TW200829242A - Penem prodrugs - Google Patents

Description

200829242 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於硫培南前藥及其組合物。本發明亦係關於 硫培南鈾藥治療有此需要之患者的用途。 【先前技術】 美國專利第5,0 13，729號描述作為廣譜抗生素的硫培南， 其可命名為（5R，6S)-6-[(lR)_i_羥基乙基]-7-側氧基-3-[(1R，3S)-四氫-1-氧橋_3-噻吩基硫基]硫雜_^氮雜雙環 [3.2.0]庚-2-烯-2_甲酸。亦可參見j少容c/2ew，57, 4352_ 4361 (1992) 〇 臨床前及臨床上已用硫培南及其某些前藥進行研究。硫 培南自身單獨口服很大程度上係生物不可用的。硫培南之 特戊醯氧甲酯前藥（或p〇M酯）作為具有適於醫藥實用性之 熔點及溶解度的結晶固體，已展示在約500 mg等效劑量 下’無法達到人類之最佳口服生物可用性。 因此，需要具有適於醫藥用途之高口服生物可用性及物 理化學性質的硫培南前藥。 【發明内容】 本發明係關於硫培南前藥。特定言之，本發明係關於一 種式⑴之硫培南前藥，及其溶劑合物及水合物： 126137.doc 200829242

其中R1為-(C2-C8)炫基。 除非另有說明，否則短語"本發明之硫培南前藥"通指式1 化合物及其溶劑合物及水合物。 在另一實施例中，本發明係關於包含本發明之硫培南前 樂中之一或多者的組合物。 在另一實施例中’本發明係關於本發明之硫培南前藥中 之一或多者治療感染的用途。 在一實施例中，本發明係關於製備本發明之硫培南前藥 之方法。 在一實施例中，本發明係關於一種製備式I之硫培南前 藥及其溶劑合物及水合物之方法，該方法包含使式（II)化 合物

與硫培南（B9)反應： 126137.doc 200829242

其中R1為-(C2-C8)烷基且X為離去基團。 【實施方式】 如上所述，在一實施例中’本發明係關於如上所述之硫 《 ' 培南前藥。 如本文中所使用，術語”（匸2_匸8)烧基”係指具有2至8個碳 原子的直鏈或支鏈基團（例如乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、 正庚基及正辛基）。 在一實施例中，硫培南前藥為其中R1為-CH2CH3之式以匕 合物（化合物1)。 在另一實施例中，硫培南前藥為其中R1為-CH2CH3CH3 I) 之式I化合物（化合物2)。 在另一實施例中，硫培南前藥為其中Rl為·CH2Ch(cH3)2 之式I化合物（化合物3 )。 本發明之硫培南前藥可以非溶劑化形式及溶劑化形式存 在。因此，應瞭解本發明之化合物亦包括如 合物形式及溶劑合物形式。 下文所述之水

126137.doc 在本文中用於描述溶劑與溶質之間或分 的非共價或易可逆組合。應瞭解溶劑合 之間或分 200829242 物可為固體、衆液（例如懸浮液或分散液）或溶液之形式。 溶劑之非限制實例包括乙醇、曱醇、丙醇、乙腈、甲醚、 乙醚、四氫呋喃、二氯甲烷及水。術語，，水合物，，在該溶劑 為水時使用。 目前所接受之有機水合物之分類系統為界定分隔位置或 通道水合物的分類系統’參見P〇lym〇rphism

Pharmaceutical Solids by K. R· Morris(編者：h. G. Brittain，Marcel Dekker，1995)。分隔位置水合物為藉由 有機分子插入而使水分子彼此間分隔而不直接接觸的水合 物。在通道水合物中，水分子處於晶格通道中，在該等通 道中其緊挨著其他水分子。 當溶劑或水緊密結合時，錯合物將具有與濕度無關的確 定化學計量。然而當溶劑或水微弱結合時（如在通道溶劑 合物及吸濕性化合物中），水/溶劑含量將視濕度及乾燥條 件而定。在該等情況下，以非化學計量為準。 本發明亦包括同位素標記化合物，其與本發明之硫培南 前藥之化合物相同，但事實上一或多個原子已置換為具有 與自然界中常見之原子質量或f量數不同之原子質量或質 量㈣料。可併人本發明之化合物内之同位素實例包括 虱;石厌、鼠、氧及硫之同位素，諸如分別為 ：)h'；h'13c'I4c'15-18〇-7〇^s〇^^, 之上述冋位素及/或其他同位素的本發明之硫 :盖=發明之料内。某些經同位素標記之本發明^ 坨南别樂(例如併入有放射性同位素(諸如4及14。之硫培 126137.doc 200829242 南剷藥）適用於藥物及/或受質έ舛 主，, 又貝組織分布檢定中。氚化同位 素（亦即3Η)及碳14同位素（亦即"c) 以P 因其易於製備及可偵測 性而尤其較佳。此外，同 』位素（堵如汛，亦即2h)取代可提 供由較大代謝穩定性所產生的草此、、Λ 叼呆些，口療優勢，例如活體内 ^期增加或劑量需求減少，且因此在—些情況下可為較 υ。本發明之同位素標記前藥—般可藉由進 "流程"及/或，，實例，，中所揭示之程 f* ^ ^ ^ m 糟由用易獲侍之同位 素式劑取代非同位素標記試劑來製備。 本發明之硫培南前藥可呈 兮驢令夕曰， 呈現夕恶現象。本發明之硫培南 刖柰之夕日日型物可藉由在多 +… 社種條件下使本發明之前藥鈇晶 來製備。舉例而言，可採用$ _ …° 之混合物重結晶；在不同溫 曰.^ 不门以 5托卜日μ 又卜…日日，結晶期間極快冷卻 至極k冷卻範圍内之多種Α τ Ρ方式。夕晶型物亦 葬 熱或熔融前藥、繼而漸冷或各 曰 可由lilfw 7來獲侍。多晶型物之存在 了由固體探針核磁共振光譜 定、扒古綠,Α ή 卜九°日差不知描熱量測 C> 十刀末χ射線繞射或其他該等技術來測定。 本發明亦係關於包含一式 少一種1 & \ 一 本^明之硫培南前藥與至 夕 禋具他成分之任付έ ”士* 7 a的本發明之組合物（下文中鳐 本發明之組合物”）。在一 中％ 治療有效量…明中，本發明之組合物包含 康百政里之本發明之硫培南前藥。 該至少一種其他成分 乂刀之非限制實例包括雜質（ 於本發明之粗製硫捭士 雅貝（例如存在 心南别樂中之中間 活性誠藥軸如另—計m 如下文所述之 形劑或-或多種溶劑予上了接叉之賦 (例如如在本文中所述之醫藥學上 126137.doc -11 - 200829242 可接受之載劑）。 如與本發明之組合物相關之術語”溶劑”包括有機溶劑（例 如甲醇、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、二氣甲烷及四氫呋 喃）及水。該或該等溶劑可以非化學計量之量存在，例如 作為痕量雜質存在，或以足以溶解本發明之化合物之過量 之ΐ存在。或者，以本發明之化合物之量計，該或該等溶 劑可以化學計量之量（例如〇·5:1、1:1或2:1莫耳比）存在。

在一實施例中，本發明之組合物中所存在之至少一種其 他成分為有機溶劑。 〃 在另一實施例中，本發明之組合物♦所存在之至少一種 其他成分為水。 在一實施例中，本發明之組合物中所存在之至少一種其 他成分為醫藥學上可接受之載劑。 在另一實施例中，本發明之組合物中所存在之至少—種 其他成：為如下文所述之醫藥學上可接受之賦形劑。 在一實施例中，本發明之組合物為溶液。 在另—實施例中，本發明之組合物為懸浮液。 在另一實施例中，本發明之組合物為固體。 適於投與有此需要之患者（例如人類）的本發明 在本文中亦稱為，，本發明之醫藥組合物"。 之組合物 殺：藥組合物可為任何適於投與患者之形式。舉例而言， 醫樂組合物可為適於口服投藥之形式，諸如錠劑、膜囊、 粉劑、持續釋放型調配物、溶液及懸浮液；適 ㈣注射投藥之形式’如無菌溶液、懸浮液或乳液；適於 126137.doc -12- 200829242 局部投藥之形式，如軟膏劑或乳膏劑；或適於直腸投藥之 幵^式如桂刎。面藥組合物可為適於單次投與精確劑量之 單位劑型。 例不性非經腸投藥形式包括活性化合物於無菌水溶液 (例如丙二醇或右旋糖水溶液）中之溶液或懸浮液。需要 時，該等劑型可經適當緩衝。 在一實施例中，本發明之醫藥組合物可為口服劑型之形 式。根據標準醫藥實務，口服劑型之非限制實例包括（例 如)咀嚼錠、膠囊、丸劑、口含劑、片劑、藥囊、粉劑、 糖聚、酏劑、溶液及懸浮液及其類似劑型。 在另一實施例中，本發明之醫藥組合物亦可經由鼻胃腸 管直接傳遞至患者胃腸道内。 本發明之硫培南前藥可以足以提供在本文中所述之範圍 内之所要劑量的量存在於本發明之醫藥組合物中。前藥與 賦形劑之配比當然係視活性成分之化學性質'溶解度及穩 定性以及所考量之劑型而定。通常，本發明之醫藥組合物 可含有約20重量％至約95重量％之前藥。 在一實施例中，本發明之醫藥組合物中所存在之硫培南 前藥之量為約200 mg至約4000 mg硫培南前藥。 在另一實施例中，本發明之組合物中所存在之硫培南前 藥之量為約200 mg至約3000 mg硫培南前藥。 在另一實施例中’本發明之醫藥組合物中所存在之硫培 南前藥之量為約200 mg至約2000 mg硫培南a 〇 w別樂。 在另一實施例中’本發明之組合物中所存在之硫培南前 126137.doc -13- 200829242 為之里為約400 mg至約4000 mg硫培南前藥。 ^-實施例中，本發明之醫藥組合物中所存在之硫培 南耵藥之量為約400 mg至約3000 mg硫培南前藥。 2-實施例中’本發明之醫藥組合物中所存在之硫培 南前藥之量為約400 mg至約2000 mg硫培南前藥。 在一實施例中，用於本發明之組合物中之硫培南前藥為 硫培南前藥1。 在另-實施例中，用於本發明之組合物中之硫培南前藥 為硫培南前藥2。 在另實施例中，用於本發明之組合物中之硫培南前藥 為硫培南前藥3。 本發明之前藥之調配及投藥技術可見於加

Science and Practice 〇f pharmacy，第 i9 版，㈣

Co·，Easton，Pa. (1995) 〇 術m賦开）劑忍谓可與硫培南前藥組合以製備醫藥組合 物或口服藥物劑型的惰性物質。術語”醫藥學上可接受之 賦形劑”意謂該賦形劑必須與組合物中之其他成分相容且 …、口於其接叉者。醫藥學上可接受之賦形劑係基於預期劑 型選擇。 錠劑、丸劑、膠囊及其類似劑型可含有選自以下各物之 賦形劑：黏合劑’諸如聚乙稀料㈣、經基丙基甲基纖 維素（HPMC)、羥基丙基纖維素（Hpc)、蔗糖、明膠、阿拉 伯膠、黃蓍膠或玉米澱粉；填充劑，諸如微晶纖維素、乳 糖#杈酸鈉、碳酸鈣、磷酸氫鈣、甘胺酸及澱粉；崩解 126137.doc -14- 200829242 劑，f如玉米趨粉、馬鈐薯澱粉、褐藻酸、經基乙酸殿粉 鈉、乂聯羧甲基纖維素鈉及某些複合矽酸鹽；潤滑劑，諸 =更月日u、十二燒基硫酸納及滑石粉，·及甜味劑，諸如 庶糖、礼糖或糖精。t單位劑型為膠囊時，除上述類型之 :料：其亦可含有液體載劑，諸如脂肪油。多種其他物 貝可作為l衣存在或為修飾單位劑型之實體形式而存在。 舉例而言’錠劑可用蟲膠、糖或兩者包衣。 在兒科Π服懸浮液及藥囊之情況下，該等賦形劑可包含 心浮助州諸如二仙膠或羥基丙基甲基纖維素；助流劑， 諸如膠體一氧化石夕；稀釋劑及增積劑，諸如二氧化石夕；調 味劑，諸如泡泡糖、撥子、錢、樹莓及黃糖漿或其混合 物；甜味劑，諸如阿斯巴甜糖（aspartame)或糖；及穩定 4J諸如丁一酸。粉末或顆粒調配物（諸如兒科懸浮液調 配物及藥囊）可使用醫藥調配物製備領域中一般習知之技 4 ί 在用以设水成该等懸浮液之乾調配物之製備中製備。 舉例而言，適用技術為將乾粉成分或顆粒成分混合之技 術。 如上所述，本發明亦係關於製備本發明之硫培南前藥之 方法’該方法包含使式Π化合物與硫培南（Β9)反應。反應 係在足以形成本發明之硫培南前藥的條件下進行。通常， 式1化a物與硫培南之間的反應係在有機溶劑中且在驗存 在下進行。適當有機溶劑之非限制實例包括酮，諸如丙酮 及曱基乙基酮。適當鹼之非限制實例包括胺，諸如二烷基 胺及二烷基胺。在一用於製備本發明之硫培南前藥之實施 126137.doc -15- 200829242 該鹼為二異丙 例中，該鹼為三烷基胺；在另一實施例中 基乙胺。 用於製備硫培南前藥之反應係以足以形成本發明之⑼ 南前藥的時間及溫度進行。舉例而言’進行反應之時^ 常j約ο·25小時至約72小時。進行反應之溫度可為約恰高 於洛劑之凝固點的溫度至溶劑之回流溫度。 度通常為約η：至約1〇η：;更通常為听至約45t。'…孤

在一用於製備本發明之硫培南前藥之實施例中，式 口物為其中R1為-CH2CH3的化合物；在另一實施例中，r1 為-ch2ch3ch3 ;且在另—實施例中，Rl為 _CH2CH(CH3)2。 在—用於製備本發明之硫培南前藥之實施例中，式lnb 合物為其中X係選自由以下基團組成之群的化合物：_· 基、-甲磺酸酯、-三氟甲磺酸酯及_對甲苯磺酸酯。 在用於製備本發明之硫培南前藥之實施例中，式 合物為其中X為溴基的化合物。 本發明之硫培南前藥及式Η化合物可以類似於實例部分 中所述的3之製備所述之方式及美國專利第5,〇13,729號中 所述之方式製備，該專利之全部内容以引用方式併入本文 中。 其他適用於製備本發明之硫培南前藥的方法可見於美國 專利第 3,951，954號、第 4,234,579號、冑 4,287，181號、第 4’452’796 號、第七342,693 f虎、第 4,348,264 號、第 4’416,891唬、第4,457,924號及第5,〇13,729號，前述各專 利之全部内容均以引用方式併入本文中。該等專利描述涉 126137.doc -16- 200829242 t ^南之游離酸或硫培南之陽離子鹽之反應之方法。較 仏地石瓜培南之陽離子鹽為四正丁基銨或二異丙基乙基銨 鹽5其分別可益：& & + 错由使硫培南游離酸與四丁基硫酸氫錢 (n Bii^4N HS〇4·或二異丙基乙胺（diea)反應來製備。接著可 使斤知4南陽離子鹽與適當_烧反應以开彡成所要前藥。 在一只施例中，本發明之硫培南前藥之口服生物可用 泣（車乂仏為人類口服生物可用性）（吸收分率，％F)為至少約 ° 4G/°、50%、60°/〇或更大。口服生物可用性可 心夕種因素預測，該等因素包括以下各因素中之一或多 者·⑴GI穩定性；（2)Cac〇_2渗透率；⑺硫培南轉化效率 及高溶解度。因& ’如下文所詳述，評估本發明之硫培 南^藥在人類腸液_)中之穩定性、在人類肝組織勻聚中 之石鼠培南轉化效率、全血轉化率及在pH 5•轉酸鹽緩衝液 中所量測之溶解度。 本發明之硫培南前藥係根據以下一般程序測試且結果展 示於表2中。 肝S9及全血轉換效率研究： 由储存於-7(TC下之肝塊當即製備肝S9,用於完成各分 析。將約5g冷束肝組織於15机之1〇〇應冰冷魏卸緩衝 液(PH 7.4)中勻化至均#。接著將勻漿在代下物⑻层離 心2〇分鐘’以分離S9上清液部分。對％上清液於⑽福 碟酸鉀緩衝液（阳7.4)巾之1:1()轉液進行各培育。在坑 下藉由添加受質（5〇_最終濃度）引發反應〇mL)。 砰價1 mL具有肝素化全血之培育物在37t：下之穩定性及 126137.doc -17- 200829242

C 轉化效率。對於S9勾漿與全血培育物，在〇、〇5、】小 3、5、H)及2〇分鐘時獲取等分試樣（75叫，且於⑼叫之 含有内標物（安比西林（ampieUHn)，5叫就）之8g/2〇乙猜/ 100 mM乙酸敍（pH 4_5)中使其中止。將樣本以3〇〇〇 §離心 1〇分鐘且將上清液轉移至注射瓶中。如下所述，藉由 LC/MS/MS監測前藥之_級降解反應。硫培南轉化率可表 示為強化樣本中之莫耳當量(5〇 _)之百分率。S9及全血 穩定性及轉化率研究之結果展示於表2巾，其中單個值表 示兩次重複測定之平均值。結果(表2)展示肝⑺之硫培南 轉化率為約67%或更大。 人類腸液（HI J)研究： 在HIJ實驗中，將獲自4個個別受檢者之出"各工㈤“與工 mL之600 mM磷酸鉀緩衝液（pH 74)組合。在以3〇〇、1〇〇、 3〇、10、3及i _之濃度強化受質之後，將3〇〇μίχ6之經 緩衝之人類腸液之等分試樣在3rc下培育。可同時處理兩 種前藥化合物。在0、〇·5、i、2、職2()分鐘時取35叫樣 本，且用70 μΐ^之含有内標物（安比西林，5叫/1111〇之8〇/2〇 乙腈/100 mM乙酸銨（ΡΗ 4.5)使其中止。將樣本以3〇〇〇 §離 心10分鐘且將上清液轉移至注射瓶中。如下所述，藉由 LC/MS/MS監測前藥之一級降解反應。將各濃度下前藥殘 餘百分率與時間之關係擬合為一級衰減函數，以測定受質 耗減速率常數或kdep。可肖α了方程式擬合kdep隨濃度之線 性對數曲線，其中： 126137.doc -18- 200829242 fdep[S]^0 _[S]_ kdep值在無窮小之低受質濃度下（其中kdep約為kdep[s]1)表 示系統之最大消耗率或内在清除率，且〖⑺為達成系統之最 大速度之半時的濃度。在Michaelis-Menton術語中，内 在清除率CLint表示當[s]遠低於之比率。用於 該等研究之受質單位以μΜ報導且内在清除率（Clint)以 mL/min報導。該等研究之結果展示於表2中。

Caco·2滲透率研究： c 腸吸收程度正比於化合物橫越腸上皮由腸内腔至血液中 (當溶解度不受限時）之速率或滲透。準麵定此滲透可預 測欲使腸吸收之程度。Cac〇_2模型為可用於研究化合物橫 越腸上皮之表觀滲透或滲透率（Papp)的人類腸上皮之活體 内組織培養模型。此模型形成長滿單層且自發地分化，界 限明綠的頂端（A)結構域與底相（B)結構域藉由細胞間接 合複合物分開。各結構域含有類似於存在於腸上皮中之特 徵的鮮明生物化學特徵（例如膜組成、轉運體及酶）。腸腔 側由A區室模擬且腸黏膜側㈣區室模擬。將〜。-]模型以 兩室形式培養，從而容許量測自供體區室（實驗溶液所施 加=區室）出現（而非消失，其通常在活體内或當場量測）而 至又體區至（合有適當轉運緩衝液）内之化合物。因此，經 由此杈型可測定真實的橫越極化上皮之表觀滲透率 (1_)。此Papp主要藉由化合物被動滲透率與可影響化合物 榼越該早層轉運之任何潛在細胞生物化學活性之組合來測 126137.doc •19· 200829242 定。藉由使用此模型（在結構及生物化學活性上類似於腸 上皮）進行檢定，可瞭解化合物橫越人類腸上皮之分布（就 滲透及決定滲透之機制而言）。由於細胞含有多種能夠使 前藥水解的酯酶，因此前藥與硫培南（B9)之量化為評價系 統内之質量轉移及回收的重要方面。 進行A — B檢定以評價測試化合物在吸收性轉運方向上之 Papp(腸腔至腸黏膜；Papp，A_B)。在A—B檢定中，將化合物 置放於A區室中且監測B區室内化合物之出現與時間之關 係。 ##·· Caco-2細胞獲自美國菌種保存中心（American Type Culture Collection; Rockville，MD)。細胞培養基（杜 貝卡氏經改良依格培養基（Dulbeccc^s Modified Eagles Medium)，其具有20%胎牛血清、1%非必需胺基酸、1% Glutamax-Ι及0.08%僅大黴素（gentamycin))以及轉運緩衝液 (亨克氏平衡鹽溶液（Hank’s balanced salt solution)，其具 有25 mM右旋葡萄糖一水合物、1.25 mM CaCl2&0.5 mM MgCl2)A(具有20 mM 2-[N-嗎啉基]乙磺酸（MES)之轉運緩 衝液；pH 6.5)與B(具有20 mM N-羥基乙基哌嗪-N’-2-乙磺 酸鹽（HEPES)之轉運緩衝液；pH 7.4)獲自Invitrogen(Gibco Laboratories，Grand Island, NY)。HTS 24-多孔插入系統細 胞培養板（聚對苯二甲酸乙二酯（PET)膜，0.28 cm2生長 區，1 μιη孔徑）獲自 BD Falcon(Bedford，MA)。 (7如〇-2細游培妻··將Caco-2細胞在Nuaire恒溫箱 (Plymouth，MN)中，在37°C下於10% C02氣氛及90%相對濕 126137.doc -20- 200829242 度下用細胞培養基培養。在Τ型燒瓶中達成約75%-85%長 滿後，使用 0.05% 胰蛋白酶-EDTA(Invitrogen，Gibco Laboratories，Grand Island，NY)將該等細胞繼代。使用 500 kl於細胞培養基中之100,000個細胞/毫升細胞懸浮液，將 Caco-2細胞接種於HTS 24-多孔插入系統之各pet膜上。向 饋料盤中添加25 mL細胞培養基。細胞培養基兩週更換一 次且實驗之前24小時更換。接種後第26日將Caco-2細胞單 層用於實驗。

Ο 飨定才案··將Caco-2細胞培養基自兩個區室移除且將 3 00 μΐ^轉運緩衝液A置放於A區室中且將5〇〇 pL轉運緩衝液 B置放於B區室中。將細胞單層於以1〇〇 rprn旋轉之〇rbital

EnvironShaker(Lab-Line; Dubuque，10)中在 37°C 下培育 1 小 時。1小時後’將緩衝液自兩個區室中移除。 為進行A—B檢定，將300 μ1含有螢光黃（〇1 mg/mL)(作 為單層完整性標準物）於轉運緩衝液A中的1〇〇 μΜ前藥溶液 添加至Α區室且將500 μ1轉運緩衝液Β添加至Β區室中（每一 實驗條件下，η = 3個單層）。將單層於執道搖動器中以1〇〇 rPm及37°C培育丨小時。將整個轉移孔插入系統轉移至含有 新鮮轉運緩衝液B的新24孔板（在3rc下預培育），且將其 置放回執道搖動器中，以1〇〇 rpm及37。〇再培育丨小時。工 小枯後自區室B(24孔板之孔）收集檢定樣本，留待樣本分 析第一小時結束時，將樣本自兩個區室移除且留待分 析第一 j a夺獲自B區室之樣本為檢定樣本且為回收測定 而收集獲自A區室之樣本。藉由LC/MS/Ms方法將獲自缓 126137.doc -21 - 200829242 衝液Α及Β之全部樣本中之硫培南前藥與硫培南（Eg)量化。 基於完整前藥與硫培南之貢獻，計算各區室之總質量。螢 光黃含量係藉由使用Wallac Victor II螢光偵測器（Turku，

Finland)，以430 nm之激發波長及535 nm之發射波長測 定0 #存分舞· Papp(xl〇 6 cm/sec)係使用方程式1計算：

Pa 方程式1 〇PP Area^CD{0) dt

其中Area為細胞單層之表面積（〇·3 cm2)、Cd(〇)為施與供體 腔室中之化合物之初始濃度，t為時間，為受體區室中 化合物之質量，且dMr/dt為化合物橫越細胞單層之通量。 瑩光黃通量係使用方程式2確定： 通量°/〇 ，C Λ CD(0) 100 方程式2 其中&為1小時後受體區室中螢光黃之濃度且Cd(〇)為施與 ϋ 供體腔至中之螢光黃之初始濃度。具有<3 %/h螢光黃通量 之細胞單層被確定為完整的。未包括來自螢光黃通量 >3%/h之單層的資料。 化合物回收率係使用方程式3確定： ^R(l) + CR(2) + CD(2) + CM ^〈 cD⑼ *100 方程式3 其中Cr(1)為1小時後受體區室中化合物之濃度，CR(2)為2小 、 义體〔至中化合物之濃度’ Cd(2)為2小時後供體區室 中化合物之濃度，CM為殘留於單層中之藥物之濃度，且 126137.doc -22- 200829242 cD(〇)為施與供體區室中之化合物之初始濃度。回收率通常 為90%或更大。 溶解度： 平衡溶解度係在環境溫度下於25 mM磷酸鹽缓衝液（pH 5)中測定。將含有過量前藥於磷酸鹽緩衝液中之小瓶旋轉 長達48小時。平衡期後，抽出樣本，使其經由0.45u Gelman Acrodisc Nylon針筒過濾、器過濾、且使用HPLC分析 藥物濃度。HPLC條件為：管柱：C18，SymmetryShield RP，Waters，4.6x150 mm，3·5微米；移動相 A :乙腈；移 動相B :水中之0· 1 % TFA ;流動速率：1 mL/min ;工作時 間：30分鐘；注射體積20 μΐ ;偵測：350 nm ;滯留時間 =16 min;溶解溶劑：乙腈/水（50:50)。 所用梯度： 時間 %A %B Omin 5 95 25 min 95 5 27 min 5 95 30 min 5 95 熔點： 熔點係經由MEL_TEMP 3·0毛細管熔點裝置測定且未經 校正。結果展示於表2中。 使用方法： 本發明之硫培南前藥可用於治療罹患諸如細菌感染之病 症的患者。 126137.doc -23- 200829242 如本文中所使用，術語”患者”係指哺乳動物，諸如人 類、狗、猫、馬、豬、奶牛及其類似動物。在一實施例 中，患者為人類。 適於藉由本發明之硫培南前藥、本發明之醫藥組合物及 方法治療之細菌感染包括由廣泛多種病原體所引起之感 染，該等病原體諸如（但不限於）：金黃色葡萄球菌 awrews)、腐生葡萄球菌 、耳炎差異球菌、化 膿性鏈球菌/^yogena)、無乳鏈球菌 {Streptococcus agalactiae)、綠色鏈球菌(Viridans 、青黴素（penicillin)敏感型肺炎鏈球菌 p、抗青黴素型肺炎鍵球菌、抗 可樂必妥（/eV〇//(9Xad/7)型肺炎鏈球菌、單核細胞增生利斯 特氏菌（Z^ier/α monocytogenes) ^ 異型檸檬酸桿菌 (iiversws)、弗氏檸檬酸桿菌（C/ίπ办acier /re⑽(i/z·)、產氣腸桿菌aerogwes)、陰溝腸桿 菌（五c/oacae)、大腸埃希氏桿菌（五 α/ζ·)、產酸克雷伯氏桿菌（尺、肺炎克雷 伯氏桿菌（尤則ae)、肺炎克雷伯氏桿菌（包 括編碼廣譜β-内醯胺酶（下文中稱nESBLn)者）、摩氏摩根氏 窗[Morganella morganii)、奇異變形桿菌（户〜 mirabilis)、 沙門氏菌屬 /志贺氏菌屬 ⑽e//a/67n.ge//a)、β-内醯胺酶陰性流感嗜血桿菌 {Haemophilus ⑼zae)、β-内醯胺酶陽性流感嗜血桿 126137.doc -24 - 200829242 菌、β-内酸胺酶陰性黏膜炎莫拉氏菌 cakrr/za/以）、β-内醯胺酶陽性黏膜炎莫拉氏菌、嗜肺軍團 菌、腦膜炎奈瑟氏菌 、脆弱擬桿菌、產氣莢 膜梭菌（C/oWrMz’wm j^r/Wng⑼*y)、普氏菌屬（尸 spp·)及腸内菌科（£^化roZmcier/acMe)成員（表現對現用頭孢 黴素（cephalosporin)、頭黴素（cephamycin)及 β-内醯胺/β-内 醯胺酶抑制劑組合之抗藥性的ESBL及AmpC型β-内醯胺 酶）。硫培南及其前藥不具有抗以下細菌之活性：綠膿假 單胞菌 {Pseudomonas aerwgkwa)、 不動桿菌屬 {Acinetobacter spp.)、 嗜麥芽糖寡養單胞菌 (Stenotrophomonas 、多抗藥性腸球菌（mz//"· ewierococc/)及抗二甲氧苯青黴素葡萄球菌 {met hie ill ίη-res ist ant staphylococci) ° 在一實施例中，本發明之前藥具有抗革蘭氏陽性細菌 (gram-positive bacteria)之活性 〇 在另一實施例中’本發明之前藥具有抗除綠膿假單胞 菌、不動桿菌屬及嗜麥芽糖寡養單胞菌外之革蘭氏陰性細 菌（gram-negative bacteria)之活性。 基於最低抑制濃度（MIC)，評估硫培南（B9)(母體酸）活體 外抗40種群落及醫院感染所涉及之病原體之活性，如表1 中所概述。 表1 :硫培南之MIC9〇值bg/mL) 苯唑青黴素(oxacillin)敏感型金黃色葡 〇. 125 126137.doc -25- 200829242 萄球菌 腐生葡萄球菌 0.5 耳炎差異球菌 1 化膿性鏈球菌(A組） 0.03 無乳鏈球菌(B組） 0.125 牛鍵球菌組） 0.06 綠色鏈球菌組 0.25 青黴素敏感型肺炎鏈球菌 〇.〇3 青黴素中度敏感型鏈球菌肺炎 0.25 抗青黴素型肺炎鏈球菌 1 抗可樂必妥型肺炎鏈球菌 0.5 單核細胞增生利斯特氏菌 0.125 棒狀桿菌屬(除傑 2 氏棒狀桿菌(C. 外） 異型檸檬酸桿菌 〇.〇6 弗氏檸檬酸桿菌 0.25 產氣腸桿菌 0.5 陰溝腸桿菌 1 大腸埃希氏桿菌 0.06 產酸克雷伯氏桿菌 0.125 肺炎克雷伯氏桿菌 0.125 ESBL陽性肺炎克雷伯氏桿菌 0.25 摩氏摩根氏菌 2 奇異變形桿菌 〇.5 沙門氏菌屬/志贺氏菌屬 0.125 β-内醯胺酶陰性流感嗜血桿菌 0.25 β-内醯胺酶陽性流感嗜血桿菌 0.5 β-内醯胺酶陰性黏膜炎莫拉氏菌 0.03 β-内醯胺酶陽性黏膜炎莫拉氏菌 0.125 126137.doc -26- 200829242 嗜肺軍團菌 0.06 腦膜炎奈瑟氏菌 0.06 脆弱擬桿菌 0.5 產氣莢膜梭菌 0.06 普氏菌屬 0.125 在一實施例中，本發明之硫培南前藥可用於治療人類之 各種醫院及群落獲得性感染，諸如呼吸道感染、手術感 染、中樞神經系統感染、胃腸感染、生殖泌尿感染、婦科 感染、皮膚及軟組織感染及眼感染，以及群落獲得性肺炎 (下文中稱”感染”）。 在貝加例中’該感染係選自由以下感染組成之群：慢 性支氣管炎之急性惡化、鼻竇炎、中耳炎、腦膿腫、咽 炎、腦膜炎、非複雜性/複雜性尿路感染、腎盂腎炎'醫 院獲得性肺炎、群落獲得性肺炎、手術預防、非複雜性/ 複雜性皮膚及皮膚結構感染、腹内感染、前列腺炎、產科 及婦科感染、骨及關節感染、糖尿病足及菌血症。 在另一實施例中’該感染係選自由以下感染組成之群： 複雜性及非複雜性尿路感染、複雜性皮膚及皮膚結構感 染、糖尿病足感染、群洛獲得性肺炎、醫院獲得性肺炎、 腹内感染以及產科及婦科感染。 投與本發明之硫培南前藥之最少量為治療有效量。術語 "治療有效量”意謂在哺乳動物（例如人類）中預防細菌感^ 之發作、減緩細菌感染之症狀、中止細菌感染之進程及/ 或消除細菌感染之前藥量。 本發明之琉培南前藥之最大投藥量為毒理學上可接受之 126137.doc -27- 200829242 蓋’在車父佳實施例中，本發明之硫培南前藥之投藥量為 在至少約3〇%(較佳至少約40%)之給藥之間的間隔期（給藥 間隔期）使硫培南之金漿抗生素濃度維持在感染病原體之 MIC以上之量。在一更佳實施例中，本發明之硫培南前藥 之投藥量為在至少4〇%之給藥間隔期使硫培南之血漿抗生 素濃度維持在感染病原體之MIC以上之量。 通常’本發明之硫培南前藥用於成人之有效日服劑量 (亦即約24小時内之總劑量）為約400 mg至約6000 mg硫培 南4藥；在另一實施例中，有效曰服劑量為約8〇〇 mg至約 6000 mg硫培南前藥；且在另一實施例中，有效日服劑量 為約800 mg至約4000 mg硫培南前藥。此日服劑量係在約 一週至約兩週期間内投與。在一些情況下，可需要使用此 等限值以外的劑量。 有效日服劑量之量可根據體重（body mass)調整。在一實 施例中，本發明之硫培南前藥用於成人之有效日服劑量 (亦即約24小時内之總劑量）以每公斤體重（body weight)計 為約5毫克至約85毫克硫培南前藥；在另一實施例中，有 效曰服劑量以每公斤體重計為約10毫克至約85毫克硫培南 前藥；且在另一實施例中，有效日服劑量以每公斤體重計 為約1 〇毫克至約60毫克硫培南前藥。此曰服劑量係在約_ 週至約兩週期間内投與。在一些情況下，有必要使用該等 限制範圍以外的劑量。 本發明之硫培南前藥之日服劑量通常每日2至4次以等劑 置投與。 126137.d〇( -28 - 200829242 在一實施例中，每日（亦即約24小時内）投與單次劑量之 硫培南前藥（亦即QD);在另一實施例中，每曰投與兩次劑 量之硫培南前藥（亦即BID);在另一實施例中，每曰投與 二次劑量之硫培南前藥（亦即TID);且在另一實施例中， 母曰投與四次劑量之硫培南前藥（亦即QID)。 在一實施例中，本發明之硫培南前藥之有效劑量以約l2 小時間隔BID投與。 在另一實施例中，本發明之硫培南前藥之有效劑量以約 8小時間隔TID投與。 在另一實施例中，本發明之硫培南前藥之有效劑量以約 6小時間隔QID投與。 在一實施例中，本發明之硫培南前藥之有效劑量為約 400 mg至約3000 mg，其以約12小時間隔Bm投與。 在另一實施例中，本發明之硫培南前藥之有效劑量為約 400 mg至約2000毫克，其以約8小時間隔投與。 在另一實施例中，本發明之硫培南前藥之有效劑量為約 400 mg至約1500毫克，其以約6小時間隔qid投與。 本發明之硫培南前藥吸收後易在活體内水解以形成抗菌 活性形式之硫培南。本發明之硫培南前藥在人類中具有高 口服生物可用十生，其足以在至少4〇%之給藥間隔期達成高 於所要含量（例如1 pg/mL)之藥物暴露量以有效治療細菌感 染。 心 在-實施例中，用於治療感染之硫培南前藥為硫培 126137.doc -29- 200829242 在另一實施例中，用於治療感染之硫培南前藥為硫培南 前藥2。 在另一實施例中，用於治療感染之硫培南前藥為硫培南 前藥3。 口服投藥較佳。 本發明之硫培南前藥可與一或多種其他醫藥或藥劑（”其 他活性劑π)組合投藥。本發明之硫培南前藥與其他活性劑 之該組合使用可為同時、獨立或依序使用。 在一實施例中，其他活性劑為抗菌劑。適用抗菌劑之非 限制實例包括： 胺基糖苷類，諸如鏈黴素（streptomycin)、健大黴素 (gentamycin)、康徽素（kanamycin)或阿米卡黴素 (amikacin); 安莎黴素類（ansamycin)，諸如利福黴素（rifamycin); β-内醯胺，諸如青黴素（例如阿莫西林（amoxicillin)及安 比西林）、頭孢黴素（例如頭孢匹两（cefipime)、頭孢托侖酯 (cefditoren pivoxil)(Spectracef®)、 頭 孢金素 (cephalothin)、頭孢克羅（cefaclor)或頭孢克肪（cefixime); β-内醯胺酶抑制劑及β-内醯胺/β-内醯胺酶抑制劑組合， 諸如舒巴坦（sulbactam)、克拉維酸（clavulanic acid)、三口坐 巴坦（tazobactam)及旅拉西林-三嗤巴坦（piperacillin-tazobactam)(Zosyn®); 碳青黴烯類，諸如厄他培南（ertapenem)(Invanz®)、亞胺 培南-西司他汀（imipenem-cilastatin)(Primaxin®)及美羅培 126137.doc •30· 200829242 南（meropenem)(Merrem®); 二氫葉酸還原酶抑制劑，諸如克拉普林（iclaprim); 醋肽類，諸如萬古黴素（vancomycin)(Vancocin®)、達巴 黴素（dalbavancin)(Pfizer)、奥利黴素（oritavancin) (Targenta Therapeutics)、泰拉黴素（telavancin) (Theravance)、拉莫 黴素（ramoplanin)(Pfizer 及 Oscient)、肽可黴素 (teicoplanin)(Targocid®); _内酯類，諸如泰利黴素（telithromycin)(Ketek⑧）； 脂肽類，諸如達托黴素（daptomycin)(Cubicin®); 林可胺類（lincosamides)，諸如克林達黴素（clindamycin) 及林可黴素（lincomycin);

LpxC抑制劑，諸如 W02007069020 及W0200407444 中所 揭示者； 大環内酯類，諸如阿奇黴素（azithromycin)、紅黴素 (erythromycin)或克拉黴素（clarithromycin); °惡°坐唆酮類，諸如利奈嗤酮（linezolid)(Zyvox®)、蘭苯 嗤酮（ranbezolid)(RBX 7644)、DA 7867、AZD-2563 ;美國 專利第7,141，588號中所揭示之化合物；及美國專利申請公 開案第20040 176610號及第20060030609號中所揭示之化合 物； 多黏菌素類（polymyxins)，諸如硫酸多黏菌素 B(polymyxin B sulfate)及黏菌素（colistin); 啥諾酮類及氟喹諾酮類，諸如諾氟沙星（norfloxacin)、 賽普洛（ciprofloxacin)、可樂必妥（Levaquin®)、吉米沙星 126137.doc -31 - 200829242 (gemifloxacin)(Factive®) 、 莫 西沙星 (moxifloxacin)(Avelox®)、萘咬酸（nalidixic acid)或依諾沙 星（enoxacin) ·， 苯丙素類（phenylpropanoids)， 諸如氯黴素 (chloramphenicol)； 膦酸酯類，諸如構黴素（fosfomycin); 磧醯胺類，諸如確胺σ比咬（sulfapyridine);及 四環素類 （tetracyclines)， 諸如氣四環素 (chlortetracycline)、強力黴素（doxycycline)、泰格環黴素 (tigecycline)(Tygacil®) 〇 其他抗菌劑之其他非限制實例可見於Chemical Reviews 105 (2): 391-394 ( 2005);及 Bush等人，Current Opinion in Microbiology 7:466-476 (2004)中；前述各參考文獻以引 用方式全文併入本文中。 在一實施例中，其他活性劑為丙績舒（probenecid)。不 受理論限制，咸信本發明之硫培南前藥與丙磺舒組合之投 藥可增加該前藥之活性形式之半衰期。 在一實施例中，該或該等其他活性劑當使用時係在投與 本發明之硫培南前藥之前投藥。在另一實施例中，該或該 等其他活性劑當使用時係在投與本發明之硫培南前藥之後 投藥。在另一實施例中，該或該等其他活性劑當使用時係 與本發明之硫培南前藥之投藥幾乎同時投藥。 其他活性劑可藉由適用於投與該其他活性劑之任何途徑 投藥。 126137.doc -32- 200829242 在一實施例中，該或該等其他活性劑存在於本發明之醫 藥組合物中。因此，在另一實施例中，本發明係關於一種 用進步包合一或多種其他活性劑之本發明之醫藥組合物 治療患者之方法。 乂下所長：供之實例及製備進一步闡明並例示本發明之化 合物及製備該等化合物之方法。應瞭解，本發明之範疇不 以任何方式限於以下實例及製備之範疇。 本文中所引用之全部專利、申請案、公開案、測試方 法、文獻及其他材料以引用方式全文併入本文中。 實例 本發明將進一步藉助於以下非限制實例闡明。 實例1 (5Κ，6δ)-6-[(1Κ)]-羥基乙基]-7·側氧基 _3-[[(1R，3S)-四 氲氧橋11塞吩基]硫基]-4-硫雜-1-氮雜雙環[3·2·〇]庚-2-烯―入甲酸（5_(3_甲基丙基）-2-侧氧基-1,3-間二氧雜環戊烯_ 4-基）甲酯（3)之製備：化合物3係根據流程丨中所描繪之方 法製備且詳述如下： 126137.doc •33 - 200829242 流程1

步驟1 : 5-甲基-3-侧氧基已酸乙酯（B1)之製備：將乙腈 (20 L)中之丙二酸單乙酯鉀鹽（3680 g，21.62 mol)饋入裝 配有機械攪拌器、加料漏斗、溫度計、氮氣入口、乾燥管 及冷卻浴的5 0 L三頸圓底燒瓶中。將燒瓶内含物冷卻至 10°C且用三乙胺（2821 mL)處理之。接著逐份添加氣化鎂 (2090 g)，同時使溫度保持在15°C以下。使反應混合物溫 熱至約25它且將其攪拌2.5小時。將燒瓶内含物冷卻至0°C 且緩慢地用異戊醯氯（1303 g，10.81 mol)處理之，同時將 反應混合物之溫度保持在5°C以下。在此期間將額外量之 乙腈（4000 mL)添加至所得黏性混合物中。接著將燒瓶内 含物用三乙胺（2000 mL)於乙腈（3000 mL)中之溶液處理且 在25°C下將其攪拌18小時。將燒瓶内含物在50°C下濃縮， 且將所得黏性油轉移至裝配有機械攪拌器、加料漏斗、溫 度計、氮氣入口、乾燥管及冷卻浴的50 L三頸圓底燒瓶 126137.doc •34- 200829242 中。將反應器内含物用甲苯（10 L)稀釋，冷卻至1(rc，且 用鹽酸（1 5%，13 L)處理。使反應器内含物溫熱至25。〇且 將其再混合1小時。接著收集有機層，且用甲苯（2〇〇〇 mL) 萃取水層。接著將所組合之有機層用鹽酸（丨5%，2χ2〇⑼ mL)、水（2000 mL)洗滌，且使其經硫酸鎂乾燥。接著將混 合物過濾，且用曱苯（1000 mL)洗滌固體。接著將所組合 之濾液濃縮，以得到無色油狀之B1。產量：1754 g(94%)。該產物無需進一步純化便可用於以下步驟2中。 步驟2 : 5-甲基-3 -側氧基已酸节g旨（B2)之製備：將

Bl(1754 g’ 10.18 mol)於苄醇（1431 g，13.23 mol)中之溶 液饋入裝有機械檀摔器、加熱罩、氮氣入口、熱電偶及短 冷凝器（未冷卻）的12 L三頸圓底燒觀中。接著將燒瓶内含 物在150°C下加熱8小時。在此期間收集副產物乙醇。接著 將反應混合物冷卻以得到B2之苄醇溶液，其無需進一步純 化便可用於以下步驟3中。產量：2291 g(產物含有約15% 之苄醇）。所計算之不含苄醇之產量：1947 g( 82%)。 步驟3 : 2-重氮基-5-甲基-3-側氧基已酸苄酯（B3)之製 備·將B2(1465 g)及對甲苯確醯疊氮（1233 g)於乙腈（9,250 mL)中之溶液饋入裝配有機械攪拌器、加料漏斗、溫度 什、氮氣入口、乾燥管及冷卻浴的22 L三頸圓底燒瓶中。 將燒瓶内含物冷卻至0°C且緩慢地用三乙胺（740 mL)處理 之，同時使反應溫度保持在1 〇°C以下。使反應混合物溫熱 至25 C且在25 C下將其攪拌18小時。接著將反應混合物在 25 C下濃縮。將所得油狀殘餘物溶於5〇〇〇❿乙之庚 126137.doc -35 - 200829242 烷：ΜΤΒΕ 1:2混合物中，且在2rc下將其攪拌3〇分鐘。將 所得懸浮液過濾且將固體用測mL之庚烧：MTBE 1:2混合 物洗;條。接著將所組合之濾液濃縮，且將所得殘餘物經由 石夕膠塞（1G00 g二氧切，H_1Q"，D5 5")用⑽％庚炫接 、0 /。AcOEt/庚院梯度溶離而加以純化。收集含有產物的 溶離劑且濃縮之，以得到黃色油狀之B3。產量：1778 (100%) 〇 8 步驟4 : 2-羥基-5-甲基_3_側氧基已酸苄酯（B4)之製備： 將B3(1627 g)於四氫咬喃（13_ mL)中之溶液饋入裝配有 機械攪拌為、加料漏斗、加熱罩、回流冷凝器及熱電偶的 50 L三頸圓底燒瓶中。接著將燒瓶内含物用水（6,〇〇〇 mL) 及乙酸铑（16 g)處理。接著將所得綠色二相混合物在回流 溫度下加熱約18小時。將反應混合物濃縮且用乙酸乙酯 (3x3 000 mL)萃取之。將所組合之有機層用鹽水洗滌，使 其經硫酸鎂乾燥，且過濾之。將固體用乙酸乙酯（5〇〇 mL) 洗滌，且將所組合之濾液濃縮。將所得殘餘物經由矽膠塞 (1000 g二氧化矽，Η·10，，，D-5.5，，）以 50% AcOEt/庚烷純 化，且將含有產物的溶離劑濃縮以得到黃色稠油狀之b4。 產量：1850 g(l〇〇%)。 步驟5 :苄基-5-異丁基-2-側氧基-1，3 -間二氧雜環戊烯_ 4 -甲酸酯（B5)之製備：將 B4(666 g，2.66莫耳）、THF(12 L) 及二異丙基乙胺（13.3 mL; 9·87 g，76·4毫莫耳）之混合物 饋入裝配有頂置式攪拌器、氮氣入口及溫度探針的22 L燒 瓶中。接著將燒瓶内含物用1，Γ-羰基二咪唑（7.98莫耳； 126137.doc -36 - 200829242 1.29 kg)(初始份保持小於10〇公克）逐份處理15分鐘且在 2 5 C下將其攪拌1 8小時。將反應混合物在減壓下濃縮以移 除約9.5 L溶劑。接著將所得漿液逐份傾注入含有2 N HC1(5 L)及EtOAc(l L)之混合物的燒瓶内，同時使溫度保 持在20°C以下。將額外量之EtOAc(4 L)添加至燒瓶中，且 收集所得有機層，且用2 N HC1(5 L)洗滌之。使有機相通 過NadCU墊且在減壓下濃縮之。接著將所得殘餘物經由矽 膠層析（用乙酸乙酯-庚烷梯度溶離）純化，且將含有化合物 的〉谷離劑濃縮以得到澄清橙色油狀之B5，將其靜置固化。 產量：7 5 4 g，約 4 5 %。 步驟6 · 5-異丁基-2-側氧基-1,3 -間二氧雜環戊烯_4-甲酸 (B6)之製備：將Pd(OH)2(44.〇 g)、乙醇（12〇 l)&B5(44〇 g)饋入2加侖parr壓力反應器内。接著將反應器内含物在 23 C下用氫氣（40 psi)處理1.5小時。在此期間將3〇·2 g氫氣 添加至反應器中。將Pd觸媒自反應器中移除，且將反應器 内含物再用Pd(OH)2(44.0 g)處理。接著將反應器内含物在 32C下用氲氣（2 0-40 psi)處理20分鐘。將反應器排氣且用 氮氣吹洗之。接著將反應器内含物轉移至壇容器（1 〇 L) 中，將其用矽藻土處理且經由2 L燒結玻璃漏斗過濾之。 將濾餅用EtOH(2 L)洗滌，且將所組合之濾液濃縮以得到 淺黃色固體狀之B6。產量：262 g，88.4%。 步驟7 : 4-(羥甲基）-5-異丁基-1，3-間二氧雜環戊烯 (B7)之製備：將抑(262 g)、二氣甲烷（39〇 L)及二甲基曱 醯胺（1〇·3 g)之混合物冷卻至-0.8t;且將其用乙二醯氯（196 126137.doc -37- 200829242 g)緩f又地處理最少30分鐘，同時使溫度保持在-代至代。 將反應混^物在〇。〇下維持30分鐘，將其溫熱至23。〇歷時1 小時且/辰縮之以得到醯氯中間物5_異丁基I側氧基 間一乳雜壤戊烯l甲醯氯(B7a)(流程1中未展示）。產量： 289 g，100〇/〇 〇 將B7a(287 g)於二氯甲烧L)中之溶液冷卻至-代且將 其用硼氫化四丁基銨(98重量％，231 g)於二氯甲烷(则 mL)中之混合物處理13小日夺，同時使溫度保持在_5。〇至 5°C。使反應混合物在〇r至下維持2〇分鐘且將其用〇ι M HC1(2.1 L)處理30分鐘，同時使溫度保持在〇它至1〇艺。 將反應混合物溫熱至2 31歷時3 〇分鐘且將其在2 3下維持 1小時。收集所得有機相且用二氯甲烷洗滌水相。將所組 合之有機相用鹽水（1x2.5 L)洗滌，使其通過含有Na2S〇4塞 之2 L粗燒結玻璃漏斗，且濃縮之。將所得殘餘物經由矽 膠層析（用乙酸乙酯-己烷梯度溶離）純化以得到非黏性澄清 橙色油狀之B7。產量：149 g，61.8%。 步驟8 : 4-(溴甲基）-5_異丁基—^-間二氧雜環戊烯_2_酮 (B8)之製備：將Β7(1·03 mol)於DCM(1845 mL)中之溶液冷 卻至0 C且用二溴三苯基磷烷（463.5 g，ΐ·ι m〇1)處理之。 將混合物溫熱至約25°C，將其攪拌18小時且濃縮之。將所 得殘餘物用庚烷（3600 mL)處理且過濾之，且將固體用庚 烧（3600 mL)洗滌。將所組合之濾液濃縮，且將所得掠色 油溶於庚烷（1800 mL)中之25%乙酸乙酯中。接著將混合物 經由矽膠（360.0 g)床過濾，且將二氧化矽再用庚烧（18〇〇 126137.doc -38 - 200829242 mL)中之25%乙酸乙酯洗滌。接著將所組合之濾液濃縮以 得到褐色黏性油狀之B8。產量：194 g，75%。將殘餘氧化 二苯基膦再萃取且濃縮有機層，得到另外22 g之9。產量 (全部）：216 g(84%)。 步驟9 ·將B8(216 g，0.92 mol)於丙酮（324 mL)中之混合 物添加至B9(硫培南）（324 g，〇·93 mol)(根據美國專利第 5,013,729號中之實例11製備）於丙酮（2592 mL)中之漿液 中。接著將所得混合物用丙_ (324 mL)中之二異丙基乙胺 (125.3 g，0.97 mol)處理且在25t：下將其攪拌9小時。接著 將混合物用水（1123 mL)及庚烷（1123 mL)處理，且將所得 水相進一步用庚烷（1123 mL)萃取。接著將水相在減壓下 蒸餾以移除丙酮，繼而用乙酸乙酯（3xll23 mL)萃取之。 將所組合之乙酸乙酯萃取物用硫代硫酸鈉水溶液（丨447 mL，0.31莫耳濃度）、水（1447 mL)及鹽水（1447 mL)洗滌。 接著將有機相用活性碳（65 g)及矽藻土（65 g)處理。將濾、餅 用乙酸乙酯（2x648 mL)洗滌，且將所組合之濾液濃縮。接 著將所付殘餘物用乙酸乙g旨（243 mL)處理，且將所得懸浮 液加熱至約70°C。接著將所得溶液用第三丁基甲基醚（486 mL)處理且將其冷卻直至沈殿發生。將所得懸浮液在_5 至15 C之溫度下粒化最少1小時。收集固體，將其用第三 丁基甲基St (2x486 mL)洗務，且乾燥之以得到淺黃色固體 狀之3。產量：320 g(69°/〇)。 巾 NMR (400 MHz，CDC13) δ 5.69 (d，J = ι·4 Hz，1 H)， 4·99 (d，J = 13.9 Hz，1 H)，4.91 (d，J = 13.9 Hz，1 H)，4.4- 126137.doc -39- 200829242 4_1 (m，1 H)，3.9-3.85 (m，1 H)，3.8-3.65 9 J、m，2 H)，3.15-3.1 (m，1 H)，2.9-2.6 (m，4 H)，2_37 (d，J = 7 〇 心 〇 … ,·υΗζ，2Η)，1.97- 1.90 (m，1 H)，1.31 (d，J - 6.3 Hz，3 H) 〇 95 〇 / ’，m-0.93 (m，6 H) ppm 〇 13C NMR (100 MHz, CDC13) δ 21.36 21 Q4 ，丄·y4, 21.99, 26.42, 32.34，33.29, 46.73，52.58，54.04，61 〇i «以 〇Ul，65.G2，65.02, 65.28，71.69，117.15，133.90，143.16，152 24 158.89，172.07 ppm 0 ’

實例2 (5R，6S)-6-[(lR)-1-羥基乙基]-7-側氧基·3·山ir 3s)_ 四 氫-1-氧橋-3-噻吩基]硫基]-4-硫雜-1_氮雜雙環[3 2 〇]庚2 稀-2-甲酸（5-乙基-2-側氧基-U-間二氧雜環戊缔·心基）甲 酯（1)之製備：化合物1係以類似於上述製備3之方气的方气 製備，不同處在於使用4-(溴甲基）·5-乙美 〇丞-1，3_間二氧雜環 戊烯-2-酮替代4-(漠甲基)-5-異丁基^間二氧雜環戊稀_ 2 -酉同。 實例3 (SIMSW-KIR)]-經基乙基]_7_側氧基 _3_[[(ir，3s)•四 氫-卜氧橋-3-噻吩基]硫基]_4-硫雜-1-氮雜雙環[32〇]庚_2_ 烯-2-甲酸（5-丙基-2-側氧基-1，3-間二氧雜環戊烯基）曱 酯（2)之製備：化合物2係以類似於上述製備3之方式的方式 製備，不同處在於使用4-(溴曱基）-5_丙基_丨，3_間二氧雜環 戊婦-2-_替代4-(漠曱基）-5-異丁基q，3_間二氧雜環戊烯_ 2 -酿| 〇 126137.doc -40- 200829242 化合物2之半水合物形式可如下製備··將2(13·8 mg)溶於 1 -丙醇（300 pL)中且使1 -丙醇緩慢蒸發以得到透明無色晶 體狀之半水合物。 比較實例4 (5R，6S)_6-[(1R)-1-羥基乙基]·7_ 側氧基 _3_[[(1R 3S)_ra 氫-1-氧橋-3-噻吩基]硫基]-4-硫雜_；[_氮雜雙環[32〇]庚-2_ 烯-2-甲酸（5-甲基_2_側氧基“，、間二氧雜環戊烯_4_基）甲 酯（C1)之製備：

車乂化口物C1係根據美國專利第5013729號中所述方法 製備。 2 ;,L圪南别藥1至3之生物學、熔點及溶解度資料展示於表 一 乂化a物C1(本發明之硫培南前藥之甲基類似物） 之資料亦展示於表2中。 126137.doc -41 200829242 表2 :硫培南前藥之生物學資料 Cpd. HIJ CLint (mL/ min) 0.13 HIJ Km _ S9轉 化率 (%) S9半 衰期 (min) 全血 轉化 效率 (%) Caco-2 滲 透率 (cm/sec) clogP 氺 熔點 (°C) 溶解 度 (pg/m L) Cl 172 90.3 2.10 77 5.00 xlO*7 -1.98 159- 160 453 1 0.14 120 95 3.11 75 2.00x1 Ο·6 -1.45 136 1200 2 0.16 22 83 3.62 67 4.1 xlO'6 -0.92 119- 122** 507 3 0.16 41 67 6.09 84 5.02 xlO-6 -0.52 130- 132 809 * 使用 Biobyte Corporation 之 ClogP v4.3(可於 www_biobyte.com獲得）計算。 **使用化合物2之半水合物形式，且其在25°C-65°C範圍内 展現脫水所導致的寬廣之低溫吸熱性。第二吸熱資料（報 導於表2中）為脫水半水合物之熔融資料。 本發明之硫培南前藥之水溶性係在模擬生理條件之磷酸 鹽緩衝液（pH 5)中測定。表2中之結果展示本發明之硫培南 前藥在環境溫度下較比較化合物C1易溶於磷酸鹽缓衝液 中。此結果令人驚訝，原因在於C1中之甲基經乙基（化合 物1)、丙基（化合物2)或異丁基（化合物3)置換預期將降低 水溶性。（參見（例如）C. Goosen等人，尸 19 (2002) 13_19 ;及 D_Y. Hung 等人，J. 153 (1997) 25-39·)。 結果（表2)亦展示本發明之硫培南前藥具有較比較化合 物C1高的Caco-2滲透率。與C1相比，化合物1之滲透率呈 現約4倍之增加，化合物2之滲透率呈現約8倍之增加，且 化合物3之滲透率呈現約10倍之增加。Caco-2滲透率隨烷 126137.doc -42- 200829242 基鏈長度增加而增加由於親脂性增加而並非吾人所預期。 然而，對於分子量在此範圍内之化合物，化合物1至3之 Caco-2滲透率之增大幅度（相對於C1)令人驚訝（G. Camenisch等人，J. P/zarm. 5^/. 6 (1998) 3 13-319) 〇

126137.doc -43-

Claims (1)

1. 200829242 十、申請專利範圍： 1· 一種式（I)化合物·· OH

   其中Rl為-(CVC8)嫁基，或其溶劑合物或水合物。 2·如睛求項1之化合物，其中Rl為-CH2CH3，或其溶劑合物 或水合物。 3·如睛求項！之化合物，其中Ri為_Ch2Ch2CH3，或其溶劑 b物或水合物。 4·如睛求項i之化合物，其中Ri為_Ch2Ch(CH3)2，或其溶 C 劑合物或水合物。 5· 一種組合物，其包含如請求項1至4中任一項之化合物及 一或多種其他成分。 6·如請求項5之組合物，其中該一或多種其他成分為活性 劑。 7·如清求項5之組合物，其中如請求項1之該化合物或其溶 劑合物或水合物係以約200 mg至約4000 mg之量存在。 8·如5月求項5之組合物，其中R1為_CH2CH(CH3)2。 126137.doc 200829242 9. 10 11. 12. 13. 14. 15. A種如W求項1至4中任一項之化合物或其溶劑合物或水 合物之用it ’其係用於製備供治療細菌感染之用的藥 物。 如"月求項9之用途，其中R1為-CH2CH3。 如請求項9之用途，其中Ri為_CH2CH2cH3。 如請求項9之用途，其中Ri為-CH2cH(CH3)2。 一種化合物（5R，6S)-6-[(lR)-l-羥基乙基]_7_側氧基-3一 [[(1R，3S)·四氫氧橋_3_噻吩基]硫基]_心硫雜氮雜雙 裱[3 ·2·〇]庚-2-烯-2-甲酸（5-乙基-2-側氧基-i，3-間二氧雜 環戊烯-4-基）甲酯。 一種化合物（5R，6S)-6-[(lR)-l -羥基乙基]側氧基_3_ [[(1R,3S) -四氲-1-氧橋-3-嗟吩基]硫基]硫雜_ι_氮雜雙 環[3.2·0]庚-2-烯-2-甲酸（5 -丙基-2-側氧基- i，3 -間二氧雜 ¥戊稀-4 -基）甲3旨。 一種化合物（5R，6S)-6-[(lR)-l-羥基乙基]_7_側氧基_3_ [[(1R，3S)·四氫· 1 -氧橋_3_嗟吩基]硫基]-4-硫雜-1 _氮雜雙 環[3.2.0]庚-2-稀-2 -甲酸（5-(3·甲基丙基）_2-側氧基_ι，3-間 二氧雜環戊烯-4-基）甲酯。 126137.doc 200829242 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

   126137.doc