(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の式（I）
【化１】
0003631510.tif 000005
［式中、Ｒ1は水素原子、炭素数１〜５の直鎖又は分枝鎖のアルキル基、又は１６員環マクロライドのアグリコン部であり、Ｒ2は水素原子又は水酸基］で表される化合物、又はその薬理学的に許容される塩類を有効成分とする細菌バイオフイルム形成阻害剤。
【請求項２】
請求項１の式（I）において、Ｒ1はメチル基であり、Ｒ2は水素原子で表される化合物、又はその薬理学的に許容される塩類を有効成分とする細菌バイオフイルム形成阻害剤。
【請求項３】
請求項１の式（I）において、Ｒ1はメチル基であり、Ｒ2は水酸基で表される化合物、又はその薬理学的に許容される塩類を有効成分とする細菌バイオフイルム形成阻害剤。
【請求項４】
請求項１の式（I）において、Ｒ1は式（II）に示す基で、かつ結合部位が５位であり、Ｒ2は水酸基で表される、９-デヒドロデマイカロシルプラテノマイシン、又はその薬理学的に許容される塩類を有効成分とする細菌バイオフイルム形成阻害剤。
【化２】
0003631510.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、細菌バイオフィルム形成阻害剤、とりわけ緑膿菌に対して優れた作用を示すバイオフィルム形成阻害剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、抗菌剤の進歩は目ざましいものがあるが、試験管内で見られる抗菌力と実際にそれが使われた時の臨床的な除菌率の間には大きな狭間がある。その狭間を埋めるものの一つがバイオフィルム（微生物膜）の存在である。栄養に乏しい流水中のパイプ内面、岩石表面に細菌が固着、増殖してバイオフィルムが形成されることが観察されて以来（アニュアル・レビュー・オブ・マイクロバイオロジー，  ３５，  ２９９（１９８１））、生体組織表面でも細菌がつくるバイオフィルムが観察された（インフェクション・アンド・イミュニティ，  ４３，  ３５９（１９８４））。一方、医療機器の領域でも血管内カテーテル等において細菌バイオフィルムが観察されている（キドニー・インターナショナル，  ３５，  ６１４（１９８９））。これらの細菌は周辺に多糖体を主成分とするアルジネート（ａｌｇｉｎａｔｅ）を産生し、さらにバイオフィルムを形成して、薬が膜を通らないようにして生き延びていく（アニュアル・レビュー・オブ・マイクロバイオロジー，  ４１，  ４３５（１９８７））。
【０００３】
最近、生体内での細菌バイオフィルム形成を感染症の難治化要因の一つとして捉えるようになってきて、バイオフィルムと各種抗菌剤との相互作用が観察されているが、今日の時点では、細菌バイオフィルムに対し、高い透過性を有し、中の菌を完全に殺菌できうる抗菌剤はまだ見つかっていない。又、バイオフィルムを破壊するという補助的療法も完全なものではない。一方、緑膿菌性びまん性汎細気管支炎に対し、マクロライド抗生物質であるエリスロマイシン、クラリスロマイシンを長期投与することによる効果が報告され（感染症学雑誌，  ６０，  ４５（１９８６））、クラリスロマイシンは低濃度でグリコカリックス（ｇｌｙｃｏｃａｌｙｘ）の産生を抑制し、組織への付着をも抑制することが観察されている（感染症，  ２１，  １６１（１９９１））が、その作用機構は不明である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
難治性感染症の治療に各種抗菌剤が単独あるいは併用で使われているが、必ずしも充分な効果が認められているわけではない。エリスロマイシンを中心としたマクロライドの長期投与においても、全ての症例において満足すべきＱＯＬ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｌｉｆｅ）が得られているわけではない。そこで、従来の抗菌力を主眼においた新薬の開発の視点とは異なり、難治性感染症の原因でもある細菌バイオフィルム形成の阻害を目的とした、長期に安全に投薬ができ、より高いＱＯＬが与えられる薬剤が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべくマクロライド抗生物質及びその部分構造に注目し鋭意研究を重ねた結果、構成成分の一つであるアミノ糖が細菌バイオフィルム形成を阻害することを見い出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は一般式（Ｉ）
【化３】
0003631510.tif 000002
【０００７】
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５の直鎖又は分枝鎖のアルキル基、又は１２〜１６員環マクロライドのアグリコン部であり、Ｒ２は水素原子又は水酸基］で表される化合物、又はその薬理学的に許容される塩類を有効成分とする細菌バイオフィルム形成阻害剤に関するものである。
【０００８】
本発明の細菌バイオフィルム形成阻害剤は、細菌とりわけ緑膿菌に対して優れた作用を示し、難治性感染症、特に緑膿菌によるびまん性汎細気管支炎に対して有効である。従って、上記感染症の治療法を提供し、その方法は有効量の一般式（Ｉ）により表される化合物、又はその薬理学的に許容される塩類を投与することを特徴とする。
【０００９】
一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、Ｒ１がメチル基であり、Ｒ２が水素原子である化合物（１）（メチルデソサミナイド）は純合成によっても得ることができるが、アミノ糖であるデソサミンを有するマクロライド抗生物質、例えばエリスロマイシンから得られるデソサミンをメチル化して容易に得ることがができる（ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソシエチー，  ７６，  ３１２１（１９５４））。又、一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、Ｒ１がメチル基であり、Ｒ２が水酸基である化合物（２）（メチルマイカミノサイド）は純合成によっても得ることができるが、アミノ糖であるマイカミノースを有するマクロライド抗生物質、例えばミデカマイシンより得られるマイカミノース（ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソシエチー，  ７６，  ５０８０（１９５４））をメチル化して容易に得ることができる（ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソシエチー，  ７７，  ３３５３（１９５５））。さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、Ｒ１が１６員環マクロライドのアグリコン部であり、Ｒ２が水酸基で表される化合物（３）（９−デヒドロデマイカロシルプラテノマイシン）は１６員環マクロライド抗生物質であるプラテノマイシンの生合成中間体（ジャーナル・オブ・アンチビオチックス，  ２８，  ７７５（１９７５））である。又、１６員環マクロライドであるミデカマイシンＡ３よりアシル化されたマイカロースを切断することにより容易に調製できる。今回、本発明者らは新たに一般式（Ｉ）で表される化合物（１）、（２）、（３）にムコイド型緑膿菌グリコカリックスすなわちアルジネートの産生を抑制する作用があることを見いだし、本発明を完成させた。本発明では、一般式（Ｉ）で表される化合物の投与量は経口投与及び非経口の場合、成人１日当たり約０．０１ｍｇ／ｋｇ〜３０ｍｇ／ｋｇ、好ましくは０．１ｍｇ／ｋｇ〜１０ｍｇ／ｋｇであるが、患者の症状、年齢等によって変わりうるものであることは言うまでもない。尚、化合物（１）、（２）、（３）の０．２％ＣＭＣ懸濁液を２５０ｍｇ／ｋｇになるようにＩＣＲマウス（ｎ＝３）に経口投与し、７日間観察したが、死亡例は全く認められなかった。
【００１０】
本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物の薬理学的に許容される塩類としては、アルカリ金属塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（例えばカルシウム塩、マグネシウム塩等）、アンモニウム塩等の無機塩基との塩、有機塩基との塩（例えばトリエチルアミン塩、ピリジン塩、ピコリン塩等）が含まれる。
【００１１】
本発明の活性成分を経口投与する場合には種々の形態があり、例えば錠剤、顆粒、細粒、粉末、シロップ、エリキシル等とすればよく、特に顆粒及び粉末は必要に応じてカプセルに封入して単位量投与形態とすることができる。これら経口投与剤のうち固形剤は通常用いられる賦形剤、例えば無水珪酸、メタ珪酸、アルミン酸、マグネシウム、合成珪酸アルミニウム、乳糖、砂糖、とうもろこし澱粉、微晶質セルロース、ヒドロキシプロピルスターチ又はグリシン；結合剤、例えばアラビアゴム、ゼラチン、トラガント、ヒドロキシプロピルセルロース又はポリビニルピロリドン；滑沢剤、例えばタルク又はステアリン酸マグネシウム；崩壊剤、例えばカルボキシルメチルセルロースカルシウム又は馬鈴薯澱粉；湿潤剤、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリエチレングリコール、ソルビタンモノオレート等を含有してもよい。
【００１２】
経口投与剤のうち液剤は水性又は油性の乳濁液、シロップ剤等にすればよく、あるいは使用する前に適当なビヒクルで再溶解し得る乾燥生成物にしてもよい。このような液剤は普通に用いられる添加剤、例えば乳化補助剤であるソルビットシロップ、メチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース等；又乳化剤、例えば、レシチンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレン硬化ひまし油；非水性ビヒクル、例えばアーモンド油、落花生油；防腐剤、例えばソルビン酸、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸プロピル等を添加してもよい。更に、これらの経口投与剤には必要に応じて安定化剤、保存剤等を含有してもよい。
【００１３】
又、本発明の活性成分を注射剤にする場合には、水溶液、油溶液、乳化液のような形態にすればよく、これらの液体には通常用いられる乳化剤、安定化剤等を含有してもよい。これらの薬剤は投与方法により活性成分を１重量％以上、好ましくは５〜５０重量％含有することができる。
【００１４】
次に本発明化合物の有用性について述べる。緑膿菌におけるフルクトース６リン酸からアルジネートへの生合成には、少なくてもホスホマンノースイソメラーゼ（ｐｈｏｓｐｈｏｍａｎｎｏｓｅ  ｉｓｏｍｅｒａｓｅ）、ホスホマンノムターゼ（ｐｈｏｓｐｈｏｍａｎｎｏｍｕｔａｓｅ）、グアノシンジホスホＤーマンノースピロホスホリラーゼ（ｇｕａｎｏｓｉｎｅ  ｄｉｐｈｏｓｐｈｏ  Ｄ−ｍａｎｎｏｓｅ  ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｓｅ）、グアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼ（ｇｕａｎｏｓｉｎｅ  ｄｉｐｈｏｓｐｈｏ  Ｄ−ｍａｎｎｏｓｅ  ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ）の４つの酵素が関与している（ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・アプライド・マイクロバイオロジー，  １３，  １７９（１９８１））。この中でもグアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼはアルジネート生合成の鍵酵素である。そこで、本発明の化合物がグアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼに対して阻害活性を有していればバイオフィルムの形成が阻害されることになる。後記の試験例で明らかなように
本発明化合物はグアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼに対して濃度依存的に酵素活性を阻害していることが明らかになった。
【００１５】
【実施例】
次に実施例を示すが、これは単なる例示であって、本発明を限定するものではない。ここに例示しなかった多くの変法あるいは修飾手段を持ちうることは勿論のことである。又、化合物（１）、（２）、（３）の製造法を参考例に示す。
【００１６】
参考例１
化合物（１）（メチルデソサミナイド）の製造法
エリスロマイシン  １０  ｇをエタノール  ５０  ｍｌに溶解した後、６Ｎ塩酸  １６０  ｍｌを加え、４時間加熱還流した。反応液をクロロホルム  １２．５  ｍｌで５度洗浄した。水層を減圧濃縮しエタノールを除去した後、エーテル  ５０  ｍｌで５度洗浄し、水層を減圧濃縮して残さ  ２．９２  ｇを得た。この内  １．０  ｇを飽和塩酸メタノール  ３７．５  ｍｌに溶解し、２７時間加熱還流した。反応液を減圧濃縮後、１０  ｍｌの冷水に溶解した。これを２０％水酸化ナトリウムでｐＨ１１にし、クロロホルム  ２５  ｍｌで３度抽出した。クロロホルム層を無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥後、これを濾過し、濾液を減圧濃縮して得られた粗化合物（１）  ７６６  ｍｇをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１００  ｇ：クロロホルムーメタノール（５：１））で精製し、化合物（１）  ６４７  ｍｇを得た。
【００１７】
参考例２
化合物（２）（メチルマイカミノサイド）の製造法
ミデカマイシン  １０  ｇをエタノール  ５０  ｍｌに溶解した後、６Ｎ塩酸  １６０  ｍｌを加え、４時間加熱還流した。反応液をクロロホルム  １２．５  ｍｌで５度洗浄した。水層を減圧濃縮しエタノールを除去した後、エーテル  ５０  ｍｌで５度洗浄し、水層を減圧濃縮して残さ  ２．４５  ｇを得た。この内  １．０  ｇを飽和塩酸メタノール  ３７．５  ｍｌに溶解し、２７時間加熱還流した。反応液を減圧濃縮後、１０  ｍｌの冷水に溶解した。これを２０％水酸化ナトリウムでｐＨ１１にし、クロロホルム  ２５  ｍｌで３度抽出した。クロロホルムを無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥後、これを濾過し、濾液を減圧濃縮して得られた粗化合物（２）  ５４２  ｍｇをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５０  ｇ：クロロホルムーメタノール（５：１））で精製し、化合物（２）  ４５６  ｍｇを得た。
【００１８】
参考例３
化合物（３）（９−デヒドロデマイカロシルプラテノマイシン）の製造法
ミデカマイシンＡ３  ２．０  ｇをアセトニトリル  ３２  ｍｌに溶解し、１Ｎ塩酸  ３２  ｍｌを加え室温で１７時間反応させた。反応液を８％炭酸水素ナトリウム水溶液  ３２０  ｍｌに加え、クロロホルム  ２６０  ｍｌで２度抽出した。クロロホルム層を無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥した後、減圧濃縮して得られた残さ  ２．３５  ｇをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（２３０  ｇ：クロロホルムーメタノール（１２：１）→（６：１））で精製し、化合物（３）  １．０６  ｇを得た。
【００１９】
実施例１
有効成分２０ｍｇ含有錠剤は以下の組成にて調製した。
0003631510.tif 000003
【００２０】
実施例２
有効成分２０ｍｇ含有カプセル剤は以下の組成にて調製した。
0003631510.tif 000004
【００２１】
試験例
化合物（１）、（２）、（３）のグアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼ活性に対する阻害効果を調べた。まず、緑膿菌よりグアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼを抽出し、粗酵素液を得た（ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー，  ２６４，  ９３８０（１９８９））。この粗酵素液と化合物（１）、（２）、（３）を３０℃で５分反応させ、残存するグアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼ活性を測定した（ザ・ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー，  ２６４，  ９３８０（１９８９））。その結果を図１に示す。化合物（１）、（２）、（３）ともに濃度依存的に酵素活性を阻害した。
【００２２】
【発明の効果】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、緑膿菌のアルジネート生合成の鍵酵素グアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼを阻害することから、細菌バイオフィルム形成阻害剤、特に緑膿菌バイオフィルム形成阻害剤として、難治性感染症、特に緑膿菌によるびまん性汎細気管支炎の治療剤として有効である。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】化合物（１）、（２）、（３）のグアノシンジホスホＤーマンノースデヒドロゲナーゼ活性に対する阻害効果を表す。
【図１】
0003631510.tif 000007