專利名稱：糖肽膦酸鹽衍生物的制作方法
發明優先權本申請要求2000年6月22日提出的美國臨時申請No.60/213410(將該申請以其全文并入本文作參考)的優先權。
背景技術：
然而，近年來，產生了對很多常用抗生素的細菌抗性[參見，J.E.Geraci等，梅奧診所記錄(Mayo Clin.Proc.)，1983，58，88～91；以及M.Foldes，抗細菌化學療法雜志(J.Antimicrob.Chemother.)，1983，11，21～26]。由于糖肽抗生素通常有效地抗細菌的這些抗性株，所以，例如萬古霉素這樣的糖肽已成為處理由這些生物引起的感染的最后憑借藥物。然而，最近，在各種微生物中出現了對萬古霉素的抗性，例如，萬古霉素抗性腸球菌屬(enterococci)(VRE)，導致人們日益關注它們在未來有效地處理細菌感染的能力[參見，HospitalInfection Control Practices Advisory Committee，傳染的控制與醫院流行病學(Infection Control Hospital Epidemiology)，1995，17，364～369；A.P.Johnson等，臨床微生物學評論(ClinicalMicrobiology Rev.)，1990，3，280～291；G.M.Eliopoulos，歐洲臨床微生物學與傳染病學雜志(European J.ClinicalMicrobiol.，Infection Disease)，1993，12，409～412；以及P.Courvalin，抗細菌劑與化學療法(Antimicrob.Agents Chemother)，1990，34，2291～2296]。
萬古霉素和其它糖肽的一些衍生物是本領域已知的。例如，參見，美國專利Nos.4,639,433；4,643,987；4,497,802；4,698,327；5,591,714；5,840,684；和5,843,889。其它衍生物被公開于EP 0 802199；EP 0 801 075；EP 0 667 353；WO 97/28812；WO 97/38702；WO 98/52589；WO 98/52592；以及美國化學學會會志(J.Amer.Chem.Soc.)，1996，118，13107～13108；美國化學學會會志，1997，119，12041～12047；以及美國化學學會會志，1994，116，4573～4590。
盡管有上述參考的公開內容，但目前仍需要新型糖肽衍生物，它們具有有效的抗細菌活性和改良的哺乳動物安全分布(safetyprofile)。具體說來，需要這樣的糖肽衍生物它們有效地抗寬范圍的病原微生物(包括萬古霉素抗性微生物)，而且它們具有較小的組織積累和/或腎中毒性。
發明概述本發明提供了具有高效的抗細菌活性和改良的哺乳動物安全分布的新型糖肽膦酸鹽衍生物。更具體地說，當對哺乳動物施用時，本發明的糖肽膦酸鹽衍生物意外地表現較小的組織積累和/或腎中毒性。
所以，本發明提供了被一個或多個(例如，1、2或3個)包含一個或多個(例如，1、2或3個)膦酰(-PO3H2)基的取代基取代的糖肽化合物；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物。優選地，所述糖肽化合物被一個或兩個包含一個或兩個膦酰基的取代基取代了。更具體地說，所述糖肽化合物被一個包含一個或兩個膦酰基(優選一個膦酰基)的取代基取代了。任選地，本發明的糖肽化合物也可被不包含膦酰基的其它取代基取代，但須至少一個取代基包含一個或多個膦酰基。
因此，在一個優選的實施方案中，本發明提供了一種糖肽化合物，它在C端被一個包含一個或兩個膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物。優選的是，含膦酰基的取代基通過酰胺鍵、酯鍵或硫酯鍵被連接到C端的羰基上。更優選的是通過酰胺鍵連接。優選地，所述含膦酰基的取代基包括一個膦酰基。在C端特別優選的含膦酰基取代基包括膦酰甲氨基、3-膦酰丙氨基和2-羥基-2-磷酰乙氨基。
在另一個優選的實施方案中，本發明提供了一種糖肽化合物，它在R端(間苯二酚環上)被一個包含一個或兩個膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物。優選的是，含膦酰基的取代基通過連接到R端的氨甲基的氮原子而被連接到R端(即，間苯二酚環)。優選地，所述含膦酰基的取代基包含一個膦酰基。R端特別優選的含膦酰基取代基包括N-(膦酰甲基)氨甲基；N-(2-羥基-2-膦酰乙基)氨甲基；N-羧甲基-N-(膦酰甲基)氨甲基；N，N-二(膦酰甲基)氨甲基；以及N-(3-膦酰丙基)氨甲基。
在又一個優選的實施方案中，本發明提供了一種糖肽化合物，它在C端和R端被一個包含一個或兩個膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物。優選地，所述含膦酰基的取代基各自包含一個膦酰基。
本發明一種優選的化合物是式I的糖肽 其中R1選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環和-Ra-Y-Rb-(Z)x；或者R1是任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基；R2是氫或者任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基；R3是-ORc，-NRcRc，-O-Ra-Y-Rb-(Z)x，-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x，-NRcRe，或-O-Re；或者R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的，氧連接的或硫連接的取代基；R4選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，-C(O)Rd和任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基，或者R4和R5可以與它們所連接的原子一起連接而形成任選被-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的雜環；R5選自下組氫，鹵，-CH(Rc)-NRcRc，-CH(Rc)-NRcRe，-CH(Rc)-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x，-CH(Rc)-Rx，-CH(Rc)-NRc-Ra-C(＝O)-Rx，以及包含一個或多個膦酰基的取代基；R6選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，-C(O)Rd和任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基，或者R5和R6可以與它們所連接的原子一起連接而形成任選被-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的雜環；R7選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，以及-C(O)Rd；R8選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；R9選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；R10選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；或者R8和R10連接而形成-Ar1-O-Ar2，其中，Ar1和Ar2獨立地是亞芳基或雜亞芳基；R11選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環，或者R10和R11與它們所連接的碳原子和氮原子一起連接而形成一個雜環；R12選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環，-C(O)Rd，-C(NH)Rd，-C(O)NRcRc，-C(O)ORd，-C(NH)NRcRc，-Ra-Y-Rb-(Z)x，和-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x，或者R11和R12與它們所連接的氮原子一起連接而形成一個雜環；R13選自氫或-OR14；R14選自氫，-C(O)Rd和糖基；每一個Ra獨立地選自下組亞烷基，取代亞烷基，亞烯基，取代亞烯基，亞炔基和取代亞炔基；每一個Rb獨立地選自下組一個共價鍵，亞烷基，取代亞烷基，亞烯基，取代亞烯基，亞炔基和取代亞炔基，但須當Z是氫時，Rb不是一個共價鍵；每一個Rc獨立地選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環和-C(O)Rd；每一個Rd獨立地選自下組烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；Re是糖基；每一個Rf獨立地是烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基或雜環；Rx是N-連接的氨基糖或N-連接的雜環；X1，X2和X3獨立地選自氫或氯；每一個Y獨立地選自下組氧，硫，-S-S-，-NRc-，-S(O)-，-SO2-，-NRcC(O)-，-OSO2-，-OC(O)-，-NRcSO2-，-C(O)NRc-，-C(O)O-，-SO2NRc-，-SO2O-，-P(O)(ORc)O-，-P(O)(ORc)NRc-，-OP(O)(ORc)O-，-OP(O)(ORc)NRc-，-OC(O)O-，-NRcC(O)O-，-NRcC(O)NRc-，-OC(O)NRc-，-C(＝O)-，以及-NRcSO2NRc-；每一個Z獨立地選自氫，芳基，環烷基，環烯基，雜芳基和雜環；n是0，1或2；以及x是1或2；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物；但須R3和R5中的至少一個是包含一個或多個膦酰基的取代基。
本發明優選的化合物是這樣的式I的化合物，其中R1選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環和-Ra-Y-Rb-(Z)x；或者R1是任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基；R2是氫或者任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基；R3是-ORc，-NRcRc，-O-Ra-Y-Rb-(Z)x，-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x，-NRcRe，或-O-Re；或者R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的，氧連接的或硫連接的取代基；R4選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，-C(O)Rd和任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基；R5選自下組氫，鹵，-CH(Rc)-NRcRc，-CH(Rc)-NRcRe，-CH(Rc)-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x，-CH(Rc)-Rx，-CH(Rc)-NRc-Ra-C(＝O)-Rx，以及包含一個或多個膦酰基的取代基；R6選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，-C(O)Rd和任選被-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基，或者R5和R6可以與它們所連接的原子一起連接而形成任選被-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的雜環；R7選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，以及-C(O)Rd；R8選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；R9選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；R10選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；或者R8和R10連接而形成-Ar1-O-Ar2-，其中，Ar1和Ar2獨立地是亞芳基或雜亞芳基；R11選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環，或者R10和R11與它們所連接的碳原子和氮原子一起連接而形成一個雜環；R12選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環，-C(O)Rd，-C(NH)Rd，-C(O)NRcRc，-C(O)ORd，-C(NH)NRcRc和-Ra-Y-Rb-(Z)x，或者R11和R12與它們所連接的氮原子一起連接而形成一個雜環；R13選自氫或-OR14；R14選自氫，-C(O)Rd和糖基；每一個Ra獨立地選自下組亞烷基，取代亞烷基，亞烯基，取代亞烯基，亞炔基和取代亞炔基；每一個Rb獨立地選自下組一個共價鍵，亞烷基，取代亞烷基，亞烯基，取代亞烯基，亞炔基和取代亞炔基，但須當Z是氫時，Rb不是一個共價鍵；每一個Rc獨立地選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環和-C(O)Rd；每一個Rd獨立地選自下組烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；Re是糖基；每一個Rf獨立地是烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基或雜環；Rx是N-連接的氨基糖或N-連接的雜環；X1，X2和X3獨立地選自氫或氯；每一個Y獨立地選自下組氧，硫，-S-S-，-NRc-，-S(O)-，-SO2-，-NRcC(O)-，-OSO2-，-OC(O)-，-NRcSO2-，-C(O)NRc-，-C(O)O-，-SO2NRc-，-SO2O-，-P(O)(ORc)O-，-P(O)(ORc)NRc-，-OP(O)(ORc)O-，-OP(O)(ORc)NRc-，-OC(O)O-，-NRcC(O)O-，-NRcC(O)NRc-，-OC(O)NRc-，-C(＝O)-和-NRcSO2NRc-；每一個Z獨立地選自氫，芳基，環烷基，環烯基，雜芳基和雜環；n是0，1或2；以及x是1或2；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物；但須R3和R5中的至少一個是包含一個或多個膦酰基的取代基。
優選地，R1是任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)取代的糖基。更優選地，R1是一個糖基，它在糖氮上被下列取代基取代了-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-NH-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2CH2-NH-(CH2)7CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)9CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)11CH3，-CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)10CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)3-CH＝CH-(CH2)4CH3(反式)，-CH2CH2CH2CH2-S-(CH2)7CH3，-CH2CH2-S(O)-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)6Ph，-CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-[4-(CH3)2CHCH2-]-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-CF3-Ph)-Ph，-CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-[3，4-二-Cl-PhCH2O-)-Ph，-CH2CH2-NHSO2-CH2-4-[4-(4-Ph)-Ph]-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(Ph-C≡C-)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，或-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(萘-2-基)-Ph。優選地，R1還是一個糖基，它在糖氮上被4-(4-氯苯基)芐基或者被4-(4-氯芐氧基)芐基取代了。
在-個優選的實施方案中，R1是下式的糖基 其中，R15是-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x，而R16是氫或甲基。
優選地，R15是-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-NH-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2CH2-NH-(CH2)7CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)9CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)11CH3，-CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)10CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)3-CH＝CH-(CH2)4CH3(反式)，-CH2CH2CH2CH2-S-(CH2)7CH3，-CH2CH2-S(O)-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)6Ph，-CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-[4-(CH3)2CHCH2-]-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-CF3-Ph)-Ph，-CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-[3，4-二-Cl-PhCH2O-]-Ph，-CH2CH2-NHSO2-CH2-4-[4-(4-Ph)-Ph]-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(Ph-C≡C-)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，或-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(萘-2-基)-Ph。優選地，R16還可以是4-(4-氯苯基)芐基或者4-(4-氯芐氧基)芐基。
優選地，R2是氫。
優選地，R3是-ORc，-NRcRc；或者是包含一個或兩個膦酰基的氮連接的，氧連接的或硫連接的取代基，或其藥物上可接受的鹽。當R3是含膦酰基的取代基時，R3優選是包含一個膦酰基的氮連接的取代基，或其藥物上可接受的鹽。優選地，R3是式-O-Ra-P(O)(OH)2、-S-Ra-P(O)(OH)2或-NRc-Ra-P(O)(OH)2的基。更優選地，R3是式-NH-Ra-P(O)(OH)2的基，其中，Ra如本文的定義。在該式中，Ra優選是亞烷基。特別優選的R3取代基包括膦酰甲氨基、3-膦酰丙氨基和2-羥基-2-膦酰乙氨基等。
優選地，當R3不是含膦酰基的取代基時，R3是-OH，-NH-(CH2)3-N(CH3)2，N-(D-葡糖胺)，-NHCH(CO2CH3)CH2CO2CH3，-NH(CH2)3-(嗎啉-4-基)，-NH(CH2)3-NH(CH2)2CH3，-NH(CH2-哌啶-1-基，-NH(CH2)4NHC(N)NH2，-NH(CH2)2-N+(CH3)3，-NHCH(COOH)(CH2)3NHC(N)NH2，-NH-[CH2CH2CH2-NH-]3-H，-N[(CH2)3N(CH3)2]2，-NH(CH2)3-咪唑-1-基，-NHCH2-4-吡啶基，-NH(CH2)3CH3，-NH(CH2)2OH，-NH(CH2)5OH，-NH(CH2)2OCH3，-NHCH2-四氫呋喃-2-基，-N[(CH2)2OH]2，-NH(CH2)2N[(CH2)2OH]2，-NHCH2COOH，-NHCH(COOH)CH2OH，-NH(CH2)2COOH，N-(葡糖胺)，-NH(CH2)2COOH，-NH(CH2)3SO3H，-NHCH(COOH)(CH2)2NH2，-NHCH(COOH)(CH2)3NH2，-NHCH(COOH)CH2CO2(CH2)3-N+(CH3)3，-NHCH(COOH)CH2CO2(CH2)2C(O)-N(CH3)2，-NHCH(COOH)CH2CO2(CH2)3-嗎啉-4-基，-NHCH(COOH)CH2CO2(CH2)2OC(O)C(CH3)3，-NHCH(CH2COOH)CO2(CH2)3-N+(CH3)3，-NHCH(CH2COOH)CO2(CH2)2C(O)N(CH3)2，或-NHCH(CH2COOH)CO2(CH2)3-嗎啉-4-基。-NHCH(CH2COOH)CO2(CH2)2OC(O)C(CH3)3，-NHCH(COOH)CH2CO2CH3，-NHCH(CH2COOH)CO2(CH2)2N(CH3)2，-NHCH(COOH)CH2CO2CH2C(O)N(CH3)2，-NHCH(CH2COOH)CO2CH2C(O)N(CH3)2，-NHCH(CH2COOH)CO2CH3，-NH(CH2)3N(CH3)2，-NHCH2CH2CO2CH3，-NHCH[CH2CO2CH2C(O)N(CH3)2]CO2CH2-C(O)-N(CH3)2，-NHCH2CO2CH3，-N-(甲基-3-氨基-3-脫氧氨基吡喃糖苷)，-N-(甲基-3-氨基-2，3，6-三脫氧己吡喃糖苷)，-N-(2-氨基-2-脫氧-6-(磷酸二氫根)吡喃葡糖，-N-(2-氨基-2-脫氧葡糖酸)，-NH(CH2)4COOH，-N-(N-CH3-D-葡糖胺，-NH(CH2)6COOH，-O(D-葡萄糖)，-NH(CH2)3OC(O)CH(NH2)CH3，-NH(CH2)4CH(C(O)-2-HOOC-吡咯烷-1-基)NHCH(COOH)-CH2CH2Ph(S，S異構體)，-NH-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3，-NH(CH2)C(O)CH2C(O)N(CH3)2；優選地，R4、R6和R7各自獨立選自氫或-C(O)Rd。更優選的是，R4、R6和R7各自是氫。
優選地，R5是氫、-CH2-NHRc、-CH2-NRcRe、-CH2-NH-Ra-Y-Rb-(Z)x，或是包含一個或兩個膦酰基的取代基。當R5是包含一個膦酰基的取代基時，R5優選是式-CH(R21)-N(Rc)-Ra-P(O)(OH)2的基；其中，R21是氫或Rd，優選是氫，而Ra、Rc和Rd如本文的定義。更優選地，當R5是含膦酰基的取代基時，R5優選是式-CH2-NH-Ra-P(O)(OH)2的基，其中Ra如本文的定義。在該式中，Ra優選是亞烷基，更優選地，是含2～約6個碳原子的亞烷基。
特別優選的R5取代基包括N-(膦酰甲基)氨甲基，N-(2-羥基-2-膦酰乙基)氨甲基，N-羧甲基-N-(2-膦酰乙基)氨甲基，N，N-二(膦酰甲基)-氨甲基和N-(3-膦酰丙基)氨甲基等。
優選地，當R5不是含膦酰基的取代基時，R5優選是氫，-CH2-NHRc，-CH2-NRcRe或-CH2-NH-Ra-Y-Rb-(Z)x。R5還可優選是氫，-CH2-N-(N-CH3-D-葡糖胺)，-CH2-NH-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3，-CH2-NH-CH2CH2-NHC(O)-(CH2)3COOH，-CH2-NH-(CH2)9CH3，-CH2-NH-CH2CH2-COOH，-CH2-NH-(CH2)5COOH，-CH2-(嗎啉-4-基)，-CH2-NH-CH2CH2-O-CH2CH2OH，-CH2-NH-CH2CH(OH)-CH2OH，-CH2-N[CH2CH2OH]2，-CH2-NH-(CH2)3-N(CH3)2，-CH2-N[(CH2)3-N(CH3)2]2，-CH2-NH-(CH2)3-(咪唑-1-基)，-CH2-NH-(CH2)3-(嗎啉-4-基)，-CH2-NH-(CH2)4-NHC(NH)NH2，-CH2-N-(2-氨基-2-脫氧葡糖酸)，-CH2-NH-CH2CH2-NH-(CH2)11CH3，-CH2-NH-CH(COOH)CH2COOH，-CH2-NH-CH2CH2-NHSO2-(CH2)7CH3，-CH2-NH-CH2CH2-NHSO2-(CH2)8CH3，-CH2-NH-CH2CH2-NHSO2-(CH2)9CH3，-CH2-NH-CH2CH2-NHSO2-(CH2)11CH3，-CH2-NH-CH2CH2-NH-(CH2)7CH3，-CH2-NH-CH2CH2-O-CH2CH2OH，-CH2-NH-CH2CH2C(O)-N-(D-葡糖胺)，-CH2-NH-(6-氧代-[1，3]噁嗪烷(oxazinan)-3-基)，-CH2-NH-CH2CH2-S-(CH2)7CH3，-CH2-NH-CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2-NH-CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2-NH-CH2CH2-S-(CH2)11CH3，-CH2-NH-CH2CH2-S-(CH2)6Ph，-CH2-NH-CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2-NH-CH2CH2-S-(CH2)10Ph，-CH2-NH-CH2CH2-S-CH2-(4-(4-CF3-Ph)Ph，-CH2-NH-CH2CH2-NH-(CH2)11CH3，或-CH2-NH-(CH2)5-COOH。
優選地，R8是-CH2C(O)NH2、-CH2COOH、芐基、4-羥基苯基或3-氯-4-羥基苯基。
優選地，R9是氫或烷基。
優選地，R10烷基或取代烷基。更優選地，R10是天然氨基酸的側鏈，例如，異丁基。
優選地，R11是氫或烷基。
優選地，R12是氫、烷基、取代烷基或-C(O)Rd。R12還可優選是氫、-CH2COOH、-CH2-[CH(OH)]5CH2OH、-CH2CH(OH)CH2OH、-CH2CH2NH2、-CH2C(O)OCH2CH3、-CH2-(2-吡啶基)、-CH2-[CH(OH)]4COOH、-CH2-(3-羧基苯基)、(R)-C(O)CH(NH2)(CH2)4NH2、-C(O)Ph、-C(O)CH2NHC(O)CH3、E-CH2CH2-S-(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3或-C(O)CH3。
優選地，X1和X2各自是氯。
優選地，X3是氫。
優選地，每一個Y獨立地選自下組氧、硫、-S-S-、-NRc、-S(O)-、-SO2-、-NRcC(O)-、-OSO2-、-OC(O)-、-NRcSO2-、-C(O)NRc-、-C(O)O-、-SO2NRc-、-SO2O-、-P(O)(ORc)O-、-P(O)(ORc)NRc-、-OP(O)(ORc)O-、-OP(O)(ORc)NRc-、-OC(O)O-、-NRcC(O)O-、-NRcC(O)NRc-、-OC(O)NRc-和-NRcSO2NRc-。
優選地，n是0或1，而更優選地，n是1。
本發明另一種優選的化合物是式II的糖肽 其中R19是氫；R20是-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x；以及Ra，Y，Rb，Z，x，Rf，R3和R5具有本文所述任意含義或優選的含義；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物；但須R3和R5中的至少一個是包含一個或多個膦酰基的取代基。
優選地，R20是-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-NH-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2CH2-NH-(CH2)7CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)9CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)11CH3，-CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)10CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)3-CH＝CH-(CH2)4CH3(反式)，-CH2CH2CH2CH2-S-(CH2)7CH3，-CH2CH2-S(O)-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)6Ph，-CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-[4-(CH3)2CHCH2-]-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-CF3-Ph)-Ph，-CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-[3，4-二-Cl-PhCH2O-]-Ph，-CH2CH2-NHSO2-CH2-4-[4-(4-Ph)-Ph]-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(Ph-C≡C-)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，或-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(萘-2-基)-Ph。優選地，R20還是4-(4-氯苯基)芐基或4-(4-氯芐氧基)芐基。
在另一個優選的實施方案中，本發明提供了式II的化合物，其中，R19是氫；R20是-CH2CH2NH-(CH2)9CH3；R3是-OH；而R5是包含一個膦酰基的取代基；或其藥物上可接受的鹽。
在又一個優選的實施方案中，本發明提供了式II的化合物，其中，R19是氫；R20是-Ra-Y-Rb-(Z)x，Rf，-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x；R3是-OH；而R5是-CH2-NH-CH2-P(O)(OH)2；或其藥物上可接受的鹽。
本發明還提供了一種藥物組合物，它包含藥物上可接受的載體和治療有效量的本發明化合物。在一個優選的實施方案中，所述藥物上可接受的載體包括環糊精的水溶液。優選地，該環糊精是羥丙基-β-環糊精或磺基丁基醚β-環糊精。更優選地，所述環糊精是羥丙基-β-環糊精。
本發明的化合物是高度有效的抗細菌劑。因此，本發明還提供了一種處理患有細菌性疾病的哺乳動物的方法，它包括，對哺乳動物施用治療有效量的本發明化合物。本發明還提供了一種處理患有細菌性疾病的哺乳動物的方法，它包括，對哺乳動物施用治療有效量的本發明藥物組合物。
本發明還提供了適用于制備本發明化合物的方法和中間體，本文進一步描述了這些方法和中間體。
本發明還提供了用于醫療的如本文所述的本發明化合物，以及本發明的化合物在生產用于處理哺乳動物中的細菌性疾病的制劑或藥物中的應用。
本發明還提供了一種藥物組合物，它包含作為活性組分、用于處理細菌性疾病的本發明化合物。
本發明還提供了一種制備本發明的糖肽(它在C端被一個包含一個或多個膦酰基的取代基取代了)的方法，它包括，將相應的起始糖肽(其中，C端是一個羧基)與合適的含膦酰基化合物偶合。
本發明還提供了一種制備本發明的糖肽(它在R端被一個包含一個或多個膦酰基的取代基取代了)的方法，它包括，將相應的起始糖肽(其中，R端沒有被取代)與合適的含膦酰基化合物偶合。當起始糖肽在萬古胺氨基端被取代時，這種方法可進一步任選包括，通過相應的糖肽(其中，萬古胺氨基端是相應的胺)的還原性烷基化而制備起始糖肽。
本發明還提供了一種制備本發明的糖肽(它在C端被取代了)的方法，它包括，衍生相應的起始糖肽(其中，C端是一個羧基)。
本發明還提供了一種制備本發明的糖肽(它在R端被取代了)的方法，它包括，衍生相應的起始糖肽(其中，R端沒有被取代(即，氫))。
本發明還提供了一種制備式II的化合物或其鹽的方法，其中，R3是-OH，R5是-CH2-NH-Ra-P(O)(OH)2；R19是氫，而R20是-Ra-Y-Rb-(Z)x或-Rf，并且，Ra、Rb、Rf、Y、Z和x都如本文的定義，所述方法包括(a)用式HC(O)-Ra′-Y-Rb-(Z)x或HC(O)Rf′(其中，Ra′和Rf′分別表示減去一個-CH2-基的Ra和Rf)的醛將式II的化合物或其鹽(其中，R3是-OH，而且，R5、R19和R20是氫)還原性烷基化，從而形成式II的化合物(其中，R3是-OH，R5和R19是氫，而R20是-Ra-Y-Rb-(Z)x或-Rf)或其鹽；以及(b)將來自步驟(a)的產品與甲醛和H2N-Ra-P(O)(OH)2反應，從而形成式II的化合物(其中，R3是-OH，R5是-CH2NH-Ra-P(O)(OH)2，R19是氫，而R20是-Ra-Y-Rb-(Z)x或-Rf)或其鹽。
本發明優選的化合物是下表I中所示式II的化合物(其中，R19是氫)。
表I優選的式II化合物
本發明另一組優選的化合物是糖肽抗生素A82846B(也稱為chloroorienticin A oy LY264826)的膦酰衍生物。參見例如，R.Nagarajan等，有機化學雜志(J.Org.Chem.)，1988，54，983～986；以及N.Tsuji等，抗生素雜志(J.Antibiot.)，1988，41，819～822。該糖肽的結構與萬古霉素的相似，不同的是，A82846B包含另一個氨基糖(即，連接在式I的R2位的4-表-萬古胺)，并且進一步包含4-表-萬古胺以替代連接在式I中R1位的二糖部分中的萬古胺。例如，一組優選的化合物是A82846B的N-烷基化衍生物在C端或R端被一個包含一個或多個(例如，1、2、3、4或5個)膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了；或其藥物上可接受的鹽。屬于A82846B的衍生物的本發明一組優選的化合物在C端或R端被一個包含一個或多個(例如，1、2、3、4或5個)膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了。屬于A82846B的衍生物的本發明另一組優選的化合物在C端和R端被各自包含一個或多個(例如，1、2、3、4或5個)膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了。本發明另一組優選的化合物是A82846B的膦酰基衍生物，它們具有在二糖部分的4-表-萬古胺的氨基處連接的一個4-(4-氯苯基)芐基或4-(4-氯芐氧基)芐基。屬于A82846B的膦酰基衍生物的本發明化合物可輕易應用本文描述的方法制備。
發現了當對哺乳動物施用時，本發明的膦酰基衍生物意外地表現減少的組織積累和/或腎中毒性。雖然不想受理論的限制，但是我們認為膦酰基部分在生理條件下起增大糖肽的總負電荷的作用，于是，在施藥后促進從哺乳動物的排泄。本發明的膦酰基化合物的排泄量意外的增大可能是關于這些化合物所觀察到減少的組織積累和/或減小的腎中毒性的緣故(相對于缺乏膦酰官能度的相應化合物來說)。
對本發明的詳細描述本發明涉及本發明的新型化合物，它們是包含一個或多個取代基(該取代基包含一個或多個膦酰基)的糖肽抗生素的衍生物，還涉及包含這樣的化合物的組合物，并涉及治療方法，該方法包括，施用這樣的化合物。當描述本發明的化合物、組合物和方法時，除非另外說明，下列術語具有如下含義。定義術語“烷基”表示單價支化或未支化的飽和烴鏈，它優選具有1～40個碳原子，更優選1～10個碳原子，而進一步優選1～6個碳原子。該術語例如有下列基甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正己基、正癸基、十四烷基等。
術語“取代烷基”表示上文定義的烷基，它具有1～8個取代基，優選1～5個取代基，而更優選1～3個取代基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、酮基、硫代酮基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基、-SO3H、胍基和-SO2-雜芳基。
術語“亞烷基”表示支化或未支化的飽和烴鏈的二價基，它優選具有1～40個碳原子，優選1～10個碳原子，更優選1～6個碳原子。該術語例如有下列基亞甲基(-CH2-)、亞乙基(-CH2CH2-)、亞丙基異構體(例如，-CH2CH2CH2-和-CH(CH3)CH2-)等。
術語“取代亞烷基”表示上文定義的亞烷基，它具有1～5個取代基，而優選1～3個取代基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基和-SO2-雜芳基。另外，這樣的取代亞烷基包括那些，即，亞烷基上的兩個取代基稠合而形成與該亞烷基稠合的一個或多個環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、芳基、雜環或雜芳基。優選的是，這樣的稠合基含1～3個稠環結構。另外，術語“取代亞烷基”包括這樣的亞烷基，其中，1～5個亞烷基碳原子被氧、硫或-NR-取代了，其中，R是氫或烷基。取代亞烷基的實例有氯亞甲基(-CH(Cl)-)、氨基亞乙基(-CH(NH2)CH2-)、2-羧基亞丙基異構體(-CH2CH(CO2H)CH2-)、乙氧基乙基(-CH2CH2O-CH2CH2-)等。
術語“烷基芳基”表示基團-亞烷基-芳基和-取代亞烷基-芳基，其中，亞烷基、取代亞烷基和芳基如本文的定義。這樣的烷基芳基實例有，芐基、苯乙基等。
術語“烴氧基”表示下列基烷基-O-、烯基-O-、環烷基-O-、環烯基-O-和炔基-O-，其中，烷基、烯基、環烷基、環烯基和炔基都如本文的定義。優選的烴氧基是烷基-O-，包括例如，甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、正己氧基、1，2-二甲基丁氧基等。
術語“取代烴氧基”表示下列基取代烷基-O-、取代烯基-O-、取代環烷基-O-、取代環烯基-O-和取代炔基-O-，其中，取代烷基、取代烯基、取代環烷基、取代環烯基和取代炔基都如本文的定義。
術語“烷基烴氧基”表示下列基-亞烷基-O-烷基、亞烷基-O-取代烷基、取代亞烷基-O-烷基和取代亞烷基-O-取代烷基，其中，烷基、取代烷基、亞烷基和取代亞烷基都如本文的定義。優選的烷基烴氧基是亞烷基-O-烷基，包括例如，亞甲基甲氧基(-CH2OCH3)、亞乙基甲氧基(-CH2CH2OCH3)、亞正丙基異丙氧基(-CH2CH2CH2OCH(CH3)2)、亞甲基叔丁氧基(-CH2-O-C(CH3)3)等。
術語“烷基硫代烴氧基”表示下列基-亞烷基-S-烷基、亞烷基-S-取代烷基、取代亞烷基-S-烷基和取代亞烷基-S-取代烷基，其中，烷基、取代烷基、亞烷基和取代亞烷基都如本文的定義。優選的烷基硫代烴氧基是亞烷基-S-烷基，包括例如，亞甲基硫代甲氧基(-CH2SCH3)、亞乙基硫代甲氧基(-CH2CH2SCH3)、亞正丙基硫代異丙氧基(-CH2CH2CH2SCH(CH3)2)、亞甲基硫代叔丁氧基(-CH2SC(CH3)3)等。
術語“烯基”表示支化或未支化的不飽和單價烴基，它優選具有2～40個碳原子，更優選2～10個碳原子，而進一步優選2～6個碳原子，并且具有至少一個、而優選1～6個乙烯基不飽和位點。優選的烯基包括乙烯基(-CH-CH2)、正丙烯基(-CH2CH＝CH2)、異丙烯基(-C(CH3)＝CH2)等。
術語“取代烯基”表示具有1～5個取代基、而優選1～3個取代基的上文定義的烯基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、酮基、硫代酮基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基和-SO2-雜芳基。
術語“亞烯基”表示支化或未支化的不飽和烴基的二價基，它優選具有2～40個碳原子，更優選2～10個碳原子，而進一步優選2～6個碳原子，并且具有至少1個、而優選1～6個乙烯基不飽和位點。該術語例如有下列基亞乙烯基(-CH＝CH-)、亞丙烯基異構體(例如，-CH2CH＝CH-和-C(CH3)＝CH-)等。
術語“取代亞烯基”表示具有1～5個取代基、而優選1～3個取代基的上文定義的亞烯基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基和-SO2-雜芳基。另外，這樣的取代亞烯基包括那些，即，亞烯基上的兩個取代基稠合而形成與該亞烯基稠合的一個或多個環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、芳基、雜環或雜芳基。
術語“炔基”表示不飽和烴的單價基，它優選具有2～40個碳原子，更優選2～20個碳原子，而進一步優選2～6個碳原子，并且具有至少一個、而優選1～6個乙炔基(叁鍵)不飽和位點。優選的炔基包括乙炔基(-C≡CH)、炔丙基(-CH2C≡CH)等。
術語“取代炔基”表示上文定義的炔基，它具有1～5個取代基，優選1～3個取代基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基和-SO2-雜芳基。
術語“亞炔基”表示不飽和烴的二價基，它優選具有2～40個碳原子，優選2～10個碳原子，更優選2～6個碳原子，并且具有至少1個、而優選1～6個乙炔基(叁鍵)不飽和位點。優選的亞炔基包括亞乙炔基(-C≡C-)、亞炔丙基(-CH2C≡C-)等。
術語“取代亞炔基”表示具有1～5個取代基、而優選1～3個取代基的上文定義的亞炔基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、酮基、硫代酮基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基和-SO2-雜芳基。
術語“酰基”表示下列基HC(O)-、烷基-C(O)-、取代烷基-C(O)-、環烷基-C(O)-、取代環烷基-C(O)-、環烯基-C(O)-、取代環烯基-C(O)-、芳基-C(O)-、雜芳基-C(O)-和雜環-C(O)-，其中，烷基、取代烷基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、芳基、雜芳基和雜環都如本文的定義。
術語“酰氨基”或“氨羰基”表示基團-C(O)NRR，其中，每個R獨立地是氫、烷基、取代烷基、芳基、雜芳基、雜環，或者其中，兩個R基連接而形成一個雜環基(例如，嗎啉代)，其中，烷基、取代烷基、芳基、雜芳基和雜環都如本文的定義。
術語“氨酰基”表示基團-NRC(O)R，其中，每個R獨立地是氫、烷基、取代烷基、芳基、雜芳基或雜環，其中，烷基、取代烷基、芳基、雜芳基和雜環都如本文的定義。
術語“氨基酰氧基”或“烴氧基羰基氨基”表示基團-NRC(O)OR，其中，每個R獨立地是氫、烷基、取代烷基、芳基、雜芳基或雜環，其中，烷基、取代烷基、芳基、雜芳基和雜環都如本文的定義。
術語“酰氧基”表示下列基烷基-C(O)O-、取代烷基-C(O)O-、環烷基-C(O)O-、取代環烷基-C(O)O-、芳基-C(O)O-、雜芳基-C(O)O-和雜環-C(O)O-，其中，烷基、取代烷基、環烷基、取代環烷基、芳基、雜芳基和雜環都如本文的定義。
術語“芳基”表示具有一個環(例如，苯基)或多個稠合環的6～20個碳原子的不飽和芳族碳環，其中，至少一個環是芳族的(例如，萘基、二氫菲基、芴基或蒽基)。優選的芳基包括苯基、萘基等。
除非另外受芳基取代基定義的限制，這樣的芳基可任選被選自下組的1～5個取代基、優選1～3個取代基取代酰氧基、羥基、硫羥、酰基、烷基、烴氧基、烯基、炔基、環烷基、環烯基、取代烷基、取代烴氧基、取代烯基、取代炔基、取代環烷基、取代環烯基、氨基、取代氨基、氨酰基、酰氨基、烷基芳基、芳基、芳氧基、疊氮基、羧基、羧基烴基、氰基、鹵素、硝基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、氨基酰氧基、氧化酰氨基、磺酰胺、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基、-SO2-雜芳基和三鹵甲基。優選的芳基取代基包括烷基、烴氧基、鹵、氰基、硝基、三鹵甲基和硫代烴氧基。
術語“芳氧基”表示基團芳基-O-，其中，芳基如上文定義，包括也是如上文定義的任選取代的芳基。
術語“亞芳基”表示來自如上文定義的芳基(包括取代芳基)的二價基，例如，1，2-亞苯基、1，3-亞苯基、1，4-亞苯基、1，2-亞萘基等。
術語“氨基”表示基團-NH2。
術語“取代氨基”表示基團-NRR，其中，每個R獨立地選自下組氫、烷基、取代烷基、環烷基、取代環烷基、烯基、取代烯基、環烯基、取代環烯基、炔基、取代炔基、芳基、雜芳基和雜環，只要兩個R不同時是氫即可。
“氨基酸”表示呈D、L或DL型的任意天然氨基酸(例如，Ala，Arg，Asn，Asp，Cys，Glu，Gln，Gly，His，Hyl，Hyp，Ile，Leu，Lys，Met，Phe，Pro，Ser，Thr，Trp，Tyr和Val)。天然氨基酸的側鏈是本領域熟知的，包括例如，氫(例如，甘氨酸中)，烷基(例如，丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸中)，取代烷基(例如，蘇氨酸、絲氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸和賴氨酸中)，烷基芳基(例如，苯丙氨酸和色氨酸中)，取代芳基烷基(例如，酪氨酸中)，以及雜芳基烷基(例如，組氨酸中)。
術語“羧基”表示-COOH。
術語“C端”涉及糖肽時在本領域容易理解。例如，對于式I的糖肽來說，C端是被基團R3取代的位置。
術語“二羧基取代的烷基”表示被兩個羧基取代的烷基。該術語包括例如，-CH2(COOH)CH2COOH和-CH2(COOH)CH2CH2COOH。
術語“羧基烴基”或“烴氧基羰基”表示基團“-C(O)O-烷基”、“-C(O)O-取代烷基”、“-C(O)O-環烷基”、“-C(O)O-取代環烷基”、“-C(O)O-烯基”、“-C(O)O-取代烯基”、“-C(O)O-炔基”和“-C(O)O-取代炔基”，其中，烷基、取代烷基、環烷基、取代環烷基、烯基、取代烯基、炔基和取代炔基炔基都如本文的定義。
術語“環烷基”表示具有一個單環或多個稠環的3～20個碳原子的環狀烷基。這樣的環烷基包括，例如，單環結構，例如，環丙基、環丁基、環戊基、環辛基等，或者多環結構，例如，金剛烷基。
術語“取代環烷基”表示具有1～5個取代基、優選1～3個取代基的環烷基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、酮基、硫代酮基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基和-SO2-雜芳基。
術語“環烯基”表示具有一個單環和至少一個內部不飽和點的4～20個碳原子的環狀烯基。合適的環烯基實例包括，例如，環丁-2-烯基、環戊-3-烯基、環辛-3-烯基等。
術語“取代環烯基”表示具有1～5個取代基、而優選1～3個取代基的環烯基，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、酮基、硫代酮基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基和-SO2-雜芳基。
術語“鹵”或“鹵素”表示氟、氯、溴和碘。
“鹵代烷基”表示被1～4個本文定義的鹵基(它們可能相同或不同)取代的本文定義的烷基。代表性的鹵代烷基包括，例如，三氟甲基、3-氟十二烷基、12，12，12-三氟十二烷基、2-溴辛基、3-溴-6-氯庚基等。
術語“雜芳基”表示具有1～15個碳原子和在至少一個環內(如果存在多于一個環時)1～4個選自氧、氮和硫的雜原子的芳族基。
除非另外受關于雜芳基取代基的定義的限制，這樣的雜芳基可任選被1～5個取代基、優選1～3個取代基取代，這些取代基選自下組酰氧基、羥基、硫羥、酰基、烷基、烴氧基、烯基、炔基、環烷基、環烯基、取代烷基、取代烴氧基、取代烯基、取代炔基、取代環烷基、取代環烯基、氨基、取代氨基、氨酰基、酰氨基、烷基芳基、芳基、芳氧基、疊氮基、羧基、羧基烴基、氰基、鹵、硝基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、氨基酰氧基、氧化酰氨基、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基、-SO2-雜芳基和三鹵甲基。優選的芳基取代基包括烷基、烴氧基、鹵、氰基、硝基、三鹵甲基和硫代烴氧基。這樣的雜芳基可具有一個環(例如，吡啶基或呋喃基)或多個稠合環(例如，中氮茚基或苯并噻吩基)。優選的雜芳基包括吡啶基、吡咯基和呋喃基。
“雜芳基烷基”表示(雜芳基)烷基-，其中，雜芳基和烷基都如本文定義。代表性的實例包括2-吡啶基甲基等。
術語“雜芳氧基”表示基團雜芳基-O-。
術語“雜亞芳基”表示來自如上文定義的雜芳基(包括取代雜芳基)的二價基，例如下列基2，6-亞吡啶基、2，4-亞吡啶基(2，4-pyridiylene)、1，2-亞喹啉基、1，8-亞喹啉基、1，4-苯并亞呋喃基、2，5-亞吡啶基(2，5-pyridnylene)、2，5-亞吲哚基(2，5-indolenyl)等。
術語“雜環”或“雜環的”表示具有一個單環或多個稠合環的單價飽和或不飽和的基團，它具有1～40個碳原子和在環內1～10個(優選1～4個)選自氮、硫、磷和/或氧的雜原子。
除非另外受關于雜環取代基的定義的限制，這樣的雜環基可任選被1～5個取代基、優選1～3個取代基取代，這些取代基選自下組烴氧基、取代烴氧基、環烷基、取代環烷基、環烯基、取代環烯基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代氨基、氨酰基、氨基酰氧基、氧化氨酰基、疊氮基、氰基、鹵素、羥基、酮基、硫代酮基、羧基、羧基烴基、硫代芳氧基、硫代雜芳氧基、硫代雜環氧基、硫羥、硫代烴氧基、取代硫代烴氧基、芳基、芳氧基、雜芳基、雜芳氧基、雜環、雜環氧基、羥氨基、烴氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代烷基、-SO-芳基、-SO-雜芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代烷基、-SO2-芳基、氧代(＝O)和-SO2-雜芳基。這樣的雜環基可具有一個單環或多個稠合環。優選的雜環包括嗎啉代、哌啶基等。
氮雜環和雜芳基的實例包括但不限于吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、中氮茚、異吲哚、吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、異喹啉、喹啉、2，3-二氮雜萘、萘基吡啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、菲咯啉、異噻唑、吩嗪、異噁唑、吩噁嗪、吩噻嗪、咪唑烷、咪唑啉、哌啶、哌嗪、二氫吲哚、嗎啉代、哌啶基、四氫呋喃基等，以及含N-烴氧基-氮的雜環。
另一類雜環被稱為“冠化合物”，它表示特定的一類具有一個或多個式[-(CH2-)aA-]的重復單元的雜環化合物，其中，a等于或大于2，而A在每一次獨立出現時可以是O、N、S或P。冠化合物實例包括(僅僅舉例說明)，[-(CH2)3-NH-]3、[-((CH2)2-O)4-((CH2)2-NH)2]等。典型的這類冠化合物可具有4～10個雜原子和8～40個碳原子。
術語“雜環氧基”表示基團雜環-O-。
術語“硫代雜環氧基”表示基團雜環-S-。
術語“N端”涉及糖肽時在本領域容易理解。例如，對于式II的糖肽來說，N端是被基團R19和R20取代的位置。
術語“氧化酰氨基”或“氨基羰基氧基”表示基團-OC(O)NRR，其中，每個R獨立是氫、烷基、取代烷基、芳基、雜芳基或雜環，其中，烷基、取代烷基、芳基、雜芳基和雜環都如本文定義。
術語“膦酰基”表示-PO3H2。
術語“膦酰甲氨基”表示-NH-CH2-P(O)(OH)2。
術語“膦酰甲氨基甲基”表示-CH2-NH-CH2-P(O)(OH)2。
術語“前體藥物”是本領域熟知的，包括在哺乳動物系統中被轉化為本發明的藥物活性化合物的化合物。例如，參見，Remington′sPharmaceutical Sciences，1980，vol.16，Mack Publishing Company，Easton，Pennsylvania，61和424。
術語“R端”涉及糖肽時在本領域容易理解。例如，對于式I的糖肽來說，R端是被基團R5取代的位置。
術語“糖基”表示通過糖部分的任意原子(優選通過糖苷配基碳原子)共價連接到糖肽或其它化合物的氧化的、還原的或取代糖一價基。該術語包括含氨基的糖基。代表性的糖包括，例如，己糖，例如，D-葡萄糖，D-甘露糖，D-木糖，D-半乳糖，萬古胺，3-去甲基-萬古胺，3-表-萬古胺，4-表-萬古胺，acosamine，actinosamine，daunosamine，3-epi-daunosamine，利托胺，D-葡糖胺，N-甲基-D-葡糖胺，D-葡糖醛酸，N-乙酰基-D-葡糖胺，N-乙酰基-D-半乳糖胺，唾液酸(sialyicacid)，艾杜糖醛酸，L-巖藻糖等；戊糖，例如，D-核糖或D-阿拉伯糖；酮糖，例如，D-核酮糖或D-果糖；二糖，例如，2-O-(α-L-萬古氨基)-β-D-吡喃葡糖，2-O-(3-去甲基-α-L-萬古氨基)-β-D-吡喃葡糖，蔗糖，乳糖或麥芽糖；衍生物，例如，醛，胺，酰化的，硫酸化的和磷酸化的糖；具有2～10個糖單元的寡糖。就該定義來說，利用常規三字母命名法稱呼這些糖，而且這些糖可呈它們的開鏈形式或優選呈它們的吡喃糖形式。
術語“含氨基的糖基”表示具有一個氨基取代基的糖基。代表性的含氨基的糖基包括L-萬古胺、3-去甲基-萬古胺、3-表-萬古胺、4-表-萬古胺、acosamine、actinosamine、daunosamine、3-epi-daunosamine、利托胺、N-甲基-D-葡糖胺等。
術語“螺-連接的環烷基”表示通過兩個環共用的一個碳原子連接到另一個環的環烷基。
術語“立體異構體”在涉及給定的化合物時是本領域熟知的，它表示另一個具有相同分子式的化合物，其中，構成另一個化合物的原子空間取向的方式不同，但是其中，另一個化合物中的原子與給定化合物中的原子在原子和其它原子的連接方面相同(例如，對映異構體、非對映異構體或幾何異構體)。參見例如，Morrison and Boyde OrganicChemistry，1983，第4版，Allyn and Bacon，Inc.，Boston，Mass，p.123。
術語“磺酰胺”表示式-SO2NRR的基，其中，每個R獨立是氫、烷基、取代烷基、芳基、雜芳基或雜環，其中，烷基、取代烷基、芳基、雜芳基和雜環都如本文定義。
術語“硫羥”表示基團-SH。
術語“硫代烴氧基”表示基團-S-烴基。
術語“取代硫代烴氧基”表示基團-S-取代烴基。
術語“硫代芳氧基”表示基團芳基-S-，其中，芳基如前述定義，包括也是如前述定義的任選取代的芳基。
術語“硫代雜芳氧基”表示基團雜芳基-S-，其中，雜芳基如前述定義，包括也是如前述定義的任選取代的芳基。
術語“硫醚衍生物”在用來涉及本發明的糖肽化合物時包括硫醚(-S-)、亞砜(-SO-)和砜(-SO2-)。
至于包含一個或多個取代基的任何上述基團，當然應懂得，這樣的基團不包含立體結構上不實際的和/或合成上不可行的任何取代或取代方式。此外，本發明的化合物包括從這些化合物的取代得到的全部立體化學異構體。
“環糊精”包括含六個或更多個通過α鍵連接在1，4位的α-D-吡喃葡糖單元(象直鏈淀粉中那樣)。β-環糊精或環庚直鏈淀粉包含七個α-D-吡喃葡糖單元。如本文應用的術語“環糊精”還包括這樣的環糊精衍生物，例如，羥丙基環糊精和磺基丁基醚環糊精。這樣的衍生物被描述于例如，美國專利Nos.4,727,064和5,376,645中。一種優選的環糊精是羥丙基β-環糊精，它通過FTIR測定的取代度是約4.1～5.1。這種環糊精可得自Cerestar(Hammond，Indiana，USA)，商品名CavitronTM82003。
“糖肽”表示寡肽(例如，七肽)抗生素(dalbaheptides)，其特征在于，任選被糖基取代的多環肽芯，例如，萬古霉素。包括于該定義中的糖肽的實例可見于“糖肽分類、存在和發現”，Raymond C.Rao和Louise W.Crandall，[“藥物和藥物科學”(Drugs and thePharmaceutical Sciences)，第63卷，Ramakrishnan Nagarajan編輯，Marcel Dekker，Inc.出版]。糖肽另外的實例公開于下列文獻中美國專利Nos.4,639,433；4,643,987；4,497,802；4,698,327；5,591,714；5,840,684；和5,843,889；EP 0 802 199；EP 0 801 075；EP 0 667353；WO 97/28812；WO 97/38702；WO 98/52589；WO 98/52592；以及美國化學學會會志，1996，118，13107～13108；美國化學學會會志，1997，119，12041～12047；還有美國化學學會會志，1994，116，4573～4590。代表性的糖肽包括下列標記的那些A477，A35512，A40926，A41030，A42867，A47934，A80407，A82846，A83850，A84575，AB-65，阿克拉寧，類放線菌素，阿達星，阿伏帕星，遠青霉素，Balhimycin，Chloroorientiein，Chloropolysporin，Decaplanin，N-去甲基萬古霉素，Eremomycin，Galacardin，Helvecardin，伊肽菌素，凱勃孢囊菌素，LL-AM374，Mannopeptin，MM45289，MM47756，MM47761，MM49721，MM47766，MM55260，MM55266，MM55270，MM56597，MM56598，OA-7653，Orenticin，寡子菌素，瑞斯托菌素，瑞斯托霉素，Synmonicin，替考拉寧，UK-68597，UK-69542，UK-72051，萬古霉素等。如本文應用的術語“糖肽”還旨在包括前文公開的不存在糖部分的普通類別的肽，即，糖肽的糖苷配基系列。例如，通過溫和的水解除去連接在萬古霉素的酚上的二糖部分而給出萬古霉素糖苷配基。還屬于本發明范圍的是這樣的糖肽它們按與萬古胺相似的方式進一步連接有另外的糖殘基，特別是氨基糖苷。
“任選的”或“任選地”表示隨后描述的事例或事項可能發生或可能不發生，而且該描述包括所述事例或事項發生的情況和不發生的情況。例如，“任選取代的”表示一個基可能被描述的取代基取代或者可能不被取代。
如本文應用的術語“惰性有機溶劑”或“惰性溶劑”或“惰性稀釋劑”表示一種溶劑或稀釋劑，它在被用作溶劑或稀釋劑的反應條件下基本上是惰性的。可用作惰性溶劑或稀釋劑的代表性物質實例包括，例如，苯、甲苯、乙腈、四氫呋喃(“THF”)、二甲基甲酰胺(“DMF”)、氯仿(“CHCl3”)、二氯甲烷(或“CH2Cl2”)、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、二噁烷、吡啶等。除非相反地說明，本發明的反應中應用的溶劑都是惰性溶劑。
術語“氮連接的”或“N-連接的”表示一個基團或取代基通過該基團或取代基的氮原子的一個鍵與某化合物(例如，式I的化合物)的殘余部分連接。術語“氧連接的”表示一個基團或取代基通過該基團或取代基的氧原子的一個鍵與某化合物(例如，式I的化合物)的殘余部分連接。術語“硫連接的”表示一個基團或取代基通過該基團或取代基的硫原子的一個鍵與某化合物(例如，式I的化合物)的殘余部分連接。
“藥物上可接受的鹽”表示那些鹽它們保持母體化合物的生物效果和性能，而且它們作為施藥的劑量在生物上或其它方面是無害的。本發明的化合物分別借助于氨基和羧基的存在既能形成酸鹽又能形成堿鹽。
藥物上可接受的堿加合鹽可從無機堿和有機堿制備。來自無機堿的鹽包括但不限于鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、銨鹽、鈣鹽和鎂鹽。來自有機堿的鹽包括但不限于伯胺，仲胺和叔胺，取代胺(包括天然取代胺)，以及環胺的鹽，包括異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、2-二甲氨基乙醇、氨丁三醇、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、咖啡因、普魯卡因、hydrabamine、膽堿、甜菜堿、乙二胺、葡糖胺、N-烷基葡糖胺、可可堿、嘌呤、哌嗪、哌啶和N-乙基哌啶。還應懂得，其它羧酸衍生物將適用于本發明的實施，例如，羧酸酰胺，包括甲酰胺，低級烷基甲酰胺，二(低級烷基)甲酰胺等。
藥物上可接受的酸加合鹽可從無機酸和有機酸制備。來自無機酸的鹽包括鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等。來自有機酸的鹽包括乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、蘋果酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、對-甲苯磺酸、水楊酸等。
本發明的化合物通常包含一個或多個手性中心。因此，本發明旨在包括外消旋混合物、非對映異構體、對映異構體和富含一種或多種立體異構體的混合物。所描述的和要求保護的本發明的范圍包括化合物的外消旋形式以及獨立的對映異構體及其非外消旋混合物。
如本文應用的術語“處理”包括，對動物、特別是哺乳動物(更具體地說是人)的病況或疾病的任何處理，它包括(i)預防可能易感染疾病但還沒有診斷出患該病的主體中疾病或病況的出現；(ii)抑制疾病或病況，即，阻止它的發展；緩解疾病或病況，即，引起病況的消退；或者緩解由疾病引起的病況，即，疾病的癥狀。
如本文應用的術語“通過用廣譜抗細菌劑處理而緩解的病態”或“細菌性疾病”旨在包括本領域普遍認為宜用一般的廣譜抗細菌劑處理的所有病態，以及發現宜用本發明的特定抗細菌劑處理的那些病態。這樣的病態包括但不限于患病原細菌的哺乳動物的處理，所述細菌特別是葡萄球菌屬(staphylococci)(二甲氧基苯青霉素敏感性的和抗性的)、鏈球菌屬(streptococci)(青霉素敏感性的和抗性的)、腸球菌屬(萬古霉素敏感性的和抗性的)和艱難梭菌(Clostridiumdifficile)。
術語“治療有效量”表示這樣的量當對需要這種處理的哺乳動物施用時，足以進行如本文定義的處理。治療有效量將隨下列因素而變受處理的患者和病態、患病的嚴重性和施藥方式，治療有效量可由本領域普通技術人員常規地確定。
術語“保護基”或“封阻基”表示這樣的任意基團當連接到所述化合物的一個或多個羥基、硫羥、氨基、羧基或其它基時，防止在這些基上發生不希望的反應，而且所述保護基可通過常規的化學的或酶促的步驟除去而恢復羥基、硫、氨基、羧基或其它基。應用的具體可除去的封阻基不是關鍵性的，而優選的可除去的羥基封阻基包括常規取代基，例如，烯丙基、芐基、乙酰基、氯乙酰基、硫代芐基、次芐基(benzylidine)、苯甲酰甲基、叔丁基二苯基甲硅烷基和這樣的任何其它基，即，可通過化學法引到羥基官能度上，隨后可在與產物性質相容的溫和條件下通過化學法或酶促方法選擇性地除去。保護基被更詳細地公開于T.W.Greene和P.G.M.Wuts，“有機合成中的保護基”(Protective Groups in Organic Synthesis)，第3版，1999，John Wiley and Sons，N.Y.
優選的可除去的氨基封阻基包括常規取代基，例如，叔丁氧基羰基(t-BOC)、芐氧基羰基(CBZ)、芴基甲氧基羰基(FMOC)、烯丙氧基羰基(ALOC)等，它們可通過與產物的性質相容的常規條件除去。
優選的羧基保護基包括酯，例如，甲基、乙基、丙基、叔丁基等的酯，它們可通過與產物的性質相容的溫和條件除去。
“萬古霉素”表示具有下式的糖肽抗生素 當描述萬古霉素衍生物時，術語“Nvan-”表示一個取代基被共價連接到萬古霉素的萬古胺部分的氨基上。同樣，術語“Nleu-”表示一個取代基被共價連接到萬古霉素的亮氨酸部分的氨基上。普通合成操作步驟本發明的糖肽化合物可應用下列普通方法和操作步驟從容易獲得的原料制備。應懂得，如果給出典型的或優選的操作條件(即，反應溫度、時間、反應物的摩爾比、溶劑、壓力等)，其它操作條件也可應用，除非另有說明。最適反應條件可隨應用的具體反應物或溶劑而變，但這樣的條件可由本領域技術人員通過常規優化方法來確定。
另外，本領域技術人員會明白，常規保護基可能對于保護某些官能團以防進行不希望的反應是必要的。關于特定的官能團選擇合適的保護基以及關于保護和去保護選擇合適的條件都是本領域已知的。例如，T.W.Greene和G.M.Wuts在“有機合成中的保護基”，第3版，Wiley，New York，1999(和其中引用的參考文獻)中描述了多種保護基，以及它們的引入和脫除。
在下列反應方案中，用簡化形式以方塊“G”描述糖肽化合物，它示出標記為[C]的羧基末端，標記為[V]的萬古胺氨基末端，標記為[N]的“非糖”氨基末端(亮氨酸胺部分)，以及任選的標記為[R]的間苯二酚部分，如下所示 本發明的糖肽化合物，它在C端被一個包含一個或多個(例如，1、2、3、4或5個)膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了，可通過相應的糖肽化合物(其中，C端是羧基)與合適的含膦酰基化合物偶合來制備。例如，一種糖肽化合物(其中，C端是羧基)可與含膦酰基的胺、醇或硫醇化合物偶合而分別形成酰胺、酯或硫代酯。例如，式I的糖肽化合物(其中，R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的部分)可這樣制備，即，將式I的相應糖肽化合物(其中，R3是羥基)與所要求的含膦酰基的胺偶合，從而形成式I(其中，R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的部分)。
本發明的糖肽化合物，它在C端被一個包含一個或多個(例如，1、2、3、4或5個)膦酰(-PO3H2)基的取代基取代了，而且其中，萬古胺的氨基末端(V)被取代了，可這樣制備首先，將相應的糖肽化合物(其中，萬古胺氨基末端(V)是游離的胺(NH2))還原性烷基化，然后，將相應的糖肽化合物與所要求的含膦酰基的化合物(例如，含膦酰基的胺、醇或硫醇)偶合。
為闡述起見，一種糖肽化合物(例如，萬古霉素)，可首先按下列所示反應還原性烷基化 其中，A表示Ra減去一個碳原子，Ra、Rb、Y、Z和x都如本文定義。該反應通常是這樣進行的首先將一當量的糖肽(即，萬古霉素)與過量的(優選1.1～1.3當量)所需的醛在過量的(優選約2.0當量)叔胺(例如，二異丙基乙胺(DIPEA)等)存在下接觸。該反應通常在惰性稀釋劑(例如，DMF或乙腈/水)中，在室溫下進行約0.25～2小時，直至相應的亞胺和/或半縮醛胺的形成基本完全。生成的亞胺和/或半縮醛胺一般不用分離，而是就地與還原劑(例如，氰基硼氫化鈉、吡啶硼烷等)反應，給出相應的胺。該反應優選這樣進行，即，將亞胺和/或半縮醛胺與過量的(優選約3當量)三氟乙酸接觸，接著，與約1～1.2當量還原劑在甲醇或乙腈/水在室溫下接觸。生成的烷基化產物容易通過常規方法(例如，沉淀和/或反相HPLC)純化。意外地，通過在三烷基胺存在下形成亞胺和/或半縮醛胺，然后，在與還原劑接觸以前用三氟乙酸酸化，上述還原性烷基化反應的選擇性大為改善了，即，在所述糖(例如，萬古胺)的氨基上還原性烷基化優于在N端(例如，亮氨酸基)上還原性烷基化至少10∶1、優選20∶1。
上述方法在關于糖肽抗生素的氨基糖基的選擇性烷基化方面比以前的方法顯著改善了。所以，本發明還提供了一種對包含糖-胺的糖肽烷基化的方法，它包括將一種醛或酮、合適的堿和糖肽混合而提供反應混合物；酸化該反應混合物；以及將該反應混合物與合適的還原劑結合而提供在糖-胺上烷基化的糖肽。優選的是，該糖肽包含至少一個除糖-胺以外的氨基。
優選的是，在糖-胺上的還原性烷基化優于糖肽的另一個氨基上的還原性烷基化至少約10∶1、而更優選至少約15∶1或約20∶1。
本發明的還原性烷基化方法通常是在例如下列合適的溶劑或溶劑的組合的存在下進行的鹵代烴(例如，二氯甲烷)，線形或支化的醚(例如，乙醚、四氫呋喃)，芳烴(例如，苯或甲苯)，醇(甲醇、乙醇或異丙醇)，二甲亞砜(DMSO)，N，N-二甲基甲酰胺，乙腈，水，1，3-二甲基-3，4，5，6-四氫-2(1H)-嘧啶酮，四甲基脲，N，N-二甲基乙酰胺，二乙基甲酰胺(DMF)，1-甲基-2-吡咯烷酮(pyrrolidinone)，四亞甲基亞砜，甘油，乙酸乙酯，乙酸異丙酯，N，N-二甲基亞丙基脲(DMPU)或二噁烷。優選地，所述烷基化是在乙腈/水或DMF/甲醇中進行的。
優選地，所述還原(即，用還原劑處理)是在例如下列質子溶劑存在下進行的醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或丁醇)，水等。
本發明的還原性烷基化操作是在從反應混合物的凝固點到回流溫度的任何適合溫度下進行的。優選地，反應是在約0℃～約100℃范圍內的溫度下進行的。更優選地在約0℃～約50℃范圍內，或者在約20℃～約30℃范圍內的溫度下進行。
任何合適的堿都可用于本發明的還原性烷基化操作。合適的堿包括叔胺(例如，二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉或三乙胺)等。
任何合適的酸都可用于酸化所述反應混合物。合適的酸包括羧酸(例如，乙酸、三氯乙酸、檸檬酸、甲酸或三氟乙酸)，無機酸(例如，鹽酸、硫酸或磷酸)等。優選的酸是三氟乙酸。
進行本發明的還原性烷基化操作的合適的還原劑是本領域已知的。任何合適的還原劑都可用于本發明的方法中，只要它與所述糖肽中存在的官能度相容即可。例如，合適的還原劑包括氰基硼氫化鈉、三乙酸基硼氫化鈉、吡啶/硼烷、硼氫化鈉和硼氫化鋅。該還原作用還可在過渡金屬催化劑(例如，鈀或鉑)存在下、在氫源(例如，氫氣或環己二烯)存在下進行。參見，例如，高等有機化學(Advanced OrganicChemistry)，第四版，John Wiley&Sons，New York(1992)，899～900。
然后，將來自所述還原性烷基化的糖肽衍生物與含膦酰基的胺(R3-H)偶合而形成酰胺鍵。該反應可通過下列反應式闡述 其中，R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的基。在該反應中，通常將所述糖肽衍生物與胺在肽偶聯劑(例如，PyBOP和HOBT)存在下接觸而提供所述酰胺。該反應通常在惰性稀釋劑(例如，DMF)中，在約0℃～約60℃的溫度范圍內進行約1～24小時或者直到偶合反應基本完全。隨后，用常規操作方法和試劑去保護而生成本發明的化合物。
如果需要的話，可首先進行上述胺偶合步驟而提供酰胺，接著，進行還原性烷基化和去保護而提供本發明的化合物。
如果需要的話，還可按分步法制備本發明的糖肽化合物，其中，先通過還原性烷基化將-Ra-Y-Rb-(Z)x基的母體與糖肽連接，接著，應用常規試劑和操作方法處理連接的母體而形成-Ra-Y-Rb-(Z)x基。另外，在上述還原性烷基化反應中還可應用酮而給出α-取代的胺。
具有氨基的任何糖肽都可用于這些還原性烷基化反應。這樣的糖肽是本領域熟知的，并且是可商購的或是可應用常規操作方法分離的。合適的糖肽被公開于例如，美國專利Nos.3,067,099；3,338,786；3,803,306；3,928,571；3,952,095；4,029,769；4,051,237；4,064,233；4,122,168；4,239,751；4,303,646；4,322,343；4,378,348；4,497,802；4,504,467；4,542,018；4,547,488；4,548,925；4,548,974；4,552,701；4,558,008；4,639,433；4,643,987；4,661,470；4,694,069；4,698,327；4,782,042；4,914,187；4,935,238；4,946,941；4,994,555；4,996,148；5,187,082；5,192,742；5,312,738；5,451,570；5,591,714；5,721,208；5,750,509；5,840,684；和5,843,889中。優選地，用于上述反應中的糖肽是萬古霉素。
如下列方案中所述，位于糖肽(例如，萬古霉素)的間苯二酚部分的含膦酰基的氨基烷基側鏈，可通過曼尼希反應引入(在該方案中，為明確起見而闡述糖肽的間苯二酚部分)。在該反應中，將式NHRR′的胺(其中，R和R′中的一個或兩個是包含一個或多個膦酰基的基)，和醛(例如，CH2O)，例如福爾馬林(甲醛的來源)與糖肽在堿性條件下反應而給出糖肽衍生物。 包含亞砜或砜的本發明的化合物可應用常規試劑和操作方法從相應的硫化合物制備。將硫化合物氧化為亞砜的試劑例如包括過氧化氫，過酸，例如，3-氯過氧苯甲酸(MCPBA)，高碘酸鈉，亞氯酸鈉，次氯酸鈉，次氯酸鈣，次氯酸叔丁酯等。還可應用手性氧化試劑(旋光試劑)來提供手性亞砜。這樣的旋光試劑是本領域熟知的，包括例如，Kagen等在合成通訊(Synlett.)，1990，643～650中描述的試劑。
在上述活性烷基化反應中應用的醛和酮也是本領域熟知的，或者是可商購的，或者可利用可商購的原料和常規試劑通過常規方法來制備(參見例如，March，高等有機化學，第四版，John Wiley&Sons，New York(1992)，以及其中引用的文獻)。
所述膦酰基取代的化合物(例如，膦酰基取代的胺、醇或硫醇)要么是可商購的，要么可利用可商購的原料和試劑通過常規方法來制備。參見例如，高等有機化學，Jerry March，第四版，1992，John Wileyand Sons，New York，第959頁；以及Frank R.Hartley(編輯)，有機磷化合物的化學(The Chemistry of OrganophosphorousCompounds)，vol.1～4，John Wiley and Sons，New York(1996)。氨甲基膦酸可從Aldrich Chemical Company，Milwaukee，Wisconsin商購。
如下實施例中描述了另外的細節和制備本發明化合物的其它方法。藥物組合物本發明還包括含有本發明的新糖肽化合物的藥物組合物。因此，優選呈藥物上可接受的鹽形式的糖肽化合物可被配制成適合供治療性或預防性處理細菌感染的經口或腸胃外施藥制劑。
作為闡述，可將所述糖肽化合物與常規藥物載體和賦形劑摻合，呈片劑、膠囊、酏劑、懸浮液、糖漿、糯米紙囊劑等應用。這樣的藥物組合物將包含約0.1wt％～約90wt％活性化合物，而更通常含約10wt％～約30wt％。所述藥物組合物可包含常規載體和賦形劑，例如，玉米淀粉或明膠、乳糖、蔗糖、微晶纖維素、高嶺土、甘露糖醇、磷酸二鈣、氯化鈉和藻酸。本發明的制劑中常用的崩解劑包括交聯羥甲基纖維素、微晶纖維素、玉米淀粉、羥基乙酸淀粉鈉和藻酸。
液體組合物一般將包括所述化合物或藥物上可接受的鹽在適當液態載體中的懸浮液或溶液，所述載體例如有乙醇，甘油，山梨糖醇，非水溶劑，例如，聚乙二醇，油或者水，任選含有懸浮劑、加溶劑(例如，環糊精)、防腐劑、表面活性劑、濕潤劑、調味劑或著色劑。備選地，液體制劑可從可復配的粉末配制。
例如，一種含活性化合物、懸浮劑、蔗糖和增甜劑的粉末可用水復配而形成懸浮液；而一種糖漿則可從含活性組分、蔗糖和增甜劑的粉末配制。
可利用常規用來制備固體組合物的任何合適的藥物載體來制備呈片劑形式的組合物。這樣的載體實例包括硬脂酸鎂、淀粉、乳糖、蔗糖、微晶纖維素，以及粘合劑(例如，聚乙烯吡咯烷酮)。還可為片劑提供有色薄膜包衣，或者作為載體的部分包括色料。此外，活性化合物可作為含親水性或疏水性基質的片劑被配制成控制釋放劑型。
呈膠囊形式的組合物可利用常規微囊包膠方法制備，例如，通過將活性化合物和賦形劑摻入硬明膠膠囊。備選地，可制備活性化合物和高分子量聚乙二醇的半固態基質，再填入硬明膠膠囊；或者可配制活性化合物在聚乙二醇中的溶液或食用油(例如，液體石蠟或分級椰子油)中的懸浮液，再填入軟明膠膠囊。
可包括的片劑粘合劑有阿拉伯膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮(聚維酮)、羥丙基甲基纖維素、蔗糖、淀粉和乙基纖維素。可應用的潤滑劑包括硬脂酸鎂或其它金屬硬脂酸鹽、硬脂酸、硅氧烷液體、滑石粉、蠟、油和膠態二氧化硅。
還可應用調味劑，例如，薄荷、冬青油、櫻桃香精等。另外，可能希望添加著色劑使劑型外觀更誘人或有助于辨別產品。
當腸胃外給藥時有活性的本發明的化合物及其藥物上可接受的鹽可被配成適合肌內、鞘內或靜脈內施藥。
供肌內或鞘內施藥的典型組合物將由活性組分在油(例如，花生油或芝麻油)中的懸浮液或溶液構成。供靜脈內或鞘內施藥的典型組合物將由無菌等滲水溶液構成，它包含，例如，活性組分和葡萄糖或氯化鈉，或者葡萄糖和氯化鈉的混合物。其它實例有乳酸化林格注射液、乳酸化林格溶液加葡萄糖注射液、Normosol-M和葡萄糖、Isolyte E、酰化林格注射液等。任選地，可在制劑中包含助溶劑，例如，聚乙二醇；螯合劑，例如，乙二胺四乙酸；加溶劑，例如，環糊精；以及抗氧化劑，例如，偏亞硫酸氫鈉。備選地，所述溶液可被凍干，然后，就在施藥前用合適的溶劑復配。
在一個優選的實施方案中，用含環糊精的水溶液配制本發明的糖肽衍生物。在另一個優選的實施方案中，將本發明的糖肽衍生物作為含環糊精的凍干粉末配制或者作為含環糊精的無菌粉末配制。優選地，所述環糊精是羥丙基-β-環糊精或磺基丁基醚β-環糊精；更優選的是，所述環糊精是羥丙基-β-環糊精。通常，在注射液中，環糊精將占制劑的約1～25wt％，優選約2～10wt％，更優選約4～6wt％。另外，環糊精與糖肽衍生物的重量比將優選是約1∶1～約10∶1。
對經直腸施用呈活性的本發明的化合物及其藥物上可接受的鹽可作為栓劑配制。典型的栓劑通常將包含活性成分與粘合劑和/或潤滑劑，例如，明膠或可可脂或其它低熔點植物的或合成的蠟或脂肪。
對經局部施用呈活性的本發明的化合物及其藥物上可接受的鹽可作為經皮制品或經皮送遞結構(“斑片”)配制。這樣的制品包含例如，背襯、活性化合物貯器、控制膜、襯里和壓合式粘合劑。這樣的經皮斑片可用來以控制量連續或間歇輸注本發明的化合物。經皮斑片的結構和在送遞藥劑方面的應用是本領域熟知的。參見，例如，1991年6月11日發布的美國專利5,023,252。這樣的斑片可制作成連續的、脈動的或按需要送遞藥劑。
所述活性化合物在寬劑量范圍內有效，通常以藥物有效量施用。然而，應懂得，實際施用的化合物的量將由醫師根據相關的情況決定，該相關的情況包括需要處理的病況，選定的施藥途徑，施用的實際化合物及其相對活性，各位患者的年齡、體重和響應，患者癥狀的嚴重性等。
合適的劑量在0.01～100mg/kg/天、優選0.1～50mg/kg/天的通常范圍內。對于平均70kg的人來說，這將達到每天0.7mg～7g，或優選每天7mg～3.5g。對人更優選的劑量是每天約500mg～約2g。
適用于本發明的其它合適的制劑可見于Remington′sPharmaceutical Sciences，Mace Publishing Company，Philadelphia，PA，第17版(1985)。
下文闡述了本發明的代表性藥物組合物。
制劑實施例A該實施例闡述了適合口服本發明化合物的代表性藥物組合物的制備組分每片的量(mg)活性化合物 200乳糖，噴霧干燥的148硬脂酸鎂2將上述組分混合后填入硬殼明膠膠囊。
制劑實施例B該實施例闡述了適合口服本發明化合物的另一種代表性藥物組合物的制備組分 每片的量(mg)活性化合物 400玉米淀粉 50乳糖 145硬脂酸鎂 5將上述組分均勻混合后壓成單一壓痕的片。
制劑實施例C該實施例闡述了適合口服本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
制備了具有下列組成的口服懸浮液組分活性化合物 1.0g富馬酸 0.5g氯化鈉 2.0g羥苯甲酸甲酯 0.1g粒狀糖 25.5g山梨糖醇(70％溶液) 12.85gVeegum K(Vanderbilt Co.) 1.0g調味劑 0.035ml著色劑 0.5mg蒸餾水 足量至100mL制劑實施例D該實施例闡述了含本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
制備了一種具有下列組成的緩沖到pH為4的注射劑組分活性化合物 0.2g乙酸鈉緩沖液(0.4M) 2.0mLHCl(1N) 足量至pH4水(蒸餾，無菌的)足量至20mL制劑實施例E該實施例闡述了供注射本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
通過往1g本發明的化合物中添加20mL無菌水制備了一種復配溶液。在使用前，再用200mL與活性化合物相容的靜脈注射液稀釋。這樣的液體選自5％葡萄糖溶液，0.9％氯化鈉，或者5％葡萄糖和0.9％氯化鈉的混合物。其它實例是乳酸化林格注射液，乳酸化林格溶液加5％葡萄糖注射液，Normosol-M和5％葡萄糖，Isolyte E以及酰化林格注射液。
制劑實施例F該實施例闡述了含本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
配制了一種具有下列組成的注射劑組分活性化合物0.1～5.0g羥丙基-β-環糊精 1～25g5％葡萄糖水溶液(無菌的) 足量至100mL將上述成分摻合，用0.5N HCl或0.5N NaOH調節pH到3.5±0.5。
制劑實施例G該實施例闡述了含本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
配制了一種具有下列組成、適合注射的冷凍溶液冷凍溶液活性化合物 250mg～1000mg羥丙基-β-環糊精 250mg～10g賦形劑-例如，葡萄糖0～50g注射用水 10～100mL羥丙基-β-環糊精與活性化合物的重量比一般將是約1∶1～約10∶1。
代表性操作方法將羥丙基-β-環糊精和賦形劑(如果含賦形劑的話)溶于約80％注射用水，添加活性化合物并溶解。用1M氫氧化鈉調節pH到4.7±0.3，接著，用注射用水將體積調節到最終體積的95％。檢查pH并調節(如果需要的話)，再用注射用水調節體積到最終體積。然后，將制劑無菌濾過0.22微米濾器并在無菌條件下灌入無菌小瓶中。將小瓶加蓋、貼標簽和冷凍貯存。
制劑實施例H該實施例闡述了含本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
制備了一種具有下列組成、適合配制注射液的凍干粉末凍干粉末活性化合物 250mg～1000mg羥丙基-β-環糊精 250mg～10g賦形劑-例如，甘露糖醇、蔗糖和/或乳糖 0～50g緩沖劑-例如，檸檬酸鹽 0～500mg羥丙基-β-環糊精與活性化合物的重量比一般將是約1∶1～約10∶1。
代表性操作方法將羥丙基-β-環糊精和賦形劑和/或緩沖劑(如果含它們的話)溶于約60％注射用水。添加活性化合物并溶解。用1M氫氧化鈉調節pH到4.0～5.0，接著，用注射用水將體積調節到最終體積的95％。檢查pH并調節(如果需要的話)，再用注射用水調節體積到最終體積。然后，將制劑無菌濾過0.22微米濾器并在無菌條件下灌入無菌小瓶中。再采用適當的冷凍干燥循環將制劑冷凍干燥。將小瓶加蓋(任選在部分真空下或干氮中)、貼標簽和在室溫或冷凍下貯存。
制劑實施例I該實施例闡述了含本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
制備了一種具有下列組成、適合配制注射液的無菌粉末無菌粉末活性化合物 250mg～1000mg羥丙基-β-環糊精250mg～10g1賦形劑 任選羥丙基-β-環糊精與活性化合物的重量比一般將是約1∶1～約10∶1。
代表性操作方法將羥丙基-β-環糊精和活性化合物(和任何賦形劑)分散入適當的無菌容器，將容器密封(任選在部分真空下或干氮中)、貼標簽和在室溫或冷凍下貯存。對患者施用代表性制劑H和I可由合適的醫師對患者靜脈內施用上文制劑實施例H和I中描述的藥物制劑而治療或預防革蘭氏陽性感染。施藥時，可用稀釋劑(例如，5％葡萄糖或無菌鹽水)按下列方法復配和/或稀釋上述制劑代表性操作方法用20mL無菌水復配制劑實施例H的凍干粉末(例如，含1000mg活性化合物)，用80mL無菌鹽水在100mL泡制袋中進一步稀釋形成的溶液。然后，對患者靜脈內施用該稀釋的溶液達30～120分鐘。
制劑實施例J該實施例闡述了供局部施用本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
組分 克活性化合物 0.2～10Span 60 2Tween 60 2礦物油 5凡士林 10對羥苯甲酸甲酯 0.15對羥苯甲酸丙酯 0.05BHA(丁基羥基苯甲醚) 0.01
水足量至100將上述全部組分(水除外)混合，在攪拌下加熱到60℃。接著，在劇烈攪拌下添加足量60℃的水而將組分乳化，然后，添加足量的水至100g。
制劑實施例K該實施例闡述了含本發明化合物的代表性藥物組合物的制備。
制備了一種具有下列組成、總計2.5克的栓劑組分活性化合物 500mgWitepsol H-15*平衡(*飽和植物脂肪酸的甘油三酯；Riches-Nelson，Inc.，NewYork，N.Y.的產品)供摻入制劑A～K的優選的活性化合物是化合物11，或其藥物上可接受的鹽(例如，鹽酸鹽)。用途本發明的糖肽化合物及其藥物上可接受的鹽都適用于藥物處理并表現生理活性(包括抗細菌活性)，利用本文描述的試驗可證實這一點。這類試驗是本領域技術人員熟知的，在Lorian“實驗醫學中的抗生素”(Antibiotics in Laboratory Medicine)，第四版，Williams andWilkins(1991)涉及并描述了。
因此，本發明提供了處理動物細菌性疾病或傳染病(特別是由革蘭氏陽性微生物引起的那些)的方法。本發明的化合物特別適用于處理由二甲氧基苯青霉素抗性葡萄球菌屬引起的感染。還有，所述化合物適用于處理由腸球菌屬[包括萬古霉素抗性腸球菌屬(VRE)]引起的感染。這樣的疾病實例包括嚴重的葡萄球菌感染，例如，葡萄球菌心內膜炎和葡萄球菌敗血癥。被處理的動物可能對微生物敏感或受微生物感染。處理方法通常包括，對動物施用對于上述目的有效的一定量本發明化合物。
在實施該方法時，可呈一天一次劑量或每天多次劑量施用抗生素。處理方案可能需要長時間施用，例如，長達數天或者一到六周。每次施藥劑量或總施藥劑量將取決于這樣的因素，例如，感染的性質和嚴重性，患者的年齡和一般健康狀況，患者對抗生素的耐受性和感染的微生物。優選地，靜脈內施用本發明的化合物。
至于其它性能，發現當對哺乳動物施用時，本發明的糖肽化合物具有較小的哺乳動物毒性。例如，發現本發明的膦酰基取代衍生物與相應的非膦酰基取代衍生物相比具有更小的肝和/或腎積累。此外，本發明的某些化合物有望具有較小的腎毒性。另外，還發現了，在含本發明的糖肽化合物的藥物組合物中添加環糊精化合物，進一步減小了對哺乳動物施用時所述糖肽化合物的腎毒性和/或組織積累。
提供了如下合成實施例和生物實施例來闡述本發明，但是不能認為以任何方式限制本發明的范圍。
實施例在下述實施例中，如下縮寫具有下列含義。沒有給出定義的任何縮寫具有它們通常可接受的含義。除非另外說明，所有的溫度都是以攝氏度表示。
ACN ＝ 乙腈BOC，Boc ＝ 叔丁氧基羰基DIBAL-H ＝ 二異丁基氫化鋁DIPEA＝ 二異丙基乙胺DMF ＝ N，N-二甲基甲酰胺DMSO ＝ 二甲亞砜eq. ＝ 當量EtOAc＝ 乙酸乙酯Fmoc ＝ 9-芴基甲氧羰基
HOBT ＝ 1-羥基苯并三唑水合物Me＝ 甲基MS＝ 質譜PyBOP ＝ 苯并三唑-1-基氧基三(吡咯烷基)鏻六氟磷酸酯TEMPO ＝ 2，2，6，6-四甲基-哌啶氧基，自由基TFA ＝ 三氟乙酸THF ＝ 四氫呋喃TLC，tlc ＝ 薄層色譜在如下實施例中，萬古霉素鹽酸鹽半水合物購自Alpharma，Inc.Fort Lee，NJ 07024(Alpharma AS，Oslo Norway)。其它試劑和反應物都可得自Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI 53201。
一般操作方法A萬古霉素的還原性烷基化往萬古霉素(1eq.)和所需的醛(1.3eq.)的混合物的DMF溶液中添加DIPEA(2eq.)。在室溫下將反應混合物攪拌1～2小時，通過反相HPLC檢測。往溶液中添加甲醇和NaCNBH3(1eq.)，接著，添加TFA(3eq.)。繼續在室溫下又攪拌一小時。反應完畢，在真空下除去甲醇。在乙腈中沉淀殘余物。過濾后給出粗產品，然后，通過反相HPLC純化。如果需要的話，可在該操作方法中應用其它糖肽抗生素。
一般操作方法B2-(癸基硫基)乙醛的合成在氮氣氛中，往碳酸鉀(27g，200mmol)的丙酮(100mL)懸浮液中添加癸基溴(10mL，50mmol)和巰基乙醇(4.4mL，63mmol)。在室溫下將該懸浮液攪拌2天，然后，在水和80％己烷/乙酸乙酯之間分配。用2N氫氧化鈉洗滌有機相，在硫酸鎂上干燥，在真空下除去揮發物而給出2-(癸基硫基)乙醇(10.2g，47mmol)無色液體，沒有進一步純化而直接應用它。
在氮氣氛中，將2-(癸基硫基)乙醇(50g，230mmol)、N，N-二異丙基乙胺(128mL，730mmol)和二氯甲烷(400mL)冷卻到-40℃。在15分鐘期間往該溶液中添加三氧化硫吡啶絡合物(116g，730mmol)在二甲亞砜(600mL)和二氯甲烷(200mL)中的溶液。添加后，在-40℃下又將混合物攪拌15分鐘，接著，添加600mL冰水。撤去混合物的冷卻浴，添加1L水，使液體分配。用1L 1N鹽酸洗滌有機相，在硫酸鎂上干燥。過濾后給出600mL液體，用600mL己烷稀釋，通過200mL 氧化硅。先用100mL 50％二氯甲烷/己烷再用300mL氯甲烷洗滌上述二氧化硅。真空濃縮合并的有機物而給出2-(癸基硫基)乙醛(48g，220mmol)無色液體，沒有進一步純化而直接應用它。
一般操作方法CNvan2-(癸基硫基)乙基萬古霉素的合成操作步驟A在氮氣氛中，將水合萬古霉素鹽酸鹽(1g，0.64mmol)加到2-(癸基硫基)乙醛(139mg，0.64mmol)的N，N-二甲基甲酰胺(8mL)中。添加N，N-二異丙基乙胺(336μL，1.9mmol)，將該懸浮液劇烈攪拌2.5小時，在此期間，全部萬古霉素都溶解了。添加固態氰基硼氫化鈉(60mg，0.96mmol)，接著，添加甲醇(5mL)和三氟乙酸(250μL，3.2mmol)。在室溫下將反應混合物攪拌55分鐘，通過反相HPLC分析。基于280nm處的uv吸收的產品分布如下洗脫時間(min)面積％產品2.0 29 萬古霉素3.1 50 Nvan-2-(癸基硫基)乙基萬古霉素3.2 2---3.3 7Nleu-2-(癸基硫基)乙基萬古霉素3.9 13 Nvan，Nleu-二-[2-(癸基硫基)乙基]萬古霉素4.0 0.5 ---操作步驟B在氮氣氛中，往2-(癸基硫基)乙醛(粗的，48g，220mmol)的N，N-二甲基甲酰胺(1.4L)溶液中添加固態水合萬古霉素鹽酸鹽(173g，110mmol)，接著，添加N，N-二異丙基乙胺(58ml，330mmol)。在室溫下將該懸浮液劇烈攪拌2小時，在此期間，全部萬古霉素都完全溶解了，然后，添加三氟乙酸(53mL，690mmol)。將該溶液進一步攪拌90分鐘，再添加固態氰基硼氫化鈉(10.5g，170mmol)，接著，添加甲醇(800mL)。三小時后，通過反相HPLC分析反應。基于280nm處的uv吸收的產品分布如下洗脫時間(min)面積％產品2.0 15 萬古霉素3.2 77 Nvan-2-(癸基硫基)乙基萬古霉素3.3 3---3.4 0.5 Nleu-2-(癸基硫基)乙基萬古霉素4.0 0.8 Nvan，Nleu-二-[2-(癸基硫基)乙基]萬古霉素4.1 4---將來自上述任一操作的反應混合物傾入水(7L)中，導致稍微混濁的溶液。用飽和碳酸氫鈉將溶液的pH調節到5，導致白色沉淀的形成。通過過濾收集該沉淀，先用水、再用乙酸乙酯洗滌，接著，在真空下干燥而給出Nvan-2-(癸基硫基)乙基萬古霉素，沒有進一步純化而直接應用它。
操作步驟C在25℃下，先后用二異丙基乙胺(0.54g，0.72mL，4.2mmol)和2-(癸基硫基)乙醛(0.91g，4.2mmol)處理萬古霉素鹽酸鹽(3.0g，2.1mmol)的ACN/H2O(1∶1，30mL)溶液。30分鐘后，先用TFA(1.92g，1.29mL，16.8mmol)、再用NaCNBH3(0.132g，2.1mmol)處理反應混合物。5～10分鐘后，將粗產品Nvan-2-(癸基硫基)乙基萬古霉素在乙腈(300mL)中沉淀。
實施例1化合物3(式II，其中，R3是N-(膦酰甲基)-氨基；R5是氫；R19是氫；而R20是-CH2CH2-S-(CH2)9CH3)的制備將NVAN-(2-癸基硫基)乙基萬古霉素二-三氟乙酸鹽(1g，0.53mmol)和二異丙基乙胺(0.23mL，1.33mmol)在DMF(10ml)中混合，攪拌直至均勻。然后，往反應混合物中添加HOBt(0.080g，0.58mmol)和PYBOP(0.300g，0.58mmol)。5～10分鐘后，添加含(氨甲基)膦酸(0.060g，0.53mmol)和二異丙基乙胺(0.23ml，1.33mmol)在水(3ml)中的均勻溶液。在室溫下攪拌反應混合物，通過MS監測。當判斷反應完成時，用乙腈(40ml)稀釋反應混合物再離心。棄去上清液，將殘余的含所需產物的離心片溶于50％乙腈水溶液(10ml)，通過反相制備性HPLC純化而給出標題化合物。MS計算值(M+)1742.7；實測值(MH+)1743.6。
實施例2化合物11(式II，其中，R3是-OH；R5是N-(膦酰甲基)-氨甲基；R19是氫；而R20是-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3)的制備將(氨甲基)膦酸(3.88g，35mmol)和二異丙基乙胺(6.1ml，35mmol)在水(40ml)中混合并攪拌直至均勻。然后，往反應混合物中添加乙腈(50ml)和甲醛(37％在H2O中的溶液；0.42ml，05.6mmol)。大約15分鐘以后，往反應混合物中添加NVAN-癸基氨乙基萬古霉素三氟乙酸鹽(10.0g，5.1mmol)和二異丙基乙胺(6.1mL，35mmol)。在室溫下攪拌反應混合物約18hrs，此時，用20％TFA調節pH到約7，在真空下除去乙腈，再將殘余物凍干。與水(100mL)一起研磨生成的固體，通過過濾收集，真空干燥，通過反相制備性HPLC純化而給出標題化合物。MS計算值(MH+)1756.6；實測值(MH+)1756.6。
還按下列方法制備了化合物11將NVAN-(癸基氨乙基)萬古霉素的奎寧啶鹽(500mg，0.28mmol，sub-part f below)和氨甲基膦酸(155mg，1.4mmol)在50％含水乙腈(10mL)中調成漿料。添加二異丙基乙胺(972μL，720mg，5.6mmol)，在室溫下攪拌反應混合物直至固體物溶解。然后，在冰浴上冷卻反應混合物，添加福爾馬林(3.7％，通過用50％ACN/水以1∶9稀釋商品37％福爾馬林配制的，220μL，8.8mg，0.29mmol)。在0°下將反應混合物攪拌15小時，此時反應完全。通過在0°下添加3N HCl到約pH2而猝滅反應。用50％ACN/水將混合物稀釋到50mL，然后，添加乙腈(75mL，接著以5分鐘間隔5×10mL添加，總計125mL)而使產品沉淀。通過真空過濾收集固體物，真空干燥。通過反相制備性HPLC純化而給出標題化合物。
中間體NVAN-癸基氨乙基萬古霉素三氟乙酸鹽是按下列方法制備的a.N-Fmoc-2-(癸基氨基)乙醇。將2-(正癸基氨基)乙醇(2.3g，11mmol，1.1eq)和DIPEA(2.0mL，11mmol，1.1eq)溶于二氯甲烷(15mL)，在冰浴上冷卻。添加9-芴基甲基氯甲酸酯(2.6g，10mmol，1.0eq)的二氯甲烷(15mL)溶液，將混合物攪拌30分鐘，然后，用3N鹽酸(50mL)洗滌兩次和用飽和碳酸氫鈉(50mL)洗滌。將有機層在硫酸鎂上干燥，在減壓下除去溶劑。沒有進一步純化而直接應用N-Fmoc-2-(癸基氨基)乙醇(4.6g，11mmol，108％)。b.N-Fmoc-癸基氨基乙醛。在-35～-45℃下，在20分鐘期間，往草酰氯(12.24mL)和二氯甲烷(50mL)的溶液中添加DMSO(14.75g)的二氯甲烷(25mL)溶液。在-35～-45℃下將反應混合物攪拌10分鐘。在25分鐘期間添加N-Fmoc-癸基氨基乙醇(20.0g)的二氯甲烷(70mL)溶液，接著，在-35～-45℃下攪拌40分鐘。然后，添加三乙胺(21.49g)，再在-10～-20℃下將混合物攪拌30分鐘。先后用水(120mL)和濃硫酸(20.0g)猝滅反應混合物，并將內部溫度保持在0～5℃。分離有機層，用2％硫酸(100mL)、接著用水(2×100mL)洗滌。在60℃的真空下蒸餾有機溶液至約100mL。添加庚烷(100mL)，將油浴溫度升高到80℃，繼續蒸餾直至殘余的體積是100mL。添加更多的庚烷(100mL)，重復蒸餾至100mL的體積。用15℃的冷水浴替換加熱浴。在20分鐘期間將浴液緩慢地冷卻到5℃而使產品開始沉淀。然后，將漿料冷卻到-5～-10℃，將漿料攪拌2小時。接著，用瓷漏斗過濾收集固體物，用冷(-5℃)庚烷(2×15mL)洗滌。真空干燥濕固體物而得所述醛。c.Nvan-(N-Fmoc-2-正癸基氨乙基)萬古霉素三氟乙酸鹽。
在室溫下，將萬古霉素鹽酸鹽(12g，7.7mmol，1.0eq)、N-Fmoc-2-(正癸基氨基)乙醛(3.2g，7.6mmol，1.0eq)和DIPEA(2.6mL，14.9mmol，2.0eq)在DMF(120mL)中攪拌90分鐘。添加氰基硼氫化鈉(1.4g，22mmol，3.0eq)，接著，先后添加甲醇(120mL)和三氟乙酸(1.8mL，23mmol，3.0eq)。在室溫下將混合物攪拌60分鐘，然后，在減壓下除去甲醇。將形成的溶液加到600mL乙醚中而給出沉淀，將它過濾，用乙醚洗滌，真空干燥。在反相閃蒸塔上純化粗產品，用10、20、30％乙腈水溶液(含0.1％三氟乙酸)洗脫而除去極性雜質(例如，殘余的萬古霉素)，然后，用70％乙腈水溶液(含0.1％三氟乙酸)洗脫產品而以它的三氟乙酸鹽給出9g Nvan-(N-Fmoc-2-正癸基氨乙基)萬古霉素(4.3mmol，56％)。d.Nvan-2-(正癸基氨基)乙基萬古霉素三氟乙酸鹽。將Nvan-(N-Fmoc-2-正癸基氨乙基)萬古霉素(100mg)溶于1mL DMF(1mL)，用哌啶(200μL)處理30分鐘。將混合物在乙醚中沉淀，離心，用乙腈洗滌。用反相制備性HPLC(含0.1％三氟乙酸的10～70％乙腈水溶液，在120分鐘內)處理而作為它的TFA鹽給出Nvan-2-(正癸基氨基)乙基萬古霉素。
中間體NVAN-癸基氨乙基萬古霉素的奎寧啶鹽是按下列方法制備的e.Nvan-(N′-Fmoc-癸基氨乙基)萬古霉素。往裝有機械攪拌器的2L燒瓶中添加萬古霉素鹽酸鹽(50.0g)、N-Fmoc-癸基氨基乙醛(13.5g)、DMF(400mL)和N，N-二異丙基乙胺(11.7mL)。在室溫下將該懸浮液攪拌2小時，此時，固體物溶解了。先后添加甲醇(190mL)和三氟乙酸(10.4mL)。將反應混合物攪拌5分鐘后，一次性添加硼烷-吡啶絡合物(3.33g)，用乙醇(10mL)漂洗。攪拌4小時后，用冰浴將反應物冷卻到5～10℃，以一定的速度添加水(675mL)而保持溫度低于20℃。將反應混合物暖至室溫，添加10％NaOH至pH4.2～4.3(約15mL)。在冰浴中將形成的漿料冷卻1小時，然后，通過真空過濾收集產品并用冷水洗滌(2×100mL)。在50℃的真空下干燥濕固體物而給出標題化合物米色到淺粉色固體。f.NVAN-(癸基氨乙基)萬古霉素奎寧啶鹽。通過在室溫下攪拌1小時而將Nvan-(N′-Fmoc-癸基氨乙基)萬古霉素(88g，42mmol)溶于DMF(500mL)。添加奎寧啶(9.4g，84mmol)，將反應混合物攪拌18小時。在真空下除去DMF，將固體物與乙腈(700mL)研制3小時。在瓷漏斗上收集固體物，與乙腈(200mL)研制16小時。此時添加更多乙腈(700mL)，在瓷漏斗上收集固體物，用乙腈(500mL)洗滌，再重懸浮于乙腈(500mL)中。攪拌2小時后，在瓷漏斗上收集固體物，在真空下干燥而給出標題化合物。
實施例3化合物12(式II，其中，R3是-OH；R5是N-(膦酰甲基)-氨甲基；R19是氫；而R20是-CH2CH2-S-(CH2)9CH3)的制備將(氨甲基)膦酸(0.295g，266mmol)和二異丙基乙胺(0.649ml，3.72mmol)在水(5ml)中混合并攪拌直至均勻。然后，往反應混合物中添加甲醛(37％在H2O中的溶液；0.044ml，0.585mmol)和乙腈(5ml)。大約15分鐘以后，往反應混合物中添加NVAN-2-(癸基硫基)乙基萬古霉素二-三氟乙酸鹽(1g，0.53mmol)和二異丙基乙胺(0.649mL，3.72mmol)。在室溫下攪拌反應混合物約18hrs，此時，用ACN(40ml)稀釋反應混合物并離心。棄去上清液，將包含所需產物的殘余濾餅溶于50％含水乙腈(10mL)，通過反相制備性HPLC純化而給出標題化合物。MS計算值(M+)1772.7；實測值(MH+)1773.4。
應用上述操作方法和適當的原料制備了表I中所示化合物。關于這些化合物的質譜數據如下
實施例4適用于制備本發明化合物(式II，其中，R3是-OH；R5是H；R19是氫；而R20是4-(4-氯苯基)芐基)的中間體的制備對一個三升3頸瓶裝上冷凝器、氮進氣管和頂部機械攪拌裝置。在氮氣氛中對燒瓶裝填粉狀A82846B乙酸鹽(20.0g，1.21×10-5mol)和甲醇(1000mL)，往該攪拌的混合物中添加4′-氯聯苯基甲醛(2.88g，1.33×10-2mol，1.1eq)，接著，添加甲醇(500mL)。最后，添加氰基硼氫化鈉(0.84g，1.33×10-2mol，1.1eq)，接著，添加甲醇(500mL)。將形成的混合物加熱到回流(約65℃)。
回流1小時后，反應混合物達到均勻。回流25小時后，撤去熱源，用pH計測定清亮的反應混合物(在58.0℃下6.97)。滴加1NNaOH(22.8mL)而調節pH到9.0(在54.7℃下)。將燒瓶裝上蒸餾頭，在部分真空下濃縮混合物至322.3克的重量，同時保持燒瓶溫度為40～45℃。
用盛有500mL異丙醇(IPA)的加料漏斗替換蒸餾頭。在1小時期間將IPA滴加到室溫溶液中。在添加約1/3的IPA以后，生成顆粒狀沉淀。開始沉淀后，以更快的速度添加余下的IPA。將燒瓶稱重，發現含有714.4克IPA/甲醇漿料。
重新將燒瓶裝上蒸餾頭，在部分真空下蒸餾而除去殘余的甲醇。使殘余的漿料(377.8g)在冷凍機中冷凍一夜。將粗產品濾過聚丙烯墊，用25mL冷的IPA漂洗兩次。在漏斗上抽干5分鐘后，將物料置于真空干燥箱中在40℃下干燥。回收淺粉色固體(22.87g(理論值＝22.43g))。相對于標準物的HPLC分析結果指示粗固體物中含68.0wt％標題化合物(4-[4-氯苯基]芐基-A82846B]，將它轉化為69.3％校正的粗產率。
利用Zorbax SB-C18柱通過配備了紫外線(UV；230nm)檢測器的反相HPLC分析反應的產品。利用了20分鐘梯度溶劑系統，它包含時間＝0分鐘時的95％含水緩沖劑/5％CH3CN到時間＝30分鐘時的40％含水緩沖劑/60％CH3CN，其中，含水緩沖劑是TEAP(5ml CH3CN，3ml磷酸于1000ml水中)。
中間體A82846B乙酸鹽可按美國專利號5,840,684中描述的方法制備。
利用本文上述方法，可將實施例4的產品轉化為本發明的化合物(其中，R3和/或R5是包含一個或多個膦酰基的取代基)。
實施例5抗細菌活性的檢測A.體外檢測抗細菌活性1.最小抑制濃度(MICs)的測定細菌株得自美國典型組織培養物保藏中心(ATCC)、斯坦福大學醫院(SU)、Kaiser Permanente Regional Laboratory in Berkeley(KPB)、Massachusetts General Hospital(MGH)、the Centers for DiseaseControl(CDC)、the San Francisco Veterans’AdministrationHospital(SFVA)或the University of California San FranciscoHospital(UCSF)。萬古霉素抗性腸球菌都是基于它們對游壁菌素的敏感性的表型Van A或Van B。某些被定為基因型Van A、Van B、Van Cl或Van C2的萬古霉素抗性腸球菌得自Mayo Clinic。
最小抑制濃度(MICs)是按微量稀釋液體培養法根據NCCLS指南測定的。按常規，在96孔微量滴定板中將化合物系列稀釋入Mueller-Hinton培養液。基于600nm處的吸收稀釋細菌株的一夜培養物，以至每孔中的最終濃度是5×105cfu/mL。將培養板返回35℃的培養箱。第二天(或者對腸球菌株來說24小時后)，通過目視檢測培養板來測定MICs。在初始篩查中按慣例測試的菌株包括二甲氧基苯青霉素敏感性金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(MSSA)，二甲氧基苯青霉素抗性金黃色葡萄球菌二甲氧基苯青霉素敏感性表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)(MSSE)，二甲氧基苯青霉素抗性表皮葡萄球菌(MRSE)，萬古霉素敏感性屎腸球菌(Enterococcusfaecium)(VSE Fm)，萬古霉素敏感性糞腸球菌(Enterococcusfaecalis)(VSE Fs)，還抗游壁菌素的萬古霉素抗性屎腸球菌(VRE FmVan A)，對游壁菌素敏感的萬古霉素抗性屎腸球菌(VRE Fm Van B)，還抗游壁菌素的萬古霉素抗性糞腸球菌(VRE Fs Van A)，對游壁菌素敏感的萬古霉素抗性糞腸球菌(VRE Fs Van B)，Van A基因型鶉雞腸球菌(enterococcus gallinarium)(VRE Gm Van A)，Van C-1基因型鶉雞腸球菌(VRE Gm Van C-l)，Van C-2基因型鉛黃腸球菌(enterococcuscasseliflavus)(VRE Cs Van C-2)，Van C-2基因型黃色腸球菌(enterococcus flavescens)(VRE Fv Van C-2)，以及青霉素敏感性肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)(PSSP)和青霉素抗性肺炎鏈球菌(PSRP)。由于PSSP和PSRP在Mueller-Hinton培養液中不能良好地生長，就應用增補了去纖維蛋白血的TSA培養液或血瓊脂板測定那些菌株的MICs。然后，在一組更大的臨床分離菌中測試對上述菌株具有顯著活性的化合物的MIC值，所述分離菌包括上文列出的種和沒有特別說明的既對二甲氧基苯青霉素敏感又抗二甲氧基苯青霉素的凝固酶陰性葡萄球菌屬(MS-CNS和MR-CNS)。此外，測試了它們抗革蘭氏陰性生物[例如，大腸埃希氏菌(Escherichia coli)和銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)]的MICs。
2.殺傷時間的測定按Lorian在“實驗醫學中的抗生素”，第四版，Williams andWilkins(1991)中描述的方法進行試驗以測定殺傷細菌所需的時間。一般對葡萄球菌株和腸球菌株進行了這些試驗。
簡單地說，從瓊脂平板選定幾個菌落，在35℃和恒定攪拌下生長直至它達到約1.5的濁度和108CFU/mL。然后，將樣品稀釋到約6×106CFU/mL，繼續在35℃和恒定攪拌下保溫。在不同時間取等分樣，進行五次十倍的系列稀釋。利用傾注平皿培養法來測定菌落形成單位(CFUs)數。
總體說來，本發明的化合物在上述試驗中在體外試驗中呈活性，證實了廣譜活性。B.抗細菌活性的體內測定1.在小鼠中的急性耐受性研究在這些研究中，通過靜脈內或皮下施用本發明的化合物并觀察5～15分鐘。如果沒有副作用，就在第二組小鼠中增大劑量。繼續增大該劑量直到出現死亡，或者將劑量增加到最大。通常，劑量始于20mg/kg，每次以20mg/kg遞增，直到達到最大耐受劑量(MTD)。
2.在小鼠中的生物利用率研究以治療劑量(通常，約50mg/kg)對小鼠通過靜脈內或皮下施用本發明的化合物。將成組的動物放入代謝籠中以便可以收集尿和糞便來分析。在不同的時間(10min、1小時和4小時)殺死成組的動物(n＝3)。通過心臟穿刺收集血液并摘除下列器官-肺、肝、心臟、腦、腎和脾。稱量組織并制備供HPLC分析。將對于組織均化物和液體的HPLC分析結果用來測定試驗化合物或存在的IiI的濃度。此時還測定試驗化合物的改變引起的代謝結果。
3.小鼠敗血病模型在該模型中，對小鼠(每組N＝5～10只小鼠)腹膜內施給細菌的適當強毒株(最常是金黃色葡萄球菌或糞腸球菌或屎腸球菌)。將細菌與豬胃粘蛋白組合以增大毒力。細菌的劑量(通常105～107)足以引起全部小鼠在三天期間死亡。施給細菌一小時后，以單劑量經靜脈內(IV)或皮下施用本發明的化合物。以通常在約20mg/kg的最大值到小于1mg/kg的最小值范圍內的劑量對5～10只小鼠的組施用每個劑量。在每次試驗中施用陽性對比物(通常是萬古霉素與萬古霉素敏感性株)。從試驗結果計算約50％動物存活時的劑量。
4.嗜中性白細胞減少的股模型在該模型中，評估了本發明的化合物對適當毒性的細菌株(最常是對萬古霉素敏感的或抗萬古霉素的金黃色葡萄球菌或糞腸球菌或屎腸球菌)。最初通過在第0天和第2天以200mg/kg的劑量施用環磷酰胺使小鼠嗜中性白細胞減少。在第四天，通過肌內注射單劑量的細菌使它們的左前股感染。然后，在施用細菌一小時后和在以后的不同時間(通常在1、2.5、4和24小時)對小鼠施用測試化合物，殺死小鼠(每個時間點3只)，將所述股切除，均化，通過鋪板測定CFUs(菌落形成單位)數。還將血液鋪板以測定血液中的CFUs。
5.藥物動力學研究可在大鼠或小鼠中測定從血液中除去本發明的化合物的速率。在大鼠中，對試驗動物的頸靜脈插管。經尾靜脈注射而施用試驗化合物，并在不同的時間點(一般5、15、30、60分鐘和2、4、6和24小時)從插管抽取血樣。在小鼠中，也經尾靜脈和在不同的時間點注射而施用試驗化合物。通常是通過心臟穿刺獲取血樣的。利用HPLC測定殘余試驗化合物的濃度。
總體說來，本發明的化合物在上述體內試驗中呈活性，證實了廣譜活性。
實施例6組織積累的測定A.應用放射性標記化合物的組織分布在以10mg/kg靜脈內輸注后，利用該方法來檢測放射性標記試驗化合物在雄性和雌性大鼠中的組織分布、排泄和代謝。對雄性和雌性Sprague-Dawley大鼠(每個性別每種化合物n＝2)通過靜脈內輸注(～2min)分別以10(400μCi/kg)和12.5mg/kg(100μCi/kg)施用3H-標記的試驗化合物。試驗化合物是在5％羥丙基-β-環糊精中作為2.5mg/mL溶液配制的。在24小時期間在籠子里收集尿和糞便。施藥24小時后，殺死動物，摘除組織。通過氧化和隨后通過液體閃爍計數分析血清、尿和組織的總放射性活度。萃取尿和選定的組織樣品，通過裝有放射性流動式檢測器的反相HPLC分析可能的代謝物的存在。
B.單劑量后的組織積累在單劑量輸注施藥后，應用該方法評估試驗化合物在大鼠中的組織分布。對雄性Sprague-Dawley大鼠(每個劑量組n＝3)施用50mg/kg的試驗化合物。應用了兩個配方30％PEG 400和10％磺基丁基醚-β-環糊精。在24小時期間在籠子里收集尿樣品。收集血液樣品供血清化學和濃度測定。摘除肝和腎臟用于組織學評估。將一個腎臟和部分肝臟均化，供利用裝有UV檢測器的反相HPLC進行濃度分析。通過LC-MS分析檢測尿和血清樣品中的藥物濃度。
C.多劑量后的組織分布利用該方法來評估通過靜脈內輸注多劑量施藥后試驗化合物在大鼠中的潛在組織積累。用試驗化合物以每天12.5、25和50mg/kg的劑量對雄性和雌性Sprague-Dawley大鼠(每個性別每個劑量組n＝4)施藥達七天。在最后那個劑量施藥后的第1天殺死動物(每個性別每個劑量組n＝3)。將每個性別每個劑量組的一只動物保持作為回收動物并在最后那個劑量施藥后的第7天將它殺死。用5％羥丙基-β-環糊精或1％蔗糖/4.5％葡萄糖配制試驗化合物。在施用劑量后第1和7天在籠子里收集尿和糞便。收集血液樣品供血清化學和濃度測定。摘除肝和腎臟用于組織學評估。將一個腎臟和部分肝臟均化，供利用裝有UV檢測器的反相HPLC進行濃度分析。通過LC-MS分析檢測尿和血清樣品中的藥物濃度。
雖然參照其具體實施方案描述了本發明，但本領域技術人員應懂得，可進行各種改變，而且可代替等效物而不偏離本發明的真實精神和范圍。此外，可作很多修飾以適應本發明的目的、精神和范圍的特定的情況、材料、物質的組成、方法、操作步驟。所有這樣的修飾旨在屬于附后權利要求書的范圍。另外，上文引述的所有公開出版物、專利和專利文獻都以其全文并入本文作參考(就像獨立地并入本文作參考一樣)。
權利要求
1.被一個或多個取代基取代的糖肽；或者其藥物上可接受的鹽，或立體異構體，或前體藥物，所述取代基各自包含一個或多個膦酰基。
2.權利要求1的糖肽，其中，該糖肽在C端被一個包含一個或兩個膦酰基的取代基取代了。
3.權利要求1的糖肽，其中，該糖肽在R端被一個包含一個或兩個膦酰基的取代基取代了。
4.權利要求3的糖肽，其中，R端的取代基是N-(膦酰甲基)氨甲基；N-(2-羥基-2-膦酰乙基)氨甲基；N-羧甲基-N-(膦酰甲基)氨甲基；N，N-二(膦酰甲基)氨甲基；或者N-(3-膦酰丙基)氨甲基。
5.權利要求1的糖肽，它是式I的化合物 其中R1選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環和-Ra-Y-Rb-(Z)x；或者R1是任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基；R2是氫或者任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基；R3是-ORc，-NRcRc，-O-Ra-Y-Rb-(Z)x，-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x，-NRcRc，或-O-Re；或者R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的，氧連接的或硫連接的取代基；R4選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，-C(O)Rd和任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基，或者R4和R5可以與它們所連接的原子一起連接而形成任選被-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的雜環；R5選自下組氫，鹵，-CH(Rc)-NRcRc，-CH(Rc)-NRcRe，-CH(Rc)-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x，-CH(Rc)-Rx，-CH(Rc)-NRc-Ra-C(＝O)-Rx，以及包含一個或多個膦酰基的取代基；R6選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，-C(O)Rd和任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的糖基，或者R5和R6可以與它們所連接的原子一起連接而形成任選被-NRc-Ra-Y-Rb-(Z)x取代的雜環；R7選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，-Ra-Y-Rb-(Z)x，以及-C(O)Rd；R8選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；R9選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；R10選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；或者R8和R10連接而形成-Ar1-O-Ar2-，其中，Ar1和Ar2獨立地是亞芳基或雜亞芳基；R11選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環，或者R10和R11與它們所連接的碳原子和氮原子一起連接而形成一個雜環；R12選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環，-C(O)Rd，-C(NH)Rd，-C(O)NRcRc，-C(O)ORd，-C(NH)NRcRc，-Ra-Y-Rb-(Z)x，和-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x，或者R11和R12與它們所連接的氮原子一起連接而形成一個雜環；R13選自氫或-OR14；R14選自氫，-C(O)Rd和糖基；每一個Ra獨立地選自下組亞烷基，取代亞烷基，亞烯基，取代亞烯基，亞炔基和取代亞炔基；每一個Rb獨立地選自下組一個共價鍵，亞烷基，取代亞烷基，亞烯基，取代亞烯基，亞炔基和取代亞炔基，但須當Z是氫時，Rb不是一個共價鍵；每一個Rc獨立地選自下組氫，烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基，雜環和-C(O)Rd；每一個Rd獨立地選自下組烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基和雜環；Re是糖基；每一個Rf獨立地是烷基，取代烷基，烯基，取代烯基，炔基，取代炔基，環烷基，取代環烷基，環烯基，取代環烯基，芳基，雜芳基或雜環；Rx是N-連接的氨基糖或N-連接的雜環；X1，X2和X3獨立地選自氫或氯；每一個Y獨立地選自下組氧，硫，-S-S-，-NRc-，-S(O)-，-SO2-，-NRcC(O)-，-OSO2-，-OC(O)-，-NRcSO2-，-C(O)NRc-，-C(O)O-，-SO2NRc-，-SO2O-，-P(O)(ORc)O-，-P(O)(ORc)NRc-，-OP(O)(ORc)O-，-OP(O)(ORc)NRc-，-OC(O)O-，-NRcC(O)O-，-NRcC(O)NRc-，-OC(O)NRc-，-C(＝O)-，以及-NRcSO2NRc-；每一個Z獨立地選自氫，芳基，環烷基，環烯基，雜芳基和雜環；n是0，1或2；以及x是1或2；或者其藥物上可接受的鹽，立體異構體或前體藥物；但須R3和R5中的至少一個是包含一個或多個膦酰基的取代基。
6.權利要求5的糖肽，其中，R1是任選被-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)取代的糖基。
7.權利要求5的糖肽，其中，R1是下式的糖基 其中，R15是-Ra-Y-Rb-(Z)x，Rf，-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x；而R16是氫或甲基。
8.權利要求6的糖肽，其中，R2、R4、R6和R7各自是氫。
9.權利要求8的糖肽，其中，R3是-OH。
10.權利要求8的糖肽，其中，R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的，氧連接的或硫連接的取代基。
11.權利要求10的糖肽，其中，R3是式-O-Ra-P(O)(OH)2、-S-Ra-P(O)(OH)2或-NRc-Ra-P(O)(OH)2的基。
12.權利要求8的糖肽，其中，R5是式-CH(R21)-N(Rc)-Ra-P(O)(OH)2的基；其中，R21是氫或Rd。
13.權利要求12的糖肽，其中，R5是-CH-NH-Ra-P(O)(OH)2。
14.權利要求5的糖肽，它是式II的化合物 其中R19是氫；R20是-Ra-Y-Rb-(Z)x、Rf、-C(O)Rf或-C(O)-Ra-Y-Rb-(Z)x；以及Ra，Y，Rb，Z，x，Rf，R3和R5具有權利要求5中定義的涵義；或者其藥物上可接受的鹽，或立體異構體或前體藥物；但須R3和R5中的至少一個是包含一個或多個膦酰基的取代基。
15.權利要求14的糖肽，其中，R3是-OH。
16.權利要求14的糖肽，其中，R3是包含一個或多個膦酰基的氮連接的、氧連接的或硫連接的取代基。
17.權利要求14的糖肽，其中，R3是式-O-Ra-P(O)(OH)2、-S-Ra-P(O)(OH)2或-NRc-Ra-P(O)(OH)2的基。
18.權利要求14的糖肽，其中，R5是式-(CH(R21)-N(Rc)-Ra-P(O)(OH)2的基；其中，R21是氫或Rd。
19.權利要求14的糖肽，其中，R20是-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-NH-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2CH2-NH-(CH2)7CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)9CH3，-CH2CH2-NHSO2-(CH2)11CH3，-CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)10CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)9CH3，-CH2CH2CH2-S-(CH2)3-CH＝CH-(CH2)4CH3(反式)，-CH2CH2CH2CH2-S-(CH2)7CH3，-CH2CH2-S(O)-(CH2)9CH3，-CH2CH2-S-(CH2)6Ph，-CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2CH2-S-(CH2)8Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-[4-(CH3)2CHCH2-]-Ph，-CH2CH2-NH-CH2-4-(4-CF3-Ph)-Ph，-CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S(O)-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-S-CH2-4-[3，4-二-Cl-PhCH2O-]-Ph，-CH2CH2-NHSO2-CH2-4-[4-(4-Ph)-Ph]-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-CH2-4-(Ph-C≡C-)-Ph，-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(4-Cl-Ph)-Ph，或-CH2CH2CH2-NHSO2-4-(萘-2-基)-Ph。
20.權利要求14的糖肽，其中，R3是-OH；R5是N-(膦酰甲基)-氨甲基；R19是氫；而R20是-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3；或其藥物上可接受的鹽。
21.權利要求14的糖肽，其中，R3是-OH；R5是N-(膦酰甲基)-氨甲基；R19是氫；而R20是-CH2CH2-NH-(CH2)9CH3。
22.權利要求20的糖肽，它是鹽酸鹽。
23.一種藥物組合物，它包含藥物上可接受的載體和治療有效量的權利要求1、5、14和20任一項的糖肽。
24.權利要求23的藥物組合物，它包含一種環糊精。
25.權利要求24的組合物，其中，所述環糊精是羥丙基-β-環糊精。
26.權利要求25的組合物，它包含約250mg～約1000mg糖肽和約250mg～約10g羥丙基-β-環糊精。
27.權利要求26的組合物，其中，羥丙基-β-環糊精與糖肽的重量比是約1∶1～約10∶1，包括1∶1和10∶1在內。
28.用于醫療的權利要求1～22任一項中描述的糖肽。
29.權利要求1～22任一項中描述的糖肽在生產用于處理細菌性疾病的藥物中的應用。
30.一種藥物組合物，它包含作為活性組分用于處理細菌性疾病的權利要求1～22任一項中描述的糖肽。
31.一種制備權利要求1中描述的、在C端被取代的糖肽的方法，該方法包括，將其中C端是羧基的相應原料糖肽衍生化。
32.一種制備權利要求1中描述的、在R端被取代的糖肽的方法，該方法包括，將其中R端沒有被取代的相應原料糖肽衍生化。
33.一種處理患有細菌性疾病的哺乳動物的方法，該方法包括，對哺乳動物施用治療有效量權利要求1、5、14或20任一項的糖肽。
34.一種處理患有細菌性疾病的哺乳動物的方法，該方法包括，對哺乳動物施用治療有效量權利要求23任一項的藥物組合物。
全文摘要
公開了被一個或多個取代基取代的糖肽衍生物，所述取代基各自包含一個或多個膦酰基；以及含這類糖肽衍生物的藥物組合物。公開的糖肽衍生物適用作抗細菌劑。
文檔編號C07K9/00GK1437611SQ01811350
公開日2003年8月20日 申請日期2001年5月1日 優先權日2000年6月22日
發明者M·R·里德貝特, M·S·林塞爾 申請人:施萬制藥