多粘菌素、組合物、制備方法和使用方法
【專利說明】
[0001] 組合物
[0002] 相關(guān)申請
[0003] 要求享有2013年1月11日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/751，341和2013年11 月15日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/904, 793的優(yōu)先權(quán)，兩申請的主題內(nèi)容結(jié)合于本文 中作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本文公開了一種含有至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽的組合物。
【背景技術(shù)】
[0005] 多粘菌素作為由多粘芽孢桿菌產(chǎn)生的抗生素發(fā)現(xiàn)于1947年。多粘菌素是含有七 肽環(huán)和偶聯(lián)脂肪酸的N-端酰胺的抗生素十肽。如今，兩種商業(yè)化的多粘菌素混合物已在臨 床使用中：多粘菌素 B和多粘菌素 E (粘菌素）。兩種混合物包含各種由文獻(xiàn)Goevaerts等 人2002和Van den Bossche等人2011所描述的組分。根據(jù)EP藥典，粘菌素應(yīng)該包含大于 77%的多粘菌素 El，E2，E3，El-i和El-7M0A，但每一種所述次要組分多粘菌素 E3，El-i和 El-MOA 不到 10%。
[0006] 由于與粘菌素有關(guān)的毒性，所述混合物在20世紀(jì)50年代通過磺基甲基化進(jìn)行改 善?；腔谆恼尘胤Q為粘菌素甲磺酸五鈉（多粘菌素 E甲磺酸鈉）（CMS)，其被當(dāng)作 粘菌素的前藥。CMS仍在臨床上用作多重耐藥性生物如綠膿假單胞菌，鮑氏不動桿菌，肺炎 克雷伯菌和其它革蘭陰性菌的底線治療選擇。多年來，CMS的溶液也已通過噴霧療法給藥 于患者具有囊性纖維化（CF)的肺部而管理由綠膿假單胞菌的定植或感染。
[0007] 商業(yè)CMS產(chǎn)品含有不同多粘菌素衍生物的復(fù)雜混合物的事實(shí)，具有若干后果。這 些最重要的涉及到任何上市產(chǎn)品的治療價值。因?yàn)镃MS可能被當(dāng)作粘菌素池一次注射或吸 入到所述體內(nèi)，合適用量的CMS在其被排泄之前轉(zhuǎn)化成粘菌素這是重要的。若非如此，粘菌 素的血清水平不可能達(dá)到足夠高的水平而殺滅或防止所針對的致病細(xì)菌的生長。因此，由 于能夠在混合物中或作為單組分生產(chǎn)具有含量可控的取代基的CMS，通過防止劑量不足或 過量而提高了治療潛力。這通過影響所述CMS水解率（CMS轉(zhuǎn)化成粘菌素的體內(nèi)轉(zhuǎn)化率） 也可以提高所述分子的前藥特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] -種含有至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽的組合物
[0009]
[0012] R5是-CH(CH3)2'-CH2CH(CH 3)2'-CH (CH3) CH2CH3'或-CH2C6H5;
[0013] R6是-CH(CH3)2'-CH2CH(CH 3)2、或-CH(CH3) CH2CH3;
[0014] R2、R3、R4、R7和 R 8中每一個是-(CH 2) ^仏見^或-(CH 2) XCH2N (CH2SO3M) 2;
[0015] 其中X為0或1;
[0016] 其中M是單價陽離子；并且
[0017] 其中 R2、R3、R4、R7和 R8中至少三個是 _(CH2)xCH2N(CH2S03M) 2。
【附圖說明】
[0018] 附圖簡述
[0019] 圖 I. PEl-(SM) ^'以以的結(jié)構(gòu)·
[0020] 圖 2. PEMSM):5'8'9的結(jié)構(gòu)。
[0021] 圖 3. PEl-(SM)61'5'9的結(jié)構(gòu)。
[0022] 圖4.如本文中所述的某些磺基甲基化多粘菌素的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)（參見表1)。
[0023] 圖5.在位置3含有DAP殘基的十磺基甲基化的多粘菌素的結(jié)構(gòu)。
[0024] 圖6. PEl-(SM) J'3'5'8'9的UHPLC色譜（圖1，頂部）和CMS工作標(biāo)準(zhǔn)（底部）。
[0025] 圖 7. PES-GM):'3'5'8'9的結(jié)構(gòu)。
[0026] 圖 8. PEl-i-GM):'3'5'8'9的結(jié)構(gòu)。
[0027] 圖9.實(shí)施例4中所述的PE-(MS)iciUU9組合物中的多粘菌素組分的結(jié)構(gòu)。
[0028] 圖10.實(shí)施例5中所述的PB-OMS):'3'5' 8'9組合物中的多粘菌素組分的結(jié)構(gòu)。
[0029] 圖11.粘菌素（Sigma，C4461)存在下HK-2細(xì)胞的細(xì)胞溶解百分率。
[0030] 圖12.五（Νγ-二-磺基甲基）DAB1'3' 5'8'9多粘菌素 El存在下HK-2細(xì)胞的細(xì)胞溶 解百分率。
[0031] 圖13.五（Νγ-二-磺基甲基）DAB1'3' 5'8'9多粘菌素 E2存在下HK-2細(xì)胞的細(xì)胞溶 解百分率。
[0032] 圖14.五（Νγ-二-磺基甲基）DAB1'3' 5'8'9多粘菌素 El-i存在下HK-2細(xì)胞的細(xì)胞 溶解百分率。
[0033] 圖15.五（Νγ_二-磺基甲基）0八81'3' 5'8'9多粘菌素8存在下冊-2細(xì)胞的細(xì)胞溶解 百分率。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 定義
[0035] 如本文中所使用的短語"一個"或"一種"實(shí)體是指一個或多個實(shí)體；例如，一種化 合物指一種或多種化合物或至少一種化合物。
[0036] 同樣，術(shù)語"一個"（或"一種"），"一個或多個"和"至少一種"能夠在本文可互換 使用。
[0037] 如本文所用的術(shù)語"可選的"或"可選地"表示隨后描述的事件或情形可以但非必 須發(fā)生，并且描述包括其中事件或情況發(fā)生的情況和其中它不發(fā)生的情況。例如，"可選的 鍵"是指鍵可以存在或可以不存在，并且描述包括單鍵，雙鍵或三鍵。
[0038] 術(shù)語"立體異構(gòu)體"具有其樸實(shí)而普通的意義。
[0039] 由式（I )表示的多粘菌素或其鹽包含許多可以具有天然（L-)和非天然（D-) 氨基酸殘基的立體化學(xué)命名的碳-基立體中心。應(yīng)該理解的是，基團(tuán)部分-CH (CH3) CH2CH3 和-CH(OH)CH3包含具有與L-異亮氨酸和L-蘇氨酸中發(fā)現(xiàn)的自由基相同的立體化學(xué)的 碳-基立體中心。
[0040] 如本文中的短語"脂族直鏈或支鏈C6-Cltl?；鶊F(tuán)"，是指含有羰基基團(tuán)部分和非 羰基基團(tuán)部分的取代基并包括在已知多粘菌素化合物中發(fā)現(xiàn)的?；鶊F(tuán)，其包括，但不限 于庚酰基、甲基庚酰基（括（S)-6-甲基庚?；?、辛酰基、甲基辛酰基（包括（S)-6-甲基辛 ?；?、（S)-7-甲基辛?；?、壬酰基、甲基壬酰基（包括（S)-6-甲基壬?；ⅲ⊿)-7-甲基壬 ?；停⊿)-S-甲基壬酰基）和癸?；?。
[0041] 如本文中所描述的術(shù)語"鹽"或"其鹽"，是指含有陽離子和陰離子的化合物，其能 夠通過普通技術(shù)人員已知的任何方法，例如，通過質(zhì)子接受基團(tuán)部分的質(zhì)子化和/或給質(zhì) 子基團(tuán)部分的去質(zhì)子化進(jìn)行制備。另外，鹽能夠通過陽離子/陰離子易位或陽離子/陰離 子交換反應(yīng)而制備。
[0042] 表達(dá)式"_CH2CH2NH2"應(yīng)理解為涵蓋取決于介質(zhì)pH值的任何-CH 2CH2NH2 或-CH2CH2H3+。
[0043] 如本文中所述的術(shù)語"M是單價陽離子"是指含有單個正電荷的陽離子物種，其實(shí) 例包括，但不限于Li +、Na+、K+、HmN(C1_ 4烷基）n+，其中m為0~4而n為0~4，條件是m+n =4〇
[0044] 如本文所描述的術(shù)語"Ch-烷基"，是指含有1至4個碳原子的直鏈或支鏈的烷基 基團(tuán)。CV 4烷基基團(tuán)的例子包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、異丙基和正丁基。
[0045] 如本文所述的術(shù)語"DAB"，是指衍生于2, 4-二氨基丁酸的自由基，其中毗鄰羰基 碳的碳原子（即，α-碳）具有指定為L-構(gòu)型的立體化學(xué)。L-DAB在文獻(xiàn)中另外可稱為 L-DBU0
[0046] 如本文中的術(shù)語"DAB殘基"，是指酰胺偶聯(lián)至至少一個氨基酸的2, 4-二氨基丁酸 酯化合物。天然存在的多粘菌素通常包括6個DAB殘基，其中5個具有游離γ -氨基。
[0047] 如本文所述的術(shù)語"磺基甲基"指的是-CH2SO3M基團(tuán)部分，其中M如上定義。磺酸 酯（-SO 3)基團(tuán)部分可以是酸的形式，但在生理環(huán)境（體內(nèi)）它將有一個負(fù)電荷并將具有相 締合的陽離子，如M。
[0048] 如本文所述的術(shù)語"DAP"是指化合物2, 3-二氨基丙酸酯。
[0049] 如本文所述的術(shù)語"DAP殘基"是指酰胺偶聯(lián)至至少一個氨基酸的2, 3-二氨基丙 酸酯化合物。
[0050] 如本文所述的術(shù)語"FA"是短語"脂肪?；?的縮寫，并由短語"脂族直鏈或支鏈 C6-Cltl酰基基團(tuán)"涵蓋，這與至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽相關(guān)。
[0051] 如本文所描述的術(shù)語"以UHPLC的至少X%的量"應(yīng)該理解為如在本申請的材料和 方法部分中描述的獲自UHPLC方法的色譜圖中的一個或多個特征峰的相對積分面積。
[0052] 如本文所描述的術(shù)語"基于UHPLC色譜大于Y%的純度"應(yīng)理解為如在本申請的材 料和方法部分中描述的獲自UHPLC方法的色譜圖中的一個或多個特征峰的相對積分面積。
[0053] 第一實(shí)施方式涉及一種含有至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽的組合物
[0057] R5是-CH (CH 3) 2、-CH2CH (CH3) 2、-CH (CH3) CH2CH3、或-CH2C6H5;
[0058] R6是-CH (CH 3) 2、-CH2CH (CH3) 2、或-CH (CH3) CH2CH3;
[0059] R2、R3、R4、R7和 R 8中每一個是-(CH 2) ^仏見^或-(CH 2) XCH2N (CH2SO3M) 2;
[0060] 其中X為0或1;
[0061] 其中M是單價陽離子；和
[0062] 其中 R2、R3、R4、R7和 R8中至少三個是 _(CH2)xCH2N(CH2S03M) 2。
[0063] 在第一實(shí)施方式的第一方面中，R1是庚?；?、甲基庚?；?、辛?；⒓谆刘；?、壬 ?；?、甲基壬?；蚬秕；?br>[0064] 在第一實(shí)施方式的第二方面中，R1是庚?；?、（S)-6_甲基庚?；⑿刘；?、 (S)-6-甲基辛酰基、（S)-7-甲基辛?；⑷甚；ⅲ⊿)-6-甲基壬酰基、（S)-7-甲基壬酰基、 (S)-S-甲基壬?；蚬秕；?。
[0065] 在第一實(shí)施方式的第三方面中，先前的組合物特征在于M選自由Na+、K+、HmN((V 4 烷基）n+、或其組合組成的組中，其中m為O~4而11為0~4,條件是m+n = 4。
[0066] 在第一實(shí)施方式的第四方面中，X為1而M是H+、Na+或K+。
[0067] 在第一實(shí)施方式的第五方面中，X是1而M為H+、Na+或K +而R2、R3、R4、R7和R8中 三個是-CH 2CH2 (CH2SO3M) 2。
[0068] 在第一實(shí)施方式的第六方面中，X是1而M為H+、Na+或K+而R 2、R4和R8中每一個 是-CH2CH 2N(CH2SO3M)20
[0069] 第一實(shí)施方式的第七方面中，X是1而M為H+、Na+或K +并且R2、R3、R4、R7和R8中 四個是-CH 2CH2N (CH2SO3M) 2。
[0070] 在第一實(shí)施方式的第八方面中，X是1而M為H+、Na+或K+并且R 2、R4、R7和R8中 每一個是-CH 2CH2N(CH2S03M)2。
[0071] 在第一實(shí)施方式的第九方面中，X是1而M為H+、Na+或K+并且R 2、R3、R4、R7和R 8 中每一個是-CH2CH2N(CH2SO3M) 2;
[0072] 在第一實(shí)施方式的第十方面中，由第一實(shí)施方式的第二和第九方面任意之一所 述的組合物特征在于至少一種多粘菌素或其鹽以UHPLC的至少10%、UHPLC的至少20%、 UHPLC的至少30%、UHPLC的至少40%、UHPLC的至少50%、UHPLC的至少60%、UHPLC的至 少 70 %、UHPLC 的至少 80 %、UHPLC 的至少 90 %、UHPLC 的至少 95 %、UHPLC 的至少 97 %、 UHPLC的至少98 %或UHPLC的至少99 %的量存在。
[0073] 在第一實(shí)施方式的第11方面中，至少一種由式（I)表不的多粘菌素或其鹽含有大 于5個磺基甲基基團(tuán)。
[0074] 在第一實(shí)施方式的第12方面中，至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽包含 6~10個附連至DAB殘基的γ-氨基基團(tuán)的磺基甲基基團(tuán)。
[0075] 在第一實(shí)施方式的第13方面中，至少一種由式（I)表不的多粘菌素或其鹽包含6、 8或10個附連至DAB殘基上的γ -氨基基團(tuán)的磺基甲基基團(tuán)。
[0076] 在第一實(shí)施方式的第14方面中，至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽包含10 個附連至DAB殘基上的γ-氨基基團(tuán)的磺基甲基基團(tuán)。
[0077] 在第一實(shí)施方式的第15方面中，至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽包含8 個附連至DAB殘基上的γ-氨基基團(tuán)的磺基甲基基團(tuán)。
[0078] 在第一實(shí)施方式的第16方面中，至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽包含6 個附連至DAB殘基上的γ-氨基基團(tuán)的磺基甲基基團(tuán)。
[0079] 在第一實(shí)施方式的第17方面中，至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽包含2 個附連至多粘菌素中DAB殘基上的五個γ-氨基基團(tuán)的每一個的的磺基甲基基團(tuán)。這種多 粘菌素是十磺基甲基化的。
[0080] 在第一實(shí)施方式的第18方面中，至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽包含2 個附連至多粘菌素中DAB殘基上的四個γ-氨基基團(tuán)的磺基甲基基團(tuán)。這種多粘菌素是八 磺基甲基化的。
[0081] 在第一實(shí)施方式的第19方面中，至少一種由式（I)表示的多粘菌素或其鹽包含2 個附