(57)【要約】多様な微生物の遺伝子発現を促進する自己誘導化合物、治療用組成物および治療方法であって、微生物内の当該遺伝子発現を調節する、化合物、組成物、および方法を開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式であって、
【化１】
2005519956.tif 000006
当該式において、R1-R21はH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH およびハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R22およびR23 はH、S、OおよびN-Yから選択され、
YはH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R24-R28はHまたはハロゲンであって、
X1およびX2は、O、S、NH、H2、H にOHもしくはNH2を加えたもの、または1つ以上のR基が置換されている場合はHに1つのハロゲンもしくは2つのハロゲンを加えた任意の組み合わせから選択され、および少なくとも1つのR1-R21はハロゲンであるか、または分子のアルキレン鎖が当該鎖に硫黄を含んでいる、
式の化合物。
【請求項２】
請求項１に記載の化合物であって、当該化合物においてR24 乃至R28はHまたはハロゲンであって、R22-R23はHである、化合物。
【請求項３】
請求項２に記載の化合物であって、当該化合物において、前記分子の骨格を形成する1つ以上の炭素はSまたはS置換基で置換されている、化合物。
【請求項４】
請求項２に記載の化合物であって、当該化合物においてX1および／またはX2はH2、ハロゲンが1つまたは2つついたHで置換されている、化合物。
【請求項５】
請求項１に記載の化合物であって、当該化合物においてR22はH、S、OおよびN-Yから選択され、R23は独立にS、O、およびN-Yから選択され、当該YはH、C1-C4アルキル基、OH、NH2、SHまたはハロゲンから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素から選択される、化合物。
【請求項６】
請求項１に記載の化合物であって、当該化合物において、アルキレン側鎖はアルキレン側鎖の中の炭素原子間に1つ以上の二重結合または三重結合を含む、化合物。
【請求項７】
請求項１に記載の化合物であって、当該化合物において、X1-X2はH2、1つまたは2つのハロゲンがついたH、OHまたはNH2がついたH、二重結合したO、NH、または Sである、化合物。
【請求項８】
請求項１に記載の化合物であって、当該化合物が光学活性異性体である、化合物。
【請求項９】
以下の式であって、
【化２】
2005519956.tif 000007
当該式において、R1-R7はH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R22およびR23 はH、S、OおよびN-Yから選択され、
YはH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R24-R28はHまたはハロゲンであって、
Xは、O、S、NH、H2、H にOHもしくはNH2を加えたもの、または1つ以上のR基が置換されている場合はHに1つのハロゲンもしくは2つのハロゲンを加えた任意の組み合わせから選択され、および少なくとも1つのR1-R7はハロゲンであるか、または分子のアルキレン鎖が当該鎖に硫黄を含んでいる、
式の化合物。
【請求項１０】
請求項9に記載の化合物であって、当該化合物においてR22はH、S、OおよびN-Yから選択され、R23は独立にS、O、およびN-Yから選択され、当該YはH、C1-C4アルキル基、OH、NH2、SHまたはハロゲンから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素から選択される、化合物。
【請求項１１】
請求項9に記載の化合物であって、当該化合物において、アルキレン側鎖はアルキレン側鎖の中の炭素原子間に1つ以上の二重結合または三重結合を含む、化合物。
【請求項１２】
請求項9に記載の化合物であって、当該化合物において、XはH2、1つまたは2つのハロゲンがついたH、OHまたはNH2がついたH、二重結合したO、NH、または Sである、化合物。
【請求項１３】
請求項9に記載の化合物であって、当該化合物が光学活性異性体である、化合物。
【請求項１４】
請求項1に記載の化合物であって、当該化合物が
【化３】
2005519956.tif 000008
から選択される、化合物。
【請求項１５】
請求項1に記載の化合物であって、当該化合物が
【化４】
2005519956.tif 000009
から選択される、化合物。
【請求項１６】
以下の式であって、
【化５】
2005519956.tif 000010
当該式において、R1-R21はH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R22およびR23 はH、S、OおよびN-Yから選択され、
YはH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R24-R28はHまたはハロゲンであって、
X、X1およびX2は、O、S、NH、H2、H にOHもしくはNH2を加えたもの、または1つ以上のR基が置換されている場合はHに1つのハロゲンもしくは2つのハロゲンを加えた任意の組み合わせから選択され、および少なくとも1つのR1-R21はハロゲンであるか、または分子のアルキレン鎖が当該鎖に硫黄を含んでいる、式の少なくとも１つの化合物と、薬学的に許容な担体と、を含む薬学的組成物。
【請求項１７】
請求項１６に記載の組成物であって、当該組成物において前記化合物が、微生物が生物に初回の感染またはさらなる感染をする能力に作用するのに効果的な量、存在している、組成物。
【請求項１８】
請求項１６に記載の組成物であって、当該組成物において、さらに抗微生物、抗細菌または抗真菌剤を含む、組成物。
【請求項１９】
微生物用の成長培地であって、請求項１または９に定義される式の化合物を前記微生物の代謝、成長、および／または回復を刺激または促進するのに有効な濃度含む、成長培地。
【請求項２０】
微生物の遺伝子発現を調節する方法であって、当該方法が請求項１または９に定義される式の化合物であって、特定のタンパク質の活性を刺激する能力がある化合物による遺伝子発現を促進するために選択された微生物に遺伝子を挿入するステップと、前記化合物で前記微生物をインキュベートするステップを含む、方法。
【請求項２１】
遺伝子発現を調節する方法であって、他の場合には発現しない特定の遺伝子を発現させるために、請求項１または９に定義される式の化合物を微生物の培養物に加えるステップを含む、方法。
【請求項２２】
特定の微生物の感染力を阻害する方法であって、前記の特定の微生物を請求項１または９に定義される式の化合物と接触させるステップを含む、方法。
【請求項２３】
請求項１に記載の化合物であって、当該化合物においてR1-R21はCH3である、化合物。
【請求項２４】
請求項9に記載の化合物であって、当該化合物においてR1-R7はCH3である、化合物。
【請求項２５】
請求項16に記載の組成物であって、当該化合物においてR1-R21はCH3である、組成物。
【請求項２６】
請求項1に記載の化合物であって、当該化合物が光学異性体である、化合物。
【請求項２７】
請求項9に記載の化合物であって、当該化合物が光学異性体である、化合物。
【請求項２８】
請求項16に記載の組成物であって、当該組成物が光学異性体である、組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
関連出願
本出願は、米国特許第6,337,347B1号として発行された、自己誘導化合物と題された1998年6月18日に提出された米国出願第09/099,196号の継続出願である、自己誘導化合物と題された2001年10月1日に提出された米国出願第09/969,501号に関連する、2002年3月13日に提出された米国出願第10/099,935号に関連する。上述の出願および特許は、引用をもってその内容を本出願に明らかに援用する。 
【０００２】
技術分野
本願発明は、多様な微生物における遺伝子発現を促進させる、自己誘導化合物に関連する。本願発明はさらに、たとえば微生物体内における遺伝子発現を調節する、治療用組成物および治療方法に関連する。 
【０００３】
背景技術
1981年以前には、微生物学者は一般に、細菌は、細胞-細胞間シグナル伝達分子の産生要求と能力を欠損していると考えていた。1981年、Eberhard, et al. Biochemistry, 20, 2444-2499, 1981によって、フォトバクテリウム・フィシェリ（Photobacterium fischeri）という細菌が、ビブリオ（フォトバクテリウム）自己誘導物質（VAI）としても知られる3-オキソ-N-(テトラヒドロ-2-オキソ-3-フラニル)ヘキサンアミドという化合物を産生することを明らかにした。この化合物は、高細胞密度の条件下での細菌性発光に関連している。P.フィシェリの細胞膜はVAIを透過することが、Kaplan and Greenberg in 1985 (J. Bacteriol., 163, 1210-1214, 1985)によって示された。 ブロス培地の細菌細胞密度が低い場合、VAIは濃度勾配に沿って受動的に細胞外に拡散し、周囲の培地に蓄積される。細胞密度が高い場合、細胞外のVAIの濃度は細胞内のVAIの濃度と等しい。このような条件下では、VAIは発光遺伝子の転写を開始することが明らかになっている。このようなシステムを用いれば、細菌はそれ自身の集団の密度を監視することができ、特定の遺伝子の活性をその集団レベルに調節することができる。 
【０００４】
数年間、細菌発光に関与する自己誘導物質は、海洋環境で発光する数種類の細菌に固有のものであると推測されていた。しかし、1992年、陸生細菌エルビニア・カロトボラ（Erwinia carotovora）が、自己誘導システムを用い、βラクタム抗菌カルバペネムの産生を調節することが明らかになった（Bainton, et al., Biochem J., 288, 297-1004, 1992b）。カルバペネムの自己誘導の原因であると認められた分子は、生物発光の自己誘導の原因である同種分子の一員である、アシル化ホモセリンラクトン（HSL）であることが明らかになった。 この発見により、多様な細菌におけるHSLの一般的な探索が可能になった。この検索に影響を及ぼすために、生物発光センサーシステムを開発し、それを使用して、たくさんの細菌培養物の使用済み上清液におけるHSLをスクリーニングした。数多くのさまざまな生物が、スクリーニングによって、HSLを産生することが明らかになった。これらには、シュードモナス・エルギノーザ（Pseudomonas aeruginosa）、セラチア・マルセセンス（Serratia marcescens）、エルビニア・ヘルビコラ（Erwinia herbicola）、シトロバクター・フレウンディイ（Citrobacter freundii）、エンテロバクター・アグロメランス（Enterobacter agglomerans）、およびプロテウス・ミラビリス（Proteus mirabilis）が含まれる(Brainton, et al., Gene.116, 87-91, 1992a; Swift, et al., Mol.Microbiol., 10, 511-520, 1993)。さらに最近では、このリストには、エルビニア・ステワルティイ（Erwinia stewartii） (Beck, J.Bacteriol, 177, 5000-5008, 1993)、イェルシニア・エンテロコリティカ（Yersinia enterocolitica） (Throup, et al., Mol.Microbiol., 17, 345-356, 1995)、アグロバクテリウム・ツメファシエンス（Agrobacterium tumefaciens） (Zhang, et al., Nature, 362, 446-448, 1993)、クロモバクテリウム・ビオラセウム（Chromobacterium violaceum）(Winston, et al., Proc.Natl.Acad.Sci., USA, 92, 9427-9431, 1995)、およびリゾビウム・レグミノサリウム（Rhizobium leguminosarium） (Schripsema, et al., J. Bacteriol, 178, 366-371 1996)などがさらに含まれるようになった。今日、一般に、すべての腸内細菌およびグラム陰性細菌に、HSL自己誘導物質を用いた細胞密度調節の能力があると考えられている。
【０００５】
1993年、Gambello, et al.Infect.Immun., 61, 1880-1184, (1993)は、シュードモナス・エルギノーサのLasI遺伝子のα-HSL産生物が、外毒素Aおよびその他の病原性因子の産生を、細胞密度に依存する様式で制御することを明らかにした。そのときから、多数のシュードモナス病原性因子の産生は、Lux システムに似た様式で、LasIおよびRh1I調節システムによって産生されるα-HSL化合物によって制御されていることが明らかになっている(Ochsner, et al., Proc.Natl. Acad.Sci., USA 92, 6424-6428, 1995; Winson, et al., supra; Latifi, et al., 1995)。Latifi, et al. Mol. Microbiol, 21, 1173-1146, (1996)はまた、静止期のシグマ因子（RpoS）によって制御されている特性を含む、P. エルギノーサの多くの静止期の特性は、LasIおよびRh1I細胞-細胞間シグナル伝達システムの階層制御下にあることも立証している。 
【０００６】
すべての場合において、ホモセリンラクトン自己誘導物質は、フォトバクテリウム・フィシェリのLuxRに類似するDNA結合タンパク質に結合し、転写活性を開始させるタンパク質の構造変化を引き起こすことが知られている。このプロセスは、細菌の細胞密度に特異的な遺伝子の発現と連結している(Latifi, et al. supra, 1996)。この種の調節は「菌体密度感知機構」と呼ばれている。なぜなら、「定足数に達した」細菌細胞群の要求を、標的遺伝子の活性化前に示唆するためである(Fuqua, et al., J. Bacteriol., 176, 269-275, 1994b)。これら「病原性因子」の一部の発現は、細菌の細胞密度と相関がある(Finley and Falkow, Microbiol. Rev. 53, 210-230, 1989)。 
【０００７】
P.エルギノーザの場合、菌体密度感知機構は、エラスターゼ、アルカリ性プロテアーゼ、LasAプロテアーゼ、ヘモリシン、シアン化物、ピオシアニン、およびラムノ脂質を含む、多数の外産物の調節に関与していることが明らかになっている(Gambello, et al., supra; Latifi, et al., supra; Winson, et al., supra; Ochsner, et al., 1995)。これら外産物のほとんどが、P.エルギノーサが静止期に入ると、合成および輸送が最大になる。 
【０００８】
細胞のシグナル伝達および菌体密度感知機構の概念は、当業で研究されている。たとえば、Pearson et al.の米国特許第5,591,872号、Passador et al., Journal of Bacteriology, pages 5990-6000, October, 1996、PCT W092/18614号、および米国特許第5,593,827号を参照。
【０００９】
これらのシグナル伝達分子が各種代謝機能の調節において重要であるとすると、細菌の遺伝子発現を調節する新規の自己誘導化合物が必要になる。 
【００１０】
発明の開示
本願発明の目的は、新規の自己誘導化合物および前記新規化合物を含む組成物を提供することである。
【００１１】
本願発明のさらなる目的は、本願発明の化合物の投与による、調節、すなわち阻害、促進、分散の、新規の方法を提供することである。 
【００１２】
本願発明のさらなる目的および利点は、部分的には後述の説明に記述され、部分的には当業者が後述の説明を検討することによって明らかになるか、または本願発明を実施することによって習得されるであろう。  本願発明の目的および利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘されるとおり、実現し、獲得できると考えられる。 
【００１３】
本願発明によると、上述およびその他の目的は、以下の式の化合物であって、 
【００１４】
【化６】
2005519956.tif 000002
【００１５】
当該式において、R1-R21はH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R22およびR23 はH、S、OおよびN-Yから選択され、
YはH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R24-R28はHまたはハロゲンであって、
X、X1およびX2は、O、S、NH、H2、H にOHもしくはNH2を加えたもの、または1つ以上のR基が置換されている場合はHに1つのハロゲンもしくは2つのハロゲンを加えた任意の組み合わせから選択され、および少なくとも1つのR1-R21はハロゲンであるか、または当該分子のアルキレン鎖が当該鎖に硫黄を含んでいる、
式の化合物によって部分的に実現する。
【００１６】
本願発明の更なる目的は、微生物の遺伝子発現を調節する方法であって、当該方法が、ほかの場合には発現しない特定の遺伝子の発現を引き起こすために、微生物培養物に発明の化合物を加えるステップを含む、方法を提供することである。 
【００１７】
本願発明のさらなる目的および利点は、当業者は以下の詳しい説明から容易に理解できるであろう。当該説明は、本願発明を実施するために考えられる最良の様態を単純に具体化することによって、本願発明の好ましい実施態様のみを示し説明しているにすぎない。実現されるであろう通り、本願発明はその他のおよび異なる実施態様を可能にし、そのいくつかの詳細は、さまざまな明らかな意味において修飾が可能であり、すべて本願発明から逸脱することはない。したがって、図および説明は事実上具体例として考慮され、制限としては考慮されない。 
【００１８】
発明の詳細な説明
本願発明は以下の式であらわされる自己誘導化合物であって、 
【００１９】
【化７】
2005519956.tif 000003
【００２０】
当該式において、R1-R21はH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R22およびR23 はH、S、OおよびN-Yから選択され、
YはH、C1-C4 アルキル基、OH、NH2、SH またはハロゲンからなるグループから選択され、当該ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなるグループから選択され、
R24-R28はHまたはハロゲンであって、
X、X1およびX2は、O、S、NH、H2、H にOHもしくはNH2を加えたもの、または1つ以上のR基が置換されている場合はHに1つのハロゲンもしくは2つのハロゲンを加えた任意の組み合わせから選択され、および少なくとも1つのR1-R21はハロゲンであるか、または分子のアルキレン鎖が当該鎖に硫黄を含んでいる、
式の自己誘導化合物に関連する。
【００２１】
本願発明に含まれるのは、本願明細書で請求する化合物の光学活性異性体、および本願明細書で請求する化合物の類似体である。「異性体」という用語には、本願明細書で請求する化合物と同一の分子式を有するが、当該化合物の原子の配列が異なるために異なる化学的および物理的特性を有する分子が含まれる。異性体には、光学異性体および構造異性体の両方が含まれる。「光学活性の」という用語には、偏光面を回転させる能力を有する化合物が含まれる。光学活性異性体には、本願明細書で請求する化合物のL-異性体およびD-異性体が含まれる。 
【００２２】
本願発明の化合物は、式(I)および(II)を以下のように改変した化合物を包含する。 
1)  アシル鎖の鎖長の長短の変更。 
2)  アシル側鎖の構造の変更。たとえばアシル側鎖の炭素原子間に二重結合又は三重結合を加えるなど。 
3)  アシル側鎖の炭素の置換。たとえばメチル基、またはオキソ基、ヒドロキシル基、アミノ基、硫黄基、ハロゲンもしくはジハロゲンもしくはその他の原子、またはR基の、アシル側鎖のいずれかの位置への付加など。 
4)  アシル側鎖の骨格を含む炭素原子の、SもしくはS置換基、またはNもしくはN置換基との置換。
5)  前記分子のホモセリンラクトン環部分の置換。たとえば、硫黄基を付加してチオラクトンを生成するなど。 
6)  ハロゲン化アシルフラノンは、ホモセリンラクトン同族受容体タンパク質の阻害物質として作用することが明らかになっている。 
7)  ヘテロ環基を変化させるアシル側鎖の環の大きさは、可変である。たとえば、窒素を含む4員および6員環（すなわちベータおよびデルタラクタム）が含まれる。 
【００２３】
以下が、本願発明の特に好ましい化合物である。 
【００２４】
【化８】
2005519956.tif 000004
【００２５】
【化９】
2005519956.tif 000005
【００２６】
本願発明はまた、遺伝子の発現を調節する方法に関連する。前記方法は、特定のタンパク質の活性を刺激する能力がある物質によって遺伝子発現を促進するために選択された微生物に遺伝子を挿入するステップと、前記の特定のタンパク質の活性を刺激する能力がある物質で前記微生物をインキュベートするステップを含む。前記方法にはさらに、遺伝子発現を望ましいレベルに到達させるステップと、その後、前記の特定のタンパク質の活性を阻害する能力がある物質で前記細菌をインキュベートするステップを含んでよい。 
【００２７】
これらの化合物は、微生物の遺伝子発現を制御するために用いられる。この制御は、遺伝子発現を低減、阻害、または増加させるために行われてもよい。関係する微生物には、少なくとも１つの本願発明の化合物によって発現がある程度影響を受けるいくらかの遺伝子を有する、グラム陰性およびグラム陽性細菌、酵母、ならびに真菌が含まれる。 
【００２８】
代替的には、本願発明の化合物を、それ以外の場合には発現しない特定の遺伝子の発現を生じさせるために、微生物の培養物中に加えることもできる。たとえば、前記化合物を用いて、抗菌生成物を誘導することもできる。さらに別の例では、微生物の成長培地を、当該生物の代謝、成長および／または回復を刺激又は促進するために効果的な濃度の本願発明の自己誘導化合物を含有するように調製することもできる。
【００２９】
本願明細書で開示する化合物のさらなる使用方法は、同時継続の2000年6月9日に提出された米国出願第09/591,47号、および1999年7月9日に提出された第09/319,580号に、十分に開示されている。
【００３０】
本願発明はさらに、特定の微生物の感染力を阻害する方法、微生物に感染された免疫不全の宿主の治療方法、および治療用組成物に関連する。前記方法は、特定のタンパク質の活性を阻害する能力がある物質を治療上有効な量、個体に投与するステップを含む。 
【００３１】
「微生物の感染力を阻害する」という文言は、前記微生物が生物に最初に感染するか、またはさらに感染する能力に作用する方法を意味する。これには、特定のタンパク質が細胞外の病原性因子の転写を活性化することを防ぐ物質を用いるステップが含まれる。 
【００３２】
「物質」という用語は、特定のタンパク質の細胞外の病原性因子の転写を活性化させる能力を阻害する分子を意味する。阻害物質は、当業者に知られる方法を用いて選択することができる。
【００３３】
「治療上有効な量を投与する」という文言は、当該物質が、意図される治療機能を実施することができる生物に与える、または適用する方法を意味する。前記物質の治療上有効な量は、前記個体の感染の程度、年齢、性別、および体重、前記個体における前記微生物の特定のタンパク質の活性を阻害する前記物質の能力などの要因によって変化するだろう。投与計画は、最適な治療応答を提供するように調整してよい。たとえば、投与量を数回に分割して毎日投与することもでき、または前記投与量を治療状況の必要性に比例して減少させることもできる。投与にはまた、細菌の培養物など、生物の体外にある特定のタンパク質と接触させるステップも含まれる。
【００３４】
前記物質は、注射（皮下、静脈内など）、経口投与、吸入、経皮投与、または直腸投与など、簡便な方法で投与してよい。投与経路に応じて、前記物質を酵素、酸、および前記物質を不活化する可能性があるその他の天然の条件から保護するために、前記物質を物質でコーティングすることができる。 
【００３５】
前記物質はまた、非経口または腹腔内投与することもできる。分散液は、グリセロール、液体状ポリエチレングリコール、およびそれらの混合物、ならびに油の中で調製することもできる。保存および使用の通常の条件下では、これらの調製物は微生物の成長を防止する保存剤を含有してもよい。
【００３６】
注射に使用するために好適な薬学的組成物には、滅菌水溶液（水溶性）、または分散液、および滅菌注射用溶液または分散液の即時調整用滅菌粉末が含まれる。すべての場合において、前記組成物は滅菌状態であって、注射容器への充填が容易な程度、流動的でなければならない。前記組成物は、製造および保存の条件下において安定でなければならず、細菌および真菌などの微生物の汚染作用から保護されなければならない。前記担体は、たとえば水、エタノール、ポリオール（たとえばグリセロール、ポリエチレングリコール、および液体状ポリエチレングリコールなど）、それらの好適な混合物、ならびに植物油などを含む溶媒又は分散媒であってよい。  適切な流動性は、たとえばレシチンなどのコーティングの使用、分散液の場合は所要の粒子サイズの維持、および表面活性剤の使用などによって維持することができる。微生物の作用は、たとえばパラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどの各種抗細菌剤および抗真菌剤によって防ぐことができる。多くの場合、たとえば糖、マンニトールなどのポリアルコール、ソルビトール、塩化ナトリウムなどの等張剤を前記化合物に含めることが望ましいだろう。注射可能な組成物の吸収を持続させるために、たとえばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンなどの吸収遅延剤を組成物に含ませてもよい。 
【００３７】
滅菌された注射可能な溶液は、適切な溶媒中に入れた必要量の前記物質を、必要に応じて上述の成分1つまたはそれらの組み合わせに組み入れてからろ過滅菌することによって調製することができる。一般に、分散液は、塩基性分散媒および上述のその他の成分のうち必要な成分を含む滅菌担体に前記物質を組み入れて調製する。
【００３８】
当該物質は、たとえば不活性希釈剤または吸収可能な食用担体とともに経口投与することもできる。前記物質およびその他の成分はまた、硬または軟ゼラチンカプセルに封入するか、錠剤に圧縮するか、または個体の食物に直接組み入れることもできる。治療用の経口投与の場合、前記物質を賦形剤に組み入れ、経口摂取できる錠剤、頬側錠剤、トローチ、カプセル、エリキシル剤、懸濁液、シロップ剤、およびウェーハなどの形状で用いることができる。このような組成物および調製物は、活性成分の重量の少なくとも約1%含有してもよい。前記組成物および調製物の割合は、もちろん、変化させることができ、便利がよいように単位の重量の約5乃至約80%の範囲内とすることができる。このように治療上有用な組成物中の物質の量は、好適な投与量が得られるような量である。
【００３９】
前記錠剤、トローチ、丸剤、およびカプセルなどはまた、以下のものを含有することができる。それは、ガラガカント、アカシア、トウモロコシデンプンまたはゼラチンなどの結合剤、リン酸2カルシウムなどの賦形剤、トウモロコシデンプン、バレイショデンプン、およびアルギン酸などの崩壊剤、ステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤、ならびにショ糖、ラクトース、またはサッカリンなどの甘味剤またはペパーミント、ウィンターグリーン油、もしくはサクランボ着味剤などの着味剤である。投与単位剤形がカプセルの場合、上述の種類の物質に加えて、液体状担体を含むことができる。その他の各種の物質でコーティングとすることもでき、またはその他の場合には投与単位の物理的形状を改変してもよい。たとえば、錠剤、丸剤、またはカプセルをシェラック、糖、またはその両方でコーティングすることができる。シロップ剤またはエリキシル剤は、前記物質、甘味剤としてショ糖、保存剤としてメチルおよびプロピルパラベン、色素、ならびにサクランボまたはオレンジ味などの着味剤を含有してよい。もちろん、任意の投与単位剤形の調製に用いられる任意の物質は、薬学的に純粋であり、使用される量においては実質的に無毒であるべきである。さらに、前記物質は徐放調製物および製剤に組み込むことができる。
【００４０】
「薬学的に許容な担体」という文言は、溶媒、分散媒、コーティング、抗細菌および抗真菌剤、ならびに等張および吸収遅延剤などを意味する。このような培地および物質を薬学的に活性な物質に使用することは、当業に公知である。任意の従来の培地または物質が前記物質と不適合ではない限り、治療用組成物および治療方法におけるそれらの使用が考慮される。補助的な活性化合物も、当該組成物に組み込むことができる。
【００４１】
非経口組成物を、投与の簡便性と製剤の均一性のために投与単位剤形に調剤することは、特に有利である。本願明細書に用いられる投与単位剤形は、治療される個体に単位投与量として好適な物理的に分散した単位を意味し、予め決められた量の物質を含む各単位は、必要な薬学的担体とともに望ましい治療効果を生じるように計算されている。本願発明の新規の投与単位剤形の仕様は、（a）当該物質に特有の性質および達成されるべき特定の治療効果、ならびに（b）個体における細菌感染症治療用の物質を調合する技術に固有の限界によって支配され、およびそれらに依存する。 
前記の主要物質は、効果的な量の簡便で効果的な投与のために、好適な薬学的に許容な担体とともに、許容な投与単位に調合する。補助的な活性成分を含有する組成物の場合、前記成分の通常の投与量および投与方法を参照して、用量を決定する。
【００４２】
「免疫不全の宿主」という用語は、病原体に対して反応する能力を障害された免疫系を有する生物を意味する。前記宿主は、遺伝子障害、疾患、または免疫応答を阻害する薬物によって免疫不全を生じうる。
【００４３】
本願発明はさらに以下の非限定的実施例によって具体的に説明される。本願明細書全体に引用されている参考文献、公開済みの特許出願明細書、および発行済みの特許すべての内容は、引用により明白に援用される。 
【実施例】
【００４４】
例1
自己誘導物質類似体の化学合成
ホモセリンラクトンベースの自己誘導分子の、フッ化および硫黄含有類似体の合成を、Rich, et. al.(Tung, R. D., Rich, D. H. J. Am. Chem.Soc.1985, 107, 4342-4343)に記載されるものと類似の、ビス（2-オキソ3-オキサゾリジニル）ホスフィン酸クロリド(BOP-Cl)が媒介するホモセリンラクトンと必須カルボン酸の結合が関与する一般的な濃縮方法によって行われた。したがって、0.3Mの 2,2-ジフルオロ-3-オキソドデカン酸のCH2Cl2溶液（下記参照）(1.25 mmol)を、(i-Pr)2NEt (1.25 mmol)およびBOP-Cl (1.37 mmol)で連続して処理した。得られた混合物を室温で3時間激しく撹拌し、-78℃に冷却した。別のフラスコで、ホモセリンラクトンHBr (HSL?HBr) (1.37 mmol)を(i-Pr)2NEt (1.37 mmol)のCH2Cl2 (1.5 mL)溶液で処理し、その混合物を室温で15分間撹拌した。得られた溶液を、BOP-カルボン酸無水物の混合物を含有する溶液に、?78℃で45分間撹拌しながら滴下して加えた。得られた混合物を1.5時間かけて室温までゆっくり温めながら撹拌し、この温度でさらに4時間撹拌した。この反応混合物を1.0M HCl水溶液で0℃で失活させ、その生成物をCH2Cl2で抽出した。その有機相を中和し(NaHCO3 水溶液)、乾燥させて(Na2SO4)、その他の溶媒は減圧下で蒸発させた。その粗生成物をシリカゲルのカラムクロマトグラフィ(EtOAc溶出)で精製し、白色固体状、融点99.3-102.8℃の2を309 mg (74%)を得た。自己誘導物質類似体1a、1b、4、5、6、7 および10は、HSL?HBrおよび対応するカルボン酸から、類似する様式で合成した。
2をNoyori, et al.(Matsumura, K.; Hashiguchi, S.; Ikariya, T.; Noyori, R. J. Am. Chem Soc. 1997, 119, 8738-8739)の方法によって非対称に水素化し、β-ヒドロキシ基を有する自己誘導物質類似体3を生成した。
【００４５】
上述の調製に用いられる2,2-ジフロロ-3-オキソドデカン酸を、以下に概説した連続する3ステップをによって合成した。Freid, et al.(Freid, J. Hallinan, E. A. Tetrahedron Lett.1984, 25, 2301-2302)の方法を用いて、対応する3-ヒドロキシエチルエステルを合成した。したがって、亜鉛粉(4.40 mmol)のTHF (1 ml)溶液を、BrCH2CH2Br (0.13 mmol)で還流(10 min)して処理してから、室温で10分間 Me3SiCl (0.13 mmol)で処理した。活性化させた亜鉛を、デカナール(4.00 mmol)およびブロモジフルオロ酢酸エチル(4.40 mmol)のTHF (4.0 mL)溶液に30分間かけて滴下して加えた。得られた混合物を1時間撹拌しながら、その間に3回、短時間加熱して還流した。その反応混合物を、冷1.0 N HCl水溶液に加えて失活させ、その生成物をEtOAcで抽出した。その有機相を、連続して洗浄(H2O)、乾燥（鹹水の後、MgSO4）させて、溶媒を減圧下で除去して油状物を得、それをシリカゲルのカラムクロマトグラフィ（溶出の勾配は2%乃至5% EtOAc/ヘキサン）で精製し、無色油状のアルドール生成物(597 mg, 53%)を得た。
【００４６】
(COCl)2 (8.95 mmol)のCH2Cl2 (20 mL)溶液を-78℃まで冷却し、DMSO (17.80 mmol)のCH2Cl2 (3.0 mL)溶液を15分間かけて滴下して加えた。得られた混合物を-78℃でさらに15分間撹拌してから、上述のアルドール(3.57 mmol)のCH2Cl2 (7.0 mL)溶液を10分間かけて滴下して加えた。その混合物を1時間撹拌し、その間に温度を-40℃まで上昇させた。Et3N (5 mL)を5分間かけて滴下して加え、その白色懸濁液を撹拌しながら室温まで温めた。この反応混合物を氷水に加えて、生成物をCH2Cl2で抽出した。その有機相を連続して1 N (HCl 水溶液、K2CO3水溶液で洗浄し、乾燥（鹹水の後、MgSO4）させて、シリカゲル栓でろ過して、溶媒を減圧除去した。得られた油状物をシリカゲルのカラムクロマトグラフィ（溶出の勾配は1%乃至5% EtOAc/ヘキサン）で精製し、無色油状のβケトエステル850 mg (86%)を生成した。
【００４７】
上述のβ-ケトエステル(1.72 mmol)のCH3OH (1 mL)溶液をKOH(1.89 mmol)のCH3OH (2 mL)溶液に、0℃で撹拌しながら滴下して加えた。得られた混合物を室温で24時間撹拌し、濃縮して、残ったCH3OHをC6H6と２回共沸させて除去した。その後、得られた白色固体を乾燥ヘキサンで2回抽出し、EtOAc (3 ml) および H2O(5 mL)で分割した。得られた混合物を0℃に冷却し、濃塩酸(4.0 mL)を滴下して注意深く酸化させた。その混合物を0℃でさらに30分間撹拌し、層を分離させて水相をEtOAcで抽出した。混合状態の有機相を乾燥させ（鹹水の後Mg SO4）、その溶媒を減圧下で蒸発させて、融点が低い白色固体状のβ-ケト酸(391 mg, 91%)を得た。
【００４８】
自己誘導物質類似体1aおよび1bに対応する 2,2-ジフルオロカルボン酸の合成は、Middleton, et al.(Middleton, W. J.; Bingham, E. M J. org. Chem. 1980, 45, 2883-2887)の一般的な方法に従って、（ジエチルアミノ）硫酸トリフルオリド（DAST）を用いた、必須β-ケトエステルのフッ素化によって行われた。したがって、メチル2-オキソデカノン酸塩のCH2Cl2 (10.0 mL)溶液を0℃で撹拌し、DAST (18.70 mmol)を5分間かけて滴下して加えた。得られた混合物を0℃で10分間撹拌してから、室温で24時間撹拌した。それから、この反応混合物に砕いた氷(30g)をゆっくり加えて失活させた。氷が溶けた後、この生成物をCH2Cl2で2回抽出した。その有機相を乾燥させて(鹹水の後Na2SO4)、溶媒を減圧除去した。得られた油状物をシリカゲルのカラムクロマトグラフィ（溶出は2% EtOAc/ヘキサン）で精製し、無色液体状の対応する2,2-ジフロロエステル1.43 g (86%)を得た。エステルのけん化(KOH/メタノール、上述の通り)によって、酸化後、対応する酸を得た。 
【００４９】
自己誘導物質類似体4に対応するβケト酸は、前記エチルエステル（上述の通り）のけん化の後、メチル2,2-ジフルオロでカノン酸塩を酢酸エチルのエノール酸リチウムで方向付けしたクライゼン縮合させて合成し、調製した。したがって、EtOAc (1.00 mmol)を4分間かけて-78℃に維持された撹拌された(LDA (1.10 mmol)のTHF (2.5 mL)溶液へ滴下して加えた。得られた混合物をさらに30分間-78℃で撹拌してから、メチル2,2-ジフルオロデカノン酸塩のTHF (100 μL)溶液を迅速に加えた。次いで、その反応混合物を-78℃で2時間撹拌してから、飽和NH4Cl水溶液(1 mL)を加えて失活させた。得られた混合物をH2O (5 mL)に注ぎ入れ、その生成物をEt2Oで3回抽出した。その混合状態の有機相を、乾燥（鹹水の後MgSO4）させて、シリカゲル栓でろ過し、その溶媒を減圧除去した。生成物をシリカゲルのカラムクロマトグラフィ（溶出の勾配は5%乃至10%乃至40% EtOAc/ヘキサン）で精製し、透明薄黄色で油状の必須βケトエステル(222 mg, 80%)を得た。 
【００５０】
3,3-ジフルオロドデカン酸（自己誘導物質類似体5に対応）を、Sharpless, et al.(Carlsen, PH.J.; Katsuki, T.; Martin, V. S.; Sharpless, K. B. J. Org. Chem. 1981, 46, 3936-3938)の方法により、2,2-ジフルオロ-1-フェニルウンデカン（1-フェニルウンデカン-2-オンをDAST（上述の通り）でフッ素化して調製）の酸化によって調製した。したがって、2,2-ジフルオロ-1-フェニルウンデカン（1.00mmol）、CCl4 (2 mL)、CH3CN (2 mL)、H2O(3 mL)およびNaIO4 (14.50 mmol)からなる混合物を室温で激しく撹拌し、RuCl3水和物を加えた。その反応混合物を室温でさらに2時間激しく撹拌してから、CH2Cl2 (10 mL)を加えて、その相を分離した。上の水相をCH2Cl2で3回抽出し、混合状態の有機を相乾燥させ(MgSO4)、溶媒を減圧除去した。その粗生成物をbulb-to-bulb蒸留法で0.05 Torrにおいて精製し、無色油状の3,3-ジフルオロドデカノン酸(203 mg, 86%)を得た。 
【００５１】
硫黄を含有する自己誘導物質類似体およびそのカルボン酸前駆体の合成について後述する。（ノニルチオ）酢酸および（ノニルスルホニル）酢酸（それぞれ自己誘導物質類似体6および7に対応）を、Davenport, et. al.(Kenney, W. J., Walsh J. A., Davenport, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1961, 83, 4019-4022)の一般的な手順によって合成した。したがって、NaOH (0.21 mol)のH2O (45 mL)溶液を撹拌したノナンチオール(0.10 mol)およびクロロ酢酸(0.11 mol)のEtOH (125 mL)溶液に滴下して加えた。得られた混合物を12時間還流して撹拌し、次いでEtOHのほとんどを減圧除去した。得られた水相を濃塩酸で酸化させ、その粗生成物をトルエンで抽出した。有機相を乾燥させ（鹹水の後MgSO4）、溶媒を減圧下で蒸発させて油状物を得、それを0.05 Torrで蒸留して精製し、無色油状の（ノニルチオ）酢酸(17.7 g, 81%)を得た。撹拌した（ノニルチオ）酢酸(25 mmol)のAcOH (50 mL)溶液を氷浴で冷却し、30% H2O2 (55 mmol)水溶液を滴下してゆっくり加えた。得られた混合物を0℃で5時間撹拌してから、室温で12時間撹拌した。AcOHおよびH2Oを減圧下で蒸発させてからこれらの溶媒の残りをトルエンで2回共沸除去させたところ、ほぼ同量の（ノニルスルホニル）酢酸が生成された。上述のカルボン酸とHSL?BRrを(i-Pr)2NEt（上述の通り）の存在下で BOP-Clで結合させたところ、自己誘導物質類似体6および7を得た。
【００５２】
スルホキシドを有する自己誘導物質類似体8aαおよび8aβを、6の過酸化によって合成した。したがって、6 (1 mmol)のCH2Cl2 (8 mL)溶液を-10℃で撹拌し、新たに精製したm-クロロペルオキシ安息香酸 (1 mmol)のCH2Cl2 (2 mL)溶液を5分間かけて滴下して加えた。得られた混合物を、-10℃で1時間撹拌し、次いで0℃で3時間撹拌した。この反応混合物をEt2O (50 mL)で希釈し、35% KHCO水溶液.(15 mL)で抽出した。この水相をEtOAc (2 X 15 mL)で抽出した。混合した状態の有機相を乾燥させ(MgSO4)、溶媒を減圧下で蒸発させて、ジアステレオマーのスルホキシド8aαおよび8bβ(279 mg, 88%) の混合物を得た。この混合物は、逆相(C18)カラム(溶出の勾配はCH3OH/CH3CN)を用いた分取HPLCで純粋な立体異性体に分離することができる。スルホキシミンを有する自己誘導物質類似体9aおよび9bを、Ikeda, et. al.(Tamura, Y., Sumoto, K., Minaminkawa, J., Ikeda, M. Tetrahedron Lett.1972, 13, 4137-4140)が記述したS-アミノ化の一般的な手順に従って、対応するジアステレオマースルホキシド（たとえばそれぞれ8aαおよび8aβ）から合成した。したがって、O-メシチレンスルホニルヒドロキシルアミン(MSH) (0.25 mmol)のCH2Cl2 (1 mL)溶液を、撹拌したスルホキシド8aα(0.25 mmol)のCH2Cl2 (2.5 mL)溶液に、0℃で滴下しながら加えた。得られた混合物を、室温で90分間撹拌し、続いてその溶媒を減圧下で蒸発させた。酢酸エチル(10 mL)をその残留物に加え、得られた混合物を0℃で撹拌してから、N-メチルモルホリン(0.25 mmol)のEtOAc (0.5 mL)溶液をシリンジで滴下して加えた。得られた混合物を室温で30分間撹拌してから、フロリジル(1.5 g) (溶出用にEtOAc)を通してろ過した。溶媒を減圧下で蒸発させたところスルホキシミン9a(76 mg, 91%)を得た。それをさらに逆相(C18)カラムクロマトグラフィで精製することもできる。 
【００５３】
スルフィルイミンを有する自己誘導物質類似体8bαおよび8bβを調製し、MSH（上述の通り）による6のS-アミノ化によって、対応するメシチレンスルホン酸塩の形状のジアステレオマー混合物として単離した。したがって、MSH (0.50 mmol)のCH2Cl2 (2 mL)溶液を、撹拌した6 (0.50 mmol)のCH2Cl2 (5 mL)溶液に、0℃で滴下しながら加えた。得られた混合物を、室温で1時間撹拌し、続いてその溶媒を減圧下で蒸発させた。残留物をEt2Oで倍散したところ、対応するメシチレンスルホン酸スルフィルイミニウム8bαおよび8bβ(217 mg, 84%)をジアステレオマー混合物として得た。
【００５４】
自己誘導物質類似体10に対応するスルホンアミドを含有するカルボン酸前駆体の合成は、後述の連続する2ステップによって行った。したがって、α-トルエンスルホニルクロリド(10 mmol)のCH2Cl2 (5 mL)溶液を、撹拌したオクチルアミン(20 mmol)のCH2Cl2 (20 mL)溶液に、0℃で滴下しながら加えた。得られた混合物は、室温で30分間撹拌してから、H2O (3 X 24 mL)で抽出した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、溶媒を減圧下で蒸発させたところ、無色固体状の対応するα-トルエンスルホンアミド(262 mg, 93%)が得られた。次いで、Sharpless, et al.[例えば RuCl3 水和物触媒、NaIO4, H2O/CH3CN/CCl4 (上述の通り)]の手順によって、この化合物の中にあるフェニル基の酸化分解を行ったところ、ホモセリンラクトン10に対応するα-スルホンアミド酢酸を得た。したがって、α-トルエンスルホンアミド（1.00mmol）、CCl4 (2 mL)、CH3CN (2 mL)、H2O(3 mL)およびNaIO4 (14.50 mmol)からなる混合物を室温で激しく撹拌し、RuCl3水和物(5 mgを加えた。その反応混合物を室温でさらに2時間激しく撹拌してから、CH2Cl2 (10 mL)を加えて、その相を分離した。上の水相をCH2Cl2で3回抽出し、有機相を合わせて乾燥させ(MgSO4)、溶媒を減圧除去した。EtOHから残留物を再結晶化させたところ、無色固体状のα-スルホンアミド酢酸(181 mg, 72%)を得た。 
【００５５】
引用による援用
本願明細書全体に引用されている参考文献、特許、および公開済みの特許出願すべての内容は、引用によりその全体を本願明細書に援用する。
【００５６】
等価物
当業者であれば、ごく普通の実験を用いるのみで、ここに説明した特定の実施態様および方法の等価物を数多く認識し、または確認できることであろう。このような等価物は、添付の請求の範囲の包含するところである。
【国際調査報告】
2005519956.tif 000011