(57)【要約】本発明は新規の抗菌化合物類に関する。これらのトリネルビタン化合物は、微生物による感染症および疾患を治療するためのような、ならびに殺菌剤のような様々な目的に使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式の化合物:
式(1)
2006517927.tif 000026
式中、化合物は、C1とC14、C9とC10、およびC7とC8からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含み; および
式中、----はそれぞれ独立して、一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合を示し、かつ
(i) 置換基A1からA16は、独立して、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから選択されるか、または
(ii) 置換基の対A1とA2、A1とA3、A2とA3、A2とA4、A3とA4、A3とA5、A4とA5、A4とA6、A5とA6、A5とA7、A6とA7、A6とA8、A7とA8、A7とA9、A8とA9、A8とA10、A9とA10、A9とA11、A10とA11、A10とA12、A11とA12、A11とA13、A12とA13、A12とA14、A13とA14、A1とA13、A1とA14、およびA2とA14の任意の1つまたは複数が置換または無置換複素環基を形成し、ここで置換または無置換複素環を形成しないA15およびA16を含むいかなる置換基も、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから独立して選択され; および
式中、A1またはA7は存在しなくてもよく; および
式中、A2、A3、A5、A6およびA8からA15の任意の1つが一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合により式(1)の環構造に結合されてもよい; ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体;
ただし、この化合物は7(8),11(12),15(17)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオールではない。
【請求項２】
C1とC14との間に少なくとも1つの二重結合を含む、請求項1記載の化合物。
【請求項３】
C1とC14、およびC9とC10からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含む、請求項1記載の化合物。
【請求項４】
少なくとも3つの二重結合を有する、請求項1から3のいずれか一項記載の化合物。
【請求項５】
少なくとも以下からなる群より選択される炭素原子間に二重結合を含む、請求項1記載の化合物;
i) C1とC14、C9とC10、およびC8とA8、
ii) C1とC14、C15とA15、およびC8とA8、または
iii) C1とC14、C15とA15、およびC7とC8。
【請求項６】
A1、A2、A3、A5、A6、A7、A9、A10、A11、A13、A14およびA16は、独立して、H、OH、O、SH、NH2およびORから選択される、請求項1から5のいずれか一項記載の化合物。
【請求項７】
OR基のRは低級アルキルまたは低級アシルである、請求項6記載の化合物。
【請求項８】
A7および/またはA16はHである、請求項6記載の化合物。
【請求項９】
A4およびA12は、独立して、低級アルキル、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシおよび低級アルコール基から選択される、請求項1から8のいずれか一項記載の化合物。
【請求項１０】
A4およびA12は、独立して、メチル、ヒドロキシメチル、ホルミルおよびカルボキシルから選択される、請求項9記載の化合物。
【請求項１１】
A4およびA12はメチルである、請求項10記載の化合物。
【請求項１２】
A8およびA15は、低級アルキル、低級アルケンまたは低級アルキンから選択される、請求項1から11のいずれか一項記載の化合物。
【請求項１３】
A8およびA15はメチルおよびCH2から選択される、請求項12記載の化合物。
【請求項１４】
A8およびA15はCH2である、請求項13記載の化合物。
【請求項１５】
A1からA16の少なくとも2つがOHまたはORである、請求項1記載の化合物。
【請求項１６】
OR基のRは低級アルキルまたは低級アシルである、請求項15記載の化合物。
【請求項１７】
少なくともA2およびA3はOHである、請求項15記載の化合物。
【請求項１８】
下記式を含む、請求項1記載の化合物:
式(1)
2006517927.tif 000027
式中、化合物は、C1とC14、C9とC10、およびC7とC8からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含み; および
式中、----はそれぞれ独立して、一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合を示し、および
式中、置換基A1からA16は、独立して、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから選択され、および
式中、A1またはA7は存在しなくてもよく; および
式中、A2、A3、A5、A6およびA8からA15の任意の1つが一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合により式(1)の環構造に結合されてもよい; ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体;
ただし、その化合物は7(8),11(12),15(17)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオールではない。
【請求項１９】
下記式を含む、請求項1記載の化合物:
式(2)
2006517927.tif 000028
式中、----は一重もしくは二重結合を示し; および
式中、置換基A2、A3、A4、A7、A8、A12、A15およびA16は式(1)に関して上で定義したとおりである、ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体。
【請求項２０】
下記式を含む、請求項1記載の化合物:
式(3)
2006517927.tif 000029
式中、置換基A2、A3、A4、A8、A12、A15およびA16は式(1)に関して上で定義したとおりである、ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体。
【請求項２１】
塩が薬学的および/または獣医学的に許容される塩である、請求項1から20のいずれか一項記載の化合物。
【請求項２２】
(9E)-1(14),8(19),9(10),15(17)-トリネルビタテトラエン-2β,3α-ジオール(P); 1(14),8(19),15(17)-トリネルビタトリエン-2β,3α-ジオール(Q); および1(14),7(8),15(17)-トリネルビタトリエン-2β,3α-ジオール(R)からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
【請求項２３】
被検者において微生物による感染症または疾患を治療するための薬学的および/または獣医学的製剤であって、請求項1から22のいずれか一項記載の化合物を適当な薬学的/獣医学的に許容される賦形剤との混合物として含む製剤。
【請求項２４】
請求項1から22のいずれか一項記載の化合物を少なくとも1つの希釈剤との混合物として含む組成物。
【請求項２５】
被検者において微生物による感染症または疾患を治療するまたは予防するための方法であって、請求項1から22のいずれか一項記載の化合物の有効量を被検者に投与するまたは適用する段階を含む方法。
【請求項２６】
被検者において微生物による感染症または疾患を治療するまたは予防するための薬剤の製造を目的とした請求項1から22のいずれか一項記載の化合物の使用。
【請求項２７】
表面または溶液を殺菌するための方法であって、請求項1から22のいずれか一項記載の化合物の有効量に該表面または溶液をさらす段階を含む方法。
【請求項２８】
請求項1から22のいずれか一項記載の化合物を含むキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野:
本発明は新規の抗菌化合物類に関する。これらの化合物は、微生物による感染症および疾患を治療するためのような、ならびに殺菌剤のような様々な目的に使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景:
抗生物質、すなわち感染性微生物に対する選択的毒性を有する化合物は、20世紀に導入されて以来、人類に多大な利益をもたらし、何百万もの生命を救ったとされている。今日、多剤耐性の病原体(例えば、多剤耐性の黄色ブドウ球菌(Staphyloccus aureus)またはバンコマイシン耐性の腸球菌(Enterococcus))の管理を助けるため、または結核の原因菌である結核菌(Mycobacterium tuberculosis)などの難治性病原体に対する改善された治療法を提供するために、新しい抗生物質が必要とされ続けている。選択的毒性化合物はまた、ヒトで用いられているものとは異なる作用機序を有する薬剤開発の必要性がある場合に、獣医用抗生物質および成長促進剤として、ならびに広範囲の医学的および工業的工程および製品における保存剤および消毒剤としても有用である。
【０００３】
昆虫および陸生無脊椎動物は、多くの日和見微生物病原体による感染に直面しているが、それでもなお何億年の間地球上に存在している、成功した生物群であり、今日では非顕微的生物(macroorganism)の他のどの群よりもはるかに多い、何百万の代表種がある。したがって、昆虫および他の陸生無脊椎動物は、感染の可能性を避ける、または克服するための効率的な方法を持っているはずである。
【０００４】
昆虫は、哺乳動物および他の生物と、血球による異物の非特異的食作用、ならびにリポ多糖および(1,3)-ベータ-D-グルカンなどの一般的微生物誘導物質に反応しての、デフェンシン、セクロピン、およびアタシンなどの一連の抗菌ペプチド産生に基づく「先天性」免疫系を共通して有している。しかし、昆虫、または他のいかなる無脊椎動物からも、感染に対する哺乳動物の反応の典型的なものである、B-リンパ球/T-リンパ球型のクローン化、誘導性免疫系の存在について、まったく証拠は得られていない。したがって、昆虫は、自身を微生物侵襲に対して保護する、他の発見されていない防御系を有している可能性がある。
【０００５】
昆虫による非ペプチド抗生物質の合成については、これまでほとんど証拠が得られていない。1950年代に行われた北米の節足動物102種の調査[1]では、わずか2つの活性抽出物が見いだされ、これらはキノン、すなわち抗生物質としては価値のない反応性化合物の存在によって活性であるものと推定された。抗菌化合物p-ヒドロキシシンナムアルデヒドが最近、チョウセンハバチから単離された[2]が、この化合物の哺乳動物への毒性についてデータは示されていない。
【０００６】
1997年から1999年の間に、本出願者らはオーストラリア東海岸から多数の陸生無脊椎動物を採集し、そのいくつかを抽出して、抽出物の生物活性をスクリーニングした。その結果、本出願者らはテングシロアリの一種、Nasutitermes triodiaeから抗菌性トリネルビタジエンを同定した(WO 01/90035)。
【０００７】
既知の抗生物質に対する微生物の耐性が増加しており、抗菌剤として使用できるさらなる化合物が必要である。
【発明の開示】
【０００８】
発明の開示:
本発明者らは、抗菌活性を有する新規トリネルビタンを同定した。
【０００９】
ある局面において、本発明は、下記式の化合物を提供する:
式(1)
2006517927.tif 000002
式中、化合物は、C1とC14、C9とC10、およびC7とC8からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含み; および
式中、----はそれぞれ独立して、一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合を示し、かつ
(i) 置換基A1からA16は独立して、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから選択されるか、または
(ii) 置換基の対A1とA2、A1とA3、A2とA3、A2とA4、A3とA4、A3とA5、A4とA5、A4とA6、A5とA6、A5とA7、A6とA7、A6とA8、A7とA8、A7とA9、A8とA9、A8とA10、A9とA10、A9とA11、A10とA11、A10とA12、A11とA12、A11とA13、A12とA13、A12とA14、A13とA14、A1とA13、A1とA14、およびA2とA14の任意の1つまたは複数が置換または無置換複素環基を形成し、ここで置換または無置換複素環を形成しないA15およびA16を含むいかなる置換基も、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから独立して選択され; および
式中、A1またはA7は存在しなくてもよく; および
式中、A2、A3、A5、A6およびA8からA15の任意の1つが、一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合により式(1)の環構造に結合されてもよい; ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体塩;
ただし、その化合物は7(8),11(12),15(17)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオールではない。
【００１０】
好ましい態様において、化合物は、C1とC14およびC9とC10からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含む。
【００１１】
さらに好ましい態様において、式(1)の化合物は3つ、4つまたはそれ以上の二重結合を有する。より好ましくは、化合物は少なくとも以下からなる群より選択される炭素原子間に二重結合を含む;
i) C1とC14、C9とC10、およびC8とA8、
ii) C1とC14、C15とA15、およびC8とA8、または
iii) C1とC14、C15とA15、およびC7とC8。
さらにより好ましくは、化合物は少なくともC1とC14との間に二重結合を含む。
【００１２】
好ましくは、A1、A2、A3、A5、A6、A7、A9、A10、A11、A13、A14およびA16は、独立して、H、OH、O、SH、NH2およびORから選択される。より好ましくは、A1、A2、A3、A5、A6、A7、A9、A10、A11、A13、A14およびA16は、独立して、H、OHおよびORから選択される。OR基のRは、本明細書に定義される低級アルキル(好ましくは、メチルまたはエチル)または低級アシルである。さらにより好ましくは、A7および/またはA16はHである。
【００１３】
好ましくは、A4およびA12は、独立して、低級アルキル、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシおよび低級アルコール基から選択される。より好ましくは、A4およびA12は、独立して、メチル、ヒドロキシメチル、ホルミルおよびカルボキシルから選択される。さらにより好ましくは、A4およびA12はメチルである。
【００１４】
好ましくは、A8およびA15は、低級アルキル、低級アルケンまたは低級アルキンから選択される。より好ましくは、A8およびA15はメチルおよびCH2から選択される。最も好ましくは、A8およびA15はCH2である。
【００１５】
また、前記A1からA16の少なくとも2つがOHまたはOR基であることが好ましく、ここでRは上で定義したとおりである。より好ましくは、少なくともA2およびA3はOHである。
【００１６】
別の好ましい態様において、化合物は下記式を含む:
式(1)
2006517927.tif 000003
式中、化合物はC1とC14、C9とC10、およびC7とC8からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含み; および
式中、----はそれぞれ独立して、一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合を示し、および
式中、置換基A1からA16は、独立して、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから選択され、および
式中、A1またはA7は存在しなくてもよく; および
式中、A2、A3、A5、A6およびA8からA15の任意の1つが一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合により式(1)の環構造に結合されてもよい; ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体;
ただし、その化合物は7(8),11(12),15(17)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオールではない。
【００１７】
別の好ましい態様において、化合物は下記式を含む:
式(2)
2006517927.tif 000004
式中、----は一重もしくは二重結合を示し; および
式中、置換基A2、A3、A4、A7、A8、A12、A15およびA16は式(1)に関して上で定義したとおりである、ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体。
【００１８】
別の好ましい態様において、化合物は下記式を含む:
式(3)
2006517927.tif 000005
式中、置換基A2、A3、A4、A8、A12、A15およびA16は式(1)に関して上で定義したとおりである、ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体。
【００１９】
より好ましくは、化合物は、(9E)-1(14),8(19),9(10),15(17)-トリネルビタテトラエン-2β,3α-ジオール(P); 1(14),8(19),15(17)-トリネルビタトリエン-2β,3α-ジオール(Q); および1(14),7(8),15(17)-トリネルビタトリエン-2β,3α-ジオール(R)からなる群より選択される。
【００２０】
好ましくは、化合物は実質的に精製された形である。本発明の化合物は既知の化学的方法により合成することができる。場合によっては、化合物はNasutitermes属のシロアリから実質的に精製されてもよい。さらにより好ましくは、化合物はNasutitermes exitiosusの兵アリ階級から実質的に精製される。別の場合、本発明の化合物は天然源から、例えばシロアリから得られる化合物に対して標準的な化学反応を行い、その後、所望の化合物に至るように官能化することにより得られる。
【００２１】
好ましくは、塩は薬学的/獣医学的に許容される塩である。式(1)の化合物の適当な薬学的/獣医学的に許容される塩には、無機酸付加塩(例えば、塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩など)、有機酸付加塩(例えば、ギ酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩など)、アミノ酸との塩(例えば、アルギニン塩など)などの酸付加塩、アルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩など)およびアルカリ土類金属塩(例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩など)などの金属塩、アンモニウム塩、有機塩基付加塩(例えば、トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩など)、ならびに同様のものなどの非毒性塩が含まれる。
【００２２】
本発明の化合物には同様に、様々な結晶形が含まれる。
【００２３】
本発明の化合物には同様に、特定の式により本明細書に示されるものの異性体が含まれる。これらの異性体には、光学異性体、立体異性体および幾何異性体が含まれる。
【００２４】
別の局面において、本発明は、被検者において微生物による感染症または疾患を治療するための薬学的および/または獣医学的製剤であって、式(1)から(3)のいずれか一つに記載の化合物を適当な薬学的/獣医学的に許容される賦形剤との混合物として含む製剤を提供する。
【００２５】
さらなる局面において、本発明は、本発明による化合物を少なくとも1つの希釈剤との混合物として含む組成物を提供する。
【００２６】
本発明の化合物は抗菌活性を有し、従って、例えば、ヒトもしくは動物用のまたは水生生物用の抗生物質として、工業またはその他の工程における消毒剤/抗菌剤として、農薬として、または食品保存添加物として有用である。
【００２７】
従って、さらなる局面において、本発明は、被検者において微生物による感染症または疾患を治療するまたは予防するための方法であって、下記式を有する化合物の有効量を被検者に投与する段階を含む方法を提供する:
式(1)
2006517927.tif 000006
式中、化合物はC1とC14、C9とC10、およびC7とC8からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含み; および
式中、----はそれぞれ独立して、一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合を示し、かつ
(i) 置換基A1からA16は、独立して、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから選択されるか、または
(ii) 置換基の対A1とA2、A1とA3、A2とA3、A2とA4、A3とA4、A3とA5、A4とA5、A4とA6、A5とA6、A5とA7、A6とA7、A6とA8、A7とA8、A7とA9、A8とA9、A8とA10、A9とA10、A9とA11、A10とA11、A10とA12、A11とA12、A11とA13、A12とA13、A12とA14、A13とA14、A1とA13、A1とA14、およびA2とA14の任意の1つまたは複数が置換または無置換複素環基を形成し、ここで置換または無置換複素環を形成しないA15およびA16を含むいかなる置換基も、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから独立して選択され; および
式中、A1またはA7は存在しなくてもよく; および
式中、A2、A3、A5、A6およびA8からA15の任意の1つが一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合により式(1)の環構造に結合されてもよい; ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体。
【００２８】
被検者において微生物による感染症または疾患を治療するまたは予防するための薬剤の製造を目的とした本発明の化合物の使用も提供される。
【００２９】
さらに、別の局面において、本発明は、表面(例えば、台所の調理台、浴室のタイルおよび同様のものなどの硬性表面)または溶液を殺菌するための方法であって、下記式を有する化合物の有効量に前記の表面または溶液をさらす段階を含む方法を提供する:
式(1)
2006517927.tif 000007
式中、化合物はC1とC14、C9とC10、およびC7とC8からなる群より選択される炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含み; および
式中、----はそれぞれ独立して、一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合を示し、かつ
(i) 置換基A1からA16は、独立して、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから選択されるか、または
(ii) 置換基の対A1とA2、A1とA3、A2とA3、A2とA4、A3とA4、A3とA5、A4とA5、A4とA6、A5とA6、A5とA7、A6とA7、A6とA8、A7とA8、A7とA9、A8とA9、A8とA10、A9とA10、A9とA11、A10とA11、A10とA12、A11とA12、A11とA13、A12とA13、A12とA14、A13とA14、A1とA13、A1とA14、およびA2とA14の任意の1つまたは複数が置換または無置換複素環基を形成し、ここで置換または無置換複素環を形成しないA15およびA16を含むいかなる置換基も、H、OH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ基、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシから独立して選択され; および
式中、A1またはA7は存在しなくてもよく; および
式中、A2、A3、A5、A6およびA8からA15の任意の1つが一重もしくは二重結合またはエポキシ化結合により式(1)の環構造に結合されてもよい; ならびに
その光学異性体、水和物、溶媒和物および/または塩もしくは誘導体。
【００３０】
本発明の抗菌化合物は、グラム陽性とグラム陰性の両方の細菌、ならびに真菌および原生動物に対して効果的であろう。
【００３１】
本発明の化合物を含むキットも同様に提供される。キットは希釈剤をさらに含むことが好ましく、その希釈剤は、化合物との混合剤として存在するかまたは別のバイアルに存在してもよく、使用前に化合物と混ぜ合わせてもよい。
【００３２】
化合物は、動物または植物に適用するまたは投与するのに適した組成物中に提供されることが好ましい。
【００３３】
さらなる態様において、キットは、WO 01/90035に記述されているものなどの他の抗菌化合物を含む。
【００３４】
キットは、キットの使用のための情報および/または使用説明書をさらに含むことが好ましい。
【００３５】
明らかなように、本発明のある局面の好ましい特徴および特性を本発明の他の多くの局面に適用できる。
【００３６】
本明細書の全体を通して、「含む(comprise)」なる語、または「comprises」もしくは「comprising」などの変形は、述べられた成分、整数もしくは段階、または複数の成分、整数もしくは段階のグループを包含することを意味するが、いかなる他の成分、整数もしくは段階、または複数の成分、整数もしくは段階のグループの除外を意味するものではないことが理解されよう。
【００３７】
本発明を、下記の非制限的な実施例により添付の図面を参照しつつ以下に説明する。
【００３８】
発明の詳細な説明:
定義
「低級」という用語は、特に記載がない限り、1、2、3、4、5または6個の炭素原子を有する基を意味することが意図される。
【００３９】
適当な「低級アルキル」ならびに「低級アルコキシ」、「低級アルキルチオ」、「低級アルキルアミノ」、「低級アルキルスルホニル」、「低級アルキルスルフィニル」および「低級アルキルスルホニルオキシ」という用語の低級アルキル部分は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチル、ヘキシルまたは同様のものなどの直鎖または分枝鎖でありうる。
【００４０】
適当な「低級アルケン」基には、以下に限定されることはないが、CH2、CHCH3、CHCH2、CHCHCH3および同様のものが含まれる。さらに、適当な「低級アルキン」基には、以下に限定されることはないが、CCH、CCCH3および同様のものが含まれる。
【００４１】
適当な「低級アルコキシ」基には、以下に限定されることはないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、tert-ブトキシ、および同様のものが含まれる。
【００４２】
適当な「低級カルボキシ」基には、以下に限定されることはないが、カルボキシ、カルボキシメチル、カルボキシエチル、カルボキシプロピル、カルボキシイソプロピル、カルボキシブチル、カルボキシイソブチル、カルボキシtert-ブチルおよび同様のものが含まれる。
【００４３】
適当な「低級アルデヒド」基には、以下に限定されることはないが、メタナール、エタナール、プロパナール、イソプロパナール、ブタナール、イソブタナール、tert-ブタナールおよび同様のものなどのアルデヒド基から選択されるものが含まれる。
【００４４】
適当な「低級ケトン」基には、以下に限定されることはないが、エタノン、プロパノンおよび同様のものなどのケトン基から選択されるものが含まれる。
【００４５】
適当な「低級エステル」基には、以下に限定されることはないが、メタノエート、エタノエート、プロパノエート、イソプロパノエート、ブタノエート、イソブタノエート、tert-ブタノエートおよび同様のものが含まれる。
【００４６】
適当な「低級アシルオキシ」基には、以下に限定されることはないが、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシおよび同様のものが含まれる。
【００４７】
適当な「低級アルコール」基には、以下に限定されることはないが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、tert-ブタノールおよび同様のものが含まれる。
【００４８】
適当な「低級アルキルチオ」基には、以下に限定されることはないが、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ブチルチオおよび同様のもの、ならびにメチルチオメチル、メチルチオエチル、メチルチオプロピル、メチルチオブチル、エチルチオメチル、エチルチオエチル、エチルチオプロピル、エチルチオブチルおよび同様のものなどの低級アルキルチオ置換低級アルキルが含まれる。
【００４９】
適当な「低級アルキルアミノ」基には、以下に限定されることはないが、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ブチルアミノおよび同様のもの、ならびにメチルアミノメチル、メチルアミノエチル、メチルアミノプロピル、メチルアミノブチル、エチルアミノメチル、エチルアミノエチル、エチルアミノプロピル、エチルアミノブチル、ジメチルアミノメチル、ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノプロピル、ジメチルアミノブチル、ジエチルアミノメチル、ジエチルアミノエチル、ジエチルアミノプロピル、ジエチルアミノブチルおよび同様のものなどのモノまたはジ(低級アルキル)アミノ置換低級アルキルが含まれる。
【００５０】
適当な「低級アルキルスルホニル」基には、以下に限定されることはないが、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、ブチルスルホニルおよび同様のものが含まれる。
【００５１】
適当な「低級アルキルスルフィニル」基には、以下に限定されることはないが、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、プロピルスルフィニル、ブチルスルフィニルおよび同様のものが含まれる。
【００５２】
適当な「低級アルキルスルホニルオキシ」基には、以下に限定されることはないが、メチルスルホニルオキシ、エチルスルホニルオキシ、プロピルスルホニルオキシ、ブチルスルホニルオキシおよび同様のものが含まれる。
【００５３】
適当な置換または無置換複素環基には、以下に限定されることはないが、環状アセタールおよび環状カーボネートを含む、5から8原子の炭素および酸素骨格(式(1)の構造によって与えられる2〜3個の炭素原子を含む)を有する基が含まれる。そのような複素環基は、1つまたは複数のOH、O、SH、NH2、低級アルキル、低級アルケン、低級アルキン、低級アルコキシ、低級カルボキシ、低級アルデヒド基、低級ケトン基、低級エステル基、低級アシルオキシ、低級アルコール基、低級アルキルチオ、低級アルキルアミノ、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニルおよび低級アルキルスルホニルオキシで置換されていてもよい。
【００５４】
本明細書に示される一般式(1、2および3)は、環構造を炭素1から16として形成する炭素原子を描いている。本明細書に定義されるように、一般式により示される化合物は、さらなる炭素原子を置換基A1からA16の一部として含んでもよい。本明細書に示される特定の化合物および「炭素骨格」(例えば、化合物P、Q、R、S、TおよびU; ならびに炭素骨格V、W、XおよびY)に関して、これらのさらなる炭素原子が、具体的に番号付けされている。例えば、式(1)で位置A8のメチル基は、化合物RでC19として表されている。従来技術の分子について言及する場合、類似の炭素番号付与体系が使用される。例えば、当業者なら認識しているように、7(8),11(12),15(17)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオールは、式(1)で、7(8),11(12),15(A15)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオールと一般に表される。
【００５５】
本明細書では「実質的に精製された」という用語は、天然状態では関連している脂質、核酸、ポリペプチド、および他の混入分子から分離された化合物を指す。実質的に精製された化合物は、天然では関連している他の成分が少なくとも60%ない、好ましくは少なくとも75%ない、および最も好ましくは少なくとも90%ないことが好ましい。
【００５６】
化合物の「有効量」とは、微生物増殖(antimicrobial growth)を治療するまたは予防するのに必要なまたは十分な量である。有効量は、被検者の大きさおよび体重、病気の種類、微生物の濃度などのような要因に応じて変わりうる。当業者であれば、必要以上の実験なしに、上記の要因を研究すること、および化合物の有効量に関する決定を下すことができるであろう。
【００５７】
「被検者」とは、微生物、特に細菌による感染にかかりやすい任意の生物とすることができる。好ましくは、被検者は脊椎動物または植物である。より好ましくは、脊椎動物は魚類、鳥類または哺乳類である。より好ましくは、哺乳類はヒト、家畜動物(例えば、ヒツジ、ウシ、ウマ、ヤギなど)または伴侶動物(例えば、ネコ、イヌなど)である。
【００５８】
単離、誘導体化および合成
本発明の化合物の少なくともいくつかは、オーストラリアの野生シロアリから得られた天然に存在するトリネルビタンであり、他国における同一種およびおそらく関連種に存在する可能性が高い。治療用途に必要になるであろうこれらのおよび関連の天然トリネルビタンの大量利用は、適当なシロアリの培養コロニーから、または所望の化合物を実験室で合成することにより行うことができるであろう。本明細書に記載のタイプの天然材料の類似体は、天然材料からの化学変換により、または全合成により(そのような経路がより効果的である場合)得ることができよう。
【００５９】
トリネルビタンジテルペンの基本的三環核の合成は、ロビンソンアニール化およびマクマリーカップリングの方法により達成され、1(15),8(9)-または1(15),8(19)-位にオレフィン官能性を持つ酸化型トリネルビタジエン生成物が得られている[21]。さらに、7(8),11(12),15(17)-位にオレフィン官能性を持つトリネルビタトリエン-2,3-ジオールは、そのような天然生成物に対して提案されている生物発生経路を化学的に擬態することにより合成されている[10, 22, 23]。当技術分野においてよく知られ報告されている化学反応[例えば、28、29を参照されたい]によるこれらの経路の拡大もしくは適合、または同様に当技術分野においてよく知られ報告されている化学反応[例えば、28、29を参照されたい]による目的に合うように設計された合成経路の開発により、天然トリネルビタンおよびその類似体に対する都合の良い入手方法が提供されるものと思われる。
【００６０】
抗菌組成物およびその利用
本発明の化合物は抗菌活性を有し、従って、例えば、ヒトもしくは動物用のまたは水生生物用の抗生物質として、工業またはその他の工程における消毒剤/抗菌剤として、農薬(微生物感染を制御するために植物に適用できる組成物を含む)として、または食品保存添加物として有用である。さらなる用途には、以下に限定されることはないが、環境における微生物病原体の増殖の阻害、洗浄剤、軟膏剤および同様のものを含む薬用媒体に関する微生物のコロニー形成の軽減および阻止が含まれる。
【００６１】
本発明の化合物の有効量を含んだ組成物を投与する段階を含む、医療用留置器具の処理/(殺菌および洗浄)方法も提供される。これらの器具には、例えば、任意の留置器具、例えば、カテーテル、矯正装置およびインプラントが有利に含まれうる。
【００６２】
本発明による化合物は、様々な感染症を引き起こす多様な微生物に対して使用することが可能であり、これらの病原体により引き起こされる疾患を予防する、軽減するまたは治療するのに効果的である。
【００６３】
本発明の化合物が効果的である細菌または細菌様の微生物の例には、以下に限定されることはないが、枯草菌(Bacillus subtilis)、炭疽菌(Bacillus anthracis)、セレウス菌(Bacillus cereus)などの桿菌(bacillus); 化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)、溶血性連鎖状球菌(Streptococcus haemolyticus)、大便連鎖球菌(Streptococcus faecalis)、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)、黄色ブドウ状球菌(Staphylococcus aureus)などのブドウ球菌(staphylococcus)、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)、大腸菌(Escherichia coli)、シトロバクター種(Citrobacter sp.)、赤痢菌種(Shigella sp.)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、エンテロバクター種(Enterobacter sp.)、セラチア種(Serratia sp.)、プロテウス種(Proteus sp.)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)、アシネトバクター種(Acinetobacter sp.)、カンピロバクター種(Campylobacter sp.)などのペプトストレプトコッカス属(peptostreptococcus)、ならびにクラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomatis)およびクラミジア・ニューモニエ(Chlamydia pneumoniae)などのクラミジア種(Chlamydia sp.)が含まれる。
【００６４】
本発明の方法は、例えば、外科創傷を含む創の細菌感染、肺感染症(例えば、結核症)、皮膚感染症、および全身性細菌感染症から選択される微生物による感染症または疾患の治療または予防に利用することができる。例えば、本発明の抗菌化合物により治療または予防できる疾患には、以下に限定されることはないが、炭疽病、食中毒、毛嚢炎、フルンケル、カルブンケル、丹毒、蜂巣炎、リンパ管炎/リンパ節炎、ひょう疽、皮下膿瘍、汽腺炎、顔面播種性粟粒性狼瘡(acne agminata)、感染性粉瘤、肛門周囲膿瘍、masitadenitis、外傷後の表在性二次感染、火傷または外科的外傷、咽喉炎、急性気管支炎、扁桃炎、慢性気管支炎、気管支拡張症、びまん性汎細気管支炎、慢性呼吸病の二次感染、肺炎、腎盂腎炎、膀胱炎、前立腺炎、精巣上体炎、淋菌性尿道炎、非淋菌性尿道炎、胆嚢炎、胆管炎、細菌性赤痢、腸炎、付属器炎、子宮内感染、バルトリン腺炎、眼瞼炎、麦粒腫、涙嚢炎、瞼板腺炎、角膜強膜炎、中耳炎、副鼻腔炎、歯周炎、歯冠周囲炎、顎炎、腹膜炎、心内膜炎、敗血症、髄膜炎、および皮膚感染症が含まれる。
【００６５】
本発明の化合物は同様に、エシェリキア(Escherichia)、サルモネラ(Salmonella)、パスツレラ(Pasteurella)、ヘモフィルス(Haemophilus)、ボルデテラ(Bordetella)、スタフィロコッカス(Staphylococcus)、およびマイコプラズマ(Mycoplasma)属に属するものなどの、獣医疾病を引き起こす様々な微生物に効果的である。獣医疾病の説明に役立つ実例には、大腸菌症、ひな白痢、鳥パラチフス、家禽コレラ、伝染性コリーザ、ブドウ球菌感染症、および肺炎球菌感染症などの、家禽のもの; 大腸菌症、サルモネラ症、パスツレラ病、ヘモフィルス感染症、萎縮性鼻炎、滲出性表皮炎、およびマイコプラズマ病などの、ブタのもの; 大腸菌症、サルモネラ症、出血性敗血症、マイコプラズマ病、ウシ肺疫、およびウシ乳房炎などの、ウシのもの; 大腸菌による敗血症、サルモネラ症、出血性敗血症、子宮膿腫、および膀胱炎などの、イヌのもの; 滲出性胸膜炎、膀胱炎、慢性鼻炎、およびヘモフィルス感染症などの、ネコのもの; ならびに細菌性下痢症およびマイコプラズマ病などの、子ネコのものが含まれる。
【００６６】
本発明はまた、寄生虫感染症、特に寄生原虫類により引き起こされるものの治療および/または予防のための方法を提供する。寄生原虫類のなかに含まれるのは、ジアルジア(Giardia)、トリコモナス(Trichomonas)、リーシュマニア(Leishmania)、トリパノソーマ(Trypanosoma)、クリチジア(Crithidia)、ヘルペトモナス(Herpetomonas)、レプトモナス(Leptomonas)、ヒストモナス(Histomonas)、アイメリア(Eimeria)、イソポラ(Isopora)およびプラスモジウム(Plasmodium)属のものである。プラスモジウムにより引き起こされる寄生虫感染症の一例がマラリアである。
【００６７】
本発明はまた、真菌感染症の治療および/または予防のための方法を提供する。そのような真菌感染症(真菌症)は、例えば、皮膚、皮下または全身性であってよい。浅在性真菌症には、頭部白癬、体部白癬、足白癬、爪甲真菌症、爪甲周囲真菌症、癜風、口腔鵝口瘡(カンジダ症)、ならびに膣カンジダ症、気道カンジダ症、胆管カンジダ症、食道カンジダ症、および尿路カンジダ症などの他のカンジダ症が含まれる。全身性真菌症には、全身および粘膜皮膚カンジダ症、クリプトコッカス症、アスペルギルス症、ムコール菌症(フィコミコーシス)、パラコクシジオイデス症、北アメリカ分芽菌症、ヒストプラスマ症、コクシジオイデス症、およびスポロトリクム症が含まれる。真菌感染症には、クラドスポリウム・ククメリナム(Cladosporium cucumerinum)、エピデルモフィトン・フロコッサム(Epidermophyton floccosum)、アスペルギルス・フミガタス(Aspergillus fumigatus)、ならびにその他のアスペルギルス属菌(Aspergillus spp.)、クモノスカビ属菌(Rhizopus spp.)およびミクロスペルムム・イプセウム(Microspermum ypseum)により引き起こされるものが含まれる。
【００６８】
当業者には認識されるように、本発明の化合物は、幅広い組成物に有利に組み入れることができる。例えば、化合物は、ヒトを含む動物への投与用に製剤化することができ、または体臭防止剤、石鹸、洗髪剤、歯磨剤、うがい薬などのようなボディケアおよび口腔ケアを含む一連のパーソナルケア製品に組み入れることができる。本発明の方法で用いるのに適した製剤は、当業者が標準的な手順を用いて容易に調製することができる。
【００６９】
本発明はまた、表面、例えば、硬性表面、織布または不織表面を洗浄するための洗浄用組成物を提供する。本発明の被洗浄および/または洗浄組成物(cleaned and/or cleaning compositions)とできる表面の例には、便器、浴槽、排水溝、ハイチェア、調理台(肉類、野菜類にさらされるようなもの)、食肉加工室、肉屋、空気孔、空調機器、敷物、紙または織物製品処理、おむつおよび空気清浄器が含まれる。
【００７０】
洗浄製品は、汚れの防止および除去のためのトイレに滴下する形態であってもよく、便器の縁下洗浄剤の形態であってもよい。
【００７１】
別の態様において、これら組成物は、洗浄液としての、特にコンタクトレンズ洗浄用組成物として有用である。このように、コンタクトレンズは、本発明の化合物の有効量を含んだ組成物の投与により洗浄および殺菌することができる。
【００７２】
本発明の化合物は、パーソナルケア製品およびスキンケア製品に組み入れられてもよい。本発明の化合物は、表皮の包帯およびローションの調製に使用されてもよい。別の態様において、本発明の化合物は、例えば、アフターシェーブローションまたはローションに組み入れられてもよい。
【００７３】
本発明の薬学的および/または獣医学的製剤には、製剤を動物、好ましくはヒトに投与できるように適当な「賦形剤」が含まれる。
【００７４】
植物に悪影響を及ぼすことなく植物に適用できる組成物も提供される。
【００７５】
別の局面において、組成物には適当な希釈剤が含まれてもよく、その場合、組成物は実際、例えば動物に対して有毒であってもよい。そのような組成物は、表面などを殺菌するための工業的な場面において有用である可能性がある。適当な希釈剤は、当業者により、よく知られているものと思われる。
【００７６】
ある態様において、本発明の化合物は、乳濁液として製剤化される。乳濁液は、細かい分離状の、または2つの非混和性の液体または「相」、例えば油および水を含有するコロイド状の分散液であって、そのうち(内相または不連続相)の一方がもう一方(外相または連続相)の内部で液滴として分散される。従って、水中油型乳濁液は、内相としての油と、外相または連続相としての水とからなり、油中水型乳濁液は、その逆になる。
【００７７】
多種多様な乳化系が、本発明の化合物を含むように、ならびにミクロ液体化技術を利用して標準的な乳濁液および微乳濁液を含むように形成されてもよい。
【００７８】
一般に、乳濁液には、油および水相、乳化剤、乳化安定剤、ならびに任意で増粘剤、防腐剤、着色剤、着香剤、pH調整剤や緩衝剤、キレート剤、ビタミン、消泡剤、等張調整剤および抗酸化剤が含まれる。適当な乳化剤には、アルコールエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩(30〜40)、石鹸(12〜20)およびスルホコハク酸塩などの陰イオン界面活性剤; 第四級アンモニウム化合物などの陽イオン界面活性剤; アルキルベタイン誘導体などの両性イオン界面活性剤; 脂肪族アミン硫酸塩、ジ脂肪族アミン硫酸塩、ジ脂肪族アルキルトリエタノールアミン誘導体(16〜17)などの両性界面活性剤；ならびに脂肪族または脂環式アルコールのポリグリコールエーテル誘導体、飽和脂肪酸およびアルキルフェノール、ポリプロピレングリコールおよびアルキルポリプロピレングリコールへの水溶性ポリエチレンオキシ付加物、ノニルフェノールポリオキシエタノール、ヒマシ油ポリグリコールエーテル、ポリプロピレン/ポリエチレンオキシド付加物、トリブチルフェノキシ-ポリエトキシエトキシ-エタノール、ラノティン(lanothin)アルコール、ポリエチル化(POE)アルキルフェノール(12〜13)、POE脂肪酸エステルポロキサマー(7〜19)、POEグリコールモノエーテル(13〜16)、ポリソルベート(17〜19)およびソルビタンエステル(2〜9)などの非イオン界面活性剤が含まれる(括弧内の数字は好ましい親水性・親油性バランス(HLB)値を示す)。その他の乳化剤も適しているので、この羅列は網羅的であるとは意図されない。
【００７９】
別の態様において、本発明の化合物は、水混和性溶媒を含む水性組成物に製剤化される。そのような水混和性溶媒の例には、以下に限定されることはないが、エタノール、イソプロパノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ポリエチレングリコール-300、ポリエチレングリコール-400、プロピレングリコール、グリセリン、2-ピロリドン、N-メチル2-ピロリドン、グリセロールホルマール、ジメチルスルホキシド、ジブチルセベケート、ポリソルベート80、およびその混合物が含まれる。
【００８０】
本発明の化合物を含有する薬学的製剤の剤形は、投与経路に応じて適当に選択して、従来の調製方法により調製することができる。通常、化合物は、経口の、経鼻の、直腸の、膣の、筋内の、静脈内の投与経路などの一般に利用される経路のいずれかによる投与を目的として製剤化される。
【００８１】
便宜上、ヒトまたは動物用に、化合物は経口投与を目的として製剤化されることが好ましく、その場合、化合物または薬学的/獣医学的に許容されるその塩は、一般に知られている結合剤および賦形剤との混合物であってもよい。経口投与を目的とした剤形の例には、錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤、シロップ剤、エリキシル剤、および油性または水性懸濁液が含まれる。化合物は、直接的にもしくは飼料との混合により、または動物に直接与えられるもしくは水か飼料との混合による溶存形態として経口的に動物に投与することができる。
【００８２】
注射製剤は、安定剤、消毒剤、および可溶化剤などの補助剤を含むことができる。これらの補助剤を含み得る注射剤を容器に入れて、例えば、使用時に溶解される固形製剤を調製するために凍結乾燥により凝固させることができる。容器には、単回用量または複数用量が含まれてもよい。
【００８３】
外用の製剤には、液剤、懸濁剤、乳剤、軟膏剤、ゲル、クリーム、ローション、およびスプレーが含まれる。
【００８４】
固形製剤は、活性化合物に加えて、薬学的に許容される添加剤を含むことができる。例えば、活性化合物は、賦形剤、増量剤、結合剤、崩壊剤、吸収促進剤、湿潤剤、および潤滑剤の中から必要に応じて選択される添加剤と混合されて、固形製剤に製剤化される。
【００８５】
液体製剤には、液剤、懸濁剤、および乳濁剤が含まれる。これらには、懸濁化剤、乳化剤などのような補助剤が含まれてもよい。
【００８６】
動物用の場合、化合物は、当技術分野における通常の方法により、散剤、細粒剤、水溶剤、シロップ剤、液剤、および注射剤に製剤化することができる。
【００８７】
ヒト用の薬剤として使用する場合、化合物の用量は、成人に対して1日あたり1 mgから1 g、および好ましくは100 mgから300 mgの範囲内とすることができる。
【００８８】
動物用の場合、用量は一般に、投与の目的(治療用か予防用か)、動物の種類およびサイズ、病原生物の種類、ならびに症状の重症度に応じて変化するが、1日あたり体重1 kgにつき1から200 mg、および好ましくは5から100 mgの範囲内である。
【００８９】
上記の一日用量は、1日1回または2から4回の分割量として投与することができる。必要に応じて、一日用量は、上記に指定した範囲を超えてもよい。
【００９０】
実施例
方法および材料
粗抽出物のスクリーニング
大鼻型のシロアリ種Nasutitermes exitiosus (Hill) (シロアリ目: シロアリ科)の働きアリおよび兵アリ階級の抽出物を、枯草菌(ATCC菌株6633)に対し、バイオアッセイにおいて4.0 mg/mlの濃度でスクリーニングした。アッセイ(WO 01/90035に報告されているものの改変型)は、弱い抗菌活性を検出するように設計した。本研究で使用したアッセイと以前に報告されているもの(WO 01/90035)との間の唯一の相違は、今回の場合、Luria-Bertani寒天培地中の細菌細胞の密度を以前の明細書に報告されているものよりも10倍低くしたことである。改変型アッセイは、元の方法よりも約2.5倍感度が高かった。
【００９１】
逆相HPLCによる抗菌成分の分離
N. exitiosusの兵アリの70%メタノール抽出液12 mL(溶質86 mgを含有する)を、セミ分取カラムを用いて、4 ml/分の流速ならびに20分にわたる水含有0.05% (v/v)トリフルオロ酢酸から100%アセトニトリルまでの勾配、その後、さらに15分間の100%アセトニトリルで、逆相HPLCにより分画化した。溶出液のUV吸収を230 nmで監視した。分画を35分にわたり回収した。対応する分画を反復分離運転の間にわたってプールし、プール分画を窒素下で蒸発乾固させた。分画の残渣をHPLC用の水(1〜8分の分画)、70%メタノール水溶液(9〜15分)、またはメタノール(16〜35分)に再溶解した。粗抽出液20μLに相当する、各プール分画の一定分量について、枯草菌に対する抗菌活性のアッセイを行った。
【００９２】
3つの分画、F1 (22〜23分)、F2 (23〜23.5分)、およびF3 (23.5〜24分)が抗菌活性を示し、HPLC法、質量分析法およびNMR分光法により分析した。
【００９３】
HPLCはSystem Gold, Model 126, Beckman Instruments社, USAとした。
【００９４】
セミ分取カラムは、YMC社製の250×10 mm C18 ODS-AQ, 5μmとし、Sapphire Biosciences, Australiaから供給された。
【００９５】
逆相HPLCによる純度評価
選択した分画10μlまたは粗抽出液20μlを分析用逆相HPLCカラムに注入した。吸着した物質を、上記と同じ溶出条件を利用して、0.55 ml/分の流速で溶出させた。溶出液を230 nmのUV吸収によりおよび95℃で作動する蒸発光散乱検出器(ELSD)により監視した。
【００９６】
分析用カラムは、YMC社製の250×3 mm C18 ODS-AQ, 5μmとし、Sapphire Biosciences, Australiaから供給された。
【００９７】
逆相HPLCによるF2の抗菌成分の単離
N. exitiosusの兵アリの抽出物から単離された活性分画F2を、50分にわたりアセトニトリル:水(0.05% (v/v)トリフルオロ酢酸を含有する)が55:45の定組成溶出液を用いて、セミ分取逆相HPLCによりさらに分離した。保持時間24〜26.5分、30〜32分、34〜36分、および36.5〜39分で溶出された、4本のUV吸収ピークを回収した。24〜26.5分に溶出していた、これらの分画のうちの1本だけが生物学的に活性であった。これをさらに分析するために蒸発乾固させた。
【００９８】
この定組成分離の後、24〜26.5分の間に溶出した生物学的に活性な亜分画は依然として、少なくとも2成分の混合物であることが、1H NMR分光法により示された(図示しない)。この亜分画を同じ定組成系、すなわち、アセトニトリル:水(0.05% (v/v)トリフルオロ酢酸) 55:45により、但しこの場合には30分にわたってさらに分離した。保持時間19.3〜21.5分および23〜26分で溶出された、2本のUV吸収ピーク(QおよびRと名付けた)を回収した。これらの分画はそれぞれ生物学的に活性であったので、さらに分析するために蒸発乾固させた。
【００９９】
逆相HPLCによるF3の抗菌成分の単離
N. exitiosusの兵アリの抽出物から単離された活性分画F3は均質ではなかったので、セミ分取カラムおよび50分にわたりアセトニトリル:水(0.05% (v/v)トリフルオロ酢酸)が55:45の定組成溶出液を用いた逆相HPLCによりさらに分離した。保持時間21〜23分、23〜24.5分、25〜27分、および30〜32分で溶出された、4本のUV吸収ピークを回収した。化合物を含有する第1、第2、および第4の溶出分画(それぞれS、TおよびUと名付けた)は生物学的に活性であったので、さらに分析するために蒸発乾固させた。
【０１００】
結果
N. exitiosusの働きアリから調製された抽出物は、改変型のバイオアッセイでは不活性であったが、同一種の兵アリの抽出物は、直径15 mmの透明帯を示した。HPLCに関するこの二つの抽出物のUVおよびELSD(図示しない)プロファイルは、保持時間0〜21分の間で定性的に非常に似通っていたが、対応するピークの高さが違っていた(図1および2を比較されたい)。しかしながら、これら二つの抽出物の主な相違は、保持時間22〜27分の間で見られた。この領域でいくつかの主要ピークが兵アリの抽出物において230 nmのUV吸収により検出された(図1)が、N. exitiosusの働きアリの抽出物においては、対応するピークが現れなかった(図2)。トリネルビタン誘導体は、この領域に移動するものと予想された。
【０１０１】
材料および方法に記述されているようにN. exitiosusの兵アリの抽出物12 mLを分離したところ、3つの分画、F1、F2およびF3が抗菌活性を示した。抗菌アッセイにおいて、F1は直径4 mmの淡い透明帯を示し、F2は直径6 mmの淡い透明帯を示しおよびF3は最高レベルの活性を含み、直径9 mmの強い透明帯を示した。この3分画をHPLC法、質量分析法およびNMR分光法により分析した。
【０１０２】
抗菌性トリネルビタテトラエンPの構造
HPLC分析(図3)および1H NMR分光法(図4)により示されるように、抗菌性分画F1は、純粋な化合物(Pと名付けた)を含むことが判明した。
【０１０３】
化合物P 約3 mgが利用可能であった。化合物のESMSにより、分子量300 amuの種の陽イオン化された単量体形および二量体形に相当する、それぞれm/z 323および623のイオンが示された。EIMSにより、m/z 300の分子イオン、および水1分子の喪失による、m/z 282の娘イオンが示された。HREIMSにより、分子式C20H28O2と確定された。
【０１０４】
APT分光法により、20個全ての炭素原子に対し、炭素のタイプとその置換の程度が明らかとなった。その後、表1に記載されるように、プロトン共鳴をHMQC分光法によりそれぞれの炭素原子に割り当てた。
【０１０５】
（表１）化合物Pに対する13Cおよび1H NMRスペクトルデータ(CDCl3中)
2006517927.tif 000008
aCOSYスペクトルのデータ。
bHMQCスペクトルのデータ。
【０１０６】
APTスペクトル(図5)により、δ149.7、141.8、137.8、132.4、130.1、124.6、120.3および108.1の8個のオレフィン炭素原子が明らかとなった。その他の不飽和炭素原子がなかったので、化合物Pは三環系であるにちがいない。1H NMRスペクトル(図4)に見られるオレフィンプロトンの2つの対、つまりδ5.27と4.97、および5.05と4.76は、HMQC分光法により、2つのメチレン基=CH2としてそれぞれδ120.3と108.1の炭素に結合することが示された(表1)。これらのデータおよび分子式により、化合物は、さらに2つのオレフィン結合と2つのヒドロキシル基とが付いた8(19),15(17)-トリネルビタジエン炭素骨格Vを有することが示唆された。分子式C20H28O2および炭素骨格Vの化合物は、過去に報告されていない。
【０１０７】
化合物Pは、1H NMRスペクトルで、さらに3つのオレフィンプロトン、δ5.70、5.58、および5.48を示した。これらのプロトンとAPTスペクトルで見られたδ132.4、130.1、および124.6のオレフィン炭素との間の結合は、HMQC分光法により、3つのオレフィンメチン炭素(=CH-)と確定された(表1)。2つのプロトン、δ5.70および5.58がJ=15.0で相互にカップリングしていたことから、E-2基置換オレフィン[3]が示唆され、このことはCOSY分光法(図6)により裏付けられた。APTスペクトルで見られた2つのヒドロキシル保持メチン炭素-CHOH-(δ79.0および73.0)は、HMQC分光法(図7)により、1H NMRスペクトルにおけるδ3.51および3.90の2つの中磁場共鳴に結び付けられた。2つのプロトンのシグナルはJ=10.5で相互にカップリングしていた(COSY分光法により確認された)ことから、近接するジオール部分-CH(OH)CH(OH)-が示唆された。
炭素骨格V
2006517927.tif 000009
【０１０８】
COSY分光法により、メチンプロトンδ2.66がδ2.82の隣接メチンプロトンにJ=8.0でカップリングし、これが次に、2つの連続メチレン基のプロトンをδ1.97と1.83、および2.12と1.58に有する線形6-スピン系-CHCHCH2CH2-を形成することが立証された。オレフィンプロトンδ5.58はδ2.20および1.61の隣接するメチレンプロトンにカップリングし、これが次に連続プロトンをδ1.70(1.01)、2.46と1.84、および5.48に有する11-スピン系-CH=CHCH2CH(CH3)CH2CH=を完成させた。これらの6-および11-スピン系は明らかに、炭素骨格Vにおいてそれぞれ5員環および中員環のC-16、7、6、5およびC-9〜C-14部分を構成する。中員環の部分は、遠隔のカップリング効果により配向された。オレフィンプロトンδ5.70は、COSYスペクトルでδ5.70とδ5.05および4.76のメチレンプロトンとの間に見られるアリルカップリングに従ってC-9に位置付けられ、これが次に、C-7のメチンプロトンδ2.82とアリルカップリングしていた。オレフィンプロトンδ5.48は、COSYスペクトルでδ5.48と3.90との間、つまり明らかに6員環のC-2,3部分であった近接するジオール(-CH(OH)CH(OH)-)のプロトンに見られるアリルカップリングに従って、C-14に位置付けられた。
【０１０９】
炭素骨格Vの、および上記全ての部分間の結合の確証が、HMBC分光法(図8)で観測された多数の遠隔のH-C相関から得られた。特に、5および6員環における置換基の位置は、CH(OH)-3とC-1、C-5とC-18、CH3-18とC-3、C-5とC-16、CH-7とC-4およびC-5、CH-16とC-3およびC-17、CH-9とC-11、CH2-17とC-16、ならびにCH3-20とC-13との間の3-結合カップリングから得られる。5員環との中員環の接着点は、CH-7、CH-9とCH2-19との間の相互の3-結合H,CカップリングおよびCH-16とC-8との間のカップリングから得られる。6員環系との中員環の接着点は、CH-14とC-15、およびCH-16とC-1との間の3-結合H,Cカップリングから得られる。従って、化合物Pは、9(10)のアルケンを除いて立体化学は考えないで、9E-1(14),8(19),9(10),15(17)-トリネルビタテトラエン-2,3-ジオールと同定された。トリネルビタテトラエンは過去に報告されていない。
【０１１０】
Pの立体化学は、NOESY(図9)およびGOESY分光法により研究された。どちらのタイプのNOE分光法もCH-7、CH-16とCH3-18との間の近接性を示し、これらは通常の炭素骨格Vに従ってα-配向されると考えられる。相互のオーバーハウザー効果もCH-2とCH3-18との間で観測されたことから、CH-2はα-配向され、C-2のヒドロキシル基はβ-配向されることが示唆された。C-3のヒドロキシル基の立体配置は、そのビシナルカップリング定数の値から、および文献[4]のデータとの類推により推定された。その値J2,3=10.5 Hzから、C-2およびC-3のプロトンのトランス-ジアキシャル配置が示唆された(そのようなトランス-ジオールはJ2,3=8.0〜10.0 Hzを有するが、シス-ジオールはJ2,3=4.5〜5.0 Hzを有する[4〜6])。従って、C-3のヒドロキシル基はα-配向される。C-12のCH3には相関性が見られなかったが、これは、報告されている全てのトリネルビタン[4,7]のC-12のメチル基に従って、α-配向されると考えられた。
【０１１１】
報告されている全てのトリネルビタンは、炭素骨格Vに描かれる絶対配置を有すると考えられている[8,9]。従って、オーバーハウザー効果により規定されるPの相対配置はまた、その絶対配置、すなわち構造Pにあるような9E-1(14),8(19),9(10),15(17)-トリネルビタテトラエン-2β,3α-ジオールを表すと考えられた。
【０１１２】
新規抗菌化合物Qの構造
分画F2は混合物であり、これには、HPLCでの4本のピークにより示されるように少なくとも2つの主成分と2つの微量成分、および1H NMR分光法において明らかな混合物が含まれていた。この分画は、2つの生物学的に活性な主成分(QおよびRと名付けた)にさらに分離された(材料および方法に記述されているように)。これらは、改変型抗菌アッセイ(材料および方法)において、それぞれ直径4 mmおよび5 mmの透明帯を示した。これらの化合物は、1H NMR分光法で判断したところ純粋であった。
化合物P
2006517927.tif 000010
【０１１３】
化合物Qおよそ0.5 mgが得られた。EIMSにより、m/z 302の分子イオン、および水1分子の喪失による、m/z 284の娘イオンが示された。HREIMSにより、分子式C20H30O2と確定された。
【０１１４】
APT分光法により、δ138.0、123.8、118.4および106.7の4個のオレフィン炭素原子が明らかとなった(表2)。5個のオレフィンプロトン、δ5.55、5.22、4.98、4.91および4.79が、1H NMRスペクトルで明らかであった(表2)。オレフィンプロトンの2つの対、つまりδ5.22と4.98、および4.91と4.79は、HMQC分光法により、2つのメチレン基=CH2としてそれぞれδ118.4と106.7の炭素に結合することが示された(表2)。第5のオレフィンプロトンδ5.55は、これらのメチレンプロトンとカップリングしていなかったが、HMQC分光法によりオレフィンメチン基(=CH-)としてδ123.8の炭素に結合することが示された(表2)ことから、この化合物における3つのアルケンの存在が示唆された。化合物Qはこのように三環系であった。分子式とともにこれらのデータから、この化合物は、さらにオレフィン結合と2つのヒドロキシル基とが付いた8(19),15(17)-トリネルビタジエン炭素骨格Vを有することが示唆された。分子式C20H30O2と炭素骨格Vの両方を有する化合物は、過去に報告されていない。
【０１１５】
1H NMRスペクトルにより、δ3.93および3.76に2つの中磁場共鳴が示された(表2)。APTスペクトルで見られた2つのヒドロキシル保持メチン炭素-CH(OH)-(δ73.9および77.0)は、HMQC分光法によりδ3.93および3.76の共鳴に結び付けられた(表2)。2つのプロトンのシグナルはJ=10.0で相互にカップリングしていた(これはCOSY分光法により裏付けられた)ことから、近接するジオール部分-CH(OH)CH(OH)-が示唆された。COSY分光法(表2)により、メチンプロトンδ5.55が隣接のメチレンプロトンδ2.63および1.99にカップリングし、>C=CH-CH2-部分を形成することが立証された。ホモアリルカップリングがCOSYスペクトルでプロトンδ1.99と3.93との間に見られたことは、-CH(OH)CH(OH)-C=CH-CH2部分を示唆しており、これは明らかに炭素骨格VのC-3,2,1,14,13部分を構成する。APTスペクトルで見られた2つのメチン炭素(δ51.1および61.3)は、Pのもの(δ52.0および60.7)との比較によりC-7およびC-16に割り当てられた。2つの化合物の対応する炭素原子は、類似の化学的環境にあるためである。COSYスペクトルは、約δ2.65、2.20の、およびδ1.2〜1.7の領域における重複プロトンシグナルにより複雑であったので、さらに有用な相関を示すことができなかった。
【０１１６】
（表２）化合物Qに対する13Cおよび1H NMRスペクトルデータ(CDCl3中)
2006517927.tif 000011
bHMQCスペクトルのデータ。
cHMBCスペクトルのデータ。
u: 未分解のデータ。
【０１１７】
骨格Vの存在、および上記全ての部分間の結合の確証が、HMBC分光法により記録された多数の遠隔のH,C相関から得られた。特に、6、5員環における置換基の位置は、CH(OH)-3とCH3-18との間の相互の3-結合H,Cカップリング、CH3-18とC-16およびCH2-17とC-16との間のカップリングから得られる。5員環系との中員環の接着点は、CH2-19とCH-7との間の3-結合H,Cカップリングから得られる。6員環系との中員環の接着点は、CH2-17とCH-1との間のカップリングから得られ、-CH(OH)CH(OH)-C=CH-CH2-部分が確認された。従って、化合物Qは、立体化学は考えないで、1(14),8(19),15(17)-トリネルビタトリエン-2,3-ジオールと同定された。
【０１１８】
Qの立体化学は、NOESYおよびGOESY分光法により調べられた。どちらのタイプのNOE分光法もCH-2とCH3-18、およびCH-7とCH-16との間の近接性を示した。CH-7、CH-16、およびCH3-18は炭素骨格Vに従ってα-配向されると考えられるので、それ故、CH-2はα-配向され、およびC-2のヒドロキシル基はβ-配向される。C-3のヒドロキシル基の立体配置は、そのビシナルカップリング定数の値から、および文献データ[4]との類推により推定された。その値J2,3=10.0 Hzから、C-2およびC-3のプロトンのトランス-ジアキシャル配置が示唆された(そのようなトランス-ジオールはJ2,3=8.0〜10.0 Hzを有するが、シス-ジオールはJ2,3=4.5〜5.0 Hzを有する[4〜6])。従って、C-3のヒドロキシル基はα-配向される。これは、C-2およびC-3のプロトンの化学シフトを、2β,3αジオール官能性を有する化合物Pのものと比較することにより確認された。C-2のプロトンδ3.93は、Pのもの(δ3.90)に類似していたが、C-3のプロトンδ3.76は、おそらくPの9(10)アルケンによる遮蔽の欠如により、Pのものよりも低磁場に0.25 ppmシフトした。化合物Pの場合、CH-3とオレフィンプロトンCH-9との間の近接性がNOESY分光法により示された。化合物QにおいてC-12のCH3には相関性が見られなかったが、これは、過去に報告されている全てのトリネルビタン[4,7]に従って、α-配向されると考えられた。
【０１１９】
前に論じたように、報告されている全てのトリネルビタンは、炭素骨格Vに描かれる絶対配置を有すると考えられている[8,9]。従って、オーバーハウザー効果により規定されるこの化合物Qの相対配置はまた、その絶対配置、すなわち構造Qにあるような1(14),8(19),15(17)-トリネルビタトリエン-2β,3α-ジオールを表すと考えられた。
化合物Q
2006517927.tif 000012
【０１２０】
新規抗菌化合物Rの構造
純粋な化合物Rおよそ0.3 mgがF2の再分画により得られた(材料および方法)。EIMSにより、m/z 302の分子イオンおよび水1分子の喪失によるm/z 284の娘イオンが示された。HREIMSにより、分子式C20H30O2、つまりQの異性体と確定された。
【０１２１】
化合物Rに対するNMRデータは、利用できる試料の量が少ないことにより限られていた。1H NMRスペクトルにより、わずかに3個のオレフィンプロトン、δ5.51、5.16、および4.97、ならびにオレフィンメチル基のδ1.47の幅広い一重線が示された(表3)。2つのオレフィンプロトンδ5.16と4.97は、HMQC分光法により、メチレン基=CH2としてδ117.0の炭素原子に結合することが示された(表3)。オレフィンプロトンδ5.51は、COSYスペクトルにより示されるように、これらのメチレンプロトンとカップリングしなかった。オレフィンメチルシグナルは、δ2.89のプロトンとホモアリルカップリングのみを示したが、これら3個のオレフィンプロトンには相関を示さなかったことから、3つのアルケンがこの化合物に存在することが示唆され、従って、この化合物は三環系であった。
【０１２２】
（表３）化合物Rに対する13Cおよび1H NMRスペクトルデータ(CDCl3中)
2006517927.tif 000013
bHMQCスペクトルのデータ。
cHMBCスペクトルのデータ。
u 未分解のデータ。
【０１２３】
2つのオレフィンメチレン(CH2=)が化合物PおよびQに存在していたが、そのようなメチレンが化合物Rには一つしか見られなかったことから、おそらくアルケンが炭素骨格V中の8(19)の>C=CH2から7(8)の>C=C(CH3)-もしくは8(9)の-(CH3)C=CH-に、または15(17)の>C=CH2から1(15)もしくは15(16)の>C=C(CH3)-にシフトしたことが示唆された。Rのオレフィンメチレン炭素原子の化学シフト(δ117.0)は、PのC-17のもの(δ120.3)およびQのC-17のもの(δ118.4)に類似していたが、PのC-19のもの(δ108.1)およびQのC-19のもの(δ106.7)には類似していなかったことから、15(17)-エキソメチレン官能基の存在が確認された。アルケンが8(19)の>C=CH2から8(9)の-(CH3)C=CH-にシフトしたならば、アリルカップリングが予想される。さらに、生じるオレフィンメチンプロトンは、WO 01/90035の化合物9に示される6.0および11.0 Hzに類似のカップリング定数値の二重-二重線として2つの隣接のアリルプロトンとカップリングすると予想される。そのようなプロトンは、Rの1H NMRスペクトルには現れなかった。その代わりに、δ5.51プロトンが2つの隣接プロトンとJ=12.0の二重-多重線としてカップリングしていたことから、化合物PおよびQのC14,13部分=CHCH2-に類似しており、おそらくアルケンが骨格Vの8(19)から炭素骨格Wにある7(8)にシフトしたことが示唆された。これらのデータおよび分子式により、化合物Rは、さらにオレフィン結合と2つのヒドロキシル基とが付いたトリネルビタジエン炭素骨格Wを有することが示唆される[4,8]。分子式C20H30O2と骨格Wとを有する天然産物に関する報告はないが、このタイプのトリネルビタンは以前に合成されている[10]。後者の化合物7(8),11(12),15(17)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオールの1H NMR特性は、Rのものとは著しく異なっており、従ってこれは新規化合物である。
炭素骨格W
2006517927.tif 000014
【０１２４】
1H NMRスペクトルにより、δ3.97および3.27に2つの中磁場共鳴が示された(表3)。2つのヒドロキシル保持メチン炭素-CH(OH)-(δ74.4および74.7)は、HMQC分光法によりこれらの共鳴に結び付けられた(表3)。2つのプロトンのシグナルはJ=10.0で相互にカップリングしていた(COSY分光法により裏付けられた)ことから、近接するジオール部分-CH(OH)CH(OH)-が示唆された。COSY分光法(表3)により、メチンプロトンδ5.51が隣接のメチレンプロトンδ2.61および1.80にカップリングし、>C=CH-CH2-部分を形成することが立証された。ホモアリルカップリングがCOSYスペクトルでプロトンδ1.80と3.97との間に見られたことは、-CH(OH)CH(OH)-C=CH-CH2-部分を示唆しており、これは明らかに炭素骨格WのC-3,2,1,14,13部分を構成する。ホモアリルカップリングがCOSYスペクトルでδ2.89とオレフィンメチルプロトンδ1.47との間に見られたことは、CH-C=C-CH3部分を示唆しており、これは炭素骨格WのC-16,7,8,19部分を構成する。プロトンδ2.89は従って、C-16に割り当てられた。COSYスペクトルは、約δ2.65、2.20の、およびδ1.2〜2.2の領域における重複プロトンシグナルにより複雑であったので、さらなる相関を示すことができなかった。
【０１２５】
骨格Wの存在、および6、5員環における結合の確証が、HMBC分光法で観測された多数の遠隔のH,C相関、特にCH3-18とC-3、C-16、C-5、およびC-2との間の3-および4-結合カップリングから得られた。5、6員環との中員環の接着点は、2つの部分、つまりホモアリルカップリングから決定された-CH(OH)CH(OH)-C=CH-CH2-およびCH-C=C-CH3から得られる。従って、化合物Rは、立体化学は考えないで、1(14),7(8),15(17)-トリネルビタトリエン-2,3-ジオールと同定された。
【０１２６】
この化合物Rの立体化学は、NOESYおよびGOESY分光法により研究された。どちらのタイプのNOE分光法もCH3-18とCH-16との間の近接性を示し、これらは炭素骨格Wに従ってα-配向されると考えられる。J2,3=10.0 Hzの値から、C-2およびC-3のプロトンのトランス-ジアキシャル配置が示唆された(そのようなトランス-ジオールはJ2,3=8.0〜10.0 Hzを有するが、シス-ジオールはJ2,3=4.5〜5.0 Hzを有する[4〜6])。従って、C-2およびC-3のヒドロキシル基は、立体配置βαまたはαβを有していた。J2,3値は、化合物Qのものと同一、およびPのもの(J2,3=10.5 Hz)と類似であったことから、類似の2β,3αジオール立体配置が示唆された。これは、C-2およびC-3のプロトンの化学シフトをPおよびQのものと比較することにより確認された。CH-2に対する値δ3.97は、トリネルビタンP(3.90)およびQ(3.93)のものに類似していたが、δ3.27のCH-3はP(3.51)およびQ(3.76)におけるよりも高磁場にシフトしていたことは、中員環におけるアルケン配置の変化を反映していた。PおよびQの両方で、分子モデルにより示されたCH-3とオレフィンプロトンCH2-19との間の近接性はNOESYデータにより確認された。C-12のメチル基は、報告されている全てのトリネルビタン[4]のC-12の立体配置に従って、α-配向されると考えられた。
【０１２７】
前に詳しく述べた論拠に従い、Rの絶対配置、つまり1(14),7(8),15(17)-トリネルビタトリエン-2β,3α-ジオールは、描かれているとおりであると考えられた。
【０１２８】
N. exitiosusの兵アリの抽出物で同定された他の抗菌性トリネルビタン誘導体
分画F3は、HPLCにて4本のピークが示すように、少なくとも3つの主成分と1つの微量成分とを含み、1H NMR分光法から明らかに混合物であった。この分画は、3つの主要な抗菌成分にさらに分離された(材料および方法)。これらの成分のそれぞれは、その1H NMRスペクトルで判断したところ純粋であった。これらの化合物は、1(15),8(9)-トリネルビタジエン-2β,3α-ジオール(S)、1(15),8(9)-トリネルビタジエン-3α-オール-2-オン(T)、および1(15),8(19)-トリネルビタジエン-2β,3α,9α-トリオール2,3,9-トリアセテート(U)と同定された。
化合物R
2006517927.tif 000015
【０１２９】
化合物Sは、WO 01/90035の化合物9に対し、逆相HPLCで同一の保持時間および同一の1H化学シフトを示したので、1(15),8(9)-トリネルビタジエン-2β,3α-ジオールと同定された。この化合物は、その以前の特許明細書のなかで抗菌活性を有することが示された。
化合物S
2006517927.tif 000016
【０１３０】
純粋な化合物Tおよそ0.5 mgが得られた。EIMSにより、m/z 302の分子イオン、メチル基の喪失によるm/z 287の、さらに水1分子の喪失によるm/z 269の娘イオンが示された。HREIMSにより、分子式C20H30O2と確定された。
【０１３１】
化合物Tの1H NMRスペクトル(表4)により、とりわけメチル共鳴がδ1.02の一重線ならびに0.67および1.42の2つの二重線として示された。本化合物P、QおよびRならびにWO 01/90035の化合物6、7および8のような数多くのトリネルビタンに存在するオレフィンメチレンプロトンは、化合物Tには見られなかった。しかしながら、J=10.0と5.0の二重-二重線は、化合物SのC-9のオレフィンプロトンのJ=11.0と6.0の二重-二重線δ5.29(WO 01/90035の表4を参照されたい)と同様にδ4.80の低磁場に見られたことから、炭素骨格Xにあるような8(9)-アルケンが示唆された。これらのデータおよび分子式により、化合物Tは、さらにヒドロキシルとカルボニル基とが付いた1(15),8(9)-トリネルビタジエン骨格Xを有することが示唆された。
化合物T
2006517927.tif 000017
化合物U
2006517927.tif 000018
炭素骨格X
2006517927.tif 000019
【０１３２】
（表４）化合物Tに対する1H NMRスペクトルデータ(ベンゼンd6中)
2006517927.tif 000020
＊文献Valterova et al. [8]を参照されたい。
【０１３３】
本明細書に記述される2種の新規ジオールQおよびRならびに2種の他の化合物、1(15),8(19)-トリネルビタジエン-3α-オール-2-オンおよび1(15),8(9)-トリネルビタジエン-3α-オール-2-オンを含めて、分子式C20H30O2の4種の既知のトリネルビタンが存在する。後者の化合物は、テングシロアリ(Nasutitermitinae)亜科のNasutitermes、Longipeditermes、Lacessititermes、Hospitalitermes、Trinervitermes、およびGrallatotermes属の多くのシロアリ種から単離されている[4,8, 11-19]。化合物Tの主要なプロトン共鳴は、1(15),8(9)-トリネルビタジエン-3α-オール-2-オンについて公開されているものと同一であった(表4)。Tは抗菌化合物であり、WO 01/90035におけるその効果に対する推測を裏付けている。
【０１３４】
純粋な化合物U 約0.5 mgが得られた。化合物のESMSにより、分子量446 amuの種の陽イオン化された単量体形および二量体形に相当する、それぞれm/z 469および915のイオンが示された。EIMSにより、この質量の分子イオンではなく、酢酸1、2、および3分子の喪失による、m/z 386、326、および266の娘イオンが示された。HREIMSにより、親分子式C26H38O6に対応する、分子式C24H34O4としてこれらの娘イオンのうちの第1の組成が確定された。
【０１３５】
化合物Uの1H NMRスペクトル(表5)により、メチル共鳴がδ2.04、2.08、2.13および1.08の4つの一重線、1.74の二重線、ならびに0.89のJ=6.5の二重線として示された。これらのシグナルの最初の3つは、酢酸塩のメチル共鳴に相当する。スペクトルにより、δ5.58、5.54、5.52、5.31および5.24の、5つの低磁場のプロトンが示された。δ5.31および5.24のシグナルは一重線であった、そしてこの領域に通常シグナルを示すメチレン基=CH2のプロトンに類似していた。残りの3つの低磁場のプロトンは、アセトキシメチンシグナル-CHOAc-である可能性が考えられる。これらのデータおよび分子式により、化合物Uは、さらに3つのアセテート基が付いた1(15),8(19)-トリネルビタジエン炭素骨格Yを有することが示唆された。
炭素骨格Y
2006517927.tif 000021
【０１３６】
（表５）化合物Uに対する1H NMRスペクトルデータ(CDCl3中)
2006517927.tif 000022
＊文献Valterova et al. [8]を参照されたい。
【０１３７】
3種のトリネルビタジエントリオールの三酢酸塩が分子式C26H38O6で過去に報告されている。1(15),8(19)-トリネルビタジエン-2β,3α,9α-トリオール2,3,9-三酢酸塩は、WO 01/90035の式10として開示された。1(15),8(19)-トリネルビタジエン-2β,3α,13α-トリオール2,3,13-三酢酸塩および1(15),8(19)-トリネルビタジエン-2β,3α,14α-トリオール2,3,14-三酢酸塩は、テングシロアリ亜科のNasutitermes、Longipeditermes、Lacessititermes、およびHospitalitermes属の多くのシロアリ種から単離されている[5,12,14-16]。化合物Uの主要なプロトン共鳴から、これは1(15),8(19)-トリネルビタジエン-2β,3α,9α-トリオール2,3,9-三酢酸塩と同定された。Uは、WO 01/90035のなかで予測されたその抗菌活性に基づいて単離された。
【０１３８】
考察
三環ジテルペンは、N. exitiosusの兵アリから調製された抽出物に限定され、同一種の働きアリから調製された対応する抽出物には存在していなかった。この結果は、シロアリの兵アリだけしかトリネルビタンを産生しなかったという以前の観測結果[7]を裏付けている。
【０１３９】
本明細書に記載の研究は、オーストラリアのシロアリN. exitiosus由来の3種の新規トリネルビタン(P、QおよびR)の単離および構造決定ならびに別の3種の既知トリネルビタン(S、TおよびU)の同定を詳述している。3種の新規トリネルビタンは、比較的よく見られる2β,3αジオール酸化パターンを有するが、トリネルビタン炭素骨格のある化合物の範囲のなかで過去には観測されていない構造的特徴を持っていた。3種の新規トリネルビタンは全て、抗菌活性を持っていた。化合物Sの過去に観測された抗菌活性が確認された。化合物TおよびUに対して過去に予測された抗菌活性も同様であった。
【０１４０】
表6には、大鼻型の分類内でのトリネルビタンの二重結合変異形の分布が要約されている。Nasutitermes属の種によりこれまでに、アルケンの位置が一般に1(15),8(9)または1(15),8(19) [7]に、および時に11(12),15(17) [13,20]にある数多くのトリネルビタジエンが供与された。3つ以上の二重結合を有するトリネルビタンは、現実にはこれまでに報告がない。従って、抗生物質活性はこれまでに、3つ以上のオレフィン結合を有するトリネルビタン誘導体に観測されていない、または帰属されていない。多数の二重結合を有するトリネルビタン、つまり7(8),11(12),15(17)-トリネルビタトリエン-2α,3α-ジオール1種だけしか合成されていない[10]。ところが、化合物Pは4つの二重結合を有し、一方、QおよびRは3つの二重結合を有する。7(8)位にアルケンを有するトリネルビタジエンがこれまでに合成されている[10, 21]ものの、Pにおける1(14)および9(10)位、Qの1(14)位、ならびにRの1(14)および7(8)位の二重結合の存在は、天然トリネルビタンのなかでは新規である。
【０１４１】
化合物P、Q、R、TおよびUの抗菌能は、利用できる化合物の量が相対的に少ないために、定量的に決定されていない。しかしながら、利用したスクリーニングアッセイにより、P、Q、R、TおよびUは、N. triodiaeから過去に単離されたトリネルビタジエンのものに定性的に類似したレベルの抗菌活性を有することが示唆された。
【０１４２】
当然のことながら当業者は、広義に記述されている本発明の精神または範囲から逸脱することなく、具体的態様に示される本発明に対し、多くの変形および/または変更を加えることができる。従って、本発明の態様はすべて例示的なものであり、限定的なものではないと考えられるべきである。
【０１４３】
前述の全ての刊行物は、その全体が本明細書に組み入れられる。
【０１４４】
本明細書のなかに含めた文献、言動、材料、装置、物品または同様のものに関するあらゆる議論は、ただ単に本発明の背景を提供することを目的としている。これらの事柄のいずれかまたは全てが、従来の技術基盤の一部を形成すると、または本出願の各特許請求の範囲の優先日の前に存在していたような、本発明に関連する分野の共通の一般知識であったと認めるものと考えられるべきではない。
【０１４５】
（表６）テングシロアリ亜科のシロアリ分類群内でのトリネルビタン二重結合の数および位置の分布
注記: 1(14)および9(10)はトリネルビタン誘導体における新たな二重結合位置であり、7(8)は天然トリネルビタン誘導体のなかでは新しい。
2006517927.tif 000023
【０１４６】
引用文献:
2006517927.tif 000024
2006517927.tif 000025
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】N. exitiosusの兵アリから調製された抗菌性抽出物の逆相HPLCプロファイル。
【図２】N. exitiosusの働きアリから調製された不活性抽出物の逆相HPLCプロファイル。
【図３】逆相HPLCによる化合物Pの純度。
【図４】化合物PのプロトンNMRスペクトル(CDCl3中)。
【図５】化合物PのAPTスペクトル(CDCl3中)。
【図６】化合物PのCOSYスペクトル(CDCl3中)。
【図７】化合物PのHMQCスペクトル(CDCl3中)。
【図８】化合物PのHMBCスペクトル(CDCl3中)。
【図９】化合物PのNOESYスペクトル(CDCl3中)。
【図１】
2006517927.tif 000030
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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