專利名稱:作為抗菌劑的鹵代喹唑啉基硝基呋喃類化合物的制作方法
相關(guān)申請的交叉參考本申請要求2003年8月8日提交的美國臨時(shí)專利申請的利益，將該文獻(xiàn)引入本文作為參考。
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及新的硝基呋喃抗生素及其在治療或預(yù)防人或動物細(xì)菌感染中的應(yīng)用或其作為防腐劑、殺菌劑或消毒劑的應(yīng)用。這些化合物表現(xiàn)出對廣譜微生物，包括耐多抗生素族的生物體的抗生素活性。
發(fā)明背景提供下列本發(fā)明的背景技術(shù)綜述僅為了有助于理解本發(fā)明，但該綜述及其中引述的任何參考文獻(xiàn)均不視為針對本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
控制醫(yī)院或后天免疫性群體的細(xì)菌感染因出現(xiàn)細(xì)菌耐受一族或多族抗生素而變得極為困難。令人遺憾的是，抗生素的普遍和不加區(qū)別的應(yīng)用已經(jīng)導(dǎo)致耐抗生素的細(xì)菌菌株數(shù)量快速增加。最重要的是，耐藥性已經(jīng)在臨床上重要的微生物中出現(xiàn)，而這些微生物威脅著目前可用抗生素庫的應(yīng)用。世界衛(wèi)生組織和科學(xué)文獻(xiàn)中充分證明對抗生素的耐藥性增加是一個(gè)全球的趨勢，其中根據(jù)地理學(xué)區(qū)域的不同而變化形式廣泛。
對新的和有效的對耐受目前可用藥物的微生物特別具有活性的抗生素存在需求。例如。導(dǎo)致泌尿道感染的細(xì)菌對甲氧芐啶-磺胺甲噁唑、β-內(nèi)酰胺類和氟喹諾酮類產(chǎn)生耐受性正在變成控制這類感染中的主要因素。盡管硝基呋喃抗生素主要用于治療泌尿道感染已經(jīng)應(yīng)用了幾十年，但是該族活性劑的在最常遇到的微生物中的耐藥性仍然保持很低(0-2％)(GuptaK.“解決抗生素抗性”(antibiotic resistance.)-《每月疾病》(Dis Mon.)2003年2月；49(2)99-110；Nicolle LE?！睹谀虻栏腥?傳統(tǒng)藥理學(xué)療法》(Urinary Tract InfectionTraditional pharmacologic therapies.)2003年2月；49(2)111-128)。
美國專利US3,970,648、US3,973,021和US 3,974,277中披露了下列通式的硝基呋喃類化合物2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(苯胺基)喹唑啉、2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉、2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(鄰-羥基苯胺基)-喹唑啉和2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(間-羥基苯胺基)-喹唑啉。這些專利中教導(dǎo)了這些化合物作為殺蟲劑和動物生長促進(jìn)劑在改善諸如家禽、豬和牛這類動物的飼喂效率中的應(yīng)用。盡管這些分子與帶有直接連接的硝基呋喃基的喹唑啉分子相比獲得了用于動物生長促進(jìn)的足夠可食用食品添加劑的特性(美國專利US3,542,784)，但是來自上述專利(美國專利US 3,970,648、US3,973,021和US3,974,277)的化合物的缺陷在于這些專利教導(dǎo)了它們目前缺乏對重要病原體，諸如大腸埃希氏桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌的活性。需要獲得提供顯著改善的功效和擴(kuò)展活性抗菌譜的硝基呋喃類。這意味著需要較低量的化合物在體外和體內(nèi)(動物體內(nèi))產(chǎn)生對各種侵害動物和人的病原體的抗菌作用。
除此之外，僅有少量硝基呋喃抗生素目前在人體中用于治療感染性疾病且已知其通用名稱呋喃妥因(商品名包括呋喃妥因膠囊(Macrobid)、呋喃坦啶(Macrodantin)、呋喃丹啶(Furadantin))。它在成年人和兒童中用于治療急性泌尿道感染和預(yù)防復(fù)發(fā)性泌尿道感染。呋喃妥因的缺陷在于它不具有良好的功效(即需要相對高的用量才能發(fā)揮其抗菌活性)且它不具有廣譜抗菌活性，這限制了該化合物在治療細(xì)菌感染中的應(yīng)用。
具有優(yōu)良抗菌功效和改善的藥理學(xué)特性的新硝基呋喃類可以提供治療因抗生素敏感的和耐藥微生物導(dǎo)致的嚴(yán)重感染的備選。
發(fā)明概述本文所述的化合物可以用作治療或預(yù)細(xì)菌感染的抗生素或用作防腐劑、殺菌劑或消毒劑。
這些化合物的一般結(jié)構(gòu)特征在于直接或通過乙烯基與喹唑啉的2位連接的硝基呋喃。認(rèn)為這種硝基呋喃是抗菌活性必不可少的，而例如特別作為被鹵素和/或甲基哌嗪基取代的喹唑啉改善了功效，擴(kuò)展了活性譜(例如對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、分枝桿菌、厭氧菌和耐多種抗生素的微生物的活性)，提供了殺菌(致死)活性(即與抑制菌生長-抑制活性相反)，提供了體內(nèi)活性并改善了溶解性。
喹唑啉在4位上含有一個(gè)或兩個(gè)通過胺連接的官能基且在6或7位上含有氫、鹵素或增溶基(諸如含有雜環(huán)基的胺或更優(yōu)選含有雜環(huán)基的胺，所述的雜環(huán)基進(jìn)一步含有至少一個(gè)氧或氮的基團(tuán))，條件是6或7位中的至少一個(gè)被鹵素取代。
本發(fā)明包括如下通式的化合物及其藥物上可接受的鹽 其中X不存在或?yàn)榉词交蝽樖紺HCH；R1為未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的(C1-C10)烷基、未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的(C1-C10)烯基、未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的(C1-C10)炔基或未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的芳基；R2為氫、烷基或芳基；R3和R4彼此獨(dú)立為H、鹵素或增溶基，條件是R3和R4中至少一個(gè)為鹵素。
優(yōu)選所述的增溶基為 其中P和R彼此獨(dú)立為CH2、CH2CH2和CH2CHT，其中T為烷基，且Q為O、S、NH或NCH3。
本發(fā)明還包括所述化合物的藥物上可接受的制劑，所述化合物表現(xiàn)出對廣譜微生物，包括耐多個(gè)抗生素族的生物體的抗生素活性，且用作治療或預(yù)防細(xì)菌感染的抗菌劑，或本發(fā)明還包括這些化合物作為防腐劑、滅菌或消毒用活性劑的應(yīng)用。本發(fā)明在另一個(gè)方面中提供了包括本發(fā)明化合物的組合物。本發(fā)明在另一個(gè)方面中提供了制備本發(fā)明化合物的方法。在本申請中使用的某些術(shù)語如下所定義。
術(shù)語″烷基″指的是包括直鏈烷基、支鏈烷基、環(huán)烷基(脂環(huán)族)基團(tuán)、烷基取代的環(huán)烷基和環(huán)烷基取代的烷基的飽和脂族基團(tuán)。典型的烷基包括，但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基等。烷基優(yōu)選(C1-C10)烷基且更優(yōu)選(C1-C6)烷基且甚至更優(yōu)選(C2-C4)烷基。
術(shù)語″烷基″可以包括雜烷基，其中烴主鏈的一個(gè)或多個(gè)碳被雜原子，例如N、O或S取代。術(shù)語″烷基″可以包括帶有取代烴主鏈的一個(gè)或多個(gè)碳上的氫的取代基的″取代的烷基″。這類取代基可以包括例如鹵素、羥基、羰基(諸如羧基、酮類(包括烷基羰基和芳基羰基)和酯類(包括烷氧基羰基和芳氧基羰基))、硫代羰基、酰氧基、烷氧基、磷?；㈧⑺狨ァ⒋瘟姿狨?、氨基、?；被Ⅴ０被?、脒、亞氨基、氰基、硝基、疊氮基、硫氫基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺?；喕酋０被?、雜環(huán)基、芳烷基或芳族或雜芳族部分。如果合適，烴鏈上取代的部分自身可以被取代。例如，取代的烷基的取代基可以包括取代和未被取代形式的氨基、疊氮基、亞氨基、酰氨基、磷酰基(包括膦酸酯類和次磷酸酯類)、磺?；?包括硫酸酯類、磺酰氨基、氨磺?；突撬狨ヮ?和甲硅烷基以及醚類、烷硫基、羰基(包括酮類、醛類、羧酸酯類和酯類)、-CF3、-CN等。典型的取代的烷基如下所述。環(huán)烷基可以進(jìn)一步被烷基、烯基、烷氧基、烷硫基、氨基烷基、羰基-取代的烷基、-CF3、-CN等取代。任意取代的烷基可以帶有1-5個(gè)取代基或1-5個(gè)取代基的任意組合。
術(shù)語″烯基″和″炔基″指的是在長度和可能的取代上與上述烷基類似的不飽和脂族基團(tuán)，優(yōu)選(C2-C10)且更優(yōu)選(C2-C6)烷基且甚至更優(yōu)選(C2-C4)，但分別含有至少一個(gè)雙鍵或三鍵。″烯基″為帶有至少一個(gè)碳-碳雙鍵的不飽和的支鏈、直鏈或環(huán)狀烴基?；鶊F(tuán)在雙鍵方面可以為順式或反式構(gòu)象。典型的烯基包括，但不限于乙烯基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、異丁烯基、叔丁烯基、戊烯基、己烯基等?！迦不鍨閹в兄辽僖粋€(gè)碳-碳三鍵的不飽和的支鏈、直鏈或環(huán)狀烴基。典型的炔基包括，但不限于乙炔基、丙炔基、丁炔基、異丁炔基、戊炔基、己炔基等。
術(shù)語″芳基″指的是帶有3-14個(gè)環(huán)原子的芳族基團(tuán)且至少一個(gè)環(huán)帶有共軛pi電子系統(tǒng)。優(yōu)選環(huán)原子中的至少兩個(gè)，更優(yōu)選至少四個(gè)為碳原子。例如，芳基可以為C5、C6、C7、C8、C9或C10環(huán)。術(shù)語″芳基″包括″雜芳基″化合物。術(shù)語″雜芳基″指的是通常在環(huán)上帶有一個(gè)或多個(gè)選自O(shè)、S和N的雜原子的芳族雜環(huán)基。芳基的實(shí)例包括，但不限于苯基、取代的苯基、吡啶基、取代的吡啶基、吡啶基、取代的吡啶基、噻吩基、取代的噻吩基、呋喃基、取代的呋喃基、噻唑、噁唑或取代或未被取代的咪唑。這類取代基可以包括例如鹵素、羥基、羰基(諸如羧基、酮類(包括烷基羰基和芳基羰基)和酯類(包括烷氧基羰基和芳氧基羰基))、硫代羰基、酰氧基、烷氧基、磷?；㈧⑺狨?、次磷酸酯、氨基、?；被Ⅴ０被?、脒、亞氨基、氰基、硝基、疊氮基、硫氫基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、亞磺酰氨基、雜環(huán)基、芳烷基或芳族或雜芳族部分。如果合適，烴鏈上取代的部分自身可以被取代。例如，取代的芳基的取代基可以包括取代和未被取代形式的氨基、疊氮基、亞氨基、酰氨基、磷酰基(包括膦酸酯類和次磷酸酯類)、磺酰基(包括硫酸酯類、磺酰氨基、氨磺?；突撬狨ヮ?和甲硅烷基以及醚類、烷硫基、羰基(包括酮類、醛類、羧酸酯類和酯類)、-CF3、-CN等。這類取代的芳基可以帶有1-5個(gè)取代基或1-5個(gè)取代基的任意組合。
術(shù)語″鹵素″指的是氟(fluoro)、氯(chloro)、溴(bromo)或碘(iodo)或氟化物、氯化物、溴化物或碘化物或氟、氯(chlorine)、溴(bromine)或碘(iodine)。
本發(fā)明包括一般通式1.0所定義的化合物的藥物上可接受的鹽。
本文所用的術(shù)語″藥物上可接受的鹽″指的是對活生物體基本上無毒性的本發(fā)明化合物的鹽，例如硫酸鹽、焦硫酸鹽、硫酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸鹽、溴化物、氫溴酸鹽、碘化物、乙酸鹽、丙酸鹽、癸酸鹽、癸酸鹽、辛酸鹽、丙烯酸鹽、抗壞血酸鹽、甲酸鹽、鹽酸鹽、二鹽酸鹽、異丁酸鹽、己酸鹽、庚酸鹽、丙炔酸鹽、葡糖醛酸鹽、谷氨酸鹽、丙酸鹽、苯基丙酸鹽、水楊酸鹽、草酸鹽、丙二酸鹽、琥珀酸鹽、辛二酸鹽、癸二酸鹽、富馬酸鹽、蘋果酸鹽、馬來酸鹽、羥基馬來酸鹽(hydroxymateate)、扁桃酸鹽、甲磺酸鹽、煙酸鹽、異煙酸鹽、肉桂酸鹽、馬尿酸鹽、硝酸鹽、硬脂酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、對苯二甲酸鹽(teraphthalate)、丁炔-1，4-dioate、丁炔-1，4-二羧酸鹽、己炔-1，4-二羧酸鹽、己炔-1，6-dioate、苯甲酸鹽、氯苯甲酸鹽、甲基苯甲酸鹽、羥基苯甲酸鹽(hydrozybenzoate)、甲氧基苯甲酸鹽、二硝基苯甲酸鹽、鄰-乙酰氧基苯甲酸鹽、萘-2-苯甲酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、對-甲苯磺酸鹽、對-溴苯磺酸鹽、對-氯苯磺酸鹽、二甲苯磺酸鹽、苯基乙酸鹽、三氟乙酸鹽、苯基丙酸鹽、苯基丁酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、α-羥基丁酸鹽、乙醇酸鹽、酒石酸鹽、半酒石酸鹽、苯磺酸鹽、甲磺酸鹽、乙磺酸鹽、丙磺酸鹽、羥基乙磺酸鹽、1-萘磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、1，5-萘二磺酸鹽、扁桃酸鹽、酒石酸鹽(tartarate)等。
附圖簡述附
圖1.化合物6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉(化合物V，實(shí)施例I)、化合物7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉(化合物XV，實(shí)施例VII)和環(huán)丙沙星抗金黃色葡萄球菌ATCC 29213的時(shí)間-殺菌曲線。
附圖2.化合物6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉(實(shí)施例I，化合物V)和環(huán)丙沙星抗大腸桿菌ATCC 25922的時(shí)間-殺菌曲線。
附圖3.化合物6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉(實(shí)施例I，化合物V)在小鼠金黃色葡萄球菌全身感染模型中的體內(nèi)活性。
詳細(xì)描述本發(fā)明的化合物一般含有直接或提通過乙烯基與喹唑啉環(huán)連接的硝基呋喃。喹唑啉環(huán)在4位上含有一個(gè)或兩個(gè)通過胺連接的官能基，在6位或7位或兩者上含有鹵素和在6位或7位任一上含有氫、鹵素或增溶基(諸如含有雜環(huán)的胺或更優(yōu)選含有至少一個(gè)氮和氧或氮的雜環(huán))和與2位上連接的硝基呋喃部分。
一般可以使用下列方法制備本發(fā)明的化合物。向5-氟-氨茴酰胺乙酸鹽中分步驟加入鹽酸、乙酐和氨水，形成6-氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮。接下來加入5-硝基-2-呋喃甲酰胺與乙酸酐和硫酸，形成6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮(III)，將其用于制備氯和苯胺基衍生物。例如，加入五氯化磷和磷酰氯而形成6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(IV)，可以將不同官能基添加到加入喹唑啉上的4位上。我們涉及的實(shí)施例用于更具體地描述這些方法。
抗菌數(shù)據(jù)綜述。體外和體內(nèi)(動物體內(nèi))試驗(yàn)已經(jīng)揭示出了6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉和衍生物的獨(dú)特抗菌特性且證實(shí)了這些分子的活性譜高度適合于治療難治的人體感染。特別地，6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉和7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉為高度有效的廣譜抗菌劑，它們顯示出對多種革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、耐酸和厭氧菌的活性。這類特性與極其有效的大環(huán)內(nèi)酯、β-內(nèi)酰胺或氟喹諾酮類商品藥物相差無幾或更優(yōu)于它們。此外，本發(fā)明的硝基呋喃類，如6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉和7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉具有不同的結(jié)構(gòu)類型，它們不受常見的近年類發(fā)生的對大部分目前臨床使用的抗菌劑的耐藥性的微生物機(jī)制的影響。此外，我們能夠證實(shí)通過管飼法給予的6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉在小鼠感染模型中具有體內(nèi)活性，由此證明了口服生物利用度和相對低的毒性。所有這些抗菌和化學(xué)特性代表了那些有效和安全的抗生素分子的抗菌和化學(xué)特性。
在不同實(shí)施方案中，本發(fā)明的硝基呋喃類可以在治療上用于預(yù)防或治療細(xì)菌感染的制劑或藥物中。本發(fā)明提供了相應(yīng)的醫(yī)療方法，其中，例如以藥物上可接受的制劑的形式將治療劑量的本發(fā)明硝基呋喃給予需要的患者或受試者。因此，本發(fā)明還提供了治療組合物，包括本發(fā)明的硝基呋喃和藥物上可接受的稀釋劑、佐劑、賦形劑或載體。在一個(gè)實(shí)施方案中，這類組合物包括足以治療或預(yù)防細(xì)菌感染的治療或預(yù)防有效量的本發(fā)明的硝基呋喃。該治療組合物可以溶于生理上可接受的pH下的水溶液。
″治療有效量″指的是在劑量和必不可少的時(shí)間期限下有效獲得所需治療效果，諸如細(xì)菌感染減輕的用量。本發(fā)明硝基呋喃的治療有效量可以根據(jù)諸如個(gè)體疾病情況、年齡、性別和體重以及化合物在個(gè)體中引起所需反應(yīng)這類因素的不同而改變?？梢哉{(diào)整劑量方案以提供最佳治療反應(yīng)。治療有效量還為化合物的任何毒性和有害作用比其治療有益作用更為重要的用量?！孱A(yù)防有效量″指的是在劑量和必不可少的時(shí)間期限下有效獲得所需預(yù)防效果，諸如預(yù)防或抑制與細(xì)菌感染相關(guān)的疾病發(fā)生或發(fā)展比例的用量。可以如上述對治療有效量所述確定預(yù)防有效量。對任何特定的受試者而言，可以根據(jù)個(gè)體需要和給藥或監(jiān)督組合物給藥的人員的專業(yè)判斷在一定時(shí)間內(nèi)調(diào)整具體的劑量方案。
本文所用的″藥物上可接受的載體″或″賦形劑″包括任意和所有的生理上相容的溶劑、分散介質(zhì)、包衣材料、抗菌劑和抗真菌劑、等滲劑和延緩吸收劑等。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述的載體適合于非腸道給藥。另一方面，所述的載體可以適合于靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌內(nèi)、舌下或口服給藥。藥物上可接受的載體包括無菌水溶液或分散液和用于臨時(shí)制備無菌可注射溶液或分散液的無菌粉末。這類用于藥物活性物質(zhì)的介質(zhì)和試劑的應(yīng)用是本領(lǐng)域眾所周知的。除任意常用介質(zhì)或試劑與活性化合物不相容的以外，關(guān)注它們在本發(fā)明藥物組合物中的應(yīng)用。還可以將補(bǔ)充的活性化合物混入組合物。
治療組合物一般必須是無菌的且在制備和儲存條件下是穩(wěn)定的?？梢詫⒔M合物配制成溶液、微乳、脂質(zhì)體或其它適合于高藥物濃度的有序結(jié)構(gòu)。載體可以為溶劑或分散介質(zhì)，例如它們含有水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇與液體聚乙二醇等)及其合適的混合物。例如，可以通過使用包衣材料，諸如卵磷脂，就分散體而言通過維持所需的顆粒大小且通過使用表面活性劑來維持合適的流動性。在許多情況中，優(yōu)選在組合物中包括等滲劑，例如糖類、多元醇類，諸如甘露糖醇、山梨醇或氯化鈉?？梢酝ㄟ^在組合物中包括延緩吸收的試劑，例如單硬脂酸鹽和明膠使可注射組合物延長吸收。此外，可以以定時(shí)釋放制劑的形式給予本發(fā)明的硝基呋喃，例如在包括緩釋聚合物的組合物?？梢允褂梅乐够衔锟焖籴尫诺妮d體制備活性化合物，諸如控釋制劑，包括植入物微囊化遞送系統(tǒng)?？梢允褂蒙锟山到獾纳锵嗳菥酆衔?，諸如乙烯乙酸乙烯酯、聚酐類、聚乙醇酸、膠原蛋白、聚原酸酯類、聚乳酸和聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLG)。用于制備這類制劑的許多方法獲得了專利或一般為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
可以通過將活性化合物(例如本發(fā)明的硝基呋喃)以所需量混入含有上述組分之一或其組合的合適的溶劑，如果需要，隨后進(jìn)行無菌過濾來制備無菌可注射溶液。一般來說，通過將活性化合物混入含有堿性分散介質(zhì)和來自上述的所需其它組分的無菌媒介物來制備分散液。就用于制備無菌可注射溶液的無菌粉末而言，優(yōu)選的制備方法為從預(yù)先無菌過濾的溶液中真空干燥和冷凍干燥，產(chǎn)生活性組分與任意其它所需組分。按照本發(fā)明的備選方面，可以使用一種或多種提高硝基呋喃溶解性的其它化合物配制本發(fā)明的硝基呋喃。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了包括本發(fā)明硝基呋喃的本發(fā)明的治療組合物，它們在容器中或商品包裝中，進(jìn)一步包括硝基呋喃在預(yù)防和/或治療細(xì)菌感染中的使用說明書。
因此，本發(fā)明進(jìn)一步提供了商品包裝物，包括部分的硝基呋喃或上述治療組合物與用于預(yù)防和/或治療細(xì)菌感染的說明書。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了本發(fā)明的硝基呋喃在預(yù)防和/或治療細(xì)菌感染中的應(yīng)用。本發(fā)明進(jìn)一步提供了本發(fā)明的硝基呋喃在制備用于預(yù)防和/或治療細(xì)菌感染的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了本發(fā)明的硝基呋喃作為防腐劑、殺菌劑或消毒劑的應(yīng)用。
現(xiàn)在為了更具體地定義本發(fā)明的某些實(shí)施方案，下列實(shí)施例提供了對本發(fā)明具體化合物、其生產(chǎn)方法和由測試這類化合物產(chǎn)生的結(jié)果的詳細(xì)描述。
實(shí)施例I 6-氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮(I)通過將20ml濃鹽酸(37％重量)加入到27.3g 5-氟-氨茴酰胺在200ml甲醇中的溶液中制備5-氟-氨茴酰胺鹽酸鹽。將該混合物在冰浴中冷卻以沉淀鹽酸鹽，然后收集并干燥至得到產(chǎn)物。將由此獲得的17.4g(0.1mole)部分的鹽酸鹽與100ml乙酐一起回流3小時(shí)并使該體系穩(wěn)定過夜。然后將該混合物在冰浴中冷卻并通過在布氏漏斗上過濾收集固體。將濾餅在100ml水中攪拌成淤漿并溫?zé)嵋源龠M(jìn)溶解且然后加入28％氨水，直到該混合物呈堿性。冷卻后，6-氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮作為固體沉淀，然后收集，用少量冷水洗滌并在70℃下干燥至得到所需產(chǎn)物。
5-硝基-2-呋喃甲醛(II)在10-15分鐘期限內(nèi)將總計(jì)86.5g 5-硝基亞糠基(nitrofurfurylidine)二乙酸酯分小部分加入到90ml硫酸(73％重量)中。將該混合物在環(huán)境溫度下攪拌30分鐘，在50℃下攪拌10分鐘，冷卻至30℃且然后傾倒在150g碎冰上。過濾該混合物，在布氏漏斗上借助于橡膠齒障盡可能在吸干，該步驟得到51.5g 5-硝基-2-呋喃甲醛，它在32°-34℃下熔化。
6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮(III)向16g(0.1mole)6-氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮中加入100ml乙酐、0.5ml 96％硫酸和20g(0.14mole)5-硝基-2-呋喃甲醛，并將該混合物在50-60℃下攪拌2小時(shí)。將該反應(yīng)混合物傾入水并煮沸10分鐘。在穩(wěn)定過夜后，通過過濾收集產(chǎn)物，用水，然后用甲醇洗滌。得到黃色固體。將該固體6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮用于制備下述氯-(IV)和苯胺基(V)衍生物。
6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(IV)給安裝了攪拌器、回流冷凝器并用氯化鈣阱保護(hù)的500ml 3頸燒瓶中添加9.0g五氯化磷(0.043mole)和70ml磷酰氯并攪拌該混合物。向其中加入11.3g(0.04mole)6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮并用15ml磷酰氯沖洗入燒瓶。將該混合物在回流狀態(tài)下加熱4小時(shí)，在冰浴中冷卻并用150ml乙醚稀釋。通過過濾收集沉淀的6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉，用100-150ml乙醚洗滌，在100ml乙醚中攪拌成淤漿且然后再過濾，得到8.09g所需產(chǎn)物。
6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺甚)-喹唑啉(V)給安裝了磁性攪拌器和加熱用油浴的250ml錐形瓶中添加8.0g(0.07mole)對-氨基苯酚和25ml二甲基甲酰胺。在通過攪拌將對-氨基苯酚溶解后，加入(0.03mole)6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(IV)。然后將該反應(yīng)混合物在70℃-90℃下加熱2小時(shí)，此后加入60ml水并將冷卻后的溶液放入冷藏箱內(nèi)結(jié)晶。3天后，收集褐黃色固體，首先用水，然后用甲醇洗滌且然后干燥至得到7.20g產(chǎn)物。
實(shí)施例II6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(間-羥基苯胺基)-喹唑啉(VI)新錐形瓶中添加4.8g(0.044mole)間-氨基苯酚和100ml二甲基甲酰胺。攪拌添加物以溶解間-氨基苯酚并加入6.5g(0.02mole)6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(IV)。如實(shí)施例I中所述使反應(yīng)混合物反應(yīng)而得到6.5g粗產(chǎn)物，為黃色固體，它在241-242℃下熔化，同時(shí)分解。使5.5g樣品從40ml二甲基甲酰胺中重結(jié)晶并向溫?zé)崛芤褐屑尤?4ml甲醇，然后冷卻以使純化的產(chǎn)物重結(jié)晶。
實(shí)施例III6-氟-2-[2-(5-硝基-呋喃基)乙烯基]-4-(鄰-羥基苯胺基)-喹唑啉(VII)給安裝了磁性攪拌器和加熱用油浴的250ml錐形瓶中添加5.0g(0.046mole)鄰-氨基苯酚和100ml二甲基甲酰胺。攪拌添加物以溶解鄰-氨基苯酚并加入6.0g(0.02mole)6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(IV)。使反應(yīng)混合物在80-90℃下反應(yīng)2小時(shí)而形成有機(jī)沉淀；向溫?zé)峄旌衔镏屑尤?00ml水，然后冷卻并放入冷藏箱內(nèi)過夜以結(jié)晶。收集固體，用甲醇洗滌并干燥至得到7.5g棕色-黃褐色固體。用活性炭處理產(chǎn)物在100ml二甲基甲酰胺中的溶液并過濾。向溫?zé)岬臑V液中加入第一部分75ml甲醇木然后再加入25ml部分。冷卻并刮取而得到5.5g純化產(chǎn)物的橙色結(jié)晶。
實(shí)施例IV6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-苯胺基喹唑啉(VIII)給安裝了攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的250ml燒瓶中添加4.1g(0.044mole)苯胺和100ml二甲基甲酰胺。將添加物攪拌至溶解并加入6g(0.02mole)6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(IV)。使該混合物在130-132℃下反應(yīng)2小時(shí)而形成深紅色溶液。向溫?zé)崛芤褐屑尤?5ml部分的水，使其在室溫下穩(wěn)定過夜，然后在冰浴中冷卻1小時(shí)。收集結(jié)晶的固體，用甲醇洗滌并干燥至得到5.5g棕色固體。將該固體溶于50ml溫的二甲基甲酰胺，用活性炭脫色并通過添加100ml甲醇沉淀，同時(shí)冷卻并刮取以誘導(dǎo)結(jié)晶。收集沉淀的固體并用甲醇洗滌而得到所需產(chǎn)物。
實(shí)施例V7-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉(IX)按照與6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉(實(shí)施例I)相同的方式，但使用4-氟氨茴胺(27g)作為原料制備該化合物。
按照下列參考文獻(xiàn)中所述合成類似的(非-硝基呋喃)6-鹵代喹唑啉化合物。
“4-喹唑啉酮衍生物的合成和組胺H2-拮抗劑活性”-Ogawa，Nobuo；Yoshida，Toshihiko；Aratani，Takayuki；Koshinaka，Eiichi；Kato，Hideo；Ito，Yasuo.《化學(xué)與藥物簡報(bào)》(Chemical&Pharmaceutical Bulletin)(1988)，36(8)，2955-67。
“一類新的抑制微管蛋白聚合的抗有絲分裂抗癌劑2-苯乙烯基喹唑啉-4(3H)-酮類的合成和生物評價(jià)”-Jiang，Jack B.；Hesson，D.P.；Dusak，B.A.；Dexter，D.L.；Kang，G.J.；Hamel，E.《藥物化學(xué)雜志》(Journal ofMedicinal Chemistry)(1990)，33(6)，1721-8。
Kuo，Sheng-chu；Hour，Mann-jen；Huang，Li-jiau；Lee，Kuo-hsiung.“作為抗癌和抗血小板藥的2-苯基-4-喹唑啉酮類和2-苯基-4-烷氧基-喹唑啉類的制備”-U.S.(2002)，23pp。
“6-烷氨基-和2，3-二氫-3′-甲氧基-2-苯基-4-喹唑啉酮類和相關(guān)化合物其合成、細(xì)胞毒性和對微管蛋白聚合的抑制”-Hour，Mann-Jen；Huang，Li-Jiau；Kuo，Sheng-Chu；Xia，Yi；Bastow，Kenneth；Nakanishi，Yuka；Hamel，Ernest；Lee，Kuo-Hsiung.《藥物化學(xué)雜志》(Journal of MedicinalChemistry)(2000)，43(23)，4479-4487。
實(shí)施例VI6，7-二氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮(X)通過將10ml濃鹽酸(37％重量)加入到10g 4，5-二氟氨茴酰胺在100ml甲醇中的溶液中制備4，5-二氟-氨茴酰胺鹽酸鹽。
將該混合物在冰浴中冷卻以沉淀鹽酸鹽，然后收集并干燥至得到產(chǎn)物。將由此獲得的(0.01mole)鹽酸鹽部分與10ml乙酐一起回流3小時(shí)并使該體系穩(wěn)定過夜。然后將該混合物在冰浴中冷卻并通過在布氏漏斗上過濾收集固體。將濾餅在10ml水中攪拌成淤漿并溫?zé)嵋源龠M(jìn)溶解，且然后加入28％氨水，直到該混合物呈堿性。冷卻后，6，7-二氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮作為固體沉淀，然后收集，用少量冷水洗滌并在70℃下干燥至得到所需產(chǎn)物。
6，7-二氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉(XI)
按照與實(shí)施例I中或合成6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)喹唑啉中所述相同的方式，通過使用6，7-二氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮(1g)作為原料制備該化合物。
按照下列參考文獻(xiàn)中所述合成4，5-氟-氨茴酰胺。
Hayes，Thomas K.；Kiely，John S.“三環(huán)四氫喹啉衍生物和三環(huán)四氫喹啉組合庫”-PCT國際申請(1998)，119pp.WO 9834111 A1 19980806。Hayes，Thomas K.；Forood，Behrouz；Kiely，John S.“4-取代的喹啉衍生物和4-取代的喹啉組合庫”-PCT國際申請(1998)，124pp.WO 9834115A119980806。
Gao，Yun.“含有N-氨基-和N-羥基-喹唑啉酮類的組合物和制備其組合庫的方法”-.S.(2001)，15pp.US 6184377 B1 20010206。
Desos，Patrice；Lepagnol，Jean M.；Morain，Philippe；Lestage，Piere；Cordi，Alex A.“在一系列在3-位上具有不同酸性功能的2[1H]-喹諾酮類的結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)性6，7二氯-2[1H]-氧代喹啉-3-膦酸一種具有神經(jīng)保護(hù)作用特性新的有效和選擇性AMPA/紅藻氨酸鹽拮抗劑”-《藥物化學(xué)雜志》(Journal of Medicinal Chemistry)(1996)，39(1)，197-206。
Sadhu，Chanchal；Dick，Ken；Treiberg，Jennifer；Sowell，C.Gregory；Kesicki，Edward A.；Oliver，Amy.“作為人磷脂酰肌醇3-激酶δ抑制劑的嘌呤基喹唑啉酮的制備”-美國專利申請公開號(2002)，86pp.，美國申請順序號841,341的部分繼續(xù)申請US 2002161014A120021031。
Sadhu，Chanchal；Dick，Ken；Treiberg，Jennifer；Sowell，C.Gregory；Kesicki，Edward A.；Oliver，Amy.“作為人磷脂酰肌醇3-激酶δ抑制劑的嘌呤基喹唑啉酮衍生物”-PCT國際申請(2001)，278pp WO 0181346A220011101。
實(shí)施例VII 7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮(XII)向6，7-二氟-2-甲基-4-(3H)喹唑啉酮(X)(5mmol)在DMSO(10ml)中的溶液中加入4-甲基-哌啶(20mmol)。將該混合物加熱至80℃下4小時(shí)。冷卻后，加入水(30ml)并通過過濾收集固體。通過快速色譜法進(jìn)一步純化產(chǎn)物。
7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮(XIII)按照與對6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮(III)所述相同的方式制備該化合物。由此使用XII(3mmol)作為原料獲得所需產(chǎn)物。
7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(XIV)按照與對6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉(IV)所述相同的方式制備該化合物。由此使用XIII(1.5mmol)作為原料獲得所需產(chǎn)物。
7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉(XV)按照與對6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基-苯胺基)喹唑啉(V)所述相同的方式制備該化合物。由此使用XIII(1.5mmol)作為原料獲得所需產(chǎn)物。
實(shí)施例VIII化合物的評價(jià)方法最低抑制濃度(MIC)的測定。細(xì)菌(原始菌株組，表1)。
按照由國家臨床標(biāo)準(zhǔn)委員會(NCCLS)的建議進(jìn)行敏感試驗(yàn)。通過肉湯微稀釋法技術(shù)，使用100μl終體積的陽離子調(diào)節(jié)的Mueller Hinton肉湯(MHBCA)和105-106菌落形成單位(CFU)/ml的細(xì)菌接種物測定MICs。驗(yàn)證接種物并通過將10-μl 10-倍稀釋液滴涂在Triptic大豆瓊脂平板上精確測定。在35℃下保溫24小時(shí)后對CFU計(jì)數(shù)。排除表現(xiàn)出大于或小于105-106CFU/ml的接種物的任何實(shí)驗(yàn)。制備濃度等于2-倍最高所需終濃度的對照抗生素和測試化合物。然后通過使用多通道移液管連續(xù)2-倍稀釋將化合物直接在96-孔微量滴定板中稀釋。在35℃下的24小時(shí)過程中保溫微量滴定板并通過使用微量滴定板讀出器在650nm處并通過目視觀察記錄生長。將MIC定義為不產(chǎn)生可見生長的化合物的最低濃度。在每次MIC試驗(yàn)中始終包括至少兩種商品抗生素(例如亞胺培南、環(huán)丙沙星、諾氟沙星、呋喃妥因、利福平、氯霉素、氨芐西林、頭孢噻肟和萬古霉素)作為內(nèi)部微量滴定板對照品。從任何微量滴定板中排除與ATCC菌株的NCCLS參比數(shù)據(jù)相比在這類對照抗生素MICs中表現(xiàn)出偏差的結(jié)果(MIC差別在于2倍以上稀釋)。
難養(yǎng)菌。用于單核細(xì)胞增生利斯特氏菌、腦膜炎奈瑟氏球菌和空腸彎曲桿空腸氏亞種的培養(yǎng)基為含有已溶馬血的MHBCA。用于流感嗜血桿菌和粘膜炎布蘭漢氏球菌(粘膜炎莫拉氏菌)的培養(yǎng)基為NCCLS推薦的HTM。將這些難養(yǎng)菌的培養(yǎng)物在35℃下和5％CO2氣中保溫。給用于在MIC前使恥垢分枝桿菌生長的MHBCA培養(yǎng)基補(bǔ)充0.02％Tween-80，且在保溫48小時(shí)后讀取來自微量滴定板的結(jié)果。用于脆弱擬桿菌的培養(yǎng)基為Wilkins Chalgren肉湯并在35℃下的缺氧氣體中生長48小時(shí)。
最終還對不同臨床菌株群體測試了化合物(抗生素抗性株組，表1)。
表1.用于評價(jià)化合物的抗菌活性的菌株組原始菌株組革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌ATCC 29213金黃色葡萄球菌MRSA COL表皮葡萄球菌ATCC 12228腐生性葡萄球菌ATCC 15305糞腸球菌ATCC 29212屎腸球菌ATCC 35667蠟樣芽胞桿菌ATCC 11778枯草芽孢桿菌ATCC 6633萎縮芽孢桿菌ATCC 9372單核細(xì)胞增生利斯特氏菌*ATCC 13932革蘭氏陰性菌大腸埃希氏桿菌ATCC 25922大腸埃希氏桿菌MC4100鼠傷寒沙門氏菌ATCC 14028鮑氏不動桿菌ATCC 19606小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌ATCC 23715流感嗜血桿菌*ATCC 49247流感嗜血桿菌*ATCC 49766粘膜炎布蘭漢氏球菌(粘膜炎莫拉氏菌)*ATCC 8176空腸彎曲桿空腸氏亞種*ATCC 33291厭氧菌脆弱擬桿菌*ATCC 25285抗酸菌恥垢分枝桿菌*ATCC 19420抗生素抗性株組
10金黃色葡萄球菌MRSA8大腸埃希氏桿菌1屎腸球菌VRE(vanA)注意*＝難養(yǎng)菌的種類最小殺菌濃度(MBC)。在為測定MIC讀取微量滴定板后，將每一澄清孔中的10-μl樣品(至少5個(gè)孔中沒有可見的生長)涂在TSA平板上用于活菌計(jì)數(shù)測定。
在35℃下將培養(yǎng)皿確切保溫24小時(shí)并對細(xì)菌菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。MBC為導(dǎo)致99.9％殺滅原始接種物的最低抗生素濃度。例如，如果原始接種物為1×106CFU/ml，MBC為在TSA平板上表現(xiàn)出小于等于10個(gè)菌落的濃度。
時(shí)間-殺菌曲線。還在一段時(shí)間內(nèi)評價(jià)了化合物的殺菌作用(時(shí)間-殺菌曲線實(shí)驗(yàn))。制備1×105-1×107菌落形成單位(CFU)/ml的細(xì)菌接種物。驗(yàn)證接種物并通過將10-μl 10-倍稀釋液滴涂在Triptic大豆瓊脂平板上精確測定。在35℃下保溫24小時(shí)后對CFU計(jì)數(shù)。排除表現(xiàn)出大于或小于所需范圍CFU/ml的接種物的任何實(shí)驗(yàn)。在24小時(shí)期限內(nèi)在50-ml振動燒瓶內(nèi)的30ml MHB中進(jìn)行時(shí)間-殺菌曲線實(shí)驗(yàn)。在0小時(shí)時(shí)加入測試化合物和對照抗生素，且在每一時(shí)間點(diǎn)處從燒瓶中取出樣品并如上所述通過平板計(jì)數(shù)測定CFU。將來自化合物-處理的培養(yǎng)物的CFU與從不含抗生素的對照燒瓶中采集到的CFU進(jìn)行比較。如上所述在MIC下或如通過肉湯微量稀釋技術(shù)測定的多個(gè)MIC下檢測測試化合物和對照抗生素。
體內(nèi)功效。還在小鼠金黃色葡萄球菌全身感染模型中評價(jià)了化合物的抗菌活性。為了產(chǎn)生全身感染，給CD-1雌性小鼠(20g)經(jīng)腹膜內(nèi)注射107CFU的懸浮于0.5ml不含內(nèi)毒素的含有5％粘蛋白(w/v)的PBS中的金黃色葡萄球菌菌株Newman。在感染后1小時(shí)時(shí)通過口腔管飼法給予化合物(15mg/kg)并在細(xì)菌接種后5小時(shí)對每只動物摘除腎并收集。將組織在PBS中勻化并將勻化物依次稀釋，且鋪板以便進(jìn)行CFU測定。
化合物評價(jià)結(jié)果實(shí)施例I(化合物V)和實(shí)施例VII(化合物XV)的抑制活性。評價(jià)來自實(shí)施例I和VII的化合物抗如表1中所述的微生物組以便測定其相對功效(MICs和MBCs)和抗菌譜的寬度。在表2中概況的結(jié)果中，用于表征實(shí)施例I和VII的活性試驗(yàn)中各自包括許多參比微生物(美國典型培養(yǎng)物保藏中心(American Type Culture Collection)，ATCC菌株)和許多商購抗生素以便驗(yàn)證測定結(jié)果并確保高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
表2.以μg/ml計(jì)的從來自原始菌株組中的各種革蘭氏陽性菌獲得的對照抗生素以及實(shí)施例I和VII化合物的MICs(和MBCs)
化合物V和化合物XV表現(xiàn)出對一般導(dǎo)致嚴(yán)重機(jī)會和/或醫(yī)院感染的革蘭氏陽性菌的敏感活性(表2)。它們包括甲氧西林耐藥的和甲氧西林-敏感性金黃色葡萄球菌菌株[分別為MRSA和MSSA]、表皮葡萄球菌、糞腸球菌和屎腸球菌。實(shí)施例I對MRSA、糞腸球菌和屎腸球菌的活性優(yōu)于亞胺培南、諾氟沙星、萬古霉素或幾種其它商品抗生素對所述細(xì)菌的活性?；衔颴V對表2中所有菌株的活性均優(yōu)于市售的硝基呋喃類，如呋喃妥因和呋喃西林對這些菌株的活性。
化合物V也對通常導(dǎo)致泌尿道感染的病原體極具活性(例如表2的腐生葡萄球菌和表3的大腸桿菌)?；衔颲對參比菌株的活性優(yōu)于通常用于治療泌尿道感染商品硝基呋喃活性劑，如呋喃妥因?qū)⒈染甑幕钚浴?br>化合物V的MBCs在大部分時(shí)間內(nèi)等于MICs或僅高于MICs 2-4-倍，表明該化合物為殺菌劑而非制菌劑。
還證實(shí)化合物V對細(xì)菌屬芽胞桿菌屬的三個(gè)種類(即蠟狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和萎縮芽孢桿菌)具有極為良好的活性，MICs的范圍在0.03-0.125μg/ml(數(shù)據(jù)未顯示)。導(dǎo)致炭疽的細(xì)菌性病原體炭疽芽孢桿菌也是該細(xì)菌屬的成員。
化合物V和XV對導(dǎo)致后天免疫性群體中耳炎和肺炎的呼吸道病原體表現(xiàn)出極佳的活性(表4)?；衔颲對流感嗜血桿菌ATCC 49247和粘膜炎布蘭漢氏球菌的活性優(yōu)于β-內(nèi)酰胺類藥物(氨芐西林、頭孢噻肟和美羅培南)和大環(huán)內(nèi)酯類(紅霉素、克拉霉素)對這些菌株的活性?；衔颲和XV還對恥垢分枝桿菌極具活性且其活性優(yōu)于市售的硝基呋喃類諾氟沙星和利福平的活性。導(dǎo)致結(jié)核病的細(xì)菌病原體結(jié)核分枝桿菌是該細(xì)菌屬的成員。化合物V對導(dǎo)致腸道傳染的單核細(xì)胞增生和空腸彎曲桿空腸氏亞種和通常導(dǎo)致難以治療的糖尿病患者中的膿腫和感染的厭氧菌脆弱擬桿菌極具活性。
表3.以μg/ml計(jì)的從來自原始菌株組中的各種革蘭氏陰性菌獲得的對照抗生素以及實(shí)施例I化合物的MICs(和MBCs)
表4.以μg/ml計(jì)的對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌和抗酸難養(yǎng)菌種類獲得的對照抗生素以及實(shí)施例I和VII化合物的MICs(和MBCs)
化合物V和XV的活性未受到存在于多重耐藥的屎腸球菌(例如菌株VanA，表5)的抗性機(jī)制的影響。類似地，化合物V和XV的活性不受存在于多重耐藥的MRSA菌株中的耐藥機(jī)理的影響(表6)。這一數(shù)據(jù)明顯考慮到了至少80％的測試菌株對常用庫中的許多抗生素產(chǎn)生耐藥性(例如苯唑西林、紅霉素、諾氟沙星)。
化合物V的活性也不受存在于下列菌株中的耐藥機(jī)理的影響多重耐藥的大腸桿菌(例如菌株Ec022c、Ec027c、Ec117c、Ec118c和Ec119c，表7)或病變型，即菌株的毒力特征(例如腸出血型大腸桿菌0157:H7或腸外大腸桿菌EIEC，表7)。
化合物V和XV對多重耐藥微生物，即對至少兩種結(jié)構(gòu)類型的藥物產(chǎn)生耐藥性的微生物的活性表明，與所測試的所有其它抗生素類型相反，本發(fā)明的硝基呋喃類預(yù)先并未遇到這類菌株耐藥，或不會在這些菌株中引起耐藥性的發(fā)生(表5、6和7)。
表5.以μg/ml計(jì)的對抗生素多重耐藥性屎腸球菌(VanA)獲得的對照抗生素以及實(shí)施例I和VII化合物的MICs
表6.以μg/ml計(jì)的對各種抗生素多重耐藥性MRSA菌株獲得的對照抗生素以及實(shí)施例I和VII化合物的MICs
表7.以μg/ml計(jì)的對各種抗生素藥性的大腸桿菌菌株和/或不同病變型獲得的對照抗生素以及實(shí)施例I化合物的MICs
化合物V和XV的殺菌活性。在時(shí)間-殺菌研究中評價(jià)實(shí)施例I的化合物V和實(shí)施例VII的化合物XV抗金黃色葡萄球菌和/或大腸桿菌的(分別為附圖1和2)。結(jié)果證實(shí)化合物V和VII在2小時(shí)內(nèi)對測試菌株具有強(qiáng)烈殺菌作用?；衔颲在其相應(yīng)的對兩種類的MIC或多個(gè)MIC下優(yōu)于環(huán)丙沙星?；衔颲類似地對金黃色葡萄球菌MRSA COL菌株具有殺菌作用，表明它也能夠殺滅對常用抗生素產(chǎn)生耐藥性的細(xì)菌(數(shù)據(jù)未顯示)。
化合物V的體內(nèi)活性?；衔颲在體內(nèi)具有活性。附圖3中報(bào)導(dǎo)了小鼠中感染的金黃色葡萄球菌性腹膜炎模型的結(jié)果。結(jié)果清楚地表明化合物V顯著減少了腎中活細(xì)菌的存在。這一重要結(jié)果證實(shí)了化合物V的口服生物利用度及其在體內(nèi)相對低的毒性。
化合物V和XV的溶解性。評價(jià)化合物在水中的溶解程度?；衔颲在0.25mg/ml濃度下溶于水(未見顆粒)，而化合物XV比其更易溶4倍(即1mg/ml)。
將本文上下文中引述的所有專利、專利申請和公開文獻(xiàn)引入本文作為參考。
盡管已經(jīng)參照某些具體實(shí)施方案并在下列實(shí)施例中描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解本發(fā)明并不限于此，因?yàn)榭梢詫ζ渲羞M(jìn)行改變和修改，這些修改和改變屬于后附權(quán)利要求
的完整和預(yù)計(jì)的范圍。
權(quán)利要求
1.如下通式的化合物或其藥物上可接受的鹽 其中X不存在或?yàn)榉词交蝽樖紺HCH；R1為未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的(C1-C10)烷基、未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的(C1-C10)烯基、未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的(C1-C10)炔基、或未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的芳基；R2為氫、烷基或芳基；R3和R4彼此獨(dú)立為H、鹵素或增溶基，條件是R3和R4中至少一個(gè)為鹵素。
2.權(quán)利要求
1的化合物，其中R1為未被取代或被1-3個(gè)羥基取代的芳基且R2為氫。
3.權(quán)利要求
1的化合物，其中R1為被1個(gè)羥基取代的芳基且R2為氫。
4.權(quán)利要求
1-3中任意一項(xiàng)的化合物，其中R4為鹵素。
5.權(quán)利要求
1-3中任意一項(xiàng)的化合物，其中R4為氟。
6.權(quán)利要求
1-3中任意一項(xiàng)的化合物，其中R3或R4的增溶基為 其中P和R彼此獨(dú)立為CH2、CH2CH2和CH2CHT，其中T為烷基，且Q為O、S、NH或NCH3。
7.權(quán)利要求
6的化合物，其中R3為鹵素且R4為部分通式(1.2)，其中Q為NH或NCH3。
8.權(quán)利要求
6或權(quán)利要求
7的化合物，其中Q為NCH3。
9.權(quán)利要求
1-8中任意一項(xiàng)的化合物，其中R3為含有雜環(huán)的胺。
10.權(quán)利要求
1-8中任意一項(xiàng)的化合物，其中R3為N-甲基哌嗪。
11.權(quán)利要求
1-10中任意一項(xiàng)的化合物，其中X為反式CHCH。
12.權(quán)利要求
1-11中任意一項(xiàng)的化合物，其中R1為羥基乙醇。
13.權(quán)利要求
1-11中任意一項(xiàng)的化合物，其中R1為羥基苯胺。
14.權(quán)利要求
1-11中任意一項(xiàng)的化合物，其中R1為羥基苯基。
15.權(quán)利要求
1-11中任意一項(xiàng)的化合物，其中R1為2-羥基乙醇。
16.權(quán)利要求
1-11中任意一項(xiàng)的化合物，其中R1為4-羥基苯胺。
17.權(quán)利要求
1-11中任意一項(xiàng)的化合物，其中R1為4-羥基苯基。
18.權(quán)利要求
1-17中任意一項(xiàng)的化合物，其中R2為苯基、取代的苯基、吡喃基、取代的吡啶基、噻吩基、取代的噻吩基、呋喃基、取代的呋喃基、噻唑、噁唑或取代或未被取代的咪唑。
19.權(quán)利要求
12或權(quán)利要求
15的化合物，其中R2為N-烷基咪唑。
20.式6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉的化合物。
21.式7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(對-羥基苯胺基)-喹唑啉的化合物。
22.式6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉的化合物。
23.式7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-氯喹唑啉的化合物。
24.式6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮。
25.式7-(4-甲基哌嗪基)-6-氟-2-[2-(5-硝基-2-呋喃基)乙烯基]-4-(3H)喹唑啉酮的化合物。
26.一種組合物，包括權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物。
27.一種組合物，包括權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物和載體、稀釋劑或賦形劑。
28.一種藥物組合物，包括權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物和藥物上可接受的載體。
29.治療人或動物細(xì)菌感染的方法，包括對所述的人或所述的動物給予有效治療細(xì)菌感染的治療有效量的權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物。
30.預(yù)防人或動物細(xì)菌感染的方法，包括對所述的人或所述的動物給予有效預(yù)防細(xì)菌感染的預(yù)防有效量的權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物。
31.用于對物體，包括人的細(xì)菌消毒的方法，包括使所述物體與權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物接觸，其接觸量和時(shí)間足以獲得所需程度的消毒。
32.權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物在對物體，包括人的細(xì)菌消毒中的使用方法，包括使所述物體與權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物接觸，其接觸量和時(shí)間足以獲得所需程度的消毒。
33.對物體，包括人表面的細(xì)菌進(jìn)行滅菌的方法，該方法包括選擇滅菌表面的區(qū)域，并將權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物以足以獲得滅菌的用量和時(shí)間施用在該物體表面上。
34.權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物在制備用于治療或預(yù)防細(xì)菌感染的藥物中的應(yīng)用。
35.權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物在治療或預(yù)防人或動物細(xì)菌感染中的應(yīng)用。
36.權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物在消毒中的應(yīng)用。
37.權(quán)利要求
1-21中任意一項(xiàng)的化合物在防腐中的應(yīng)用。
38.權(quán)利要求
1一21中任意一項(xiàng)的化合物在滅菌中的應(yīng)用。
39.制備通式1.0的化合物的方法 其中R1、R2、R3和R4如權(quán)利要求
1中所定義；該方法包括a)使通式(1.3)的化合物 與鹽酸、乙酸酐和氨水反應(yīng)而生成通式(1.4)的化合物 b)使通式1.4的化合物與5-硝基-2-呋喃甲醛反應(yīng)，生成通式(1.5)的化合物 c)使通式1.5的化合物與五氯化磷和磷酰氯反應(yīng)而生成通式(1.6)的化合物 和d)使通式1.6的化合物與通式1.7的化合物反應(yīng) 其中X為H且R1和R2如上述所定義。
40.制備通式1.0的化合物的方法 其中R1、R2、R3和R4如權(quán)利要求
1中所定義；該方法包括b)使通式1.4的化合物 與5-硝基-2-呋喃甲醛反應(yīng)而生成通式(1.5)的化合物 c)使通式1.5的化合物與五氯化磷和磷酰氯反應(yīng)而生成通(1.6)的化合物 和d)使通式1.6的化合物與通式1.7的化合物反應(yīng) 其中X為H且R1和R2如上述所定義。
41.制備通式1.0的化合物的方法 其中R1、R2、R3和R4如權(quán)利要求
1中所定義；該方法包括c)使通式1.5的化合物 與五氯化磷和磷酰氯反應(yīng)而生成通式(1.6)的化合物 和d)使通式1.6的化合物與通式1.7的化合物與反應(yīng) 其中X為H且R1和R2如上述所定義。
42.制備通式1.0的化合物的方法 其中R1、R2、R3和R4如權(quán)利要求
1中所定義；該方法包括d)使通式1.6的化合物 與通式1.7的化合物 反應(yīng)；其中X為H且R1和R2如上述所定義。
專利摘要
本發(fā)明包括通式(I)的新化合物及其藥物上可接受的鹽，其中X不存在或?yàn)榉词交蝽樖紺HCH，R
文檔編號A01N43/54GKCN1832941SQ200480022816
公開日2006年9月13日 申請日期2004年8月6日
發(fā)明者S·錢伯蘭, F·馬盧寧 申請人:尤利塞斯藥品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan