(57)【要約】下記の式（Ｉ）で表される化合物、その塩、またはそれらの水和物を含有する抗菌薬。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式（Ｉ）
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で表される化合物、その塩、またはそれらの水和物を含有する抗菌薬。
【請求項２】
次式（Ｉ）
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で表される化合物、その塩、またはそれらの水和物、および薬学的に許容される担体を含有する抗菌薬組成物。
【請求項３】
次式（Ｉ）
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で表される化合物、その塩、またはそれらの水和物の抗菌薬製造のための使用。
【請求項４】
次式（Ｉ）
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で表される化合物、その塩、またはそれらの水和物の有効量を投与することを特徴とするヒトを含む動物の感染症の処置方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は安全性を向上させた、とりわけ心毒性を軽減させた、抗菌性医薬品、抗菌性製剤に関するものである。
背景技術
ガチフロキサシンは下記の構造
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を有するキノロン系合成抗菌薬で世界各国において開発が進められている（実際に開発されているのはその１．５水和物である。特開昭６２−２５２７７２号）。
ガチフロキサシンはその構造から明らかなようにキノロン骨格の７位の置換基である３−メチルピペラジンに不斉炭素を有しており、このピペラジン置換基に基づく対掌体関係の異性体が存在する。
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すなわちピペラジンの３位の配置が（Ｓ）配置および（Ｒ）配置の対掌体の各々である［以下、（Ｓ）−配置の対掌体を化合物（Ｉ）と称し、（Ｒ）−配置の対掌体を化合物（ＩＩ）と称する。］。これらの対掌体間では抗菌活性や体内動態について大差のないことが報告されている（日本化学療法学会雑誌；２７−３０，４７巻，１９９９年；１１２−１２３，４７巻，１９９９年；１２４−１３０，４７巻，１９９９年）。
キノロン系合成抗菌薬は主薬理作用である抗菌活性の高い化合物が多く見出されるようになるとともに、毒性が強い等、安全性面についての問題を抱える化合物も多く見出されるようになっている。したがって、毒性の弱い、より高い安全性の抗菌薬が望まれている。
本発明者は鋭意研究した結果、驚くべきことに、ガチフロキサシンを構成する対掌体のうちの（Ｓ）−体が、対応する（Ｒ）−体と比較して、心毒性の指標であるＡＰＤ延長作用が優位に軽減された化合物であることを見出したのである。すなわち本発明者は、ガチフロキサシンを構成する対掌体のうちの（Ｓ）−体が、心毒性が減弱された、医薬としてより好ましい化合物であることを見出し本発明を完成させたのである。
すなわち本発明は、式（Ｉ）
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で表される化合物、その塩、またはそれらの水和物を含有する抗菌薬を提供するものであり、とりわけ心毒性の軽減された抗菌薬に関するものである。
また本発明は、当該式（Ｉ）の化合物、その塩、またはそれらの水和物、および薬学的に許容される担体を含有する抗菌薬組成物を提供するものである。
また本発明は、当該式（Ｉ）の化合物、その塩、またはそれらの水和物の抗菌薬製造のための使用を提供するものである。
さらに本発明は、当該式（Ｉ）の化合物、その塩、またはそれらの塩の有効量を投与することを特徴とするヒトを含む動物の感染症の処置方法を提供するものである。
発明を実施するための最良の形態
本発明者は、ガチフロキサシン、化合物（Ｉ）そしてそのもう一方の対掌体である化合物（ＩＩ）について、心臓に対する作用のうちのＡＰＤ延長作用を以下のようにして検討した。その結果、化合物（Ｉ）においてはＡＰＤ延長作用が優位に軽減されており、この化合物が医薬としてより好ましい特性を有することが明らかとなった。
化合物（Ｉ）および化合物（ＩＩ）のＡＰＤ延長作用
使用した動物は、Ｓｌｃ：Ｈａｒｔｌｅｙ系の雄性モルモットであり、体重：３２２−６６７ｇの個体を使用した。
薬液として、化合物（Ｉ）、化合物（ＩＩ）、およびガチフロキサシンをそれぞれ１％乳酸水溶液に溶解して１０ｍＭ溶液を調製して使用した。
測定は以下のようにして行った。すなわち、モルモットの心臓を速やかに摘出したのち、室温下９５％Ｏ２＋５％ＣＯ２で通気した栄養液（Ｋｒｅｂｓ−Ｈｅｎｓｅｌｅｉｔ）中にて右心室遊離壁筋標本を切り出した。９５％Ｏ２＋５％ＣＯ２で通気した栄養液を灌流した２０ｍｌ  ｏｒｇａｎ  ｂａｔｈ（３６．５±０．５℃に保持）内のシリコンブロック上に注射針と電気刺激用白金双極電極を用いて水平に固定した。実験中標本には、電気刺激装置より白金双極電極を介して、１Ｈｚの頻度で、矩形波（電圧はそれぞれの標本の収縮開始の閾値の約１．３倍、持続時間１ｍｓｅｃ）の電気刺激を加えた。細胞内の活動電位の記録は、微小電極用増幅器に繋げた３Ｍ  ＫＣｌ溶液を満たしたガラス微小電極（電極抵抗５〜３０ＭΩ）を介して測定し、コンピュータにより記録・解析を行った。測定は、標本を刺激開始後１時間以上安定させた後、薬物投与前ならびに投与後１０，２０，３０，４０，５０および６０分に行った。各時点では３回の計測・記録を行い、その平均値をその時点におけるデータとした。
薬液投与は、マイクロピペットを用いて２００μＬを２０ｍＬ  ｏｒｇａｎ  ｂａｔｈ内に添加した（最終ｂａｔｈ内濃度は１００μＭ）。それぞれの活動電位波形からは、静止膜電位（ＲＭＰ）、オーバーシュート（ＯＳ）、振幅（ＡＰＡ）、２０％，５０％および９０％再分極時の活動電位持続時間（ＡＰＤ２０，ＡＰＤ５０およびＡＰＤ９０）、最大立上がり速度（Ｖｍａｘ）を求めた。
各群のＡＰＤ９０の初期値と各時点における測定値について、対応のあるｔ検定を実施した。また、経時型分散分析ならびに、曝露後６０分値についてＴｕｋｅｙ検定により群間比較を実施した。有意水準は、両側５％とした。
成績は以下のとおりである。すなわちガチフロキサシン、化合物（Ｉ）および化合物（ＩＩ）の１００μＭ曝露により、曝露１０分以降、心筋活動電位持続時間の有意な延長作用が認められた［表１（対応のあるｔ検定結果）、図１］。
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さらに経時型分散分析の結果（表２）、群間に有意差が認められたが、群と時間の交互作用は認められなかったことから、各群の反応パターンに差は無いが、ＡＰＤ延長作用の強度（ＡＰＤ９０の初期値からの変化率）には群間に有意差が認められる。その相対強度は、いずれの時点においても一貫して、化合物（ＩＩ）がもっとも強く、次いでガチフロキサシン、そして化合物（Ｉ）がもっとも弱いという結果であった。
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曝露後６０分においてＴｕｋｅｙ検定を実施すると、化合物（ＩＩ）＞ガチフロキサシン＞化合物（Ｉ）の三者間で、統計学的な有意差が認められた（表３、図２）。
以上の結果から、化合物（Ｉ）においても心電図ＱＴ延長作用を有すると考えられるが、ガチフロキサシンや化合物（Ｉ）の対掌体である化合物（ＩＩ）よりもその強度は弱く、化合物（Ｉ）が最も安全性の高い化合物であることが明らかとなった。
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化合物（Ｉ）を人体用の医薬として使用する場合、投与量は、成人一日当たり５０ｍｇから１ｇ、好ましくは１００ｍｇから５００ｍｇの範囲である。
また、動物用としての投与量は、投与の目的（治療或は予防）、処置すべき動物の種類や大きさ、感染した病原菌の種類、程度によって異なるが、一日量として一般的には動物の体重１ｋｇ当たり１ｍｇから２００ｍｇ、好ましくは５ｍｇから１００ｍｇの範囲である。
この一日量を一日１回、あるいは２から４回に分けて投与する。また一日量は必要によっては上記の量を超えてもよい。
化合物（Ｉ）は、各種の感染症の原因となる広範囲の微生物類に対して活性であり、これらの病原体によって引き起こされる疾病を治療し、予防し、または軽減することができる。
化合物（Ｉ）が有効なバクテリア類またはバクテリア様微生物類として、ブドウ球菌属、化膿レンサ球菌、溶血レンサ球菌、腸球菌、肺炎球菌、ペプトストレプトコッカス属、淋菌、大腸菌、シトロバクター属、シゲラ属、肺炎桿菌、エンテロバクター属、セラチア属、プロテウス属、緑膿菌、インフルエンザ菌、アシネトバクター属、カンピロバクター属、トラコーマクラミジア等を例示することができる。
またこれらの病原体によって引き起こされる疾病としては、毛嚢炎、せつ、よう、丹毒、蜂巣炎、リンパ管（節）炎、ひょう疽、皮下膿瘍、汗腺炎、集簇性ざ瘡、感染性粉瘤、肛門周囲膿瘍、乳腺炎、外傷・熱傷・手術創などの表在性二次感染、咽喉頭炎、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、慢性呼吸疾患の二次感染、肺炎、腎盂腎炎、膀胱炎、前立腺炎、副睾丸炎、淋菌性尿道炎、非淋菌性尿道炎、胆のう炎、胆管炎、細菌性赤痢、腸炎、子宮付属器炎、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、角膜潰瘍、中耳炎、副鼻腔炎、歯周組織炎、歯冠周囲炎、顎炎、腹膜炎、心内膜炎、敗血症、髄膜炎、皮膚感染症等を例示することができる。
また動物の感染症の原因となる各種の微生物、例えば、エシエリキア属、サルモネラ属、パスツレラ属、ヘモフィルス属、ボルデテラ属、スタヒロコッカス属、マイコプラズマ属等に有効である。
具体的な疾病名を例示すると鳥類では、大腸菌症、ひな白痢、鶏パラチフス症、家禽コレラ、伝染性コリーザ、ブドウ球菌症、マイコプラズマ感染症等、豚では大腸菌症、サルモネラ症、パスツレラ症、ヘモフィルス感染症、萎縮性鼻炎、滲出性表皮炎、マイコプラズマ感染症等、牛では、大腸菌症、サルモネラ症、出血性敗血症、マイコプラズマ感染症、牛肺疫、乳房炎等、犬では、大腸菌性敗血症、サルモネラ感染症、出血性敗血症、子宮蓄膿症、膀胱炎等、そして猫では、滲出性胸膜炎、膀胱炎、慢性鼻炎、ヘモフィルス感染症、仔猫の下痢、マイコプラズマ感染症等を挙げることができる。
化合物（Ｉ）を含有する抗菌薬または抗菌薬組成物は、投与法に応じ適当な製剤を選択し、通常用いられている各種製剤の調製法にて調製できる。本発明化合物を主剤とする抗菌製剤の剤型としては例えば錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤や、溶液剤、シロップ剤、エリキシル剤、油性ないし水性の懸濁液等を経口用製剤として例示できる。注射剤としては、製剤中に安定剤、防腐剤、溶解補助剤を使用することもあり、これらの補助剤を含むこともある溶液を容器に収納後、凍結乾燥等によって固形製剤として用時調製の製剤としても良い。また一投与量を容器に収納しても良く、また多投与量を同一の容器に収納しても良い。
また外用製剤として溶液剤、懸濁液、乳濁液、軟膏、ゲル、クリーム、ローション、スプレー等を例示できる。
固形製剤としては、活性化合物とともに薬学上許容されている担体（添加物）を含んでよく、例えば、充填剤類や増量剤類、結合剤類、崩壊剤類、溶解促進剤類、湿潤剤類、潤滑剤類等を必要に応じて選択して混合し、製剤化することができる。液体製剤としては、溶液、懸濁液、乳液剤等を挙げることができるが添加剤として懸濁化剤、乳化剤等を含むこともある。
化合物（Ｉ）を動物に投与する方法としては、直接あるいは飼料中に混合して経口的に投与する方法、また溶液とした後、直接もしくは飲水、飼料中に添加して経口的に投与する方法、注射によって投与する方法等を例示することができる。本発明化合物を動物に投与するための製剤としては、この分野に於いて通常用いられている技術によって、適宜、散剤、細粒剤、可溶散剤、シロップ剤、溶液剤、あるいは注射剤とすることができる。
次に製剤処方例を示す。
製剤例１．（カプセル剤）：
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製剤例２．（溶液剤）：
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製剤例３．（飼料混合用散剤）：
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［製造例１］  １−シクロプロピル−６−フルオロ−１，４−ジヒドロ−８−メトキシ−７−｛３−（Ｓ）−メチルピペラジン−１−イル｝−４−オキソキノリン−３−カルボン酸：化合物（Ｉ）
１−シクロプロピル−６，７−ジフルオロ−１，４−ジヒドロ−８−メトキシ−４−オキソキノリン−３−カルボン酸−ＢＦ２キレート（１．５０ｇ，４．３７ｍｍｏｌ）を乾燥ジメチルスルホキシド（２２ｍｌ）に溶解後、（Ｓ）−（＋）−２−メチルピペラジン（６５７ｍｇ，６．５６ｍｍｏｌ）を加えた。室温にて１５時間攪拌後、反応液を水（４００ｍｌ）中に加え、析出した固体をろ取し水にて洗浄した。得られた固体にメタノール−水（４：１）の混合溶媒（１３０ｍｌ）およびトリエチルアミン（１．８３ｍｌ，１３．１ｍｍｏｌ）を加え、２時間加熱還流した。放冷後、反応液を減圧濃縮した。残留物を１規定水酸化ナトリウム水溶液（４０ｍｌ）に溶解後、ジクロロメタン（５０ｍｌ×３）にて洗浄した。塩基性の水溶液を濃塩酸および１Ｎ塩酸にてｐＨ７．４に調整し、クロロホルム（１００ｍｌ×３）にて抽出した。無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残留物をエタノールより再結晶精製後、減圧乾燥して標記化合物６５２ｍｇ（４０％）を黄色結晶として得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，０．１Ｎ−ＮａＯＤ）δ：０．９０−０．９５（２Ｈ，ｍ），１．０７（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝５．８６Ｈｚ），１．１１−１．１４（２Ｈ，ｍ），２．８６−３．００（４Ｈ，ｍ），３．１９−３．３３（３Ｈ，ｍ），３．７５（３Ｈ，ｓ），４．０５−４．１１（１Ｈ，ｍ），７．７０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１２．６９Ｈｚ），８．５４（１Ｈ，ｓ）．
ＩＲ（ＫＢｒ  ｄｉｓｋ）：３４４４，２９８８，２８４４，１７３０，１６１８，１５０８，１３９６，１３１８，１２１０ｃｍ−１
融点：１８９−１９２℃．
元素分析値：Ｃ１９Ｈ２２ＦＮ３Ｏ４・０．５Ｈ２Ｏ
理論値：Ｃ５９．３７；Ｈ６．０３；Ｎ１０．９３
実測値：Ｃ５９．２６；Ｈ６．１２；Ｎ１０．６２
比旋光度：［α］Ｄ２５−３５．３°（ｃ＝１．０１５，０．１ＮＮａＯＨ）．
本化合物の抗菌活性を日本化学療法学会の標準法にしたがって測定した。その結果を表４に示す。
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［製造例２］  １−シクロプロピル−６−フルオロ−１，４−ジヒドロ−８−メトキシ−７−｛３−（Ｒ）−メチルピペラジン−１−イル｝−４−オキソキノリン−３−カルボン酸：化合物（ＩＩ）
１−シクロプロピル−６，７−ジフルオロ−１，４−ジヒドロ−８−メトキシ−４−オキソキノリン−３−カルボン酸−ＢＦ２キレート（１．５０ｇ，４．３７ｍｍｏｌ）を乾燥ジメチルスルホキシド（２２ｍｌ）に溶解後、（Ｒ）−（＋）−２−メチルピペラジン（７３６ｍｇ，７．３５ｍｍｏｌ）を加えた。室温にて１５時間攪拌後、反応液を水（４００ｍｌ）中に加え、析出した固体をろ取し水にて洗浄した。得られた固体にメタノール−水（４：１）の混合溶媒（１３０ｍｌ）およびトリエチルアミン（１．８３ｍｌ，１３．ｌｍｍｏｌ）を加え、２時間加熱還流した。放冷後、反応液を減圧濃縮した。残留物を１規定水酸化ナトリウム水溶液（４０ｍｌ）に溶解後、ジクロロメタン（５０ｍｌ×３）にて洗浄した。塩基性の水溶液を濃塩酸および１Ｎ塩酸にてｐＨ７．４に調整し、クロロホルム（１００ｍｌ×３）にて抽出した。無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残留物をエタノールより再結晶精製後、減圧乾燥して標記化合物９８４ｍｇ（５４％）を黄色結晶として得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，０．１Ｎ−ＮａＯＤ）δ：０．９０−０．９５（２Ｈ，ｍ），１．０７（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝５．８６Ｈｚ），１．１１−１．１４（２Ｈ，ｍ），２．８６−３．００（４Ｈ，ｍ），３．１９−３．３３（３Ｈ，ｍ），３．７５（３Ｈ，ｓ），４．０５−４．１１（１Ｈ，ｍ），７．７０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１２．６９Ｈｚ），８．５４（１Ｈ，ｓ）．
ＩＲ（ＫＢｒ  ｄｉｓｋ）：３４４４，２９８８，２８４４，１７３０，１６１８，１５０８，１３９６，１３１８，１２１０ｃｍ−１
融点：１８７−１８９℃．
元素分析値：Ｃ１９Ｈ２２ＦＮ３Ｏ４・０．５Ｈ２Ｏ
理論値：Ｃ５９．３７；Ｈ６．０３；Ｎ１０．９３
実測値：Ｃ５８．９９；Ｈ６．１３；Ｎ１０．７０
比旋光度：［α］Ｄ２５＋３０．２°（ｃ＝１．０５５，０．１ＮＮａＯＨ）．
ガチフロキサシンは特開昭６２−２５２７７２号に記載の方法にしたがって製造した。
産業上の利用可能性
化合物（Ｉ）は、心毒性の軽減された、薬物として好ましい特性を有する化合物であり、この化合物を含有する医薬は心毒性の軽減された抗菌薬として有用である。
【図面の簡単な説明】
図１は、モルモット右心室筋標本における心筋活動電位持続時間（ＡＰＤ９０）に及ぼす化合物（Ｉ）、化合物（ＩＩ）およびガチフロキサシンの影響を示す。
図２は、モルモット右心室筋標本におけるＡＰＤ９０に及ぼす１００μＭ曝露６０分後における化合物（Ｉ）、化合物（ＩＩ）およびガチフロキサシンの影響を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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