杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物制造技术

本发明专利技术提供了杆菌肽‑藻酸盐低聚物缀合物，其包含通过直接共价键或共价分子接头与至少一种藻酸盐低聚物共价连接的杆菌肽类抗生素，或其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物、非对映异构体、互变异构体、对映异构体或活性代谢产物。还提供了制备所述缀合物的方法，包含所述缀合物的药物组合物及其在治疗或预防患有、疑似患有或有风险的细菌感染的受试者的细菌感染的方法中的用途。

Bacillus peptide-alginate oligomer conjugate

The present invention provides a bacteriopeptide-alginate oligomer conjugate comprising bacteriopeptide antibiotics covalently connected with at least one alginate oligomer through a direct covalent bond or covalent molecular junction, or pharmaceutically acceptable salts, solvents, hydrates, non-enantiomers, tautomers, enantiomers or active metabolites thereof. A method for preparing the conjugate, a pharmaceutical composition comprising the conjugate and its use in the treatment or prevention of bacterial infections in subjects with, suspected of or at risk of bacterial infections are also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物
本专利技术提供了具有有利特性的新型杆菌肽类抗生素的修饰形式。特别地，已经发现通过提供杆菌肽类抗生素作为与藻酸盐低聚物的缀合物，抗生素的活性谱可以令人惊讶地扩大到包括革兰氏阴性菌(通常该抗生素未缀合的形式限于革兰氏阳性菌)。因此，本专利技术涉及提供使用杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物治疗或预防细菌感染的医学用途和方法。本专利技术还提供了制备本专利技术缀合物的方法。
技术介绍
目前已知的杆菌肽类抗生素的治疗用途仅限于治疗革兰氏阳性细菌感染，因为这些抗生素对革兰氏阴性细菌的作用非常有限(如果有的话)。可以通过实验观察到的对革兰氏阴性细菌的任何有效性通常非常轻微，以至于发挥治疗效果所需的量将产生不可接受的副作用。现在已经观察到，共价缀合藻酸盐低聚物与杆菌肽类抗生素扩大了针对细菌物种的治疗上有用的活性谱，例如包括革兰氏阴性细菌。换言之，杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物是一类新的化学实体，其具有针对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌的治疗上有用的抗菌功效。因此，本专利技术的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物代表用于治疗或预防动物受试者中细菌感染的改进的治疗剂。杆菌肽类抗生素是众所周知且充分表征的环状多肽抗生素类，其抑制细菌细胞壁的合成(Ming,L-J等,2002,JournalofInorganicChemistry,Vol91(1):46-58，其全部内容通过引用并入本文)。杆菌肽最初从枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的培养物中分离，并且已经发现该分离物是结构上类似的十二肽同源物的复杂混合物。此类分离株中最普遍的同源物迄今被称为杆菌肽A1、A2、B1、B2、B3、C、D1、D2、D3、E、F、G、H1、H2、H3、I1、I2、I3和X。杆菌肽A1、A2、B1、B2、B3、C、D1、D2、D3和E被认为具有最大的抗生素效力，天然杆菌肽制剂通常主要由杆菌肽A和杆菌肽B组成。杆菌肽类抗生素通常可描述为支链环状十二肽，更具体地，具有五肽侧链的七环肽，其显示出抗生素功效，据信主要是由于抑制细菌细胞壁合成。更具体地，认为杆菌肽类抗生素结合十一碳烯基焦磷酸盐，其在肽聚糖合成期间阻止该糖载体的再循环，并且这反过来抑制细菌细胞壁合成。革兰氏阳性菌种可能含有多达90％肽聚糖的细胞壁，而革兰氏阴性菌种可能只有10％。这被认为可以解释杆菌肽对革兰氏阴性和革兰氏阳性菌的明显选择性抗菌作用。抗菌活性取决于与二价金属阳离子的络合，例如二价金属阳离子Zn2+、Mg2+、Mn2+和Co2+。因此，已经提出了携带各种金属螯合基团的衍生物(WO97/47313)。在功能上，该类对革兰氏阳性细菌非常有效，特别是革兰氏阳性杆菌和球菌，包括葡萄球菌、链球菌、芽孢杆菌、微球菌和梭菌。相反，对革兰氏阴性细菌的功效非常有限，并且通常达到治疗有效性所需的量与通常不可接受的副作用相关。然而，全身使用与毒性问题相关(即对施用杆菌肽类抗生素的受试者或“宿主”的毒性，即“宿主毒性”)，特别是肾毒性。局部使用和口服使用以治疗胃肠道感染(杆菌肽很少从胃肠道吸收)较少，因此较少成问题。存在对新抗生素以及更灵活使用现有抗生素的方法的持续需求。藻酸盐低聚物已在文献中详细描述。简而言之，藻酸盐是(1-4)连接的β-D-甘露糖醛酸(M)和/或其C-5差向异构体α-L-古洛糖醛酸(G)的线性聚合物。藻酸盐的主要结构可以变化很大。M和G残基可以组织为连续M或G残基的同聚物嵌段，因为可以发现交替的M和G残基和单个M或G残基的嵌段在这些嵌段结构之间。藻酸盐分子可包含这些结构中的一些或全部，并且这种结构可能不均匀地分布在整个聚合物中。在极端情况下，存在古洛糖醛酸(聚古洛糖醛酸盐)的均聚物或甘露糖醛酸(聚甘露糖醛酸盐)的均聚物。藻酸盐低聚物可以从藻酸盐聚合物获得，所述藻酸盐聚合物通常从天然来源分离为大的高分子量聚合物(例如，平均分子量在300,000至500,000道尔顿的范围内)。这种大的藻酸盐聚合物可能会降解或分解，例如，通过化学或酶水解产生较低分子量的藻酸盐结构。如实施例中所示，现已发现杆菌肽类抗生素与藻酸盐低聚物的共价缀合产生了具有抗革兰氏阴性细菌的抗菌功效的新型化学实体。
技术实现思路
因此，在第一方面，本专利技术提供了杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其包含通过直接共价键或共价分子接头与至少一种藻酸盐低聚物共价连接的杆菌肽类抗生素。杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物也可以通过式I描述：B-(L-A)n(I)其中B-是杆菌肽类抗生素，L是直接共价键或共价分子接头，-A是藻酸盐低聚物，n是1至10的整数，例如1至9、1至8、1至7、1至6、1至5、1至4、1至3或2或1。根据本专利技术，杆菌肽类抗生素广义地定义为环状十二肽，其显示出抗菌功效，其中所述肽由具有五肽侧链的七环肽组成。本文特别考虑的是天然存在的杆菌肽或其功能等同的衍生物，其保留抗菌功效，包括完全和半合成形式。因此，杆菌肽类抗生素一词包括杆菌肽A1、A2、B1、B2、B3、C、D1、D2、D3、E、F、G、H1、H2、H3、I1、I2、I3和X，例如如在Ming,L-J.等，同上，和Economou,NJ等，2013,Vol110,14207-14212中所描述的那样。功能等同的衍生物尤其描述于WO97/47313、WO2011/051073和WO2011/051071中。举例来说，杆菌肽类抗生素可以由式II表示其中Leu是亮氨酸；Glu是谷氨酸；Lys是赖氨酸；Orn是鸟氨酸；Phe是苯丙氨酸；His是组氨酸；Asp是天冬氨酸；Asn是天冬酰胺；Y是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸；Z是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸；和X是W[1]-Cys[2]或V[1]-Thz[2]；其中W是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸，且Cys是半胱氨酸；和V是H2N–C(R)H–其中R是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸的α侧链；并且Thz是2'连接到V且4'连接到Leu[3]的α-碳的噻唑啉环在式II中，Lys[6]的ε-胺通过肽键与Asn[12]的α-羧基偶联。根据本专利技术，对杆菌肽类抗生素的提及延伸至式II的抗菌衍生物，即保留(例如具有至少70％、80％、90％或95％)杆菌肽A1和/或A2的抗菌功效的功能等同衍生物，其中氨基酸Leu[3]、Glu[4]、Orn[7]、Phe[9]、His[10]或Asp[11]中的一个或多个被另一个氨基酸残基取代，所述另一个氨基酸残基可选择来自天然或非遗传编码的氨基酸，例如亮氨酸、苏氨酸、酸、苯丙氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、半胱氨酸、高赖氨酸、鸟氨酸、二氨基丁酸(如α,γ-二氨基丁酸)、二氨基庚二酸、二氨基丙酸、高精氨酸，三甲基赖氨酸、三甲基鸟氨酸、4-氨基哌啶-4-羧酸、4-氨基-1-氨基甲酰亚胺基哌啶-4-羧酸和4-胍基苯丙氨酸。根据本专利技术，对杆菌肽类抗生素的提及延伸至式II的抗菌等同物，即保留(例如具有至少70％、80％、90％或95％)杆菌肽A1和/或A2抗菌功效的功能等同物，其中Thz被氟、氯或溴取代，或被直链或支链脂族不饱和或饱和的C1-C4烷基或烷氧基取代，所述C1-C4烷基或烷氧基例如是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、乙烯、丙烯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杆菌肽‑藻酸盐低聚物缀合物，或其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物、非对映异构体、互变异构体、对映异构体或活性代谢物，所述杆菌肽‑藻酸盐低聚物缀合物包含通过直接共价键或共价分子接头与至少一种藻酸盐低聚物共价连接的杆菌肽类抗生素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.21 GB 1617862.61.一种杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，或其药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物、非对映异构体、互变异构体、对映异构体或活性代谢物，所述杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物包含通过直接共价键或共价分子接头与至少一种藻酸盐低聚物共价连接的杆菌肽类抗生素。2.根据权利要求1所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述杆菌肽类抗生素选自多粘菌素A1、A2、B1、B2、B3、C、D1、D2、D3和E及其功能等同的衍生物。3.根据权利要求1或权利要求2所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述杆菌肽类抗生素由式II表示：其中Leu是亮氨酸；Glu是谷氨酸；Lys是赖氨酸；Orn是鸟氨酸；Phe是苯丙氨酸；His是组氨酸；Asp是天冬氨酸；Asn是天冬酰胺；Y是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸；Z是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸；和X是W[1]-Cys[2]或V[1]-Thz[2]；其中W是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸，且Cys是半胱氨酸；和V是H2N–C(R)H–其中R是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或5-亚甲基-异亮氨酸的α侧链；并且Thz是2'连接到V且4'连接到Leu[3]的α-碳的噻唑啉环其中，氨基酸Leu[3],Glu[4],Orn[7],Phe[9],His[10]orAsp[11]中没有一个被另一个氨基酸残基取代或有一个或多个被另一个氨基酸残基取代，所述另一个氨基酸残基可以选自天然或非遗传编码的氨基酸。4.根据权利要求3所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述天然或非遗传编码的氨基酸选自亮氨酸、苏氨酸、酸、苯丙氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、半胱氨酸、高赖氨酸、鸟氨酸、二氨基丁酸(例如α,γ-二氨基丁酸)、二氨基庚二酸、二氨基丙酸、高精氨酸、三甲基赖氨酸、三甲基鸟氨酸、4-氨基哌啶-4-羧酸、4-氨基-1-氨基甲酰亚胺基哌啶-4-羧酸和4-胍基苯丙氨酸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述杆菌肽类抗生素选自杆菌肽A(A1和/或A2)和杆菌肽B(B1和/或B2)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述杆菌肽类抗生素与二价金属阳离子络合，所述金属阳离子为例如Zn2+、Mg2+、Mn2+和Co2+。7.根据权利要求1至6中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述藻酸盐低聚物的平均分子量小于35,000道尔顿，优选小于30,000、25,000或20,000道尔顿。8.根据权利要求1至7中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述藻酸盐低聚物具有如下的聚合度(DP)或数均聚合度(DPn)：(i)4至100、4至75、4至50、4至35、4至30、4至25、4至22、4至20、4至18、4至16或4至14；(ii)6至50、6至35、6至30、6至25、6至22、6至20、6至18、6至16或6至14；(iii)8至50、8至35、8至30、8至25、10至25、10至22、10至20、10至18或10至15；或(iv)20至100、20至90、20至80、20至75、20至70、20至65、20至60、20至55、20至50、20至45、20至40、20至35、20至30或20至25；或(v)30至100、30至90、30至80、30至75、30至70、30到65、30到60、30到55、30到50、30到45、30到40或30到35。9.根据权利要求1至8中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述藻酸盐低聚物具有至少70％的G残基，或至少80％、或至少85％、或至少90％、或至少95％的G残基。10.根据权利要求9所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中至少80％的所述G残基排列在G-区段中。11.根据权利要求1至8中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述藻酸盐低聚物具有至少70％的M残基，或至少80％、或至少85％、或至少90％、或至少95％的M残基。12.根据权利要求11所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中至少80％的所述M残基排列在M-区段中。13.根据权利要求1至12中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述直接共价键是酯、碳酸酯、原酸酯、缩酮、半缩酮、醚、缩醛、半缩醛、过氧、亚甲二氧基、酰胺、胺、亚胺、酰亚胺、叠氮化物、偶氮、肟、硫化物、二硫化物、亚磺酰基、磺酰基、硫代碳酰基、硫代酯、膦或磷酸二酯官能团的一部分。14.根据权利要求13所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述直接共价键是酯或酰胺的一部分。15.根据权利要求1至12中任一项所述的杆菌肽-藻酸盐低聚物缀合物，其中所述共价接头是或包含选自以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·弗格森，D·W·托马斯，A·德森，P·赖伊，
申请(专利权)人：阿尔吉法玛公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO