(57)【要約】  本発明は、ホスホン化リファマイシン類、およびそれらの化合物を製造および投与する方法に関する。これらの化合物は骨および関節の感染の予防および／もしくは治療のために、とりわけ骨髄炎の予防および／もしくは治療のために、抗生物質と同様に有用である。【選択図】図１
2009505974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（I）の化合物あるいは製剤学的に許容できるその塩：
【化１】
2009505974.tif 000121
上式で：
Bはホスホン酸基である；
LはBがAにカップリングするための開裂可能なリンカーである；
Nは1,2,3,4,5,6または7である；
Aはリファマイシンである。
【請求項２】
nが1、2、または3である請求項１記載の化合物。
【請求項３】
Bがビスホスホネートである請求項１記載の化合物。
【請求項４】
前記のビスホスホネートが
【化２】
2009505974.tif 000122
の式から成る群から選択される、請求項３記載の化合物：
上式で：
それぞれR*は、少なくとも2つのR*がHであるという条件で、H、低級アルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から個別的に選択され；
XはH、OH、NH2、またはハロゲン基である；また
X1は2つのH、あるいはそれぞれが個別的にH、OH、NH2およびハロゲン基から成る群から選択される。
【請求項５】
少なくとも1つの前記のB―L―が前記のリファマイシンA上のヒドロキシル官能基にカップリングし、ヒドロキシル官能基にカップリングした個々の前記のB―L―が
【化３】
2009505974.tif 000123
から成る群から選択される、請求項１記載の化合物：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
nは10以下の整数である；
rは1、2、3、4または5である；また
w1およびw2はそれぞれ、それらの合計（w1＋w2）が1、2または3であるような0以上の整数である。
【請求項６】
少なくとも1つのB―L―がリファマイシンA上の窒素原子にカップリングし、窒素原子にカップリングした個々の前記のB―L―が
【化４】
2009505974.tif 000124
から成る群から選択される、請求項１記載の化合物：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
Nは10以下の整数である； 
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、または―CO―O―；および
Raはxが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1までの整数であるCxHyである。
【請求項７】
nが2から7までの整数であり、少なくとも1つの前記のB―L―がリファマイシンA上のヒドロキシル官能基にカップリングし、少なくとも1つの前記のB―L―がリファマイシンA上の窒素原子にカップリングし、ヒドロキシル官能基とカップリングした個々の前記のB―L―が個別的に
【化５】
2009505974.tif 000125
から成る群から選択される、請求項１記載の化合物：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
個々のpは個別的に0または10以下の整数；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
nは10以下の整数である；
rは1、2、3、4または5である；また
w1 およびw2はそれぞれ、それらの合計（w1 ＋w2）が1、2または3であるような0以上の整数であり、窒素原子にカップリングした前記のB―L―が個別的に
【化６】
2009505974.tif 000126
から成る群から選択される、請求項１記載の化合物：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
nは10以下の整数である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、または―CO―O―；および
Raは、xが0から20までの整数で、yが1から2x+1までの整数であるCxHy
である。
【請求項８】
前記のリファマイシンAが以下の式A1で示される構造を有する請求項１記載の化合物：
【化７】
2009505974.tif 000127
上式では：
Xは、H-または、R1が1-6の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、R1CO-である；
個々のYは個別的に、前記のようにR1が定められ、H-および、RがH-、R1-、またはR1CO-である、RO-から成る群から選択される；
【化８】
2009505974.tif 000128
は式A2〜A10から成る群から選択される：
【化９】
2009505974.tif 000129
上式で：
R2はH-、1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、またはジアルキルアミノ基である；
R3はH-あるいは1〜7の炭素の置換された、または置換されていないアルキル鎖である；
R4はヒドロキシル基、スルフヒドリル基あるいは1〜3の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である；
W1は酸素あるいは前記のようにR2が定められた-NR2である；
W2は、R5とR6が個別的にH-あるいは1〜5の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である、
【化１０】
2009505974.tif 000130
を含む置換された、または置換されていないメチレンであり、Z’は酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、R1が前記のように定められた-NR1または-N(O)R1である；
Tはハロゲンまたは、R2が前記のように定められたR2である；そして
Zは0、SあるいはR３が前記のように定められたNR3である。
【請求項９】
R2が置換されたピペリジン、置換されたモルホリンもしくは置換されたピペラジンから成る群から選択されるジアルキルアミノ基である、請求項８記載の化合物。
【請求項１０】
前記のリファマイシンAが以下の式またはその抗菌性誘導体によって表される構造を有する、請求項１記載の化合物：
【化１１】
2009505974.tif 000131
【請求項１１】
前記のリファマイシンAが以下の式またはその抗菌性誘導体によって表される構造を有する、請求項１記載の化合物：
【化１２】
2009505974.tif 000132
【請求項１２】
前記のリファマイシンAが以下の式またはその抗菌性誘導体によって表される構造を有する、請求項１記載の化合物：
【化１３】
2009505974.tif 000133
【請求項１３】
前記のリファマイシンAが以下の式またはその抗菌性誘導体によって表される構造を有する、請求項１記載の化合物：
【化１４】
2009505974.tif 000134
【請求項１４】
前記のリファマイシンAが以下の式またはその抗菌性誘導体によって表される構造を有する、請求項１記載の化合物。
【化１５】
2009505974.tif 000135
【請求項１５】
前記のリファマイシンAがリファンピシンまたはその抗菌性誘導体である、請求項１記載の化合物。
【請求項１６】
前記のリファマイシンAがリファペンチンまたはその抗菌性誘導体である、請求項１記載の化合物。
【請求項１７】
前記のリファマイシンAがリファブチンまたはその抗菌性誘導体である、請求項１記載の化合物。
【請求項１８】
前記のリファマイシンAがリファラジルまたはその抗菌性誘導体である、請求項１記載の化合物。
【請求項１９】
前記のリファマイシンAがリファキシミンまたはその抗菌性誘導体である、請求項１記載の化合物。
【請求項２０】
前記のリファマイシンAがリファンジンまたはその抗菌性誘導体である、請求項１記載の化合物。
【請求項２１】
前記の化合物が
【化１６】
2009505974.tif 000136
【化１７】
2009505974.tif 000137
から成る群から選択される式を有する、請求項１記載の化合物。
【請求項２２】
式（II）によって表されるかあるいはその製剤学的に許容できる塩：
【化１８】
2009505974.tif 000138
上式では：
Qは、R1が1〜6の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、H-、R1CO-またはL1-である。
個々のQ2は個別的に、RがH-、前記のようにR1が定められたR1-またはR1CO-である、H-、RO-およびL20-から成る群から選択される；
個々のQ3は個別的に、H-およびL3-から成る群から選択される；
【化１９】
2009505974.tif 000139
は式A2〜A10から成る群から選択される：
【化２０】
2009505974.tif 000140
上式では：
R2は、H-、1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖あるいはジアルキルアミノ基、であって、R2が1〜10の炭素の置換されたアルキル鎖である場合、前記の置換基はL4O-、L5S-およびL6NR7-から成る群から選択される1つのメンバーであって、前記のR7は炭素1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である；
R3はH-、1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖もしくはL7-である；
R4はヒドロキシル基、炭素1〜3の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、L8O-もしくはL9S-である；
W1は、酸素、あるいはR2が前記のように定められた-NR2である；
W2は
【化２１】
2009505974.tif 000141
を含めた、置換されたあるいは置換されないメチレンであって、前記のR5およびR6は、個別的にH-あるいは1〜5の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖であり、z’が酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、R1が前記のように定められた-NR1または-N(0)R1である；
Tはハロゲンあるいは、R2が前記のように定められたR2である；
Zは、O、Sあるいは、R3が前記のように定められたNR3である；
個々のL1、L2、L3、L4、L5、L8およびL9は
【化２２】
2009505974.tif 000142
から成る群から個別的に選択される開裂可能なリンカーである：
上式では：
nは10以下の整数である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
qは2または3である；
rは1、2、3、4または5である；
W1およびW2は合計（W1＋W2）が1、2または3であるような0以上の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
個々のL6およびL7は：
【化２３】
2009505974.tif 000143
から成る群から個別的に選択される開裂可能なリンカーである：
上式では：
nは10以下の整数である；
個々のpは個別的に0あるいは10以下の整数である；
qは2または3である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
Raは、xが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1までの整数であるCxHyであり；また
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、もしくは―CO―O―である；
Bは：
【化２４】
2009505974.tif 000144
から成る群から選択されるホスホン酸基である：
上式では：
個々のR*は個別的に、少なくとも2つのR*がHであるという条件で、H、低級アルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択される；
XはH、OH、NH2、およびハロゲン基である；
個々のX1は個別的に、H、OH、NH2、およびハロゲン基から成る群から選択される；
前記の条件はL1、L2、L3、L4、L5、L8、L7、L8、およびL9のうち少なくとも1つが存在することである；
【請求項２３】
R2が1〜10の炭素の置換されたアルキル鎖、置換されたピペリジン、置換されたモルホリンあるいは置換されたピペラジンから成る群から選択されるジアルキルアミノ基であって、前記の置換基がL4O-、L5S-、およびL6NR7-からなる群から選択される１つのメンバーであって、前記のR7は1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、請求項２２記載の化合物。
【請求項２４】
以下の式によって表される化合物：
【化２５】
2009505974.tif 000145
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２５】
以下の式によって表される化合物：
【化２６】
2009505974.tif 000146
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２６】
以下の式によって表される化合物：
【化２７】
2009505974.tif 000147
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２７】
以下の式によって表される化合物：
【化２８】
2009505974.tif 000148
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２８】
以下の式によって表される化合物：
【化２９】
2009505974.tif 000149
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２９】
請求項１および２１〜２８のうちいずれか１つに記載されたような化合物から成る製剤学的組成物、および製剤学的に許容できる基剤あるいは添加物。
【請求項３０】
請求項２９による製剤学的有効量の製剤学的組成物をこのような治療の必要な被験者に投与することから成る、被験者における細菌感染の治療の方法。
【請求項３１】
請求項２９による製剤学的有効量の製剤学的組成物をこのような予防の必要な被験者に投与することから成る、被験者における細菌感染の予防の方法。
【請求項３２】
前記の製剤学的組成物が侵襲的治療の前に、その治療中に、あるいはその治療後に、前記の被験者に投与される、請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記の被験者がヒトである、請求項３０記載の方法。
【請求項３４】
前記の被験者がヒトである、請求項３１記載の方法。
【請求項３５】
さらに前記の製剤学的組成物の投与と併用した抗生物質の投与から成る、請求項３０記載の方法。
【請求項３６】
前記の抗生物質が、テトラサイクリン、テトラサイクリン由来抗菌剤、グリシルサイクリン、グリシルサイクリン由来抗菌剤、ミノサイクリン、ミノサイクリン由来抗菌剤、オキサゾリジノン系抗菌剤、アミノグリコシド系抗菌剤、キノロン系抗菌剤、バンコマイシン、バンコマイシン由来抗菌剤、テイコプラニン、テイコプラニン由来抗菌剤、エレモマイシン、エレモマイシン由来抗菌剤、クロロエレモマイシン、クロロエレモマイシン由来抗菌剤、ダプトマイシン、およびダプトマイシン由来抗菌剤から成る群から選択される、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
請求項２９による製剤学的組成物を被験者に投与することから成る、被験者の骨にリファマイシンを蓄積させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホスホン化リファマイシン類に関する。これらの化合物は骨と関節感染の予防および/もしくは治療のための、とりわけ骨髄炎の予防および／治療のための抗生物質として有用である。
【背景技術】
【０００２】
骨髄炎は様々な微生物、主にStaphylococcus aureus（非特許文献１）によって引き起こされる骨の炎症である。この痛みを伴う衰弱性の疾患は小児でよく起こる。成人の母集団では、糖尿病患者および腎透析患者も罹患しやすい。本疾患の急性型は抗生物質で治療可能であるが、非常に長期間の連日の治療が必要である。しかしながら、くり返し入院し、高度の治療が必要な再発型あるいは慢性型に逆もどりするおそれがある。
【０００３】
リファマイシン類は、半合成の抗菌剤であるansamycin類のクラスであり、そのうちのいくつかのメンバーは現在臨床的に、あるいは臨床的評価のもとに用いられている（非特許文献２）。リファマイシン類は、等価の真核生物の酵素に比較して、2〜4ケタのより大きな親和性を有する細菌DNA依存性RNAポリメラーゼを標的とする（非特許文献３）。リファマイシン類は、明確に定められた部位がRNAポリメラーゼホロ酵素のβサブユニットに結合することよって作用し、結果として初期RNA合成を妨げ、阻害する。これらの阻害剤の共通の構造的枠組みによって、それらの結合様式を大きく変えることなしに、それらの薬物動態学的および薬力学的特性の修飾を考慮した明確に定められた位置が示されている。このことは結果として、リファンピシン（特許文献１）、リファペンチン（特許文献２）、リファンジン（特許文献３）、リファブチン（特許文献４）,リファラジル（特許文献５）およびリファレキシン（特許文献６）を含む、このクラスの多くの化合物について十分検討するにいたった。近年、さらに多数の25-脱アセチルアナログが興味深い抗菌剤であることが実証されてきている（特許文献７）。リファマイシン類はグラム陽性菌に対して非常に強力であり、グラム陰性菌に対してはそれほど強力ではなく、また一般的に副作用を示すのは高用量あるいはチトクロームP3A阻害剤の存在下のみである。増殖していない時でもRNA合成の短いバーストの必要性から生じると考えられる、静止状態の細菌に影響を与えるリファマイシン類の特有の能力によって、比較的高頻度の抵抗性を避けるために、それらは多くの場合併用して用い、慢性感染症に対する主な薬剤の候補となる。この点において、一般的にリファマイシン類は他の抗菌剤との併用の場合、結果として骨および関節感染の治療において興味深い転帰に至った（非特許文献４; 非特許文献５）。
【０００４】
ビスホスホネートは都合の良い特徴を示す、骨に分布する薬剤である。これらの化合物は骨組織を形成するヒドロキシアパタイト中に確認されるCa2+イオンを結合する能力のため、骨に対して高い親和性を有することが認められている。(非特許文献６）。したがって、骨を選択的に標的とする薬剤として、タンパク類（非特許文献７）、ビタミン類（特許文献８,特許文献９および特許文献１０）、チロシンキナーゼ阻害剤（特許文献１１および特許文献１２）、ホルモン類（特許文献１３および特許文献１４）および骨スキャンニング薬剤（特許文献１５）を含めた、多くの異なる種類のビスホスホネート抱合化合物が作られてきた。これらのビスホスホネートおよび他のビスホスホネート誘導体は、関節炎（特許文献１６）、骨粗鬆症（特許文献１７および特許文献１８）、高カルシウム血症（特許文献１９）、および骨癌（特許文献２０）のような骨疾患の治療薬として用いられてきた。
【０００５】
抗生物質の標的を定めた送達について、さらに種々の戦略が検討されてきた（特許文献２１,特許文献２２;特許文献２３,特許文献２４）。骨を標的とした抗生物質の送達について、一部の研究者らはビスホスホネート・抗生物質の併用療法を示唆してきた。しかしながら、実際に合成されたのは、テトラサイクリン類、βラクタム類およびフルオロキノン類を含めた、このようなわずかな化合物にすぎない（特許文献２５;特許文献２６;特許文献２７;非特許文献８;および非特許文献９）。さらに、これらの化合物のうちいずれもin vivoにおいて投与されたことがなく、あるいは骨を標的とした活性を有することも示されていない。
【０００６】
過去の何年かの間に進歩してきたにもかかわらず、骨特異性送達は骨特有の解剖学的特徴によっていまだ限定されている。ビスホスホネートの修飾は有望な方法であるかもしれないが、数十年間の進歩によって、治療的に最適化されたビスホスホネート誘導体がデザインされ、化合物対化合物の特徴に基づいて最適化される必要があるということが示されているため、確実にうまくいくとはかぎらない。（非特許文献１０）。
【０００７】
前記の観点において、骨および関節感染の予防と治療用のより有効な投与可能な薬剤が必要である。さらに詳細には、時間的制御型（持続性）および骨に対して空間的制御型の（標的）薬剤送達が共に可能なリファマイシン類の高活性ホスホン化誘導体が必要である。
【０００８】
本発明は、これらの必要性およびさらに以下の明細書を読めば、当業者には明らかであると思われるような他の必要性を満たしている。
【特許文献１】米国特許第3,342,810号明細書
【特許文献２】米国特許第4,002,752号明細書
【特許文献３】米国特許第4,353,826号明細書
【特許文献４】米国特許第4,219,478号明細書
【特許文献５】米国特許第4,983,602号明細書
【特許文献６】米国特許第4,341,785号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第2005/043298号明細書
【特許文献８】米国特許第6,214,812号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第2003/0129194号明細書
【特許文献１０】国際公開第02/083150号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第WO 01/44258号パンフレット
【特許文献１２】国際公開第WO 01/44259号パンフレット
【特許文献１３】米国特許第5,183,815号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第2004/0116673号明細書
【特許文献１５】米国特許第4,810,486号明細書
【特許文献１６】米国特許第4,746,654号明細書
【特許文献１７】米国特許第5,428,181号明細書
【特許文献１８】米国特許第6,420,384号明細書
【特許文献１９】米国特許第4,973,576号明細書
【特許文献２０】米国特許第6,548,042号明細書
【特許文献２１】米国特許第5,900,410号明細書
【特許文献２２】米国特許出願公開第2002/0142994号明細書
【特許文献２３】米国特許出願公開第2004/0033969号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公開第2005/026864号明細書
【特許文献２５】米国特許第5,854,227号明細書
【特許文献２６】米国特許第5,880,111号明細書
【特許文献２７】独国特許出願公開第195 32 235号明細書
【非特許文献１】Carekら,AmericanFamily Physician（2001）,Vol 12, 12:2413-2420
【非特許文献２】Burmanら, Clin.Pharmacokinet. (2001), 40: 327-341
【非特許文献３】FlossおよびYu,Chem Rev. (2005), 105: 621-632
【非特許文献４】DarleyおよびMcGowan, J. Antimicrob. Chemother.（2004）53,928-935
【非特許文献５】widmer ら, Clin. Infect. Dis.（1992）14,1251-1253
【非特許文献６】Hirabayashi and Fujisaki, Clin.Pharmacokinet.（2003）42（15）:1319-1330
【非特許文献７】Uludagら,BiotechnolProg .（2000）16:1115-1118
【非特許文献８】PieperおよびKeppler, Phosphorus , Sulfur and Silicon（2001）170:5-14
【非特許文献９】HerczeghらJ. Med . Chem （2002）45:2338-41
【非特許文献１０】HirabasachiおよびFujisaki , Clin Pharmacokinet（2003）,42（15）:1319-1330
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、結合した骨に対して親和性を有する抗菌性化合物に誘導される。さらに詳細には、本発明はホスホン化リファマイシン類に誘導される。これらの化合物は骨と関節感染症の予防および/もしくは治療のための、特に骨髄炎の予防および/もしくは治療のための抗生物質として有用である。１つの実施形態では、本発明の化合物は式（I）で示され、製剤学的に許容できる塩あるいはそのプロドラッグである：
【化３０】
2009505974.tif 000003
上式で：
Bはホスホン酸基である；
LはBがAにカップリングするための開裂可能なリンカーである；
Nは1,2,3,4,5,6または7、好ましくは1,2または3である；
さらにAはリファマイシン類である。
【００１０】
好ましい実施形態では、Bは骨組織に高い親和性を有するホスホン酸基である。好ましくはBはビスホスホネートである。さらに好ましくは、Bは
【化３１】
2009505974.tif 000004
の式から成る群から選択されるビスホスホネートである。
上式で：
それぞれR*は少なくとも2つのR*がHであるという条件でH、低級アルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から個別的に選択され；
XはH、OH、NH2、またはハロゲン基である；また
X1は2つのH、あるいはそれぞれが個別的にH、OH、NH2およびハロゲン基から選択される。
【００１１】
他の好ましい実施形態では、Lは共有結合によって可逆的にBをAにカップリングさせるための開裂可能なリンカーである。
【００１２】
好ましくは、Lは、A上の1つ以上のヒドロキシル基によって、A上の1つ以上の窒素原子によって、あるいはA上の1つ以上のヒドロキシル基と1つ以上の窒素原子によってBをAにカップリングさせる。Lが、A上のヒドロキル基によってBをAにカップリングさせた場合、好ましくはLは以下のリンカーのうちの1つである。
【化３２】
2009505974.tif 000005
【化３３】
2009505974.tif 000006
上式で：
ｎは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のPは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または1である；
qは2または3である；
rは1、2、3、4または5である；
w、とw2はそれらの合計（w1＋w2）が1、2または3であるような0以上の整数である
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
Bはホスホン酸基を示す；
およびリンカーの下部構造
【化３４】
2009505974.tif 000007
はAのヒドロキシル部分を表わしている。
【００１３】
A上の窒素原子によってLがBをAにカップリングさせる場合、好ましくはLは以下のリンカーのうちの1つである：
【化３５】
2009505974.tif 000008
上式で：
nは10以下の整数、好ましくは1,2,3または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のpは個別的に0または10以下の自然数であり、好ましくは0,1,2,3または4、さらに好ましくは0または1である；
qは2または3である；
個々、xが0から20までの整数、およびyが1から2x+1までの整数であるCxHyである；
Bはホスホン酸基を示す；また
AaはA上の窒素原子を示す。
【００１４】
さらに好ましい実施形態では、少なくとも1つのB―L―はリファマイシンA上のヒドロキシル官能基にカップリングする。好ましくは、B―L―がヒドロキシル官能基B―L―にカップリングする場合、B―L―が以下の式のうちの1つである：
【化３６】
2009505974.tif 000009
上式で：
Bはホスホン酸基を示す；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0,1,2,3または4、さらに好ましくは0又は1である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
qは2または3である；
nは10以下の整数、好ましくは1,2,3または4、さらに好ましくは1または2である；
nは1、2、3、4または5である；また
w1およびw2はそれぞれそれらの合計（w1＋w2）が1、2または3であるような0以上の整数である。
【００１５】
さらなる好ましい実施形態では、少なくとも1つのB-LがリファマイシンA上の窒素原子にカップリングする。好ましくはB―L―が窒素原子にカップリングする場合、B―L―は以下のうちの1つである。
【化３７】
2009505974.tif 000010
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
Nは10以下の整数、好ましくは1、2、3、または4、さらに好ましくは0、1、2、3、または4、さらに好ましくは0又は1である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3、または4、さらに好ましくは0または1である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
qは2または3である；
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、または―CO―O―；および
Raはxが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1までの整数であるCxHyである。
【００１６】
他の好ましい実施形態では、nは2から7までの整数であり、少なくとも1つのB―L―がリファマイシンA上のヒドロキシル官能基にカップリングし、B―L―の少なくとも1つがルファマイシンA上の窒素原子にカップリングする。好ましくはB-L-がヒドロキシル官能基とカップリングする場合、B―L―は以下のうちの1つである：
【化３８】
2009505974.tif 000011
上式で：
Bはホスホン酸基を示す；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または1；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
qは2または3である；
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2である；
rは1、2、3、4または5である；
w1 およびw2はそれぞれそれらの合計（w1 ＋w2）が1、2または3であるような0以上の整数である。
【００１７】
好ましくはB―L―が窒素原子にカップリングする場合、B―L―は以下の式のうちの1つである：
【化３９】
2009505974.tif 000012
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3、または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3、または4、さらに好ましくは0または1である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
qは2または3である；
XはCH2、―CON RL―、―CO―O―CH2―、または―CO―O―；および
Raは、xが0から20までの整数で、yが1から2x+1までの整数であるCxHy
である。
【００１８】
さらなる好ましい実施形態では、nは1、2または3である。
【００１９】
好ましくは、リファマイシンAが以下の式A1で示される構造を有する：
【化４０】
2009505974.tif 000013
上式では：
Xは、H-または、R1が1-6の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、R1CO-である；
個々のYは個別的に、前記のようにR1が定められ、H-および、RがH-、R1-、またはR1CO-である、RO-から成る群から選択される；
【化４１】
2009505974.tif 000014
は式A2〜A10から成る群から選択される：
【化４２】
2009505974.tif 000015
上式で：
R2はH-、1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、またはジアルキルアミノ基であり、好ましくは前記のジアルキルアミノ基は置換されたピペリジン、置換されたモルホリンもしくは置換されたピペラジンである；
R3はH-あるいは1〜7の炭素の置換された、または置換されていないアルキル鎖である；
R4はヒドロキシル基、スルフヒドリル基あるいは1〜3の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である；
W1は酸素あるいは前記のようにR2が定められた-NR2である；
W2は、R5とR6が個別的にH-あるいは1〜5の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である
【化４３】
2009505974.tif 000016
を含む置換された、または置換されていないメチレンであり、Z’は酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、R1が前記のように定められた-NR1または-N(O)R1である；
Tはハロゲンまたは、R2が前記のように定められたR2である；そして
Zは0、SあるいはR３が前記のように定められたNR3である。
【００２０】
さらに好ましくは、リファマイシンAは以下の式またはその抗菌性誘導体の1つによって表される構造を有する：
【化４４】
2009505974.tif 000017
【００２１】
さらに好ましくは、リファマイシンAはリファンピシン、リファペンチン、リファブチン、リファラジル、リファキシミン、リファンジン、あるいはこれらの化合物のうちの1つの抗菌性誘導体である。
【００２２】
他の実施形態では、本発明の化合物は式（II）によって表されるかあるいはその製剤学的に許容できる塩またはプロドラッグである：
【化４５】
2009505974.tif 000018
上式では：
Qは、R1が1〜6の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、H-、R1CO-またはL1-である。
個々のQ2は個別的に、RがH-、前記のようにR1が定められたR1-またはR1CO-である、H-、RO-およびL20-から成る群から選択される；
個々のQ3は個別的に、H-およびL3-から成る群から選択される；
【化４６】
2009505974.tif 000019
は式A2〜A10から成る群から選択される：
【化４７】
2009505974.tif 000020
上式では：
R2は、H-、1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖あるいはジアルキルアミノ基、好ましくは前記のジアルキルアミノ基が置換されたピペラジン、置換あされたモルホリンあるいは置換ピペラジンであって、R2が1〜10の炭素の置換されたアルキル鎖、置換されたピペリジン、置換されたモルホリンまたは置換されたピペラジンである場合、前記の置換基はL4O-、L5S-およびL6NR7-から成る群から選択される1つのメンバーであって、前記のR7は炭素1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である；
R3はH-、1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖もしくはL7-である；
R4はヒドロキシル基、炭素1〜3の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、L8O-もしくはL9S-である；
W1は、酸素、あるいはR2が前記のように定められた-NR2である；
W2は
【化４８】
2009505974.tif 000021
を含めた、置換されたあるいは置換されないメチレンであって、前記のR5およびR6は、個別的にH-あるいは1〜5の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖であり、z’が酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、R1が前記のように定められた-NR1または-N(0)R1である；
Tはハロゲンあるいは、R2が前記のように定められたR2である；
Zは、O、Sあるいは、R3が前記のように定められたNR3である；
個々のL1、L2、L3、L4、L5、L8およびL9は
【化４９】
2009505974.tif 000022
から成る群から個別的に選択される開裂可能なリンカーである：
上式では：
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または1である；
qは2または3である；
rは1、2、3、4または5である；
W1およびW2は合計（W1＋W2）が1、2または3であるような0以上の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
個々のL8およびL7は：
【化５０】
2009505974.tif 000023
から成る群から個別的に選択される開裂可能なリンカーである：
上式では：
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のpは個別的に0あるいは10以下の整数、好ましくは0または1である；
qは2または3である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
Raは、xが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1までの整数であるCxHyであり；また
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、もしくは―CO―O―である；
Bは：
【化５１】
2009505974.tif 000024
から成る群から選択されるホスホン酸基である：
上式では：
個々のR*は個別的に、少なくとも2つのR*がHであるという条件で、H、低級アルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択される；
XはH、OH、NH2、およびハロゲン基である；
個々のX1は個別的に、H、OH、NH2、およびハロゲン基から成る群から選択される；
前記の条件はL1、L2、L3、L4、L5、L8、L7、L8、およびL9のうち少なくとも1つが存在することである；
【００２３】
さらなる好ましい実施形態では、本発明の化合物は、製剤学的に許容できる塩およびそのプロドラッグに加えて、以下に示された構造の中から選択される構造を有する：
【化５２】
2009505974.tif 000025
【化５３】
2009505974.tif 000026
【００２４】
詳細には本発明の好ましい化合物は、製剤学的に許容できる塩とそのプロドラッグだけでなく、以下に示された構造の中から選択される構造を有する。
【化５４】
2009505974.tif 000027
【００２５】
本発明の他の態様では、この明細書の中で明示されたような1つ以上の化合物から成る開示された製剤学的組成物および製剤学的に許容できる基剤あるいは添加物がある。
【００２６】
本発明はさらに、細菌感染を有するあるいはその治療の必要な被験者に、この明細書に明示されたような製剤学的有効量の1つ以上の化合物、あるいはこの明細書の中で明示されたような製剤学的組成物を投与することから成る、被験者の細菌感染を治療する方法を含む。この被験者は動物、好ましくは哺乳動物、さらに好ましくはヒトであってもよい。
【００２７】
本発明はさらに、この明細書の中で明示されたような予防的有効量の1つ以上の化合物もしくはこの明細書の中で明示された製剤学的組成物を被験者に投与することから成る、被験者の細菌感染を予防する方法を含む。予防的有効量のこの化合物あるいは製剤学的組成物は、侵襲的な治療の前に、治療中に、または治療後に被験に投与することができる。この被験者は動物、好ましくは哺乳動物、さらに好ましくはヒトであってもよい。
【００２８】
本発明はさらに、細菌感染を有するあるいはその治療の必要な被験者に、この明細書の中で明示されたような製剤学的有効量の1つ以上の化合物、もしくはこの明細書の中で明示されたような製剤学的組成物を投与すること、および第二選択薬を併用することから成る、被験者の細菌感染を治療する方法を含む。好ましくは第二選択薬は抗生物質である。さらに好ましくは第二選択薬は、テトラサイクリン、テトラサイクリン由来の抗菌剤、グリシルサイクリン、グリシルサイクリン由来の抗菌剤、ミノサイクリン、ミノサイクリン由来の抗菌剤、オキサゾリジノン系抗菌剤、アミノグリコシド系抗菌剤、キノロン系抗菌剤、バンコマイシン、バンコマイシン由来の抗菌剤、テイコプラニン、テイコプラニン由来抗菌剤、eremonycin、eremomycin由来抗菌剤、chloroeremomycin、chloroeremomycin由来抗菌剤、ダプトマイシン、およびダプトマイシン由来抗菌剤から成る群から選択される抗生物質である。
【００２９】
本発明はさらに、この明細書の中で明示されたような1つ以上の化合物、またはこの明細書の中で明示された製剤学的組成物を被験者に投与することから成る、被験者の骨内にリファマイシン類を蓄積させる方法を可能にする。被験者の骨内にリファマイシン類を蓄積されるこのような方法はさらに、被験者の骨内にリファマイシン類を長期間存在させるために用いることもできる。個々の例では、この被験者は動物、好ましくは哺乳動物、さらに好ましくはヒトであってもよい。
【００３０】
本発明のさらなる態様では、ホスホン酸基を含有するリファマイシン類、好ましくはこの明細書の中に明示されたような式（I）および/もしくは式（II）のホスホン酸基を含有するリファマイシン類の製法が提供されている。
【００３１】
本発明の利点は骨に対する結合親和性の高い抗菌性化合物を提供することである。本発明はさらに、骨と関節の感染の予防および治療が医学的に十分ではない場合のための方法を可能にする。
【００３２】
本発明の他の目的、利点および特徴は、付属の図面について、好ましい実施形態の以下の限定されない説明を読めばさらに明らかになるであろう。この図面は実例として役立つものであって、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
A）本発明の概観
本発明は、ホスホン化リファマイシン類、詳細には前記のようなまた下記のような式（I）と式（II）に示されたこれらのホスホン化化合物を開示する。これらの化合物は多くのヒトの病原体および獣医学的病原体に対して有効で役に立つ抗菌剤である。ホスホン酸基は開裂できるリンカーによってリファマイシン類に可逆的にカップリングしている。
【００３４】
ホスホン化リファマイシン類は合成されており、骨質に高い親和性を有することが実証されている。In vivoにおいてこれらのホスホン酸基を含む化合物は等価のホスホン酸基を含まない薬剤に比較してより多く骨に蓄積する。リファマイシン類は、本発明に従ってホスホン化リファマイシン類を投与することによって長く骨に残存する。さらに、本発明に従ってホスホン化リファマイシン類を注入された動物に対して、感染前の少なくとも3日間に、in vivoにおける骨感染に対する有意な保護作用が実証された。したがって本発明の化合物は、詳細には骨と関節に関連した感染および骨髄炎のような骨に関連した疾患の予防および／もしくは治療に有用である。
【００３５】
B）定義
特定の用語に対してこの明細書の中で示された作用域を含めて、本発明をさらにより明確により一貫して理解することを可能にするために、以下の全般的な定義を設けた；
【００３６】
「アルキル（alkyl）」という用語は、明記された番号の炭素原子を有する、もしくは炭素原子の番号が明記されていない場合、1から12の炭素原子を有する（好ましくは1から6）、直鎖の、分岐鎖の環状の基、およびそれらの組み合わせを含む飽和脂肪族基をさす。アルキル基の例には、これらに限定されないが、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、2級ブチル、3級ブチル、n-ペンチル、ネオペンチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロブチルメチル、シクロブチルエチル、シクロペンチルメチル、シクロペンチルエチル、およびアダマンチルのような基が含まれる。環状アルキル基（例えば、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキル）は、これらに限定されないが、シクロヘプチル、もしくはこれらに限定されないがアダマンチルまたはノルボルニルのような基を含む、複数の融合環のような基を含む1つの環から成ることもある。
【００３７】
「アルキルアリール」という用語は1つ、2つ、または3つのアリール基に付加した、炭素原子の番号が指定されたアルキル基をさす。
【００３８】
「N-アルキルアミノカルボニル」という用語はRがアルキル基である基―C(O)NHRをさす。
【００３９】
「N、N-ジアルキルアミノカルボニル」という用語は、RaとRbがそれぞれ別のアルキル基である基―CO(O)N RaRbをさす。
【００４０】
「アルキルチオ」という用語は、Rがアルキル基である基―SRをさす。
【００４１】
「アルコキシ」という用語は、この明細書の中で用いられているように、酸素原子に結合し、炭素原子の番号が定められた、あるいは番号が定められない場合、1から12の炭素原子（好ましくは1から6）を有するアルキル、アルケニル、またはアルキニル基をさす。アルコキシ基の例には、これらに限定されないが、メトキシ、エトキシ、3級ブトキシ、およびアリルオキシ基のような基が含まれる。「アルコキシカルボニル」という用語は、Rがアルキルである基―C(O)ORをさす。「アルキルスルホニル」という用語は、Ｒがアルキル基である基―SO2Rをさす。
【００４２】
「アルカレン」という用語は炭素原子の番号が明記された、あるいは番号が明記されていない場合、1から12の炭素原子（好ましくは1から6）を有する、例えば、メチレン、エチレン、2.2-ジメチルエチレン、プロピレン、2-メチルプロピレン、ブチレン、ペンチレン、シクロペンチルメチレン等のような直鎖、分岐鎖、環状基およびそれらの組み合わせを意味する。
【００４３】
「置換されたアルキル」という用語は、置換基が好ましくはハロゲン、アルキル、アリール、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、モノまたはジアルキルアミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、フェニル、ベンジル、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシおよびカルボキサミド基、あるいは本発明のために必要とされる場合保護基によって適当に遮断できる官能基から成る群から選択される、1つ以上の置換基、好ましくは1つから3つの置換基で置換される前記のようなアルキル基を意味する。フェニル基は、置換基が、好ましくはハロゲン、アルキル、アリール、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、モノまたはジアルキルアミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、ベンジル、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシおよびカルホキサミド基から成る群から選択される1つから3つの置換基で任意に置換することができる。置換されるアルキル基の例はこれらに限定されないが、―CF3、―CF2―CF3、ヒドロキシメチル、1-または2-ヒドロキシメチル、メトキシメチル、1-または2-エトキシエチル、カルボキシメチル、1-または2-カルボキシエチル、メトキシカルボニルメチル、1-または2-メドキシカルボニルエチル、ベンジル、ピルジニルメチル、チオフェニルメチル、イミダゾリニルメチル、ジメチルアミノエチル等が含まれる。
【００４４】
「置換されたアルキレン」という用語は、置換基が好ましくはハロゲン、アルキル、アリール、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、モノまたはジアルキルアミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、フェニル、ベンジル、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシおよびカルボキサミド基、あるいは本発明のために必要とされる場合保護基によって適当に遮断できる官能基から成る群から選択される、1つ以上の置換基、好ましくは1つから3つの置換基で置換される前記のようなアルキレンを意味する。フェニル基は、置換基が好ましくはハロゲン、アルキル、アリール、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、モノまたはジアルキルアミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、ベンジル、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシおよびカルホキサミド基から成る群から選択される、1つから3つの置換基で任意に置換することができる。置換されるアルキル基の例にはこれらに限定されないが、―CF3―、―CF2―CF2―、ヒドロキシメチレン、1-または2-ヒドロキシメチレン、メトキシメチレン、1-または2-エトキシエチレン、カルボキシメチレン、1-または2-カルボキシエチレン、メトキシカルボニルメチレン、1-または2-エトキシエチレンカルボニルエチレン等が含まれる。
【００４５】
「アルケニル」という用語には、少なくとも1つの二重結合（―C=C―）を含む、炭素原子の番号が明記された、あるいは明記されない場合1から12の炭素原子（好ましくは1から6）を有する、直鎖、分岐鎖、環状鎖およびそれらの組み合わせを含む、不飽和芳香族基をさす。アルケニル基の例には、これらに限定されないが、エチル基がシクロペンテニル、シクロヘキセニル部分にあらゆる可能な原子価で付加できる、アリルビニル、―CH2―CH=CH―CH3、―CH2―CH2-シクロペンテニルおよび―CH2―CH2-シクロヘキセニルが含まれる。
【００４６】
「アルケニレン（alkenylene）」という用語は、少なくとも1つの二重結合（―C=C―）を含む、炭素原子の番号が明記された、あるいは明記されない場合1から12の炭素原子（好ましくは1から6）を有する、直鎖、分岐鎖、環状鎖およびそれらの組み合わせを含む2価の不飽和芳香族基をさす。アルケニレン基の例には、これらに限定されないが、―CH=CH―、―CH2―CH=CH―CH2―、―CH2―CH(シクロペンテニル) ―等が含まれる。
【００４７】
「アルキニル（alkynyl）」という用語は、炭素原子の番号が明記された、あるいは明記されない場合、少なくとも1つの三重結合（―C≡C―）を含む1から12の炭素原子（好ましくは1から6）を有する、直鎖、分岐鎖、環状鎖、およびそれらの組み合わせを含む不飽和脂肪族基をさす。アルキニル基の例には、これらに限定されないが、アセチレン、2-ブチニル等が含まれる。
【００４８】
「アルキニレン（alkynylene）」という用語は、炭素原子の番号が明記された、あるいは明記されない場合、少なくとも1つの三重結合（―C≡C―）を含む1から12の炭素原子（好ましくは1から6）を有する、直鎖、分岐鎖、環状鎖、およびそれらの組み合わせを含む2価の不飽和脂肪族基をさす。アルキニル基の例には、これらに限定されないが、―C≡C―、―C≡C―CH2―等が含まれる。
【００４９】
「置換されたアルケニル（substituted alkenyl）」または「置換されたアルキニル（substituted alkynyl）」という用語は、置換基が好ましくはハロゲン、アルキル、アリール、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、フェニル、ベンジル、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシおよびカルボキサミド、あるいは本発明のために必要とされる場合保護基によって適当に遮断できる官能基から成る群から選択される、1つ以上の置換基で置換される前記のようなアルケニルおよびアルキニル基をさす。置換されたアルケニルおよびアルキニル基の例には、これらに限定されないが、―CH=CF2、メトキシエテニル、メトキシプロペニル、ブロモプロピニル等が含まれる。
【００５０】
「置換されたアルケニレン（substituted alkenylene）」または「置換されたアルキニレン（substituted alkynylene）」という用語は、置換基が好ましくはハロゲン、アルキル、アリール、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、フェニル、ベンジル、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシおよびカルボキサミド基、あるいは本発明のために必要とされる場合保護基によって適当に遮断できる官能基から成る群から選択される、1つ以上の置換基で置換される前記のようなアルケニレンおよびアルキニレンをさす。
【００５１】
「アリール」もしくは「Ar」という用語は、単環（これらに限定されないがフェニルのような基を含む）もしくは多環式縮合環(これらに限定されないがナフチルまたはアントリルのような基を含む)を有する6から14の炭素原子の芳香族炭素環基をさし、置換されていない、また置換されているアリール基を共に含む。置換されたアリール基は、置換基が好ましくはアルキル、アリール、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、モノあるいはジアルキルアミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、フェニル、アリルオコシ、ベンジル、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシおよびカルボキサミド基、あるいは本発明のために必要とされる場合保護基によって適当に遮断できる官能基から成る群から選択される、1つ以上の置換基、好ましくは1つから3つの置換基で置換されるアリール基である。代表的な例には、これらに限定されないが、ナフチル、フェニル、クロロフェニル、ヨードフェニル、メトキシフェニル、カルボキシフェニル等が含まれる。「アリールオキシ」という用語は環式炭素のうちの1つの位置で酸素原子に結合したアリール基をさす。「アリールチオ基」という用語は、Rcがアリール基である遊離基―SRcをさす。「ヘテロアリールチオ基」という用語は、Rdがヘテロアリールである遊離基―SRdをさす。
【００５２】
「アリーレン」という用語は、前記のようなアリール（置換されたアリールを含めた）由来のジラジカルをさし、その例は1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、1,2-ナフチレン等である。
【００５３】
「アミノ」という用語は基―NH2をさす。
【００５４】
「N-アルキルアミノ」および「N,N-ジアルキルアミノ」という用語はそれぞれ、RおよびR’が別々にこの明細書に明示したようなアルキル基を表す、遊離基―NHRおよび―NRR’を意味する。代表的な例には、これらに限定されないが、N,N-ジエチルアミノ、N-エチル-N-メチルアミノ、NN-ジ（1-メチルエチル）アミノ、N-シクロヘキシル-N-メチルアミノ、N-シクロヘキシル-N-エチルアミノ、N-シクロヘキシル-N-プロピルアミノ、N-シクロヘキシメチル-N-メチルアミノ、N-シクロヘキシルメチル-N-エチルアミノ等が含まれる。
【００５５】
「チオアルコキシ」という用語は、Rが前記のアルキル、例えばメチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ブチルチオ等である遊離基―SRを意味する。
【００５６】
「アシル基」は遊離基―C(O)Rを意味するものであって、前記のRは水素、ハロゲン、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、N-アルキルアミノ、N、N-ジアルキルアミノ、N-アリールアミノ、チオアルコキシ、チオアリールオキシもしくは置換されたアルキルであって、前記のアルキル、アリール、ヘテロアリール、および置換されたアルキルはこの明細書に明示された通りである。
【００５７】
「チオアシル基」は遊離基―C(S)Rを意味するものであって、前記のRは水素、ハロゲン、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、N-アルキルアミノ、N、N-ジアルキルアミノ、N-アリールアミノ、チオアルコキシ、チオアリールオキシもしくは置換されたアルキルであって、前記のアルキル、アリール、ヘテロアリール、および置換されたアルキルはこの明細書に明示された通りである。
【００５８】
「スルホニル基」は遊離基―SO2Rを意味するものであって、前記のRは水素、ハロゲン、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、N-アルキルアミノ、N、N-ジアルキルアミノ、N-アリールアミノ、チオアルコキシ、チオアリールオキシもしくは置換されたアルキルであって、前記のアルキル、アリール、ヘテロアリール、および置換されたアルキルがこの明細書に明示された通りである。
【００５９】
「アシルオキシ」は遊離基―OC（=O）Rを意味するものであって、前記のＲは水素、アルキル、アリール、ヘテロアリールあるいは置換されたアルキルであって、前記のアルキル、アリール、ヘテロアリール、および置換されたアルキルはこの明細書に明示された通りである。代表的な例には、これらに限定されないが、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、シクロヘキシルカルボニルオキシ、シクロヘキシルメチルカルボニルオキシ、ベンゾイルオキシ、ベンジルカルボニルオキシ等が含まれる。
【００６０】
「ヘテロアルキル」「ヘテロアルケニル」および「ヘテロアルキニル」という用語は、その基の主鎖、分岐鎖、環状鎖の一部として、1つ以上のヘテロ原子、好ましくは1つから3つのヘテロ原子を含む、明記された炭素原子の番号を含む（もしくは番号が明記されていない場合、1から12、好ましくは1から6の炭素原子を有する）、前記のアルキル、アルケニルおよびアルキニル基をさす。ヘテロ原子は個別的に、―NR―、―NRR、―S―、―S(O) ―、―S(O)2―、―O―、―SR、―S(O)R、―S(O)2R、―OR、―PR―、―PRP、―P(O)R―および―P(O)RR、好ましくはRがハロゲンまたはアルキルおよび/もしくはOである―NRから成る群から選択される；（前記の個々のRはハロゲン、アルキルもしくはアリールである）。ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、およびヘテロアルキニル基は、ヘテロ原子（原子価が利用できる場合）か炭素原子のいずれかの位置で、その薬剤の残基に付加してもよい。ヘテロアルキル基の例には、これらに限定されないが、―O―CH3、―CH2―O―CH3、―CH2―CH2―O―CH3、―S―CH2―CH2―CH3、―CH2―CH(CH3) ―S―CH3、―CH2―CH2―NH―CH2―CH3、1-エチル-6-プロピルピペリジノ、2-エチルチオフェニル、ピペラジノ、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ等のような基が含まれる。ヘテロアルケニル基の例には、これらに限定されないが―CH=CH-CH2―N(CH3)2等のような基が含まれる。
【００６１】
「ヘテロアリール」もしくは「HetAr」という用語は、これらに限定されないが、環状基の中にN、O、P、またはSのようなヘテロ原子を含む、1、2、3、4または5個のヘテロ原子、好ましくは1個から3個のヘテロ原子を含む、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、または18員環原子を含む芳香族1価の単環、二環、三環系の遊離基をさす。代表的な例には、これらに限定されないが、イミダゾリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピロリル、ピリジル、チオフォン等のような単環、およびインドリル、キノリン、キナゾリン、ベンズイミダゾリル、インドリジニル、ベンゾチエニル等のような多環式縮合環が含まれる。
【００６２】
ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニルおよびヘテロアリール基は、置換されないかあるいは、1つ以上の置換基、好ましくは1つから3つの置換基で置換することができるものであって、前記の置換基は好ましくはアルキル、アルケニル、アルキニル、ベンジル、ハロゲン、アルコキシ、アシルオキシ、アミノ、モノまたはジアルキルアミノ、ヒドロキシル、メルカプト、カルボキシ、ベンジルオキシ、フェニル、アリールオキシ、シアノ、ニトロ、チオアルコキシ、カルボキサルデヒド、カルボアルコキシ、およびカルボキサミド、もしくは本発明のために必要である場合、保護基で適当に遮断されることもある官能基から成る群から選択される。このような置換されたヘテロアルキル基の例は、これらに限定されないが、窒素または炭素の位置でフェニルまたはベンジル基で置換された、また炭素または窒素、―NH−S(=O)2―フェニル、―NH―(C=O)−アルキル、―NH―C(=O)O―アルキル‐アリール等の利用できる原子価によって薬剤の残基に付加された、ピペラジン、ピロリジン、モルホリン、あるいはピペリジンが含まれる。この群の炭素原子に加えて、ヘテロ原子は置換されることがある。さらにこのヘテロ原子は酸化型のこともある。
【００６３】
「ヘテロアリレン」という用語は、前記のように、ヘテロアリール（置換されたヘテロアリールを含む）由来のジラジカル基をさし、その例は2,6-ピリジニレン、2,4-ピリジニレン、1,2-キノリニレン、1,8-キノリニレン、1,4-ベンゾフラニレン、2,5-ピリジニレン、2,5-インドレニレン等である。
【００６４】
「ヘテロアルキレン」「ヘテロアルケニレン」および「ヘテロアルキニレン」という用語は、前記のようなヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、およびヘテロアルキニル（置換されたヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、およびヘテロアルキニル）由来のジラジカル基をさす。
【００６５】
「カルボキサルデヒド」という用語は―CHOを意味する。
【００６６】
「カルボアルコキシ」という用語は、Rが前記のようなアルキルである―C(=O)ORを意味し、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等のような基を含む。
【００６７】
「カルボキサミド」という用語は、RとR’が個別的に前記のようなハロゲン、アリール、アルキルである―C(=O)NHRあるいは―C(=O)NRR’を意味する。代表的な例には、アミノカルボニル、N−メチルアミノカルボニル、N,N―ジメチルアミノカルボニル等が含まれる。
【００６８】
「カルボキシ」という用語は、遊離基―C(O)OHをさす。
【００６９】
「カルバモイル」という用語は遊離基―C(O)NH2をさす。
【００７０】
この明細書の中で用いられているように、「ハロゲン」または「helo」という用語はCl、Br、FもしくはI置換基、好ましくはフルオロまたはクロロをさす。
【００７１】
「ヒドロキシ」という用語は―OH遊離基をさす。
【００７２】
「異性体」：同じ分子式（もしくは単一の組成）を有するが、原子の結合の性質または配列あるいは空間的な原子の配置が異なる化合物を「異性体」と呼ぶ。原子間の連結度あるいは順序が同じであるが、空間的な原子配置が異なる異性体は「立体異性体」と呼ぶ。お互いに鏡像ではない立体異性体は「ジアステレオマー」と呼び、お互いに重ね合わせられない鏡像である立体異性体は「エナンチオマー」と呼ぶ。化合物が、例えば4つの異なる基に結合している非対称性の中心を有する場合、１対のエナンチオマーが存在しうる。エナンチオマーは対称性の完全な立体配置が特徴であり、Cahn、IngoldおよびPrelogのR‐およびS‐シークエンシングルールによって、あるいは分子が偏光板を回転させ、右旋性または左旋性（即ちそれぞれ（+）異性体または（−）異性体として）と呼ばれる方法で説明される。キラルな化合物は個々のエナンチオマーまたはその混合物のいずれかとして存在することができる。同じ比率のエナンチオマーを含有する混合物は「ラセミ混合物」と呼ばれる。
【００７３】
本発明の化合物は、1つ以上の非対称性の中心を有することもある。したがってこのような化合物は個々の(R)-または(S)-立体異性体としてもしくはその混合物として産生できる。例えば、実施例の項で記載したように、化合物9、11、および21において20、22、および24と番号をつけた炭素は、水素原子、メチル基、および2つの異なるメチレン基にそれぞれ結合し、それ故これらの炭素は非対称性の中心である。化合物9、11および21は立体異性体として存在できる。他に指示がなければ、この明細書および請求項の個々の化合物の説明あるいは命名は、個々のエナンチオマーと混合物、ラセミ体または他のものを共に記載するものである。この説明はさらにすべての可能性のあるジアステレオマーおよびその混合物を含めるものである。立体化学的特徴の確認方法および立体異性体の分離方法は当業者にはよく知られている(「Advanced Organic Chemistry」第4版J. March , John Wiley and Sons , ニューヨーク , 1922の４章の考察を参照）。
【００７４】
「光学的に純粋な」：一般的に当業者には理解されているように、光学的に純粋な化合物は鏡像異性体として純粋な化合物である。この明細書の中に用いられているように、「光学的に純粋な」という用語は、少なくとも望ましい薬理学的活性を有する化合物を得るために十分な量の単独のエナンチオマーから成る化合物を意味するものである。好ましくは、「光学的に純粋な」は少なくとも90％の単独の異性体（80％鏡像異性体として過剰）、好ましくは95％（90％ e.e.）、さらに好ましくは少なくとも97.5％（95％ e.e.）、および最も好ましくは99％（98％ e.e.）から成る化合物を意味するものである。好ましくは本発明の化合物は光学的に純粋である。
【００７５】
「保護基」は以下の特徴を示す化学的特性基をさす：１）保護が望まれる予想された反応に対して安定である基質を保護するために好ましい収率で、望ましい官能基に選択的に反応する：２）は望ましい官能基を得るために保護された基質から選択的に除去できる；そして３）はこのような予想された反応において存在するあるいは生成される他の官能基と融和性のある反応物質によって好ましい収率で除去できる。適した保護基の例はGreeneら（1991）Protective
Groups in Organic Synthesis , 第2版（John wiley & Sons社、ニューヨーク）の中に確認できる。好ましいアミノ保護基には、これらに限定されないが、ベンジルオキシカルボニル（CBz）、3級ブチルオキシカルボニル（Boc）、3級ブチルジメチルシリル（TBDMS）、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル（Fmoc）、あるいは6‐ニトロベラトリルオキシカルボニル（Nvoc）、ニトロピペロニル、ピレニルメトキシカルボニル、ニトロベンジル、ジメチルジメトキシベンジル、5−ブロモー7−ニトロインドリニル等のような、適した光不安定性の保護基が含まれる。好ましいヒドロキシル保護基には、アセチル（Ac）、ベンゾイル（Bz）、ベンジル（Bn）、テトラヒドロピラニル（THP）、TBDMS、光不安定性保護基（ニトロベラトリルオキシメチルエーテル（Nvom）のような）、Mon（メトキシメチルエーテル）、およびMem（メトキシエトキシメチルエーテル）が含まれる。詳細には好ましい保護基には、NPEOC（4−ニトロフェンエチルオキシカルボニル）およびNPEOM（4−ニトロフェンエチルオキシメチルオキシカルボニル）が含まれる。
【００７６】
「プロドラッグ」：実薬を放出するためのプロセッシングを受けることのできる化合物をさす。リンカーLが開裂してリファマイシンを放出すると考えられるため、本発明による式（I）および式（II）の化合物はプロドラッグである。詳細には、本発明のプロドラッグには、このようなプロドラッグが被験者に投与される場合in vivoにおいて有効な親薬物（即ちこの明細書に明示したような式A1の化合物）を放出する化合物が含まれる。
【００７７】
「プロドラッグ」にはさらに、プロドラッグプロセッシングにおいて2つ以上の事象を受ける複合体のプロドラッグ化合物が含まれる。この実施形態によって、複合体のプロドラッグは、プロセッシングにおいて、順に開裂され望ましいリファマイシンを放出する式（I）もしくは式（II）のプロドラッグを放出するであろう。
【００７８】
本発明による複合体のプロドラッグ化合物は、ヒドロキシ基およびアミノ基のような、ホスホン化リファマイシン類に存在する官能基を修飾することによって製造できる。複合体のプロドラッグの例には、これらに限定されないが、ホスホン化リファマイシン類のヒロドキシ官能基のエステル（例えば酢酸塩、ギ酸塩、および安息香酸塩誘導体）およびカルバミン酸塩（例えばN.N―ジメチルアミノカルボニル）が含まれる。
【００７９】
「製剤学的に許容できるプロドラッグ」は、哺乳動物、好ましくはヒトのような、被験者に投与できる製剤中の、式（I）および／もしくは式（II）の化合物のプロドラッグのような、ホスホン化リファマイシンのプロドラッグを意味するものである。例えば、このプロドラッグは製剤学的に許容できる基剤または添加物からなる製剤中に存在してもよい。
【００８０】
「製剤学的に許容できる有効な代謝産物」はこの明細書に明示したような、式（I）あるいは式（II）の化合物の体内における代謝によって産生した薬理学的に有効な生成物を意味するものである。
【００８１】
「製剤学的に許容できる溶媒化合物」は式Iおよび/もしくは式IIの化合物の生物学的有効成分の生物学的有効性と特性を保持する溶媒化合物を意味するものである。製剤学的に許容できる溶媒化合物の例には、これらに限定されないが、水、イソプロパノール、エタノール、メタノール、DMSO、酢酸エチル、酢酸、およびエタノラミンが含まれる。
【００８２】
「製剤学的に許容できる基剤あるいは添加物」は、被験者に投与する可能性のある本発明の化合物の製剤中に用いられる可能性のあるあらゆる化合物、溶液、物質または原料を意味する。詳細には、本発明の基剤および添加物は一般的に安全で、非毒性で生物学的にも他の面からも有害でなく、薬理学的に好ましい特徴を示すと考えられ、ヒトに対する調剤に使用されるだけでなく獣医学的使用に対して許容できる基剤および添加物を含む、製剤学的組成物の製造に有用な化合物、溶液、物質または原料である。適した、製剤学的に許容できる基剤および添加物は、当業者にはよく知られており、十分な理由となる臨床的状況に従って当業者が決定できる。当業者は、賦形剤が基剤および添加物という用語の範囲に含まれることを理解するであろう。適した基剤および添加物の例には、生理食塩液、緩衝液で処理された生理食塩液、デキストロース、水、グリセロール、エタノールさらに詳細には：（1）約1mg/mlから25mg/mlのヒト血清アルブミンを含むpH約7.4のDulbeccoリン酸緩衝生理食塩液、（2）0.9％生理食塩液（0.9％ w/v NaCl）、（3）5％（w/v）デキストロース、および（4）水。
【００８３】
「製剤学的に許容できる塩」は哺乳動物、好ましくはヒトのような、被験者に投与できる製剤中の、式（I）および/もしくは式（II）の化合物の塩のような、ホスホン化リファマイシンの塩を意味するものである。例えば、この塩は製剤学的に許容できる基剤あるいは添加物から成る製剤中に存在してもよい。
【００８４】
「塩」：本発明のホスホン化リファマイシンは塩の形で存在してもよい。本発明のホスホン化リファマイシンの塩は、この明細書に明示したような親薬物の遊離酸と塩基の有効性および特性を保持し、改善する、あるいは薬剤上の固有に荷電した官能基を利用し、生物学的にもあるいは他の面でも有害ではない塩を意味するものである。このような塩には以下のものが含まれる：
【００８５】
（1）塩酸、臭酸、硫酸、硝酸、リン酸等のような無機酸によって生成される；あるいは酢酸、プロピオン酸、カプロン酸、シクロペンタネプロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、乳酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、3-(4-ヒドロキシベンゾイル)安息香酸、ケイ皮酸、マンデル酸、メタネスルホン酸、エタネスルホン酸、1,2-エタネジルスルホン酸、2-ヒドロキシエタネスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、4-クロロベンゼンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、4-トルエンスルホン酸、カンフルスルホン酸、3-フェニルプロピオン酸、トリメチル酢酸、3級ブチル酢酸、ラウリル硫酸、グルコン酸、グルタミン酸、ヒドロキシナフトエ酸、サリチル酸、ステアリン酸、ムコン酸等のような有機酸によって生成された酸付加塩；
【００８６】
（2）親化合物のいずれかに存在する酸性プロトンが、金属イオン、例えばアルカリ金属イオン、アルカリ土類イオン、もしくはアルミニウムイオンに；あるいはエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、N-メチルグルカミン等のような有機塩基と同等のものに置きかえられる場合に生成する塩；もしくは
【００８７】
（3）薬剤上に荷電された官能基が存在し、テトラアルキル（アリール）アンモニウム官能基およびアルカリ金属イオン、テトラアルキル（アリール）ホスホニウム官能基およびアルカリ金属イオン、イミダゾリウム官能基およびアルカリ金属イオン等のような、適当な対イオンが存在する場合生成される塩。
【００８８】
この明細書に用いられているように、「骨」、「骨組織」あるいは「骨性組織」という用語は、大部分の脊椎動物の骨格の大部分を形成する密度の高い、半剛体の、多孔性の、石灰化した結合組織をさす。それにはさらに、歯、骨関節組織およびアテローム性動脈硬化症の血管壁で頻繁に見られる石灰化が含まれる。
【００８９】
「リファマイシン」および「リファマイシン類」という用語は、リファマイシンクラスの化合物に含まれると当業者が判断する、抗菌作用を有するすべての誘導体に加えて、リファマイシン自身として同定された化合物をも意味する。これらの誘導体は、リファマイシン由来抗菌性薬剤（antimicrobial molecule）」、「リファマイシン由来薬剤」、「リファマイシン由来抗菌剤（antibacterial agents）」および「リファマイシン誘導体」として、この明細書にはそれぞれ様々に記載されているかもしれない。このような関連用語は、同じ意味を有し、この明細書でさらに詳細に記載されているように、よく知られたクラスの「リファマイシン類」の一部である抗菌剤（antimicrobial agents）をさす。このような誘導体は抗菌（antimicrobial）（例えばantibacterial）作用を有するリファマイシンの化学的アナログである。これらの誘導体は、リファマイシンと構造上類似していると当業者には考えられているであろうが、さらにリファマイシンとして従来通り確認されない化学物質が含まれる。リファマイシン誘導体には、これらに限定されないが、本発明の式（IA）の化合物が含まれる。個々の例には、リファンピシン（US 3,342,810）、リファペンチン（US 4,002,752）、リファンジン（US 4,353,826）、リファブチン（US 4,219,478）リファラジル（US 4,983,602）およびリファキシミン（US 4,341,785）が含まれる。
【００９０】
「ホスホン酸基」という用語は、少なくとも3個の酸素原子に結合した少なくとも1個のリン原子を有する、またこの明細書の以下の通り骨性組織に対するかなりの親和性を有する、ヒトに対して非毒性のあらゆる化合物を意味するものである。
【００９１】
「抗菌（antibacterial）」という用語には、細菌の増殖を阻害し、休止させ、反対方向に向ける化合物、細菌の酵素活性あるいは生化学的代謝経路を阻害し、休止させ、反対方向に向ける化合物、細菌を死滅させ、損傷を与える化合物、および細菌感染の拡がりを遮断し、緩徐にする化合物が含まれる。
【００９２】
「治療すること」および「治療」という用語は、ヒトのような哺乳動物を含めた被験者における細菌感染に伴う、グラム陽性菌またはグラム陰性菌のようなあらゆる細菌の成長、複製および/もしくは増殖を抑えることによって緩和する疾患の軽減を意味するものであり、疾患の全体的あるいは部分的な治癒、阻害、除去、改善、および/もしくは軽減が含まれる。
【００９３】
「予防（prophylaxis）」という用語は、少なくとも細菌感染に伴う疾患が哺乳動物、好ましくはヒトのような被験者に広がるであろうという可能性の低下を意味するものである。「防止する（prevent）」および「防止（prevention）」という用語は、哺乳動物、好ましくは、ヒトのような被験者において細菌感染に伴う疾患が発現するのを遮断することあるいは止めることを意味するものである。詳細にはこの用語は、骨修復あるいは置換を含む手術時または手術後起こることがある細菌感染のような、細菌感染の可能性を低下させる（「予防（prophylaxis）」）あるいは発症を防止するための被験者の治療に関連している。この用語はさらに、哺乳動物が、まだ罹患していると診断されたわけではないが、疾患に罹患しやすいことが確認されている場合、細菌感染の可能性を低下させること（「予防（prophylaxis）」）、あるいは細菌感染を防止することを含む。例えば、このような感染の発症の前に、式（I）および／もしくは式（II）の化合物もしくは製剤学的に許容できるプロドラッグ、塩、有効な代謝産物、あるいはその溶媒化合物を投与することによって、被験者の細菌感染の可能性を低下させ、もしくは細菌感染を防止することは可能である。
【００９４】
「被験者」という用語は、イヌ、ネコ、ウマ、ヒツジ、ヤギおよびウシのような、ヒトおよび獣医学的にあるいは農学的に重要な動物を含む、このようなトリまたは哺乳動物を意味するものである。
【００９５】
C）本発明の化合物
この明細書の以下の実施例の項に記載されている通りに、発明者らは骨性組織に対する高い親和性を有するホスホン化リファマイシン類を製造した。
【００９６】
1つの実施形態において、本発明の化合物は式（I）によって表わされ、製剤学的に許容できる塩またはそのプロドラッグである。
【化５５】
2009505974.tif 000028
上式で：
Bはホスホン酸基である；
LはBをAにカップリングさせるための開裂可能なリンカーである；
ｎは1、2、3、4、5、6または7、好ましくは1、2または3である；また
Aはリファマイシンである。
【００９７】
前記のように、本発明の本質は、開裂可能なリンカーによってリファマイシンに可逆的にカップリングされた、ホスホン酸基の存在にある。このことは、骨に対するあるいは骨内におけるリファマイシンの親和性、結合、蓄積および／もしくは貯留時間を増大させること、その一方で開裂可能なリンカーの開裂により、化合物が徐々に放出されあるいは骨から遊離されるようにするためである。
【００９８】
（ホスホン酸基）
本発明によれば、骨組織を形成するヒドロキシアパタイト中に確認されるCa2+イオンを結合させる能力により、骨に親和性を有するすべての非毒性ホスホン酸基が適している。ホスホン酸基の適した例は、WO 04/026315（Ilex Oncology Research）、 US 6,214,812（MBC Reseach）、 US 5,359,060（Pfizer）、US 5,854,227およびUS 6,333,424（Elizanor Pharm.）、US 6,548,042（Arstad and Skattelbol）およびWO 2004/089925（Semaphore Pharmaceuticals）の中に確認できる。
【００９９】
本発明に適したビスホスホネートおよびトリホスホネート基の例には、これらに限定されないが、以下の式を有するものが含まれる：
【化５６】
2009505974.tif 000029
上式で：
個々のR*は、少なくとも2つ、好ましくは3つのR*がHであるという条件で、個別的にH、低級アルキル、シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリール、から成る群から選択される；
R４はCH2、O、S、またはNHである；
個々のR5は、個別的に、R6がH、低級アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、もしくはNH2である、H、R6、OR6、NR6、およびSR6から成る群から選択される；
XはH、OH、NH2、もしくはハロゲン基である；そして
X1は共にHであるか、あるいはそれぞれが個別的にH、OH、NH2、およびハロゲン基から構成される群から選択される。
【０１００】
モノホスホネート類、ビスホスホネート類、およびトリホスホネート類またはテトラホスホネート類が用いられる可能性があるかもしれないが、ビスホスホネート類が好ましい。さらに好ましくは、ビスホスホネート基ではビスホスホネート―CH(P(O)(OH)2)2である。この明細書の以下の例3に示されているように、このようなビスホスホネート基を有するリファマイシン類は、骨粉に対して強い結合親和性を有する。当然他の型のホスホン酸基が、当業者によって選択され合成されるかもしれない。例えば、ホスホネート基はエステラーゼ活性化ビスホスホネート遊離基（Vepsalainen J., Current Medical Chemistry, 9, 1201-1208, 2002）あるいはいずれかの適したそのプロドラッグであってもよい。これらのそして他の適したホスホネート基は本発明に含まれる。
【０１０１】
（リファマイシン類）
リファマイシン類は、よく知られたクラスの半合成抗菌剤である。リファンピン（一般にリファンピシンとも書く）（US 3,342,810）、リファペンチン（US 4,002,752）、リファブチン（US 4,219,478）、およびリファラジル（US 4,983,602）が最もよく知られた化合物の一つである。これらの薬剤は経済的にも臨床的にも使用してみて非常にうまくいったことが立証されている。本発明には、特定のリファマイシンに限定されないが、適当な抗菌作用を有するリファマイシン由来抗菌剤が含まれ、この抗菌剤には、米国特許出願公開明細書2003/0105086、2005/0043298、2005/143374、2005/0203076、2005/0203085、2005/0209210、2005/0256096、2005/0261262、2005/0277633、2006/0019985、および2006/0019986に記載されたもののような、もしくは特許出願2004034961と2005062882に加えて、世界知的所有権機関特許03045319と03051299に記載されたもののような、他のリファマイシン誘導体および混成物に加えて、これらに限定されないが、リファンジン（US 4,353,826）およびリファキシミン（US 4,341,785）が含まれる。当業者は、本発明によるリファマイシン由来抗菌剤を容易に製造するであろう。必要であれば、当業者はこの明細書で先に一覧表とした、また参考文献としてこの明細書に組みこまれた米国特許、PCT特許出願および科学的出版物を含む、当技術分野で確認された非常に多くの文献を参照してもよい。
【０１０２】
1つの実施形態により、本発明に従って用いられるリファマイシン類は以下に図示した次の一般式（A1）に含まれる化合物から選択される：
【化５７】
2009505974.tif 000030
上式で：
XはR1が置換されたあるいは置換されていない1〜6の炭素のアルキル鎖であるH-またはR1CO-である；
個々のYは個別的にRがH-、R1が前記の通り定められたR1-、またはR1CO-であるH-、およびRO-から成る群から選択される；
【化５８】
2009505974.tif 000031
は式A2-A10から成る群から選択される：
【化５９】
2009505974.tif 000032
上式で：
R2はH-、1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、あるいはジアルキルアミノ基、好ましくは前記のジアルキル基は置換されたピペリジン、置換されたモルホリンあるいは置換されたピペラジンである；
R3はH-、あるいは1〜7の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である；
R4はヒドロキシル基、スルフヒドリル基あるいは1〜3の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である；
W1は酸素または、R2が前記の通り定められた-NR2である；
W2は
【化６０】
2009505974.tif 000033
を含む置換されたあるいは置換されないメチレンであって、前記のR5およびR6が個別的にH-もしくは1〜5の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖であり、Z’が酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、―NR１もしくは―N(O)R１であって、前記のR１は前記の通りである；
TはハロゲンもしくはR2であって、R2は上記の通りである；
ZはO、SまたはNR3であって、R3は上記の通りである；
【０１０３】
個々の実施形態によれば、リファマイシンはリファンピシン、そのキノン型、そのジアセチル化型あるいはそのキノン型のジアセチル型である。他の個々の実施形態によれば、リファマイシンは1-アミノ-4-（2-ヒドロキシエチル）ピペラジンのヒドラゾンおよび3-ホルミルリファマイシンS（例1の化合物9）、そのキノン型、そのジアセチル型、あるいはそのキノン型のジアセチル化型である。他の個々の実施形態によれば、リファマイシンはリファブチンまたはそのジアセチル型である。他の個々の実施形態では、リファマイシンはリファペンチン、そのキノン型、そのジアセチル化型あるいはそのキノン型のジアセチル化型である。他の個々の実施形態では、リファマイシンはリファラジルあるいはそのジアセチル化型である。他の個々の実施形態では、リファマイシンはリファミキシンあるいはそのジアセチル化型である。他の個々の実施形態によれば、リファマイシンはリファンジン、そのキノン型、そのジアセチル化型あるいはそのキノン型のジアセチル化型である。他の個々の実施形態では、リファマイシンは例1における化合物56あるいはそのジアセチル化型である。他の個々の実施形態によれば、リファマイシンは例1における化合物63あるいはそのジアセチル化型である。他の個々の実施形態によれば、リファマイシンは例1における化合物69あるいはそのジアセチル化型である。これらの薬剤の化学構造は以下に図示している。矢印はホスホン酸基の付加の好ましい部位を示している。
【化６１】
2009505974.tif 000034
【化６２】
2009505974.tif 000035
【化６３】
2009505974.tif 000036
【化６４】
2009505974.tif 000037
【化６５】
2009505974.tif 000038
【０１０４】
本発明によるホスホン酸基を含むリファマイシンの個々の例は、実施例の項で示されている。本発明にはさらに、1つ以上のホスホン酸基を有するホスホン化リファマイシンが含まれる。前記のように、上に定めた付加部位は単にホスホン酸基を結びつけるために好ましい部位であり、すべての他の可能性のある部位（例えばリファアイシンのヒドロキシル基のいずれかの部位）は本発明に含まれる。
【０１０５】
（リンカー）
開裂可能なリンカーLは共有結合でまた可逆的にホスホン酸基BをリファマイシンAにカップリングさせる。この明細書の中で用いられているように「開裂可能な」という用語は、生理学的条件下で化学的にまたは生化学的に不安定である基をさす。化学的不安定性は好ましくは、それが分子内化学反応に依存する場合、可逆的な化学的プロセスである、分子内化学反応あるいは加水分解（即ち、１つ以上の水分子の網状構造挿入により分子または基を２つ以上の新しい分子または基に分割すること）による自然に起こる分解に起因する。
【０１０６】
リンカーの開裂は非常に迅速であるかあるいは非常に緩徐である。例えば、開裂可能なリンカーの半減期は約１分、約15分、約30分、約1時間、約5時間、約10時間、約15時間、約1日、あるいは約48時間であると考えられる。開裂可能なリンカーは選択された特異的酵素（アミダーゼ、エステラーゼ、メタロプロテイナーゼ等）によってのみ開裂可能である酵素感受性リンカーであるか、もしくはこれらに限定されないが、酸／塩基触媒または自己開裂のような他の化学的方法によって開裂されやすいと考えられる。例えば骨特異性エステラーゼによってのみ開裂可能なエステラーゼ感受性リンカー(Goding ら Biochim Biophys Acta (2003), 1638
(1): 1-19) あるいは骨特異性メタロプロテイナーゼ(MMP)(Kawabe ら Clin Orthop.(1986) 211:244-51; Tuckermann らDifferentiation
(2001), 69(1): 49-57; Sellers らBiochem J. (1978)
171(2): 493-6）あるいはアルカリフォスファーターゼの作用によってのみ開裂可能な、エステラーゼ感受性リンカーを用いてもよい。同様に、開裂し、リファマイシンを放出する前に、血漿中で、あまり容易には開裂できないが、開裂可能なリンカーは、それによって十分な量のホスホン酸基を含むリファマイシンが骨組織に到達し蓄積できるようになる。例えばリンカーは、骨に結合した抗生物質のわずか１％、５％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、50％、60％、または70％が１分、15分、30分、１時間、５時間、10時間、15時間、１日、２日、３日、４日、５日、６日、７日、１週間、2週間、3週間まで延長した期間に放出されるように選択できる。好ましくはこのリンカーは、１日あたり骨に結合したリファマイシンの約１％から約25％が放出されるように選択される。リンカーの選択は、(i)リファマイシンに対するホスホン酸基の付加部位、(ii)用いられたホスホン酸基の種類；(iii)用いられたリファマイシンの種類、および(iv)リンカーの開裂が適度に容易なことおよび付随するリファマイシンの放出のような因子によって変えてもよい。
【０１０７】
好ましくは、リンカーLは、A上の１つ以上のヒドロキシル基によって、A上の１つ以上の窒素原子によって、A上の１つ以上のスルヒドリル基によって、あるいは１つ以上のヒドロキシル基、１つ以上の窒素原子、および／もしくは１つ以上のスルヒドリル基の組み合わせによって、ホスホン酸基BをリファマイシンAにカップリングさせる。１から7のホスホン酸基はリンカーLのあらゆる組み合わせによってAにカップリングできる。
【０１０８】
LがA上のヒドロキシル基によってBをAにカップリングさせる場合、好ましくはLは以下のリンカーの１つである：
【化６６】
2009505974.tif 000039
【化６７】
2009505974.tif 000040
上式で：
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または１である；
qは2または3である
rは1、2、3、4または5である
w1およびw2はそれらの合計（w1＋w2）が1、2、または3であるような0以上の整数である
個々のRLは個々にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
Bはホスホン酸基を表す；
またリンカーの構造
【化６８】
2009505974.tif 000041
はAのヒドロキシル基部分を表す。
【０１０９】
Lが、A上の窒素原子によってBをAにカップリングさせる場合、好ましくはLは以下のリンカーの１つである：
【化６９】
2009505974.tif 000042
上式で：
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または１である；
qは2または3である
個々のRLは個々にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
Raはxが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1であるCxHyである；
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、または―CO―O―；である
Bはホスホン酸基を表す；また
AaはA上の窒素原子を表す。
【０１１０】
Lが、A上のスルフヒドリル基によってBをAにカップリングさせる場合、好ましくはLは以下のリンカーの１つである：
【化７０】
2009505974.tif 000043
【化７１】
2009505974.tif 000044
上式で：
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または１である；
qは2または3である
rは1、2、3、4または5である
w1およびw2はそれらの合計（w1＋w2）が1、2、または3であるような整数である
個々のRLは個々にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
Bはホスホン酸基を表す；
またリンカーの構造
【化７２】
2009505974.tif 000045
はAのスルフヒドリルヒドロキシル基部分を表す。
【０１１１】
他の個々の実施形態によって、本発明の化合物は式（II）によって表されるか、あるいは製剤学的に許容できる塩またはそれらのプロドラッグである：
【化７３】
2009505974.tif 000046
上式で：
Q1は、R1が1〜6の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖H-、R1CO-またはL1-である；
個々のQ2は個別的に、RがH-、R1-またはR1CO-であって、R1が前記のR1であるH-、RO-およびL2O-から成る群から選択される；
個々のQ3は個別的にH-およびL3-から成る群から選択される；
【０１１２】
【化７４】
2009505974.tif 000047
は式A2-A10から成る群から選択される：
【化７５】
2009505974.tif 000048
上式で：
R2は1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖あるいはジアルキルアミノ基、好ましくは前記のジアルキル基は置換されたピペリジン、置換されたモルホリンあるいは置換されたピペラジンであって、R2が1〜10の炭素の置換されたアルキル鎖、置換されたピペリジン、置換されたモルホリンあるいは置換されたピペラジンである場合、前記の置換基はL4O-、L5S-、およびL6NR7-からなる群から選択された１つのメンバーであって、前記のR7は1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である；
R3はH-、1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されないアルキル鎖またはL7-である；
R4はヒドロキシル基、スルフヒドリル基または1〜3の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、L8O-またはL9S-である；
W1は酸素または-NR2であって、R2 は前記の通りである；
W2は
【化７６】
2009505974.tif 000049
を含む置換されたあるいは置換されないメチレンであって、前記のR5およびR6が個別的にH-もしくは1〜5の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖であり、Z’が酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、―NR1もしくは―N(O)R1であって、前記のR1は上記の通りである；
TはハロゲンもしくはR2であって、R2は上記の通りである；
ZはO、SまたはNR3であって、R3は上記の通りである；
個々のL1、L2、L3、L4、L5、L8およびL9は個別的に
【化７７】
2009505974.tif 000050
から成る群から選択される開裂可能なリンカーである：
上式で：
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4さらに好ましくは0または1；
qは2または3；
rは1、2、3、4または5；
W1とW2はそれらの合計（W1＋W2）が1、2または3であるような0以下の整数である；
個々のL5およびL７は個別的に
【化７８】
2009505974.tif 000051
から成る群から選択される開裂可能なリンカーである：
上式で：
nは10以下の整数、好ましくは1、2、3または4、さらに好ましくは1または2；
個々のpは個別的に0または10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または１である；
qは2または3である
個々のRLは個々にH、エチルおよびメチル、好ましくはHから成る群から選択される；
Raはxが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1であるCxHyである；
Xは
【化７９】
2009505974.tif 000052
；である
Bは、
【化８０】
2009505974.tif 000053
から成る群から選択されるホスホン酸基である：
上式で：
個々のR*は個別的に、少なくとも2つのR*がHであるという条件で、H、低級アルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択される；
XはH、OH、NH2、またはハロゲン基である。
個々のX1は個別的に、H、OH、NH2、およびハロゲン基から成る群から選択される；
その条件はL1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、およびL9のうち少なくとも１つが存在するということである。
【０１１３】
本発明にはさらに、２つ以上の抗菌性の分子にカップリングされた単独のホスホン酸基の投与法が含まれる。このような場合には、抗菌性薬剤は同じ薬剤（例えばリファマイシンの２つの分子）あるいは異なる薬剤（例えばフルオロキノロン抗菌性シプロフロキサシン（Cipro（登録商標）; UA 4,670,444）および１つのリファマイシン系薬剤）であってもよい。ホスホン酸基はさらに同様の基（例えばヒドロキシル基）あるいは異なる基（例えばリファマイシンの1つのフルオロキノロン系薬剤のカルボキシル基およびヒドロキシル基）に結びついていてもよい。
【０１１４】
本発明の化合物が、単独のホスホン酸基によってカップリングされる可能性がある有用な抗生物質の無制限の一覧表には：スルホンアミド系、ベータラクタム系、テトラサイクリン系、クロラムフェニコール、アミノグリコシド系、マクロライド系、グリコペプチド系、ストレプトグラミン系、キノロン系、フルオロキノロン系、オキサゾリジノン系、およびリポペプチド系が含まれる。詳細には、テトラサイクリン、テトラサイクリン由来抗菌剤、グリシルサイクリン、グリシルサイクリン由来抗菌剤、ミノサイクリン、ミノサイクリン由来抗菌剤、オキサゾリジノン系抗菌剤、アミノグリコシド系抗菌剤、キノロン系抗菌剤、バンコマイシン、バンコマイシン由来抗菌剤、テイコプラニン、テイコプラニン由来抗菌剤、eremomycin、eremomycin由来抗菌剤、chloroeremomycin、chloroeremomycin由来抗菌剤、ダプトマイシン、およびダプトマイシン由来抗菌剤が好ましい。
【０１１５】
本発明による、潜在的に有用な、開裂可能な、複数の細菌に対して抗菌性のあるリンカーの例には、これらに限定されないが以下の構造を有するものが含まれる：
【化８１】
2009505974.tif 000054
上式で：個々のRdは別々にアルキルあるいはアリール基である；
pは0あるいは10以下の整数、好ましくは0、1、2、3または4、さらに好ましくは0または1である；
リンカーの下部構造
【化８２】
2009505974.tif 000055
はリファマイシンAのヒドロキシル基部分を表している；
AaはリファマイシンAのアミノ基を表している；
リンカーの下部構造
【化８３】
2009505974.tif 000056
はフルオロキノロン抗菌剤のカルボキシル部分を表している。
【０１１６】
骨組織に対する高い親和性のために、ホスホン酸基Bは長期間（数年まで）骨に結合したままであると考えられる。それ故、ホスホン酸基がもともと低い毒性を有するか、好ましくは測定可能な毒性を有しないことが非常に重要である。他の実施形態によれば、ホスホン酸基BおよびリンカーLは、in vivoおいて（好ましくは大部分は骨組織において）リンカーが加水分解され、あるいは開裂され、それによって：（i）リファマイシンAおよび（ii）骨に対する治療上の有効性が立証された、好ましい非毒性のホスホン酸分子を放出するように選択される。それ故このような化合物は、1）長期間および／もしくは高濃度で局所的に骨に送達させること、および2）骨再生を刺激するか、もしくは骨吸収を阻害し、それによって感染または他の障害によって引き起こされた傷害から骨が回復するのを促す薬剤を骨に送達させるという2つの有用性を有するであろう。本発明により有用な骨治療に対する有効性が立証された適当なホスホン酸基を含む分子には、これらに限定されないが、リセドロネートおよびオルパドロネート（パミドロネート、アレンドロネート、インカドロネート、エチドロネート、イバンドロネート、ゾレンドロネートもしくはネリドロネートのような他のもの）、よく知られているビスホスホネート骨吸収阻害剤であるこれらの分子は通常骨粗鬆症の治療に用いられる。
【０１１７】
以下の図はその実施形態の原則を示している。
【化８４】
2009505974.tif 000057
【０１１８】
本発明にはさらに、前もって決定したpHの範囲でのみ開裂するpH感受性リンカーの投与が含まれる。1つの実施形態では、pH感受性リンカーは約７から９の基本的pHの範囲で開裂する塩基感受性リンカーである。他の実施形態によると、リンカーは約7.5から4、好ましくは約6.5以下の酸性のpHの範囲で開裂する酸感受性リンカーである。組織の酸性化は通常感染時に起こることが知られているため、大部分細菌感染の部位で、このような酸感受性リンカーがリファマイシンAの特異的放出を可能にするであろうと仮定されている（O’Reilley ら、Antimicrobial Agents and
Chemotherapy (1992), 36(12): 2693-97）。
【０１１９】
共有結合あるいは開裂できないリンカーはさらに、ホスホン酸基BをリファマイシンAに共有結合でカップリングさせると考えられる。このような結合あるいはリンカーは、主に実際の感染部位に存在する細菌によって開裂されないようにあるいは開裂されるように選択されるであろう。このような化合物に対して、ホスホン酸基がリファマイシンAに連結したままであり、全体の化合物は徐々に骨から放出され細菌によって吸収され、それによって抗菌作用を示すと仮定される。
【０１２０】
確かに、他の種類のリンカーは当業者によって選択され合成されるかもしれない。例えばこのリンカーはin vivoにおいて、llex Oncology Research によりWO/04/026315の中に開示されているように、骨に対する親和性を有する加水分解性ホスホン酸基を含んでもよい。このリンカーはさらに効力を示す基（例えば、骨形成を刺激し骨吸収を低下させる遊離可能な基を含んでもよい。
【０１２１】
この明細書にすでに、また実施例の項に記載したこれらの化合物に加えて、本発明による式（I）の他の化合物には、これらに限定されないが、以下の式を有するものが含まれる。
【化８５】
2009505974.tif 000058
【化８６】
2009505974.tif 000059
【化８７】
2009505974.tif 000060
【化８８】
2009505974.tif 000061
【化８９】
2009505974.tif 000062
【化９０】
2009505974.tif 000063
【化９１】
2009505974.tif 000064
【化９２】
2009505974.tif 000065
【化９３】
2009505974.tif 000066
【化９４】
2009505974.tif 000067
【０１２２】
さらに、本発明には製剤学的に許容できる塩、代謝産物、溶媒化合物およびそれらのプロドラッグに加えて、式(I)および式(II)の化合物が含まれる。製剤学的に許容できる塩の例には、これらに限定されないが、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩素、臭素、ヨウ素、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸塩、ギ酸塩、イソブチル酸塩、カプロン酸塩、ペプタン、プロピオール、オキサル酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、sebacates、フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン-1,4-ジオエート、ヘキシン-1,6-ジオエート、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニルビチル酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、ガンマヒドロキシブチル酸塩、グリコール酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、プロパンスルホン酸塩、ナフタレン-1-スルホン酸塩、ナフタレン-2-スルホン酸塩、およびマンデル酸塩が含まれる。
【０１２３】
本発明の化合物が塩基である場合、望ましい塩は、塩酸、臭酸、硝酸、リン酸、等のような無機酸、もしくは酢酸、マレイン酸、コハク酸、マンデル酸、フマル酸、マロン酸、ピルビン酸、シュウ酸、グリコール酸、サリチル酸のような有機酸、グルクロン酸およびガラクトウロン酸のようなピラノジジル酸、クエン酸および酒石酸のようなアルファヒドロキシ酸、アスパラギン酸およびグルタミン酸のようなアミノ酸、安息香酸およびケイ皮酸のような芳香族酸、p-トルエンスルホン酸またはエタンスルホン酸のようなスルホン酸等による遊離塩基の処理を含めた、当業者にはよく知られた何らかの適当な方法で製造してもよい。
【０１２４】
本発明の化合物が酸である場合、望ましい塩は、アミン（1級、2級、あるいは3級）アルカリ金属またはアルカリ土類金属ヒドロキサイド等のような無機または有機塩基による遊離酸の処理を含む、当業者にはよく知られた適当な方法で製造してもよい。適当な塩の説明に役立つ実例には、グリシンおよびアルギニンのようなアミノ酸、アンモニア、1級、2級および3級アミン類、ピペリジン、モルホリンおよびピペラジンのような環状アミン類、ナトリウム、カルシウム、カリウム、マグネシウム、マンガン、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、およびリチウム由来の無機塩が含まれる。
【０１２５】
化合物、塩、プロドラッグもしくは固体である溶媒化合物の場合には、本発明の化合物、塩、および溶媒化合物が異なる結晶型で存在しそれらのすべてが本発明の範囲に含まれるものであるということが当業者には理解されている。
【０１２６】
本発明の化合物は単独の立体異性体、ラセミ体および／もしくはエナンチオマーおよび／もしくはジアステレオマーの混合物として存在してもよい。このような単一の立体異性体、ラセミ体およびそれらの混合物は本発明の範囲に含まれるものである。好ましくは本発明の化合物は光学的に純粋な形で用いられる。
【０１２７】
式(I)および／もしくは式(II)の化合物は、ヒトあるいは動物の体内で分解して式(I) および／もしく式(II)の化合物を生成するプロドラッグの形で投与される。in vivoにおけるプロドラッグの例には式(I)および／もしくは式(II)の化合物の加水分解性エステルが含まれる。
【０１２８】
カルボキシあるいはヒドロキシ基を含む式(I)および／もしくは式(II)の化合物のin vivoにおける加水分解性エステルは、例えば、ヒトまたは動物の体内において加水分解され親酸あるいはアルコールを生成する製剤学的に許容できるエステルである。カルボキシに対する適した製剤学的に許容できるエステルには、（1-6C）アルコキシメチルエステル、例えばメトキシメチル、(1-6C)アルカノイルオキシメチルエステル、例えばピバロイルオキシメチル、フタリジルエステル、(3-8C)シクロアルコキシカルボニルオキシ(1-6C)アルキルエステル、例えば1-シクロヘキシルカルボニルオキシエチル；1-3-ジオキソレン-2-オニルメチルエステル、例えば5-メチル-1,3-ジオキソレン-2-オニルメチル；および(1-6C)アルコキシカルボニルオキシエチルエステル、例えば1-メトキシカルボニルオキシエチルが含まれ、本発明の化合物のあらゆるカルボキシ基の位置で生成されると考えられる。
【０１２９】
in vivoにおけるヒドロキシ基を含む式(I)および／もしくは式(II)の化合物の加水分解性エステルには、in vivoにおいてエステルの加水分解の結果として分解し親ヒドロキシ基を生成する、リン酸エステルおよびアルファアシルオキシアルキルエーテルおよび関連化合物のような無機エステルが含まれる。アルファアシルオキシアルキルエーテルの例には、アセトキシメトキシおよび2,2-ジメチルプロピオニルオキシメトキシが含まれる。ヒドロキシに対する基を形成するin
vivoにおいて加水分解性エステルの選択肢には、アルカノイル、ベンゾイル、フェニルアセチル、および置換されたベンゾイルとフェニルアセチル、アルコキシカルボニル（炭酸アルキルエステル類を生成するため）、ジアルキルカルバモイルおよびN-(ジアルキルアミノエチル)-N-アルキルカルバモイル（カルバミン酸塩を生成するため）、ジアルキルアミノアセチルおよびカルボキシアセチルが含まれる。
【０１３０】
D）製造法
本発明の化合物、およびその塩、溶媒化合物、結晶形、有効な代謝産物、およびプロドラッグは、容易に入手できる出発物質を用いて当技術分野において利用できる技法を用いることによって製造できる。本発明の化合物のいくつかの新しい代表的な製造法は実施例の項に記載されている。このような方法は本発明の範囲に入る。
【０１３１】
E）抗菌性組成物および治療法
本発明の関連のある態様は、治療、予防あるいは防止目的の治療的あるいは抗菌性製剤学的組成物における原薬として本発明の化合物の使用に関する。
【０１３２】
（製剤学的組成物）
本発明の化合物は、製剤学的に許容できる組成物として製剤化できる。
【０１３３】
本発明は、製剤学的に許容できる基剤あるいは添加物と組み合わせて、本発明の化合物（例えば式（I）および式（II）のこれらの化合物）から成る製剤学的組成物を規定する。好ましくは、製剤学的組成物における本発明の化合物は治療的有効量の化合物である。基剤には、これらに限定されないが、生理食塩液、緩衝生理食塩液、デキストロース、水、グリセロール、エタノール、およびそれらの組み合わせが含まれる。
【０１３４】
本発明による製剤学的組成物の適した剤形の許容できる製造法は当業者にはよく知られている。例えば、製剤学的製剤は、様々な投与経路に対して望ましい医薬品を提供するために、錠剤の形状に必要な混和、顆粒化、および圧縮、あるいは適切な成分の混和、充填および溶解のような段階を含む、薬剤師の従来の製法に従って製造してもよい。
【０１３５】
本発明の化合物および組成物は、グラム陽性菌（例えば、Staphylococcus
aureus, Staphylococcus epidermis, Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis）およびグラム陰性菌（例えば、E. coli., Chlamydea pneumoniae, Enterobacter sp., H. influenza, K.
pneumoniae, Legionella pneumoniae, P. aeruginosa）に対して共に、抗生物質耐性株を含む、広範囲の抗菌スペクトルを有すると考えられる。
【０１３６】
（製剤学的組成物および第二選択薬）
抗生物質のような、広範囲の第二選択薬は本発明の化合物、製剤学的組成物および方法と組み合わせて用いることができる。第二選択薬として用いられた抗生物質は、細胞壁合成、原形質膜インテグリティー、核酸合成、リボソームの機能、葉酸塩合成等を妨げることによって作用すると考えられる。第二選択薬は、本発明のホスホン化リファマイシン化合物から成る製剤学的組成物に含まれるか、あるいは本発明のホスホン化リファマイシン化合物から成る製剤学的組成物と同時に投与してもよい。
【０１３７】
本発明の化合物および組成物が併用されるかあるいは同時投与される可能性がある、有用な抗生物質の非限定的な一覧表には：スルホンアミド類、ベータラクタム類、テトラサイクリン類、クロラムフェニコール、アミノグリコシド類、マクロライド類、グリコペプチド類、ストレプトグラミン類、キノロン類、フルオロキノロン類、オキサゾリジノン類、およびリポペプチド類が含まれる。詳細には、テトラサイクリン、テトラサイクリン由来抗菌剤、グリシルサイクリン、グリシルサイクリン由来抗菌剤、ミノサイクリン、ミノサイクリン由来抗菌剤、オキサゾリジノン系抗菌剤、アミノグリコシド系抗菌剤、キノロン系抗菌剤、バンコマイシン、バンコマイシン由来抗菌剤、テイコプラニン、テイコプラニン由来抗菌剤、エレモマイシン、エレモマイシン由来抗菌剤、クロロエレモマイシン、クロロエレモマイシン由来抗菌剤、ダプトマイシン、およびダプトマイシン由来抗菌剤が好ましい。
【０１３８】
（細菌増殖を妨げる方法）
関連する態様によれば、本発明は細菌の増殖を阻害する方法に関連する。この方法は、このような阻害のために、細菌を本発明による有効量のホスホン化リファマイシン化合物に、あるいは本発明による化合物から成る製剤学的組成物（製剤学的に許容できるプロドラッグ、塩、有効な代謝産物、あるいはそれらの溶媒化合物）に接触させることから成る。例えば、細菌を本発明の化合物に接触させることによって、細菌RNAポリメラーゼ、細菌RNAポリメラーゼ依存性DNA転写および／もしくは細菌の翻訳が阻害できる。
【０１３９】
この接触はin vitroにおいて（例えば、研究室内組織培養において、生化学および／もしくは細胞検定において）、ヒト以外の動物ではin vivoにおいて、ヒトを含めた哺乳動物ではin vivoにおいて、および／もしくはex vivoにおいて（例えば、滅菌のために）行なわれた。
【０１４０】
DNA転写および／もしくは翻訳の阻害剤としての本発明の化合物の薬理活性は、in vivoおよびin vitroにおける検定を含めた、当業者には有用な方法のいずれかによって測定してもよい。細菌のRNAポリメラーゼ酵素の検定法のいくつかの例は、U.S. patent
5,635,349およびSawadogo および共同研究者ら（Proc.
Natl, Acad. Sci. USA (1985), 82: 4394-4398）、Doanおよび共同研究者ら（FEMS Microbiol. Lett. (2001), 196:135-139）およびWu および共同研究者ら（Anal. Biochem. (1997), 245:
226-230）に記載されている。
【０１４１】
（治療法）
本発明の関連する態様は、治療用の製薬学的、治療的もしくは抗菌性組成物中の有効成分として本発明の化合物の投与法に関連する。前記のように、「治療すること」または「治療」は少なくとも、グラム陽性菌あるいはグラム陰性菌のようなあらゆる細菌の成長、複写、および／もしくは増殖の低下によって軽減される、ヒトのような哺乳動物を含む、被験者の細菌感染にともなう疾患の緩和を意味し、全体的にまたは部分的に疾患を治癒、回復、阻害、軽減、改善および／もしくは緩和を含む。
【０１４２】
製剤学的組成物は、例えば、特に局所的、非経口的、経口的、経肛門的、経膣的、静脈内、腹腔内、筋肉内、眼内、皮下、鼻内、気管内、皮内経路による投与を含めた、何らかの有効な便宜的な方法で投与してもよい。
【０１４３】
詳細には、治療においてあるいは予防として（さらに以下に記載したように）、本発明の化合物と製剤学的組成物および／もしくは製剤学的に許容できるプロドラッグ、塩、薬理活性のある代謝産物および溶媒化合物は、例えば滅菌した水分散液、好ましくは等張液として注射可能な組成物として患者に投与してもよい。あるいはこの化合物および組成物は、例えば、保存料、薬剤の浸透を助ける溶媒、軟膏およびクリーム中の皮膚軟化剤を含む、軟膏、クリーム、ローション、眼軟膏、点眼薬、点耳薬、含嗽剤、浸透性ドレッシングおよび縫合糸およびエアゾルの形で、局所的適用のために製剤化される。このような局所的製剤はさらに、例えば、クリームまたは軟膏基剤、およびローション用のエタノールまたはオレイルアルコールのような相溶性の従来の基剤を含んでもよい。このような基剤は、製剤の約1から約98重量％を構成してもよい；さらに通常は製剤の約80重量％まで構成するであろう。
【０１４４】
全身投与のための他の方法には、胆汁酸塩またはフシジン酸または他の洗浄剤のような浸透剤を用いた経粘膜および経皮投与が含まれる。さらに、本発明の化合物あるいは製剤学的組成物が腸溶性のまたはカプセル化された剤型で製剤化できる場合、経口投与も可能であると考えられる。これらの化合物および組成物の投与はさらに、軟膏、ペースト、ゲル、等の形で局所的および／もしくは限局的であってもよい。
【０１４５】
この治療は、前記の方法によって全身投与で行なわれるが、局所的方法で投与してもよい。例えば、本治療法は骨内への注射による方法のように骨に直接投与してもよい。本治療法は、局所的組成物の創傷部位への適用、もしくは皮下のまたは他の形態の創傷への直接的な適用のような他の局所的方法で投与してもよい。
【０１４６】
薬理活性のある化合物、製剤学的組成物および製剤学的に許容できるプロドラッグ、塩、代謝産物および溶媒化合物はさらに、骨セメントまたは骨充填剤(例えば、Skelite（商標）,
Millenium Biologics, Kingston, ON, Canada)およびカルシウムまたはヒドロキシアパタイトビーズのような骨置換用または骨修復用化合物の一部として患者に投与してもよい。
【０１４７】
この化合物または製剤学的組成物の投与量には、少なくとも製剤学的あるいは治療的有効量の薬理活性のある化合物（すなわち、式(I)、式(II) および／もしくは製剤学的に許容できるプロドラッグ、塩、薬理活性のある代謝産物あるいはその溶媒化合物）が含まれ、好ましくは1つ以上の用量単位で製造される。選択された投与量を治療の必要なときに被験者、例えばヒトの患者に投与できる。「治療的有効量」は治療される被験者に治療的効果をもたらす、式(I) および／もしくは式(II)の化合物（および／もしくは製剤学的に許容できるプロドラッグ、塩、薬理活性のある代謝産物、もしくはその溶媒化合物）の量を意味するものである。治療的効果とは他覚的（すなわち一部の試験またはマーカー（例えば細菌数の低下）によって測定できる）もしくは自覚的（すなわち被験者が効果の徴候または感覚を伝える）である。
【０１４８】
「治療的有効量」に相当する量は、個々の化合物、投与経路、添加物の使用、疾患の状態およびその重症度、必要な場合被験者の識別、他の治療用薬剤との併用の可能性のような因子に依存して異なるであろう。それにもかかわらず治療的有効量は当業者には容易に決定できる。哺乳動物、および詳細にはヒトのような被験者に対する投与のために、薬理活性のある化合物の一日用量は0.1 mg/kgから200 mg/kgまで、代表的には約1〜5 mg/kgであろうと予測される。あらゆる事象において医師は、患者に最も適していると思われ、そして個々の患者の年齢、体重および反応によって異なると思われる実際の用量を決定する。前記の用量は平均的な症例についての実施例である。確かに、より高いまたは低い用量範囲が妥当である個々の例が存在し、このような例は本発明の範囲内にはいる。
【０１４９】
本発明は、好ましくは骨に関連する感染の予防および／もしくは治療に方向付けられているが、本発明には、これらに限定されないが、耳炎、結膜炎、肺炎、菌血症、副鼻腔炎、胸膜の気腫、心内膜炎、アテローム性動脈硬化症の血管の石灰化の周辺における低レベルの感染、髄膜炎を含む細菌感染によって引き起こされる他の疾患に対する、あるいは前記の疾患に関連した治療的および予防的方法が含まれる。このような方法において、この明細書に先に記載したような化合物および／もしくは製剤学的組成物の有効な治療的または予防的量が、治療上の効果を生じるのに十分な、またそれによって被験者の感染を防止し治療するのに十分な量で投与される。正確な量は通常当業者によって決定され、含まれる個々の細菌株および用いられる個々の抗菌剤のような様々な因子に依存して変化する。
【０１５０】
（予防および防止）
本発明の化合物について個々に現在計画している他の使用法は、予防および防止を目的としている。実際に、多くの整形外科医は、人工関節を有するヒトは菌血症を引き起こす可能性がある治療の前に、抗菌剤による予防を考慮すべきであると考えている。重度の感染は、時には人工関節不全を引き起こす重篤な合併症であり、かなりの罹患率および死亡率を伴う。それ故本発明の化合物および製剤学的組成物は、この場合予防のための抗生物質の代わりとして用いてもよい。例えばこの化合物および／もしくは製剤学的組成物は、手術もしくは留置装置の挿入（例えば、関節置換（腰、膝、肩等））、骨移植、骨折修復、歯科手術あるいはインプラントのような、侵襲的治療の直前に関連する細菌に対する全身的および／もしくは局所的作用を示すために、注射によって投与できる。術後あるいはその装置の体内留置時間の間のような、侵襲的治療の後、治療を継続してもよい。
【０１５１】
さらに、この化合物および／もしくは製剤学的組成物はさらに侵襲的治療の前に投与し、治療前の骨組織に化合物を蓄積させることができる。
【０１５２】
個々の例において、本発明の化合物および／もしくは製剤学的組成物は、この化合物を全身的にまたは局所的に存在させるため、および／もしくは骨に、好ましくは手術時に細菌汚染に曝露される可能性のある領域に蓄積させるため、手術の1、2、3、4、5、6、7日以上前から10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1時間前または1時間以内まで1回か2回か3回以上投与してもよい。さらに好ましくは本発明のホスホン酸化合物および／もしくは製剤学的組成物は修飾されていない親リファマイシン、すなわちホスホン化されていない等価物の投与時に通常到達するであろう濃度に比較して、約5、10、20、30、40、50、75、100、500、または1000倍高い局所濃度に達することができるように投与してもよい。この化合物は1、2、3、4、5または６日、1、2、3週以上、あるいは装置が体内に存在する全期間のような、一定期間侵襲的治療の後に投与してもよい。
【０１５３】
それゆえ、本発明は骨性組織に高い親和性を有するホスホン化リファマイシンが被験者に投与される、哺乳動物のような、被験者の骨におけるリファマイシンの蓄積を誘導する方法を可能にする。ホスホン化リファマイシンは骨性組織に結合し、ホスホン化されていないリファマイシンの等価物の量に比較してより多くの量が被験者の骨に蓄積する。好ましくは、ホスホン酸基は開裂できるリンカーによってリファマイシンにカップリングする。
【０１５４】
本発明はさらに、骨性組織に高い親和性を有するホスホン化リファマイシンが被験者に投与される、哺乳動物のような被験者の骨にリファマイシンを長期間存在させるための方法を可能にする。ホスホン酸基は開裂可能なリンカーによってリファマイシンにカップリングする。ホスホン化リファマイシンは、骨性組織に結合し被験者の骨に蓄積し、リンカーは骨内で徐々に開裂し、それによってリファマイシンを放出し骨内にリファマイシンを長期間存在させる。
【０１５５】
F）  ホスホン化リファマイシンによってコーティングされた留置装置および生成物
本発明にはさらに、本発明の化合物および製剤学的組成物によってコーティングされた留置装置が含まれる。この明細書に記載したように「留置装置」という用語は外科的インプラント、整形外科用装置、人工装具およびカテーテル、すなわち患者の体に導入し長時間留置させる装置をさす。このような装置には、これらに限定されないが、人工関節とインプラント、心臓弁、ペースメーカー、血管移植片、血管カテーテル、脳脊髄液シャント、尿路カテーテル、持続的外来腹腔透析（CAPD）カテーテルが含まれる。
【０１５６】
一つの実施形態によると、留置装置は体内に挿入する前に、約1から10 mg/mlの濃度の本発明の化合物および／もしくは製剤学的組成物に浸すかあるいはそれを噴霧する。
【０１５７】
他の実施形態によれば、この留置装置は骨性組織様の物質(例えばリン酸カルシウム、Caイオンおよびヒドロキシアパタイト（Yoshinariら、Biomaterials (2001), 22(7)：709-715))から作られるか、あらかじめその物質でコーティングされる。このような物質は、本発明の化合物または製剤学的組成物によって装置をコーティングする間および／もしくはそれらの局所的または全身的投与の後、留置装置に対する本発明の化合物および製剤学的組成物の結合を都合よく改善すると考えられる。この留置装置は、あらかじめ負荷された骨性物質か、あるいは本発明による結合された骨を標的とした化合物を含む骨性物質によってコーティングされる。前記の実施形態について、ヒドロキシアパタイトは骨性物質として好ましいであろう。コーティング法に関するさらに詳細は、ヒドロキシアパタイトによってコーティングされた人工装具の使用法と有益性がDumbleton and Manlyによる報告(The Jourmal of Bone
& Joint Surgery (2004) 86A:2526-40)の中に記載されている。
【０１５８】
G)  製造法
本発明の化合物、およびそれらの塩、溶媒化合物、結晶の形状、薬理活性のある代謝産物、およびプロドラッグは、容易に入手できる出発物質を用いて、当技術分野で利用できる方法を用いて製造してもよい。本発明の化合物を製造するいくつかの新しい手本となる方法は、以下の実施例の項に記載されている。このような方法は本発明の範囲に入る。
【０１５９】
（実施例）
前記の実施例は、本発明の代表的な化合物の例となる合成を可能にする。さらに骨に対する結合作用についての本発明の化合物の例となる検定法、微生物に対する本発明の化合物の最小発育阻止濃度（MIC）を測定する検定法、およびin vivoにおける活性と細胞毒性の検証法を可能にする。
【０１６０】
（実施例1：ホスホン化リファマイシン類の合成）
A）  一般的な実験手順
A1) ビスホスホネート基本成分の製造
【化９５】
2009505974.tif 000068
【０１６１】
Synth．Commum.
(2002）,32；211-218に記載されたように、メチレンビスホスホン酸（1）のテトラエステルは、親四塩化物およびアルコールから製造することができる。
【化９６】
2009505974.tif 000069
【０１６２】
Bioorg. Med. Chem, (1999), 7；901-919に記載されたプロトコールに従って、一般構造IIIおよびVのベンジル基で置換されたビスホスホネート基本成分が、4位が置換されたベンジルブロマイドIIまたはブロム酢酸IVによるIの陰イオンのアルキル化によって得られる。窒素化合物IIIaは、PtO2のような触媒を用いて、水素添加条件下でニトロ基の還元によってアニリンIIIbに変換できる。IIIcおよびVaのようなエステルは、エステル開裂によって対応する酸IIIdまたはVbに変換できる。例えば、R’=ｔ−BuであるエステルIIIcは、TFAによって処理することができ、それに対応する酸IIIdが得られる。同様の条件化でX=Ot−BuであるエステルVaは酸Vbに変換できる。
【化９７】
2009505974.tif 000070
【０１６３】
一般式IXのアリール基が置換されたメチレンビスホスホネートは、ベンジル基のハロゲン化によって分離されるArbuzov反応が2回続いて起こり親ベンジルハロゲン化物VIから得られる。
【化９８】
2009505974.tif 000071
【０１６４】
ジエチル（エトキシホスフィニル）メチルホスホネートXは、Synth.Comn.（2002）、32；2951-2957および米国特許第5,952,478号明細書(1999)に記載された手順を用いて製造できる。これは4位が置換されたブロムベンゼン（XI）とカップリングし、中間体エステルXIIaの開裂後、酸XIIｂに到達することができる。
【化９９】
2009505974.tif 000072
【０１６５】
アミンXIIIはSynth.Commun.（1996）,26；2037-2043，に記載されたプロトコールに従って、ジベンジルアミンまたはジアリルアミン、ジアルキルホスファイトおよびトリエチルオルトギ酸から、あるいはトリアルキルホスファイトおよびPhosphorus, Sulfur and Silicon (2003), 178, 38-46に記載されたように適切に置換されたホルムアミド（アリルホルムアミドのような）から製造できる。無水コハク酸XIVaまたはグルタル酸無水物XIVbによるXIIIのアシル化によって、それぞれ酸XVaおよびXVbが得られる（Drug Targeting (1997),5；129-138）。同様の方法で、XIV(a-b)を用いた前記のIIIbまたはIXの処理によって結果としてスクシンアミド酸およびグルタルアミド酸XVI(a-d)を生じる。
【化１００】
2009505974.tif 000073
【０１６６】
オレフィンXVIIはJ.Org,Chem.
(1986), 51; 3488-3490に記載されたプロトコールに従ってIから製造できる。J.Org. Chem. (2001), 66;3704-3708.に記載されたように親ビスホスホノ酪酸XVIIIに変換できる。
【化１０１】
2009505974.tif 000074
【０１６７】
Phosphorus, Sulfur and Silicon, (1998),
132；219-229,に記載されているように、一般式XX(c-d)のアルコールおよび一般式XXIIのヨウ化物は、様々な鎖の長さの保護されたω-ヒドロキシ臭化物類XIX(a-b)によって陰イオンのアルキル化によって製造できる。脱保護後、アルコールはin
situ（元の位置）において生成したトリフェニルホスフインによる処置によって対応するヨウ化物に変換できる：ヨウ素複合体。これらのアルコールXX(c-d)はさらに、重クロム酸ピリジニウムによる処置のような酸化の従来の方法によって一般構造XXの酸に変換できる。
【化１０２】
2009505974.tif 000075
【０１６８】
チオールXXIIIはBioorg.
Med. Chem. (1999),７；901-919.に記載されたプロトコールに従って保護された3-ヨードプロパン-1-チオールを有したIの陰イオンのアルキル化によって製造できる。
【化１０３】
2009505974.tif 000076
【０１６９】
親アミン類IIIbおよびXIIIから得られたブロモアセタミド類XXIVおよびXXVはJ.Drug
Targeting (1995),3.273-282.に記載された手順の変法に従って製造できる。
【化１０４】
2009505974.tif 000077
【０１７０】
XXVII(a-b)のようなビスホスホン化ビニルアリールケトン類はp-ヒドロキシアセトフェノンを有した親ヨウ化物XXII(a-b)の処理によって、その後Org. Syn. (1983）；60；88-91.に記載されたようにメチレン転移反応によって製造できる。
【化１０５】
2009505974.tif 000078
【０１７１】
ビスホスホン化アミン類XXIX(a-d)およびXXX(a-d)およびヒドラジン類XXII(a-d)およびXXXIII(a-d)は、３級アミンおよび標準的なアミドカップリング剤（DCC,
EDCI, HBTU, HATU, PyBOP, BOP-CL）の存在下で、適切に保護されたアミン類XXVIII(a-b)およびヒドラジン類XXXI(a-b)によって生成される。これらすべての場合において、Xは酸素と窒素原子を分離させる原子の組み合わせであり、R’はX内の原子に結合できる他の組み合わせの原子である。
【化１０６】
2009505974.tif 000079
【０１７２】
ビスホスホン化アミン類XXXV(a-b)およびXXXVI(a-b)は、標準的なアミドカップリング条件（３級アミンおよびDCC, EDCI,
HBTU, PyBOP, BOP-CIのような標準アミドカップリング剤）下で保護されたアミノ酸XXXIVによってそれぞれアミン類XIIIおよびIIIbのアシル化によって容易に生成する。
【０１７３】
この項に記載したビスホスホネート基本成分はそれらのビスホスホンエステルの形であり、RはMe、Et、i-PrもしくはBn；あるいは遊離ビスホスホン酸として存在する。
A2) リファマイシン-ビスホスホネート抱合体
【化１０７】
2009505974.tif 000080
【０１７４】
ビスホスホン酸基を有したプロドラッグXXX(a-b)およびXXXIX(a-b)は、Farmaco, Ed. Sci. (1975), 30 ,
605-619に記載されたものと類似した様式でヒドラジン類XXXII（c-d）とXXX(c-d)によって3-ホルミルリファマイシンS XXXVIIの縮合によって製造する。
【化１０８】
2009505974.tif 000081
【０１７５】
リファマイシン由来化合物XLの保護されたグリシンから製造される混合した無水物との反応は、J. Mol. Struct. (2001), 563-564 , 61-78に他の無水物について記載されたものと類似した方法で、選択的にエステル生成物XLIIaを生成する。グリシン部分の脱保護後、遊離アミノ基は酸Vbと反応して、望ましいビスホスホン化リファマイシン誘導体XLIIIを生成する。
【化１０９】
2009505974.tif 000082
【０１７６】
ビニルケトン類XXVII(a-b)にXLを付加することによって、Ind. J.Pharm. Sci.（1999）；61, 223-226にシプロフロキサシンのビスホスホン酸基を有しないプロドラッグについて記載されたものと同様の様式で、ビスホスホン化リファマイシン由来プロドラッグXLIV(a-b)が生成する。
【化１１０】
2009505974.tif 000083
【０１７７】
同様に、US 4, 690,919 , US 4,983 . 602 , およびChem . Pharm . Bull （0993）, 41:148-155に記載されているように、二酸化マンガンのような弱い酸化剤の存在下でベンズオキサジノリファマイシン類XLV(a-b)のジアミン類XLVIとの縮合によって得られる化合物XLVIIbは、ビニルケトン類XXVII(a-b)と反応し、ビスホスホン酸基を有するプロドラッグXLVIII(a-b)が得られる。
【化１１１】
2009505974.tif 000084
【０１７８】
ビスホスホン化ベンズオキサジノリファマイシン誘導体IL(a-b)およびL(a-b)は、US 4,690,919、US 4,983,602およびChem. Pharm. Bull.(1993), 41：148-155に記載されたように、二酸化マンガンのような弱い酸化剤の存在下で、ベンズオキサジノリファマイシン誘導体XLV(a-b)によって、ビスホスホン化アミン類XXIX（c-d）およびXXX（c-d）の縮合によって製造される。
【化１１２】
2009505974.tif 000085
【０１７９】
リファマイシンXLの無水コハク酸および無水グルタル酸との縮合によって、それぞれLIaとLIbが生成される。これらの酸は、標準的なアミドカップリング条件(3級アミンおよびDCC、EDCI、HBTU、HATU、PyBOP、BOP-Clのような標準的なアミドカップリング剤）下で、アミンXIIIにカップリングし、アミンIIIによりビスホスホン酸基を有するプロドラッグLII(a-b)を、アミンIIIbではビスホスホン酸基を有するプロドラッグLIII(a-b)を、アミンXXXVbではビスホスホン酸基を有するプロドラッグLIV (a-b)を、アミン類XXXVIbではビスホスホン酸基を有するプロドラッグLV (a-b)を生成することができる。
【化１１３】
2009505974.tif 000086
【０１８０】
同様に、ベンズオキサジノリファマイシンLIVの無水コハク酸および無水グルタル酸との縮合によって、アミン類XIII、IIIb、XXXVbおよびXXVIbとカップリングし、それぞれビスホスホン酸基を有するプロドラッグLVII(a-b)、LVIII(a-b)、LIX (a-b)およびLX (a-b)とカップリングできる酸LIaおよびLIbを生成することができる。
【化１１４】
2009505974.tif 000087
【０１８１】
非求核性塩基の存在下で,臭化ブロモアシル類LXII(a-c)もしくは混和した無水物LXII(d-f)でリファマイシンXLを処理することによって、ブロモアシルエステルLXIII(a-c)を生成する。これらは塩基の存在下で、コハク酸XVaおよびXVIaおよびグルタル酸XVbおよびXVIbと反応し、ビスホスホン酸基を有するプロドラッグLXIV(a-f)およびLXV(a-f)を生成することができる。
【化１１５】
2009505974.tif 000088
【０１８２】
同様に、ベンズオキサジノリファマイシン類LIVは、塩基の存在下で、LXII(a-f)で処理し、酸XV(a-b)とXVI(a-b)と反応し、ビスホスホン酸基を有するプロドラッグLXVII(a-f）およびLXVIII(a-f）を生成できる、ブロモアシルエステル類LXVI(a-c)を生成することができる。
【０１８３】
この項に記載されたビスホスホネート基本成分はホスホン酸エステルの形で（但しRはMe、Et、i-Pr、アリルもしくはBnである）、あるいは遊離ビスホスホン酸および/もしくは遊離ビスホスホン酸塩として存在する。ビスホスホン酸エステルは、ビスホスホン酸エステル類がベンジルビスホスホネートである場合、塩基の存在下あるいは非存在下で、臭化トリメチルシリルまたはヨウ化トリメチルシリルによる処理のような従来の方法である、水素添加によって、ビスホスホン酸エステル類がアリルビスホスホネートである場合、パラジウム触媒およびヌクレオフィルによる処置によって、遊離酸および酸の塩に変換できる。
【０１８４】
用いられた他の保護基は、文献中に記載された従来の方法、例えば「Protective
Groups in Organic Synthesis, Greene, T. W. およびWuts, P.
M. G., Wiley-Interscience , ニューヨーク , 1999」で検討されているような方法を用いて付加および除去できる。
【０１８５】
B）詳細な実験的手順
（図表1. テトラエチル(4-(2-(1-アミノ-ピペラジ-4-ニル)エトキシ)-4-オキソ-ブタノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート（7）
【化１１６】
2009505974.tif 000089
【０１８６】
テトラエチルN,N-ジベンジル-1-アミノメチレンビスホスホネート（1）：化合物1はSynth. Comm.
(1996), 26:2037-2043由来の変更されたプロトコールに従って製造された。トリエチルオルトギ酸（8.89
g、60 ｍmol）、ジエチル亜リン酸塩（16.57g、120mmol）およびジベンジルアミン（11.80 g、60 mmol）を、蒸留用のフタに固定された100mLの丸底フラスコ内に入れた。この反応はAr存在下で1時間180〜195℃の温度まで加熱した。EtOH発生が終了した時、この反応混合物を室温まで冷却し、CHCl3（300 mL）で希釈し、NaOH水溶液（2
M、3×60 ｍL）と塩水（2×75 ｍL）で洗浄し、その後MgSO4上で乾燥した。蒸発後、25.2ｇ（87％）の未精製物が得られた。未精製オイルのうち4.95 gをクロマトグラフィー（酢酸エチル：へキサン：メタノール14:4:1) によって精製し、不純物を含まない1が得られた。
【０１８７】
テトラエチル、1-アミノメチルビスホスホネート（2）：化合物1（2.00 g、4.14 mmol）をEtOH（40 ml）に溶解した。この溶液にパラジウム炭素（10％、1.5 g）およびシクロヘキセン（2.5 mL、24.7 mmol）を加えた。この反応混合物は、15時間アルゴン下で還流させ、セライトを通して濾過し、水分を蒸発させ、少し不純物の混ざった淡黄色のオイル（1.50 g、119％）として2が得られ、このオイルはさらに精製せずに直接次の段階で使用された。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.35 (t, J=7.0,
12H), 3.58 (t, J=20.3, 1H), 3.65-3.90 (br s, 2H), 4.20-4.28 (m, 8H)。
【０１８８】
1-(t-ブチルオキシカルボニルアミノ)-4-(2-ヒロロキシエチル)ピペラジン（4）:
1-アミノ-4-(2-ヒロドロキシエチル)-ピペラジン3 (1.18g、8.1 mmol)およびBoc無水物(4.4 g、20.3 mmol)を100 mLのTHFに加え、1.5時間60℃で加熱した。この溶媒を真空で蒸発させ、残渣をMeOH（50 mL）で溶解し、LiOH（970 mg、40.4 mmol）の水溶液（50 mL）を加えた。結果としてできた溶液を室温で16時間攪拌した。その後この混合液を水（50 mL）で希釈し、CH2CL2(3×75 mL)で抽出し、食塩水（75 mL）で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濃縮して無色のゴムが得られた。未精製の残渣はEt2O中で粉砕し、0℃まで冷却し、濾過し固体(1.21 g、61％)が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 1.45 (s, 9H), 2.55 (apparent t,
J=5.4 Hz, 2H), 2.64 (m, 4H). 2.83 (m, 4H), 3.60 (apparent t, J=5.4 Hz, 2H) 5.40
(br s, 1H)。
【０１８９】
1-(t-ブチルオキシカルボニルアミノ)-4-(2-(4-ヒドロキシ-4-オキソ-ブタノイルオキシ)エチル)ピペラジン（5）：化合物4 (250 mg、1.0 mmol)、無水コハク酸(105 mg、1.05 mmol)および4-DMAP（触媒）をCHCl3(600μL)に溶解し、12時間攪拌した。この溶液をin vacuo（真空中）において濃縮し、さらなる精製なしに使用した。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.43 (s, 9H),
2.60 (s, 4H), 2.76 (m, 6H), 2.86 (m, 4H), 4.23 (t, J=5.5 Hz, 2H), 5.71 (br s,
1H), 10.82 (br s, 1H)。
【０１９０】
テトラエチル(4-2-(1-(t-ブチルオキシカルボニルアミノ)-ピペラジ-4-ニル)エトキシ)-4-オキソブタノイル-アミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート（6）：化合物2(303
mg、1.0 mmol)および5(345 mg、1.0 mmol)のCH2Cl2溶液（10 mL）にEDC(230 mg、1.2
mmol)と4-DMAP（触媒）を加えた。結果として生じた溶液を室温でAr存在下で4時間攪拌した。反応混合液をCH2Cl2で希釈し、食塩水、水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させた。蒸発後、残渣をフラッシュクロマトグラフィでSiO2(濃度勾配4％から10％までのMeOH/ CH2Cl2)上で精製し、無色のゴム(410 mg、65％)が得られた。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.33 (t,
J=7.1 Hz, 12H), 1.45 (s, 9H), 2.56-2.69 (m, 10H), 2.81 (br s, 4H), 4.12-4.26
(m, 10H), 5.00 (dt, J=10.1, 21.7 Hz, 1H), 5.51 (br s, 1H), 6.50 (br d, J=8.2Hz,
1H)。
【０１９１】
テトラエチル(4-2-(1-アミノ-ピペラジ-4-ニル)エトキシ)-4-オキソ-ブタノイルアミノ)メチレン-1-,1-ビスホスホネート(7)：化合物6 (490 mg、0.78
mmol)を10％ TFA/CH2Cl2(8
mL)溶液に溶解した。この溶液を室温で出発物質が残らなくなるまで攪拌した（TLCモニタリング）。揮発性物質を真空で蒸発させ、残渣は精製せずに次の段階で用いた。
【０１９２】
(図表2. 3-(((4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジニル)イミノ)メチル)リファマイシン(9)の合成
【化１１７】
2009505974.tif 000090
【０１９３】
3-(((4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジニル)イミノ)メチル)リファマイシン(9)：3-ホルミルリファマイシンS （8、724mg、1mmole)を3mLのTHF中に懸濁させた。固体1-アミノ-4-(2-ヒドロキシエチル)-ピペラジン(3、145mg、1mmole)を一度に加えた。この混合液を室温で15分攪拌した。その後50 mLのCH2Cl2、および10ｍLの飽和食塩液と2gのアスコルビン酸ナトリウムの溶液との混合液とに分けて加えた。有機物質を収集し、水層を他の50ｍLのCH2Cl2で抽出した。全体としての有機物質をNa2SO4上で乾燥し、真空中で濃縮し、黒っぽい色の固体として830mg（0.97 mmole、97％）の９を得た。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d -0.32 (d,
J=6.9, 3H), 0.58 (d, J = 6.9, 3H), 0.86 (d, J = 7.0, 3H), 1.00 (d, J = 7.0,
3H), 1.34 (m, 1H), 1.52 (m, 1H), 1.69 (m, 1H), 1.80 (s, 3H), 2.05 (s, 3H), 2.08
(s, 3H), 2.22 (s, 3H), 2.38 (m, 1H), 2.91 (br t, J = 4.6, 2H), 3.04
(overlapping 3.04(m, 6H) and 3.03(s, 3H)), 3.33-3.48 (m, 6H), 3.54 (br s, 1H),
3.74 (m, 2H), 3.86 (br t, J = 4.8, 2H), 4.93 (d, J = 10.6, 1H), 5.09 (dd, J =
6.6, 12.6, 1H), 5.36 (br s, 1H), 5.92 (dd, J = 5.0, 15.4, 1H), 6.18 (d, J =
12.7, 1H), 6.38 (d, J = 11.1, 1H), 6.56 (dd, J = 11.6, 15.5, 1H), 8.35 (s, 1H),
12.07 (s, 1H)。
【０１９４】
(図表3.
3-(((4-(2-3-((ビスホスホノメチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)エチル)-1-ピペラジニル)イミノ)メチル)リファマイシン(11)の合成
【化１１８】
2009505974.tif 000091
【０１９５】
3-(((4-(2-(3-((ビス(ジエチルホスホノ)メチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)エチル)-1-ピペラジニル)イミノ)メチル)リファマイシン(10)：化合物7 (490 mg、0.78 mmol)をTHFで希釈し、その後TEAを加えた(560μL、4.0 mmol)。固体の3-ホルミルリファマイシンS ８（537 mg、0.74 mmol）を加えた。混合液を室温で15時間攪拌した。その後これを50 mLのCH2Cl2および10 mLの飽和食塩水と10％アスコルビン酸ナトリウム水溶液（30 mL）との混合液に分けて加えた。有機物質を収集し、水層をCH2Cl2（50 mL、2回）で抽出した。全体としての有機物質をNa2SO4の上で乾燥し、真空中で濃縮し、濃い赤色の固体として未精製の10が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) d -0.33 (d,
J=6.9 Hz, 3H),0.58 (d, J=6.9 Hz, 3H), 0.85 (d, J=7.0 Hz, 3H), 1.00 (d, J=7.00
Hz, 3H), 1.33 and 1.34 (t, J=7.0 Hz, 12H),1.53 (m, 1H), 1.71 (m, 1H), 1.80 (s,
3H), 1.90 (m, 1H), 2.06 (s, 3H), 2.08 (s, 3H), 2.23 (s, 3H), 2.38 (m, 1H),
2.56-2.72 (m, 12H), 3.04 (s, 3H), 3.00-3.10 (m, 4H), 3.12-3.19 (m, 2H), 3.47 (m,
1H), 3.64 (bd, J=4.8 Hz, 1H), 3.70-3.80 (m, 2H), 4.14-4.25 (m, 12H), 4.95 (d,
J=10.5 Hz, 1H), 5.00 (dt, J=10.1, 21.6 Hz, 1H), 5.10 (dd, J=6.8, 12.7 Hz, 1H),
5.94 (dd, J=4.9, 15.5 Hz, 1H), 6.21 (dd, J=0.8, 12.7 Hz, 1H), 6.53-6.63 (m,
1H), 8.27 (s, 1H), 12.01 (s,1H)。
【０１９６】
3-(((4-(2-(3-((ビスホスホノメチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)エチル)-1-ピペラジニル)イミノ)メチル)リファマイシン(11)：-78℃で10 (1.18 g、0.96 mmol)および2,6-ルチジン(5.6 mL、48 mmol)のCH2Cl2溶液(30mL)に、アルゴン存在下でTMSBr(3.17 mL、24 mmol)を滴下して加えた。冷水浴を除去し、混合液を室温で24時間攪拌した。溶媒を除去し、真空中で乾固した。この残渣をpH 5.1に調整した50 mmolのNH4OAc/AcOH水溶液に溶解し,室温で攪拌した。未精製の残渣をpH5.1で逆相フラッシュクロマトグラフィーによって精製し(10％から40％までのアセトニトリルNH4OAC/ACOHの50mmol水溶液の直線勾配)、オレンジ色の固体(680mg、54％)として11が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO) d -0.26 (d, J=6.6
Hz, 3H), 0.43 (d, J=6.5 Hz, 3H), 0.82 (d, J=7.6 Hz, 3H), 0.85 (d, J=6.7 Hz,
3H), 1.04 (m, 1H), 1.30 (m, 1H), 1.54 (m, 1H), 1.60 (s, 3H), 1.87 (s, 3H), 1.89
(s, 3H), 1.96 (s, 3H), 2.13 (m, 1H), 2.44 (br s, 4H), 2.48 (m, 10H), 2.52-2.64
(m, 6H), 2.81 (br d, J=9.6 Hz, 1H), 2.87 (s, 3H), 3.20 (br d, J=8.2 Hz, 1H),
3.70 (br d, J=8.3 Hz, 1H), 4.10 (m, 2H), 4.18 (dt, J=9.8, 19.1 Hz, 1H), 4.90
(dd, J=8.3, 12.7 Hz, 1H), 5.05 (d, J=10.7, 1H), 5.83 (dd, J=6.5, 15.8 Hz, 1H),
6.20 (m, 1H), 6.94 (dd, J=11.2, 15.6 Hz, 1H), 7.46 (m, 1H), 7.95 (s, 1H), 9.11
(s, 1H), 12.44 (s, 1H)。
【０１９７】
図表4.テトラベンジル 1-クロロ-1-オキソ-プロピレン-3,3-ビスホスホネート(16)
【化１１９】
2009505974.tif 000092
この反応の順序はJ. Org. Chem. (2001), 66;3704-3708に記載された通りに実施した。
【０１９８】
テトラベンジルメチレンビスホスホネート(13)：乾燥ベンジルアルコール（8.66 mL、83.0 mmol）と乾燥ピリジン(6.15 mL、76.1 mmol)混合物をシリンジポンプで80分かかって加え、0℃でメチレンビス(ホスホン酸二塩化物)(5.00 g、20.0 mmol)を乾燥トルエン(10mL)に溶かした懸濁液を強く攪拌した。添加が完了した後、反応を室温にもどし、さらに3時間攪拌した。この固体は濾過によって除去され、トルエン(2×20mL)で2回洗浄した。濾液を2M NaOH(2×15mL)と水(15mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥し、真空中で濃縮した。希釈によってベンジルアルコールの不純物を除去することによって、無色のオイルとして13 (8.1g、75％)が得られた。スペクトルデータは前記の論文中に記載された通りである。
【０１９９】
テトラベンジル 1-エトキシ-1-オキソ-プロピレン-3,3-ビスホスホネート(14)；13 (1.00 g、1.87 mmol)のTHF溶液(10mL)を、0℃で5分かけてNaH(0.047 g、1.96
mmol)のTHF溶液(20mL)の懸濁液に加えた。この溶液を室温まで温め、さらに30分間攪拌した。その後220μLの酢酸ブロモエチル(1.98 mmol)を加えた。一晩攪拌した後、混合液をNH4Clの飽和溶液に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。全体としての有機抽出物をMgSO4上で乾燥し、真空中で濃縮した。この残渣をSiO2クロマトグラフィー(70％ EtOAc/ヘキサン類)に通し、無色のオイル(0.7 g、60％)として14が得られた。スペクトルデータは前記の論文に記載した通りである。
【０２００】
テトラベンジル1-カルボキシエチレン-2,2-ビスホスホネート(15)：14(1.27 g、2.04 mmol)のメタノール溶液(6mL)を、0℃でKOH(0.127 g、2.26 mmol)水溶液(6 mL)とメタノール溶液(6mL)に加えた。この反応を1時間かけて室温にもどし、一晩この温度で攪拌した。真空中でメタノールを除去し、希塩酸でpH2まで酸性化し、CH2Cl2(3×20 mL)およびEtOAc(1×20mL)を用いて抽出した。全体としての有機抽出物をMgSO4上で乾燥し、真空中で濃縮し無色のオイルとして15(0.95g、78％)が得られた。スペクトルデータは前記の論文に記載した通りである。
【０２０１】
テトラベンジル1-クロロ-1-オキソ-プロピレン-3,3-ビスホスホネート(16):15(68
mg、1.14×10-4mole)の乾燥CH2Cl2溶液3mLに、22μL(2.6×10-4
mole)の塩化オキサリルを加え、その後DMFを1滴加えた。この混合物を室温で10分間攪拌し、その後真空で濃縮し、精製せずに使用される未精製物質16が得られた。
【０２０２】
図表5. リファブチン-ビスホスホネート抱合体21
【化１２０】
2009505974.tif 000093
【０２０３】
21-0-(N-((9H-フローレ-9-ニル)メチルオキシカルボニル)-グリシノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロオ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(18)：塩化ピバロイル（145μL、1.18 mmol ）を、N-Fmoc-グリシン(351 mg、1.18 mmol)およびピリジン(95μL、1.18 mmol)のTHF溶液（3mL）に加え、結果として生成した溶液を1時間攪拌しその後攪拌したリファブチン(100 mg、0.118 mmol)とピリジン(38μL、0.47 mmol)のTHF溶液(2mL)に加えた。結果として生成したものをAr存在下で3日間攪拌し、その後Et2O(10mL)およびH2O(10mL)で希釈した。分離後、水層をEt2O(2×10mL)で2回抽出した。全体としての有機層を、NaClの飽和溶液（10 mL）で洗浄し、MgSO4上で乾燥し、真空で濃縮した。未精製の生成物は水溶性緩衝液(Et3N/CO2、pH=7)/CH3CN(10％から100％の直線グラジェント)を用いて溶出する逆相クロマトグラフィーによって精製し、濃紫色の固体として114 mg(0.102mmol、86％)の18が得られた。1H NMR (400MHz,
CDCl3) d 8.34 (br s,
1H), 7.94 (br s, 1H), 7.79-7.71 (m, 4H), 7.42 (t, J=3.0 Hz, 2H), 7.34 (t, J=3.0
Hz, 2H), 6.43 (dd, J=16 Hz, 1H), 6.14 (d, J=11 Hz, 1H), 6.08 (d, J=11.2 Hz,
1H), 5.95-5.91 (m, 2H), 5.19 (d, J=11.2 Hz, 1H), 5.05 (dd, J=9.3, 1.2 Hz, 1H),
4.97 (d, J=10.6 Hz, 2H), 4.51-2.19 (m, 3H), 3.83 (d, J=4.6 Hz, 2H), 3.55 (s,
1H), 3.14 (br d, J=1.2 Hz, 1H), 3.10 (s, 3H), 3.08-2.84 (m, 4H), 2.73-2.52 (m,
4H), 2.30 (d, J=6.0 Hz, 2H), 2.21 (s, 3H), 2.31 (m, 1H), 2.05 (s, 6H), 2.02 (m,
2H), 1.86-1.79 (m, 4H), 1.80 (s, 3H), 1.27 (m, 3H), 1.08 (d, J=6.9 Hz, 3H),
0.95 (d, J=6.6 Hz, 9H), 0.53 (d, J=6.9 Hz, 3H), -0.75 (d, J=7.0 Hz, 3H)。
【０２０４】
21-0-グリシノイル-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(19)：ピペリジン(100μL、1.02 mmol)を攪拌したN-Fmoc-リファブチン誘導体18(11 4mg、0.102 mmol)のCH2Cl2溶液(5mL)に加えた。室温で24時間攪拌後、真空中で混合液を濃縮した。未精製生成物を水溶性緩衝液(Et3N/CO2、PH=7)/CH3CN(10％から100％直線グラジェント)で溶出する逆相クロマトグラフィーによって精製し、濃い紫色の固体として77mg(0.085
mmol、84％)の19が得られた。1H NMR (400MHz, CDCl3) d 8.32 (br s, 1H), 7.94 (s,
1H), 6.41 (t, J=11.1 Hz, 1H), 6.12-6.05 (m, 2H), 5.90 (dd, J=15.8, 7.4 Hz, 1H),
5.12 (d, J=10.3 Hz, 1H), 5.04 (dd, J=15.8, 1.5 Hz, 1H), 3.59 (br s, 1H), 3.48
(m, 1H), 3.20 (d, J=9.5 Hz, 2H), 3.05 (s, 3H), 3.04-2.91 (m, 3H), 2.86 (dd,
J=10.1, 3.0 Hz, 1H), 2.72-2.63 (m, 2H), 2.58-2.47 (m, 2H), 2.31 (d, J=7.0 Hz,
2H), 2.27 (s, 3H), 2.19-2.09 (m, 2H), 2.06-1.97 (m, 8H), 1.93-1.84 (m, 2H),
1.84-1.78 (m, 2H), 1.77 (s, 3H), 1.24 (m, 1H), 1.28 (d, J=7.1 Hz, 3H), 0.92 (m,
9H), 0.97 (d, J=6.9 Hz, 3H), 0.40 (d, J=7.1 Hz, 3H)。
【０２０５】
21-O-(N-(3,3-ビス(ジベンジルホスホノ)プロパノイル)−グリシノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(20)：攪拌したアミン19(77 mg、0.085 mmol)および酸15(51 mg、0.085 mmol)のCH2Cl2溶液(2mL)に、Et3N(24μL、0.170 mmol)およびEDCl(18
mg、0.094 mmol)を加えた。室温で24時間攪拌後、真空で混合液を濃縮した。未精製の生成物を水溶性緩衝液((Et3N/CO2、PH=7)/CH3CN)(10％から100％直線グラジェント)で溶出する逆相クロマトグラフィーによって精製し、濃い紫色の固体として96 mg(0.065 mmol、76％)の20が得られた。
【０２０６】
21-O-(N-(3,3-ビスホスホノプロパノイル)−グリシノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メトキシプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(21)：テトラベンジルジホスホネート20(96mg、0.065mmol)およびNaHCO3(22mg、0.26mmol)の攪拌したEtOH溶液(5mL)を、10分間Arを用いてガス除去を行なった。この混合液に、シクロヘキサジエン(303μL、3.24 mmol)および10％Pd/C（70 mg、0.065 mmol)を加えた。結果として生成した液をAr存在下で6時間攪拌し、その後1パッドのセライト(EtOH)を用いて濾過した。真空中での溶媒化合物の除去後、未精製の生成物は水溶性緩衝液(Et3N/CO2、pH=7)/CH3CN(10％から50％直線グラジェント)で溶出する逆相クロマトグラフィーによって精製し、青紫色の固体として34 mg(0.065mmol、48％)の21が得られた。LC/MS
purity: 99.2％
(254nm), 94.9％ (220nm), 99.4％
(320nm). MS (MH-) 1117.9。
【０２０７】
図表6. 1-(4-(5,5-ビス(ジエチルホスホノ)ペンチルオキシ)フェニル)プロ-2-ペン-1-オン)
【化１２１】
2009505974.tif 000094
【０２０８】
4-ブロモ-1-ブタノール(22)：67.5 mL(832.2 mmol)の還流したテトラヒドロフランに31 mL(274 mmol)の48％ヒドロ臭素酸の滴下用黄色溶液を加え、さらに2時間還流させた。室温まで冷却した後、その反応を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で慎重に中和した。反応混合液を、ジエチルエーテルで抽出し（3×）、無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。溶媒を除去することによって黄色いオイルとして生成物19（10.7 g、26％）が得られた。1H NMR (400
MHz, CDCl3): δ1.69-1.76 (m, 2H), 2.01-1.94 (m, 2H), 3.46 (t, J = 6.6
Hz, 2H), 3.70 (t, J = 6.4 Hz, 2H)。
【０２０９】
2-(4-Bromobutoxy)-tetrahydro-2H-pyran(23):3,4-ジヒドロ-2H-ピラン(8.5 mL、90.96
mmol)を、22(10.7g、69.93 mmol)のジクロロメタン(20mL)溶液とp-トルエンスルホン酸一水和物(26.5mg、0.1372mmol)に滴加した。混合液を室温で一晩攪拌した。溶媒を除去した後、残渣を溶出液として5：1のヘキサン/酢酸エチルを用いたシリカゲル上におけるフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、無色のオイルとして生成物23が得られた（15.3 g、92％）。1H NMR (400
MHz, CDCl3): δ1.48-1.62 (m, 4H), 1.68-1.85 (m, 4H), 1.94-2.02 (m,
2H), 3.40-3.53 (m, 4H), 3.74-3.88 (m, 2H), 4.57-4.59 (m, 1H)。
【０２１０】
テトラエチル5-(2-テトラヒドロ-2H-ピラニルオキシ)ペンチレン-1,1-ビスホスホネート(24):水素化ナトリウム懸濁液(60％、840.5 mg、21.01 mmol)のTHF溶液40mLにテトラエチルメチレンビスホスホネート(6.16 g、20.95 mmol)を慎重に加え、その結果生成した淡黄色の透明な溶液を45分間室温で攪拌した。その後臭化物23(4.97 g、20.96 mmol)を5mLのTHF洗浄液に加えて注入した。反応が起こり、一晩還流し、室温まで冷却させた後、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を止めた。この固体を溶解するためにはさらに少量の水が必要であった。混合液は酢酸エチルで抽出し(3×)、無水硫酸ナトリウムの上で乾燥し、真空中で濃縮した。溶出液としてジクロロメタン/メタノール(20:1(v/v))を用いてシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、わずかに黄色いオイルとして不純物の混ざった7.3 gの生成物24が得られた。この物質はさらに精製を行なわず、直接次の段階に用いられた。Selected 1H NMR Signal (400 MHz, CDCl3): d 2.28 (tt,
J=6.1, 24.3 Hz, 1H), 3.37-3.51 (m, 2H), 3.71-3.89 (m, 2H), 4.56-4.58 (m, 1H)。
【０２１１】
テトラエチル5-ヒドロキシペンチレン-1,1-ビスホスホネート(25):未精製の化合物24は、20
mLのメタノールに溶解し、74.6 mg(0.3863 mmol)のp-トルエンスルホン酸一水和物を加えた。室温で一晩攪拌した後、この混合液を濃縮し、酢酸エチル/メタノールを15：1から8.1その後6.1まで濃度勾配溶出法によってフラッシュクロマトグラフィーに通し、無色のオイルとして25が得られた（3.1 g、2段階にわたって41％）。1H NMR (400 MHz, CDCl3): d 1.24-1.36 (m,
12H), 1.55-1.72 (m, 4H), 1.89-2.03 (m, 2H), 2.16 (bs, 1H), 2.29 (tt, J=6.1,
24.3 Hz, 1H), 3.66 (bs, 2H), 4.11-4.22 (m, 8H)。
【０２１２】
テトラエチル5-ヨードペンチレン-1,1-ビスホスホネート(26):アルコール25(1.149 g、3.938 mmol)、トリフェニルホスフィン(1.25 g、4.718 mmol)およびイミダゾール(325.6 mg、4.735 mmol)を15 mLの乾燥アセトニトリルに溶解し、1.196ｇ(4.703mmol)のI2をいくつかに分けて加えた。室温で一晩攪拌後、溶媒を真空中で除去し、残渣を酢酸エチルおよび飽和Na2S2O3水溶液に溶解した。この混合液を、有機をが淡黄色に変わるまで攪拌し、2相を分離した。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮した。溶出液として15：1の酢酸エチル/メタノールを用いてシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、黄色いオイルとして生成物26が得られた（1.26 g、68％）。1H NMR (400
MHz, CDCl3): d 1.36 (t, J=7.0 Hz, 12H), 1.66-1.72 (m, 2H), 1.81-1.99 (m,
4H), 2.35 (tt, J=5.9, 24.1 Hz, 1H), 3.20 (t, J=6.9 Hz, 2H), 4.17-4.23 (m, 8H)。
【０２１３】
1-(4-ヒドロキシフェニル)プロ-2-ペ-1-ノン(27):4-ヒドロキシアセトフェノン(2.719 g、20 mmol)、パラホルムアルデヒド（2.702 g、90 mmol）およびトリフルオロ酢酸Nメチルアニリニウム(6.603g、30mmol)の無水THF溶液20 mLの混合液を3.5時間還流し、室温まで冷却した。この赤色の溶液に60mLのジエチルエーテルを加え、この混合液を15分間強く攪拌した。その結果生じた黄色い溶液をデカントし、残った赤褐色の粘着性のある泥を、黄色の固体に変わるまで、50 mLずつに分けたジエチルエーテルでくり返し抽出した。全体としての有機抽出物を半飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄し(2×)、水溶性の洗浄液をエーテルで抽出した(2×)。全体としての有機層は無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮した。溶出液として5:1のヘキサン類/酢酸エチルを用いたシリカゲル上におけるフラッシュクロマトグラフィーによって、淡黄色の固体として生成物27(1.21 g、41％)が得られた。1H NMR (400
MHz, CDCl3): d 5.89 (dd, J =
1.8, 10.6 Hz, 1H), 5.91 (s, 1H), 6.43 (dd, J = 1.6, 16.9 Hz, 1H), 6.92 (d, J =
8.4 Hz, 2H), 7.17 (dd, J = 10.6, 17.2 Hz, 1H), 7.93 (d, J = 8.4 Hz, 2H)。
【０２１４】
1-(4-(5,5-ビス(ジエチルホスホノ)ペンチルオキシ)フェニル)プロ-2-ペ-1-ノン(28):ヨウ化物26(1.066 g、2.267 mmol)、エノン27(373 mg、2.514 mmol)および炭酸カリウム(369 mg、2.673 mmol)のアセトン溶液10 mLの混合液を、1HNMRによるモニタリングされたようにヨウ化物26が消費されるまで還流した。通常それは6〜8時間かかる。真空中での溶媒化合物の除去後、残渣はジクロロメタンに溶解し、不溶物質は濾過で取り除いた。濾液を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄し(2×)、無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。真空下での濃縮によって、さらに精製せずに次の段階に直接用いられる黄色のオイルが定量的収率で得られた。1H NMR (400
MHz, CDCl3): d 1.31-1.37 (m,
12H), 1.70-1.86 (m, 4H), 1.92-2.08 (m, 2H), 2.31 (tt, J = 6.2, 24.2 Hz, 1H),
4.04 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 4.14-4.22 (m, 8H), 5.87 (dd, J = 1.8, 10.6 Hz, 1H),
6.42 (dd, J = 1.8, 17.2 Hz, 1H), 6.93 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 7.17 (dd, J = 10.6,
16.9 Hz, 1H), 7.95 (d, J = 9.2 Hz, 2H)。
【０２１５】
図表7.リファブチンビスホスホネート抱合体30の製造
【化１２２】
2009505974.tif 000095
【０２１６】
リファブチン−ビスホスホネート抱合体29：リファブチン(573.8mg、0.6774mmol)、ビスホスホネート28(351.7 mg、0.7171 mmol)およびDBU(0.22 mL、1.471 mmol)のトルエン溶液7mLの混合液を室温で一晩攪拌した。溶媒化合物の除去後、残渣を酢酸エチルに溶解し、飽和塩化アンモニウムで洗浄し(2×)、その後無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶出液として30：1のジクロロメタン/メタノール（その後25：1）を用いたシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、微量のリンカー様不純物によって汚染された、回収された未反応リファブチン(275 mg、48％)に加えて、赤い固体(400 mg、44％)としてリファブチン-ビスホスホネート抱合体29を生成した。1H NMR (400
MHz, CDCl3): d 0.19 (d, J =
7.0 Hz, 3H), 0.60 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 0.73 (d, J = 7.0 Hz, 3H), 0.92 (d, J =
5.9 Hz, 6H), 0.99 (d, J = 7.0 Hz, 3H), 1.32 (t, J = 7.0 Hz, 12H), 1.56-1.85 (m,
13H), 1.91-2.05 (m, 3H), 2.07 (s, 3H), 2.12 (s, 3H), 2.16-2.45 (m, 9H),
2.64-2.74 (m, 2H), 2.80-2.88 (m, 1H), 2.92-3.04 (m, 3H), 3.07-3.18 (m, 4H),
3.24-3.32 (m, 2H), 3.54-3.58 (m, 2H), 3.79 (d, J = 9.9 Hz, 1H), 3.97 (d, J =
5.5 Hz, 1H), 4.03 (t, J = 5.5 Hz, 2H), 4.13-4.22 (m, 8H), 5.15 (d, J = 10.2 Hz,
1H), 5.25 (dd, J = 4.8, 12.5 Hz, 1H), 6.02 (dd, J = 6.6, 16.1 Hz, 1H),
6.20-6.25 (m, 2H), 6.90 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 7.04 (dd, J = 10.6, 15.8 Hz, 1H),
7.88 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 8.19 (s, 1H)。
【０２１７】
リファブチン-ビスホスホネート抱合体30：化合物29(397.6 mg、0.2973 mmol)とトリエチルアミン(2.10 mL、15.05 mmol)の無水ジクロロメタエン溶液5mLの混合液に、0.98mL(7.425 mmol)のブロモトリメチルシランを加えた。黒っぽい混合液を室温で20時間以上攪拌した。真空中での濃縮後、残渣を15mLの0.1N塩酸と15mLのアセトニトリルの混合液中で、室温で2.5時間攪拌し、その後0.38mL(2.723 mmol)トリエチルアミンによる中和を行なった。混合液を凍結乾燥し、水から10：1水/アセトニトリル（その後8：1から6：1から5：1）への濃度勾配溶出法を用いた10g(35cc)のWaters C18 Sep-Pak cartridgeに通した。黄色の分画を濃縮し、凍結乾燥し、黄色からオレンジ色固体として化合物30が得られた。選択された 1H NMR (400
MHz, DMSO-d6): d 0.01 (d, J =
6.9 Hz, 3H), 0.49 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 0.72 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 0.85 (d, J =
7.0 Hz, 3H), 0.88 (d, J = 6.6 Hz, 6H), 1.09 (t, J = 7.3 Hz, 6H), 1.16 (tt, J=
1.8, 7.3 Hz, 2H), 1.20-1.28 (m, 3H), 2.00 (s, 3H), 2.09 (s, 3H), 2.98 (s, 3H),
3.40 (d, J = 6.2 Hz, 1H), 3.53-3.54 (m, 1H), 5.07 (dd, J = 6.2, 12.8 Hz, 1H),
5.18 (d, J = 10.3 Hz, 1H), 5.92 (d, J = 7.3, 15.4 Hz, 1H), 6.20-6.23 (m, 2H),
6.82 (dd, J = 11.0, 15.8 Hz, 1H), 7.00 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.74 (d, J = 8.8
Hz, 2H), 8.74 (s, 1H). 31P (162 MHz, DMSO-d6): d 20.53。
【０２１８】
図表8. 1-(4-(5,5-ビス(ジエチルホスホノ)ペンチルオキシ)フェニル)プロ-2-ペ-1-ノン
【化１２３】
2009505974.tif 000096
【０２１９】
テトラエチル4-(2-テトラヒドロ-2H-ピラニルオキシ)ブチレン-1,1-ビスホスホネート(31)：NaH(鉱質オイルの60％懸濁液、900
mg、22.0 mmol)の乾燥THF溶液(20mL)の懸濁液に、テトラエチルメチレンビスホスホネート(6.46 g、22.4 mmol)を滴加した。結果として生成した透明の溶液を室温で15分攪拌し、その後2-(3-ブロモプロポキシ)テトラヒドロ-2-H-ピラン(5.05 g、22.6 mmol)を滴加した。反応混合液を加熱し、6時間還流し、CH2Cl2(75mL)で希釈し、食塩水で洗浄し(2×50 mL)、乾燥させ(MgSO4)、蒸発させた。これは以下の段階と同様に用いた。
【０２２０】
テトラエチル4-ヒドロキシブチレン-1,1-ビスホスホネート(32)：未精製の生成物31(最大22.4
mmol)の攪拌したMeOH溶液(40mL)に、Amberite IR-120(0.6g)を加えた。反応混合液は50℃で4時間加熱し、濾過し、蒸発させた。未精製の生成物は濃度勾配溶出法で5-10％のメタノール/酢酸エチルからシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、不純物を含まない32(2.67 g、テトラエチルメチレンビスホスホネートから34％)が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 1.30-1.36 (m, 12H), 1.75-1.85
(m, 2H), 1.97-2.13 (m, 2H), 2.30-2.64 (m, 2H), 3.66 (t, J=5.8, 2H), 4.12-4.23 (m, 8H)。
【０２２１】
テトラエチル4-ヨードブチレン-1,1-ビスホスホネート(33)：32(1.52g、4.39 mmol)のCH2Cl2溶液50mLにトリフェニルホスフィン(1.32 g、5.033 mmol)およびイミダゾール(0.45 g、6.61 mmol)を加えた。この反応混合液を0℃に冷却し、その後ヨウ素（1.22 g、4.81 mmol）を加えた。その後混合液を冷却槽から除去し、2時間攪拌し、ヘキサン(100mL)で希釈し、濾過しさらにヘキサン(2×30mL)を用いて沈殿物を洗浄した。濾液を脱水し、濃度勾配溶出法によるシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、不純物を含まない33(1.6 g、80％)が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3)
d 1.32-1.38 (m, 12H), 1.95-2.15 (m, 4H), 2.28 (tt, J=24.1, 6.1, 1H), 3.18
(t, J=6.6, 2H), 4.12-4.24 (m, 8H)。
【０２２２】
1-(4-(4,4-ビス(ジエチルホスホノ)ブトキシ)フェニル)プロ-2-ペ-1-ノン(34)：ヨウ化物33(3.1 g、6.8 mmol)、フェノール27(1.21 g、8.17 mmol)およびK2CO3(1033 g、7.47mmol)のアセトン溶液(75 mL)を6.5時間還流した。この混合液を冷却し、濾過し、脱水した。残渣をCH2Cl2(170mL)に再び溶解し、セライトによって濾過し脱水し、次の段階で直接用いられる未精製物34(3.2 g、99％)が得られた。1H NMR
(400 MHz, CDCl3) d
1.28-1.39 (m, 12H), 1.89-2.25 (m, 4H), 2.26-2.48 (m, 1H), 4.05 (t, J=5.7, 2H), 4.12-4.26 (m, 8H), 5.87
(dd, J=10.6, 1.8, 1H), 6.42 (dd, J=16.9, 1.8, 1H), 6.93 (d, J=8.8, 2H), 7.17
(dd, J=17.0, 10.4, 1H), 7.95 (d, J=8.8, 2H)。
【０２２３】
図表9.リファブチンビスホスホネート抱合体36の製造
【化１２４】
2009505974.tif 000097
【０２２４】
リファブチンビスホスホネート抱合体35：6g(7.088 mmol)のリファブチン、化合物34(3.656 g、7.431 mmol)およびDBU(2.20mL、14.71mmol)のトルエン溶液70mLの混合液を一晩室温で攪拌した。反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液で洗浄し(2回)、無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。40:1その後30：1、20：1、15：1および10：1(v/v)のジクロロメタン／メタノールの濃度勾配溶出法を用いてシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーを行なった。生成物35が赤褐色の固体(4.4g、47％)として得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 0.20 (d, J = 7.0, 3H), 0.60 (d,
J = 6.6, 3H), 0.72 (d, J = 6.6, 3H), 0.91 (d, J= 6.6, 3H), 0.92 (d, J = 6.6,
3H), 0.99 (d, J = 7.0, 3H), 1.34 (dt, J = 7.0, 1.1, 12H), 1.56-1.85 (m, 10H),
2.00-2.46 (m, 20H), 2.64-2.74 (m, 2H), 2.80-2.88 (m, 1H), 2.92-3.02 (m, 3H),
3.11 (s, 3H), 3.12-3.18 (m, 1H), 3.25-3.32 (m, 1H), 3.55-3.57 (m, 1H), 3.79 (d,
J = 9,5, 1H), 3.95 (d, J = 5.1, 1H), 4.02-4.06 (m, 2H), 4.14-4.23 (m, 8H), 5.14
(d, J = 10.2, 1H), 5.24 (dd, J = 12.6, 5.1, 1H), 6.02 (dd, J = 16.1, 6.6, 1H),
6.19-6.24 (m, 2H), 6.90 (d, J = 9.2, 2H), 7.06 (dd, J = 16.1, 11,0, 1H), 7.88
(d, J = 8.8, 2H), 8.17 (s, 1H); 31P NMR (162 MHz, CDCl3) d 24.58。
【０２２５】
リファブチンビスホスホネート抱合体36：化合物35(4.4ｇ、3.325mmol)を50mLの無水ジクロロメタンに溶解した。この溶液に、23mL(164.1 mmol)のトリエチルアミンを加え、その後11 mL(83.34 mmol)のブロモトリメチルシランを加えた。この混合物を室温で20時間以上攪拌した。溶媒の除去と同時に、残渣を200mLの0.1N塩酸と75mLのアセトニトリルの混合液に溶解し、室温で5時間攪拌した。治療の最後に、4.7mLのトリエチルアミンを加え、不溶物を濾過した。有機溶媒を除去し、残渣を凍結乾燥した。その結果できた物質を、20％アセトニトリルの30 mMトリエチルアミン／二酸化炭素水溶液(pH6.8)の直線濃度勾配溶出法によってC18逆相フラッシュクロマトグラフィーに通した。この生成物を含む分画として、アセトニトリルを真空中で、除去し、その結果できた水溶液を凍結乾燥し、橙褐色の固体であるビストリエチルアンモニウム塩(1.137 g、24％)として化合物36が得られた。1H NMR (400 MHz, D2O) d 0.01 (d, J = 6.6, 3H), 0.63 (d,
J = 6.6, 3H), 0.81 (d, J = 7.0, 3H), 0.95 (d, J = 7.0, 3H), 1.01 (d, J = 6.2,
6H), 1.26 (t, J = 7.3, 18H), 1.60 (s, 3H), 1.54-1.62 (m, 1H), 1.68-2.16 (m,
11H), 2.03 (s, 3H), 2.09 (s, 3H), 2.13 (s, 3H), 2.30-2.37 (m, 2H), 2.42-2.50
(m, 2H), 2.66-2.75 (m, 2H), 3.00-3.28 (m, 3H), 3.07 (s, 3H), 3.18 (q, J = 7.3,
12H), 3.53-3.59 (m, 4H), 3.76 (d, J = 8.8, 1H), 4.13-4.16 (m, 3H), 5.10 (d, J =
11, 1H), 5.35 (dd, J = 12.5, 7.0, 1H), 6.04 (dd, J = 15.8, 1H), 6.26 (d, J =
12.5, 1H), 6.38 (d, J = 11.4, 1H), 6.74 (dd, J = 16.1, 11.4, 1H), 6.99 (d, J =
8.8, 2H), 7.71 (d, J = 8.8, 2H); 31P NMR
(162 MHz, D2O) d 21.00。
【０２２６】
図表10.リファブチン-ビスホスホネート抱合体39の製造
【化１２５】
2009505974.tif 000098
【０２２７】
21-O-(3-カルボキシプロパノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(37)：リファブチン17(153.8 mg、0.1816 mmol)を44.3 mg(0.4427 mmol)の無水コハク酸塩および6.4 mg(0.5239 mmol)のDMAPの無水THF溶液3 mLと共に一晩還流した。濃縮後、得られた物質を、シリカゲル上でジクロロメタン/メタノール(30:1(v/v)その後20:1その後10：1)を用いて溶出するフラッシュクロマトグラフィーに通し、濃紫色の固体として生成物37（136.4 mg 、80％）が得られた。1HNMR (400 MHz,
CDCl3): d -0.15 (d, J = 7.0, 3H),
0.50 (d, J = 6.6, 3H), 0.88-1.00 (m, 9H), 1.07 (d, J = 7.0, 3H), 1.20-1.26 (m,
2H), 1.57 (s, 1H), 1.79 (s, 3H), 1.80-1.98 (m, 4H), 2.02 (s, 3H), 2.04 (s, 3H),
2.26 (s, 3H), 2.30-2.66 (m, 9H), 2.86-3.21 (m, 5H), 3.08 (s, 3H), 3.47 (br s,
1H), 3.66 (s, 1H), 4.98-5.06 (m, 2H), 5.76-5.86 (m, 1H), 6.02 (d, J = 12.5,
1H), 6.15 (d, J = 11.0, 1H), 6.30-6.37 (m, 1H), 7.99 (s, 1H), 8.35 (br s, 1H)。
【０２２８】
21-O-(3-((ビス(ジエチルホスホノ)メチル)カルバモイル)プロパノイル)-1’,4-ジヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(38)：酸37(136 mg、0.1436
mmol)およびアミン2 (44 mg、0.1446 mmol)を2 mLの無水ジクロロメタンに溶解し、40μL(0.2854 mmol)のトリエチルミンを加え、その後EDCl・HCl(64 mg、0.3338 mmol)およびDMAP(3.5 mg、0.02865 mmol)を加えた。室温で一晩攪拌した後、混合液を濃縮し、シリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーに通した。最初にカラムを10：1(v/v)の酢酸エチル／酢酸で濃紫色の未反応のリファブチンの帯がぱっと広がるまで溶出した。1HNMR (400 MHz,
CDCl3): d -0.18 (d, J = 7.3, 3H),
0.47 (d, J = 7.0, 3H), 0.92 (d, J = 6.6, 3H), 0.95-1.03 (m, 9H), 1.12-1.32 (m,
2H), 1.35 (t, J = 7.0, 12H), 1.79 (s, 3H), 1.80-1.98 (m, 4H), 2.02 (s, 3H),
2.08 (s, 3H), 2.00-2.10 (m, 3H), 2.29 (s, 3H), 2.32-2.76 (m, 8H), 2.80-3.10 (m,
5H), 3.07 (s, 3H), 3.49 (br s, 1H), 4.14-4.28 (m, 8H), 4.95 (d, J = 10.7, 1H),
4.98-5.12 (m, 2H), 5.86 (dd, J = 15.4, 7.7, 1H), 6.08-6.15 (m, 1H), 6.40 (dd, J
= 15.4, 11.4, 1H), 6.65 (d, J = 10.3, 1H), 8.15 (s, 1H), 8.28 (br s, 1H)。
【０２２９】
21-O-(3-((ビスホスホノメチル)カルバモイル)プロパノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(39)：化合物38(57.4 mmol、0.04658 mmol)を0.5 mLの無水ジクロロメタンに溶解し、0.33 mL(2.355 mmol)のトリエチルアミンおよび0.16mL(1.212mmol)のTMSBrを段階的に加えた。混合液を一晩室温で攪拌し、濃縮した。少なくとも30分間、真空中で乾燥した後、この物質を2.8mLの0.1NHCl(水溶液)と2.8 mLのアセトニトリルの混合液に溶解した。1.5時間攪拌後、この溶液を0.07mLのトリエチルアミンでアルカリ性化し、有機溶媒を慎重に取り除いた。この残渣を濾過し、凍結乾燥した。凍結乾燥後の固体を、10％アセトニトリルを30 mMトリエチルアンモニウム重炭酸緩衝液(pH=6.8)に溶解した液を用いた直線濃度勾配溶出法によって、自動Biotage分離装置のC18カラムに通し、その後不純物を含まないアセトニトリルで洗浄し、ビストリエチルアミン塩(20.5
mg、33％)として濃紫色の固体39が得られた。Selected 1HNMR (400 MHz, D2O): d 0.16 (bs, 3H), 0.40 (d, J = 5.5, 3H), 0.74 (br s, 1H),
0.88 (d, J = 6.6, 3H), 1.00 (d, J = 6.6, 3H), 1.06 (d, J = 6.6, 6H),1.27 (t, J
= 7.3, 18H), 1.55 (br s, 1H), 1.78 (s, 3H), 1.99 (s, 3H), 2.01 (s, 3H), 2.19
(s, 3H), 2.20-2.26 (m, 1H), 2.39 (br s, 1H), 2.65 (br s, 5H), 2.97-3.00 (m,
1H), 3.02 (s, 3H), 3.10-3.24 (m, 5H), 3.19 (q, J = 7.3, 12H), 3.29-3.32 (m,
2H), 3.65 (br s, 5H), 4.28 (t, J = 19.0, 1H), 5.01-5.04 (m, 1H), 5.32 (bs, 1H),
5.99 (dd, J = 15.4, 9.2, 1H), 6.19 (d, J = 12.5, 1H), 6.43 (d, J = 11.0, 1H),
6.80 (br s, 1H). 31PNMR (162
MHz, D2O): d 14.15. MS (M-H): 1118.2。
【０２３０】
図表11. テトラエチル(4-アミノブタノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネートの製造
【化１２６】
2009505974.tif 000099
【０２３１】
4-(t-ブトキシカルボニルアミノ)酪酸(41)：アミノ酸40(956.2 mg、9.273 mmol)をBoc2O(2.037 g、9.333 mmol)および23 mLの1N
NaOH（水溶液）のTHF溶液5mLと共に室温で一晩攪拌した。この溶液を、混濁した混合液が得られた場合、pHが約2になるまで希塩酸を用いて酸性化した。反応物を酢酸エチルで抽出し(3×)、無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、その後溶媒を除去し、無色のオイル41(1.759g、93％)が得られた。1HNMR (400 MHz,
CDCl3): d 1.44 (s, 9H), 1.83 (quint.
J = 7.0, 2H), 2.41 (t, J= 7.0, 2H), 3.12-3.24 (m, 2H), 4.66 (br s, 1H)。
【０２３２】
テトラエチル(4-(t-ブトキシカルボニルアミノ)ブタノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート(42)：酸41(314.6 g、1.547
mmol)およびアミン2(466.8 mg、1.539 mmol)を15mLの乾燥ジクロロメタンに溶解した。トリエチルアミン(0.44 mL、3.14 mmol)を加え、その後DMAP(37.6 mg、0.3078 mmol)およびEDCI.Hcl(592.4 mg、3.09 mmol)を加えた。この混合液を室温で一晩攪拌し、その後濃縮した。15：1(v/v)の酢酸エチル/メタノール中での溶出によるシリカゲル上におけるフラッシュクロマトグラフィーによって、淡黄色のオイルとして469.3mg(62％)の化合物42が得られた。1HNMR (400 MHz, CDCl3): d 1.34 (t, J
= 7.0, 12H), 1.44 (s, 9H), 1.83 (quint. J = 7.0, 2H), 2.31 (t, J= 7.0, 2H), 3.16-3.24 (m, 2H), 4.16-4.26 (m, 8H),
4.78 (br s, 1H), 5.06 (dt, J = 21.6, 9.9, 1H), 6.61 (br d, J = 10.3, 1H)。
【０２３３】
テトラエチル(4-アミノブタノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート(43)：化合物42(469 mg、0.9602 mmol)を少量のTFAに溶解し濃縮した。残渣を1N NaOH溶液に溶解し、酢酸エチルで抽出した(5×)。全体としての抽出物を硫酸ナトリウムの上方で乾燥し、真空中で濃縮乾固し、無色のオイルとして化合物43が得られた（82 mg、22％）。1HNMR (400 MHz,
CDCl3): d 1.34 (dt, J =7.0, 2.6,
12H), 1.79 (quint. J = 7.0, 2H), 2.38 (t, J= 7.0, 2H), 2.79 (t, J = 7.0, 2H),
4.14-4.26 (m, 8H), 5.05 (dt, J = 21.3, 8.5, 1H), 7.08 (br d, J = 8.0, 1H)。
【０２３４】
図表12. リファブチン-ビスホスホネート抱合体45の製造
【化１２７】
2009505974.tif 000100
【０２３５】
21-O-(3-(3-((ビス(ジエチルホスホノ)メチル)カルバモイル)プロピルカルバモイル)プロパノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(44)：酸37(432.5 mg、0.4567 mmol)、アミン43(176.3 mg、0.4540 mmol)、EDCl・HCl(180.1
mg、0.9394 mmol)、DMAP(11.9 mg、0.09741 mmol)およびトリエチルアミン(0.13 mL、0.9277 mmol)の混合物のジクロロメタン溶液5mLを室温で一晩攪拌した。濃縮乾固した後、残渣を、カラム容量の15倍を超える2〜10％メタノールのジクロロメタン溶液の濃度勾配溶出法によるBiotage自動フラッシュ精製システムにおけるSiO2クロマトグラフィーによって精製し、濃紫色の固体として44が得られた。1HNMR (400 MHz, CDCl3): d -0.21 (d, J = 7.0, 3H), 0.47 (d, J = 7.0, 3H), 0.91 (d,
J = 7.0, 3H), 0.98 (br s, 3H), 1.03 (d, J = 7.0, 6H), 1.41 (t, J = 7.3, 12H),
1.79 (s, 3H), 1.72-2.00 (m, 11H), 2.01 (s, 3H), 2.02 (s, 3H), 2.28 (s, 3H),
2.28-2.54 (m, 10H), 2.84-2.92 (m, 2H), 3.05 (s, 3H), 3.18-3.23 (m, 2H),
3.32-3.37 (m, 2H), 3.45-3.49 (m, 2H), 4.11-4.28 (m, 8H), 4.96 (d, J = 11.0,
1H), 5.00-5.14 (m, 2H), 5.92 (dd, J = 15.4, 7.0, 1H), 6.07 (d, J = 13.2, 1H),
6.17 (d, J = 11.4, 1H), 6.39 (dd, J = 15.4, 11.4, 1H), 6.68 (br s, 1H), 6.79
(br s, 1H), 8.00 (br s, 1H), 8.18 (br s, 1H)。
【０２３６】
21-O-(3-(3-((ビスホスホノメチル)カルバモイル)プロピルカルバモイル)プロパノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV(45)：化合物44(396.5 mg、0.3010 mmol)を3mLのジクロロメタンに溶解し、2.1mL(14.99 mmol)のトリエチルアミンを加え、その後1mL(7.577 mmol)のTMSBrを加えた。赤い混合液を室温で少なくとも20時間攪拌し、濃縮乾固した。少なくとも30分間高真空中で乾燥後、固体の物質を18 mLの0.1N NHClと10mLのアセトニトリルの混合液に溶解し1時間室温で攪拌し、その時点で透明な溶液が得られた。0.43 mLのトリエチルアミンを追加することによるアルカリ性化の後(最終pH=9.6)、有機溶媒を慎重に除去し、不溶性物質は濾過して廃棄した。濾液を凍結乾燥し、残渣をカラム容量の15倍を超える10〜60％MeCNの30mMトリエチルアンモニウム重炭酸緩衝液(pH=6.5)中で Biotage自動フラッシュクロマトグラフィーシステムのC18カラムに通し、ビストリエチルアンモニウム塩として、濃紫色の固体（194 mg、46％）として45が得られた。1HNMR (400 MHz, D2O): d -0.04 (d, J = 6.6,
3H), 0.39 (d, J = 6.2, 3H), 0.76 (br s, 1H), 0.88 (d, J = 7.0, 3H), 0.95 (d, J
= 6.6, 3H), 1.08 (d, J = 6.6, 6H), 1.26 (t, J = 7.3, 18H), 1.53 (br s, 1H),
1.80-2.32 (m, 8H), 1.81 (s, 3H), 1.98 (s, 3H), 2.02 (s, 3H), 2.10 (s, 3H),
2.32-2.72 (m, 10H), 2.96-3.02 (m, 2H), 2.99 (s, 3H), 3.18 (q, J = 7.3, 12H),
3.35 (d, J = 7.3, 1H), 3.60-3.84 (m, 4H), 4.33 (t, J = 19.1, 1H), 4.95 (d, J =
10.3, 1H), 5.04-5.06 (m, 1H), 5.21 (dd, J = 12.4, 5.1, 1H), 5.97 (dd, J = 15.0,
7.7, 1H), 6.10 (d, J =
12.5, 1H), 6.39 (d, J = 10.6, 1H), 6.63 (dd, J = 15.1, 11.4, 1H); 31PNMR
(162 MHz, D2O): d 13.99; Mass
(M-H): 1203。
【０２３７】
図表13. (カルボノクロリドイルオキシ)メチル5,5-ビス(ジエチルホスホノ)ペンタノエート
【化１２８】
2009505974.tif 000101
【０２３８】
テトラエチル5-カルボキシペンチレン-1,1-ビスホスホネート(46)：アルコール25(1.3942 g、3.869 mmol)を40 mLの無水DMFに溶解し、5.098g(13.55 mmol)の重クロム酸ピリジニウムを加えた。黒っぽい溶液を室温で一晩攪拌した。反応をもとの半量まで濃縮し、水で希釈した。混合液は酢酸エチルで抽出し（3×）、全体としての抽出液を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮乾固した。15:1(v/v)のジクロロメタン／メタノール中で溶出法によって、シリカゲル上におけるフラッシュクロマトグラフィーを実施し、無色のオイルとして酸46(606 mg、42％)が得られた。あるいは、アルコール25(475 mg、1.318 mmol)、TEMPO(15 mg、0.095 mmol)、MeCN(6 mL)および35℃に加熱したリン酸ナトリウム緩衝液(6 mL、0.67 M、pH=6.7)に、亜塩素酸ナトリウム溶液(300 mgの水溶液2 mL)と希釈漂白剤(1 mLの市販の漂白剤を19 mLの水に溶かした溶液の0.75 mL)を同時に別のシリンジから滴加した。混合液は黄色から赤に変化した。5時間後、TLCと1H NMRによって終了させ、室温まで冷却した。30 mLの水を加え、1N NaOHを3
mL加えてpHを約9に調整した。冷却したNa2SO3溶液(500 mg水溶液10 mL)に注ぐことによって反応を止め、20℃未満に保った。同じ温度で30分攪拌した後、30 mLのジエチルエーテルを用いて混合物を抽出し、有機相を廃棄した。1N HClを5mL加えることによって水相のpHを3〜4の間に再調整し、混合液をジクロロメタンで抽出した(3×)。全体としての抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮して酸46が定量分析で得られ、それをさらに精製せずに次の段階で用いることができた。1HNMR (400 MHz,
CDCl3): d 1.34 (t, J =7.0, 12H),
1.86-2.06 (m, 4H), 2.33 (tt, J = 24.2, 5.9, 1H), 2.36 (t, J = 7.3, 2H),
4.14-4.22 (8H)。
【０２３９】
S-エチル0-(5,5-ビス(ジエチルホスホノ)ペンタノイルオキシ)メチルカルボノチオエート(47)：酸46(606 mg、1.619
mmol)、硫化水素テトラブチルアンモニウム（552 mg、1.626
mmol）および炭酸水素ナトリウム(274.2 mg、3.264
mmol)を4 mLの水と4 mLのジクロロメタンの混合液に加えた。ガスの発生が止まった後、310.8 mg(1.263 mmol)のS-エチルO-ヨードメチルカルボノチオネート(Folkmann, M.; Lund, F. J. Synthesis,
1990, 1159-1166) のジクロロメタン溶液1 mLを加え、混合液を2時間攪拌した。有機相を分離し、水で洗浄し(1×)、硫酸ナトリウム上で乾燥した。濾過および濃縮後、残渣を10分間エーテル中で攪拌した。固体を取り除き、濾液を濃縮し20:1(v/v)ジクロロメタン／メタノール中で溶出法によってシリカゲル上におけるフラッシュクロマトグラフィーに通し、無色のオイルとして化合物47(519.2 mg、83％)が得られた。1HNMR (400 MHz, CDCl3): d 1.33 (t, J
= 7.3, 3H), 1.35 (t, J = 7.7, 12H), 1.86-2.04 (m, 4H), 2.28 (tt, J = 23.8, 6.2,
1H), 2.40 (t, J = 7.3, 2H), 2.90 (q, J = 7.3, 2H), 4.14-4.22 (m, 8H), 5.80 (s,
2H)。
【０２４０】
(カルボノクロリドイルオキシ)メチル5,5-ビス(ジエチルホスホノ)ペンタ/エート(48)：化合物47(519.2mg、1.054mmol)を氷／水槽内で冷却し、塩化スルフリル(128μL、1.579 mmol)を慎重に加えた。反応混合液を室温まであたため、一晩攪拌した。真空中で過剰の塩化スルフリルを除去した後、未精製の塩酸48をさらに精製せずに直接次の段階で用いた。1HNMR (400 MHz, CDCl3): d 1.35 (t, J = 7.0, 12H), 1.86-2.06 (m, 4H), 2.28 (tt, J
= 23.8, 6.2, 1H), 2.45 (t, J = 7.0, 2H), 2.90 (q, J = 7.3, 2H), 4.14-4.24 (m,
8H), 5.82 (s, 2H)。
【０２４１】
図表14．リファブチンビホスホネート抱合体50の製造
【化１２９】
2009505974.tif 000102
【０２４２】
リファブチンビスホスホネーチ抱合体49：リファブチン17（899 mg、1.061 mmol）を10 mLのTHFおよびプロトンスポンジ（453.5 mg、2.116 mmol）に溶解し、未精製の塩酸48（1.054 mmol）を加えた。その混合液を室温で一晩攪拌し酢酸エチルで希釈した。この溶液を水で洗浄し（２×）、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮乾固した。この残渣をシリカゲル上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、19：1(v/ｖ)の酢酸エチル／メタノールを用いて濃紫色のリファブチンの帯を溶出し、ジクロロメタン／メタノール（30:1(v/ｖ)から20:1から10:1）を用いた濃度勾配溶出法に切り替え、濃赤橙色の固体として化合物49（504.3 mg、37％）が得られた。1HNMR (400 MHz,
CDCl3): d -0.07 (br d, J = 7.0,
3H), 0.59 (d, J = 6.6, 3H), 0.85 (d, J = 7.0, 3H), 0.96 (d, J = 6.6, 6H), 1.02
(d, J = 7.0, 3H), 1.31-1.36 (m, 12H), 1.50-2.02 (m, 10H), 1.76 (s, 3H), 2.05
(s, 3H), 2.09 (br s, 3H), 2.20-2.40 (m, 6H), 2.32 (s, 3H), 2.84-3.04 (m, 6H),
3.09 (s, 3H), 3.38-3.44 (m, 2H), 3.74-3.82 (m, 2H), 4.12-4.22 (m, 8H), 4.98 (br
d, J = 9.5, 1H), 5.15 (br, s, 1H), 5.75-5.92 (m, 2H), 6.00-6.28 (m, 3H), 6.79
(br s, 1H), 8.03 (br s, 1H)。
【０２４３】
リファブチンビスホスホネート抱合体50：化合物49（499.1 mg、0.3907
mmol）を4 mLのジクロロメタンおよび2.7 mL（19.27 mL）のトリエチルアミンに溶解し、1.3 mL（9.850 mmol）のTSMBｒを段階的に加えた。透明な赤橙色の混合液を少なくとも20 時間室温で攪拌し、真空中で濃縮した。残渣を希塩酸水溶液（20 mL、pH=4.5）および15 mLのMeCN
の混合液に溶解し、室温で１時間攪拌し、その時点で透明な濃赤色の溶液が得られた。トリエチルアミン（0.22 mL、4当量）を加え、最終pHを9.4に調整した。有機溶媒を慎重に取り除き不溶物質をろ過し除去した。その結果できた水性混合液を凍結乾燥し脱水した。固体の物質を10〜60％MeCNを溶解した30 mMトリエチルアンモニウム重炭酸緩衝液（pH＝6.5）中で濃度勾配溶出法によるBiotage自動フラッシュクロマトグラフィーシステム上のC18カラムに通し、濃赤色の固体として50のビストリエチルアンモニウム塩が得られた（166 mg、31％）。1H-NMR (400
MHz, D2O): d -0.08 (br d, J = 5.9,
3H), 0.61 (d, J = 6.3, 3H), 0.89 (d, J = 5.9, 3H), 0.96 (d, J = 7.0, 6H), 1.08
(d, J = 6.6, 3H), 1.09 (d, J = 6.6, 3H), 1.26 (t, J = 7.3, 18H), 1.58-2.14 (m,
24H), 2.20-2.30 (m, 2H), 2.41 (br s, 3H), 3.06 (s, 3H), 3.10-3.22 (m, 2H), 3.18
(q, J = 7.3, 12H), 3.55 (br s, 2H), 3.72-3.88 (m, 4H), 3.99 (br s, 1H), 4.28
(br s, 1H), 4.98 (br s, 1H), 5.25 (br s, 1H), 5.83 (br s, 2H), 5.96-6.16 (m,
2H), 6.43 (br s, 1H), 7.35 (br s, 1H); 31PNMR (162 MHz, D2O):
d 20.81; Mass (M-H):1163。
【０２４４】
図表15. 3-[(テトラエチルビスホスホノメチル)カルバモイル]プロピオン酸の製造
【化１３０】
2009505974.tif 000103
【０２４５】
3-[(テトラエチルビスホスホノメチル)カルバモイル]プロピオン酸(51)：化合物51をJ. Drug Targeting, 1997, 5, 129-138 に記載されたように製造した。これは徐々に固体化したオイルとして得られ、2からの未精製の生成物の収率は57％であった。未精製の生成物をクロマトグラフィー（10％ AcOH/EtOAc）によって精製し、白い固体が得られた。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.31 (t,
J=7.0, 6H), 1.33 (t, J=7.1, 6H), 2.61-2.73 (m, 4H), 4.05-4.28 (m, 8H), 5.07
(td, J=21.6, J=9.8, 1H), 7.90 (d, J=9.4, 1H)。
【０２４６】
図表16. リファブチン-ビスホスホネート抱合体54の製造
【化１３１】
2009505974.tif 000104
【０２４７】
21-O(4-ブロモブタノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルポロピル)-1-オキソリファマイシンXIV（52）：塩化ピバロイル（1.2
mL, 10 mmol）を4-ブロモ酪酸（1.7 g、10 mmol）およびピリジン（810μL、10 mmol）のCH2Cl2溶液（3 mL）に滴加し、その結果できた溶液を0.5時間攪拌し、その後ろ過し、攪拌したリファブチン（1.2 g、2.0 mmol）とピリジン（320μL、4 mL）のTHF溶液（5 mL）に加えた。その結果できた溶液を40℃Ar存在下で11日間攪拌し、その後CH2Cl2（50 mL）およびH2O（30 mL）で希釈した。有機相を収集し水層をCH2Cl2（2×10 mL）で2回以上抽出した。全体としての有機層をNaCl（20 mL）の飽和溶液で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し真空中で濃縮した。未精製の生成物を1％から5％のMeOHのCH2Cl2溶液を用いたシリカゲルクロマトグラフイ溶出法（直線濃度勾配）によって精製し、濃紫色の固体として1.2 gの52（1.1 mmol、56％）が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) d -0.18 (d,
J=7, 3H), 0.48 (d, J=7, 3H), 0.92 (d, J=7, 3H), 0.94 (m, 6H), 1.04 (d, J=7,
3H), 1.22 (m, 2H),1.79 (s, 3H), 1.84-2.15 (m, 9H), 2.01 (s, 3H), 2.03 (s, 3H),
2.25-2.37 (m, 4H), 2.29 (s, 3H), 2.50 (m, 1H),  2.67 (m, 2H), 2.87 (m, 1H), 2.93-3.11
(m, 2H), 3.05 (s, 3H), 3.35- 3.40 (m, 2H), 3.44 (m, 1H), 3.57-3.77 (m, 1H) 4.97
(d, J=10, 1H), 5.03 (dd, J=12, 5, 1H), 5.11 (d, J=10, 1H), 5.92 (dd, J=16, 7,
1H), 6.08 (d, J=12, 1H), 6.12 (d, J=11, 1H), 6.42 (dd, J=16, 11, 1H), 7.72 (bs,
1H), 8.35 (bs, 1H)。
【０２４８】
21-O-(4-((3-(ビス(ジエチルホスホノ)メチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)ブタノイル)-１’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-１,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロプル)-1-オキソリファマイシンXIV（53）：51（260 mg、0.65 mmol）、52
(643 mg、0,65 mmol)およびCs2CO3(
212 mg,0.65 mmol)のDMF溶液（1 mL）を室温Aｒ存在下で一晩攪拌した。混合液をCH2Cl2（20 mL）で希釈し、水で洗浄し（10 mL）、その後食塩水（10 mL）で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、真空中で濃縮した。未精製の生成物はさらに精製せずに次の段階で使用した。
【０２４９】
21-O-(4-((3-(ビス(ジエチルホスホノメチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)ブタノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-5’-(2-メチルプロピル)-1-オキソリファマイシンXIV（54）：化合物53（最大857 mg、0.65 mmol）を-78℃で20mLの無水ジクロロメタンに溶解した。この溶液に2.6-ルチジン（3.8 mL、32.5 mmol）を加え、その後ブロモトリメチルシラン（2.2 mL、16.3 mmol）を加えた。冷水槽を取り除き、混合液を室温で20時間以上攪拌した。揮発性物質を完全に除去した後、残渣を50 mLの0.1N塩酸および10 mLのアセトニトリルの混合液に溶解し、室温で２時間攪拌した。処理の最後にこの溶液を、トリエチルアミンを加えることによってpH7に調製した。有機性揮発性物質を真空で除去し、残渣を凍結乾燥した。その結果できた物質を30 mMトリエチルアミン／二酸化炭素水溶液（pH6.8）に溶解した5％アセトニトリルの直線濃度勾配溶出法を用いてC18逆相フラッシュクロマトグラフィーに通し、アセトニトリルを精製した。この生成物を含む分画に対して、真空中でアセトニトリルを除去し、その結果できた水溶液を凍結乾燥し、ビストリエチルアンモニウム塩（8.6 mg）の紫色の固体として化合物54が得られた。LC/MS purity: 97.0％ (254nm), 96.4％ (220nm), 97.6％ (320nm). MS (M+H) 1206.4。
【０２５０】
図表17. 3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシン誘導体56
【化１３２】
2009505974.tif 000105
1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-tert-ブチルジメチルシリルオキシ-1-オキソリファマイシンVIII（化合物37）の製造はYamaneら（Chem. Pharm. Bull. (1993), 41：148-155）によって説明されている。
【０２５１】
1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（56）：1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-tert-ブチルジメチルシリルオキシ-1-オキソリファマイシンVIII（化合物55）（2.236 g、2.44  mmol）のDMSO溶液60mLに、1-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン（635 mg、4.88
mmol）および二酸化マンガン（2.27 g、25.62
mmol）を加えた。30分以内に、混合液は赤色から青色に変わった。室温で一晩攪拌した後、混合液をセライトでろ過し、真空中で最初の容量の半量まで脱水した。その結果できた混合液を水に注ぎCH2Cl2によって抽出した。有機性抽出物を食塩水で洗浄しMgSo4上で乾燥した。脱水後、残渣をSiO2上におけるフラッシュクロマトグラフィー（濃度勾配0％から10％のMeOH／CH2Cl2）によって精製し、青色の固体として56が得られた（975 mg、43 ％）。LCMS 98.0％ (254 nm), 97.1％ (220 nm), 96.3％ (320 nm); mass
calculated for C49H60N4O14  929, found 929.2。
【０２５２】
図表18．テトラエチル(4-(2-(ピペラジ-4-ニル)エトキシ)-4-オキソ-ブタノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート
【化１３３】
2009505974.tif 000106
【０２５３】
tert-ブチル 4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-カルボキシレート（57）：1-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン(3.0ｇ、23.0 mmol)のTHF溶液にジ-tert-ブチルジカルボネート（5.5 g、25.3 mmol）を加えた。混合液を2時間攪拌した。溶媒を真空中で最初の容量の半量まで蒸発させ、混合液を水に注ぎ、CH2Cl2抽出し、食塩水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濃縮し、淡黄色のオイルが得られた（5.3 g、定量分析）．1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 1.46 (s, 9H),
2.44-2.46 (m,  4H), 2.54-2.57 (m,
2H), 2.66 (m, J=5.3, 1H), 3.42-3.45 (m, 4H), 3.62 (q, J=5.3, 2H)。
【０２５４】
1-(t-ブチルオキシカルボニル)-4-(2-(4-ヒドロキシ-4-オキソ-ブタノイルオキシ)エチル)ピペラジン（58）：化合物57（5.3 g、23.0 mmol）、無水コハク酸（2.30 g、23.0 mmol）および4-ジメチルアミノピリジン(281 mg、2.30 mmol)をCHCl3（14 mL）に溶解し、18時間攪拌した。この溶液を真空中で濃縮し、さらに精製せずに用いた。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.42 (s, 9H),
2.54-2.60 (m,  8H), 2.72 (t, J=5.6,
2H), 3.43-3.46 (m, 4H), 4.23 (t, J=5.5, 2H)。
【０２５５】
テトラエチル (4-(2-(1-(t-ブチルオキシカルボニル)-ピペラジ-４-ニル)エトキシ)-4-オキソ-ブタノリル-アミノ)メチレン-１,1-ビスホスホネート（59）：化合物２（3.0 g、9.9 mmol）および58（3.3 g、9.9 mmol）のCH2Cl2溶液( 50mL)にEDC（2.08 g
,10.9 mmol）および4-ジメチルアミノピリジン(121
mg,0.99 mmoｌ)を加えた。その結果できた溶液を室温でAr存在下で３時間攪拌した。反応混合液を飽和NaHCO3に注ぎ、その層を分離し、水層をCH2Cl2で2回抽出した。全体としての有機層は食塩水で洗浄し、Na2So4上で乾燥し、真空中で濃縮した。残渣をSiO2上でフラッシュクロマトグラフィー（濃度勾配０％から10％MeOH／CH2Cl2）によって精製し経時的に固体化する淡黄色のオイルが得られた（4.5 g、74％）。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.33 (t,
J=7.1, 12H), 1.45 (s, 9H), 2.42-2.44 (m, 
4H), 2.55-2.60 (m, 6H), 3.41-3.43 (m, 4H), 4.14-4.25 (m, 10H), 5.00 (dt,
J=21.7, 10.1, 1H), 6.18 (d, J=9.9, 1H)。
【０２５６】
テトラエチル(4-(2-(ピペラジ-4-ニル)エトキシ)-4-オキソ-ブタノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート(60)：化合物59（1.0 g、1.62 mmol）を20％TFA／CH2Cl2（8mL）の溶液に溶解した。その溶液を室温で出発物質が残らなくなるまで攪拌した（TLCモニタリング）。真空中で揮発性物質を除去した。TFA塩をMeOHに溶解し、飽和NaHCO3(3×)、水(3×)およびMeOH(3×)であらかじめ洗浄した13
cｃのDowex 1×2 Cl-型レジンで処理した。レジンを濾過し、濾液を濃縮し、無色の固体（0.85 g、定量分析）が得られたが、これはさらに精製せずに次の段階で用いた。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.29 (t,
J=7.1, 6H), 1.35 (t, J=7.1, 6H), 2.65-2.74 (m,  4H), 3.22-3.24 (m, 2H), 3.44-3.46 (m,
4H), 3.56-3.59 (m, 4H), 4.06-4.23 (m, 8H), 4.38-4.41 (m, 2H), 5.06 (dt, J=21.6,
10.0, 1H), 7.93 (d, J=10.1, 1H)。
【０２５７】
図表19． 3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体62
【化１３４】
2009505974.tif 000107
【０２５８】
3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体61：化合物６０（2.37 g、4.59
mmol）を55（2.8 g、3.06 mmol）の乾燥DMSO溶液（16
mL）に加えた。NaHCO3（2.57
g、30.6mmol）およびMnO2（2.66 g,30.6 mmol）を加えた。この混合液を40℃で９日間Ar存在下で攪拌した。反応混合液をCH2Cl2で希釈し、大部分の固体をセライト上の濾過によって取り除いた。固体をCH2Cl2で洗浄し、全体としての有機層は半飽和の食塩水で洗浄した。有機層を分離し、紙の上で濾過し、残っている細かい黒色の固体を除去した。濾液を水、食塩水で洗浄し、MgSO4上で乾燥した。脱水後、残渣をSiO2上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製し（濃度勾配０％から10％MeOH／CH2Cl2青色の固体として61が得られた（1.3 g、33％）。LCMS purity: 96.3％ (254 nm), 95.9％ (220 nm), 94.2％ (320 nm); mass
calculated for C62H85N5O22P2
1313, found 1312.0 (M-H)-. 
Desilylated 37 was also recovered as a dark red solid (1.1 g, 45％)。
【０２５９】
3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体62：61の溶液（168 mg、0.13 mmol）および2,6-ルチジン(594μL、5.11 mmol)のCH2Cl2溶液（5 mL）に、−78℃でアルゴン存在下でTMSBr（337μL、2.55 mmol）を滴加した。冷却槽を取り除き、混合液は室温で24時間攪拌した。溶媒を真空中で乾固するまで除去した。残渣を50ｍM NH4OAc/AcOH緩衝液(pH=5)に溶解し、室温で18時間攪拌し、検体を凍結乾燥した。未精製の残渣をpH 5で逆相フラッシュクロマトグラフィーによって精製した（50mM NH4OAc/AcOH緩衝液に溶解した5％から100％のアセトニトリルの直線濃度勾配）。全体としての不純物を含まない分画を濃縮し凍結乾燥し、濃青色のビスアンモニウム塩として62が得られた（120 mg、76％）。mass
calculated for C54H69N5O22P2
1201, found 1200.3 (M-H)-。
【０２６０】
図表20. 3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシン誘導体63
【化１３５】
2009505974.tif 000108
【０２６１】
1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-ヒドロキシ-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII(63)：攪拌した55（0.60
g、0,65 mmol）の乾燥DMSO溶液（10 mL）に4-ヒドロキシピペラジン（0.132
g、1.31 mmol）およびMnO2（0.57 g、6,56 mmol）を加えた。この混合液を室温で24時間攪拌した。反応混合液を酢酸エチル（100 mL）で希釈し、セライトで濾過し、酢酸エチルで洗浄した（100 mL）、全体としての濾液は水（2×75 mL）および食塩水（2×75 mL）で逐次的に洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濃縮した。残渣をSiO2上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製し（8％MeOH／CH2Cl2）、青色の固体として63が得られた（197 mg、33％）。LCMS purity:
97.8％ (254 nm), 95.1％ (220 nm), 97.1％ (320 nm); Mass calculated for C48H57N3O14:
899, found: 898 (M-H)。
【０２６２】
図表21.テトラエチル
(4-(2-(1-(ベンジルオキシカルボニル)-ピペリジ-4-ニル)エトキシ)-4-オキソ-ブタノイル-アミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネートの製造
【化１３６】
2009505974.tif 000109
【０２６３】
3-((1-((ベンジルオキシ)カルボニル)ピペリジ-4-ニルオキシ)カルボニル)プロピオン酸（64）：ベンジル 4-ヒドロキシー1-ピペリジンカルボキシレート（1.0 g、4.25 mmol）、無水コハク酸（0.425 g、4.25 mmol）および4-DMAP（52
mg、0.425 mmol）をCHCl3（10 mL）に溶解し、24時間攪拌した。揮発性物質を真空中で除去した。水性NaHCO3（100 mL）を加え、混合液をEt2O（2×50 mL）で洗浄した。水層を2N HClでpH=6から7に酸性化し、CH2Cl2（2×60 mL）で抽出した。全体としての有機抽出物を食塩水（60 mL）で乾燥し、Na2SO4上で乾燥し、真空で濃縮し、化合物64（768 mg、54 ％）が得られ、さらに精製することなしに用いた。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.62 (m, 2H),
1.85 (m, 2H), 2.60-2.70 (m, 4H), 3.38 (m, 2H), 3.74 (m, 2H), 4.97 (m, 1H), 5.12
(s, 2H), 7.35 (m, 5H)。
【０２６４】
テトラエチル (4-(1-(ベンジルオキシカルボニル)-ピペリジ-4-ニルオキシ)-4-オキソ-ブタノイル-アミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート（65）：化合物64（0.76 g、2.26 mmol）および2（0.687 g、2.26 mmol）のCH2Cl2溶液（10 mL）に、EDC（0.52 g、2.72 mmol）および4-DMAP（55 mg、0.45 mmol）を加えた。その結果できた溶液を室温で窒素存在下で16時間攪拌した。反応混合液をCH2Cl2で希釈し、水性NaHCO3（2×50
mL）、食塩水（50 mL）で洗浄し、Na2SO4上で乾燥した。脱水後、残渣を5％のMeOH/ CH2Cl2を用いたSiO2上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、生成物65が得られた（1.20 g、85％）。1H NMR (400 MHz,
CDCl3) d 1.33 (t, J=7.1
Hz, 12H), 1.62 (m, 2H), 1.85 (m,
2H), 2.57-2.62 (m, 4H), 3.35 (m, 2H), 3.76 (m, 2H), 4.16 (m, 8H), 4.90-5.08 (m,
2H), 5.12 (s, 2H), 6.33 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 7.35 (m, 5H)。
【０２６５】
テトラエチル (4-(ピペリジ-4-ニル)-4-ブタノイル-アミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート（66）：化合物65（1.20 g、1.93 mmol）のEtOH溶液（20 mL）に10％Pd/C（200 mg）を加え、混合液を水素ガス雰囲気中で3.5時間攪拌した。触媒をセライトを通して濾過し、エタノールで洗浄し、濾液を濃縮乾固し、66が得られ（1.0 g）、さらに精製しないで次の段階に用いた。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.33 (t, J=7.1 Hz, 12H), 1.82 (m, 2H), 2.08 (m, 2H), 2.64 (s, 4H), 3.02 (m, 2H), 3.20 (m,
2H), 4.16 (m, 8H), 4.90-5.08 (m, 2H), 6.88 (d, J = 9.8 Hz, 1H)。
【０２６６】
図表22. 3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体68の製造
【化１３７】
2009505974.tif 000110
【０２６７】
3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体67：55（1.52 g、1.66 mmol）の攪拌した溶液および化合物66（0.81 g、1.66 mmol）の乾燥DMSO溶液（20 mL）にMnO2（1.45 g、16.66 mmol）を加えた。混合物を室温でアルゴン存在下で４日攪拌した。反応混合液をCH2Cl2（50 mL）で希釈し、セライトを通して濾過し、全体としての濾液を水（2×100 mL）および食塩水（2×100
mL）で逐次的に洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濃縮した。残渣をSiO2上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製し（濃度勾配0％から5％MeOH／CH2Cl2）、青色の固体として67が得られた（0.42 g、19.7％）。LCMS Mass calculated for C61H82N4O22P2:
1284, found: 1285 (M+H)。
【０２６８】
3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体68：67(0.42 g、0.32 mmol)の−78℃の無水ジクロロメタン溶液10 mLに2,6-ルチジン(1.52 mL、13.08
mmol)を加え、その後ブロモトリメチルシラン(0.86 mL、6.54 mmol)を加えた。混合液を室温で24時間攪拌した。溶媒の除去後、残渣を8mLの50ｍM NH4OAc/AcOH緩衝液(pH=5)に溶解し、室温で20時間攪拌し、凍結乾燥した。残渣を水に溶解し、濾過して不溶物を除去した。その結果できた溶液を5％アセトニトリルの50 mM NH4OAc/AcOH緩衝液(pH=5)溶液の直線濃度勾配溶出法によるC18逆相フラッシュクロマトグラフィーに通し、不純物を含まないアセトニトリルを生成した。生成物のみを含む分画について、真空中でアセトニトリルを除去し、その結果できた水溶液を凍結乾燥し、濃青色の固体として化合物68が得られた(0.31g、81％)。LCMS 97.9％ (254 nm), 97.7％ (220 nm), 96.4％ (320 nm); Mass
calculated for C53H66N4O22P2:
1172, found: 1171 (M-H)。
【０２６９】
図表23. 3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシン誘導体69
【化１３８】
2009505974.tif 000111
【０２７０】
1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII(69)：攪拌した55(3.0g、3.28mmol)の乾燥DMSO溶液60ｍLに、ピペラジン(1.13 g、13.12
mmol)およびMnO2(2.85 g、32.82
mmol)を加えた。混合液を48時間攪拌し、CH2Cl2(200mL)で希釈し、セライトによって濾過し、さらにCH2Cl2(200mL)によって洗浄した。全体としての濾液は水(2×300mL)および塩水(2×200mL)で洗浄し、Na2SO4上で乾燥した。残渣をSiO2上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し(濃度勾配10％から20％のMeOH/ CH2Cl2)、青色の固体(2.28 g、78％)として69が得られた。LCMS 99.2％ (254 nm), 99.3％ (220 nm), 99.2％ (320 nm); Mass calculated for C47H56N4O13:
884, found: 883 (M-H)。
【０２７１】
図表24. 3’―ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体71
【化１３９】
2009505974.tif 000112
【０２７２】
3’― ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体70：化合物69(1.92 g、2.17
mmol)、化合物34(1.03 g、2.17 mmol)およびDBU(0.714 mL、4.77 mmol) の混合物のトルエン溶液25mLを室温で16時間攪拌し、減圧下で揮発性物質を除去した。残渣をCH2Cl2(200mL)に溶解し、飽和塩化アンモニウム水溶液(2×80 mL)、食塩水(1×80mL)で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、減圧下で濃縮した。0〜6％のメタノール／ジクロロメタンを用いた濃度勾配溶出法によってシリカゲル上におけるフラッシュクロマトグラフィーによって、生成物70(1.92 g、65％)が得られた。LCMS: Mass calculated for C68H90N4O21P2:1360,
found: 1361 (M+H)。
【０２７３】
3’-ヒドロキシベンズオキサジノリファマイシンビスホスホネート抱合体71：化合物70(1.92 g、1.4 1mmol)を無水ジクロロメタン25 mLに溶解した。この溶液にトリエチルアミン(9.83 ｍL、70.58 mmol)を加え、その後ブロモトリエチルシラン(4.65 mL、35.29 mmol)を加えた。混合液を室温で23時間攪拌した。溶媒の除去後、残渣を0.1N塩酸70mLとアセトニトリル70mLの混合液に溶解し、室温で3時間攪拌し、その後トリエチルアミンで中和した。真空中で有機溶媒を除去し、残渣を凍結乾燥した。その残渣を水に溶解し、濾過して不溶物を除去した。その結果できた濾液を30 mMトリエチルアミン／二酸化炭素水溶液(pH6.8)に溶解した0〜40％のアセトニトリルの直線濃度勾配溶出法によってC18逆相フラッシュクロマトグラフィーに通し、アセトニトリルを精製した。生成物を含む分画として、真空中でアセトニトリルを除去し、その結果できた水溶液を凍結乾燥し、濃青色の固体(0.82 g、46％)として化合物71が得られた。LCMS purity: 96.0％ (254 nm), 92.1％ (220 nm), 95.5％ (320 nm);
Mass calculated for C60H74N4O21P2:
1248, found: 1247 (M-H)。
【０２７４】
図表25. テトラエチル(3-アミノプロパノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート
【化１４０】
2009505974.tif 000113
【０２７５】
テトラエチル(3-(((9h-フルオレ-9-ニル)メトキシ)カルボニルアミノ)プロパノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート(73)：化合物72(200 mg、0.642
mmol)と2(195 mg、0.642 mmol)の無水CHCl3およびエタノールを含まないCHCl3溶液5mLに、EDCl(147 mg、0.77
mmol)およびDIPEA(0.14 ml、0.77 mmol)を加えた。その結果できた溶液を室温でAr存在下で一晩攪拌した。反応混合液を濃縮乾固し、その残渣をSiO2上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し(濃度勾配5％から15％のMeOH/CH2Cl2)無色のゴムが得られた(240mg、65％)。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.30-1.34 (m,
12H),  2.50-2.24 (m, 2H), 3.51-3.54
(m, 2H), 4.14-4.24 (m, 8H), 4.36 (d, J=7.0 Hz, 2H), 5.03 (dt, J=22.0, 9.9 Hz,
1H), 5.66 (br s, 1H), 6.21 (br s, 1H), 7.30 (t, J=7.3 Hz, 2H), 7.39 (t, J=7.7
Hz, 2H), 7.59 (d, J=7.3 Hz, 2H), 7.75 (d, J=7.3 Hz, 2H); 31PNMR (162
MHz, CDCl3): d 17.46。
【０２７６】
テトラエチル(3-アミノプロパノイルアミノ)メチレン-1,1-ビスホスホネート(74)：ピペリジン(1.5 mL、15.15 mmol)を化合物73(240 mg、0.402 mmol)のDMF(3.5mL)溶液に加えた。その結果できた溶液を室温でAr存在下で1時間攪拌した。反応混合液を濃縮乾固し、その残渣をSiO2上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し(濃度勾配5％から15％のMeOH/CH2Cl2)無色のゴムが得られた(78mg、64％)。1H NMR (400
MHz, CDCl3) d 1.27-1.31 (m,
12H),  2.38-2.40 (m, 3H), 3.00 (m,
2H), 4.11-4.21 (m, 8H), 5.04 (t, J=22.0 Hz, 1H), 8.20 (bs, 1H); 31PNMR
(162 MHz, CDCl3): d 17.82。
【０２７７】
図表26. リファラジルビスホスホネート抱合体78の製造
【化１４１】
2009505974.tif 000114
1’4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル-1-オキソリファマイシンVIII(化合物75)の製造法はYamaneら(Chem.
Pharm. Bull. (1933)、41：148-155)に報告されている。
【０２７８】
21-O-(3-カルボキシプロパノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（76）：化合物75（400 mg、0.425 mmol）の無水THF溶液50 mLに無水コハク酸（376
mg、3,74 mmol）およびDMAP（60 mg、0,49 mmol）を加えた。その結果できた溶液を加熱し、一晩還流した。反応混合液を濃縮乾固し、その残渣をSiO2上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し（50/45/5、ヘキサン/EtOAc/MeOH）、濃青色の固体が得られた（323 mg、73％）。1HNMR (400 MHz, CDCl3): d -0.35 (d, J = 7.0 Hz, 3H), -0.06 (d, J = 7.0 Hz, 3H),
0.90-0.99 (m, 15H), 1.62 (m, 1H), 1.73-1.77 (m, 2H), 1.82 (s, 3H), 1.97 (s,
3H), 2.13 (s, 3H), 2.14- (m, 4H), 2.31 (s, 3H), 2.49-2.61 (m, 7H), 2.75 (m,
1H), 2.99 (s, 3H), 3.35 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 3.53 (bs, 3H), 4.69 (d, J = 10.6
Hz, 1H), 4.96 (d, J = 11.0 Hz, 1H), 5.04 (dd, J = 12.9, 7.3 Hz, 1H), 5.97 (dd,
J = 16.1, 7.3 Hz, 1H), 6.19-6.26 (m, 2H), 6.34 (s,1H), 6.46 (s, 1H), 6.83
(dd, J = 16.1, 11.0 Hz, 1H), 7.90 (s, 1H), 10.23 (s, 1H); mass calculated for C55H68N4O16
1041, found 1042 (M+H)-。
【０２７９】
21-O-(3-(2-((ビス(ジエチルホスホノ)メチル)カルバモイル)エチルカルバモイル)プロパノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-ミチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII(77)：化合物76（268 mg、0,257 mmol）および74（78 mg、0,257 mmol）の無水CHCl3およびエタノールの含まれていないCHCl3溶液（10 mL）にEDCl（100 mg、0.514 mmol）およびDMAP（63
mg、0.514 mmol）を加えた。その結果できた溶液を一晩アルゴン存在下で攪拌した。反応混合液を濃縮乾固し、SiO2上でフラッシュクロマトグラフィーによって精製し（溶出液CH2Cl2/AcOEt/MeOH、50/40/10）青色の固体（52 mg、15％）が得られた。1HNMR (400 MHz, CDCl3): d -0.37 (d, J
= 7.0 Hz, 3H), -0.03 (d, J = 7.0 Hz, 3H), 0.90-0.99 (m, 15H), 1.33 (m, 12H),
1.52-1.75 (m, 2H), 1.80 (s, 3H), 1.95 (s, 3H), 2.09-2.79 (m, 28H),  2.97 (s, 3H), 3.32-3.69 (m, 10H), 4.19
(m, 8H), 4.75 (d, J = 11.0 Hz, 1H), 4.99-5.14 (m, 3H), 5.97 (dd, J = 16.1, 7.3
Hz, 1H), 6.23 (dd, J = 22.0, 11.0 Hz, 2H), 6.31 (s, 1H), 6.45 (s,1H), 6.88-6.92
(m, 3H), 7.03 (m,1H),
7.68 (s, 1H), 10.11 (s, 1H). 31PNMR (162 MHz, CDCl3): d 18.21;  mass calculated for C67H94N6O22P2
1396, found 1398.2 (M+2H)-。
【０２８０】
21-O-(3-(2-((ビスホスホノメチル)カルバモイル)エチルカルバモイル)プロパノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（78）：化合物77（50 mg、0.0358 mmol）を10 mLのジクロロメタンに溶解し、0.21 ｍL（1.789 mmol）の2,6-ルチジンを加え、その後116μL（0.8945 mmol）のTMSBｒを加えた。赤い混合液を室温で少なくとも48時間攪拌し、濃縮乾固した。高真空で少なくとも120分間乾燥した後、固体の物質は2.15ｍL の0.1N HCｌおよび2.5ｍLのアセトニトリルの混合液に溶解し、室温で２時間攪拌し、その時点で透明な溶液が得られた。0.05ｍLのトリエチルアミンの添加によるアルカリ性化の後（最終pH=7.0）、有機揮発性物質を真空中で慎重に除去し、不溶物質を濾過して取り除いた。濾液を凍結乾燥し、残渣を、カラム容量の15倍を超えて、10〜60％MeCNを30mMトリエチルアンモニウム重炭酸緩衝液（pH6.5）に溶かした溶液の濃度勾配溶出法によるBiotage自動フラッシュクロマトグラフィーシステム上のC18カラムに通し、ビストリエチルアンモニウム塩として濃青色の固体（15mg、30％）として78が得られた。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): key signals d -0.57 (bs, 3H), -0.38 (bs, 3H), 0.88 (s, 6H),
1.16 (t, 18H), 3.05 (q, 12H), 4.20 (t, 1H); 31PNMR (162 MHz, CDCl3):
d 14.02; LCMS
purity: 99.0％ (254
nm), 98.5％ (220 nm), 99.1％ (320
nm); mass calculated for C59H78N6O22P2
1284, found 1283.2 (M-H)-。
【０２８１】
図表27. リファラジルビスホスホネート抱合体81の製造
【化１４２】
2009505974.tif 000115
【０２８２】
21-O-(4-ブロモブタノイル)-1’,4-ジヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（79）：4-塩化ブロモブチリル（2.18 mL、18.82
mmol）を、リファラジル（11.80 g、12.55 mmol）、ピリジン（3.04 mL、37.65 mmol）およびDMAP（153 mg、1.25 mmol）の冷却した（0℃）ジクロロメタン溶液（150 mL）に滴加した。環境温度で16時間攪拌した後、反応混合液をジクロロメタン（800 mL）で希釈し、水（2×500 mL）および食塩水（2×500 mL）で逐次的に洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濾過し、濃縮乾固した。残渣を60％〜100％の酢酸エチル／ヘキサン類、その後1〜5％MeOH/CH2CL2を用いたシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、79（12.40g、収率90％）が得られた。Mass calculated for C55H69BrN4O14:
1090, found: 1091 (M+H)。
【０２８３】
21-O-(4-((3-(ビス(ジエチルホスホノ)メチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)ブタノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII(80)：79（12.40 g、11.37 mmol）、51（4.58 g、11.37 mmol）、およびCs2CO3（3.70 g、11.37 mmol）の混合物の乾燥DMF溶液（150 mL）を室温で16時間攪拌した。反応混合液を水で希釈し、酢酸エチルで抽出した（2×700 mL）。全体としての有機抽出物を食塩水で洗浄し（2×700 mL）、Na2SO4上で乾燥し、濃縮乾固した。残渣を5％MeOH/CH2Cl2を用いたSiO2上におけるフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、生成物80（9.20 g、収率57％）が得られた。LCMS: Mass calculated for C68H95N5O23P2:
1411, found: 1412 (M+H)。
【０２８４】
21-O-(4-((3-(ビスホスホノメチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)ブタノイル)-1’,4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（81）：−78℃で80（9.20 g、6.52 mmol）および2,6-ルチジン（30.37 mL、260.8 mmol）のCH2Cl2溶液（180 mL）にAr存在下でブロモトリメチルシラン（17.21 mL、130.40 mmol）を滴加した。冷却槽を除去し、混合液を室温で24時間攪拌した。真空中で揮発性物質を乾固するまで除去した。残渣を240ｍLの水性50mM NH4OAc/AcOH緩衝液（pH 5）に溶解し、室温で18時間攪拌し、検体を凍結乾燥した。その結果できた物質を50mM NH4OAc/AcOH緩衝液（pH＝5）に溶解した0から100％までのアセトニトリルの直線濃度勾配溶出法を用いたC18逆相フラッシュクロマトグラフィーに通した。生成物を含む分画を混合し、真空中でアセトニトリルを除去し、その結果できた水溶液を凍結乾燥し、濃青色の固体として化合物81が得られた（5.30 g、収率62％）。LCMS: 94.2％ (254 nm), 94.2％ (220 nm), 94.2％ (320 nm); Mass calculated for C60H79N5O23P2:
1299, found: 1298 (M-H)。
【０２８５】
図表28. リファラジルビスホスホネート抱合体84の製造
【化１４３】
2009505974.tif 000116
【０２８６】
21-O-(2-ブロモアセチル)-1’4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（82）：臭化ブロモアセチル（37μL、0.42 mmol）を氷冷槽で冷却したリファラジル（200 mg、0.21 mmol）、DMAP（31 mg、0.25 mmol）のジクロロメタン溶液（10 mL）に滴加した。環境温度で16時間攪拌した後、反応混合液をジクロロメタン（800 mL）で希釈し、水（2×500
mL）および食塩水（2×500 mL）で逐次的に洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濃縮乾固した。残渣を60％〜100％の酢酸エチル／ヘキサン類、その後2〜6％MeOH/CH2Cl2を用いたシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、79（200 mg、収率88％）が得られた。Mass
calculated for C55H69BrN4O14: 1062,
found 1063 (M+H)。
【０２８７】
21-O-(2-((3-ビス(ジエチルホスホノ)メチル)カルバモイル)プロパノイルオキシ)アセチル)-1',4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-(2-メチルプロピル)-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（83）：82（200 mg、0.18 mmol）、51（76 mg、1.88 mmol）、およびCs2CO3（61.4 mg、1.88 mmol）の混合物の乾燥DMF溶液（8 mL）を室温で3時間攪拌した。反応混合液をジクロロメタンで希釈し（80 mL）、水（2×50 mL）と食塩水（60 mL）で洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、濃縮乾固した。残渣を2から6％のMeOH/CH2Cl2を用いたSiO2上におけるフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、生成物83（140 mg、収率54％）が得られた。LCMS: Mass calculated for C66H91N5O23P2:
1383, found: 1384 (M+H)。
【０２８８】
21-O-(2-((3-(ビスホスホノメチル)カルバモイル)プロパノイル)アセチル)-1',4-ジデヒドロ-1-デオキシ-1,4-ジヒドロ-3’-ヒドロキシ-5’-[4-2-メチルプロピル]-1-ピペラジニル]-1-オキソリファマイシンVIII（84）：−78℃で83（140 mg、0.10 mmol）および2,6-ルチジン（0.47 mL、4.0 mmol）のCH2Cl2溶液（10 mL）にアルゴン存在下でブロモトリメチルシラン（0.26 mL、20.0 mmol）を滴加した。冷却槽を除去し、混合液を室温で24時間攪拌した。真空中で揮発性物質を乾固するまで除去した。残渣を10ｍLの水性50mM NH4OAc/AcOH緩衝液（pH 5）に溶解し、室温で18時間攪拌し、検体を凍結乾燥した。その結果できた物質を50mM NH4OAc/AcOH緩衝液（pH＝5）に溶解した0から100％までのアセトニトリルの直線濃度勾配溶出法を用いたC18逆相フラッシュクロマトグラフィーに通した。生成物を含む分画を混合し、真空中でアセトニトリルを除去し、その結果できた水溶液を凍結乾燥し、濃青色の固体として化合物84が得られた（50 mg、収率39％）。LCMS: 95.8％ (254 nm), 96.0％ (220 nm), 96.3％ (320 nm); Mass
calculated for C58H75N5O23P2:
1271, found: 1270 (M-H)。
【０２８９】
（実施例２：in vitroにおける抗菌作用および細胞毒性の測定）
（in vitroにおける抗菌作用）
NCCLS（M26-A）によって設定されたガイドラインに従って、S. aureus株の周知の抗生物質および合成された化合物に対する感受性を測定した。化合物は、DMSO中で段階的に2倍希釈し、陽イオン調整ミューラーヒントンブロス培地（CAMHB; Becton Dickinson）に移した。CAMHBで希釈された50μLの化合物を、96ウェルのマイクロプレート中でCAMHBで希釈された100μLの細菌と混和した。この検定法における微生物の最終濃度は5×105 c.f.u/mLで、この検定におけるDMSOの最終濃度は1.25％であった。検定は2回ずつ設定され、37℃で18時間インキュベートした。肉眼で見える増殖を阻害する化合物の最も低い濃度は最小発育阻止濃度（MIC）として報告された。
【０２９０】
感受性試験用実験は血清の存在下でも実施された。これらの実験は以下の変更形態による感受性試験と同様に実施された。CAMHBで希釈した75μLの化合物を、いずれかの既知の供給源からの100％血清（市販のプールされたマウス血清（MS）およびヒト血清（HS）、Equitech-Bio Inc.）、あるいは8％の精製したヒト血清アルブミン（HSA）（Calbiochem）で希釈した、75μLの細菌に混和した。この検定法における動物血清の最終濃度は50％であり、この検定法における精製されたヒト血清アルブミンの最終濃度は４％であった；他のすべての成分の濃度は感受性試験のために記載されたものと全く一致した。そのデータを表1に要約した。
【０２９１】
【表１】
2009505974.tif 000117
【０２９２】
ビスホスホネートプロドラッグ11、21、30、36、39、45、50、54、68、78および84が、親薬物に比較して少なくともより桁数が少ない抗菌作用を有することは大まかに推定できる。実際に、39、45、54および78の場合のほぼ完全な活性の消失によって、ビスホスホン酸基部分の導入が薬物の抗菌性に対して有害であることが示唆される。他のプロドラッグ62、71、および81は非常に低いMICを示したが、このことは実験中のビスホスホン酸基部分の開裂および薬理作用のある親抗菌剤の遊離の結果であると考えられる。S. aureus ATCC 13709のリファンピシン耐性変異体に対するプロドラッグ36、39、45、50、54、62、68、71、78、81および84の活性が全く欠如していることから、これらの化合物は他の作用メカニズムによる抗菌作用がないことが裏付けられる。表1によってさらに、親抗菌薬剤9、56、63、69、リファマイシン、リファブチン、およびリファラジルがお互いに同じ範囲の抗菌作用を示すことが実証される。
【０２９３】
MIC値に対する血清の影響は親薬物とプロドラッグの間で十分相関した。リファンピシンについて、また特にベンズオキサジノリファマイシン誘導体（リファラジルおよび化合物56、63および69）について、MICは50％のマウスまたはラット血清の存在下で有意に（４倍を超えて）増大する。同じことがベンズオキサジノリファマイシンプロドラッグ（62、68、71、78、81および84）についても起こる。さらに、化合物11、30、36、39、45、50および54のMICに対する血清の影響は認められず、このことから血清中の溶液中のこれらのプロドラッグの開裂には加水分解酵素からの関与が必要であり、あるいはその開裂の原因であると考えられる。
【０２９４】
（実施例3：化合物のin vitroにおける骨粉に対する結合およびその後の親薬物の再生）
（骨粉結合）
実施例１から得られた薬剤の骨粉に結合する能力は、検出のための微生物学的検定法を用いて確認された。個々の化合物をPBSに溶解し、骨肉粉のスラリー（Now Foods, Bloomingdale, イリノイ州, 米国）PBS溶液中に10 mg/mlの濃度で懸濁した。骨肉粉中の薬剤／プロドラッグの懸濁液を37℃で1時間インキュベートして結合させ、２分間13,000rpmで遠心分離し、その後上清を回収した。その後骨肉粉ペレットはその後1mlのPBSｆ＋2％DMSOで3回洗浄した。上清を以下のような微生物学的検定法の基準によってプロドラッグの量について評価した：指示株（Staphylococcus aureus K1758）の分離されたコロニーをOD600＝0.1まで0.85％の生理食塩水に再懸濁し、陽イオン調整ミューラーヒントン寒天（CAMHA）プレート上に面線接種した。既知容量の上清を円盤に乗せ乾燥した。その後その円板を接種したCAMHAプレートの上に置いた。プレートを37℃で18時間インキュベートし、その後円板によって生じた阻害の帯の直径を測定した。プロドラッグの量は個々の実験についての参考文献と同様に使用された既知量の標準曲線から推定される。
【０２９５】
十分な検出限界を考慮するために、本実験にはプロドラッグが低いMICを有することが必要である。したがって、21および39の結合はこの方法を用いて評価することはできない。
【０２９６】
in vitroにおける結合実験は、化合物11、30、36、45、50、62、68、71、78、81、および84に応用する場合、90％を越える、また全体的には95％を越える個々の化合物が、表2に示すように骨肉粉に結合することを示した。
【０２９７】
ビスホン酸基を有するプロドラッグは、骨性物質によって溶液から非常に効率的に除去される。さらにこの結果によって、ビスホスホネートが骨送達のための伝達物質として利用されていることが十分確信できる。この方法によって検出された一部の結合していない物質は、ビスホスホン酸基を有するプロドラッグではなく、むしろ汚染されたあるいは再成した親薬物であると考えるのが妥当である。そうであったとしても、骨性物質に結合する程度は、骨吸収／吸着の動態を表している。
【０２９８】
（骨粉の結合したプロドラッグからの薬剤の再生）
感染部位に薬理活性のある薬剤を遊離するプロドラッグの能力は、in vivoにおける使用のために最も重要である。このことはin vitroにおいて骨性物質に結合したプロドラッグからの薬剤の遊離を測定することによって予測することができる。
【０２９９】
ホスホン酸基を有するプロドラッグから「再生される」親薬物の量は以下のように測定された。前記の実験から得られた、骨粉の結合した洗浄されたプロドラッグは、400μL PBS＋2％DSMOあるいは50％(v/v、PBS+2％DMSO)ヒト又はラット血清400μLに再懸濁した。懸濁液を37 ℃で一晩インキュベートし、13,000 rpmで2分間遠心分離し、上清を回収した。上清中の再生した親薬物の量は、プロドラッグそのものを測定するために先に報告された微生物学的検定法を用いた測定によって確認した。プロドラッグの量は、個々の実験のために標準物質として用いられた既知量の親薬物の標準曲線から推定された。この生物検定法によって評価された薬剤の再生量はMICの測定値に相関した。一晩のインキュベーション後PBSあるいは血清中の再生された薬剤の割合（表2）は、結合したプロドラッグの量と再生された薬剤の量との間の差から推定される（結果は示さず）。
【０３００】
【表２】
2009505974.tif 000118
【０３０１】
このデータによって、化合物21、39、45、78、および84が、一度骨に結合した個々の親薬物を再生できないことが示され、それ故これらがin vivoにおいていかなる有意な作用も示さないことが予測されるであろう。他のプロドラッグは、これらの条件下で有意な量の親リファマイシン抗菌剤を遊離する。生成物11および62の再生率を、一つの見方としてわずかに再生する68および見かけ上再生されない39というような、容易に評価できる再生率と比較することによって、リンカーの付着ポイントの重要性が実証される。これらのプロドラッグは、経時的に親コハク酸イミドに環化するリンカーとして特定のスクシアマートエステルを利用し、立体障害のあるエステルを含む場合には環化はゆっくりである。開裂のポイントからビスホスホン酸基部分を引き離す距離も重要である。このように一方の骨に結合したプロドラッグ30と他方の36と71の開裂の割合を比較することによって、30のビスホスホネートにつながる鎖が長くなることが開裂の割合に有害な影響を与えることが示されている。
【０３０２】
さらに、プロドラッグ11、21、30、36、45、50、および81からの親薬物の再生率は培養液によってそれほど影響を受けず、この再生率は化学的開裂が親リファマイシン類の遊離に十分であると示唆していること、そして酵素に助けられる方法が必要でなく検定における血清の条件においても示されていないことを示唆している（データは示さず）。他方、PBSと比較して、血清の存在下で、62、68、72、78、および84から親化合物への変換が加速されている。このことは、それだけでは、酵素反応が関与し、培養液作用のような他の変化の原因がある可能性があるということを必ずしも意味するものではない。さらにまた一方の62、68と他方の9を比較することによって、血清が同じリンカーを生じるプロドラッグの開裂率に異なる影響を与える可能性があることが示されている。36と71を比較することによって、同様の結論を得ることができる。このことからさらに、個々の薬剤とリンカーを併用した場合の特有の特徴が開裂方法の特徴（血清エステラーゼ必要量、割合）を決定するということが強調される。
【０３０３】
（実施例4：骨感染のラットモデルにおけるリファマイシン抗菌剤とそのビスホスホン酸基を有するプロドラッグの予防的有効性の比較）
ビスホスホン酸基を有しない親薬物と比較して、リファマイシン由来の抗菌剤のビスホスホン酸基を有するプロドラッグのin vivoにおける作用を確認するために、化合物11とその親薬物9、化合物21、30、36、50とこれらの親薬物リファブチン、化合物62とその親薬物56、化合物68とその親薬物63、化合物71とその親薬物63および化合物81とその親薬物リファラジルが感染の動物モデルにおいて予防的治療法として用いられた。とりわけ、自然発生のＳ.aureus ATCC 13709 (臨床的骨髄炎分離株)のノボビオシン耐性突然変異株を37 ℃でbrain heart infusion broth（BHIB培養液）中で一晩増殖させた。16時間の増殖後、細胞を新鮮なBHIB内に継代培養し、37 ℃で4時間から5時間インキュベートした。細胞をリン酸緩衝生理食塩水液（PBS）で2回洗浄し、約1010コロニー形成単位（CFU）/ml（比濁分析法に基づいて）の濃度で10％（v/v）胎児ウシ血清を加えたBHIB中に再懸濁した。この懸濁液を等分し、一部をCFU数の確認のために用いた。培養組織を凍結保存（−80℃）し、継代培養なしに用いた。培養組織を解凍し、PBCで希釈し、使用するまで氷槽の中に保存した。
【０３０４】
動物はO’ Rellyらによって報告されたように（Antimicrobial Agents and
Chemotherapy (1992), 36(12): 2693-97）感染させ、骨感染を引き起こした。雌のCDラット（年齢、57日から70日；ｎ＝5/群；Crerles River, St-Constant, カナダ）が手術前と手術時にイソフルオランによって麻酔した。麻酔の完全導入後、そのラットを仰臥位に置き、手術部位の毛をそった。足の皮膚の汚れを落とし消毒した（プロビオジン-エタノール70％）。膝関節の下の縦切開を矢状面で行なった。切開は、「膝関節」（脛骨先端あるいは関節丘）の下の骨の上方で行なわれたが、完全に足首の方へ拡げたわけではなかった。脛骨の髄腔に穴をあけるために2 mmのバルブビットで固定されたハイスピードドリルを用いた。ラットには脛骨内に5％のモルイン酸ナトリウム塩（硬化剤）0.05 mlを注入し、その後0.05 mlのS. aureus懸濁液（約2×107
CFU／ラット）を注入した。この穴は、液体を直ちに吸収しその部位に付着する、少量の乾燥した歯科用セメントを塗布することによってふさいだ。この傷は3つの金属製皮膚クリップを用いて閉じた。モキシフロキサシン（陽性対照として）を感染の1時間後に静脈内に10 m/kgを生理食塩水に溶解して1回注入し、一方リファマイシン由来プロドラッグ（0.9％生理食塩水に溶解して調製した）は注入の前に異なる時点で単回静脈内ボーラス投与として、表3に示された投与量で注入した。
【０３０５】
感染したラットは、細菌のCFU数を監視するため感染の24時間後にCO2による窒息死によってと畜した。感染した脛骨を除去し、軟組織を自由に切開し、重量をはかった。骨をすりつぶし0.9％のNaCl 5 mLに再懸濁し、段階的に希釈し、定量用培養組織として処理した。化合物50、68および81に対して、1 mlの0.9％NaCl溶液を50 mlの活性炭に加え、その後段階希釈を行なった。生育できる細菌の対数（log CFU
/ 骨の重さ（g））に関して治療の有効性を確認した。ラットの個々の群について得られた結果は、平均Log CFUおよび標準偏差を算出することによって評価した。検出限界は2 log CFUである。異なる治療群および未治療群について生育できる細菌数の統計的比較をDunnett’s multiple-comparison試験によって行なった。治療された感染動物を未治療の感染動物と比較した場合、p値が0.05未満である場合、差は有意であると考えられた。用いられた投与量、感染時からの個々の治療期間および治療の転帰を表3に示す。
【０３０６】
【表３】
2009505974.tif 000119
【０３０７】
同じ実験条件下で用いられた親薬物の有効性が認められないことと対照的に、この結果は明確に、ビスホスホン化リファマイシン由来プロドラッグ11、30、36、62、71および81の統計的に有意な（t-検定；p<0.05）予防的効果を示している。この例外はリファブチンであり、注射の２日前に用いられた場合、有効な予防法を可能にし、5日前では可能にしない。これらの結果とin vitroにおける再生データによって、これらのビスホスホン酸基を有するプロドラッグがin vivoにおける骨性物質を標的とし、そこでこれらのプロドラッグが抗菌作用のために必要な濃度を超える濃度で生物活性のある部分を遊離することができる。
【０３０８】
開裂と抗菌活性の間の関連性はプロドラッグ21によって明確に示される。この化合物はin vitroにおいて親薬物リファブチンを有意に遊離することができず、in vivoにおける検定の条件下で効力を示さない（表3）。プロドラッグの化学的あるいは生化学的不安定性と予防的作用との明確な関連性によって、プロドラッグの再生率を変えることによって本発明のホスホン酸基を有する化合物のin vivoにおける効果を調節する能力が実証されている。さらに、in vivoにおけるモデルで望ましい治療の転帰が得られることによって、開裂していないビスホスホン酸基を有する抱合体に関して、開裂可能なビスホスホン酸基を有するプロドラッグの重要性を裏付ける更なるエビデンスが得られる。
【０３０９】
これらの実験では骨感染の予防において本発明の明らかな有益性が示されている。
【０３１０】
（実施例５：S. aureusによって引き起こされた慢性骨髄炎のラットモデルにおけるリファマイシン誘導体9、56、69、リファブチンおよびリファラジルおよびそれらの個々のビスホスホン酸基を有するプロドラッグ11、62、71、36および81の比較的な使用）
慢性骨感染の治療においてリファマイシン誘導体のビスホスホン酸基を有するプロドラッグの効力を評価するために、4週間の抗菌治療の間慢性的に（14から28日）感染状態であったラットに用いた場合、親化合物9、56、69、リファブチンおよびリファラジル（これらのすべてが非ビスホスホン化リファマイシン誘導体である）と、それらの対応するビスホスホン酸基を有するプロドラッグ、それぞれ11、62、71、36および81との比較を行なった。
【０３１１】
この実験において、ラットは実施例4で記載したように感染し、皮下注射で体重の20 mｇ/ｋgの特定のリファマイシン由来抗菌剤、あるいは細菌の点滴後、指示されたスケジュールに従って静注で1 mol相当のビスホスホン酸基を有するプロドラッグのいずれかを投与した。非治療群、および20 mg/kgのリファマイシンの連日の皮下注による治療を含む標準的対照群も含まれた。ラットは実験の最後に人道的にと畜され、感染した脛骨の細菌価を測定した。
【０３１２】
この実験は皮下注で体重の20mg/kgのリファマイシン誘導体9を用いて、あるいは細菌の点滴後20、24、28、32、36、40、44、および47日（4日毎）目に静注で32mg/kgのプロドラッグ11（20 mg/kgの9に相当する）を用いて行なった。あるいは細菌の点滴後20、21、22、23、30、37、44および47日目（24時間毎に4回および７日毎）に同じ経路でまた同じ投与量で11を投与した。同じ対照（非治療群あるいは連日の20mg/kgのリファンピシンの皮下注群）が用いられた。ラットは感染の開始後48日目に人道的にと畜し、感染した脛骨の細菌価を測定した。その結果は図1に示している。
【０３１３】
この実験はさらに、同様に感染したラットに、細菌の点滴後28、32、36、40、44、48、および52日目（4日ごとに）に体重の20mg/kgのリファブチンを皮下注で、33.4mg/kgのそのプロドラッグ36（20mg/kgのリファブチンに相当する）を静注で投与した。同じ対照（非治療群あるいは連日の20mg/kgのリファンピシンの皮下注群）が用いられた。ラットは感染の開始後55日目に人道的にと畜し、感染した脛骨の細菌価を測定した。その結果は図２に示している。
【０３１４】
この実験はさらに、同様に感染したラットに、細菌の点滴後27、28、29、30、34、38、42、46、および50日目（24時間毎に４回＋4日毎に）に体重の20mg/kgのリファマイシン由来抗菌剤56を皮下注で、26 mg/kgのそのプロドラッグ36（20mg/kgの56に相当する）を静注で投与した。同じ対照（非治療群あるいは連日の20mg/kgのリファンピシンの皮下注群）が用いられた。ラットは感染の開始後51日目に人道的にと畜し、感染した脛骨の細菌価を測定した。その結果は図3に示している。
【０３１５】
この実験はさらに、同様に感染したラットが細菌の点滴後18、19、20、21、25、29、33、37、41、および45日目（24時間毎に４回＋4日毎に）に体重の20
mg/kgのリファマイシン由来抗菌剤69を皮下注で、28
mg/kgのそのプロドラッグ71（20mg/kgの69に相当する）を静注で投与した。同じ対照（非治療群あるいは連日の20mg/kgのリファンピシンの皮下注群）が用いられた。ラットは感染の開始後46日目に人道的にと畜し、感染した脛骨の細菌価を測定した。その結果は図4に示している。
【０３１６】
この実験はさらに、同様に感染したラットが細菌の点滴後22、23、24、25、29、33、37、41、および45日目（24時間毎に４回＋4日毎に）に体重の20mg/kgのリファラジルを皮下注で、28 mg/kgのそのプロドラッグ81（20mg/kgのリファラジルに相当する）を静注で投与した。同じ対照（非治療群あるいは連日の20mg/kgのリファンピシンの皮下注群）が用いられた。ラットは感染の開始後46日目に人道的にと畜し、感染した脛骨の細菌価を測定した。その結果は図5に示している。
【０３１７】
さらに、別の実験では感染後15日目から28日目まで体重の20 mg/kgのリファンピシン、リファブチンあるいは化合物9を連日皮下投与した。ラットは感染の開始後29日目に人道的にと畜し、感染した脛骨の細菌価を測定した。その結果は図6に示している。
【０３１８】
リファンピシンあるいはリファブチンを用いた連日の治療が細菌価（p<0.0001）における大きな統計的に有意な減少に至ったが、リファマイシン誘導体9を用いた連日の治療では骨の細菌価（図6、p値は0.0022）において小さいが統計的に有意な減少を示した。誘導体9は、4日ごとに投与されたが全く無効であった（図1、p値は0.7272）。ビスホスホン酸基を有するプロドラッグ11は、検討された2つの投与法における細菌価の小さな減少を示しているが（図1）、この減少は統計的に有意ではない（4日毎および24時間毎4回＋7日毎の治療法に対してそれぞれ0.4107および0.2082のp値）。プロドラッグ36によって、11に比較してin
vitroにおける再生率が低かったとしても、対数の次数が１の細菌価の減少は統計的に有意であった（図2、p値0.0036）。一方、親薬物リファブチンは、4日の休薬期間でも細菌価の大きな減少に至る（対数の次数が3より大きい、図2）。36の陽性の転帰は、骨を標的とした結果というのみではなく、リファマイシン誘導体9に関連した骨からのルファブチンのクリアランスも減少したと推測できた。未治療群に関するだけでなく親リファマイシン抗菌剤に関してもまた、プロドラッグ62、71および81を投与することに伴う対数の次数が約1の細菌価の減少はすべて統計的に有意であり（それぞれ図3、4、および5；p値≦0.001）、これらのすべては検証された投与法で有効ではなかった。
【０３１９】
このことは、望ましい治療上の転帰を生み出す上でのビスホスホ酸基を有するリンカーの役割を重要視し、骨感染の治療における本発明の有用性を実証している。
【０３２０】
（実施例6：骨感染の予防もしくは治療として用いられた場合ラットの脛骨における化合物11あるいは化合物9の投与によって引き起こされる化合物9の濃度の測定）
実験的に得られた、治療を行なった感染ラットの、感染していない（反対側）脛骨をすりつぶし粉末にし、PBS＋2％DSMOに懸濁した。混合液を2分間1,300 rpmで遠心分離した。上清に遊離した化合物9の量を前記のような微生物学的検定法で測定した（実施例3）。
【０３２１】
感染の3日前に体重の10 mg/kgを投与した場合、化合物9を投与した動物の感染していない脛骨における化合物9の量は定量限界未満であった（0.17 μg/g）。一方、感染の3日前に体重の15.5 mg/kgの化合物11（9の10 mg/kgに相当）を投与した動物に対して、骨の0.88 ±0.11μg/gの濃度が測定された。
【０３２２】
感染の後4週間、週1回化合物11を体重の32 mg/kg投与した場合、化合物9の濃度は骨の1.28±0.18μg/gと測定された。
【０３２３】
親薬物9の高い濃度は化合物11を投与した動物の脛骨における最終の治療の1週間後でも骨に存在し、その濃度においてin vivo における感染を引き起こすために用いられた細菌株に対する最小発育阻止濃度（MIC）を超える、ほぼ2桁であると推定された。このことは3日間でも骨に有意な濃度を維持することができない9の直接投与と全く対照的である。骨性物質に抗菌剤の投与量を集中させることおよび長期間それを放出することによって、ビスホスホン酸基を有するプロドラッグを投与するという概念が確実なものとなる。
【０３２４】
（実施例7：骨感染の予防または治療として投与される場合様々な組織における化合物30および36の投与に起因するリファブチンの濃度の測定）
すりつぶした骨検体および組織のホモジネートをPBSに懸濁し、攪拌し、2分間1,3000rpmで遠心分離した。上清を収集し前記のように遊離したリファブチンの濃度を測定するために微生物学的検定に用いた（実施例3）。表4に示された濃度は、感染の2日前に体重の33.8 mg/kgの30、感染の5日前に投与された36、および感染後14日目に開始し4週間投与した36の投与に対して検出されたものである。
【０３２５】
【表４】
2009505974.tif 000120
【０３２６】
驚くべきことに、脛骨における濃度は非常に低く検出限界を下回るが、有意な量の再生されたリファブチンが肝臓および腎臓で確認された。このことは血中のカルシウムイオンの存在による沈殿物の発生に起因するかもしれない。この沈殿物は糸球体濾過の結果として腎臓で、あるいは肝臓でのいずれかで濃縮されるであろう。プロドラッグの開裂の割合はこれらの臓器でより高く、測定可能なより高い価に至る可能性がある。
【０３２７】
（例8：投与後の骨におけるプロドラッグ11、36および62の濃度の測定）
（脛骨、大腿骨および下顎におけるプロドラッグ11の濃度の測定）
化合物11を投与したラットの骨において確認されたプロドラッグ11の濃度を測定するために、分析物の測定のための質量分析法（LC/MS）と組み合わせた液体クロマトグラフィーを用いた分析法を開発した。実験的に得られた全部の骨（脛骨、大腿骨および下顎）をすりつぶし再生された9をリン酸緩衝液（25 mM,ｐH7；すりつぶした骨50 mgに対して1mL）で抽出した。混合液は10分間攪拌し、10,000 gで10分間遠心分離した。結果としてできたペレットを乾燥し重量を量り、化合物11の測定のために保存した。
【０３２８】
骨におけるビスホスホン酸基を有するプロドラッグ11の濃度の測定のために、標準液、対照およびブランクを以下のように調製した。(正副2通り)：重量を量った（〜20 mg）乾燥したブランクの骨粉に、アセトニトリルおよび990μLの緩衝液（0.1Mトリス-HCl、pH7、0.15M NaCl）中で調製された11の混合溶液（10μL）を加えた。混合液を30攪拌し（RT）、10,000gで15分間遠心分離し（RT）、上清を廃棄し、ペレットを開裂手順のために保存した。標準液（６種の濃度）の範囲は0.1から20μM（0.1から20 nmol）であり、対照の濃度は0.25および8.5μM（0.25および8.5 nmol）であった。
【０３２９】
個々の標準品、対照、ブランクおよび実験用検体（先に得られたペレットから〜20 mg）に、pH 9に調整したアスコルビン酸（1 mg/mL）を含む500μLの100 mMリン酸緩衝液を加えた。50℃で４時間のインキュベーション期間によって、プロドラッグ11の薬剤9への開裂が起こった。この期間の終わりに、この溶液を10％ギ酸溶液（20μL）で中性のpHに調整し、内部標準（リファマイシン）を加えた。10,000 g（RT）で10分間遠心分離した後、20μLの上清をLC/MS中に注入した。
【０３３０】
この方法によって結果としてできた化合物9の量は、Agilent 1100（商標）series LC/MSD Trapによる同じ方法で解析した。上清は、（A）0.01％ギ酸の水溶液および（B）0.01％ギ酸のアセトニロリル溶液：メタノール（50：50）を用いて、流速0.4 mL/minで、濃度勾配55から100％の（B）の（A）溶液5分以上、その後残りを100％の（B）で1分間、Inertsil
ODS-3（商標）カラム（4.6×50 mm、3μ）内に注入した。MSは以下のように設定した：ESIプローブ、陽性の極性、ネブライザー 45 psi、乾燥ガス温度350℃、乾燥ガス流量10 L/min、キャピラリー出口120V（2.5から6分）あるいは140V（6から12分）およびスキマー30V。運転時間は12分で、最初の2.5分間廃液に切り換えバルブを設定した。化合物9は質量853.3→821.1に対してSRMモードで、また質量786.2→754.2に対して内部標準（リファマイシン）で解析した。
【０３３１】
11を体重の32 mg/kgで単回静脈内ボーラス投与した後の、これらの測定値から得られた結果は図7に示している。
【０３３２】
（脛骨におけるプロドラッグ36の濃度の測定）
化合物36を投与したラットの脛骨において確認されたプロドラッグ36の濃度を測定するために、分析物の測定のための質量分析法（LC/MS）と組み合わせた液体クロマトグラフィーを用いた分析法を開発した。実験的に得られた全部の脛骨をすりつぶし、再生されたリファブチンを50 mgの粉末から1 mLのアセトニトリルで抽出した。混合液は15分間攪拌し、10,000 g（RT）で10分間遠心分離した。
【０３３３】
実験で用いる骨のペレットを乾燥し重量を量り、プロドラッグの測定のために保存した。骨におけるプロドラッグの用量を求めるために、標準液、Qcsおよびブランクを以下のように調製した。(正副2通り)：重量を量った（〜20 mg）乾燥したブランクの骨粉に、水および990μLの緩衝液（0.1Mトリス-HCl、pH7、0.15M NaCl）中で調製されたプロドラッグの混合溶液（10μL）を加えた。混合液を30分攪拌し（RT）、10,000gで10分間遠心分離し（RT）、上清を廃棄し、ペレットを開裂手順のために保存した。標準液（６種の濃度）の範囲は0.05から10μM（0.05から10 nmol）であり、Qcsの濃度は0.075、0.75および7.5μM（0.075、0.75および7.5
nmol）であった。
【０３３４】
個々の標準品、Qc、ブランクおよび実験用検体の骨ペレット（実験的に得られた乾燥した骨から〜20 mg重くした）に、pH 9に調整した500μLの100 mMリン酸緩衝液を加えた。70℃で1時間のインキュベーションを連続5回行なうことによって、プロドラッグの薬剤（リファブチン）への開裂が起こった。個々の1時間のインキュベーション期間の終わりに、上清を10％ギ酸溶液（15μL）で中性のpHに調整し、混合液を攪拌し、遠心分離した（10,000 gで10分間、RT）。上清を4℃に保ち、ペレットをリン酸緩衝液（500μL）に再懸濁し、引き続き1時間インキュベートした。これらの連続した手順の最後に、全体としての上清および薬剤（リファブチン）および溶出液としてアセトニトリルを用いたStrata-X（30 mg/1 ml）のSPEによって抽出された内部標準に内部標準（化合物56）を加えた。溶出液は脱水乾固し、乾燥した残渣は移動相（500μL）に溶解した。20分間攪拌した後、上清（10μL）をLC/MS内に注入した。
【０３３５】
この方法によって結果としてできたリファブチンの量は、Agilent 1100
series LC/MSD Trapによって測定した。上清は、（A）0.01％ギ酸の水溶液および（B）0.01％ギ酸のアセトニロリル溶液：メタノール（50：50）を用いて、流速0.4
mL/minで、濃度勾配45から65％の（B）の（A）溶液5分以上、その後65から95％の（B）で1分間、Inertsil ODS-3カラム（4.6×50 mm、3μ）内に注入した。
【０３３６】
MSは以下のように設定した：ESIプローブ、陽性の極性、ネブライザー 45 psi、乾燥ガス温度350℃、乾燥ガス流量10 L/min、キャピラリー出口110 Vおよびスキマー34.5 V。運転時間は13分で、最初の3分間廃液に切り換えバルブを設定した。リファブチンは質量847.3→815.4に対してSRMモードで、また質量929.3→897.4に対して内部標準（化合物56）で解析した。
【０３３７】
36を体重の15.5 mg/kgで単回静脈内ボーラス投与した後の、これらの測定値から得られた結果は図8に示している。
【０３３８】
（脛骨におけるプロドラッグ62の濃度の測定）
化合物62を投与したラットの脛骨において確認されたプロドラッグ62の濃度を測定するために、分析物の測定のための質量分析法（LC/MS）と組み合わせた液体クロマトグラフィーを用いた分析法を開発した。実験的に得られた全部の脛骨をすりつぶし、再生された56を50 mgの粉末を懸濁することによって1 mLのメタノールで抽出した。混合液は15分間攪拌し、10,000 g（RT）で10分間遠心分離した。その結果できたペレットを乾燥し重量を量り、プロドラッグの測定のために用いた。
【０３３９】
用量を求めるために、標準液、Qcsおよびブランクを以下のように調製した(正副2通り)：重量を量った（〜20 mg）乾燥したブランクの骨粉に、水：メタノール（50：50）および990μLの緩衝液（0.1Mトリス-HCl、pH7、0.15M NaCl）中で調製された62の混合溶液（10μL）を加えた。混合液を10分間攪拌し（RT）、10,000gで15分間遠心分離し（RT）、上清を廃棄し、ペレットを開裂手順のために保存した。標準液（６種の濃度）の範囲は0.05から10μM（0.05から10 nmol）であり、Qcsの濃度は0.075、0.75および7.5μM（0.075、0.75および7.5
nmol）であった。
【０３４０】
個々の標準品、Qc、ブランクおよび実験用検体の骨ペレット（〜20 mg、乾燥したペレットから実験的に得られた乾燥した骨）に、pH 10に調整した500μLの100 mMリン酸緩衝液を加えた。70℃で1時間のインキュベーションを連続10回行なうことによって、プロドラッグの薬剤（56）への開裂が起こった。個々の1時間のインキュベーション期間の終わりに、上清を10％ギ酸溶液（20μL）で中性のpHに調整し、混合液を攪拌し、遠心分離した（10,000 gで10分間、RT）。上清を4℃に保ち、ペレットをリン酸緩衝液（500μL）に再懸濁し、引き続き1時間インキュベートした。これらの連続した手順の最後に、適合した抽出用StrataX（商標） catridge（30 mg/1 ml）（SPE）に充填された全体としての上清に内部標準（リファブチン）を加えた。1％ギ酸水溶液（1mL）と100％の水（1mL）で洗浄した後、化合物56と内部標準を1mLアセトリトリルで溶出した。溶出液は脱水乾固し、乾燥した残渣は移動相（500μL）に溶解した。15分間攪拌した後、上清（20μL）をLC/MS内に注入した。
【０３４１】
この方法によって生成した化合物56の量は、Agilent 1100 series LC/MSD Trapによって解析した。検体溶液は、（A）0.01％ギ酸の水溶液および（B）0.01％ギ酸のアセトニロリル溶液：メタノール（50：50）を用いて、流速0.4 mL/minで、濃度勾配45から65％の（B）の（A）溶液5分以上、その後65から95％の（B）で1分間、Inertsil ODS-3カラム（4.6×50 mm、3μ）内に注入した。
【０３４２】
MSは以下のように設定した：ESIプローブ、陽性の極性、ネブライザー 45 psi、乾燥ガス温度350℃、乾燥ガス流量10 L/min、キャピラリー出口110 Vおよびスキマー34.5 V。運転時間は13分で、最初の3分間廃液に切り換えバルブを設定した。化合物56は質量929.3→897.2に対してSRMモードで、また質量847.3→815.3に対して内部標準（化合物56）で解析した。
【０３４３】
62を体重の26 mg/kgで単回静脈内ボーラス投与した後の、これらの測定値から得られた結果は図9に示している。
【０３４４】
これらの測定値によってさらに、ビスホスホン化リファマイシン類が、感染の可能性のある部位で親薬物を遊離する期間、存在することができる骨に集中することができるという、in vivoのおける根拠が得られる。このことは、骨へのこのようなリファマイシン剤の送達における、ビスホスホン酸基を有するリンカーの役割を裏付けるものであり、さらに骨感染の予防と治療のための本発明の利用を助けるものである。
【０３４５】
この明細書に記載された実施例および実施形態は、単に説明に役立つためであり、それらの様々な変形形態あるいは観点の変更は当業者に対して提案されているもので、本申請の趣旨および目的および添付された請求項の範囲に含まれるべきであると考えられる。
【０３４６】
書籍、雑誌の文献、手引書、特許出願、特許出願公開および特許を含む、この明細書の中で参照した文書、資料および発表されたデータは、完全な形で参考文献としてこの明細書に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【０３４７】
【図１】図1は、感染後4週間４日毎にまたは4日連続で、そしてその後毎週のいずれかで投与した場合、20mg/kgのリファマイシン類誘導体9の試験結果および32mg/kgの親薬物であるビスホスホン酸塩を含むプロドラッグ11の小さく、それも統計的に有意でない効果を示す棒グラフである。
【図２】図2は、骨感染における細菌の力価に関して感染後4週間4日毎に投与した場合、20mg/kgのリファブチンの試験および33.4mg/kgの親薬物であるビスホスホン酸塩を含むプロドラッグ36の小さいが統計的に有意な作用（未治療の対照に対して）を示す棒グラフである。
【図３】図3は、骨感染における細菌の力価に関して、感染後連続4日間、およびその後4週間4日毎に投与した場合の、20mg/kgのベンズオキサジノリファマイシン類56の試験結果および26mg/kgのその親薬物であるビスホスホン酸塩を含むプロドラッグ62の小さいが統計的に有意な作用（未治療の対照とベンズオキサジノリファマイシン類56）を示す棒グラフである。
【図４】図4は、骨感染における細菌の力価に関して、感染後連続4日間、およびその後4週間4日毎に投与した場合の、20mg/kgのベンズオキサジノリファマイシン類56の試験結果および28mg/kgのその親薬物であるビスホスホン酸塩を含むプロドラッグ71の小さいが統計的に有意な作用（未治療の対照とベンズオキサジノリファマイシン類69）を示す棒グラフである。
【図５】図5は、骨感染における細菌の力価に関して、感染後連続4日間、およびその後4週間4日毎に投与した場合の、20mg/kgの試験結果および27.6mg/kgのその親薬物であるビスホスホン酸塩を含むプロドラッグ81の小さいが統計的に有意な作用（未治療の対照とリファラジル）を示す棒グラフである。
【図６】図6は骨感染における細菌の力価に関して、感染後4週間1日1回投与した場合の、20mg/kgのリファンピシン、リファブチンおよびリファマイシン類誘導体9の作用を示す棒グラフである。
【図７】図7は、32mg/kgの静脈内ボーラス投与後1時間から14日までのラット脛骨、大腿骨および下顎における化合物11の濃度を示す線グラフである。
【図８】図8は、15.5mg/kgの静脈内ボーラス投与後1/2時間から14日までのラット脛骨における化合物36の濃度を示す線グラフである。
【図９】図9は、26mg/kgの静脈内ボーラス投与の1日後から7日後までのラット脛骨における化合物62の濃度を示す線グラフである。
【図１】
2009505974.tif 000150
【図２】
2009505974.tif 000151
【図３】
2009505974.tif 000152
【図４】
2009505974.tif 000153
【図５】
2009505974.tif 000154
【図６】
2009505974.tif 000155
【図７】
2009505974.tif 000156
【図８】
2009505974.tif 000157
【図９】
2009505974.tif 000158
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月25日(2008.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（I）の化合物あるいは製剤学的に許容できるその塩：
【化１】
2009505974.tif 000159
上式で：
Bはホスホン酸基である；
LはBがAにカップリングするための開裂可能なリンカーである；
mは1,2,3,4,5,6または7である；
Aはリファマイシンであり、
上式で少なくとも1つの前記のB―L―が前記のリファマイシンA上のヒドロキシル官能基にカップリングし、ヒドロキシル官能基にカップリングした個々の前記のB―L―が
【化２】
2009505974.tif 000160
【化３】
2009505974.tif 000161
から成る群から選択される：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
nは10以下の整数である；
rは1、2、3、4または5である；また
w1およびw2はそれぞれ、それらの合計（w1＋w2）が1、2または3であるような0以上の整数である。
【請求項２】
式（1）の化合物あるいは製剤学的に許容できるその塩：
【化４】
2009505974.tif 000162
上式で：
Bはホスホン酸基である；
LはBがAにカップリングするための開裂可能なリンカーである；
mは1,2,3,4,5,6または7である；
Aはリファマイシンであり、
上式で少なくとも1つのB―L―がリファマイシンA上の窒素原子にカップリングし、窒素原子にカップリングした個々の前記のB―L―が
【化５】
2009505974.tif 000163
から成る群から個別的に選択される：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
nは10以下の整数である； 
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH―2、または―CO―O―；および
Raはxが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1までの整数であるCxHyである。
【請求項３】
式（1）の化合物あるいは製剤学的に許容できるその塩：
【化６】
2009505974.tif 000164
上式で：
Bはホスホン酸基である；
LはBがAにカップリングするための開裂可能なリンカーである；
mは1,2,3,4,5,6または7である；
Aはリファマイシンであり、
上式で、少なくとも1つの前記のB―L―がリファマイシンA上のヒドロキシル官能基にカップリングし、少なくとも1つの前記のB―L―がリファマイシンA上の窒素原子にカップリングし、ヒドロキシル官能基とカップリングした個々の前記のB―L―が個別的に
【化７】
2009505974.tif 000165
【化８】
2009505974.tif 000166
から成る群から選択される：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
個々のpは個別的に0または10以下の整数；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
nは10以下の整数である；
rは1、2、3、4または5である；また
w1 およびw2はそれぞれ、それらの合計（w1 ＋w2）が1、2または3であるような0以上の整数であり、窒素原子にカップリングした前記のB―L―が個別的に
【化９】
2009505974.tif 000167
から成る群から選択される：
上式で：
Bは前記のホスホン酸基を示す；
nは10以下の整数である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
qは2または3である；
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、または―CO―O―；および
Raは、xが0から20までの整数で、yが1から2x+1までの整数であるCxHy
である。
【請求項４】
前記のリファマイシンAが以下の式A1で示される構造を有する請求項１，２または３記載の化合物：
【化１０】
2009505974.tif 000168
上式では：
Xは、H-または、R1が1-6の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、R1CO-である；
個々のYは個別的に、前記のようにR1が定められ、H-および、RがH-、R1-、またはR1CO-である、RO-から成る群から選択される；
【化１１】
2009505974.tif 000169
は式A2〜A10から成る群から選択される：
【化１２】
2009505974.tif 000170
上式で：
R2はH-、1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、またはジアルキルアミノ基である；
R3はH-あるいは1〜7の炭素の置換された、または置換されていないアルキル鎖である；
R4はヒドロキシル基、スルフヒドリル基あるいは1〜3の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である；
W1は酸素あるいは前記のようにR2が定められた-NR2である；
W2は、R5とR6が個別的にH-あるいは1〜5の炭素の置換されたまたは置換されていないアルキル鎖である、
【化１３】
2009505974.tif 000171
を含む置換された、または置換されていないメチレンであり、Z’は酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、R1が前記のように定められた-NR1または-N(O)R1である；
Tはハロゲンまたは、R2が前記のように定められたR2である；そして
Zは0、SあるいはR３が前記のように定められたNR3である。
【請求項５】
R2が置換されたピペリジン、置換されたモルホリンあるいは置換されたピペラジンから成る群から選択されるジアルキルアミノ基である、請求項４記載の化合物。
【請求項６】
前記のリファマイシンAが以下の式あるいはその抗菌性誘導体で表される構造を有する、請求項１、２または３記載の化合物。
【化１４】
2009505974.tif 000172
【請求項７】
前記のリファマイシンAが以下の式あるいはその抗菌性誘導体で表される構造を有する、請求項１、２または３記載の化合物。
【化１５】
2009505974.tif 000173
【請求項８】
前記のリファマイシンAが以下の式あるいはその抗菌性誘導体で表される構造を有する、請求項１、２または３記載の化合物。
【化１６】
2009505974.tif 000174
【請求項９】
前記のリファマイシンAが以下の式あるいはその抗菌性誘導体で表される構造を有する、請求項１、２または３記載の化合物。
【化１７】
2009505974.tif 000175
【請求項１０】
前記のリファマイシンAが以下の式あるいはその抗菌性誘導体で表される構造を有する、請求項１、２または３記載の化合物。
【化１８】
2009505974.tif 000176
【請求項１１】
前記のリファマイシンAがリファンピシンあるいはその抗菌性誘導体である、請求項１、２または３記載の化合物。
【請求項１２】
前記のリファマイシンAがリファペンチンあるいはその抗菌性誘導体である、請求項１、２または３記載の化合物。
【請求項１３】
前記のリファマイシンAがリファブチンあるいはその抗菌性誘導体である、請求項１、２または３記載の化合物。
【請求項１４】
前記のリファマイシンAがリファラジルあるいはその抗菌性誘導体である、請求項１、２または３記載の化合物。
【請求項１５】
前記のリファマイシンAがリファキシミンあるいはその抗菌性誘導体である、請求項１、２または３記載の化合物。
【請求項１６】
前記のリファマイシンAがリファンジンあるいはその抗菌性誘導体である、請求項１、２または３記載の化合物。
【請求項１７】
【化１９】
2009505974.tif 000177
【化２０】
2009505974.tif 000178
から成る群から選択される式で表される化合物。
【請求項１８】
式（II）によって表されるかあるいはその製剤学的に許容できる塩：
【化２１】
2009505974.tif 000179
上式では：
Qは、R1が1〜6の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、H-、R1CO-またはL1-である。
個々のQ2は個別的に、RがH-、前記のようにR1が定められたR1-またはR1CO-である、H-、RO-およびL20-から成る群から選択される；
個々のQ3は個別的に、H-およびL3-から成る群から選択される；
【化２２】
2009505974.tif 000180
は式A2〜A10から成る群から選択される：
【化２３】
2009505974.tif 000181
上式では：
R2は、H-、1〜10の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖あるいはジアルキルアミノ基、であって、R2が1〜10の炭素の置換されたアルキル鎖である場合、前記の置換基はL4O-、L5S-およびL6NR7-から成る群から選択される1つのメンバーであって、前記のR7は炭素1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である；
R3はH-、1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖もしくはL7-である；
R4はヒドロキシル基、炭素1〜3の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖、L8O-もしくはL9S-である；
W1は、酸素、あるいはR2が前記のように定められた-NR2である；
W2は
【化２４】
2009505974.tif 000182
を含めた、置換されたあるいは置換されないメチレンであって、前記のR5およびR6は、個別的にH-あるいは1〜5の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖であり、z’が酸素原子、イオウ原子、置換されたメチレン、カルボニル、R1が前記のように定められた-NR1または-N(0)R1である；
Tはハロゲンあるいは、R2が前記のように定められたR2である；
Zは、O、Sあるいは、R3が前記のように定められたNR3である；
個々のL1、L2、L3、L4、L5、L8およびL9は
【化２５】
2009505974.tif 000183
から成る群から個別的に選択される開裂可能なリンカーである：
上式では：
nは10以下の整数である；
個々のpは個別的に0または10以下の整数である；
qは2または3である；
rは1、2、3、4または5である；
W1およびW2は合計（W1＋W2）が1、2または3であるような0以上の整数である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
個々のL6およびL7は：
【化２６】
2009505974.tif 000184
から成る群から個別的に選択される開裂可能なリンカーである：
上式では：
nは10以下の整数である；
個々のpは個別的に0あるいは10以下の整数である；
qは2または3である；
個々のRLは個別的にH、エチルおよびメチルから成る群から選択される；
Raは、xが0から20までの整数であり、yが1から2x＋1までの整数であるCxHyであり；また
XはCH2、―CONRL―、―CO―O―CH2―、もしくは―CO―O―である；
Bは：
【化２７】
2009505974.tif 000185
から成る群から選択されるホスホン酸基である：
上式では：
個々のR*は個別的に、少なくとも2つのR*がHであるという条件で、H、低級アルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から選択される；
XはH、OH、NH2、およびハロゲン基である；
個々のX1は個別的に、H、OH、NH2、およびハロゲン基から成る群から選択される；
前記の条件はL1、L2、L3、L4、L5、L8、L7、L8、およびL9のうち少なくとも1つが存在することである；
【請求項１９】
R2が1〜10の炭素の置換されたアルキル鎖、置換されたピペリジン、置換されたモルホリンあるいは置換されたピペラジンから成る群から選択されるジアルキルアミノ基であって、前記の置換基がL4O-、L5S-、およびL6NR7-からなる群から選択される１つのメンバーであって、前記のR7は1〜7の炭素の置換されたあるいは置換されていないアルキル鎖である、請求項１８記載の化合物。
【請求項２０】
以下の式によって表される化合物。
【化２８】
2009505974.tif 000186
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２１】
以下の式によって表される化合物：
【化２９】
2009505974.tif 000187
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２２】
以下の式によって表される化合物：
【化３０】
2009505974.tif 000188
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２３】
以下の式によって表される化合物：
【化３１】
2009505974.tif 000189
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２４】
以下の式によって表される化合物：
【化３２】
2009505974.tif 000190
あるいはその製剤学的に許容できる塩。
【請求項２５】
請求項１、２または３および１７〜２４のうちいずれか１つに記載されたような化合物から成る製剤学的組成物、および製剤学的に許容できる基剤あるいは添加物。
【請求項２６】
請求項２５による製剤学的有効量の製剤学的組成物をこのような治療の必要な被験者に投与することから成る、被験者の骨あるいは関節における細菌感染の治療の方法。
【請求項２７】
請求項２５による予防的有効量の製剤学的組成物をこのような予防の必要な被験者に投与することから成る、被験者における細菌感染の予防の方法。
【請求項２８】
前記の製剤学的組成物が侵襲的治療の前に、その治療中に、あるいはその治療後に、前記の被験者に投与される、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記の被験者がヒトである、請求項２６記載の方法。
【請求項３０】
前記の被験者がヒトである、請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
さらに前記の製剤学的組成物の投与と併用した抗生物質の投与から成る、請求項２６記載の方法。
【請求項３２】
前記の抗生物質が、テトラサイクリン、テトラサイクリン由来抗菌剤、グリシルサイクリン、グリシルサイクリン由来抗菌剤、ミノサイクリン、ミノサイクリン由来抗菌剤、オキサゾリジノン系抗菌剤、アミノグリコシド系抗菌剤、キノロン系抗菌剤、バンコマイシン、バンコマイシン由来抗菌剤、テイコプラニン、テイコプラニン由来抗菌剤、エレモマイシン、エレモマイシン由来抗菌剤、クロロエレモマイシン、クロロエレモマイシン由来抗菌剤、ダプトマイシン、およびダプトマイシン由来抗菌剤から成る群から選択される、請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
請求項２９による製剤学的組成物を被験者に投与することから成る、被験者の骨にリファマイシンを蓄積させる方法。
【請求項３４】
mが１、2、または3である請求項１または２記載の化合物。
【請求項３５】
mが2または3である請求項３記載の化合物。
【請求項３６】
Bがビスホスホネートである請求項１、２または３記載の化合物。
【請求項３７】
前記のビスホスホネートが
【化３３】
2009505974.tif 000191
の式から成る群から選択される、請求項３６記載の化合物：
上式で：
それぞれR*は、少なくとも2つのR*がHであるという条件で、H、低級アルキル、シクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールから成る群から個別的に選択され；
XはH、OH、NH2、またはハロゲン基である；また
X1は2つのH、あるいはそれぞれが個別的にH、OH、NH2およびハロゲン基から成る群から選択される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
（リファマイシン類）
リファマイシン類は、よく知られたクラスの半合成抗菌剤である。リファンピン（一般にリファンピシンとも書く）（US 3,342,810）、リファペンチン（US 4,002,752）、リファブチン（US 4,219,478）、およびリファラジル（US 4,983,602）が最もよく知られた化合物の一つである。これらの薬剤は経済的にも臨床的にも使用してみて非常にうまくいったことが立証されている。本発明には、特定のリファマイシンに限定されないが、適当な抗菌作用を有するリファマイシン由来抗菌剤が含まれ、この抗菌剤には、米国特許出願公開明細書2003/0105086、2005/0043298、2005/143374、2005/0203076、2005/0203085、2005/0209210、2005/0256096、2005/0261262、2005/0277633、2006/0019985、および2006/0019986に記載されたもののような、もしくは国際公開WO03/045319、WO03/051299、WO04/034961とWO05/062882に記載されたもののような、他のリファマイシン誘導体および混成物に加えて、これらに限定されないが、リファンジン（US 4,353,826）およびリファキシミン（US 4,341,785）が含まれる。当業者は、本発明によるリファマイシン由来抗菌剤を容易に製造するであろう。必要であれば、当業者はこの明細書で先に一覧表とした、また参考文献としてこの明細書に組みこまれた米国特許、PCT特許出願および科学的出版物を含む、当技術分野で確認された非常に多くの文献を参照してもよい。
【国際調査報告】
2009505974.tif 000192
2009505974.tif 000193
2009505974.tif 000194
2009505974.tif 000195