新的抗微生物化合物、包含该化合物的反应培养基、及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种抗微生物化合物、及其盐、衍生物和类似物，该化合物由以下通式(I)代表：其中R1代表肽部分P1或肽部分P2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新的抗微生物化合物、包含该化合物的新反应培养基、以及他们的用途。具体而言，根据本专利技术的新化合物证明对于那些对抗微生物剂具有多抗药性的微生物是有效的，尤其是对于那些对常规抗菌药具有多抗药性的细菌是有效的。
技术介绍
对典型抗微生物剂(例如抗菌药)呈现出多抗药性的微生物的增加通常需要研制具有新的作用模式的新的抗微生物剂。特别是对于治疗多抗药性的革兰氏阴性菌，例如那些产生碳青霉烯酶(carbapenemase)的革兰氏阴性菌，新的抗微生物剂的缺乏是令人担忧的，并且证实是特别令人关注的。另外，如果在对于其它微生物而言是特异性的反应培养基中存在所述多抗药性的微生物，则这些多抗药性的微生物能够产生错误性的诊断，给出假阳性结果，并由此诱发检测特异性方面的重大问题。微生物学诊断技术仍主要基于培养步骤，以分离目标微生物。如果这些技术用于寻找潜在性地存在于大量共生微生物菌丛中的小量病原体，则必须使用选择培养基。这些培养基主要基于特异性抑制剂的使用，这些抑制剂作用于主要共生菌种，但不抑制所要寻找的病原体的生长。在20世纪70年代后期，“模拟肽”的研制是由于其抗菌性质。这些模拟肽通常由共价连接于一个或多个氨基酸上的“活性”抗菌部分组成，所述氨基酸用于促进这些“模拟肽”通过微生物肽转运系统的吸收。然后，细胞内水解断裂(由于氨肽酶活性)在目标细菌内释放出所述活性抗菌部分，用于与其目标相互作用。对于“模拟肽”，可以提到的有阿拉磷(L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸；CAS编号：60668-24-8)，其是由Roche在20世纪70年代研发的。据该文献的描述，阿拉磷的细菌吸收是通过LL-二肽透酶进行的。一旦在目标细菌内部，则活性抗菌部分—此时为fosfalin(L-1-氨基乙基膦酸)，被水解(更准确地说是通过水解将其与丙氨酸残基结合在一起的肽键而由丙氨酸残基中被“释放”)，然后与丙氨酸消旋酶结合，由此阻止D-丙氨酸的合成，而D-丙氨酸对于生物合成肽多糖是必需的成分[1]。阿拉磷已被描述为具有广谱抗菌活性[2]，无论是在活体外还是在活体内，都可以抵抗某些需氧革兰氏阳性微生物(金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)，粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)，但不包括A组链球菌(GroupAstreptococci)以及B组链球菌(GroupBstreptococci)，如无乳链球菌(S.agalactiae)，也不包括肺炎链球菌(Streptococcuspneumoniae))、厌氧菌(拟杆菌属(Bacteroidessp.)以及产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)，但不包括艰难梭菌(Clostridiumdifficile))以及许多革兰氏阴性菌种，但不包括假单胞菌属(Pseudomonas)或不动杆菌属(Acinetobacter)。在专利申请WO02/22785以及专利EP-B-1325024中也描述了阿拉磷的应用，其是作为用于研发选择培养基的选择剂，所述选择培养基能够分离属于沙门氏菌属(Salmonellaspp)家族的微生物。然而，Gibson等人[3]在1984年披露了以下事实：由于许多抗药细菌菌株的高发生频率，证明阿拉磷对于这些菌株是无活性的。在20世纪80年代研制的其他合成抗菌药使用了类似的给药方法和/或作用模式。例如，Cheung等人[4]研究了数种通过水解释放的卤代二肽的抗菌活性，包括L-β-氯丙氨酰-L-β-氯丙氨酸。该通过水解释放的β-氯丙氨酸似乎与某些酶系统(包括丙氨酸消旋酶)相互作用，而且还似乎表现出宽的抗菌活性谱[5]。在试图优化Cheung等人[4]的底物的工作框架中，β-Cl-L-丙氨酸(β-Cl-L-Ala)残基被结合入各种二肽和三肽中[5]。然而，不仅如此得到的肽中没有一个能够显著提高化合物L-β-氯丙氨酰-L-β-氯丙氨酸的抗菌活性，而且该文献的作者得出以下结论：包含L-丙氨酰残基的二肽和三肽尤其是对于革兰氏阴性微生物不具有抗菌活性。该文献的作者由此推断，由包含L-丙氨酰残基的二肽和三肽残基观察到的抗菌活性的缺失有可能与L-丙氨酸为革兰氏阴性菌中的丙氨酸消旋酶提供针对β-Cl-L-Ala残基的保护的性质有关。换言之，相对于丙氨酸消旋酶，在β-Cl-L-Ala残基和L-丙氨酰残基之间似乎发生竞争。也是出于优化的角度，Atherton等人[6]试图在相同的分子中一方面结合阿拉磷，并且另一方面结合β-氯-L-丙氨酸(β-Cl-L-ala)。然而，该企图以失败告终，因为该杂化分子没有表现出任何的抗菌活性，虽然已知β-氯丙氨酸具有抗菌性质[7]。Atherton等人得出以下结论：该结果是由于L,L二肽透酶不能有效地在细菌内转运所述化合物。对于典型/常规抗微生物剂的抗药性越来越多，因此一个目的是研发涉及人或者动物治疗的新的抗微生物化合物，而且还涉及使用这些新的抗微生物剂作为选择剂的活体外诊断。如前所述(参考文献[5]和[6])，现存抗微生物化合物的改进以及其它组合都有可能导致其抗微生物活性的降低或者甚至完全丢失，因此该任务变得更为困难。
技术实现思路
申请人已令人惊奇地发现上述目的能够用具有以下通式(I)的化合物及其盐、衍生物和类似物，优选其盐来实现：其中R1代表：-由1-5个氨基酸残基的线性序列组成的肽部分P1；所述肽部分P1包含至少一个β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸；或者-肽部分P2，所述肽部分P2由以下通式(II)代表：其中：X代表氢或氯原子，以及Y代表氢原子或1-4个氨基酸残基的线性序列，有利地包括至少一个β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸，和/或至少一个正缬氨酸残基，优选L-正缬氨酸，和/或至少一个甲硫氨酸残基，优选L-甲硫氨酸；以及其中如果X代表氢原子，则Y如前所定义，但不包括氢原子或丙氨酸残基，无论该丙氨酸残基是在N-端位置(“在链端”)或其通过肽键(在所述丙氨酸残基的α氨基官能团与另一个氨基酸残基的α羧酸官能团之间)而结合至该另一个氨基酸残基上。当然，所用的术语表示，尤其是术语“肽部分”，由多个氨基酸残基组成的线性序列意味着这些多个氨基酸残基是通过肽键结合在一起的。如生物化学领域众所周知的，肽键是在氨基酸的α碳所携带的羧基官能团(“α羧基官能团”)与该肽链中下一个氨基酸的α碳所携带的氨基官能团(“α氨基官能团”)之间所形成的共价键。该肽键相应于酰胺官能团。优选的是，R1由通式(III)代表：其中R2是氢原子或者1-4个氨基酸残基的线性序列，有利地包含至少一个β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸，和/或至少一个正缬氨酸残基，优选L-正缬氨酸，和/或至少一个甲硫氨酸残基，优选L-甲硫氨酸。如所定义的，如果R2是氢原子，则R1是包含单个氨基酸残基的肽部分，如β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸。如前所述，并根据优选实施方案，如果R2是1-4个氨基酸残基的线性序列，则其包含至少一个β-氯丙氨酸残基(优选β-氯-L-丙氨酸)，和/或至少一个正缬氨酸残基(优选L-正缬氨酸)，和/或至少一个甲硫氨酸残基(优选L-甲硫氨酸)。有利地，上述β-氯丙氨酸残基(优选β-氯-L-丙氨酸)、正缬氨酸残本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗微生物化合物及其盐，所述抗微生物化合物由以下通式(I)代表：其中R1代表:‑由1‑5个氨基酸残基的线性序列组成的肽部分P1；所述肽部分P1包含至少一个β‑氯丙氨酸残基，优选β‑氯‑L‑丙氨酸；或者‑肽部分P2，所述肽部分P2由以下通式(II)代表：其中：X代表氢或氯原子，以及Y代表氢原子或1‑4个氨基酸残基的线性序列，有利地包括至少一个β‑氯丙氨酸残基，优选β‑氯‑L‑丙氨酸，和/或至少一个正缬氨酸残基，优选L‑正缬氨酸，和/或至少一个甲硫氨酸残基，优选L‑甲硫氨酸；以及其中如果X代表氢原子，则Y如前所定义，但不包括氢原子或如下丙氨酸残基，该丙氨酸残基在N‑端位置或通过在该丙氨酸残基的α氨基官能团与另一个氨基酸残基的α羧酸官能团之间的肽键而结合至该另一个氨基酸残基上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.21 FR 14524241.抗微生物化合物及其盐，所述抗微生物化合物由以下通式(I)代表：其中R1代表:-由1-5个氨基酸残基的线性序列组成的肽部分P1；所述肽部分P1包含至少一个β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸；或者-肽部分P2，所述肽部分P2由以下通式(II)代表：其中：X代表氢或氯原子，以及Y代表氢原子或1-4个氨基酸残基的线性序列，有利地包括至少一个β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸，和/或至少一个正缬氨酸残基，优选L-正缬氨酸，和/或至少一个甲硫氨酸残基，优选L-甲硫氨酸；以及其中如果X代表氢原子，则Y如前所定义，但不包括氢原子或如下丙氨酸残基，该丙氨酸残基在N-端位置或通过在该丙氨酸残基的α氨基官能团与另一个氨基酸残基的α羧酸官能团之间的肽键而结合至该另一个氨基酸残基上。2.根据权利要求1的抗微生物化合物，其中R1由通式(III)代表：其中R2是氢原子或者1-4个氨基酸残基的线性序列，有利地包含至少一个β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸，和/或至少一个正缬氨酸残基，优选L-正缬氨酸，和/或至少一个甲硫氨酸残基，优选L-甲硫氨酸。3.根据权利要求1或2的抗微生物化合物，其中R1由通式(IV)代表：其中R3是氢原子或者1-3个氨基酸残基的线性序列，有利地包含至少一个β-氯丙氨酸残基，优选β-氯-L-丙氨酸。4.根据权利要求1-3之一的抗微生物化合物，其中R1由2或3个、优选2个氨基酸残基的线性链组成。5.根据权利要求1-4之一的抗微生物化合物，其中所述一个或多个氨基酸残基选自甘氨酸，肌氨酸，以及L和D形式、优选L形式的β-氯丙氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、γ-谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、正缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、焦谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸的残基。6.根据权利要求1-5之一的抗微生物化合物，其中所述一个或多个氨基酸残基选自L和D形式、优选L形式的β-氯丙氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、正缬氨酸和缬氨酸的残基。7.根据权利要求1的抗微生物化合物，其中R1代表所述肽部分P2，其中X代表氢原子。8.根据权利要求7的抗微生物化合物，其中Y是选自以下的氨基酸残基：甘氨酸，肌氨酸，L和D形式的、优选L形式的β-氯丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、γ-谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、正缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、焦谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸的残基；Y有利地是选自以下的氨基酸残基：L和D形式的、优选L形式的甲硫氨酸和正缬氨酸的残基。9.根据权利要求1的抗微生物化合物，所述抗微生物化合物为：-β-氯-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选β-氯-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸,和/或-β-氯-L-丙氨酰-β-氯-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选β-氯-L-丙氨酰-β-氯-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸,和/或-L-正缬氨酰-β-氯-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选L-正缬氨酰-β-氯-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸,和/或-L-甲硫氨酰-β-氯-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选L-甲硫氨酰-β-氯-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸,和/或-L-正缬氨酰-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选L-正缬氨酰-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸,和/或-L-甲硫氨酰-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选L-甲硫氨酰-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸；有利地，所述抗微生物化合物为β-氯-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选β-氯-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸,和/或β-氯-L-丙氨酰-β-氯-L-丙氨酰-D/L-1-氨基乙基膦酸，优选β-氯-L-丙氨酰-β-氯-L-丙氨酰-L-1-氨基乙基膦酸。10.根据权利要求1-9之一的抗微生物化合物，其中所述抗微生物化合物的N端氨基官能团由保护基保护，所述保护基例如是叔丁氧基羰基、9-芴基甲氧基羰基或苄基氧基羰基。11.一种反应培养基，其包含至少一种根据权利要求1-10之一的抗微生物化合物，优选所述至少一种抗微生物化合物以0.002至1024.0mg/L，优选0.003至32.0mg/L，有利地为0.2至8.0mg/L，优选0.2至2.0mg/L的最终浓度存在。12.根据权利要求11的反应培养基，该反应培养基是使得在能够包含至少一种靶微生物的样品中能够检测和/或鉴定和/或计数该至少一种靶微生物，优选至少一种靶细菌的培养基，所述样品例如为工业来源或者临床来源的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·安德森，A·F·贝德恩亚克，M·塞利耶，K·T·吴，S·奥伦加，J·D·佩里，L·瓦拉迪，
申请(专利权)人：生物梅里埃公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR