專利名稱：抗微生物化合物的制作方法
抗微生物化合物本發(fā)明涉及生物活性分子，尤其涉及顯示抗微生物活性的肽。肽和它們的衍生物長期以來一直被認(rèn)為是治療方面受關(guān)注的分子。大量生物使用 肽作為它們的宿主防御機(jī)制的一部分。已經(jīng)從細(xì)菌和哺乳動物這樣不同的物種中分離了抗 微生物肽。通常，這些肽具有凈正電荷和在與細(xì)菌細(xì)胞膜的外部磷脂雙層相互作用時具有 形成兩親α-螺旋或折疊結(jié)構(gòu)的傾向。在大多數(shù)情況下，抗菌作用詳細(xì)的分子機(jī)制是 未知的，盡管認(rèn)為某些被分類為L類(溶解)肽的肽與細(xì)菌細(xì)胞膜相互作用，很可能形成離 子通道或孑L。大部分已知的抗細(xì)菌肽包含10種或更多種、通常為20種或更多種的氨基酸 ，需要 該數(shù)目的氨基酸以便為肽提供足夠的、通常為α “螺旋形的長度，以跨細(xì)菌細(xì)胞膜并形成 孔。這樣的機(jī)制是通常接受的方式，其中大量這樣的肽發(fā)揮它們的細(xì)胞毒性?，F(xiàn)有技術(shù)的抗細(xì)菌肽的合成是困難的，并通常需要將肽通過細(xì)菌或其它生物來合 成，能夠?qū)⑺黾?xì)菌或其它生物培養(yǎng)并采集以獲得受關(guān)注的肽，通常在分離翻譯的直接產(chǎn) 物之后需要附加的處理步驟。如果活性肽能夠被識別為較短，這會使得能夠通過由氨基酸 結(jié)構(gòu)單元或由可得的二肽或三肽的合成來經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)。此外，短肽將提供用于生物遞送的 優(yōu)勢。對于能夠不需注射而給藥的抗生素的需求日益增長，所述給藥例如穿過鼻腔毛細(xì)血 管的吸入和吸收。對新穎抗生素的探求特別地緊急，因?yàn)閷σ阎蛷V泛使用的藥物顯示抗性的菌株 數(shù)目日益增加。醫(yī)藥以及農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)和食品安全領(lǐng)域的技術(shù)人員始終需要新的抗細(xì)菌 劑并且必須用若干不同抗細(xì)菌劑治療給定的人群或位點(diǎn)，從而有效地與不期望的細(xì)菌作斗爭。如在WO 01/66147中所述，最近顯示出事實(shí)上有可能產(chǎn)生小的抗菌分子，尤其是 肽，其被認(rèn)為通過膜的失穩(wěn)(destabilisation)起作用。本發(fā)明人目前識別了一小組的修飾的肽，其顯示令人印象深刻的一些特征，尤其 是抗微生物活性、低毒性和穩(wěn)定性即耐酶降解的有用組合。因此一方面，本發(fā)明提供通式(I)的化合物，優(yōu)選為肽AA-AA-AA-X-Y-Z(I)其中，以任何順序，所述AA(氨基酸)部分中的2個為陽離子性氨基酸，優(yōu)選為賴 氨酸或精氨酸，但可以為組氨酸或任何在PH為7. 0時帶正電荷的非遺傳編碼或修飾的氨基 酸，并且所述AA中的1個為具有大的親脂性R基團(tuán)的氨基酸，R基團(tuán)具有14個至27個非 氫原子并優(yōu)選含有2個或更多個，例如2個或3個，可以為稠合的或連接的環(huán)狀基團(tuán)，這些 環(huán)狀基團(tuán)通常包含5個或6個非氫原子，優(yōu)選為6個非氫原子；X為N原子，其可以被諸如甲基、乙基或苯基的支鏈或直鏈C1-Cltl烷基或芳基取代 但優(yōu)選不被取代，并且該基團(tuán)可以含有高至2個選自N、0和S的雜原子；Y 表示選自-Ra-Rb-、-Ra-Rb-Rb-和-Rb-Rb-Ra-的基團(tuán)，其中Ra為C、0、S或N，優(yōu)選為C，并且Rb為C ；每一 Ra和Rb可以被C1-C4烷基取代或不被取代，優(yōu)選地，Y為-Ra_Rb_(其中Ra優(yōu)選為C)并且優(yōu)選地，該基團(tuán)不被取代，當(dāng)Y為-Ra-Rb-R。_或-Rb-Rb-Ra-時，則優(yōu)選一 個或多個Ra和Rb被取代；并且Z為包含1個至3個環(huán)狀基團(tuán)的基團(tuán)，每一環(huán)狀基團(tuán)包含5個或6個非氫原子(優(yōu) 選為C原子)，2個或更多個環(huán)狀基團(tuán)可以是稠合的；一個或更多個環(huán)可以被取代并且這些 取代可以包括極性基團(tuán)，但通常不包括極性基團(tuán)，適當(dāng)?shù)娜〈▋?yōu)選溴或氟的鹵素和 C1-C4烷基；Z部分包含最多15個非氫原子，優(yōu)選為5個至12個，最優(yōu)選其為苯基；Y和Z之間的鍵為Y的Ra或Rb與Z的環(huán)狀基團(tuán)之一的非氫原子之間的共價鍵。
能夠提供陽離子性氨基酸的適當(dāng)非遺傳編碼氨基酸和修飾的氨基酸包括賴氨酸、 精氨酸和組氨酸的類似物，例如高賴氨酸、鳥氨酸、二氨基丁酸、二氨基庚二酸、二氨基丙酸 和高精氨酸以及三甲基賴氨酸和三甲基鳥氨酸、4-氨基哌啶-4-羧酸、4-氨基-1-脒基 (carbamimidoyl)哌啶-4-羧酸和4-胍基苯基丙氨酸。大的親脂性R基團(tuán)可以包含雜原子，例如0、N或S，但通常不超過一個雜原子，優(yōu) 選其為氮。優(yōu)選地，該R基團(tuán)含有不超過2個極性基團(tuán)，更優(yōu)選不含極性基團(tuán)或含一個極性 基團(tuán)，最優(yōu)選不含極性基團(tuán)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明優(yōu)選為肽的化合物為通式(II)AA1-AA2-AA1-X-Y-Z (II)其中AA1為陽離子性氨基酸，優(yōu)選為賴氨酸或精氨酸，但可以為組氨酸或在pH為7. 0時 帶正電荷的任何非遺傳編碼的或修飾的氨基酸；AA2為具有大的親脂性R基團(tuán)的氨基酸，所述R基團(tuán)含有14個至27個非氫原子并 優(yōu)選含有2個或更多個例如2個或3個環(huán)狀基團(tuán)，所述環(huán)狀基團(tuán)可以是稠合的或連接的，這 些環(huán)狀基團(tuán)通常包含5個或6個非氫原子，優(yōu)選為6個非氫原子；并且X、Y和Z定義如上。本發(fā)明的其它化合物包括通式(III)和(IV)的化合物AA2-AA1-AA1-X-Y-Z (III)AA1-AA1-AA2-X-Y-Z(IV)其中AApAA2、X、Y和Z定義如上。然而，優(yōu)選通式(II)的分子。以上化合物中的某些化合物是優(yōu)選的。特別地，具有在本文中為了方便而被稱為 AA2的帶有大的親脂性R基團(tuán)的氨基酸的化合物是三丁基色氨酸(Tbt)或諸如Bip(4-(2-萘 基))、Bip (4- (1-萘基))、Bip (4-正丁基)、Bip (4-苯基)或Bip (4-叔丁基)的聯(lián)苯丙氨 酸衍生物；最優(yōu)選Bip (4-(2-萘基))和Tbt。另一組優(yōu)選的化合物為其中Y為如上定義 的-Ra-Rb-的那些，優(yōu)選其中Ra和Rb不被取代，最優(yōu)選其中Ra和Rb都為碳原子。另一組優(yōu)選的化合物為其中-X-Y-Z —起為基團(tuán)-NHCH2CH2Ph的那些。化合物包括所有對映異構(gòu)體形式，D和L氨基酸以及對映異構(gòu)體由氨基酸R基團(tuán) 和Y或Z部分中的手性中心產(chǎn)生。最優(yōu)選的化合物如下
權(quán)利要求
通式(I)的化合物AA AA AA X Y Z (I)其中，以任何順序，所述AA(氨基酸)部分中的2個為陽離子性氨基酸，并且所述AA中的1個為具有親脂性R基團(tuán)的氨基酸，所述R基團(tuán)含有14個至27個非氫原子；X為N原子，其可以被支鏈或直鏈C1 C10烷基或芳基取代，所述基團(tuán)可以含有高至2個選自N、O和S的雜原子；Y表示選自 Ra Rb 、 Ra Rb Rb 和 Rb Rb Ra 的基團(tuán)，其中Ra為C、O、S或N，并且Rb為C；每一Ra和Rb可以被C1 C4烷基取代或不被取代；并且Z為包含1至3個環(huán)狀基團(tuán)的基團(tuán)，每一環(huán)狀基團(tuán)包含5個或6個非氫原子，2個或更多個所述環(huán)狀基團(tuán)可以是稠合的，并且一個或更多個所述環(huán)狀基團(tuán)可以被取代；所述Z部分包含最多15個非氫原子，并且其中Y和Z之間的鍵為Y的Ra或Rb與Z的所述環(huán)狀基團(tuán)之一的非氫原子之間的共價鍵。
2.如權(quán)利要求1所述的通式(I)的化合物，所述化合物為肽。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的通式(I)的化合物，其中所述陽離子性氨基酸為 賴氨酸和/或精氨酸。
4.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的通式(I)的化合物，其中所述親脂性R基團(tuán) 包含2個或更多個可以為稠合的或連接的環(huán)狀基團(tuán)。
5.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的通式(I)的化合物，其中X未被取代。
6.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的通式(I)的化合物，其中Ra為C。
7.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的通式(I)的化合物，其中Y為-Ra-Rb-并且 不被取代。
8.如權(quán)利要求7所述的通式(I)的化合物，其中Y為-CH2-CH2-。
9.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的通式(I)的化合物，其中Z為苯基。
10.如權(quán)利要求1所述的化合物，其為通式(II) AA1-AA2-AA1-X-Y-Z (II)其中AA1為陽離子性氨基酸；AA2為具有親脂性R基團(tuán)的氨基酸，所述R基團(tuán)含有14個至27個非氫原子；并且 X、Y和Z如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求中所定義。
11.如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的通式(I)的化合物或如權(quán)利要求10中 所述的通式(II)的化合物，其中所述具有親脂性R基團(tuán)的氨基酸(通式(II)中的AA2)選 自三丁基色氨酸(Tbt)或選自Bip (4- (2-萘基))、Bip (4- (1-萘基))、Bip (4-正丁基)、 Bip (4-苯基)和Bip (4-叔丁基)的聯(lián)苯丙氨酸衍生物。
12.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其中-X-Y-Z—起為-NHCH2CH2Ph。
13.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其具有結(jié)構(gòu)式
14.前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其用于治療。
15.前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物，其用作抗微生物劑、抗真菌劑或抗腫 瘤劑。
16.前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的化合物作為抗微生物劑的用途。
17.制劑，包含與適當(dāng)稀釋劑、載體或賦形劑混合的權(quán)利要求1至13中任一權(quán)利要求所 述的化合物。
18.如權(quán)利要求17所述的制劑，其為藥物制劑。
19.如權(quán)利要求18所述的制劑，其適于局部給藥。
全文摘要
本發(fā)明涉及通式(I)AA-AA-AA-X-Y-Z的化合物，其中，以任何順序，所述AA(氨基酸)部分中的2個為陽離子性氨基酸，并且所述AA中的1個為具有親脂性R基團(tuán)的氨基酸，所述R基團(tuán)具有14個至27個非氫原子；X為N原子，其可以被支鏈或直鏈C1-C10烷基或芳基取代，所述基團(tuán)可以含有高至2個選自N、O和S的雜原子；Y表示選自-Ra-Rb-、-Ra-Rb-Rb-和-Rb-Rb-Ra-的基團(tuán)，其中Ra為C、O、S或N，并且Rb為C；每一Ra和Rb可以被C1-C4烷基取代或不被取代；并且Z為包含1至3個環(huán)狀基團(tuán)的基團(tuán)，每一環(huán)狀基團(tuán)包含5個或6個非氫原子，2個或更多個環(huán)狀基團(tuán)可以是稠合的，并且一個或多個環(huán)狀基團(tuán)可以被取代；Z部分包含最多15個非氫原子；并且其中Y和Z之間的鍵為Y的Ra或Rb與Z的環(huán)狀基團(tuán)之一的非氫原子之間的共價鍵。本發(fā)明還涉及包含這些化合物的制劑和它們在治療方面的用途，尤其是作為抗微生物劑或抗腫瘤劑的用途。
文檔編號C07K5/08GK101970459SQ200880126952
公開日2011年2月9日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者文哲·斯坦森, 歐斯汀·瑞克德爾, 約翰·希谷爾德·斯萬德森, 邦特·艾瑞卡·浩格 申請人:萊特克斯生物制藥股份有限公司