allgemeinen wird die in vitro antimikrobielle Aktivität von antimikrobiellen Agenzien getestet unter Verwendung von standardmäßigen NCCLS-Bakterieninhibitionstests, oder MIC-Tests (siehe National Committee an Clinical Laboratory Standards „Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing", NCCLS-Dokument M100-S5 Bd. 14, Nr. 16, Dezember 1994; „Methods for dilution antimicrobial susceptibility test for bacteria that grow aerobically – Third Edition", Approved Standard M7-A3, National Committee for Clinical Standards, Villanova, PA).
Alternativ können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung hinsichtlich antimikrobieller Aktivität bewertet werden unter Verwendung von in-vivo-Modellen. Wiederum sind derartige Modelle in der Technik gut bekannt.
Es wird anerkannt werden, dass andere Tests, die ebenfalls in der Technik gut bekannt sind oder für die Fachleute nach Durchsicht der vorliegenden Erfindung offenkundig werden, ebenfalls verwendet werden können, um aktive antimikrobielle Sulfonamid-Derivate der Erfindung zu identifizieren. Derartige Tests umfassen, beispielsweise, den von Lehrer et al., 1988, J. Immunol. Methods 108:153 und Steinberg et al., „Designer Assays for Antimicrobial Peptides: Disputing the "One Size Fits All' Theory", in: Antibacterial Peptide Protocols, Shafer, Hrsg., Humana Press, NJ, beschriebenen Test.
Im Allgemeinen werden antimikrobielle Sulfonamid-Derivate der Erfindung MICs von weniger als etwa 64 μg/ml aufweisen, üblicherweise weniger als etwa 32 μg/ml, bevorzugterweise weniger als etwa 16 μg/ml und am bevorzugtesten weniger als etwa 4 μg/ml. Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung können auch gegen eine Vielzahl von Pilzen in standardmäßigen in-vitro-Tests eine Anti-Pilz-Aktivität aufweisen mit MICs von etwa 50 μg/ml oder weniger.
Natürlich sind Verbindungen mit MICs am unteren Ende dieser Bereiche, oder sogar noch niedriger, bevorzugt. Am bevorzugtesten zur Verwendung bei der Behandlung oder Verhinderung von systemischen Infektionen sind antimikrobielle Sulfonamid-Derivate, die eine signifikante antimikrobielle Aktivität (d. h. weniger als 4 μg/ml), gute Wasserlöslichkeit (bei etwa neutralem pH) und eine niedrige Toxizität aufweisen. Toxizität ist, anders als Wasserlöslichkeit, bei der topischen Anwendung weniger ein Thema.
4.2.5 Zusammensetzungen und Anwendungen
Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung können in einer großen Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, um das Wachstum von Mikroorganismen zu inhibieren oder diese abzutöten. Beispielsweise können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate als Desinfektionsmittel oder als Konservierungsmittel für Materialien wie beispielsweise Lebensmittel, Kosmetika, Medikamente und andere Nährstoffe enthaltende Materialien verwendet werden. Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate können auch verwendet werden, um Erkrankungen zu behandeln oder zu verhindern, die mit mikrobieller Infektion bei Lebewesen, wie beispielsweise Pflanzen und Tieren, im Zusammenhang stehen.
Zur Verwendung als Desinfektionsmittel oder Konservierungsmittel können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate zu dem erwünschten Material einzeln, als Mischung von antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate oder in Kombination mit anderen Anti-Pilz- und/oder antimikrobiellen Agenzien hinzugegeben werden. Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate können hinzugegeben werden als die Verbindung per se oder können in einer Mischung mit einer Vielzahl von Adjuvanzien, Trägern, Verdünnungsmitteln oder Bindemitteln vorliegen, die in der Technik gut bekannt sind.
Wenn sie verwendet werden, um mikrobielle Infektionen oder damit im Zusammenhang stehende Erkrankungen zu behandeln oder zu verhindern, können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung einzeln, als Mischung aus zwei oder mehr antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten, in Kombination mit anderen Anti-Pilz-, antibiotischen oder antimikrobiellen Agenzien oder in Kombination mit anderen pharmazeutisch aktiven Agenzien verabreicht werden. Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate können per se oder als pharmazeutische Zusammensetzungen verabreicht oder angewandt werden. Die spezifische pharmazeutische Formulierung wird abhängig von der erwünschten Verabreichungsart und wird für die Fachleute auf dem Gebiet offenkundig sein.
Viele Zusammensetzungen für die topische oder systemische Verabreichung von Antibiotika sind in der Literatur beschrieben. Eine jede dieser Zusammensetzungen kann mit den antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten der Erfindung formuliert sein.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, die die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung umfassen, können hergestellt werden mittels herkömmlicher Misch-, Auflösungs-, Granulierungs-, Dragee-Herstellungs-, Zerreibungs-, Emulgations-, Verkapselungs-, Einschließungs- oder lyophilisierender Verfahren. Pharmazeutische Zusammensetzungen können in herkömmlicher Weise unter Verwendung von einem oder mehreren physiologisch akzeptablen Adjuvanzien, Trägern, Verdünnungsmitteln, Bindemitteln oder Hilfsstoffen formuliert werden, was das Verarbeiten der aktiven antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate zu Präparaten erleichtert, die pharmazeutisch verwendet werden können. Eine geeignete Formulierung hängt ab von dem gewählten Verabreichungsweg ab.
Für die topische Verabreichung können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung als Lösungen, Gele, Salben, Cremes, Suspensionen etc., wie sie in der Technik gut bekannt sind, formuliert sein.
Systemische Formulierungen umfassen jene, die für die Verabreichung durch Injektion, z. B. subkutane, intravenöse, intramuskuläre, intrathekale oder intraperitoneale Injektion, ebenso wie jene für die transdermale, transmukosale, orale oder pulmonale Verabreichung konzipiert sind.
Für die Injektion können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung in wässrigen Lösungen formuliert sein, bevorzugterweise in physiologisch kompatiblen Puffer, wie beispielsweise Hanks'-Lösung, Ringer'sche Lösung oder physiologischen Salinepuffer. Die Lösung kann Formulierungsmittel, wie beispielsweise Suspendierungs-, Stabilisierungs- und/oder Dispersionsmittel enthalten.
Alternativ können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate vor der Verwendung in Pulverform für die Konstitution mit einem geeigneten Vehikel, z. B. sterilem Pyrogen-freien Wasser, vorliegen.
Für die transmukosale Verabreichung werden Penetrationsmittel, die für die zu durchdringende Barriere geeignet sind, in der Formulierung verwendet. Derartige Penetrationsmittel sind allgemein in der Technik bekannt.
Für die orale Verabreichung können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate leicht formuliert werden, indem sie mit pharmazeutisch akzeptablen Trägern, die in der Technik gut bekannt sind, kombiniert werden. Derartige Träger erlauben, dass die Verbindungen der Erfindung als Tabletten, Pillen, Dragees, Kapseln, Flüssgkeiten, Gele, Sirupe, Schlämme, Suspensionen und dergleichen für die orale Aufnahme mit der Nahrung durch einen zu behandelnden Patienten formuliert werden. Für orale feste Formulierungen, wie, beispielsweise, Pulver, Kapseln und Tabletten, umfassen geeignete Bindemittel Füllmittel wie beispielsweise Zucker, wie beispielsweise Lactose, Saccharose, Mannitol und Sorbitol; Zellulosepräparate, wie beispielsweise Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Gelatine, Tragantgummi, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose und/oder Polyvinylpyrrolidon (PVP); Granuliermittel; und Bindemittel. Sofern erwünscht können Disintegrationsmittel, wie beispielsweise quervernetztes Polyvinylpyrrolidon, Agar oder Alginsäure oder ein Salz davon, wie beispielsweise Natriumalginat, verwendet werden. Sofern erwünscht können feste Dosierungsformen Zucker-beschichtet oder enterisch beschichtet werden unter Verwendung von Standardtechniken.
Für orale flüssige Präparate, wie beispielsweise Suspensionen, Elixiere und Lösungen, geeignete Träger, Bindemittel oder Verdünnungsmittel umfassen Wasser, Glycole, Öle, Alkohole etc. Zusätzlich können Geschacksmittel, Konservierungsmittel, Farbmittel und dergleichen hinzugegeben werden.
Für die bukkale Verabreichung können die Zusammensetzungen die Form von Tabletten, Pastillen etc., annehmen, die in herkömmlicher Weise formuliert werden.
Für die Verabreichung durch Inhalation werden die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in praktischer Weise in der Form eines Aerosolsprays abgegeben aus unter Druck stehenden Verpackungen oder einem Vernebler unter Verwendung eines geeigneten Treibmittels, z. B. Dichlordifluormethan, Trichlorfluormethan, Dichlortetrafluorethan, Kohlendioxid oder einem anderen geeigneten Gas abgeben. Im Falle eines unter Druck stehenden Aerosols kann die Dosierungseinheit bestimmt werden, indem ein Ventil bereitgestellt wird, um eine abgemessene Menge abzugeben. Kapseln und Patronen aus, z. B., Gelatine zur Verwendung in einem Inhalator oder Pulverbläser können formuliert werden, so dass sie eine Pulvermischung der Verbindung und eine geeignete Pulverbasis, wie beispielsweise Lactose oder Stärke, enthalten.
Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate können auch in rektalen oder vaginalen Zusammensetzungen formuliert sein, wie beispielsweise als Suppositorien oder Einlaufreposition, beispielsweise enthaltend herkömmliche Suppositorienbasen, wie beispielsweise Kakaobutter oder andere Glyceride.
Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Formulierungen können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate auch als Depotpräparat formuliert sein. Derartige langwirkende Formulierungen können durch Implantation (beispielsweise subkutan oder intramuskulär) oder durch intramuskuläre Injektion verabreicht werden. Die Verbindungen können somit, beispielsweise, mit geeigneten Polymeren oder hydrophoben Materialien (zum Beispiel als eine Emulsion in einem akzeptablen Öl) oder Ionenaustauschharzen oder als schwer lösliche Derivate, beispielsweise als schwer lösliche Salze, formuliert sein.
Alternativ können andere pharmazeutische Abgabesysteme verwendet werden. Liposomen und Emulsionen sind gut bekannte Beispiele für Abgabevehikel, die verwendet werden können, um die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung abzugeben. Bestimmte organische Lösungsmittel, wie beispielsweise Dimethylsulfoxid, können auch verwendet werden, obgleich herkömmlicherweise auf Kosten einer erhöhten Toxizität. Zusätzlich können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate abgegeben werden unter Verwendung eines nachhaltigen Abgabesystems, wie beispielsweise semipermeable Matrizes aus festen Polymeren, die das therapeutische Agens enthalten. Verschiedene Materialien für die nachhaltige Freisetzung sind etabliert worden und den Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt. Kapseln für nachhaltige Freisetzung können, abhängig von ihrer chemischen Natur, die Verbindung über einige wenige Wochen bis über 100 Tage freisetzen.
Da bestimmte der Carbonsäuren der antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung sauer sind, oder die lipophile Gruppe oder der Linker saure oder basische Substituenten enthalten kann, können die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate in einer jeden der oben beschriebenen Formulierungen als die freien Säuren, die freien Basen oder als pharmazeutisch akzeptable Salze enthalten sein.
Die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung, oder Zusammensetzungen davon, werden im Allgemeinen in einer Menge verwendet, die wirksam ist, um den beabsichtigten Zweck zu erreichen. Natürlich soll verstanden werden, dass die verwendete Menge von der speziellen Anwendung abhängt.
Beispielsweise wird, für die Verwendung als Desinfektionsmittel oder Konservierungsmittel, eine antimikrobiell wirksame Menge eines antimikrobiellen Sulfonamid-Derivates, oder einer Zusammensetzung davon, auf das Material, das desinfiziert oder konserviert werden soll, aufgetragen oder diesem zugesetzt. Unter antimikrobiell wirksamer Menge wird eine Menge von antimikrobiellem Sulfonamid-Derivat oder Zusammensetzung verstanden, die das Wachstum eines Zielmikroorganismus inhibiert oder für diesen tödlich ist. Während die tatsächliche Menge von einer speziellen Zielmikrobe und Anwendung abhängen wird, werden, zur Verwendung als Desinfektionsmittel oder Konservierungsmittel, die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate, oder Zusammensetzungen davon, üblicherweise auf zu desinfizierendes oder zu konservierendes Material in vergleichsweise geringen Mengen hinzugegeben oder darauf aufgetragen. Typischerweise umfassen die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate weniger als etwa 5 Gew.-% der Desinfektionslösung oder des zu konservierenden Materials, bevorzugterweise weniger als etwa 1 Gew.-% und bevorzugtererweise weniger als etwa 0,1 Gew.-%. Ein üblicher Fachmann wird in der Lage sein, antimikrobiell wirksame Mengen von speziellen antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten für spezielle Anwendungen ohne ungebührliches Experimentieren zu bestimmen unter Verwendung, beispielsweise, der in den Beispielen bereitgestellten in-vitro-Tests.
Zur Verwendung, um mikrobielle Infektionen zu behandeln oder zu verhindern, werden die antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate der Erfindung, oder Zusammensetzungen davon, in einer therapeutisch wirksamen Menge verabreicht oder aufgetragen. Unter therapeutisch wirksamer Menge wird eine Menge verstanden, die dahingehend wirksam ist, die Symptome von mikrobiellen Infektionen zu lindern, oder mikrobielle Infektionen zu lindern, zu behandeln oder zu verhindern. Die Bestimmung einer therapeutisch wirksamen Menge ist im Rahmen der Fähigkeiten der Fachleute auf dem Gebiet, insbesondere im Lichte der hierin bereitgestellten detaillierten Beschreibung. Bevorzugterweise beträgt eine therapeutisch wirksame Menge zwischen etwa 20 mg/kg und etwa 0,5 mg/kg, bevorzugtererweise zwischen etwa 10 mg/kg und etwa 1 mg/kg, am bevorzugtesten zwischen etwa 5 mg/kg und etwa 2 mg/kg.
Wie im Falle von Desinfektionsmitteln und Konservierungsmitteln kann eine therapeutisch wirksame Dosis, für die topische Verabreichung, um mikrobielle, Hefen-, Pilz- oder andere Infektionen zu behandeln oder zu verhindern, durch die Fachleute bestimmt werden unter Verwendung herkömmlicher Verfahren. Die Behandlung kann erfolgen, während die Infektion sichtbar ist, oder selbst, wenn sie nicht sichtbar ist. Ein Fachmann wird in der Lage sein, therapeutisch wirksame Mengen ohne ungebührliches Experimentieren zu bestimmen, um topische Infektionen zu behandeln.
Für die systemische Verabreichung kann eine therapeutisch wirksame Dosis initial aus in-vitro-Tests abgeschätzt werden. Beispielsweise kann eine Dosis in Tiermodellen formuliert werden, um einen Konzentrationsbereich an zirkulierendem antimikrobiellen Sulfonamid- Derivat zu erreichen, der die IC₅₀, wie in Zellkultur bestimmt, (d. h. die Konzentration an Testverbindung, die für 50% einer Zellkultur tödlich ist), die MIC, wie in Zellkultur bestimmt (d. h. die für Wachstum minimale inhibitorische Konzentration) oder die IC₁₀₀, wie in Zellkultur bestimmt (d. h. die Konzentration an antimikrobiellem Sulfonamid-Derivat, die für 100% einer Zellkultur tödlich ist), umfasst. Derartige Informationen können verwendet werden, um die bei Menschen nützlichen Dosen genauer zu bestimmen.
Anfängliche Dosierungen können auch abgeschätzt werden aus in-vivo-Daten (z. B. Tiermodellen) unter Verwendung von Techniken, die in der Technik gut bekannt sind. Ein Fachmann auf dem Gebiet kann leicht die Verabreichung an Menschen auf der Grundlage von Tierdaten optimieren.
Alternativ können initiale Dosierungen bestimmt werden aus den verabreichten Dosierungen bekannter antimikrobieller Agenzien (z. B. Aspartocin, Laspartomycin etc.), indem der IC₅₀, MIC und/oder I₁₀₀ der spezifischen antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate mit denen eines bekannten antimikrobiellen Agens verglichen wird/werden und die anfänglichen Dosierungen entsprechend angepasst werden. Die optimale Dosierung kann aus diesen initialen Werten durch routinemäßige Optimierung erhalten werden.
Die Dosierungsmenge und das Intervall kann individuell angepasst werden, um Plasmatiter der aktiven antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate zu erreichen, die ausreichend sind, um eine therapeutische Wirkung aufrecht zu erhalten. Übliche Patientendosierungen für die Verabreichung durch Injektion reichen von etwa 0,1 bis 5 mg/kg/Tag, bevorzugterweise von etwa 0,5 bis 1 mg/kg/Tag. Therapeutisch wirksame Serumtiter können erreicht werden durch Verabreichung einer einzelnen Tagesdosis oder mehrerer Dosen täglich.
Im Falle von lokaler Verabreichung oder selektiver Aufnahme kann es sein, dass die wirksame lokale Konzentration von antimikrobiellem Sulfonamid-Derivat nicht mit der Plasmakonzentration in Beziehung steht. Ein Fachmann wird in der Lage sein, therapeutisch wirksame lokale Dosierungen ohne ungebührliches Experimentieren zu optimieren.
Die Menge an verabreichtem antimikrobiellen Sulfonamid-Derivat wird, natürlich, u. a. abhängen von anderen Faktoren, wie dem behandelten Lebewesen, dem Gewicht des Lebewesens, der Schwere der Erkrankung, der Art der Verabreichung und der Einschätzung des behandelnden Arztes.
Die antimikrobielle Therapie kann intermittierend wiederholt werden, während Infektionen nachweisbar sind, oder selbst wenn sie nicht nachweisbar sind. Die Therapie kann alleine bereitgestellt werden oder in Kombination mit anderen Wirkstoffen, wie beispielsweise anderen Antibiotika oder Antimikrobiotika, oder anderen antimikrobiellen Sulfonamid-Derivaten der Erfindung.
Bevorzugterweise wird eine therapeutisch wirksame Dosierung der hierin beschriebenen antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate einen therapeutischen Nutzen bringen, ohne eine erhebliche Toxizität zu verursachen. Die Toxizität der antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate kann bestimmt werden unter Verwendung von pharmazeutischen Standardverfahren in Zellkulturen oder experimentellen Tieren, z. B. durch Bestimmung der LD₅₀ (der für 50% der Population lethalen Dosis) oder der LD₁₀₀ (der für 100% der Population lethalen Dosis). Das Dosisverhältnis zwischen toxischer und therapeutischer Wirkung ist der therapeutische Index. Antimikrobielle Sulfonamid-Derivate, die hohe therapeutische Indizes aufweisen, sind bevorzugt. Die aus diesen Zellkulturtests und Tierstudien erhaltenen Daten können verwendet werden bei der Formulierung eines Dosierungsbereiches, der bei Anwendung in diesen Lebewesen nicht toxisch ist. Die Dosierung der hierin beschriebenen antimikrobiellen Sulfonamid-Derivate liegt bevorzugterweise innerhalb eines Bereiches von zirkulierenden Konzentrationen, die die wirksame Dosis mit geringer oder keiner Toxizität einschließen. Die Dosierung kann innerhalb dieses Bereiches variieren, abhängig von der verwendeten Dosierungsform und dem verwendeten Verabreichungsweg. Die genaue Formulierung, der genaue Verabreichungsweg und die genaue Dosierung können durch den einzelnen Arzt mit Blick auf den Zustand des Patienten ausgewählt werden (siehe z. B. Fingl et al., 1975, In: The Pharmacological Basis of Therapeutics, Kap. 1, S. 1).
5. BEISPIELE
Nachdem die Erfindung beschrieben wurde, werden die folgenden Beispiele angegeben, um den Umfang der Erfindung zu veranschaulichen und nicht, um diesen zu beschränken. Die Beispiele veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen und Merkmale der vorliegenden Erfindung.
5.1 Herstellung von Deacylaseenzym
Die Deacylase wird hergestellt durch Kultivieren von Actinoplanes utahensis NRRL 12052 unter aeroben Submers-Fermentationsbedingungen. Da Einzelkolonie-Isolate aus einem Lyophilisat der Kultur hinsichtlich sowohl Morphologie als auch Enzymproduktionsfähigkeit heterogen waren, wurden Selektionen vorgenommen, um eine stabile, hoch produzierende Variante zu gewinnen. Anfänglich wurden mehrere Fermentationen durchgeführt unter Verwendung von Inokula, die vom Stamm 12052 hergestellt waren. Vegetatives Wachstum aus dem Kolben, der hohe Deacylierungsaktivität ergab, wurde auf einem Differenzierungsagar (CM) ausplatiert. Die Kolonien wurden dann für die weitere Evaluierung selektiert. Im Allgemeinen waren kleinere Kolonietypen bessere Enzymproduzenten als große Kolonietypen. Das Isolat Nr. 18 war der beste Deacylase-Produzent von allen ausgewählten Kolonien und wurde routinemäßig für die Produktion des Deacylase-Enzyms verwendet. CM-Agar enthielt 0,5% Maisquellwasser, 0,5% Bactopepton, 1,0% lösliche Stärke, 0,05% NaCl, 0,05% CaCl₂·2H₂O und 2,0% Bacto-Agar.
Die hochproduzierende natürliche Variante wurde in dem bekannten Fermentationsprotokoll verwendet (Boeck et al., 1988, J. Antibiot., 41, 1085). Eine Stammkultur der Actinoplanes utahensis NRRL 12052-Variante, gelagert in 20% Glycerol bei –70°C, wurde in ein 25 × 150 mm-Teströhrchen eingeführt, das 10 ml Medium enthielt, das aus 2,0% Saccharose, 2,0% vorgekochtem Hafermehl, 0,5% Getreideschlempe, 0,25% Hefe, 0,1% K₂HPO₄, 0,05% KCl, 0,05% MgSO₄·7H₂O und 0,0002% FeSO₄·7H₂O in deionisiertem Wasser bestand. Nach Inkubation bei 30°C für 72 Std. auf einen Rotationsschüttler, der sich mit 250 Upm drehte, wurde die sich ergebende Mycelsuspension in 50 ml PM3-Medium in einem 250 ml Erlenmeyer-Kolben überführt. Das PM3-Medium enthielt 2,0% Saccharose, 1,0% Erdnussmehl, 0,12% K₂HPO₄, 0,05% KH₂PO₄ und 0,025% MgSO₄·7H₂O in Leitungswassser. Der Kolben wurde bei einer Temperatur von 30°C für zwischen 60 und 90 Std. inkubiert. Die gesamte Brühe dieser Fermentation enthielt das Deacylase-Enzym.
5.2 Synthese von Decansulfonylglycylaspartocin
5.2.1 Extraktive Reinigung von Aspartocin
Etwa 20 Gramm eines Rohpräparates von Aspartocin (siehe z. B. Shay et al., 1960, Antibiotics Annual, 194) wurde mit etwa 125 ml Wasser gemischt und unlösliche Verunreinigungen durch Zentrifugation abgetrennt. Etwa 300 mg CaCl₂ wurden zu der braunfarbigen Flüssigkeit hinzugegeben und die sich ergebende Lösung wurde auf einen pH zwischen etwa 8,6 und etwa 9,0 eingestellt. Aspartocin wurde dann in etwa 100 ml 1-Butanol extrahiert. Die wässrige Phase wurde wiederum mit etwa 600 mg CaCl₂ gemischt und dann mit 1-Butanol extrahiert. Die vereinigten Butanolextrakte wurden mit einer gleichen Menge Wasser gemischt, die Mischung auf einen pH von 2,0 eingestellt und die Butanolphase mit etwa 160 ml Wasser gewaschen, das auf etwa pH 2,0 eingestellt war. Aspartocin wurde dann in Wasser bei etwa pH 7,0 extrahiert und dann zurück in Butanol bei einem pH von zwischen etwa pH 2,0 und etwa pH 3,0. Die Butanolphase wurde mit etwa 100 ml Wasser bei etwa pH 2,0 gewaschen, dann mit einem gleichen Volumen Wasser vereinigt und auf einen pH 7,0 eingestellt. Die pH-Einstellungen wurden vorgenommen mit 1 N HCl und 1 N NaOH. Die wässrige Phase wird unter Vakuum verdampft, um Restbutanol zu entfernen. Die sehr leicht gefärbte klare Flüssigkeit wurde gefriergetrocknet, um 803 mg Natriumsalz von Aspartocin als bräunlich weißes Pulver zu erhalten. FAB-MS m/z: 1340 (M + Na)⁺, 1362 (M + 2Na – H)⁺, 1384 (M + 3Na – 2H)⁺, 1406 (M + 4Na – 3H)⁺.
5.2.2 Herstellung von FMOC-Aspartocin
Aspartocin (0,54 g, 0,41 mMol), bevorzugterweise wie in Beispiel 5.2.1 beschrieben gereinigt, und 0,30 ml (1,73 mMol) Diisopropylethylamin wurden in 5 ml H₂O gelöst, in einem Eisbad gekühlt. 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl („FMOC")-Chlorid, 0,26 g (1,0 mMol) wurden in 2,0 ml Dioxan gelöst und 1,0 ml dieser Lösung wurde zu der gekühlten Aspartocin-Lösung hinzugegeben. Hochdruck-Flüssigchromatographie („HPLC")-Analyse zeigte an, dass die Reaktion nach 0,5 Stunden fast vollständig war, wobei zu dieser Zeit die verbliebenen 1,0 ml FMOC-Chloridlösung zu der Reaktionsmischung hinzugegeben wurden. Nach 15 Minuten wurden 6 ml H₂O hinzugegeben und die Reaktionsmischung zweifach mit Ethylacetat („EtOAc") extrahiert.
Die wässrige Phase wurde durch Celite gefiltert, verdampft, um restliches EtOAc zu entfernen, und gefriergetrocknet, um 0,56 g Produkt zu erhalten. Das Salz wurde dann in 15 ml H₂O gelöst, zentrifugiert, um eine geringe Menge an unlöslichem Material zu entfernen, angesäuert auf pH 1,88 mit 1 N HCl, abgetrennt von der angesäuerten Lösung durch Zentrifugation, mit H₂O gewaschen und in vacuo über P₂O₅ getrocknet, um 0,31 g freie Säure zu ergeben. FAB-MS des Hauptbestandteiles hatte m/z 1542 (M + H)⁺.
5.2.3 Deacylierung von FMOC-Aspartocin
FMOC-Aspartocin (476 mg mit einer Reinheit von etwa 65%), hergestellt wie in Abschnitt 5.2.2 beschrieben, wurde in 30 ml 0,5 M Natriumphosphatpuffer, pH 7,1, gelöst, zu dem 300 ml Deacylase-Fermentationsbrühe hinzugegeben wurde. Die Reaktionsmischung wurde für etwa 18 Stunden bei etwa 29°C inkubiert. Es wurde durch HPLC-Analyse geschätzt, dass die Umwandlung von FMOC-Aspartocin in das deacylierte Produkt zu etwa 72% vollständig war. Acetonitril (150 ml) wurde zu der Fermentationsbrühe hinzugegeben, die Mischung für etwa 1 Min. ultrabeschallt, bei 3000 Upm für 5 Minuten zentrifugiert und dekantiert. Der dekantiert Überstand wurde mit einem gleichen Volumen destillierten Wassers (Gesamtvolumen etwa 900 ml) verdünnt, in drei gleiche Teile aufgeteilt und auf drei Styrol-Divenylbenzen-Harzkartuschen (ENVI-Chrom P-Harz, 3,1 g pro Kartusche, 25 × 30 mm) aufgeteilt. Die Kartuschen wurden durch Schwerkraftfluss unter Verwendung eines stufenweisen Gradienten in Acetonitril, das mit 0,025 M Natriumphosphat bei pH 7,1 gepuffert war, eluiert. Das deacylierte Produkt wurde mit einem Acetonitril-Gradienten von 23–27% eluiert. Geeignete Funktionen wurden vereinigt und Acetonitril unter Vakuum bei Raumtemperatur entfernt. Die drei Harzkartuschen wurden durch Flution mit Acetonitril regeneriert, gefolgt von Äquilibrierung mit 5% Acetonitril in nicht gepuffertem Wasser, und die vereinigten Fraktionen wurden dann auf die Kartuschen aufgetragen. Überschüssiges Salz wurde durch Waschen mit 5% Acetonitril entfernt, während das Produkt mit 50% Acetonitril eluiert wurde. Acetonitril wurde aus den kombinierten entsalzten Produktfraktionen unter Vakuum bei Raumtemperatur entfernt und die Fraktionen wurden gefriergetrocknet, um 184 mg eines orange-braunen Feststoffes zu ergeben, C₆₀H₇₉N₁₃O₂₁ von deacyliertem FMOC-Aspartocin (d. h. das FMOC-Derivat des Amino-Kernantibiotikums von Aspartocin). FAB-MS: m/z 1356(M + K)⁺, 1394(M – H + 2K)⁺. Berechnet für C₆₀H₇₉N₁₃O₂₁ + K, 1356).
5.2.4 Sulfonierung von deacyliertem FMOC-Aspartocin
Etwa 13,5 mg deacyliertes FMOC-Aspartocin (hergestellt wie in Abschnitt 5.2.3 beschrieben; etwa 65% rein als der Hauptbestandteil) wurden in etwa 1,0 ml Dimethylformamid gelöst, das 0,01 ml Diisopropylethylamin enthielt. Der Hydroxybenzotriazol-aktivierte Ester von Decansulfonylglycin wurde schrittweise zu der obigen Lösung bei Raumtemperatur hinzugegeben und die Reaktion mittels HPLC überwacht. Es wurde geschätzt, dass nach etwa 2,5 Stunden die Umwandlung in Produkt etwa 71% betrug, wobei die Gesamtmenge an angenommenem Produkt etwa 6 mg betrug. Die Reaktionsmischung wurde über 4,0 g Eis geschüttet und der pH auf etwa 6,7 durch Hinzufügen von 2 Tropfen H₃PO₄, 2 ml 0,5 M Ammoniumphosphatpuffer pH 7,2 und 2 ml Acetonitril eingestellt. Nach Lagerung im Gefrierschrank für etwa 3 Tage wurde die aufgetaute Reaktionsmischung mit 2 ml 0,5 M Acetatpuffer (pH 4,6) und mit 4 ml destilliertem Wasser verdünnt; der pH wurde auf etwa 4,9 durch Zugabe von Essigsäure eingestellt, um eine leicht trübe Lösung bereitzustellen. Die Lösung wurde auf eine Divinylbenzen-Styrol-Harzkartusche (Supelco ENVI-Chrom P 5,0 g, 25 × 40 mm) mit Schwerkraftfluss aufgetragen. Die Kartusche wurde mit einem stufenweisen Gradienten von pH 4,6 Acetat-gepuffertem wässrigen Acetonitril eluiert, wobei das Produkt mit 45% Acetonitril eluiert wurde. Die Fraktionen wurden vereinigt, Acetonitril unter Vakuum bei Raumtemperatur entfernt und die sich einstellende wässrige Lösung gefriergetrocknet, um 5,5 mg weißen Feststoff zu ergeben. FAB-MS: m/z 1617(M + K)⁺. Berechnet für C₇₂H₁₀₂N₁₄O₂₄S + K, 1617.
5.2.5 Entschützen von Decansulfonylglycyl-FMOC-Aspartocin
Ein Tropfen Piperidin wurde zu etwa 5,5 mg des Produktes aus Abschnitt 5.2.4 hinzugegeben, das in 2,0 ml einer 2:1-Mischung von Dimethylsulfoxid:Methanol gelöst war. Die Überwachung mittels HPLC zeigte an, dass die Reaktion nach etwa 60 Minuten bei Raumtemperatur abgeschlossen war. Die Reaktion wurde durch Hinzufügen von 6,0 ml gekühlten 0,2 M Ammoniumphosphats bei pH 7,2 gelöscht. Die gelöschte Reaktionsmischung wurde auf eine 0,5 g Harzkartusche (ENVI-Chrom P) aufgetragen und mit einem Stufengradienten von pH 7,2 Phosphat-gepuffertem wässrigen Acetonitril eluiert. Das Produkt wurde mit 25% Acetonitril eluiert. Geeignete Fraktionen wurden vereinigt und Acetonitril wurde unter Vakuum bei Raumtemperatur entfernt. Das Produkt wurde durch Adsorption auf eine 0,5 g Harzkartusche entsalzt, die dann mit 10% Acetonitril, gefolgt von 50% Acetonitril gespült wurde. Das 50% Acetonitril-Eluat wurde verdampft, um Acetonitril zu entfernen und die sich ergebende wässrige Lösung gefriergetrocknet, um etwa 1,5 mg weißen Feststoff bereitzustellen. FAB-MS: m/z 1379 (M + Na)⁺ war konsistent mit der erwarteten Struktur. Die MIC-Werte für das Decansulfonylglycyl-Derivat gegen Staphylococcus aureus waren im Wesentlichen die gleichen wie für Aspartocin.
5.2.6 Maßstabsvergrößerung der Sulfonierung von deacyliertem FMOC-Aspartocin
Etwa 68 mg deacyliertes FMOC-Aspartocin (hergestellt wie in Abschnitt 5.2.3 beschrieben; etwa 65% rein als der Hauptbestandteil) wurden in etwa 1,0 ml Dimethylformamid gelöst. Der HOBT-aktivierte Ester von Decansulfonylglycin wurde stufenweise zu der Peptidlösung hinzugegeben und die Reaktion wurde durch HPLC überwacht, bis die Umwandlung in Produkt etwa 95% betrug. Die Gesamtmenge an angenommenem Produkt wurde auf etwa 32,0 mg geschätzt. Die Reaktionsmischung wurde mit etwa 5 ml Methanol verdünnt, der apparente pH auf zwischen etwa 6–7 eingestellt unter Verwendung von 1,5 M NH₄OH und dann durch eine Membran von 0,45 μm filtriert. Das Filtrat wurde auf einer Sephadex LH-20 Größenausschlusssäule chromatographiert, die mit Methanol eluiert wurde. Fraktionen, die Produkte enthielten, wurden vereinigt und Methanol wurde unter Vakuum verdampft, um etwa 64 mg festen Rückstand zu ergeben, der etwa 29 mg Produkt enthielt. Das teilweise gereinigte Produkt wurde entblockt durch Auflösen in etwa 2 ml Dimethylsulfoxid/Methanol (2/1), Zugeben von 2 Tropfen Piperidin und Rühren bei etwa 25°C für 75 Minuten. Die Reaktionsmischung wurde dann mit etwa 20 ml 10% Acetonitril, gepuffert mit Ammoniumphosphat (apparenter pH etwa 7,8), verdünnt und dann durch eine Membran mit 0,45 μm filtriert. Das Filtrat wurde auf eine 2,5 × 8,5 cm Styrol-Divinylbenzol-Harzsäule (Supelco ENVI-Chrom P, 9,3 g) aufgetragen und mit zunehmenden Konzentrationen von Acetonitril in wässrigem Ammoniumphosphat bei pH 7,2 eluiert. Das angenommene Produkt wurde in 30% Acetonitril eluiert. Geeignete Fraktionen wurden vereinigt, das Acetonitril unter Vakuum verdampft und die Lösung entsalzt und gefriergetrocknet in ähnlicher Weise, wie in Abschnitt 5.4.2 beschrieben. Ausbeute: 21 mg Produkt mit etwa 80% Reinheit. Zusätzliches Produkt wurde gewonnen durch Vereinigen von Seitenfraktionen von der Harzsäulenisolierung und erneutem Chromatographieren auf einer 5,0 g Harzsäule; das Produkt wurde mit etwa 28% Acetonitril eluiert. Geeignete Fraktionen wurden vereinigt und das entsalzte Produkt in ähnlicher Weise wie oben beschrieben gewonnen. Die ersten 21 mg Produkt wurden zu dem entsalzten, erneut chromatographierten Nebenfraktionspool gegeben und gefriergetrocknet. Gesamtausbeute: 29 mg weißer Feststoff mit einer Reinheit von 80% auf der Grundlage von HPLC, C₅₇H₉₂N₁₄O₂₂S, FABMS; m/z 1357, (M + H)⁺, 1379(M + Na)⁺, 1395 (M + K)⁺.
5.3 Synthese des Amino-Kernantibiotikums und zyklischen Kernpeptids von Laspartomycin
5.3.1 Biochemische Synthese des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin
Laspartomycin (257 mg) in etwa 12 ml 0,5 M Phosphatpuffer mit etwa pH 7,2 wurde zu etwa 120 ml Deacylase-Fermentationsbrühe hinzugegeben, die in Abschnitt 5.1 hergestellt war, und für etwa 16 Stunden bei etwa 29°C bei etwa 180 Upm inkubiert. Die Brühe wurde zentrifugiert, das Zentrifugat dekantiert und Feststoffe wurden mit etwa 40 ml destilliertem Wasser extrahiert. Die vereinigten Zentrifugate wurden dann auf eine 2,5 × 5,0 cm Styrol-Divinylbenzen-Harzsäule (ENVI^TM-Chrom P) aufgetragen und das Produkt wurde mit einer Mischung aus 10% und 11% Acetonitril-pH-7,2-Phosphatmischung eluiert. Vereinigte Fraktionen wurden konzentriert, und der pH wurde auf etwa 4,65 durch Zugabe von Ammoniumacetat-Essigsäure-Puffer eingestellt. Die Fraktionen wurden dann auf eine 2,5 × 5,0 cm-Harzsäule (ENVI^TM-Chrom P) aufgetragen. Das erwünschte Material wurde eluiert mit einer Mischung aus 12,5% Acetonitril-pH-4,65-Acetat-Mischung. Der pH der vereinigten Fraktionen wurde auf etwa 7,8 eingestellt, gefolgt von Konzentrieren und Gefriertrocknen, um etwa 74 mg des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin als einen gebrochen weißen Feststoff bereitzustellen, der etwa zu 97% rein war, wenn er mittels Hochdruck-Flüssigchromatographie („HPLC") bei 215 nm analysiert wurde. FAB-MS m/z 910 (HR-FAB-MS des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin: gefunden 910.4251(M + H)⁺, ber. 910.4270 für C₃₈H₅₉N₁₁O₁₅ + H). Ebenso wurden etwa 14 mg eines Isomers des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin als ein gebrochen weißer Feststoff erhalten. FAB-MS: m/z 910(M + H)⁺.
5.3.2 Biochemische Synthese des Amino-Kernantibiotikums und zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin
Etwa 2,5 g Laspartomycin wurden mit Deacylasebrühe unter Bedingungen behandelt, die ähnlich zu den in Beispiel 5.3.1 beschriebenen waren, mit den explizit angegebenen Ausnahmen. Etwa 1,0 g Laspartomycin wurde mit Deacylase-Fermentationsbrühe bei etwa 2,0 mg/ml für etwa 3,7 Std. behandelt, um eine Probe herzustellen, die hinsichtlich des Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin angereichert war. Etwa 1,5 g Laspartomycin wurden mit Deacylase-Fermentationsbrühe bei etwa 5,0 mg/ml für etwa 20 Std. behandelt. Die Fermentationsbrühen wurden vereint und dann verarbeitet, wie in 5.3.1 beschrieben, um etwa 100 mg des Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin und etwa 600 mg des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin bereitzustellen, und geschätzte 150 mg eines Isomers des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin. FAB-MS des Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin: m/z 1026(M + H)⁺, 1048(M + Na)⁺.
5.3.3 Synthese von geschütztem Amino-Kernantibiotikum von Laspartomycin
Äquimolare Mengen von t-Butoxycarbonyl-L-Asparaginsäure 4-O-t-Butylester, Dicyclohexylcarbodiimid und 1-Hydroxybenzotriazol in Tetrahydrofuran wurden über Nacht gerührt und die Reaktionsmischung filtriert und verdampft, um einen kristallinen Feststoff zu ergeben. Der Feststoff wurde dann in Ethylacetat aufgeschlämmt, filtriert und getrocknet, um t-Butoxycarbonyl-L-Asparaginsäure-4-O-t-Butylester-1-Hydroxybenzotriazolester bereitzustellen.
Eine Mischung des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin (15,2 mg, 0,0167 mMol) und Diisopropylethylamin (0,025 ml, 0,1437 mMol) in 0,20 ml Dimethylformamid wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt. Eine Lösung aus t-Butoxycarbonyl-L-Asparaginsäure-4-O-t-Butylester-1-Hydroxybenzotriazolester (0,030 ml Aliquots), die 0,0496 mg (0,1218 mMol) des aktivierten Esters in 0,20 ml enthielt, wurde initial und erneut nach 0,50 Std hinzugegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde durch HPLC verfolgt. Wasser wurde hinzugegeben, um die Reaktion zu löschen, und die Reaktionsmischung adsorbiert auf einer 2,5 × 5,0 cm Styrol-Divinylbenzen-Harzsäule (ENVI^TM-Chrom P) und mit pH 7,2 Phosphatpuffer eluiert, der etwa 45% Acetonitril enthielt. Fraktionen, die das erwünschte Produkt enthielten, wurden entsalzt und gefriergetrocknet, um 9,0 mg des geschützten Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin zu erhalten, das auf der Grundlage von HPLC geschätzt zu 90% rein war. FAB-MS: m/z 1182(M + H)⁺, 1204(M + Na)⁺.
5.3.4 Synthese des Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin
0,35 ml Trifluoressigsäure wurden zu 6,9 mg der oben hergestellten Verbindung hinzugegeben und man erlaubte der Lösung bei Raumtemperatur für 1,5 Std. zu stehen. Trifluoressigsäure wurde entfernt und der Rest lyophilisiert, um 4,8 mg des Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin als das Trifluoracetatsalz zu ergeben. FAB-MS: m/z 1025 (M + H)⁺, 1047 (M + Na)⁺, 1063 (M + K)⁺.
5.4 Synthese des Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophan-Derivates des Kernantibiotikums von Laspartomycin
5.4.1 Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophanmethylester
Eine Lösung aus Hexadecylsulfonylchlorid (260 mg, 0,80 mMol), Tryptophanmethylester-Hydrochlorid (254 mg, 1,0 mMol) und 0,34 ml Triethylamin (2,45 mMol) in 2,0 ml Dimethylformamid wurde bei Raumtemperatur für 4,0 Std. gerührt. Die Mischung wurde mit 10 ml 1,0 N HCl verdünnt und mit 20 ml Ethylacetat verdünnt. Die Ethylacetatlösung wurde mit Wasser und gesättigter Salzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, dann verdampft, um beige Kristalle zu ergeben. Ausbeute 261 mg, FABMS: m/z 507 (M + H)⁺.
5.4.2 Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophan
Eine Mischung aus Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophanmethylester (260 mg, 0,514 mMol) und 0,50 ml 1,0 N NaOH in 2,0 ml Methanol und 2,0 ml Tetrahydrofuran wurde bei Raumtemperatur für mehrere Stunden gerührt. Dünnschicht-Chromatographie zeigte an, dass die Reaktion unvollständig war. Zusätzliche 0,50 ml 1,0 N NaOH wurden hinzugegeben und die Mischung gerührt, bis die Reaktion abgeschlossen war (etwa 18 Std.). Die Reaktion wurde aufgearbeitet wie oben beschrieben, um 196 mg Produkt zu ergeben. FABMS: m/z 493 (M + H)⁺.
5.4.3 Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophanderivat des Kernantibiotikums von Laspartomycin
Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophan (90 mg, 0183 mMol), Hydroxybenzotriazol (28 mg, 0,183 mMol) und Dicyclohexylcarbodiimid (38 mg, 0,183 mMol) wurden für 40 Minuten in 1,0 ml Dimethylformamid gerührt. Ein 0,30 ml Aliquot dieser Lösung wurde zu einer Lösung des Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin (94,5 mg, 0,0439 mMol) in 0,20 ml Dimethylformamid hinzugegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde durch HPLC überwacht. Nach Abschluss der Reaktion wurde die Reaktionsmischung verdünnt mit 5 ml Methanol und 1,5 M NH₄OH wurde hinzugegeben zu einem apparenten pH von etwa 7. Die filtrierte Probenlösung wurde auf eine 2,5 × 44 cm Größenausschlusssäule (Sephadex LH-20 fein, gequollen in Methanol) aufgetragen, die mit Methanol bei etwa 0,8 ml/Min. eluiert wurde. Das Produkt eluierte in etwa 25 ml Eluat beginnend bei etwa 105 ml. Das Methanol wurde von dem Produktpool entfernt durch Verdampfen unter Vakuum bei oder unterhalb 30°C. Der feste Rückstand wurde in etwa 12 ml 10% Acetonitril, gepuffert mit 0,08 M Ammoniumphosphat (wässriger pH 7,2) aufgelöst. Die Lösung wurde auf eine 2,5 × 5 cm Styrol-Divinylbenzen-Harzsäule (Supelco ENVI-Chrom P-Harz) aufgetragen und mit steigenden Konzentrationen von mit pH 7,2 Ammoniumphosphat gepuffertem Acetonitril eluiert. Das Produkt eluierte in etwa 36 ml unter Verwendung von 48% Acetonitrileluent. Acetonitril wurde aus dieser Fraktion durch Verdampfung unter Vakuum entfernt. Vor dem Auftragen dieser Fraktion auf die Harzsäule zum Entsalzen wurde die Harzsäule mit 70% Acetonitril, dann 100% Acetonitril und schließlich 20% Acetonitril gewaschen. Die wässrige Lösung der Probe wurde dann auf die Säule aufgetragen. Die Säule wurde mit 28 ml 21% Acetonitril (ungepuffert) gewaschen und das entsalzte Produkt von der Säule unter Verwendung von 67% Acetonitril desorbiert. Acetonitril wurde durch Verdampfung unter Vakuum entfernt und das Produkt gefriergetrocknet. Ausbeute: 14 mg weißer Feststoff, C₆₉H₁₀₄N₁₄O₂₁; FABMS: m/z 1499 (M + H)⁺, 1521 (M + Na)⁺, 1537 (M + K)⁺.
5.5 Synthese des Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalaninderivates des Kernantibiotikums von Laspartomycin
5.5.1 Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalaninmethylester
Eine Lösung aus Hexadecylsulfonylchlorid (617 mg, 1,87 mMol), L-Phenylalaninmethylesterhydrochlorid (501 mg, 2,32 mMol) und 0,60 ml Triethylamin (4,33 mMol) in 4,0 ml Dimethylformamid wurde bei Raumtemperatur für 4,0 Std. gerührt. Die Mischung wurde mit 20 ml 1,0 N HCl verdünnt und mit 20 ml Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatlösung wurde mit Wasser und gesättigter Salzlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, dann verdampft, um ein Öl zu ergeben, das beim Stehen kristallisierte; Ausbeute 595 mg, FABMS: m/z 468 (M + H)⁺
5.5.2 Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalanin
Eine Mischung aus Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalaninmethylester (590 mg, 126 mMol) und 2,0 ml 1,0 N NaOH in 4,0 ml Methanol und 2,0 ml Tetrahydrofuran wurde bei Raumtemperatur gerührt, bis die Reaktion abgeschlossen war, wie durch Dünnschicht-Chromatographie gezeigt. Die Aufarbeitung erfolgte wie für das entsprechende Tryptophananalog in 5.4.2 oben beschrieben und ergab das erwünschte Produkt; FABMS: 454 (M + H)⁺ 476 (M + N)⁺.
5.5.3 Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalaninderivat des Kernantibiotikums von Laspartomycin
Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalanin (60 mg, 0,132 mMol), Hydroxybenzotriazol (19 mg, 0,132 mMol) und Dicyclohexylcarbodiimid (32 mg, 0,151 mMol) wurde für 40 Minuten in 0,67 ml Dimethylformamid gerührt. Ein 0,30 ml Aliquot dieser Lösung wurde zu einer Lösung des Amino-Kernantibiotikums von Laspartomycin (50 mg, 0,0488 mMol) in 0,40 ml Dimethylformamid hinzugegeben. Das Fortschreiten der Reaktion wurde durch HPLC überwacht und das Produkt durch Chromatographie in ähnlicher Weise wie in 5.4.3 beschrieben isoliert. Das Produkt war ein weißes Pulver, 13 mg, C₆₇H₁₀₅N₁₃O₂₁S, FABMS: m/z 1460,5 (M + H)⁺, 1482,4 (M + Na)⁺, 1498,4 (M + K)⁺.
5.6 Synthese des Hexadecylsulfonylderivates des Kernantibiotikums von Laspartomycin
5.6.1 N-Hexadecylsulfonylderivat des (O-t-Butyl)-Kernantibiotikums von Laspartomycin
N-Hexadecylsulfonyl-(O-t-Butyl)-L-Asparaginsäure (189 mg, 0,395 mMol), 1-Hydroxybenzotriazol (55 mg, 0,395 mMol) und Dicyclohexylcarbodiimid (83 mg, 0,395 mMol) in 0,50 ml Dimethylformamid wurden bei Raumtemperatur für 45 Minuten gerührt. Ein 0,050 ml Aliquot dieser Lösung wurde zu dem Tetrabutylammoniumsalz des zyklischen Amino-Kernpeptids von Laspartomycin in 0,2 ml Dimethylformamid hinzugegeben und bei Raumtemperatur für 60 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wurde durch Verdünnung mit 8 ml 25% Acetonitril, 0,12 M in Ammoniumphosphat (pH 7,2) gelöscht, bei Raumtemperatur alter lassen, dann membranfiltriert (Whatman GD/X). Das Produkt wurde von dem Filtrat durch Umkehrphasenchromatographie bei geringer Auflösung auf einer 5 g Styrol-Divinylbenzen-Harzkartusche (25 × 45 mm, Supelco EnviChrom-P) isoliert. Die mit der Probe beladene Kartusche wurde mit stufenweise sich erhöhenden Konzentrationen an Acetonitril in Natriumphosphat (wässriger pH 6,9) eluiert; das Produkt wurde mit 57% Acetonitril, 0,010 M in pH 6,9 Puffer eluiert. Das Material wurde dann wie in Abschnitt 5.4.3 beschrieben entsalzt. Ausbeute: 4,7 mg weißer Feststoff, 69% durch HPLC (215 nm Flächen-%); C₆₂H₁₀₄N₁₂O₂₀S.
5.6.2 N-Hexadecylsulfonylderivat des Kernantibiotikums von Laspartomycin
Eine Lösung aus N-Hexadecylsulfonyl-(O-t-Butyl)-L-Aspartyl-Laspartomycin-Kernantibiotikum (4,7 mg) in 0,50 ml 95% Trifluoressigsäure wurde bei Raumtemperatur für 30 Minuten gerührt. Trifluoressigsäure wurde mit einem Strom aus trockenem Stickstoff entfernt und der Rest wurde mit t-Butylmethylether verrieben und zentrifugiert. Überschüssiger Ether wurde entfernt und der sich ergebende Feststoff wurde in 1,5 ml Wasser gelöst durch Hinzufügen von 1 Tropfen 3% Ammoniumhydroxid, dann gefriergetrocknet. Ausbeute: 2,5 mg Feststoff, 63% durch HPLC (215 nm Flächen-%); C₅₈H₉₆N₁₂O₂₀S; FABMS m/z 1313 ((M + H)⁺, 1335 (M + Na)⁺. Berechnet für C₅₈H₉₆N₁₂O₂₀S + H, 1313.
5.7 Synthese des Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalaninderivates des Kernantibiotikumsm von Aspartocin
5.7.1 N-Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalaninderivat des Kernantibiotikums von FMOC-Aspartocin
Eine Mischung aus N-Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalanin (100 mg, 0,220 mMol), 1-Hydroxybenzotriazol (35,5 mg, 0,232 mMol) und Dicyclohexylcarbodiimid (45 mg, 0,218 mMol) in 0,95 ml Dimethylformamid wurde bei Raumtemperatur für 45 Minuten gerührt. Ein 0,30 ml Aliquot dieser Lösung wurde zu einer Lösung des FMOC-Derivates des Amino-Kernantibiotikums von Aspartocin (80 mg, erhalten von FMOC-Aspartocin, wie in Abschnitt 5.2.3 beschrieben) in 0,50 ml Dimethylformamid hinzugegeben. Zusätzliche Aliquots von 0,30 ml und 0,15 ml des aktivierten Esters wurden nach 35 und 70 Minuten hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde gelöscht durch Hinzugeben von 5 ml Methanol und der pH wurde auf pH 7 (unter Verwendung von pH-Papier) eingestellt durch Zugabe von 0,55 ml 1,5 M Ammoniumhydroxid. Die gelöschte Lösung wurde membranfiltriert (Whatman GD/X) und das Filtrat wurde auf eine Sephadex LH-20-Säule (25 × 420 mm) aufgetragen, die in Methanol äquilibriert war. Die Probe wurde mit Methanol bei etwa 0,8 ml/Min. eluiert und das Methanol wurde unter Vakuum entfernt. Das Produkt wurde weiter gereinigt durch präparative HPLC (Waters Delta-Pak C18-Säule, 25 × 110 mm) unter Verwendung von 53% Isopropanol und 0,03 M in Ammoniumcetat (wässriger pH 5,4) bei einer Flussrate von 10 ml/Min. bei Raumtemperatur. Isopropanol wurde unter Vakuum entfernt und der pH der trüben wässrigen Lösung auf pH 6 eingestellt mit verdünntem Ammoniumhydroxid. Das Produkt wurde entsalzt und gefriergetrocknet wie zuvor oben beschrieben. Ausbeute: 16 mg eines weißen Feststoffes, 66% durch HPLC (215 nm Flächen-%); C₈₅H₁₂₀N₁₄O₂₄S; FABMS m/z 1776 (M + Na)⁺, 1791 (M + K)⁺. Berechnet für C₈₅H₁₂₀N₁₄O₂₄S + Na, 1776).
5.7.2 N-Hexadecylsulfonyl-L-Phenylalaninderivat des Kernantibiotikums von FMOC-Aspartocin
Eine Lösung von 10,4 mg des Produktes von Abschnitt 5.7.1 in 1,0 ml 2/1 DMSO-Methanol und 0,020 ml Piperidin wurde für 90 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, mit 10 ml 20% Acetonitril in 0,040 M in Ammoniumphosphat (pH 7,2) verdünnt, dann membranfiltriert (Whatman GD/X). Das Filtrat wurde auf eine konditionierte 0,5 g Harzkartusche (Supelco EnviChrom-P) aufgetragen, die dann mit salzfreiem 20% Acetonitril (6 ml) gewaschen wurde. Das Produkt wurde von der Kartusche mit 4 ml 60% Acetonitril desorbiert, Acetonitril wurde unter Vakuum entfernt und das Produkt aus wässriger Lösung gefriergetrocknet. Ausbeute: 7 mg eines weißen Feststoffes, 74% durch HPLC (215 nm Flächen-%); C₇₀H₁₁₀N₁₄O₂₂S; FARM m/z 1533 (M + H)⁺, 1555 (M + Na)⁺, 1571 (M + K)⁺. Berechnet für C₇₀H₁₁₀N₁₄O₂₂S + Na, 1532 (der Gerätefehler bei diesem Massenbereich beträgt ± 0,5 Masseneinheiten).
5.8 Resistenz von Sulfonamidderivaten gegenüber dem Deacylaseenzym

Ein Milligramm des Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophanderivates des Kernantibiotikums von Laspartomycin (siehe Abschnitt 5.4 für die Herstellung) wurde zu 2 ml Deacylasebrühe (hergestellt wie in Abschnitt 5.1 beschrieben) hinzugegeben und eine Probe zum Zeitpunkt Null (0,5 ml) entnommen und durch Gefrieren gelagert. Die Reaktionsmischung wurde auf einen Schüttler bei 200 Upm und 84°C für 16 Stunden gegeben. Die Proben bei Null und 16 Stunden wurden dann durch HPLC und durch Agarnapfzonen-Diffusionstest unter Verwendung von Staphylococcus aureus als Testorganismus studiert. Die gleichen Bedingungen wurden verwendet, um Laspartomycin gegenüber Enzymdeaktivierung zu vergleichen. Die Tabelle unten zeigt die Ergebnisse, die eine vollständige Deaktivierung von Laspartomycin durch das Enzympräparat anzeigen, wohingegen das Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophanderivat des Kernantibiotikums von Laspartomycin mit einer viel geringeren Geschwindigkeit abgebaut wurde. Unter den gleichen Bedingungen waren Antibiotikum A21978C und Aspartocin innerhalb von zwei Stunden bzw. 16 Stunden vollständig deaktiviert.

Verbindung	Bioassay-Zonendurchmesser^a			HPLC-Peak-Fläche^b
	Zeitpunkt Null	16 Stunden	Zeitpunkt Null	16 Stunden
Laspartomycin	15,5 mm	keine Zone	100%	0%
Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophanderivat des Kernantibiotikums von Laspartomycin	13,7 mm	12,8 mm	100%	53%

a) 9 mm Napf in Agar, beimpft mit Staphylococcus aureus-Näpfen, gefüllt mit 100 μl Probe und für 16 Std. bei 28°C inkubiert.
b) HPLC mit Umkehrphasensäule, Phenomenex, ® Prodigy^TM 5 μ ODS(2), 250 × 4,60 mm, unter Verwendung von Gradientenelution; Gradient war 0,05 molarer Phosphatpuffer, pΗ 7,2, mit 10% CH₃CN, sich erhöhend auf 75% CH₃CN in Wasser in 8 Minuten. Retentionszeiten waren 9,62 (Hauptbestandteil) und 13,13 Minuten für Laspartomycin bzw. das Hexadecylsulfonyl-L-Tryptophanderivat des Kernantibiotikums von Laspartomycin.

5.9 MIC-Daten für antimikrobielle Sulfonamide
MIC-Werte wurden durch serielle Mikroliter-Verdünnung unter Verwendung des Staphylococcus aureus-Stammes Smith als Testorganismus bestimmt, der in Mueller-Hinton-Brühe mit und ohne CaCl₂ angezogen wurde.

Name MIC (mg/ml) m./o. CaCl₂ m. CaCl₂ (4 mm)

Aspartocin 2 1

Laspartomycin 16 2

52 8–16 4

54 > 64 > 64

56 8 4

58 32 1

60 > 64 > 64

62 4 4

Claims

Antimikrobielles Sulfonamid-Derivat, oder ein Salz oder Hydrat davon, umfassend: ein zyklisches Kernpeptid oder ein Kernantibiotikum eines saueren Lipopeptidantibiotikums, ausgewählt aus Laspartomycin, Aspartocin und Amphomycin; und einen lipophilen Teil, wobei der lipophile Teil kovalent mit dem zyklischen Kernpeptid oder dem zyklischen Kernantibiotikum vermittels einer Verknüpfungskette, die eine Sulfonamid-Bindung umfasst, verbunden ist.
Antimikrobielles Sulfonamid-Derivat, oder ein Salz oder Hydrat nach Anspruch 1, das eine Verbindung gemäß der Strukturformel (I) ist: Y-X-N(R⁴)(-L-X-N(R¹))_m-R (I)wobei: Y ein lipophiler Teil ist; jedes X unabhängig ausgewählt ist aus -CO-, SO2-, -CS-, -PO-, -OP(O)-, -OC(O), -NHCO und -N(R¹)CO-, mit der Vorgabe, dass wenigstens ein X -SO2- ist; m 0 oder 1 ist; L ein Linker ist; N Stickstoff ist; R¹ und R⁴ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, (C₁-C₂₅) Alkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₁-C₂₅) Heteroalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₃₀) Aryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₃₀) Arylaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₅-C₃₀) Biaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, fünf- bis dreißig-gliedrigem Heteroaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen, (C₆-C₃₀) Arylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen und sechs- bis dreißig-gliedrigem Heteroarylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R²-Gruppen; jedes R² unabhängig ausgewählt ist aus -OR³, -SR³, -NR³R³, -CN, -NO₂, -N₃, -C(O)OR³, -C(O)NR³R³, -C(S)NR³R³, -C(NR³)NR³R³, -CHO, -R³CO, -SO₂R³, -SOR³, -PO(OR³)₂, -PO(OR³), -CO₂H, -SO₃H, -PO₃H, Halogen und Trihalomethyl; jedes R³ unabhängig ausgewählt ist aus Wasserstoff, (C₁-C₆) Alkyl, (C₅-C₁₀) Aryl, fünf- bis sechzehn-gliedrigem Heteroaryl, (C₆-C₁₆) Arylalkyl und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl; und R ein zyklisches Kernpeptid oder Kernantibiotikum eines sauren Lipopeptidantibiotikums ist, das ausgewählt ist aus Laspartomycin, Aspartocin und Amphomycin.
Antimikrobielles Sulfonamid-Derivat nach Anspruch 2, wobei R das zyklische Kernpeptid oder das Kernantibiotikum von Amphomycin ist.
Antimikrobielles Sulfonamid-Derivat nach Anspruch 2, wobei R das zyklische Kernpeptid oder Kernantibiotikum von Laspartomycin oder Aspartocin ist.
Antimikrobielles Sulfonamid-Derivat nach Anspruch 2, wobei R¹ und R⁴ Wasserstoff sind.
Antimikrobielles Sulfonamid-Derivat nach Anspruch 2, wobei L ausgewählt ist aus:
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder Hydrat davon, wobei: n 0, 1, 2 oder 3 ist; jedes S¹ unabhängig ausgewählt ist aus Wasserstoff, (C₁-C₁₀) Alkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₁-C₁₀) Heteroalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₅-C₁₀) Aryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₅-C₁₅) Arylaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₅-C₁₅) Biaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, fünf- bis zehn-gliedrigem Heteroaryl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R⁵-Gruppen, (C₆-C₁₆) Arylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R5-Gruppen und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl, optional substituiert mit einer oder mehreren gleichen oder verschiedenen R5-Gruppen; jedes R⁵ unabhängig ausgewählt ist aus -OR⁶, -SR⁶, -NR⁶R⁶, -CN, -NO₂, -N₃, -C(O)OR⁶, -C(O)NR⁶R⁶, -C(S)NR⁶R⁶, -C(NR⁶)NR⁶R⁶, -CHO, -R⁶CO, -SO₂R⁶, -SOR⁶, -PO(OR⁶)₂, -PO(OR⁶), -CO₂H, -SO₃H, -PO₃H, Halogen und Trihalomethyl; jedes R⁶ unabhängig ausgewählt ist aus Wasserstoff, (C₁-C₆) Alkyl, (C₅-C₁₀) Aryl, fünf- bis sechzehn-gliedrigem Heteroaryl, (C₆-C₁₆) Arylalkyl und sechs- bis sechzehn-gliedrigem Heteroarylalkyl; und jedes K unabhängig ausgewählt ist aus Wasserstoff, Stickstoff und Schwefel.
Verbindung nach Anspruch 6, wobei L (L1) ist, n 0 ist, S¹ Wasserstoff ist, Y Decanyl ist und R das zyklische Kernpeptid von Aspartocin ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung umfassend eine Verbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 und ein(en) pharmazeutisch akzeptables/akzeptablen Adjuvans, Bindemittel, Träger oder Verdünnungsmittel.
Antimikrobielles Sulfonamid-Derivat, oder ein Salz oder Hydrat davon nach einem der Ansprüche 1 bis 7, oder eine pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 8, für die therapeutische Verwendung zur Behandlung oder Verhinderung einer mikrobiellen Infektion.
Verfahren zur Herstellung eines antimikrobiellen Sulfanamid-Derivates umfassend Sulfonylieren eines Kernantibiotikums oder eines zyklischen Kernpeptides eines saueren Lipopeptids, das ausgewählt ist aus Laspartomycin, Aspartocin und Amphomycin, mit einem lipophilen Sulfonyl-Derivat, wodurch ein antimikrobielles Sulfonamid-Derivat bereitgestellt wird.