(57)【要約】  バイオフィルムを死滅させ、分散させ、処置し、または低減し、またはバイオフィルム形成を阻害または実質的に防止するために使用し得るポリアミン化合物を含む化合物、組成物、および方法が記載される。いくつかの態様では、本発明は、バイオフィルムを形成することができる様々な細菌株に対して抗菌活性または分散活性を有するポリアミン化合物に関する。いくつかの態様では、本発明は、ポリアミン化合物を含む組成物および方法に関する。いくつかの態様では、化合物、組成物、および方法は創傷治癒を増強する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ１〜６環およびその塩からなる群から選択される化合物
【化１】
2020520893.tif 000042
であって、式中、
各Ａ１〜６環メンバーＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、およびＡ６は、独立して、Ｎ、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂからなる群から選択され、あるいは隣接するＡ１〜６環メンバーの対が結合して、独立して選択されるアリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、または前記対の隣接するＡ１〜６環の位置で前記Ａ1〜6環と縮合されたヘテロシクロアリールＢ１環を形成し、
前記Ａ１〜６環メンバーのうちの２つはそれぞれ、独立して選択されるＣＲｔであり、
各Ｒｔは、独立して選択されるＡ７〜１１環であり、
【化２】
2020520893.tif 000043
各Ａ７〜１１環メンバーＡ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、およびＡ１１は、独立して、Ｎ、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂからなる群から選択され、あるいは隣接するＡ７〜１１環メンバーの対が結合して、独立して選択されるアリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、または前記対の隣接するＡ７〜１１環の位置で前記Ａ７〜１１環と縮合されたヘテロシクロアリールＢ２環を形成し、
各Ｒｔについて、１つのＡ７〜１１環メンバーは、独立して選択されるＣＲａであり、
各Ｂ１またはＢ２環は、存在する場合、最大１つのＲａ基および最大３つの独立して選択されるＲ５基で任意選択により置換され、
各Ｒａは、
【化３】
2020520893.tif 000044
からなる群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーであり、あるいはＲ１ａおよびＲ１ｂは結合してオキソ基を形成し、
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは基Ｒ２ａおよびＲ２ｂ、Ｒ２ｃおよびＲ２ｄ、ならびにＲ２ｅおよびＲ２ｆから独立して選択される同じＲａ基由来のＲ２メンバーの対が結合して、スピロシクロアルキル、スピロヘテロシクリル、およびオキソからなる群から独立して選択されるメンバーを形成し、あるいは同じＲａ基由来のＲ２ａおよびＲ２ｃが結合して、シクロアルキルおよびヘテロシクリルからなる群から独立して選択される環を形成し、
各Ｒｍは、−ＣＲ２ａＲ２ｂ−、−ＣＲ２ｃＲ２ｄ−、−Ｃ（Ｒ２ａ）＝（Ｒ２ｂ）−、−ＣＣ−、および−Ｃ（Ｒ２ａ）（Ｒ２ｂ）−Ｌ−Ｃ（Ｒ２ｃ）（Ｒ２ｄ）−からなる群から独立して選択されるメンバーであり、
各ｍは、１〜２０から独立して選択される整数であり、
各Ｌは、結合、−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＲ４−、−ＮＲ４Ｃ（Ｏ）−、および−Ｃ（Ｏ）ＮＲ４−からなる群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ３は、−Ｚ１−Ｒ４、−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４、−Ｚ１−Ｙ１−Ｙ２−Ｒ４、および−Ｚ１−Ｙ１−Ｙ２−Ｙ３−Ｒ４からなる群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ４は、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは−Ｎ（Ｒ４）２基について、前記基中の２つのＲ４のうちの１つは、−（ＣＯ）ＯＲ６ａ−、−（ＣＯ）Ｎ（Ｒ６ａ）（Ｒ６ｂ）、および−Ｃ（ＮＲ６ａ）Ｎ（Ｒ６ｂ）（Ｒ６ｃ）からなる群から選択されるメンバーであり、あるいは−Ｎ（Ｒ４）２基について、前記２つのＲ４基が結合して複素環を形成し、
各Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は、独立して選択される式ＩＡの基であり、
【化４】
2020520893.tif 000045
各Ｚ１およびＺ２は、−Ｎ（Ｒ４）−および−Ｏ−からなる群から独立して選択されるメンバーであり、そして
各Ｒｂは、水素またはＲ５から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ５は、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルコキシ、アルケニル、アルキニル、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、シクロアルキルアミノ、シクロアルキルアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルアミノ、ハロ、ハロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、アリールアルキルアミノ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヘテロアリールアルキルアミノ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは２つのＲ６ｎメンバーであるＲ６ａおよびＲ６ｂまたはＲ６ａおよびＲ６ｃが結合してヘテロ環を形成し、
前記ポリアミン化合物は、少なくとも２つの第一級または第二級アミノ基を含む、化合物。
【請求項２】
前記化合物が、
【化５】
2020520893.tif 000046
またはその塩からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記化合物が、
【化６】
2020520893.tif 000047
またはその塩である、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
各Ａ９がＣＲａである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
Ａ２がＣＲｂであり、前記Ａ２Ｒｂは、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、アリールアルキル、およびアリールアルコキシからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
前記Ａ２Ｒｂが、アルキル、アルコキシ、およびアリールアルコキシからなる群から選択される、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
前記Ａ２Ｒｂがアルコキシである、請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
前記Ａ２Ｒｂアルコキシが、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、およびイソペントキシからなる群から選択される、請求項９に記載の化合物。
【請求項９】
前記Ａ２Ｒｂがアルキルである、請求項６に記載の化合物。
【請求項１０】
前記Ａ２Ｒｂアルキルが、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、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、およびイソペンチルからなる群から選択される、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
前記Ａ２Ｒｂアルキルがｔ−ブチルである、請求項１０に記載の化合物。
【請求項１２】
各Ｒａが、独立して選択される
【化７】
2020520893.tif 000048
である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１３】
各Ａ７〜１１メンバーが、ＣＲａおよびＣＲｂからなる群から独立して選択される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１４】
各Ａ１〜６メンバーが、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂからなる群から独立して選択される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１５】
前記化合物が、２つの独立して選択されるＣＲａを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１６】
前記化合物が、３つの独立して選択されるＣＲａを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１７】
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄが、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１８】
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄが、水素およびアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１９】
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄが、水素である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２０】
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆが、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、およびヘテロアリールアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２１】
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆが、水素、アルキル、およびフルオロアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２２】
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆが、水素である、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２３】
各ｍが、１〜６から独立して選択される整数である、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２４】
各ｍが、１〜３から独立して選択される整数である、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２５】
各Ｌが、結合、−Ｏ−、および−ＮＲ４−からなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２６】
各Ｌが、結合である、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２７】
各Ｒ３が、−Ｚ１−Ｒ４および−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４からなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２８】
各Ｒ３が、独立して選択される−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４である、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２９】
各Ｒ４が、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３０】
各Ｒ４が、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３１】
各Ｒ４が、水素、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３２】
各−Ｎ（Ｒ４）２基について、前記Ｒ４のうちの１つが、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３３】
前記Ｒ４が、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項３２に記載の化合物。
【請求項３４】
各−Ｎ（Ｒ４）２基が−ＮＨ（Ｒ４）であり、前記Ｒ４が、ｎ−ブチル、イソブチル、２−エチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、および２−エチルヘキシルからなる群から独立して選択される、請求項３２に記載の化合物。
【請求項３５】
少なくとも１対のＲ４が両方とも、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルからなる群から選択されるメンバーである、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３６】
少なくとも１対のＲ４が両方とも、アルキルである、請求項３５に記載の化合物。
【請求項３７】
各Ｒｂが、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルコキシ、アリール、アリールオキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜３６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３８】
各Ｒｂが、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノアルコキシ、アリール、アリールオキシ、シクロアルキルアルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、およびヒドロキシアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜３７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３９】
各Ｒｂが、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アリール、アリールオキシ、ハロ、フルオロアルキル、およびフルオロアルキルオキシからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４０】
各Ｚ１およびＺ２が、独立して選択される−Ｎ（Ｒ４）−である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４１】
各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃが、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１に記載の化合物。
【請求項４２】
各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃが、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアリールアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１に記載の化合物。
【請求項４３】
各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃが、水素およびアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーである、請求項１に記載の化合物。
【請求項４４】
各Ｒａが、独立して、式ＩＩの基：
【化８】
2020520893.tif 000049
であり、
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄが、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆが、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、およびヘテロアリールアルキルからなる群から独立して選択されるメンバーであり、
各ｍが、１〜２から独立して選択される整数であり、
各Ｒ３が、独立して選択される−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４であり、そして
各Ｚ１およびＺ２が、独立して選択されるＮＲ４である、請求項１〜４３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４５】
各Ｒａが、独立して選択される式ＩＩＩの基：
【化９】
2020520893.tif 000050
である、請求項１〜４４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４６】
１〜３つのＲｂが、アルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、シクロアルコキシ、およびアリールアルコキシからなる群から選択される、請求項１〜４５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４７】
Ｒｍが−ＣＨ２−である、請求項１〜４６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４８】
ｍが１である、請求項１〜４７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項４９】
Ｒａが、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）ｎ］ｐＮＲ４であり、
式中、各ｎが、３〜１２から独立して選択される整数であり、
各ｐが、１〜３から独立して選択される整数である、請求項１〜４８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５０】
ｎが３である、請求項４９に記載の化合物。
【請求項５１】
前記Ｒ４が、アルキル、シクロアルキル、またはアリールアルキルである、請求項４９または５０に記載の化合物。
【請求項５２】
前記Ｒ４が、イソブチルまたはヘキシルである、請求項５１に記載の化合物。
【請求項５３】
前記化合物が、
【化１０】
2020520893.tif 000051
またはその塩である、請求項５２記載の化合物。
【請求項５４】
前記化合物が、実施例１の構造体またはその塩である、請求項１〜５３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５５】
請求項１〜５４のいずれか一項に記載の組成物および賦形剤を含む、抗菌組成物。
【請求項５６】
請求項１〜５５のいずれか一項に記載の組成物で浮遊性細菌を処置し、それによりバイオフィルムへの前記浮遊性細菌の取り込みを阻害するステップを含む、バイオフィルムの形成を阻害する方法。
【請求項５７】
前記方法が、バイオフィルム関連障害を有する患者を処置するステップを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項５８】
前記方法が、コンタクトレンズを前記抗バイオフィルム組成物で処置するステップを含む、請求項５６または５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記方法が、パイプを前記抗バイオフィルム組成物で処置するステップを含む、請求項５６〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記方法が、加熱塔または冷却塔を前記抗バイオフィルム組成物で処置するステップを含む、請求項５６〜５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記方法が、物体を前記抗バイオフィルム組成物でコーティングするステップを含む、請求項５６〜６０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記抗バイオフィルム組成物が塗料である、請求項５６〜６１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
請求項１〜５５のいずれか一項に記載の組成物で患者を処置し、それにより前記患者の創傷の治癒を促進するステップを含む、創傷の治癒を促進する方法。
【請求項６４】
前記バイオフィルムが、抗生物質耐性細菌種を含む、請求項５６〜６３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国仮出願第６２／４８２，１０６号（２０１７年４月５日出願）の利益を主張する。本出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる。
【０００２】
連邦政府支援による研究開発の下でなされた発明の権利に関する陳述
本発明に至る研究の一部は、ヘンリー・Ｍ・ジャクソン軍事医学振興財団（助成第ＨＵ０００１−１５−２−０００３号）および退役軍人医療センターによって提供された米国政府の支援により実施された。総務医療センター（助成１Ｉ０１ＲＸ００２２８７−０１号）。したがって、米国政府は本発明に一定の権利を有する。
【０００３】
本発明は、好ましくはバイオフィルムを形成することができる様々な細菌株に対して抗菌活性または分散活性を有する、トリアリールポリアミン化合物、組成物、および方法に関する。様々な態様および実施形態は、一般に、トリアリールポリアミン化合物およびそのような化合物を調製または使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来の抗生物質などの抗菌化合物は、細菌、真菌、および他の微生物を死滅させるか、またはその増殖を遅らせる能力を有する。いくつかの抗菌化合物はまた、ウイルスに対しても有効である。抗菌化合物は、例えば、細菌の定着（colonization）および人々における疾患発症のリスクを低減させるために、非常に様々な臨床環境、産業用途、食品製造施設、および環境用途において世界中で使用されている。
【０００５】
従来の抗生物質は、主に、細菌、植物、または真菌によって分泌される天然化合物の誘導体または合成模倣物である。これらの化合物は、典型的には、細菌の細胞壁／膜成分または代謝経路中の酵素／タンパク質に対する非常に特異的な作用方法を有する。市販されている従来の抗生物質の例には、特に、ペニシリン、オキサシリン、バンコマイシン、ゲンタマイシン、リファンピシン、およびアモキシシリンなどが含まれる。
【０００６】
細菌は、抗生物質の特定の活性を標的とする遺伝的変異または後天的な防御機構の結果として、これらの抗生物質に対する耐性遺伝子を発現させる能力を有するため、細菌は典型的には、従来の抗生物質に対する耐性を発現させる能力を有する。細菌耐性が増々より広く行き渡ると、従来の抗生物質は様々な用途での有効性がより低下する。
【０００７】
抗生物質に対する細菌耐性は、現代社会に対する最も過小評価されている脅威の１つである。Zhangら, Antibiotic resistance as a global threat: Evidence from China, Kuwait and the United States, Global Health 2, 6 (2006)を参照のこと。現在、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）の臨床分離菌の９０％超がペニシリン耐性を示す。Balabanら, Control of Biofilm Infections by Signal Manipulation, Ch. 1, 1-11 (Springer, 2008)を参照のこと。最近の報告では、自然生態系での細菌が抗生物質をエネルギー源として代謝することさえ示されている。Leslie, Germs Take a Bite Out of Antibiotics, Science 320, 33 (2008)を参照のこと。カルバペネム耐性腸内細菌、バンコマイシン耐性腸球菌、多剤耐性緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）、およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）などの抗生物質耐性スーパーバグ（superbug）についての殆ど毎日の科学的出版物および世界のニュース報告によって示されるように、細菌耐性傾向が増加し続けている。例えば、FoxNews.com. Europe in the Grip of Drug-Resistant Superbugs (2011); Melnick, M., TIME (2010); Ariasら, The rise of the Enterococcus: beyond vancomycin resistance, Nat Rev Microbiol 10, 266-278 (2012); Jain, R. ら, Veterans affairs initiative to prevent methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections, N Engl J Med 364, 1419-1430 (2011); Nordmannら, The real threat of Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing bacteria, Lancet Infect Dis 9, 228-236 (2009); Aloushら, Multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa: risk factors and clinical impact, Antimicrob Agents Chem 50, 43-48 (2006)を参照のこと。
【０００８】
バイオフィルム損傷（biofilm-impaired）創傷および抗生物質耐性は、世界中の軍隊および民間医療機関にとって重大な懸念事項である。イラクの自由作戦／不朽の自由作戦からの複数の報告では、多剤耐性菌および抗生物質耐性が軍事場での治療において最も当惑させる状況の一つであることが示されている。例えば、Calhounら, Multidrug-resistant Organisms in Military Wounds from Iraq and Afghanistan, Clinical Orthopaedics and Related Research 466, 1356-1362 (2008); Murrayら, Bacteriology of War Wounds at the Time of Injury, Military Medicine 171, 826-829 (2006); Hujerら, Analysis of Antibiotic Resistance Genes in Multidrug-Resistant Acinetobacter sp. Isolates from Military and Civilian Patients Treated at the Walter Reed Army Medical Center, Antmicrobial Agents and Chemotherapy 50, 4114-4123 (2006)を参照のこと。Ａ．バウマニ（A. baumannii）は、バイオフィルムを形成する性質について周知である、イラクおよびアフガニスタンでの現紛争から戻ってきた負傷戦士によく見られる複雑な生物である。その多剤耐性の特性により、負傷兵士の治療が困難になり、創傷の治癒の遅れおよび多くの他の合併症が引き起こされている。この生物については限られた治療選択肢しかない。
【０００９】
複数の要因が、抗生物質の効果に耐性を有する細菌細胞の能力に寄与する。例えば、Moritaら, Antibiotic Inducibility of the MexXY Multidrug Efflux System of Pseudomonas aeruginosa: Involvement of the Antibiotic-Inducible PA5471 Gene Product, Journal of Bacteriology 188, 1847-1855 (2006); Tranら, Heat-Shock Protein ClpL/HSP100 Increases Penicillin Tolerance in Streptococcus pneumoniae, Advances in Oto-rhino-laryngology 72, 126-128 (2011); Livorsiら, Virulence Factors of Gram-Negative Bacteria in Sepsis With a Focus on Neisseria meningitidis, Contributions to Microbiology 17, 31-47 (2011); Nostroら, Specific Ion Effects on the Growth Rates of Staphylococus aureus and Pseudomonas aeruginosa, Physical Biology 2, 1-7 (2005)を参照のこと。これらの要因の中には、バクテリアがバイオフィルムを発達させる能力がある。例えば、Costertonら, How bacteria stick, Sci Am 238, 86-95 (1978); Lawrenceら, Optical sectioning of microbial biofilms, J Bacteriol 173, 6558-6567 (1991); ZoBell, The Effect of Solid Surfaces upon Bacterial Activity, Journal of Bacteriology 46, 39-56 (1943)を参照のこと。バイオフィルムは、抗生物質への曝露を含む様々な攪乱に対して耐えるまたは防御できるという独特の特性を有する。
【００１０】
バイオフィルムは、表面に付着した細菌集合体であり、多菌性である場合が多く、この細菌集合体はそれらをカプセル化する粘液性の菌体外多糖物質（ＥＰＳ）を生成する。ＥＰＳは保護を提供し、Leidら, The Exopolysacharide Alginate Protects Pseudomonas aeruginosa Biofilm Bacteria from IFN-γ-Mediated Macrophage Killing, The Journal of Immunology 175, 7512-7518 (2005)、ならびに生命を維持するための栄養素、水、および微量元素の蓄えを提供する。Costertonら, The Bacterial Glycocalyx in Nature and Disease, Annual Review of Microbiology 35, 299-324 (1981)。バイオフィルムは、自然の生態系における細菌の優性な表現型である。グラム陰性菌、グラム陽性菌、およびマイコバクテリアは、他の単細胞生物に加えて、バイオフィルムを生成することができる。
【００１１】
バイオフィルム集合体内では、細菌は、抗生物質の殺生物効果に対して自身を防御するいくつかの方法を有し得る。第１に、細菌は数の上で強みを有する。バイオフィルムは、非常に少ない体積中に数百万個または数兆個の細胞を含み得る。第２に、バイオフィルム中の細菌は、抗生物質に対してそれらを保護する分子の生成を特にコードするプラスミドなどの遺伝物質を迅速に移動させる（transfer）能力を有する。Lujanら, Disrupting Antibiotic Resistance Propagation by Inhibiting the Conjugative DNA Relaxase, PNAS 104, 12282-12287 (2007); Lederbergら, Gene Recombination in Escherichia coli. Nature  158, 529-564 (1946)。バイオフィルム中でのプラスミドの移動速度は、環境中で浮遊している浮遊性（planktonic）細菌間よりもはるかに高いことが示されている。High Rates of Conjugation in Bacterial Biofilms as Determined by Quantitative In Situ Analysis, Applied and Environmental Microbiology 65, 3710-3713 (1999)。第３に、バイオフィルム集合体が成熟するにつれて、酸素が豊富な環境がバイオフィルムの外縁に存在するが、酸素欠乏または嫌気性領域がバイオフィルムの最深部に存在するような酸素勾配が作り出される。Waltersら, Contributions of Antibiotic Penetration, Oxygen Limitation, and Low Metabolic Activity to Tolerance of Pseudomonas aeruginosa biofilms to Ciprofloxacin and Tobramycin, Antimicrobial Agents and Chemotherapy 47, 317-323 (2003); Borrielloら, Oxygen Limitation Contributes to Antibiotic Tolerance of Pseudomonas aeruginosa in Biofilms, Antimicrobial Agents and Chemotherapy 48, 2659-2664 (2004)。これにより、バイオフィルムの内部に存在するそれらの細胞の代謝活性が低下し得る。重要なことに、従来の抗生物質は、典型的には、急速に分裂している、すなわち対数増殖期の細菌細胞に対して有効である。Mandell, Interaction of Intraleukocytic Bacteria and Antibiotics, The Journal of Clinical Investigation 52, 1673-1673 (1973); Gilbertら, Influence of Growth Rate on Susceptibility to Antimicrobial Agents: Biofilms, Cell Cycle, Dormancy, and Stringent Response, Antimicrobial Agents and Chemotherapy 34, 1865-1868 (1990)。第４に、成熟したバイオフィルムでは、集合体全体に水路（water channel）が形成される。Stoodleyら, Liquid flow in biofilm systems, App Env Microbiol 60, 2711-2716 (1994)。これらの水路は、毒性の副産物を放散、除去、または防止するだけでなく、抗生物質がバイオフィルム中の細胞と相互作用することを放散、除去、または防止する能力がある。新規な抗菌剤が長期にわたって効果的であるためには、これら４つの特性のそれぞれに対処することによって、ヘルスケア、産業、環境、農業、および衛生産業などの様々な用途で成功する可能性を高めることができる。さらに、バイオフィルムは、細胞外マトリックスを作り出すプロテオグリカン物質を分泌する傾向があり、この細胞外マトリックスは、抗生物質に潜在的に結合して、その活性を妨げる能力を有する。これらの条件は、従来の抗生物質の効力を低下させ、バイオフィルムに対する活性を最大で１，０００倍低下させる。
【００１２】
細菌を死滅させるための別のアプローチには、細菌の細胞膜に対して速効性かつ非特異的な活性様式を有する抗菌剤の使用が含まれる。これらの代替化合物には、特に、界面活性剤、スクアラミン、四級アンモニウム化合物、および天然に存在する抗菌ペプチドが含まれる。より速い速度で非特異的な様式により細胞膜を攻撃および脱分極することにより、細胞膜を全体的に攻撃する剤は、細菌が防御メカニズムをアップレギュレートする時間を持つ前に細菌を死滅させることができる。さらに、これらの代替抗菌剤の作用様式は、代謝経路内の特定のタンパク質または酵素に限定されない。
【００１３】
バイオフィルムの菌体外多糖（exopolysaccharide）の特徴は、反復したグルコロン酸モチーフおよびピルビン酸由来のアセタールからの酸性残基の提示である。Ｌｏｓｉｃｋらは、単純なポリアミンであるスペルミンおよびノルスペルミジンは、栄養制限条件と成熟したペリクルの廃棄物蓄積に応答して、高濃度（５０〜８０μＭ）で内因的に生成されるバイオフィルム形成の天然に存在する阻害剤であることを実証した（Kolodkin-Gal, I.ら, A self-produced trigger for biofilm disassemby that targets exopolysaccharide. Cell 149 (2012)）。この研究では、彼らはノルスペルミジンが２５μＭでバイオフィルム形成を阻害できることを実証することができ、同様の濃度において、マトリックスの菌体外多糖成分を分散できるが、タンパク質成分は分散できないことを示した。興味深いことに、スペルミジンははるかに高い濃度（約１ｍＭ）でのみ活性であり、これにより、規則的な間隔でマトリックス中の酸性残基に関与するポリアミンの能力におけるこの活性の理論的根拠を提案するに至った。
【００１４】
しかしながら、バクテリアが表面に付着している場合、バクテリアを死滅させ、かつヒトおよび動物で感染を引き起こす能力または産業、農業、もしくは環境用途において望ましくないプロセスを混入する能力を防ぐことと同じくらい重要なこととして、バクテリアを死滅させるだけでなく、バクテリアを表面から「落とす（fall off）」こと、例えば、バイオフィルム集合体中のバクテリアを分散または除去することが同様に、より有益である場合がある。いくつかの態様では、本発明は、細胞が再付着して新しいバイオフィルム集合体を形成できなくするようなバイオフィルム中の細菌細胞を分散または除去する能力を示した化合物、組成物、および方法を提供し、留意すべきことに、同化合物、組成物、および方法は、バイオフィルム中の実質的にすべての細菌細胞を死滅させる。
【００１５】
バイオフィルムを分散させ、その中の細胞を死滅させることにより、少なくとも２つの利点が提供される。このことは、表面に付着し得るバイオフィルム中の細菌を抗菌剤によって死滅させることができるが、死細胞および細胞外マトリックス残留物が生菌が再付着する付着点を提供し、より大きな親和性でバイオフィルムを再形成し得るという事実を考慮する場合、特に重要である。バイオフィルムが分散して死滅した場合、表面に導入された生菌は、その領域に優先的に付着する能力が低下する。このことは、表面上でのバイオフィルムの形成が問題となり得る工業用途、および細菌が医療デバイスの表面に付着し得る医療用途で特に重要であり得る。
【００１６】
したがって、様々な細菌株に対して、特に、高い細菌濃度において、および抗生物質耐性細菌に対して、強力な抗菌活性および抗バイオフィルム活性を有する新規な化合物、組成物、および方法が必要とされている。抗生物質の有効性が低下した時期では、Ａ．バウマニおよび他の生物に対して活性である新しいクラスの抗バイオフィルム剤の開発が重要である。標準治療と併せて使用することができ、これを改善することができる局所療法を加えることは有益であり、バイオフィルム創傷関連感染症の管理に対する現在の臨床的限界に対処し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、バイオフィルムを形成することができる非常に様々な細菌株に対して抗菌活性および分散活性を有する新規な化合物、組成物、および方法を提供することである。いくつかの好ましい態様では、本発明は、抗生物質耐性細菌バイオフィルムに対して有効な化合物、組成物、および方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の化合物、組成物、および方法は、微生物が防御機構をアップレギュレートする機会を有さないように、バイオフィルムを迅速に分散させ、細菌などの微生物を死滅させることが発見された。したがって、細菌が本発明の化合物、組成物、および方法に対する耐性を発現させるリスクが低減され得る。さらに、そのような化合物、組成物、および方法は、対数増殖期にある細菌を根絶することに限定され得ない。本発明の化合物、組成物、および方法が抗菌活性を示すと同時にバイオフィルムを分散させる能力は、従来の抗生物質を使用してバイオフィルム集合体の処置を困難にしている多くの特徴に対処し得る。より具体的には、バイオフィルム中の細菌を分散および死滅させることにより、水路および細菌集合体が全体として破壊されてバラバラにすることができ、これにより、バイオフィルム内のより多数のまたは実質的にすべての細胞に抗菌剤をより広範に分布させることが可能となる。
【００１９】
本開示の態様は、バイオフィルムを死滅させ、分散させ、除去し、処置し、および低減する方法、ならびにバイオフィルム形成を防止または阻害する方法を特徴とする。いくつかの実施形態では、方法は、バイオフィルムを有効量の本発明の組成物に曝露し、それにより、細菌バイオフィルムを死滅させ、分散させ、除去し、処置し、低減し、予防し、または阻害することを含む。
【００２０】
いくつかの態様では、本発明の化合物、組成物、および方法は、バイオフィルム内の細菌を根絶するだけでなく、バイオフィルムを分散または除去する重要な能力を有し、これは複数の状況（setting）での潜在的な用途をもたらす。本発明の化合物、組成物、および方法は従来の抗生物質によく見られる抗生物質耐性発現のリスクを低減することができ、それらはバイオフィルムに対する化合物の標的化クラスを提供することもできる。いくつかの態様では、それらは、既成の（well-established）バイオフィルムによって引き起こされるバイオフィルム損傷創傷の治療または予防に有効である。
【００２１】
いくつかの実施形態では、本発明は、トリアリールポリアミン化合物を提供する。
【００２２】
いくつかの実施形態では、本発明は、Ａ１〜６環を含む群から選択される化合物
【化１】
2020520893.tif 000002
およびその塩を提供し、式中、
各Ａ１〜６環メンバーＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、およびＡ６は、独立して、Ｎ、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂを含む群から選択され、あるいは隣接するＡ１〜６環メンバーの対が結合して、独立して選択されるアリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、または対の隣接するＡ１〜６環の位置でＡ1〜6環と縮合されたヘテロシクロアリールＢ１環を形成し、
Ａ１〜６環メンバーのうちの２つはそれぞれ、独立して選択されるＣＲｔであり、
各Ｒｔは、独立して選択されるＡ７〜１１環であり、
【化２】
2020520893.tif 000003
各Ａ７〜１１環メンバーＡ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、およびＡ１１は、独立して、Ｎ、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂを含む群から選択され、あるいは隣接するＡ７〜１１環メンバーの対が結合して、独立して選択されるアリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、または対の隣接するＡ７〜１１環の位置でＡ７〜１１環と縮合されたヘテロシクロアリールＢ２環を形成し、
各Ｒｔについて、１つのＡ７〜１１環メンバーは、独立して選択されるＣＲａであり、
各Ｂ１またはＢ２環は、存在する場合、最大１つのＲａ基および最大３つの独立して選択されるＲ５基で任意選択により置換され、
各Ｒａは、
【化３】
2020520893.tif 000004
を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいはＲ１ａおよびＲ１ｂは結合してオキソ基を形成し、
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは基Ｒ２ａおよびＲ２ｂ、Ｒ２ｃおよびＲ２ｄ、ならびにＲ２ｅおよびＲ２ｆから独立して選択される同じＲａ基由来のＲ２メンバーの対が結合して、スピロシクロアルキル、スピロヘテロシクリル、およびオキソを含む群から独立して選択されるメンバーを形成し、あるいは同じＲａ基由来のＲ２ａおよびＲ２ｃが結合して、シクロアルキルおよびヘテロシクリルを含む群から独立して選択される環を形成し、
各Ｒｍは、−ＣＲ２ａＲ２ｂ−、−ＣＲ２ｃＲ２ｄ−、−Ｃ（Ｒ２ａ）＝（Ｒ２ｂ）−、−ＣＣ−、および−Ｃ（Ｒ２ａ）（Ｒ２ｂ）−Ｌ−Ｃ（Ｒ２ｃ）（Ｒ２ｄ）−を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各ｍは、１〜２０から独立して選択される整数であり、
各Ｌは、結合、−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＲ４−、−ＮＲ４Ｃ（Ｏ）−、および−Ｃ（Ｏ）ＮＲ４−を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ３は、−Ｚ１−Ｒ４、−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４、−Ｚ１−Ｙ１−Ｙ２−Ｒ４、および−Ｚ１−Ｙ１−Ｙ２−Ｙ３−Ｒ４を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ４は、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは−Ｎ（Ｒ４）２基について、基中の２つのＲ４のうちの１つは、−（ＣＯ）ＯＲ６ａ−、−（ＣＯ）Ｎ（Ｒ６ａ）（Ｒ６ｂ）、および−Ｃ（ＮＲ６ａ）Ｎ（Ｒ６ｂ）（Ｒ６ｃ）を含む群から選択されるメンバーであり、あるいは−Ｎ（Ｒ４）２基について、２つのＲ４基が結合して複素環を形成し、
各Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は、独立して選択される式ＩＡの基であり、
【化４】
2020520893.tif 000005
各Ｚ１およびＺ２は、−Ｎ（Ｒ４）−および−Ｏ−を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒｂは、水素またはＲ５から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ５は、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルコキシ、アルケニル、アルキニル、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、シクロアルキルアミノ、シクロアルキルアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルアミノ、ハロ、ハロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、アリールアルキルアミノ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヘテロアリールアルキルアミノ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは２つのＲ６ｎメンバーであるＲ６ａおよびＲ６ｂまたはＲ６ａおよびＲ６ｃが結合してヘテロ環を形成し、
ポリアミン化合物は、少なくとも２つの第一級または第二級アミノ基を含む。
【００２３】
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書の実施形態、態様、または態様の組み合わせのいずれかに記載のポリアミン化合物および賦形剤を含む、それらからなる、またはそれらから本質的になる、抗菌組成物を提供する。
【００２４】
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書の実施形態、態様、または態様の組み合わせのいずれかに記載のポリアミン化合物またはポリアミン化合物を含む組成物を投与し、それにより、浮遊性細菌のバイオフィルムへの取り込みを阻害するステップを含む、それからなる、またはそれから本質的になる、バイオフィルムの形成を阻害する方法を提供する。
【００２５】
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書の実施形態、態様、または態様の組み合わせのいずれかに記載のポリアミン化合物またはポリアミン化合物を含む組成物で患者を処置し、それにより、患者における創傷の治癒を促進するステップを含む、それからなる、またはそれから本質的になる、創傷治癒を促進する方法を提供する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書の実施形態、態様、または態様の組み合わせのいずれかに記載のポリアミン化合物またはポリアミン化合物を含む、それから本質的になる、またはそれからなる組成物を製造する方法を提供する。
【００２７】
いくつかの実施形態では、療法の組み合わせ、例えば、ＩＶ＋局所を含む本発明の方法は、バイオフィルム関連感染症を処置または予防する利点を提供し得る。
【００２８】
これらのおよび他の目的、態様、および実施形態は、以下の詳細な説明および図面を読むことにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明の様々な実施形態および態様が、番号付けされた図面を参照して示され、説明される。しかしながら、当業者は、以下に説明される本発明がこれらの特定の詳細を使用することなく実施され得ること、または本明細書に記載した目的以外の目的のために使用され得ることを理解するであろう。実際には、本発明は、本開示に照らして、改変され、当業者に既知の製品および技術と組み合わせて使用され得る。図面および説明は、本発明の様々な態様の例示であることを意図しており、付随する特許請求の範囲を狭めることを意図していない。さらに、図面は本発明の態様を単独で示すことができ、１つの図中の要素は他の図に示される要素と組み合わせて使用され得ることが理解されるであろう。
【００３０】
【図１】図１Ａおよび１Ｂは、実施例３の創傷治癒研究からの材料を示す。図１Ａは、ブタの背中において外科的に形成された部分的な厚さの創傷を示す。細菌を５０μＬのＰＢＳまたはコラーゲンプラグに接種した。図２Ｂは、コラーゲンプラグの表面上で増殖したＡ．バウマニのバイオフィルムの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示す。
【図２】図２Ａから図２Ｄは、実施例３の創傷治癒研究からの方法および結果を示す。図２Ａは、浮遊性細菌による創傷への接種を示し、図２Ｂは、浮遊性創傷感染の結果を示す。図２Ｃは、バイオフィルムによる創傷への接種を示し、図２Ｄは、バイオフィルム創傷感染の結果を示す。
【図３】図３は、実施例３の浮遊性接種による創傷閉鎖率（wound closures rate）を対照とともに示す。
【図４】図４は、実施例３のバイオフィルム接種による創傷閉鎖率を対照とともに示す。
【図５】図５は、各ブタ、接種パターン、および与えた抗菌処置の概略図を提供する。各ブタの左脇腹の創傷に浮遊性細菌を接種し、各ブタの右脇腹の創傷に既成のバイオフィルムを接種した。創傷を各ブタ背部で２〜４つの切片に分け、ｎ＝８の創傷／切片とした。
【図６】図６は、外科手術の３〜４日後の感染した創傷の代表的な画像を提供する。浮遊性細菌を接種した創傷は左パネルに示されている。既成のバイオフィルムを接種した創傷は、右のパネルに示されている。ブタ１（右パネル）では、放電をわずかに取り除き（lightly cleansed of discharg）、バイオフィルムが増殖した新鮮なコラーゲンプラグを接種した創傷が示されている。ブタ２は、浮遊性細菌の接種に対してバイオフィルムの接種により、創傷の境界周囲に顕著に発赤が起こった。ブタ３および４の創傷は、主に漿液状分泌物を有する浮遊性創傷と比較して、バイオフィルムの創傷では顕著な量の膿（purulence）を示している。
【図７】図７は、モニタリング期間の経過にわたる浮遊性細菌を接種した創傷の測定値を提供する。ブタ背中の各切片およびその処置レジメン（図５を参照）は、個別に、および集合的グラフとの比較で表される。データにより、ＩＶ抗生物質で処置した創傷が最も遅い速度で閉鎖したことが示された。ブタ１、２、および４での創傷の直径は、１週目〜３週目までわずかに変動があったが、終点では同様であった。
【図８】図８は、モニタリング期間の経過にわたるバイオフィルムを接種した創傷の測定値を提供する。ブタ背中の各切片各切片およびその処置レジメン（図５を参照）は、個別に、および集合的グラフとの比較で表される。浮遊性創傷と同様に、データにより、ＩＶ抗生物質で処置した創傷が最も遅い速度で閉鎖したことが示された。ブタ１、２、および４での創傷の直径は、１週目〜３週目までわずかに変動があったが、終点では同様であった。
【００３１】
図面は例示であり、付随する特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。示される実施形態は、本発明の様々な態様および目的を達成するが、他の態様、特徴、または改変が付随する特許請求の範囲内にあり得ることが理解されるであろう。本発明の各要素および態様を単一の図で明確に示すことは不可能であり、したがって、複数の図を提示して、本発明の様々な詳細をより明確に個別に示すものと理解されたい。同様に、すべての実施形態が本発明のすべての利点を達成する必要はない。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本明細書全体を通して、態様、特徴、利点、または類似する用語への言及は、本発明で実現され得るすべての態様および利点が、本発明の単一の実施形態におけるものでなければならないことまたは本発明の単一の実施形態におけるものであることを意味しないことを理解されたい。むしろ、態様および利点に言及する用語は、実施形態に関連して説明される特定の態様、特徴、利点、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味すると理解される。したがって、本明細書全体を通しての態様および利点ならびに同様の用語の議論は、必ずしもそうではないが、同じ実施形態を指し得る。
【００３３】
本発明の説明された態様、特徴、利点、および特性は、１つ以上のさらなる実施形態では任意の好適な形式で組み合わされてもよい。さらに、関連する技術分野の当業者は、特定の実施形態の１つ以上の特定の態様または利点なしで、本発明を実施できることを認識するであろう。他の例では、本発明のすべての実施形態に存在してなくてもよいいくつかの実施形態では、追加の態様、特徴、および利点が認識され、請求され得る。
【００３４】
定義
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似または同等の方法および材料を本発明の実施または試験に使用することができるが、好適な方法および材料を以下に記載する。さらに、材料、方法、および例は単に例示であり、限定することを意図していない。本明細書で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、その全体が参照により組み込まれ、米国特許出願第６１／４８２，５２２号、同第６１／４８２５２３号、同第６１／５９１，６０１号、同第６１／６１６，９４４号、同第６１／８２６，４５３号、同第６１／８２６，７６１号、同第６１／８３６，５５５号、同第６１／８３４，１４９号、同第１３／３７９，１９１号、同第１４／０７６，１４３号、同第１４／０７６，１４９号、同第１４／５０７，７０１号、同第１４／６８３，０７５号、および同第１５／２２２，５７６号、ならびに国際特許公開第ＷＯ２０１０／１４８３９０号、同第２０１２／１５１５５５、および同第２０１３／１４８２３０号、およびＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１４／３９０３９号が含まれる。矛盾する場合、これらの定義を含む本明細書が優先される。
【００３５】
本明細書で使用される「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」という用語は、１つのメンバーの態様だけでなく、２つ以上のメンバーの態様も含む。例えば、「ポリアミン化合物および賦形剤」を含む実施形態は、少なくとも１つの第２のポリアミン化合物、少なくとも１つの第２の賦形剤、またはその両方を含むいくつかの態様を提供すると理解されるべきである。
【００３６】
本明細書で数値を修飾するために使用される「約」という用語は、その値の周囲の定義された範囲を示す。「Ｘ」が値の場合、「約Ｘ」は一般に、０．９０Ｘ〜１．１０Ｘの値を示す。「約Ｘ」への言及は、具体的には、少なくとも値Ｘ、０．９０Ｘ、０．９１Ｘ、０．９２Ｘ、０．９３Ｘ、０．９４Ｘ、０．９５Ｘ、０．９６Ｘ、０．９７Ｘ、０．９８Ｘ、０．９９Ｘ、１．０１Ｘ、１．０２Ｘ、１．０３Ｘ、１．０４Ｘ、１．０５Ｘ、１．０６Ｘ、１．０７Ｘ、１．０８Ｘ、１．０９Ｘ、および１．１０Ｘを示す。したがって、「約Ｘ」は、例えば「０．９８Ｘ」の、特許請求の範囲の制限に対する実施可能要件のサポートを教示および提供することを意図する。量「Ｘ」が整数の値のみを含む場合（例えば「Ｘ個の炭素」）、「約Ｘ」は（Ｘ−１）から（Ｘ＋１）を示す。この場合、本明細書で使用される「約Ｘ」は、具体的には、少なくとも値Ｘ、Ｘ−１、およびＸ＋１を示す。
【００３７】
「約」は、数値範囲の最初に適用される場合、範囲の両端に適用される。したがって、「約５〜２０」は「約５〜約２０」と同等である。「約」が一連の数値の最初の値に適用されると、その一連のすべての数値に適用される。したがって、「約７、９、または１１」は「約７、約９、または約１１」と同等である。
【００３８】
本明細書で使用される「アシル」という用語には、本明細書で定義されるアルカノイル、アロイル、ヘテロシクロイル、またはヘテロアロイル基が含まれる。アシル基の例には、アセチル、ベンゾイル、およびニコチノイルが含まれるが、これらに限定されない。
【００３９】
本明細書で使用される「アルカノイル」という用語には、アルキル−Ｃ（Ｏ）−基が含まれ、該アルキル基は本明細書で定義される通りである。アルカノイル基の例には、アセチルおよびプロパノイルが含まれるが、これらに限定されない。
【００４０】
本明細書で使用される「剤」という用語には、組成物に添加されたときに、組成物の特性に対して特定の効果をもたらす傾向がある化合物または化合物の混合物が含まれる。例えば、増粘剤を含む組成物は、増粘剤を含まない他の点では同一の比較組成物よりも粘性が高い可能性が高い。
【００４１】
本明細書で使用される「アルケニル」という用語には、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含む直鎖または分枝鎖炭化水素が含まれる。鎖は、示された数の炭素原子を含んでもよい。例えば、「Ｃ１〜Ｃ１２アルケニル」は、その基が１〜１２個（両端を含む）の炭素原子および少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有することを示す。示された炭素原子の数が１である場合、Ｃｉアルケニルは炭素（すなわち、オキソ基と等価な炭素）に二重結合している。いくつかの態様では、鎖は１〜１２個、約２〜１５個、約２〜１２個、約２〜８個、または約２〜６個の炭素原子を含む。アルケニル基の例には、エテニル（すなわちビニル）、アリル、プロペニル、ブテニル、クロチル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ドデセニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、２−イソペンテニル、アレニル、ブタジエニル、ペンタジエニル、３−（１，４−ペンタジエニル）、およびヘキサジエニルが含まれるが、これらに限定されない。
【００４２】
アルケニル基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、アルケニル基の１個以上の水素原子（例えば、１〜４個、１〜２個、または１個）は、炭素−炭素二重結合上の水素原子置換基がヒドロキシ、アミノ、またはチオ基で置換されていないことを条件として、フルオロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、アルケニル基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００４３】
本明細書で使用される「アルキル」という用語には、直鎖状でもまたは分枝状でもよい脂肪族炭化水素鎖が含まれる。この鎖は、示された数の炭素原子を含んでもよい。例えば、Ｃ１〜Ｃ１２は、基がその中に１〜１２個（両端を含む）の炭素原子を含んでもよいことを示す。別段で明記しない限り、アルキル基は１〜約２０個の炭素原子を含む。いくつかの態様では、アルキル基は、鎖中に１〜約１２個の炭素原子を有する。いくつかの態様では、アルキル基（「低級アルキル」）は、鎖中に１〜約６個の炭素原子を有する。例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル（ｉＰｒ）、１−ブチル、２−ブチル、イソブチル（ｉＢｕ）、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、２−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、またはドデシルが含まれてもよいが、これらに限定されない。
【００４４】
アルキル基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、アルキル基の１つ以上の水素原子（例えば、１〜４個、１〜２個、または１個）は、フルオロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、アルキル基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００４５】
本明細書で使用される「アルコキシ」という用語には、エーテル基（例えば、ＥｔＯ−）中に少なくとも１個の酸素原子を含む直鎖または分枝鎖の飽和または不飽和炭化水素が含まれる。この鎖は、示された数の炭素原子を含んでもよい。例えば、「Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ」は、基が１〜１２個（両端を含む）の炭素原子および少なくとも１個の酸素原子を有してもよいことを示す。Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ｎ−ペントキシ、イソペントキシ、ネオペントキシ、およびヘキソキシが含まれるが、これらに限定されない。
【００４６】
アルコキシ基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、アルコキシ基の１個以上の水素原子（例えば、１〜４個、１〜２個、または１個）は、エーテル酸素に対してアルファの水素原子がヒドロキシ、アミノ、またはチオ基で置換されていないことを条件として、フルオロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、アルコキシ基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００４７】
本明細書で使用される「アルキニル」という用語には、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を含む直鎖状、分枝状、または環状炭化水素が含まれる。例には、エチニル、プロパルギル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル、オクチニル、ノニニル、デシニル、またはデシニルが含まれるが、これらに限定されない。
【００４８】
アルキニル基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、アルキニル基の１個以上の水素原子（例えば、１〜４個、１〜２個、または１個）は、ｓｐ混成（sp-hybridized）水素原子置換基がヒドロキシ、アミノ、またはチオ基で置換されていないことを条件として、フルオロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、アルキニル基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００４９】
本明細書で使用される「アロイル」という用語には、アリール−ＣＯ−基が含まれ、該アリールは本明細書で定義される通りである。例には、ベンゾイル、ナフト−２−オイル、およびナフト−１−オイルが含まれるが、これらに限定されない。
【００５０】
本明細書で使用される「アリール」という用語には、６〜１８個の炭素を含む環状芳香族炭素環系を含まれる。アリール基の例には、フェニル、ナフチル、アントラセニル、テトラセニル、ビフェニル、およびフェナントレニルが含まれるが、これらに限定されない。
【００５１】
アリール基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、アリール基の１個以上の水素原子（例えば、１〜５個、１〜２個、または１個）は、アルキル、シアノ、アシル、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、アルコキシ基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００５２】
本明細書で使用される「アリールアルキル」または「アラルキル」という用語は、少なくとも１個の水素置換基が本明細書で定義されるアリール基で置換された本明細書で定義されるアルキル基が含まれる。例には、ベンジル、１−フェニルエチル、４−メチルベンジル、および１，１，−ジメチル−１−フェニルメチルが含まれるが、これらに限定されない。
【００５３】
アリールアルキルまたはアラルキル基は、非置換であるか、またはその成分基ごとに任意選択により置換され得る。例えば、限定するものではないが、アリールアルキル基のアリール基は、４−メチルベンジル、２，４，６−トリメチルベンジル、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル、４−イソプロピルベンジルなどのように置換され得る。いくつかの態様では、この基は、特にヒドロキシアルキルまたはアルキルアミノアルコキシ基などの定義された置換基を含む場合、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００５４】
本明細書で使用される「含む（comprising）」または「含む（comprise）」という関連用語は閉鎖型ではない。例えば、「Ａを含む組成物」には、少なくとも成分Ａが含まれていなければならないが、１つ以上の他の成分（Ｂ；ＢおよびＣ；Ｂ、Ｃ、およびＤなど）が含まれていてもよい。
【００５５】
特定の請求項要素を含む組成物または方法は、それらの請求項要素からなる態様およびそれらの請求項要素から本質的になる態様を提供する。例えば、ステップＡを含む方法の記載は、ステップＡからなる方法およびステップＡから本質的になる方法を提供する（およびそれらの方法の支持（support）を提供する）ことを目的としている。
【００５６】
本明細書で使用される「シクロアルキル」という用語には、示された数の炭素原子を含んでもよい環状炭化水素基が含まれる。例えば、Ｃ３〜Ｃ１２は、基がその中に３〜１２個（両端を含む）の炭素原子を有してもよいことを示す。別段で明記しない限り、シクロアルキル基は約３〜約２０個の炭素原子を含む。いくつかの態様では、シクロアルキル基は、基中に３〜約１２個の炭素原子を有する。いくつかの態様では、シクロアルキル基は、基中に３〜約７個の炭素原子を有する。例には、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、４，４−ジメチルシクロヘキシル、およびシクロヘプチルが含まれるが、これらに限定されない。
【００５７】
シクロアルキル基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、シクロアルキル基の１個以上の水素原子（例えば、１〜４個、１〜２個、または１個）は、フルオロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、置換シクロアルキル基は、環外または環内（exo- or endocyclic）アルケンを組み込むことができる（例えば、シクロヘキサ−２−エン−１−イル）。いくつかの態様では、シクロアルキル基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００５８】
本明細書で使用する場合、「シクロアルキルアルキル」には、アルキル基が１つ以上のシクロアルキル置換基（典型的には１つ）を含むアルキル基が含まれる。例には、シクロヘキシルメチル、シクロペンチルメチル、およびシクロプロピルメチルが含まれるが、これらに限定されない。
【００５９】
「障害」、「疾患」、および「状態」という用語は、本明細書では、対象における状態について互換的に使用される。障害とは、対象の身体の正常な機能に影響を及ぼす混乱または攪乱である。疾患とは、識別可能な症状群によって特徴付けられる感染、遺伝的欠陥、または環境ストレスなどの様々な原因に起因する臓器、身体部分、またはシステムの病的状態である。障害または疾患は、疾患に関連する細菌増殖を特徴とするバイオフィルム関連障害または浮遊性細菌表現型によって引き起こされる障害を指し得る。
【００６０】
本明細書で使用される「有効量」または「有効用量」という用語は、所望の結果を達成するのに十分な量を含み、したがって、成分およびその所望の結果に依存する。それでもなお、所望の効果が特定されると、有効量を決定することは当業者の技術の範囲内である。
【００６１】
本明細書で使用する場合、「フルオロアルキル」には、アルキル基が１つ以上のフルオロ置換基を含むアルキル基が含まれる。例には、トリフルオロメチルが含まれるが、これに限定されない。
【００６２】
本明細書で使用する場合、「ジェミナル」置換には、同じ原子に直接結合する２つ以上の置換基が含まれる。例は、シクロヘキシルまたはスピロシクロヘキシル環上の３，３−ジメチル置換である。
【００６３】
本明細書で使用する場合、「ハロ」または「ハロゲン」には、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはヨードが含まれる。
【００６４】
「ヘテロアリール」という用語には、少なくとも１個のヘテロ原子を含む約４〜約１４個の環原子（例えば、４〜１０個または５〜１０個の原子）の単環式および二環式芳香族基が含まれる。ヘテロアリールという用語において使用されるヘテロ原子は、酸素、硫黄、および窒素を指す。ヘテロアリールの窒素原子は、任意選択により、対応するＮ−オキシドに酸化される。例には、ピラジニル、フラニル、チエニル、ピリジル、ピリミジニル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピラゾリル、フラザニル、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、１，２，４−チアジアゾリル、ピラジニル、ピリダジニル、キノキサリニル、フタラジニル、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジン、イミダゾ［２，１−ｂ］チアゾリル、ベンゾフラザニル、インドリル、アザインドリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチエニル、キノリニル、イミダゾリル、チエノピリジル、キナゾリニル、チエノピリミジル、ピロロピリジル、イミダゾピリジル、イソキノリニル、ベンゾアザインドリル、１，２，４−トリアジニル、およびベンゾチアゾリルが含まれるが、これらに限定されない。
【００６５】
ヘテロアリール基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、ヘテロアリール基の１個以上の水素原子（例えば、１〜５個、１〜２個、または１個）は、アルキル、シアノ、アシル、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、ヘテロアリール基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００６６】
いくつかの実施形態では、ヘテロアリール基には、少なくとも１個のヘテロ原子を含む約４〜約１４個の環原子（例えば、４〜１０個または５〜１０個の原子）の単環式および二環式芳香族基が含まれるが、ヘテロアリール基が置換基である部位に結合された６員環を有するそのような基（すなわち、「非６員ヘテロアリール」または「ｎ６ｍヘテロアリール」）は含まれない。例えば、非６員ヘテロアリール置換基を有する基Ａの場合、Ａは、インドール窒素、２位、または３位でインドリル部分に結合できるが、インドリルのフェニル環（すなわち６員環）上の位置で結合できない。
【００６７】
本明細書で使用される「ヘテロアロイル」という用語には、ヘテロアリール−Ｃ（Ｏ）−基が含まれ、該ヘテロアリールは本明細書で定義される通りである。ヘテロアロイル基には、チオフェノイル、ニコチノイル、ピロール−２−イルカルボニル、およびピリジノイルが含まれるが、これらに限定されない。
【００６８】
本明細書で使用される「ヘテロシクリル」という用語には、ヘテロシクリル−Ｃ（Ｏ）−基が含まれ、該ヘテロシクリルは本明細書で定義される通りである。例には、Ｎ−メチルプロリノイルおよびテトラヒドロフラノイルが含まれるが、これらに限定されない。
【００６９】
本明細書で使用する場合、「ヘテロシクリル」には、約３〜約１０個の環原子（例えば、５〜約１０個の環原子、または３〜約６個の環原子）の非芳香族飽和単環式または多環式環系が含まれ、該環系中の１個以上の原子は、炭素以外の元素、例えば、窒素、酸素、または硫黄である。ヘテロシクリル基は、任意選択により、少なくとも１個のｓｐ２混成原子（例えば、カルボニル、環内オレフィン、または環外オレフィンを組み込んだ環）を含む。いくつかの実施形態では、ヘテロシクリルの窒素または硫黄原子は、任意選択により、対応するＮ−オキシド、Ｓ−オキシドまたはＳ，Ｓ−ジオキシドに酸化される。単環式ヘテロシクリル環の例には、ピペリジル、ピロリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、チアゾリジニル、１，３−ジオキソラニル、１，４−ジオキサニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、およびテトラヒドロチオピラニルが含まれるが、これらに限定されない。
【００７０】
ヘテロシクリル基は、非置換であるか、または任意選択により置換され得る。任意選択により置換される場合、基の１個以上の水素原子（例えば、１〜４個、１〜２個、または１個）は、フルオロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、アシルアミノ、チオ、およびアルキルチオから独立して選択される部分で置換されてもよい。いくつかの態様では、置換ヘテロシクリル基は、環外または環内アルケンを組み込むことができる（例えば、シクロヘキサ−２−エン−１−イル）。いくつかの態様では、ヘテロシクリル基は、非置換であるか、または任意選択により置換されていない。
【００７１】
本明細書で使用される「疎水性部分」または「疎水性基」という用語には、水をはじく部分または官能基が含まれる。例には、５個以上の炭素を有する非置換アルキル基、フェニル基、およびアントラセニル基などの非極性アルキル部分が含まれるが、これらに限定されない。
【００７２】
本明細書で使用する場合、「親水性部分」または「親水性基」という用語には、水に対して強い親和性を有する部分または官能基が含まれる。例には、カチオン性部分またはアニオン性部分などの荷電（charged）部分、またはアルコキシ基またはアミン基などの極性非荷電（uncharged）部分が含まれるが、これらに限定されない。
【００７３】
本明細書で使用する場合、「ヒドロキシアルキル」という用語には、少なくとも１つの水素置換基がアルコール（−ＯＨ）基で置換されているアルキル基が含まれる。いくつかの態様では、ヒドロキシアルキル基は、１つのアルコール基を有する。いくつかの態様では、ヒドロキシアルキル基は、異なる炭素原子上にそれぞれ、１つまたは２つのアルコール基を有する。いくつかの態様では、ヒドロキシアルキル基は１、２、３、４、５、または６個のアルコール基を有する。例には、ヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチル、および１−ヒドロキシエチルが含まれ得るが、これらに限定されない。
【００７４】
任意の２つの置換基または同じ置換基の任意の２つの例が代替の列挙から「独立して選択される」場合、基は同じでもまたは異なっていてもよい。例えば、ＲａおよびＲｂが、アルキル、フルオロ、アミノ、およびヒドロキシアルキルから独立して選択される場合、２つのＲａおよび２つのＲｂ基を有する分子基は、すべてアルキル基である基（例えば、４つの異なるアルキル基）を有し得る。あるいは、第１のＲａはアルキルであり得、第２のＲａはフルオロであり得、第１のＲｂはヒドロキシアルキルであり得、第２のＲｂはアミノ（またはこの基から取られた任意の他の置換基）であり得る。あるいは、両方のＲａおよび第１のＲｂがフルオロであり得、第２のＲｂがアルキルであり得る（すなわち、置換基のいくつかの対は同じであってもよく、他の対は異なってもよい）。
【００７５】
本明細書で使用する場合、「ポリアミン」には、同じでもまたは異なっていてもよい少なくとも２個のアミン基を有する化合物が含まれる。アミン基は、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、または第四級アンモニウム塩であってもよい。例には、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、ドデカン−１，１２−ジアミン、スペルミン、スペルミジン、ノルスペルミン、およびノルスペルミジンが含まれるが、これらに限定されない。
【００７６】
本明細書で使用する場合、「または」は、一般に、非排他的に解釈されるべきである。例えば、「ＡまたはＢを含む組成物」の実施形態は、典型的には、ＡおよびＢの両方を有する組成物の態様を示し、「バイオフィルムを分散または死滅させる方法」の実施形態は、分散させる、死滅させる、またはその両方の組み合わせであり得る。しかし、「または」は、矛盾なしに組み合わせることができない提示された態様（例えば、９〜１０または７〜８である組成物のｐＨ）を除外するように解釈されるべきである。
【００７７】
本明細書で使用する場合、「スピロシクロアルキル」には、炭素原子上のジェミナル置換基が１，１置換環を形成する際に結合するように置換されたシクロアルキルが含まれる。例えば、限定されないが、より長い炭素鎖の一部である−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）−基の場合、Ｒ１およびＲ２が結合して、Ｒ１およびＲ２が結合した炭素を組み込んだシクロプロピル環が形成されたとき、これはスピロシクロアルキル基（すなわち、スピロシクロプロピル）であろう。
【００７８】
本明細書で使用する場合、「塩」という用語は、化合物の酸塩または塩基塩を指すが、ポリアミン化合物については、塩は一般にポリアミンの酸塩である。薬学的に許容される酸塩の例は、鉱酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、リン酸など）の塩、有機カルボン酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、グルタミン酸、クエン酸など）の塩、および有機スルホン酸（メタンスルホン酸）の塩である。いくつかの態様では、塩は、アルキル化剤（例えば、ヨウ化メチル、ヨウ化エチルなど）との反応により生成される第四級アンモニウム塩であってもよい。好適な薬学的に許容される塩についての追加の情報は、Remington’s, Pharmaceutical Sciences(現行版),Mack Publishing Co.,ペンシルベニア州イーストンに見出すことができ、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【００７９】
本明細書で使用する場合、式Ａ、Ｂ、Ｃまたはそれらの塩の組成物への言及は、Ａ、Ａの塩、Ｂ、Ｂの塩、Ｃ、またはＣの塩を示し得る。
【００８０】
本明細書で使用する場合、「スピロヘテロシクリル」は、炭素原子上のジェミナル置換基が１，１置換環を形成する際に結合するように置換されたヘテロシクロアルキルを含む。例えば、限定されないが、より長い炭素鎖の一部である−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）−基の場合、Ｒ１およびＲ２が結合して、Ｒ１とＲ２が結合した炭素を組み込んだピロリジン環が形成されるとき、これはスピロヘテロシクリル基であろう。
【００８１】
本明細書で使用する場合、「処置する（treat）」、「処置する（treating）」、または「処置（treatment）」という用語には、障害もしくはその症状を改善するか、または障害もしくはその症状の進行を予防し、遅らせ、もしくは遅延させるのに有効な量、形式（例えば、投与スケジュール）、または様式（例えば、投与経路）で組成物（例えば、本明細書に記載の組成物）を投与または適用することが含まれる。そのような改善には、部分的または全体的に関わらず、かつ検出可能または検出不能に関わらず、１つ以上の症状または状態の緩和または改善、疾患の程度の減少、疾患の状態の安定化（すなわち悪化しない）、疾患の伝播または伝播の防止、疾患の進行の遅滞または遅延、疾患状態の改善または緩和（palliation）、疾患の再発の減少、および寛解が含まれるが、これらに限定されない。
【００８２】
これは、例えば、バイオフィルムもしくはバイオフィルムに関連する障害またはその兆候もしくは症状、バイオフィルムに関連する産業、農業、環境など、状態に関連するパラメーターを、例えば統計的に有意な程度までまたは当業者が検出可能な程度まで改善することによって明示することができる。例えば、浮遊性細菌をポリアミン組成物で「処置する」ことは、ポリアミン組成物を含まない同様の系と比較して、浮遊性細菌からのバイオフィルム形成の速度または程度の減少をもたらし得る。有効な量、様式、または形式は、表面、用途、または対象に依存して変動し得、表面、用途、または対象に合わせて調整され得る。処置により、バイオフィルムを根絶するか、あるいはバイオフィルムもしくはバイオフィルムに関連する障害またはその兆候もしくは症状、またはバイオフィルムに関連する産業、農業、環境など、状態の進行を予防または遅延させることによって、罹患表面上または罹患対象もしくは診断対象におけるバイオフィルムもしくはバイオフィルムに関連する障害またはその兆候もしくは症状、またはバイオフィルムに関連する産業、農業、環境など、状態に起因する悪化または劣化（corrosion）を予防または遅延させることができる。
【００８３】
本明細書で使用される「処置（treating）」および「処置（treatment）」には、いくつかの実施形態における予防的処置も含まれる。いくつかの実施形態では、処置方法は、治療有効量の本発明の組成物を対象に投与することを含む。投与ステップは、単回投与からなってもよく、または一連の投与を含んでもよい。処置期間の長さは、状態の重症度、患者の年齢、組成物中の活性剤の濃度、処置に使用される組成物の活性、またはそれらの組み合わせなどの様々な要因に依存する。処置または予防に使用される薬剤の有効投与量は、特定の処置または予防レジメンの過程にわたって増加または減少してもよいことも理解されるであろう。投与量の変化が生じて、当該技術分野で既知の標準的な診断アッセイによって明らかにされてもよい。いくつかの態様では、長期にわたる投与が必要になり得る。例えば、患者を処置するのに十分な量および期間で、組成物が対象に投与される。
【００８４】
上記の発明の概要、詳細な説明、および以下の特許請求の範囲において、方法のステップを含む本発明の特定の特徴および態様が参照される。本明細書における本発明の開示は、開示される本発明の実施形態内のそのような特定の特徴のすべての可能な組み合わせを少なくともそのような組み合わせが矛盾しない範囲で含む。例えば、詳細な説明が実施形態の態様Ａ、Ｂ、およびＣを提示している場合、これは、態様ＡおよびＢの両方、態様ＢおよびＣの両方、および態様ＡおよびＣの両方を含む特定の実施形態、ならびに態様Ａ、Ｂ、およびＣを含む実施形態も開示することが理解される。
【００８５】
ポリアミド化合物および組成物
いくつかの態様では、本発明は、本明細書に記載の方法の実施形態または態様のいずれかで使用されるポリアミン化合物を含む、それから本質的になる、またはそれからなる化合物または組成物を提供する。
【００８６】
いくつかの態様では、本発明は、Ａ１〜６環を含む群から選択される化合物
【化５】
2020520893.tif 000006
およびその塩を提供し、式中、
各Ａ１〜６環メンバーＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、およびＡ６は、独立して、Ｎ、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂを含む群から選択され、あるいは隣接するＡ１〜６環メンバーの対が結合して、独立して選択されるアリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、または対の隣接するＡ１〜６環の位置でＡ1〜6環と縮合されたヘテロシクロアリールＢ１環を形成し、
Ａ１〜６環メンバーのうちの２つはそれぞれ、独立して選択されるＣＲｔであり、
各Ｒｔは、独立して選択されるＡ７〜１１環であり、
【化６】
2020520893.tif 000007
各Ａ７〜１１環メンバーＡ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、およびＡ１１は、独立して、Ｎ、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂを含む群から選択され、あるいは隣接するＡ７〜１１環メンバーの対が結合して、独立して選択されるアリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、または対の隣接するＡ７〜１１環の位置でＡ７〜１１環と縮合されたヘテロシクロアリールＢ２環を形成し、
各Ｒｔについて、１つのＡ７〜１１環メンバーは、独立して選択されるＣＲａであり、
各Ｂ１またはＢ２環は、存在する場合、最大１つのＲａ基および最大３つの独立して選択されるＲ５基で任意選択により置換され、
各Ｒａは、
【化７】
2020520893.tif 000008
を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいはＲ１ａおよびＲ１ｂは結合してオキソ基を形成し、
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは基Ｒ２ａおよびＲ２ｂ、Ｒ２ｃおよびＲ２ｄ、ならびにＲ２ｅおよびＲ２ｆから独立して選択される同じＲａ基由来のＲ２メンバーの対が結合して、スピロシクロアルキル、スピロヘテロシクリル、およびオキソを含む群から独立して選択されるメンバーを形成し、あるいは同じＲａ基由来のＲ２ａおよびＲ２ｃが結合して、シクロアルキルおよびヘテロシクリルを含む群から独立して選択される環を形成し、
各Ｒｍは、−ＣＲ２ａＲ２ｂ−、−ＣＲ２ｃＲ２ｄ−、−Ｃ（Ｒ２ａ）＝（Ｒ２ｂ）−、−ＣＣ−、および−Ｃ（Ｒ２ａ）（Ｒ２ｂ）−Ｌ−Ｃ（Ｒ２ｃ）（Ｒ２ｄ）−を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各ｍは、１〜２０から独立して選択される整数であり、
各Ｌは、結合、−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−ＮＲ４−、−ＮＲ４Ｃ（Ｏ）−、および−Ｃ（Ｏ）ＮＲ４−を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ３は、−Ｚ１−Ｒ４、−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４、−Ｚ１−Ｙ１−Ｙ２−Ｒ４、および−Ｚ１−Ｙ１−Ｙ２−Ｙ３−Ｒ４を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ４は、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは−Ｎ（Ｒ４）２基について、基中の２つのＲ４のうちの１つは、−（ＣＯ）ＯＲ６ａ−、−（ＣＯ）Ｎ（Ｒ６ａ）（Ｒ６ｂ）、および−Ｃ（ＮＲ６ａ）Ｎ（Ｒ６ｂ）（Ｒ６ｃ）を含む群から選択されるメンバーであり、あるいは−Ｎ（Ｒ４）２基について、２つのＲ４基が結合して複素環を形成し、
各Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は、独立して選択される式ＩＡの基であり、
【化８】
2020520893.tif 000009
各Ｚ１およびＺ２は、−Ｎ（Ｒ４）−および−Ｏ−を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒｂは、水素またはＲ５から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ５は、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルコキシ、アルケニル、アルキニル、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、シクロアルキルアミノ、シクロアルキルアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルアミノ、ハロ、ハロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、アリールアルキルアミノ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヘテロアリールアルキルアミノ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、あるいは２つのＲ６ｎメンバーであるＲ６ａおよびＲ６ｂまたはＲ６ａおよびＲ６ｃが結合してヘテロ環を形成し、
ポリアミン化合物は、少なくとも２つの第一級または第二級アミノ基を含む。
【００８７】
いくつかの態様では、化合物は、
【化９】
2020520893.tif 000010
またはその塩を含む群から選択される。
【００８８】
いくつかの態様では、化合物は、
【化１０】
2020520893.tif 000011
またはその塩である。
【００８９】
いくつかの態様では、化合物は、
【化１１】
2020520893.tif 000012
またはその塩である。
【００９０】
いくつかの態様では、化合物は、
【化１２】
2020520893.tif 000013
またはその塩である。
【００９１】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＡ９はＣＲａである。いくつかの態様では、各Ａ９はＣＲａである（例えば、Ａ９メンバーの対は両方とも、同じＣＲａである）。
【００９２】
いくつかの態様では、Ａ２はＣＲｂである。いくつかの特定の態様では、Ａ２Ｒｂは、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、アリールアルキル、およびアリールアルコキシを含む群から選択される。いくつかのより具体的な態様では、Ａ２Ｒｂは、アルキル、アルコキシ、およびアリールアルコキシを含む群から選択される。
【００９３】
いくつかの態様では、Ａ２Ｒｂはアルコキシである。いくつかのより具体的な態様では、Ａ２Ｒｂアルコキシは、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、およびイソペントキシを含む群から選択される。
【００９４】
いくつかの態様では、Ａ２Ｒｂは、アルキル（例えば、低級アルキル）である。いくつかのより具体的な態様では、Ａ２Ｒｂアルキルは、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、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、およびイソペンチルを含む群から選択される。いくつかのより具体的な態様では、Ａ２Ｒｂアルキルはｔ−ブチルである。
【００９５】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＡ１〜６環メンバーはＣＲｂである。いくつかの態様では、Ａ１、Ａ２、またはＡ３の少なくとも１つはＣＲｂである。
【００９６】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＡ７〜１１環メンバーはＣＲｂである。いくつかの態様では、Ａ８またはＡ１０のうちの少なくとも１つはＣＲｂである。いくつかの態様では、Ａ７〜１１環メンバーの対（例えば、両方のＡ８メンバーまたは両方のＡ１０メンバー）はＣＲｂである。
【００９７】
いくつかの特定の態様では、少なくとも１つのＲｂは、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、アリールアルキル、およびアリールアルコキシを含む群から選択される。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒｂは、アルキル、アルコキシ、およびアリールアルコキシを含む群から選択される。
【００９８】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アルコキシである。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒｂアルコキシは、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、およびイソペントキシを含む群から選択される。
【００９９】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アルキル（例えば、低級アルキル）である。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒｂアルキルは、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、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、およびイソペンチルを含む群から選択される。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒｂアルキルはｔ−ブチルである。
【０１００】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＡ９はＣＲａである。いくつかの態様では、各Ｒａは、独立して選択される
【化１３】
2020520893.tif 000014
である。
【０１０１】
いくつかの態様では、各Ａ７〜１１メンバーは、独立して、ＣＲａおよびＣＲｂを含む群から選択される。いくつかの態様では、各Ａ１〜６メンバーは、独立して、ＣＲｔ、ＣＲａ、およびＣＲｂからなる群から選択される。
【０１０２】
いくつかの態様では、化合物は、２つの独立して選択されるＣＲａを含む。いくつかの態様では、化合物は、３つの独立して選択されるＣＲａを含む。
【０１０３】
いくつかの態様では、各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは、水素およびアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは水素である。
【０１０４】
いくつかの態様では、各Ｒ１ａおよびＲ１ｂは、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ１ａおよびＲ１ｂは、水素およびアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ１ａおよびＲ１ｂは水素である。
【０１０５】
いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、フルオロアルキル、およびアリールアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、およびフルオロアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは水素である。
【０１０６】
いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、およびＲ２ｄは、水素、アルキル、およびフルオロアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、およびＲ２ｄは、水素、アルキル、フルオロアルキル、およびアリールアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、およびＲ２ｄは、水素、アルキル、およびフルオロアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、およびＲ２ｄは水素である。
【０１０７】
いくつかの態様では、各ｍは、１〜８から独立して選択される整数である。いくつかの態様では、各ｍは、１〜６から独立して選択される整数である。いくつかの態様では、各ｍは、１〜３から独立して選択される整数である。
【０１０８】
いくつかの態様では、各ｍは１である。いくつかの態様では、少なくとも１つのｍは１である。いくつかの態様では、各ｍは２である。いくつかの態様では、少なくとも１つのｍは２である。
【０１０９】
いくつかの態様では、各Ｌは、結合、−Ｏ−、および−ＮＲ４−を含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｌは結合である。
【０１１０】
いくつかの態様では、各Ｒ３は、−Ｚ１−Ｒ４および−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４を含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ３は、独立して選択される−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４である。
【０１１１】
いくつかの態様では、各Ｒ４は、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ４は、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ４は、水素、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１１２】
いくつかの態様では、各−Ｎ（Ｒ４）２基（例えば、ポリアミン側鎖の末端アミン）について、Ｒ４は、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒ４は、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒ４は、ｎ−ブチル、イソブチル、２−エチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、および２−エチルヘキシルを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１１３】
いくつかの態様では、各−Ｎ（Ｒ４）２基（例えば、ポリアミン側鎖の末端アミン）について、−Ｎ（Ｒ４）２基は−ＮＨ（Ｒ４）であり、上記Ｒ４は、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から選択される独立したメンバーである。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒ４は、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかのより具体的な態様では、上記Ｒ４は、ｎ−ブチル、イソブチル、２−エチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、および２−エチルヘキシルを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１１４】
いくつかの態様では、少なくとも１対のＲ４（例えば、２つのポリアミン側鎖の末端Ｒ４）は両方とも、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から選択されるメンバーである。いくつかのより具体的な態様では、上記少なくとも１対のＲ４は両方とも、アルキル（例えば、同じアルキル基）である。
【０１１５】
いくつかの態様では、各Ｒ４は、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであるか、あるいは、−Ｎ（Ｒ４）２基について、基中の２つのＲ４のうちの１つは、−（ＣＯ）ＯＲ６ａ−、（ＣＯ）Ｎ（Ｒ６ａ）（Ｒ６ｂ）、および−Ｃ（ＮＲ６ａ）Ｎ（Ｒ６ｂ）（Ｒ６ｃ）であり、各Ｒｂは、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルアミノ、アルケニル、アルキニル、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルアミノ、ハロ、ハロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、アリールアルキルアミノ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヘテロアリールアルキルアミノ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１１６】
いくつかの態様では、各Ｒｂは、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アルキルアミノ、アルケニル、アルキニル、アリール、アリールオキシ、アリールアミノ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアミノ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルアミノ、ハロ、ハロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアミノ、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、アリールアルキルアミノ、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヘテロアリールアルキルアミノ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒｂは、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルコシキ、アミノアルコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルコキシ、アリール、アリールオキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒｂは、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノアルコキシ、アリール、アリールオキシ、シクロアルキルアルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、およびヒドロキシアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒｂは、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アリール、アリールオキシ、ハロ、フルオロアルキル、およびフルオロアルキルオキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１１７】
いくつかの態様では、各Ｚ１およびＺ２は、独立して選択される−Ｎ（Ｒ４）−（例えば、−ＮＨ−）である。
【０１１８】
いくつかの態様では、各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、およびアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素およびアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１１９】
いくつかの態様では、各Ｒａは、独立して、式ＩＩの基であり、
【化１４】
2020520893.tif 000015
各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各ｍは、１〜２から独立して選択される整数であり、
各Ｒ３は、独立して選択される−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４であり、
各Ｚ１およびＺ２は、独立して選択されるＮＲ４である。
【０１２０】
いくつかの態様では、各Ｒａは、独立して選択される式ＩＩＩの基である。
【化１５】
2020520893.tif 000016
【０１２１】
いくつかの態様では、１〜３つのＲｂは、アルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、シクロアルコキシ、およびアリールアルコキシを含む群から選択される。
【０１２２】
いくつかの態様では、Ｒｍは、−ＣＨ２−である。
【０１２３】
いくつかの態様では、ｍは、１である。
【０１２４】
いくつかの態様では、Ｒａは、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）３］２ＮＨ２である。
【０１２５】
いくつかの態様では、各Ｒ４は、水素およびアルキルから独立して選択されるメンバーである。
【０１２６】
いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、少なくとも４つの第一級または第二級アミノ基を含む。いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、少なくとも６つの一級または二級アミノ基を含む。
【０１２７】
いくつかの態様では、Ｒｍは、−ＣＨ２−である。いくつかの態様では、Ｒａは、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）ｎ］ｐＮＨ２であり、各ｎは、３〜１２から独立して選択される整数であり、各ｐは、１〜３から独立して選択される整数である。いくつかの態様では、ｍは１である。いくつかの態様では、各ｍは１である。いくつかの態様では、少なくとも１つのｍは１である。いくつかの態様では、各ｍは２である。いくつかの態様では、少なくとも１つのｍは２である。
【０１２８】
いくつかの態様では、Ｒ５は水素である。いくつかの態様では、Ｌ１は、結合およびＯから選択される。いくつかの態様では、Ｒｍは、−ＣＨ２−である。いくつかの態様では、ｍは１である。いくつかの態様では、各ｍは１である。いくつかの態様では、少なくとも１つのｍは１である。いくつかの態様では、各ｍは２である。いくつかの態様では、少なくとも１つのｍは２である。
【０１２９】
いくつかの態様では、Ｒａは、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）ｎ］ｐＮＨ２であり、各ｎは、３〜１２から独立して選択される整数であり、各ｐは、１〜３から独立して選択される整数である。
【０１３０】
いくつかの態様では、Ｒａは、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）ｎ］ｐＮＨＲ４であり、各ｎは、３〜１２から独立して選択される整数であり、各ｐは、１〜３から独立して選択される整数である。いくつかの態様では、ｎは３である。いくつかの態様では、上記Ｒ４は、アルキル、シクロアルキル、またはアリールアルキルであり、好ましくは、Ｒ４は、アルキルである。いくつかの態様では、上記Ｒ４は、イソブチルまたはヘキシルである。
【０１３１】
いくつかの態様では、Ｒａは、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）ｎ］ｐＮＨＲ４であり、各ｎは、３〜１２から独立して選択される整数であり、各ｐは、１〜３から独立して選択される整数である。好ましくは、ｎは３である。より好ましくは、上記Ｒ４は水素ではない。
【０１３２】
いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、少なくとも４つの第一級または第二級アミノ基を含む。いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、少なくとも６つの第一級または第二級アミノ基を含む。いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、少なくとも８つの第一級または第二級アミノ基を含む。いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、少なくとも９つの第一級または第二級アミノ基を含む。
【０１３３】
いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、ハロゲン化水素塩（例えば、化合物の各アミノ基の塩酸塩などの塩酸塩）である。
【０１３４】
いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、
【化１６】
2020520893.tif 000017
またはその塩（例えばハロゲン化水素塩、六塩酸塩（hexahydrochloride）など）である。
【０１３５】
いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、実施例１の構造体またはその塩である。
【０１３６】
いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであるか、あるいは基Ｒ２ａおよびＲ２ｂ、Ｒ２ｃおよびＲ２ｄ、ならびにＲ２ｅおよびＲ２ｆから独立して選択される同じＲａ基由来のＲ２ｎメンバーの対が結合して、スピロシクロアルキルおよびスピロヘテロシクリルを含む群から独立して選択される環を形成し、あるいはＲａ基由来のＲ２ａおよびＲ２ｃが結合して、シクロアルキルおよびヘテロシクリルを含む群から独立して選択される環を形成し、
各ｍは、１〜３から独立して選択される整数であり、
各Ｒ３は、−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４および−Ｚ１−Ｙ１−Ｙ２−Ｒ４を含む群から独立して選択されるメンバーであり、
各Ｚ１およびＺ２は、独立して選択されるＮＲ４である。
【０１３７】
いくつかの態様では、Ｒ４は、水素、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、およびヘテロアリールアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アルキル（例えば、低級アルキル、イソブチル、ブチル、プロピル、イソプロピル）である。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アルケニル（例えば、アリル、メタリル）である。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アルキニル（例えばプロパルギル）である。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、シクロアルキルアルキル（例えば、シクロヘキシルメチル）である。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アリールアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、ヘテロアリールアルキルである。
【０１３８】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルコキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノアルコキシ、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、フルオロアルキルオキシ、 アリールアルキルオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、およびフルオロアルキルオキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１３９】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヒドロキシル、アルコキシ、およびフルオロアルキルオキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヒドロキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、フルオロアルキルオキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アミノアルコキシおよびアルキルアミノアルコキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アミノアルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アルキルアミノアルコキシである。
【０１４０】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、シクロアルコキシおよびシクロアルキルアルコキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、シクロアルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、シクロアルキルアルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アリールアルキルオキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヘテロアリールオキシおよびヘテロアリールアルキルオキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヘテロアリールオキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヘテロアリールアルキルオキシである。
【０１４１】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、ヒドロキシアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アミノアルキルまたはアルキルアミノアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲｂは、アミノアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アルキルアミノアルキルである。
【０１４２】
いくつかの態様では、各Ｒｂは、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルアミノ、アリール、アリールオキシ、ヘテロシクリル、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルから独立して選択されるメンバーである。
【０１４３】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノ、アルキルアミノアルコキシ、シクロアルキル、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノアルコキシ、アルキルアミノアルコキシ、シクロアルコキシ、シクロアルキルアルコキシ、フルオロアルキルオキシ、 アリールアルキルオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルから独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、ハロ、フルオロアルキル、およびフルオロアルキルオキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、各Ｒ５は水素である。
【０１４４】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヒドロキシル、アルコキシ、およびフルオロアルキルオキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヒドロキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、フルオロアルキルオキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アミノアルコキシおよびアルキルアミノアルコキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アミノアルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アルキルアミノアルコキシである。
【０１４５】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、シクロアルコキシおよびシクロアルキルアルコキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、シクロアルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、シクロアルキルアルコキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アリールアルキルオキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヘテロアリールオキシおよびヘテロアリールアルキルオキシを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヘテロアリールオキシである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヘテロアリールアルキルオキシである。
【０１４６】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、ヒドロキシアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アミノアルキルまたはアルキルアミノアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アミノアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ５は、アルキルアミノアルキルである。
【０１４７】
いくつかの態様では、各Ｒ５は、水素、アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルアミノ、アリール、アリールオキシ、ヘテロシクリル、ハロ、フルオロアルキル、フルオロアルキルオキシ、ヘテロアリール、アリールアルキル、アリールアルキルオキシ、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルから独立して選択されるメンバーである。
【０１４８】
いくつかの態様では、各Ｚ１およびＺ２は、独立して選択される-N(R4)-であり、各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素およびアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１４９】
いくつかの態様では、各Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃ、およびＲ１ｄは水素であり、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、Ｒ２ｄ、Ｒ２ｅ、およびＲ２ｆは水素であり、各Ｒ３は、独立して選択される−Ｚ１−Ｙ１−Ｒ４であり、各Ｌは、結合および−Ｏ−を含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１５０】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アルキル（例えばイソブチル）である。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アリールアルキルである。いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、シクロアルキルアルキル（例えば、シクロヘキシルメチル）である。
【０１５１】
いくつかの態様では、少なくとも１つのＲ４は、アルキル、アリールアルキル、およびシクロアルキルアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーである。
【０１５２】
いくつかの態様では、Ｒａは、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）３］２ＮＨ（Ｒ４）である。
【０１５３】
いくつかの態様では、Ｒａは、−ＣＨ２［ＮＨ（ＣＨ２）ｎ］ｐＮＲ４であり、式中、各ｎは、３〜１２から独立して選択される整数であり、各ｐは、１〜３から独立して選択される整数である。いくつかの態様では、ｎは３または４である。いくつかの態様では、Ｒ４は、低級アルキル（例えば、イソブチル）である。いくつかの態様では、ｎは３または４であり、Ｒ４はイソブチルである。
【０１５４】
いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、およびＲ２ｄは、水素、アルキル、およびフルオロアルキルを含む群から独立して選択されるメンバーであり、ポリアミン化合物は、少なくとも４つの第一級または第二級アミノ基を含む。
【０１５５】
いくつかの態様では、ｍは１または２である。いくつかの態様では、Ｌは結合である。いくつかの態様では、ｍは１または２であり、Ｌは結合である。
【０１５６】
いくつかの態様では、各Ｒ１ａおよびＲ１ｂは、水素、フルオロ、アルキル、およびフルオロアルキルから独立して選択されるメンバーである。
【０１５７】
いくつかの態様では、各Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃ、およびＲ２ｄは、水素、アルキル、フルオロアルキル、アリール、およびアリールアルキルから独立して選択されるメンバーである。
【０１５８】
いくつかの態様では、各Ｒｍは、−ＣＲ２ａＲ２ｂ−および−Ｃ（Ｒ２ａ）（Ｒ２ｂ）−Ｌ２−Ｃ（Ｒ２ｃ）（Ｒ２ｄ）−から独立して選択されるメンバーである。
【０１５９】
いくつかの態様では、各Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、およびＲ６ｃは、水素およびアルキルから独立して選択されるメンバーであり、Ｒ４が−Ｃ（Ｏ）ＯＲ６ａである場合、Ｒ６ａはアルキルである。
【０１６０】
いくつかの態様では、各Ｌ１は、結合および−Ｏ−から独立して選択されるメンバーであり、各Ｌ２は、結合、−Ｏ−、および−ＮＲ４−から独立して選択されるメンバーである。
【０１６１】
さらにいくつかの態様では、Ｒ２は水素である。
【０１６２】
いくつかの態様では、本発明の化合物は抗菌剤であり、細菌およびバイオフィルムに対して３つの作用を提供する。有利には、本発明の抗菌化合物は、バイオフィルムに対して特定の活性を有する。
【０１６３】
いくつかの態様では、本発明の化合物は、増加した数の鎖を有し、Ａ．バウマニに対するより有効な化合物を生成する。例えば、４つのポリアミン鎖を有する化合物は、Ｐｄ（ＩＩ）媒介による５−ブロモイソフタルアルデヒドの二量体化、続いて還元的アミノ化により生成することができる（図２６）。
【０１６４】
いくつかの態様では、本発明の化合物は、疎水性骨格をカチオン性尾部と組み合わせ、これはバイオフィルム形成を阻害し、既成のバイオフィルムを破壊し、出現した浮遊性細菌を死滅させる機能を有する。いくつかの態様では、ポリアミン化合物は、疎水性部分の頭部およびポリアミン基を含む少なくとも１つの親水性部分の尾部を含んでもよい。ポリアミン化合物が２つ以上の親水性部分の尾部を含む場合、親水性部分の尾部は同じであってもよいし、あるいは親水性部分の尾部は異なっていてもよい。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、抗菌組成物は、ポリアミン化合物および少なくとも１つの添加剤を含んでもよい。様々な添加剤を抗菌組成物に使用してもよい。非限定的な例として、添加剤は、バイオフィルム中の微生物の分散をさらに増強し、分散した微生物に対して抗菌効果を与え、バイオフィルムへの抗菌組成物の適用／投与を促進し、抗菌組成物の安定性を改善し、バイオフィルムへの抗菌組成物の放出／適用を制御するなどし得る。抗菌効果をさらに増強するための添加剤の非限定的な例は、殺生物剤および他の殺菌剤であり得る。非限定的な例として、抗菌組成物の投与を促進するための添加剤は、医療または医薬品用途に典型的に使用される薬学的に許容される担体、産業用途に典型的に使用される乳化剤または分散剤を含んでもよい。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書の態様および実施形態のいずれかに記載の化合物および賦形剤を含む抗菌組成物を提供する。いくつかの態様では、賦形剤は薬学的に許容される。
【０１６７】
抗菌組成物は、ポリアミン化合物および他の添加剤を選択することにより、および抗菌組成物中の各成分の量を調整することにより、バイオフィルムに対する所望のレベルの抗菌効果を提供するように製剤化され得る。いくつかの実施形態では、抗菌組成物は、バイオフィルムの形成を阻害するように製剤化され得る。いくつかの実施形態では、抗菌組成物は、バイオフィルムを破壊するように製剤化され得る。さらに他の実施形態では、抗菌組成物は、バイオフィルム中の実質的にすべての微生物を根絶するように製剤化され得る。
【０１６８】
任意の好適な量のポリアミンを本発明の組成物および方法で使用することができる。一般に、ポリアミンは、約１ｐｐｍ〜約１００，０００ｐｐｍの範囲の濃度で使用される。本発明の組成物または方法で使用されるポリアミンの濃度は、例えば、約１〜約１００，０００ｐｐｍ、もしくは約１０〜約１０，０００ｐｐｍ、もしくは約１００〜約１，０００ｐｐｍ、もしくは約１〜約１００ｐｐｍ、もしくは約１，０００〜約１０，０００ｐｐｍ、または約１０，０００〜約１００，０００ｐｐｍであり得る。ポリアミンの濃度は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、２７５、３００、３２５、３５０、３７５、４００、４２５、４５０、４７５、５００、５２５、５５０、５７５、６００、６２５、６５０、６７５、７００、７２５、７５０、７７５、８００、８２５、８５０、８７５、９００、９２５、９５０、９７５、１０００、１５００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００、９０００、９５００、１０，０００、１２，５００、１５，０００、１７，５００、２０，０００、２２，５００、２５，０００、２７，５００、３０，０００、３２，５００、３５，０００、３７，５００、４０，０００、４２，５００、４５，０００、４７，５００、５０，０００、５２，５００、５５，０００、５７，５００、６０，０００、６２，５００、６５，０００、６７，５００、７０，０００、７２，５００、７５，０００、７７，５００、８０，０００、８２，５００、８５，０００、８７，５００、９０，０００、９２，５００、９５，０００、９７，５００、または約１００，０００ｐｐｍであり得る。ポリアミンの他の濃度は、使用される特定のポリアミン、もしあれば増強剤（potentiating agent）の存在、または標的とされる微生物種を含む要因に一部依存して、本発明の組成物および方法に有用であり得る。
【０１６９】
上述のように、本明細書に示される例示的なポリアミン化合物および組成物は限定することを意図するものではない。
【０１７０】
合成
合成の一般的な手順を実施例１に示す。
【０１７１】
ジアミノプロパン置換骨格の合成は、既知のモノ−Ｂｏｃ保護されたジアミノプロパンおよび市販のアルデヒドから容易になされる。この３つのステップの合成手順は、還元的アミノ化（Baxter, E. W. & Reitz, A. B. Reductive Aminations of Carbonyl Compounds with Borohydride and Borane Reducing Agents. Org Reac 1, 59 (2004)）、およびＢｏｃ基の酸性除去を介して進める。ノルスペルミジン類似体Ｒａ側鎖は、モノ−Ｂｏｃ保護ノルスペルミジンから同様の方法で調製することができる。ＨＣｌ塩の最終的な再結晶まで精製は必要なく、これにより、これらの化合物を大規模に簡単に調製することが可能となる。
【０１７２】
合成方法は、ポリアミンをジ−ｔ−ブチルジカーボネート化合物［（Ｂｏｃ）２Ｏ］と反応させて、ポリアミンの少なくとも１つの末端アミン基を保護する一方で、ポリアミンの少なくとも１つの末端アミン基を保護しないでおくことを含み得る。少なくとも１つの保護されていない末端アミンを有する得られたＢｏｃ−ポリアミンを置換アリールアルデヒドと反応させる。次いで、得られた生成物を水素化物還元剤（例えば、ＮａＢＨ４またはＬｉＡｌＨ４）などで還元して、少なくとも１つの親水性ポリアミン鎖上の末端アミン基がＢｏｃ保護されている対応するポリアミン結合体を提供する。次いで、Ｂｏｃ保護末端アミン基は、酸加水分解などにより脱保護され、ポリアミン化合物に疎水性アリール基および少なくとも１つの親水性ポリアミン鎖を提供する。
【０１７３】
用途および関連する組成物
本明細書に記載されるように、バイオフィルムはまた、非常に様々な生物学的操作、医学的操作、および処理操作に影響を及ぼすことができる。ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせを使用する方法および処置には、バイオフィルムを死滅させ、分散させ、処置し、低減させること、またはバイオフィルム形成を防止もしくは阻害することが含まれ得る。
【０１７４】
いくつかの実施形態では、本発明は、バイオフィルムを分散または死滅させる方法を提供し、この方法は、バイオフィルムを抗バイオフィルム組成物で処理し、それにより、バイオフィルムを効果的に分散または死滅させるステップを含み、この方法は、本明細書に記載の実施形態または態様のいずれかに記載のポリアミン化合物または組成物の使用を含む、それから本質的になる、またはそれからなる。
【０１７５】
いくつかの態様では、バイオフィルムを抗バイオフィルム組成物で処置するステップは、バイオフィルムを効果的に分散させる。
【０１７６】
別の実施形態では、本発明は、バイオフィルムの形成を阻害する方法を提供し、この方法は、本明細書の実施形態または態様のいずれかに記載のポリアミン組成物で浮遊性細菌を処置し、それにより、バイオフィルムへの浮遊性細菌の取り込みを阻害するステップを含む。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物は、グラム陰性またはグラム陽性細菌から構成されるバイオフィルムに対して増強された抗菌効果を示し得る。ポリアミン化合物は、マイコバクテリアからなるバイオフィルムに対して増強された抗菌効果を示し得る。
【０１７８】
いくつかの態様では、バイオフィルムを死滅させ、分散させ、除去し、処置し、もしくは低減し、またはバイオフィルム形成を防止もしくは阻害する方法は、バイオフィルムを有効量の本発明の組成物と接触させることを含む。
【０１７９】
いくつかの態様では、バイオフィルムの形成が阻害される。他の態様では、既に形成されたバイオフィルムが分散される。さらに他の態様では、バイオフィルムを含む実質的にすべての細胞を死滅させる。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、本発明は、バイオフィルムを死滅させ、分散させ、処置し、もしくは低減し、またはバイオフィルム形成を防止もしくは阻害する方法を提供し、この方法は、バイオフィルムまたは表面上にバイオフィルムが配置された該表面を有効量のポリアミン化合物と接触させることを含む。
【０１８１】
いくつかの態様では、表面は、医療デバイス、創傷被覆材（wound dressing）、コンタクトレンズ、または口腔デバイス（oral device）を含む。いくつかの態様では、医療デバイスは、クランプ、鉗子、はさみ、スキンフック（skin hook）、チューブ、針、開創器、スケーラー、ドリル、ノミ、やすり、のこぎり、カテーテル、整形外科用デバイス、人工心臓弁、人工関節、人工音声、ステント、シャント、ペースメーカー、手術用ピン、人工呼吸器（respirator）、人工呼吸器（ventilator）、内視鏡、およびそれらの組み合わせから選択される。
【０１８２】
いくつかの態様では、本明細書に記載の方法は、本明細書の実施形態または態様のいずれかに記載のポリアミン化合物または組成物を使用することを含む、それから本質的になる、またはそれからなる。
【０１８３】
いくつかの態様では、本発明は、本明細書に記載の実施形態または態様のいずれかからのポリアミン化合物または組成物を使用することを含む、それから本質的になる、またはそれからなる方法を提供する。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、本発明は、創傷治癒を促進する方法を提供し、この方法は、患者を抗菌組成物で処置し、それにより、患者における創傷の治癒を促進するステップを含み、ここで、抗バイオフィルム組成物は、本明細書に記載の実施形態または態様のいずれかから選択されるポリアミン化合物を含むか、それから本質的になるか、またはそれからなる。
【０１８５】
いくつかの実施形態では、本発明は、バイオフィルムを分散または死滅させる方法を提供し、この方法は、バイオフィルムを抗バイオフィルム組成物で処理し、それにより、バイオフィルムを効果的に分散または死滅させるステップを含み、ここで、抗バイオフィルム組成物は、本明細書に記載の実施形態または態様のいずれかから選択されるポリアミン化合物を含む、それから本質的になる、またはそれからなる。
【０１８６】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物との組み合わせは、グラム陰性細菌およびグラム陽性細菌（従来の抗生物質に耐性である株を含む）、マイコバクテリア（マイコバクテリウム・ツベルクローシス（Mycobacterium tuberculosis））、エンベロープ形成（enveloped）ウイルス、真菌、さらには形質転換細胞または癌細胞を処置するために使用され得る。
【０１８７】
本明細書に記載の化合物、組成物、および方法は、バイオフィルムを死滅させる、分散させる、処置する、減少させる、またはバイオフィルム形成を予防もしくは阻害するために使用することができる。例示的な方法では、バイオフィルムは、バイオフィルム形成細菌によって形成される。細菌は、グラム陰性細菌種またはグラム陽性細菌種であり得る。そのような細菌の非限定的な例には、アクチノバチルス属のメンバー（アクチノバチルス・アクチノミセテムコミタンス（Actinobacillus actinomycetemcomitans）など）、アシネトバクター属のメンバー（アシネトバクター・バウマニ（Acinetobacter baumannii）など）、エロモナス属のメンバー、ボルデテラ属のメンバー（百日咳菌（Bordetella pertussis）、ボルデテラ・ブロンキセプティカ（Bordetella bronchiseptica）、またはボルデテラ・パラパーツシス（（Bordetella parapertussis）など）、ブレビバチルス属のメンバー、ブルセラ属のメンバー、バクテロイデス属のメンバー（バクテロイデス・フラジリス（Bacteroides fragilis）など）、バークホルデリア属のメンバー（バークホルデリア・セパシア（Burkholderia cepacia）またはバークホルデリア・シュードマレイ（Burkholderia pseudomallei）など））、ボレリア属のメンバー（ボレリア・ブルグドルフェリ（Borelia burgdorferi）など）、バチルス属のメンバー（バチルス・アンシラシス（Bacillus anthracis）、またはバチルス・サブチリス（Bacillus subtilis）など）、カンピロバクター属のメンバー（カンピロバクター・ジェジュニ（Campylobacter jejuni）など）、カプノサイトファーガ属のメンバー、カルジオバクテリウム属のメンバー（カルジオバクテリウム・ホミニス（Cardiobacterium hominis）など）、シトロバクター属のメンバー、クロストリジウム属のメンバー（破傷風菌（Clostridium tetani）またはクロストリジウム・ディフィシル（Clostridium dijficile）など）、クラミジア属のメンバー（クラミジア・トラコマチス（Chlamydia trachomatis）、肺炎クラミジア（Chlamydia pneumoniae）、またはオウム病クラミジア（Chlamydia psiffaci)など）、エイケネラ属のメンバー（エイケネラ・コロデンス（Eikenella corrodens)など）、エンテロバクター属のメンバー、エンテロバクター属のメンバー、エシェリヒア属のメンバー（大腸菌（Escherichia coli）など）、フランシセラ属のメンバー（フランシセラ・ツラレンシス（Francisella tularensis）など）、フソバクテリウム属のメンバー、フラボバクテリウム属のメンバー、ヘモフィルス属のメンバー（軟性下疳菌（Haemophilus ducreyi）またはヘモフィルス・インフルエンザ（Haemophilus influenzae）など）、ヘリコバクター属のメンバー（ヘリコバクター・ピロリなど）、キンゲラ属のメンバー（キンゲラ・キンゲ（Kingella kingae）など）、クレブシエラ属のメンバー（クレブシエラ・ニューモニエ（Klebsiella pneumoniae）など）、レジオネラ属のメンバー（レジオネラ・ニューモフィラ（Legionella pneumophila）など）、リステリア属のメンバー（リステリア・モノサイトゲネス（Listeria monocytogenes）など）、レプトスピラ属のメンバー、モラクセラ属のメンバー（モラクセラ・カタラーリス（Moraxella catarrhalis)など）、モーガネラ属のメンバー、マイコプラズマ属のメンバー（マイコプラズマ・ホミニス（Mycoplasma hominis）またはマイコプラズマ・ニューモニエ（Mycoplasma pneumoniae）など）���マイコバクテリウム属のメンバー（結核菌（Mycobacterium tuberculosis）、マイコバクテリウム・レプラエ（Mycobacterium leprae)など）、ナイセリア属のメンバー（淋菌（Neisseria gonorrhoeae）または 髄膜炎菌（Neisseria meningitidis)）、パスツレラ属のメンバー（パスツレラ・ムルトシダ（Pasteurella multocida）など）、プロテウス属のメンバー（プロテウス・ブルガリス（Proteus vulgaris）またはプロテウス・ミラビリス（Proteus mirablis）など）、プレボテラ属のメンバー、プレシオモナス属のメンバー（プレジオモナス・シゲロイデス（Plesiomonas shigelloides）など）、シュードモナス属のメンバー（緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa）など）、プロビデンシア属のメンバー、リケッチア属のメンバー（斑点熱リケッチア（Rickettsia rickettsii）または発疹熱リケッチア（Rickettsia typhi）など）、ステノトロホモナス属のメンバー（ステノトロホモナス・マルトフィリア（Stenotrophomonas maltophila）など）、スタフィロコッカス属のメンバー（黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）または表皮ブドウ球菌（Staphylococcus epidermidis）など）、ストレプトコッカス属のメンバー（緑色連鎖球菌（Streptococcus viridans）、膿連鎖球菌（Streptococcus pyogenes）（Ａ群）、溶血性連鎖球菌（Streptococcus agalactiae（Ｂ群））、ストレプトコッカス・ボビス、または肺炎連鎖球菌（Streptococcus pneumoniae））、ストレプトマイセス属のメンバー（ストレプトマイセス・ハイグロスコピカス（Streptomyces hygroscopicus）など）、サルモネラ属のメンバー（サルモネラ・エンテリティディス（Salmonella enteriditis）、サルモネラ・チフス（Salmonella typhi）、またはサルモネラ・ティフィムリウム（Salmonella typhimurium）など）、セラチア属のメンバー（セラチア・マルセッセンス（Serratia marcescens)）など）、シゲラ属のメンバー、スピリルム属のメンバー（スピリルム・マイナス（Spirillum minus）など）、トレポネーマ属のメンバー（梅毒トレポネーマ（Treponema pallidum）など）、ベイヨネラ属のメンバー、ビブリオ属のメンバー（ビブリオ・コレラ（Vibrio cholerae）、ビブリオ・パラヘモリティカス（Vibrio parahaemolyticus）、ビブリオ・バルニフィカス（Vibrio vulnificus）など）、エルシニア属のメンバー（エルシニア・エンテロコリチカ（Yersinia enter ocolitica）、エルシニア・ペスティス（Yersinia pestis）、またはエルシニア・シュードツベルクローシス（Yersinia pseudotuberculosis）など）、およびキサントモナス属のメンバー（キサントモナス・マルトフィリア（Xanthomonas maltophilia）など）が含まれる。
【０１８８】
いくつかの実施形態では、本発明の化合物、組成物、または方法に曝露されるバイオフィルムは、グラム陰性細菌またはグラム陽性細菌を含んでもよい。いくつかの実施形態では、細菌はマイコバクテリアである。
【０１８９】
いくつかの態様では、バイオフィルムは抗生物質耐性細菌種を含む。
【０１９０】
ポリアミン化合物を含む抗菌化合物、組成物、および方法は、様々な環境においてバイオフィルムを制御し、予防し、または死滅させるために使用され得る。いくつかの実施形態では、それらは、ヒトまたは他の動物を含む対象におけるバイオフィルムを処置するために使用され得る。いくつかの実施形態では、それらは、医療デバイス、創傷包帯、コンタクトレンズ、口腔機器などの医療用途でバイオフィルムを処置するために使用され得る。いくつかの実施形態では、バイオフィルム関連障害を処置または予防するために使用され得る。いくつかの実施形態では、それらは、石油パイプライン、水パイプライン、製造現場での水処理、工業用フラッシュ（flush）溶液、工業用洗浄水、工業用コーティングなどの工業用途においてバイオフィルムを処理するために使用され得る。いくつかの実施形態では、それらは、家庭用および衛生用用途のために使用され得る。いくつかの実施形態では、それらは、水質浄化、作物処理などの農業用途に使用され得る。いくつかの実施形態では、それらは、肉用スプレー剤（meat sprays）、果物および野菜の消毒剤などの食品調製用途に使用され得る。
【０１９１】
いくつかの態様では、方法は、物体を抗バイオフィルム組成物でコーティングするステップを含む。いくつかの態様では、方法は、コンタクトレンズを抗バイオフィルム組成物で処置するステップを含む。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物の組み合わせは、工業用途、例えば、石油パイプライン、水処理、水パイプライン、フラッキング水衛生（fracking water sanitation）、乳生産施設パイプラインのフラッシュ溶液（flush solution）、油田、紙およびパルプの生産、機械加工液（machining fluids）、船舶のコーティング、出荷、塗料、手すり消毒剤、水濾過、生物付着（biofouling）および生物腐食、天然ガスパイプライン処理、ＨＶＡＣユニットなどでの使用に関する。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物との組み合わせは、家庭用用途、例えば、消毒用ワイプ（sanitizing wipes）、クレンザー、便器インサート（toilet bowl inserts）、ベビーケア製品、玩具などでの使用に関する。
【０１９４】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物との組み合わせは、環境用途、例えば農業、水質浄化、水処理、作物処理などでの使用に関する。
【０１９５】
いくつかの態様では、方法は、パイプを抗バイオフィルム組成物で処置するステップを含む。いくつかの態様では、方法は、加熱塔または冷却塔を抗バイオフィルム組成物で処置するステップを含む。
【０１９６】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物との組み合わせは、食品製造、例えば、果物および野菜の消毒剤、食品製造施設での水システム、肉用スプレー剤、冷却システムの消毒剤、空気濾過ユニット、飼料、包装などでの使用に関する。
【０１９７】
いくつかの態様では、抗バイオフィルム組成物は塗料である。
【０１９８】
いくつかの態様では、方法は、バイオフィルム関連障害を有する患者を処置するステップを含む。いくつかの態様では、患者は免疫不全ではない。いくつかの代替の態様では、患者は免疫不全（例えば、糖尿病）である。
【０１９９】
本開示のいくつかの態様は、有効量の本発明のポリアミン化合物を対象に投与することを含む、バイオフィルム関連障害の処置を必要とする対象においてバイオフィルム関連障害を処置する方法に関する。
【０２００】
いくつかの実施形態では、組成物は、真皮および粘膜表面ならびにそれらの組み合わせの群から選択される対象の表面に投与される。他の実施形態では、表面は、口腔表面、皮膚表面、尿路表面、膣路表面、または肺表面である。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、組成物は、皮下、筋肉内、腹腔内、静脈内、経口、経鼻、または局所投与、およびそれらの組み合わせにより対象に投与される。
【０２０２】
いくつかの態様では、対象が処置される。対象は、霊長類（例えば、カニクイザルなどのサル、チンパンジー、およびヒト）を含むがこれらに限定されない哺乳類であり得る。対象は、トリ（ウズラ、ニワトリ、七面鳥など）、家畜（例えば、ウシ、ヤギ、ウマ、ブタ、ヒツジ）、ペット（例えば、ネコ、イヌ、またはモルモット、ラット、もしくはマウス）、または実験動物（例えば、障害用の動物モデル）などの非ヒト動物であり得る。非限定的な代表的対象は、ヒトの乳児、思春期前の小児、青年、成人、または高齢者／高齢成人であり得る。
【０２０３】
いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
【０２０４】
いくつかの実施形態では、処置を必要とする対象は、本明細書に記載の１つ以上の感染症または障害を患っている対象であり得る。いくつかの態様では、対象は、生物学的に関連する表面上または表面でバイオフィルムを発達させるリスクがあるか、またはそのようなバイオフィルムを既に発達させている。リスクのあるそのような対象は、バイオフィルム産生関連障害／状態の発症もしくは発達を阻害するために、またはバイオフィルム関連障害もしくは状態の再発、発症、もしくは発達を予防するために、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせによる処置の候補であり得る。そのような対象は、当業者には臨床的に明らかであるかまたは検出可能であるが、まだ十分に形成されていない、未熟なバイオフィルムを宿し得る。バイオフィルムを発達させるリスクのある対象は、医療デバイスなどの留置デバイスの埋め込みが予定されている対象でもあり得る。バイオフィルムを発達させるリスクは、バイオフィルム関連疾患（嚢胞性線維症に関連するチャネルトランスポーター変異の存在など）を発症する傾向によるものであり得る。そのような対象では、バイオフィルム関連障害は初期段階であり得、例えば、細菌感染またはバイオフィルム形成はまだ検出されない。
【０２０５】
いくつかの実施形態では、バイオフィルム関連障害は、細菌感染、肺炎、嚢胞性線維症、中耳炎、慢性閉塞性肺疾患、および尿路感染、ならびにそれらの組み合わせを伴う創傷から選択される。他の実施形態では、バイオフィルム関連障害は医療デバイス関連感染症である。さらなる実施形態では、バイオフィルム関連障害は、歯周病、例えば、歯肉炎、歯周炎、または口臭である。なおさらなる実施形態では、バイオフィルム関連障害は細菌によって引き起こされる。いくつかの実施形態では、細菌は、グラム陰性細菌またはグラム陽性細菌である。さらに他の実施形態では、細菌は、アクチノバチルス属、アシネトバクター属、エロモナス属、ボルデテラ属、ブレビバチルス属、ブルセラ属、バクテロイデス属、バークホルデリア属、ボレリア属、バチルス属、カンピロバクター属、カプノサイトファーガ属、カルディオバクテリウム属、シトロバクター属、クロストリジウム属、クラミジア属、エイケネラ属、エンテロバクター属、エシェリヒア属、エンテムバクター（Entembacter）属、フランシセラ属、フソバクテリウム属、フラボバクテリウム属、ヘモフィルス属、ヘリコバクター属、キンゲラ属、クレブシエラ属、レジオネラ属、リステリア属、レプトスピラ属、モラクセラ属、モルガネラ属、マイコプラズマ属、マイコバクテリウム属、ナイセリア属、パスツレラ属、プロテウス属、プレボテラ属、プレシオモナス属、シュードモナス属、プロビデンシア属、リケッチア属、ステノトロホモナス属、スタフィロコッカス属、ストレプトコッカス属、ストレプトマイセス属、サルモネラ属、セラチア属、シゲラ属、スピリルム属、トレポネーマ属、ベイロネラ属、ビブリオ属、エルシニア属、またはキサントモナス属のものである。
【０２０６】
バイオフィルム関連障害の非限定的な例には、中耳炎、前立腺炎、膀胱炎、気管支拡張症、細菌性心内膜炎、骨髄炎、齲蝕、歯周病、感染性腎結石、に座瘡、在郷軍人病、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、および嚢胞性線維症が含まれる。１つの特定の例では、嚢胞性線維症を有する対象は、肺および消化管においてバイオフィルムの蓄積を示す。肺気腫および慢性気管支炎などのＣＯＰＤを患っている対象は、気道を通過して、その後に肺から出る気流が慢性的に閉塞する、気道の特徴的な炎症を示す。
【０２０７】
バイオフィルム関連障害は、埋め込み／挿入デバイスに由来する感染、胆管ステントからの感染などの医療デバイス関連感染、整形外科用インプラント感染、およびカテーテル関連感染（腎臓、血管、腹膜）も包含し得る。感染は、皮膚または軟部組織の完全性が損なわれた部位からも発生し得る。非限定的な例には、皮膚炎、末梢血管疾患からの潰瘍、熱傷、および外傷が含まれる。例えば、肺炎連鎖球菌などのグラム陽性菌は、そのような組織において日和見感染を引き起こし得る。熱傷部位に感染する肺炎連鎖球菌の能力は、例えば、皮膚の破壊、熱傷に関連する免疫欠如、および抗生物質選択により増強される。
【０２０８】
さらに他の実施形態では、バイオフィルム関連障害は、肺炎、嚢胞性線維症、中耳炎、慢性閉塞性肺疾患、または尿路感染症である。いくつかの実施形態では、バイオフィルム関連障害は、医療デバイス関連感染症である。
【０２０９】
他の態様では、本開示は、ポリアミン化合物を１つ以上の追加の活性組成物と組み合わせて含む工業用、治療用、または医薬組成物などの、化合物、組成物、または方法を特徴とする。
【０２１０】
いくつかの例では、ポリアミン化合物は、単独でまたは第２の薬剤、例えば殺生物剤、抗生物質、または抗菌剤と組み合わせて投与され、それにより、細菌のバイオフィルムを死滅させ、分散させ、処置し、低減し、予防し、または阻害することとができる。抗生物質は、逐次的または同時のいずれかでポリアミン化合物と共投与することができる。
【０２１１】
抗生物質は、細菌の増殖を阻害するか、または細菌を死滅させることができる当業者に既知の任意の化合物であり得る。抗生物質の有用な非限定的な例には、リンコサミド（クリンドマイシン）；クロラムフェニコール；テトラサイクリン（テトラサイクリン、クロルテトラサイクリン、デメクロサイクリン、メタサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリンなど）；アミノグリコシド（ゲンタマイシン、トブラマイシン、ネチルマイシン、スミカシン、カナマイシン、ストレプトマイシン、ネオマイシンなど）；β−ラクタム（ペニシリン、セファロスポリン、イミペネム、アズトレオナムなど）；糖ペプチド抗生物質（バンコマイシンなど）；ポリペプチド抗生物質（バシトラシンなど）；マクロライド（エリスロマイシン）、アンホテリシン；スルホンアミド（スルファニルアミド、スルファメトキサゾール、スルファセタミド、スルファジアジン、スルフィソキサゾール、スルファシチン、スルファドキシン、マフェニド、ｐ−アミノ安息香酸、トリメトプリム−スルファメトキサゾールなど）；メテナミン；ニトロフラントイン；フェナゾピリジン；トリメトプリム；リファンピシン；メトロニダゾール；セファゾリン；リンコマイシン；スペクチノマイシン；ムピロシン；キノロン（ナリジキシン酸、シノキサシン、ノルフロキサシン、シプロフロキサシン、ペルフロキサシン、オフロキサシン、エノキサシン、フレロキサシン、レボフロキサシンなど）；ノボビオシン；ポリミキシン；グラミシジン；および抗シュードモナール（カルベニシリン、カルベニシリンインダニル、チカルシリン、アズロシリン、メズロシリン、ピペラシリンなど）またはそれらの塩もしくは変形物（variant）が含まれる。このような抗生物質は、例えば、第一三共（ニュージャージー州パーシッパニー）、メルク（ニュージャージー州ホワイトハウスステーション）、ファイザー（ニューヨーク州ニューヨーク）、グラクソスミスクライン（リサーチトライアングルパーク、ノースカロライナ州）、ジョンソン＆ジョンソン（ニュージャージー州ニューブランズウィック）、アストラゼネカ（デラウェア州ウィルミントン）、ノバルティス（ニュージャージー州イーストハノーバー）、およびサノフィ・アベンティス（ニュージャージー州ブリッジウォーター）から市販されている。使用される抗生物質は、細菌感染の種類によって異なる。
【０２１２】
追加の既知の殺生物剤には、ビグアニド、クロルヘキシジン、トリクロサン、二酸化塩素などが含まれる。
【０２１３】
抗菌剤の有用な例には、ピリチオン、特に亜鉛錯体（ＺＰＴ）；Ｏｃｔｏｐｉｒｏｘ（登録商標）；ジメチルジメチロールヒダントイン（Ｇｌｙｄａｎｔ（登録商標））；メチルクロロイソチアゾリノン／メチルイソチアゾリノン（ＫａｔｈｏｎＣＧ（登録商標））；亜硫酸ナトリウム；亜硫酸水素ナトリウム；イミダゾリジニル尿素（Ｇｅｒｍａｌｌ  １１５（登録商標））、ジアゾリジニル尿素（Ｇｅｒｍａｉｌｌ  ＩＩ（登録商標））；ベンジルアルコール；２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール（Ｂｒｏｎｏｐｏｌ（登録商標））；ホルマリン（ホルムアルデヒド）；ヨードプロペニルブチルカルバメート（Ｐｏｌｙｐｈａｓｅ  ＰＩ００（登録商標））；クロロアセトアミド；メタンアミン；メチルジブロモニトリルグルタロニトリル（１，２−ジブロモ−２，４−ジシアノブタンまたはＴｅｋｔａｍｅｒ（登録商標））；グルタルアルデヒド；５−ブロモ−５−ニトロ−１，３−ジオキサン（Ｂｒｏｎｉｄｏｘ（登録商標））；フェネチルアルコール；ｏ−フェニルフェノール／ナトリウムｏ−フェニルフェノール；ヒドロキシメチルグリシン酸ナトリウム（Ｓｕｔｔｏｃｉｄｅ  Ａ（登録商標））；ポリメトキシ二環式オキサゾリジン（Ｎｕｏｓｅｐｔ  Ｃ（登録商標））；ジメトキサン；チメロサール；ジクロロベンジルアルコール；カプタン（captan）；クロルフェネシン；ジクロロフェン；クロルブタノール；ラウリン酸グリセリル；ハロゲン化ジフェニルエーテル；２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシ−ジフェニルエーテル（Ｔｒｉｃｌｏｓａｎ（登録商標）またはＴＣＳ）；２，２’−ジヒドロキシ−５，５’−ジブロモ−ジフェニルエーテル；フェノール化合物；フェノール；２−メチルフェノール；３−メチルフェノール；４−メチルフェノール；４−エチルフェノール；２，４−ジメチルフェノール；２，５−ジメチルフェノール；３，４−ジメチルフェノール；２，６−ジメチルフェノール；４−ｎ−プロピルフェノール；４−ｎ−ブチルフェノール；４−ｎ−アミルフェノール；４−ｔｅｒｔ−アミルフェノール；４−ｎ−ヘキシルフェノール；４−ｎ−ヘプチルフェノール；モノおよびポリアルキルおよび芳香族ハロフェノール；ｐ−クロロフェノール；メチルｐ−クロロフェノール；エチルｐ−クロロフェノール；ｎ−プロピルｐ−クロロフェノール；ｎ−ブチルｐ−クロロフェノール；ｎ−アミルｐ−クロロフェノール；ｓｅｃ−アミルｐ−クロロフェノール；シクロヘキシルｐ−クロロフェノール；ｎ−ヘプチルｐ−クロロフェノール；ｎ−オクチルｐ−クロロフェノール；ｏ−クロロフェノール；メチルｏ−クロロフェノール；エチルｏ−クロロフェノール；ｎ−プロピルｏ−クロロフェノール；ｎ−ブチルｏ−クロロフェノール；ｎ−アミルｏ−クロロフェノール；ｔｅｒｔ−アミルｏ−クロロフェノール；ｎ−ヘキシルｏ−クロロフェノール；ｎ−ヘプチルｏ−クロロフェノール；ｏ−ベンジルｐ−クロロフェノール；ｏ−ベンジル−ｍ−メチルｐ−クロロフェノール；ｏ−ベンジル−ｍ，ｍ−ジメチル−ｐ−クロロフェノール；ｏ−フェニルエチル−ｐ−クロロフェノール；ｏ−フェニルエチル−ｍ−メチルｐ−クロロフェノール；３−メチルｐ−クロロフ��ノール；３，５−ジメチルｐ−クロロフェノール；６−エチル−３−メチルｐ−クロロフェノール；６−ｎ−プロピル−３−メチル−ｐ−クロロフェノール；６−イソプロピル−３−メチル−ｐ−クロロフェノール；２−エチル−３，５−ジメチルｐ−クロロフェノール；６−ｓｅｃ−ブチル−３−メチルｐ−クロロフェノール；２−イソプロピル−３，５−ジメチルｐ−クロロフェノール；６−ジエチルメチル−３−メチルｐ−クロロフェノール；６−イソプロピル−２−エチル−３−メチルｐ−クロロフェノール；２−ｓｅｃ−アミル−３，５−ジメチルｐ−クロロフェノール；２−ジエチルメチル−３，５−ジメチルｐ−クロロフェノール；６−ｓｅｃ−オクチル−３−メチルｐ−クロロフェノール；ｐ−クロロ−ｍ−クレゾール：ｐ−ブロモフェノール；メチルｐ−ブロモフェノール；エチルｐ−ブロモフェノール；ｎ−プロピルｐ−ブロモフェノール；ｎ−ブチルｐ−ブロモフェノール；ｎ−アミルｐ−ブロモフェノール；ｓｅｃ−アミルｐ−ブロモフェノール；ｎ−ヘキシルｐ−ブロモフェノール；シクロヘキシルｐ−ブロモフェノール；ｏ−ブロモフェノール；ｔｅｒｔ−アミルｏ−ブロモフェノール；ｎ−ヘキシルｏ−ブロモフェノール；ｎ−プロピル−ｍ、ｍ−ジメチル−ｏ−ブロモフェノール；２−フェニルフェノール；４−クロロ−２−メチルフェノール；４−クロロ−３−メチルフェノール；４−クロロ−３，５−ジメチルフェノール；２，４−ジクロロ−３，５−ジメチルフェノール；３，４，５，６−テトラブロモ−２−メチル−フェノール；５−メチル−２−ペンチルフェノール；４−イソプロピル−３−メチルフェノール；ｐ−クロロ−ｍ−キシレノール（ＰＣＭＸ）；クロロチモール；フェノキシエタノール；フェノキシイソプロパノール；５−クロロ−２−ヒドロキシジフェニルメタン；レゾルシノールおよびその誘導体；レゾルシノール；メチルレゾルシノール；エチルレゾルシノール；ｎ−プロピルレゾルシノール；ｎ−ブチルレゾルシノール；ｎ−アミルレゾルシノール；ｎ−ヘキシルレゾルシノール；ｎ−ヘプチルレゾルシノール；ｎ−オクチルレゾルシノール；ｎ−ノニルレソルシノール；フェニルレゾルシノール；ベンジルレゾルシノール；フェニルエチルレゾルシノール；フェニルプロピルレゾルシノール；ｐ−クロロベンジルレゾルシノール；５−クロロ２，４−ジヒドロキシジフェニルメタン；４’−クロロ２，４−ジヒドロキシジフェニルメタン；５−ブロモ２，４−ジヒドロキシジフェニルメタン；４’−ブロモ２，４−ジヒドロキシジフェニルメタン；ビスフェノール化合物；２，２’−メチレンビス−（４−クロロフェノール）；２，２’−メチレンビス−（３，４，６−トリクロロフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−クロロ−６−ブロモフェノール）；ビス（２−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）スルフィド；ビス（２−ヒドロキシ−５−クロロベンジル）スルフィド；安息香酸エステル（パラベン）；メチルパラベン；プロピルパラベン；ブチルパラベン；エチルパラベン；イソプロピルパラベン；イソブチルパラベン；ベンジルパラベン；メチルパラベンナトリウム；プロピルパラベンナトリウム；ハロゲン化カルバニリド；３，４，４��−トリクロロカルバニリド（例えば、Ｔｒｉｃｌｏｃａｒｂａｎ（登録商標）またはＴＣＣ）；３−トリフルオロメチル−４，４’−ジクロロカルバニリド；３，３’，４−トリクロロカルバニリド；クロロヘキシジンおよびそのジグルコネート；二酢酸塩および二塩酸塩；ウンデセン酸；チアベンダゾール、ヘキセチジン；およびポリ（ヘキサメチレンビグアニド）塩酸塩（Ｃｏｓｍｏｃｉｌ（登録商標））が含まれるが、これらに限定されない。
【０２１４】
本明細書に記載される任意の方法のいくつかの実施形態では、方法は、殺生物剤を投与することをさらに含む。いくつかの実施形態では、殺生物剤は抗生物質である。
【０２１５】
ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせを対象に投与する場合、本明細書の化合物または組成物を医薬組成物に組み込むことができる。ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせは、薬学的に許容される塩または誘導体として医薬組成物に組み込むことができる。本発明のポリアミン化合物のいくつかの薬学的に許容される誘導体は、水溶性を増加させる化学基を含んでもよい。本明細書で使用する場合、「薬学的に許容される担体」とは、本明細書に記載のポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせとともに対象に投与することができる、その薬理活性を破壊しない担体を意味する。薬学的に許容される担体には、例えば、薬学的投与に適合する溶媒、結合剤、分散媒、コーティング、防腐剤、着色剤、等張剤、および吸収遅延剤などが含まれる。補助的な活性化合物も組成物に組み込むことができる。
【０２１６】
使用することができる薬学的に許容される担体の非限定的な例には、ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル）、ＰＶＡ、部分加水分解ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル）、ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル−ｃｏ−ビニルアルコール）、架橋ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル）、架橋部分加水分解ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル）、架橋ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル−ｃｏ−ビニルアルコール）、ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、ポリ−Ｌ−乳酸、ポリグリコール酸、ＰＧＡ、乳酸とグリコール酸との共重合体（ＰＬＧＡ）、ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ（無水物）、ポリカプロラクトンとポリエチレングリコールとの共重合体、ポリ乳酸とポリエチレングリコールとの共重合体、ポリエチレングリコール、ならびにそれらの組み合わせおよび混合物が含まれる。
【０２１７】
他の担体には、例えば、水性ゼラチン、水性タンパク質、ポリマー担体、架橋剤、またはそれらの組み合わせが含まれる。他の例では、担体は、マトリックスである。さらに別の例では、担体には、水、薬学的に許容可能な緩衝塩、薬学的に許容可能な緩衝液、薬学的に許容可能な抗酸化剤、アスコルビン酸、１つ以上の低分子量の薬学的に許容可能なポリペプチド、約２〜約１０個のアミノ酸残基を含むペプチド、１つ以上の薬学的に許容されるタンパク質、１つ以上の薬学的に許容されるアミノ酸、ヒトに必須のアミノ酸、１つ以上の薬学的に許容される炭水化物、１つ以上の薬学的に許容される炭水化物由来材料、非還元糖、グルコース、スクロース、ソルビトール、トレハロース、マンニトール、マルトデキストリン、デキストリン、シクロデキストリン、薬学的に許容されるキレート剤、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ、二価金属イオン用のキレート剤、三価金属イオン用のキレート剤、グルタチオン、薬学的に許容される非特異的血清アルブミン、またはそれらの組み合わせが含まれる。
【０２１８】
他の実施形態では、組成物はまた、薬学的に許容される担体を含むことができる。さらに他の実施形態では、有効量は、バイオフィルム関連障害を処置または予防するのに有効な量である。いくつかの実施形態では、有効量は、表面上のバイオフィルムを処置または予防するのに有効な量を含む。
【０２１９】
いくつかの実施形態では、本明細書で論じられる組成物は、表面への適用に好適な薬剤をさらに含む。他の実施形態では、組成物は、洗浄液、被覆剤（dressing）、創傷用ゲル、または合成組織として製剤化される。さらなる実施形態では、組成物は、錠剤、丸剤、トローチ剤、カプセル剤、エアロゾルスプレー、溶液、懸濁剤、ゲル剤、ペースト剤、クリーム剤、または気泡剤として製剤化される。一部の実施形態では、組成物は、非経口（例えば、静脈内）、皮内、皮下、経口（例えば吸入）、経皮（局所）、経粘膜、膣、または直腸投与用に製剤化される。
【０２２０】
本開示の別の態様は、生体液およびポリアミン化合物と接触する可能性が高い表面を含む、バイオフィルム耐性医療デバイスに関する。いくつかの実施形態では、医療デバイスは、上記表面上にコーティングするかまたは上記表面に浸透させるポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物との組み合わせをさらに含む。
【０２２１】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物との組み合わせは、徐放性製剤として製剤化される。
【０２２２】
いくつかの実施形態では、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と少なくとも１つの他の組成物との組み合わせは、医療用途、例えば医療デバイス用の能動放出または受動抗菌コーティング、開いた創傷用の洗浄液、口腔内洗浄剤、練り歯磨き添加剤、手の消毒剤、全身予防用抗生物質、カテーテル用のロック溶液（lock solutions）、灌注およびコンタクトレンズクリーナー用点眼液、予防用の歯科用インサート材、高レベルの消毒剤、赤痢菌、クリプトスポリジウム、コレラ菌、またはクロストリジウム・ディフィシレによって引き起こされる感染症処置用の消化管（ＧＩ）経口薬、多発性骨髄腫、骨肉腫、リンパ腫、または他の形態の癌を含む癌処置、感染症、口内炎、乾癬、ヘルペス、慢性創傷、おむつかぶれ、爪真菌症（水虫）、爪白癬（足の爪の真菌）、潰瘍、または座瘡などの皮膚合併症を処置するための局所軟膏などでの使用に関する。
【０２２３】
いくつかの実施形態では、基剤は、液体、ゲル、ペースト、または粉末から選択される。さらなる実施形態では、組成物は、シャンプー、入浴剤、ヘアケア製剤、石鹸、ローション、クリーム、消臭剤、スキンケア製剤、化粧品パーソナルケア製剤、肌に直接触れる（intimate）衛生製剤、フットケア製剤、光保護製剤、皮膚の日焼け用製剤、防虫剤、制汗剤、シェービング製剤、脱毛製剤、香料製剤、歯のケア、義歯ケア、口腔ケア製剤、およびそれらの組み合わせから選択される。
【０２２４】
ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせを含む医薬組成物は、当業者に既知であるその意図された投与経路に適合するように製剤化することができる。投与経路の非限定的な例には、非経口、例えば、静脈内、皮内、皮下、経口（例えば、吸入）、経皮（局所）、経粘膜、膣、および直腸投与が含まれる。非経口、皮内、または皮下投与に使用される溶液または懸濁液には、次の成分が含まれる：注射用水、生理食塩水、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、または他の合成溶媒などの滅菌希釈剤；ベンジルアルコールまたはメチルパラベンなどの抗菌剤；アスコルビン酸または重亜硫酸ナトリウムなどの酸化防止剤；エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤；酢酸塩、クエン酸塩、またはリン酸塩などの緩衝液、および塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの張度調整剤。ｐＨは、塩酸または水酸化ナトリウムなどの酸または塩基を使用して調整することができる。非経口製剤は、アンプル、使い捨てシリンジ、またはガラスもしくはプラスチック製の複数用量用のバイアルに封入することができる。
【０２２５】
注射での使用に好適な医薬組成物には、滅菌水溶液（水溶性の場合）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製のための滅菌粉末が含まれる。静脈内投与の場合、好適な担体には、生理食塩水、静菌水、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ  ＥＬ（商標）（ＢＡＳＦ、ニュージャージー州パーシッパニー）、またはリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）が含まれる。すべての場合において、組成物は無菌であり得、注射容易性（easy syringability）が存在する程度まで流動性であり得る。組成物は製造および保管条件下で安定しているべきであり、細菌および真菌などの微生物の汚染作用に対して保護されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど）、およびそれらの好適な混合物を含む溶媒または分散媒であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用、分散液の場合は必要な粒子サイズの維持、および界面活性剤の使用により維持することができる。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどによって達成することができる。等張剤、例えば、糖、マンニトール、ソルビトールなどの多価アルコール、または塩化ナトリウムを組成物に含めることが望ましい場合がある。注射用組成物の長期の吸収は、吸収を遅延させる剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンを組成物に含めることにより達成することができる（例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st edition, Lippincott Williams & Wilkins, Gennaro, ed. (2006)を参照のこと）。
【０２２６】
滅菌注射用溶液は、ポリアミン化合物、またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせを、必要に応じて、上に列挙した成分の１つまたは組み合わせとともに適切な溶媒に必要な量で組み込み、続いて濾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、活性化合物を、基本的な分散媒および上記の列挙からの必要な他の成分を含む滅菌ビヒクルに組み込むことにより調製される。滅菌注射用溶液の調製のための滅菌粉末の場合、調製方法は、限定するものではないが、真空乾燥および凍結乾燥を含み、これにより、活性成分および任意の追加の所望の成分の粉末が先に滅菌濾過したその溶液から得られる。
【０２２７】
経口用組成物は、不活性希釈剤もしくは食用担体または結合剤を含んでもよい。経口治療投与の目的のために、ポリアミン、もしくはポリアミン化合物の組み合わせ、またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせは、賦形剤に組み込まれ、錠剤、丸剤、トローチ剤、またはカプセル剤、例えばゼラチンカプセル剤の形態で使用され得る。口腔用組成物は、口内洗浄剤として使用するために液体担体を使用して調製することもできる。薬学的に適合する結合剤、または補助材料を組成物の一部として含めることができる。錠剤、丸剤、カプセル、トローチなどは、以下の成分のいずれか、または同様の性質の化合物のいずれかを含むことができる：微結晶セルロース、トラガカントゴム、またはゼラチンなどの結合剤；デンプンまたはラクトースなどの賦形剤；アルギン酸、Ｐｒｉｍｏｇｅｌ、またはコーンスターチなどの崩壊剤；ステアリン酸マグネシウムまたはＳｔｅｒｏｔｅｓなどの潤滑剤；コロイド状二酸化ケイ素などの流動促進剤（glidant）；ショ糖またはサッカリンなどの甘味剤；またはペパーミント、サリチル酸メチル、オレンジ風味などの風味剤。
【０２２８】
吸入による投与の場合、ポリアミン化合物、またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせは、好適な噴射剤、例えば二酸化炭素などの気体を含む加圧容器もしくはディスペンサーまたはネブライザーからエアロゾルスプレーの形態で送達することができる。
【０２２９】
全身投与は、経粘膜的または経皮的手段によるものでもあり得る。経粘膜または経皮投与の場合、浸透する障壁に適した浸透剤が製剤に使用される。そのような浸透剤は一般に当該技術分野で既知であり、例えば、経粘膜投与の場合、界面活性剤、胆汁酸塩、およびフシジン酸誘導体が含まれるが、これらに限定されない。経粘膜投与は、経鼻スプレーまたは坐剤の使用により達成することができる。経皮投与の場合、活性化合物および組成物は、当該技術分野で一般に既知である軟膏、膏剤（salves）、ゲル、またはクリームなどの薬学的に許容される製剤の実施形態に製剤化される。
【０２３０】
急性または慢性創傷の処置のために、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物の組み合わせは、被覆剤、洗浄液、ゲル、または合成組織などとして製剤化することができる。
【０２３１】
ポリアミン化合物、またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせを含む医薬組成物は、直腸送達用の坐剤（例えば、ココアバターおよび他のグリセリドなどの従来の坐剤基剤を含む）または停留浣腸剤の形態で調製することもできる。
【０２３２】
ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせを含むいくつかの医薬組成物は、例えばTanら, Pharm. Res. 24:2297-2308 (2007)に記載されるようなインプラントおよびマイクロカプセル化（microencapsulated）送達システムを含む制御放出製剤などのように、ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせを身体からの急速な排泄から保護する担体とともに調製することがきできる。
【０２３３】
さらに、エチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ乳酸などの生分解性の生体適合性ポリマーを使用することができる。そのような製剤の調製方法は当業者に明らかである。材料はまた、商業的に入手することができる（例えば、カリフォルニア州マウンテンビューのＡｌｚａＣｏｒｐ．から）。リポソーム懸濁液（細胞表面抗原に対するモノクローナル抗体を使用して特定の細胞を標的とするリポソームを含む）も薬学的に許容される担体として使用することができる。これらは、例えば米国特許第４，５２２，８１１号に記載されるような当業者に既知の方法に従って調製することができる。
【０２３４】
このような化合物および組成物の毒性および治療効果は、例えばＬＤ５０（集団の５０％超の致死用量）およびＥＤ５０（集団の５０％において治療的に有効な用量）を決定するために、細胞培養物または実験動物での標準的な製薬手順によって決定することができる。毒性効果と処置効果との間の用量比は治療指数であり、比ＬＤ５０／ＥＤ５０として表すことができる。毒性の副作用を示す化合物および組成物を使用することができるが、正常細胞への潜在的な損傷を最小限に抑え、それにより副作用を低減させるために、活性成分を罹患組織の部位へと標的化させる送達システムを設計するように留意すべきである。
【０２３５】
細胞培養アッセイおよび動物研究から得られたデータは、ヒトで使用するための投与量範囲の策定に使用することができる。そのような化合物および組成物の投与量は一般に、毒性がほとんどまたは全くないＥＤ５０を含む循環濃度の範囲内である。投与量は、使用される剤形および利用される投与経路に応じてこの範囲内で変動し得る。本明細書に記載の方法で使用される任意の化合物または組成物について、治療有効用量は細胞培養アッセイから最初に推定することができる。細胞培養物において決定されるＩＣ５０（すなわち、症状の最大阻害の半分を達成する試験化合物または組成物の濃度）を含む循環血漿濃度範囲を達成するために、動物モデルにおいて用量を製剤化することができる。このような情報は、ヒトでの有用な投与量をより正確に決定するために使用することができる。血漿中のレベルは、例えば高速液体クロマトグラフィーによって測定することができる。そのような組成物を調製および試験するための情報は、当該技術分野で既知である。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st ed., Lippincott Williams & Wilkins, Gennaro, ed. (2006)を参照のこと。
【０２３６】
疾患または障害の重症度、以前の処置、対象の全身の健康状態または年齢、および他の病気の存在を含むがこれらに限定されない特定の要因が、対象を効果的に処置するのに必要な投与量に影響を及ぼし得ることを医師は理解するであろう。さらに、治療有効量のポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせによる対象の処置は、単一の処置または一連の処置を含むことができる。
【０２３７】
化合物または医薬組成物を、投与のための説明書とともに容器、パック、またはディスペンサー中に含めることができる。当業者は、本明細書に記載の化合物または医薬組成物を単回用量バイアルとして製剤化することができることを理解するであろう。
【０２３８】
ポリアミン化合物またはポリアミン化合物と別の化合物との組み合わせは、パーソナルケア製剤、例えばシャンプー、入浴剤、ヘアケア製剤、液体石鹸および固体石鹸（合成界面活性剤および飽和または不飽和脂肪酸の塩をベースとする）、ローションおよびクリーム、消臭剤、他の水溶液またはアルコール溶液、例えば肌のクレンジング溶液、湿ったクリーニング用クロス、オイル、または粉末中での抗バイオフィルム活性物質として好適であり得る。
【０２３９】
任意の適切な量のポリアミンを本発明の組成物および方法で使用することができる。一般に、ポリアミンは、約１ｐｐｍ〜約１００，０００ｐｐｍまたはそれ以上の範囲の濃度で使用される。本発明の組成物または方法で使用されるポリアミンの濃度は、例えば、約１〜約１００，０００ｐｐｍ、もしくは約１０〜約１０，０００ｐｐｍ、もしくは約１００〜約１，０００ｐｐｍ、もしくは約１〜約１００ｐｐｍ、もしくは約１，０００〜約１０，０００ｐｐｍ、もしくは約１０，０００〜約１００，０００ｐｐｍであり得る。ポリアミンの濃度は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、２７５、３００、３２５、３５０、３７５、４００、４２５、４５０、４７５、５００、５２５、５５０、５７５、６００、６２５、６５０、６７５、７００、７２５、７５０、７７５、８００、８２５、８５０、８７５、９００、９２５、９５０、９７５、１０００、１５００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００、９０００、９５００、１０，０００、１２，５００、１５，０００、１７，５００、２０，０００、２２，５００、２５，０００、２７，５００、３０，０００、３２，５００、３５，０００、３７，５００、４０，０００、４２，５００、４５，０００、４７，５００、５０，０００、５２，５００、５５，０００、５７，５００、６０，０００、６２，５００、６５，０００、６７，５００、７０，０００、７２，５００、７５，０００、７７，５００、８０，０００、８２，５００、８５，０００、８７，５００、９０，０００、９２，５００、９５，０００、９７，５００、または約１００，０００ｐｐｍであり得る。使用される特定のポリアミン、もしある場合には他の活性剤の存在、または標的とされる微生物種を含む要因に一部依存して、ポリアミンの他の濃度が本発明の組成物および方法で有用であり得る。
【０２４０】
したがって、バイオフィルムを形成することができる様々な細菌株に対する抗菌活性および分散活性を有する新規なポリアミン化合物またはポリアミン化合物と他の化合物との組み合わせ、およびその使用方法を含む、化合物、組成物、または方法が開示されている。
【実施例】
【０２４１】
以下の実施例は、本開示の実施形態をより詳細に説明するのに役立つ。これらの例は、本開示の範囲に関して網羅的または排他的であると解釈されるべきではない。
【０２４２】
実施例１：ポリアミンの一般的な調製手順
０℃のＭｅＯＨ（１００ｍＬ）およびＤＣＥ（２５ｍＬ）中のジカルバルデヒド（例えば、５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジカルバルデヒドの攪拌溶液：２．１２ｇ、６．２２ｍｍｏｌ、１当量）に、ジアミン（例えば、Ｎ１−（３−アミノプロピル）−Ｎ３−（２−エチルブチル）プロパン−１，３−ジアミン：３．６１ｇ、１６．７９ｍｍｏｌ、２．７当量）を２０分間にわたって何回かに分けて添加した。次いで、溶液を１６時間攪拌した。その後、ＮａＢＨ４（０．９５ｇ、２４．８８、１当量）を２０分間にわたって何回かに分けて添加し、反応物をさらに１時間撹拌した。次いで溶媒を蒸発させ、粗固体をＥｔＯＡｃ（５００ｍＬ）と１０％ＮａＯＨ（２５０ｍＬ）との間で分配した。次いでＮａＯＨ相をＥｔＯＡｃ（５００ｍＬ）で洗浄し、合わせた有機物をＮａ２ＳＯ４で乾燥させた。所望する場合、（３００：１６：１  ＣＨ２Ｃｌ２：ＭｅＯＨ：ＮＨ４ＯＨ）で始まる勾配条件を使用してカラムクロマトグラフィーを行うことができる。遊離塩基をＭｅＯＨ中のＨＣｌ（１００ｍＬ）で酸性化し、次いで０℃で１時間置いて沈殿させた。対応する沈殿物を濾過し、乾燥させて、粗ＨＣｌ塩を白色固体として得た（２５〜５２％）。その後のＨＣＩ塩が不純物のままである場合、Ｈ２Ｏ（溶媒）およびｉＰｒＯＨ（貧溶媒）で再結晶することにより純度の確保に役立てる。
【化１７】
2020520893.tif 000018
【０２４３】
ＣＺ−０１−１５２：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：２’，１’’−ターフェニル］−３，３’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソブチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．６４−７．５８（ｍ，４Ｈ）、７．４３−７．３８（ｍ，６Ｈ）、７．３０−７．２８（ｍ，２Ｈ）、４．２３（ｓ，４Ｈ）、３．２４−３．１３（ｍ，１６Ｈ）、２．９７（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ）、２．２２−２．１４（ｍ，８Ｈ）、２．０６（七重項，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ）、１．０４（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４２．０、１３９．４、１３１．２、１３１．１、１３０．５、１３０．４、１２８．９、１２８．４、１２８．１、５４．９、５１．０、４８．９、４４．７、４４．６、４３．８、２５．６、２２．６、２２．５、１９．０。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４０Ｈ６４Ｎ６についての計算値６２９．５［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３１５．２［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化１８】
2020520893.tif 000019
【０２４４】
ＣＺ−０１−１５３：Ｎ１，Ｎ１’，Ｎ１’’−（［１，１’：４’，１’’−ターフェニル］−２’，３，３’’−トリイルトリス（メチレン））トリス（Ｎ３−（３−（イソブチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．９４−７．９０（ｍ，３Ｈ）、７．８１−７．８０（ｍ，２Ｈ）、７．７５−７．６０（ｍ，６Ｈ）、４．４４−４．４３（ｍ，６Ｈ）、３．３６−３．０６（ｍ，２４Ｈ）、２．９８−２．９７（ｍ，６Ｈ）、２．２９−２．０３（ｍ，１５Ｈ）、１．０５（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１８Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４２．５、１４０．９、１４０．２、１４０．１、１３１．３、１３１．２、１３０．７、１３０．３、１３０．０、１２９．４、１２８．５、１２８．４、１２７．７、１２７．１、５４．９、５１．２、４８．０、４４．８、４４．６、４４．７、４４．５、４４．３、４４．２、４４．１、２５．６、２２．６、２２．５、１９．０。ＬＲＭＳについての計算値Ｃ５１Ｈ８９Ｎ９ｍ／ｚ８２８．７［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値４１４．８［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化１９】
2020520893.tif 000020
【０２４５】
ＣＺ−０１−１５４：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：２’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソブチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．６３−７．５８（ｍ，４Ｈ）、７．４１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、７．３３（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，４Ｈ）、４．２９（ｓ，４Ｈ）、３．２６−３．１８（ｍ，１６Ｈ）、２．９７（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ）、２．２３−２．１３（ｍ，８Ｈ）、２．０８（七重項，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）、１．０５（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４２．５、１３９．４、１３０．６、１３０．５、１２９．５、１２８．９、１２８．３、５４．９、５０．９、４４．８、４４．６、４３．９、２５．６、２２．６、２２．５、１９．０。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４０Ｈ６４Ｎ６についての計算値６２９．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値６２９．５。
【化２０】
2020520893.tif 000021
【０２４６】
ＣＺ−０１−１５５：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：２’，１’’−ターフェニル］−３，３’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（ヘキシルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．６３−７．５８（ｍ，４Ｈ）、７．４４−７．３８（ｍ，６Ｈ）、７．２９（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）、４．２４（ｓ，４Ｈ）、３．２７−３．１１（ｍ，２０Ｈ）、２．２２−２．１６（ｍ，８Ｈ）、１．７４（ｐｅｎｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）、１．４５−１．３６（ｍ，１２Ｈ）、０．９３（ｔ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，６Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４２．０、１３９．４、１３１．２、１３１．１、１３０．６、１３０．４、１２８．９、１２８．４、１２８．１、５１．０、４７．９、４４．７、４４．６、４４．２、４３．８、３０．４、２５．４、２５．３、２２．６、２２．６、２１．７、１３．２。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４４Ｈ７２Ｎ６についての計算値６８５．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値６８５．４。
【化２１】
2020520893.tif 000022
【０２４７】
ＣＺ−０１−１５６：Ｎ１，Ｎ１’，Ｎ１’’−（［１，１’：４’，１’’−ターフェニル］−２’，３，３’’−トリイルトリス（メチレン））トリス（Ｎ３−（３−（ヘキシルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．９２−７．８８（ｍ，３Ｈ）、７．８１−７．７８（ｍ，２Ｈ）、７．７４−７．６６（ｍ，３Ｈ）、７．６３−７．６０（ｍ，３Ｈ）、４．４５−４．４３（ｍ，６Ｈ）、３．３７−３．０６（ｍ，３０Ｈ）、２．３１−２．０６（ｍ，１２Ｈ）、１．７６−１．７１（ｍ，６Ｈ）、１．４４−１．３４（ｍ，１８Ｈ）、０．９２（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，９Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４２．５、１４０．９、１４０．２、１４０．０、１３１．３、１３１．２、１３０．８、１３０．７、１３０．４、１３０．０、１２９．８、１２９．４、１２９．３、１２８．５、１２８．３、１２７．６、１２７．１、５１．２、５１．２、４８．０、４７．９、４４．７、４４．７、４４．５、４４．３、４４．２、４４．２、４４．１、３０．４、２５．４、２５．３、２２．７、２２．６、２２．５、２１．７、１３．２。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ５７Ｈ１０１Ｎ９についての計算値９１２．８［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値４５６．８［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化２２】
2020520893.tif 000023
【０２４８】
ＣＺ−０１−１５７：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソブチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．９７（ｓ，１Ｈ）、７．８６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、７．７７（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）、７．６８−７．６４（ｍ，５Ｈ）、４．３８（ｓ，４Ｈ）、３．３１−３．１７（ｍ，１６Ｈ）、２．９６（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ）、２．２５−２．１５（ｍ，８Ｈ）、２．０６（七重項，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）、１．０３（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４１．５、１４０．４、１３０．５、１２９．９、１２９．８、１２７．７、１２６．６、１２５．４、５４．９、５０．９、４４．８、４４．６、４３．９、２５．６、２２．６、２２．５、１９．０。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４０Ｈ６４Ｎ６についての計算値６２９．５［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値６２９．５。
【化２３】
2020520893.tif 000024
【０２４９】
ＣＺ−０１−１６１：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（（２−エチルヘキシル）アミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ８．０６（ｔ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．９１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、７．８４−７．８２（ｍ，２Ｈ）、７．７２（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．６８（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、４．４１（ｓ，４Ｈ）、３．３０（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、３．２６−３．１７（ｍ，１２Ｈ）、３．０４（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）、２．２５−２．１８（ｍ，８Ｈ）、１．７６（七重項，Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ）、１．４８−１．３３（ｍ，１６Ｈ）、０．９４−０．９１（ｍ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４１．４、１４０．３、１３０．５、１２９．８、１２９．７、１２７．７、１２６．６、１２５．４、５１．３、５０．８、４４．８、４４．５、４３．８、３６．１、２９．４、２７．５、２２．８、２２．５、２２．４、２２．１、１３．２、９．３。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４８Ｈ８０Ｎ６についての計算値７４１．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３７１．３．［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化２４】
2020520893.tif 000025
【０２５０】
ＣＺ−０１−１６４：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（（２−エチルブチル）アミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．９７（ｔ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．８３（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、７．７５−７．７３（ｍ，２Ｈ）、７．６４（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１Ｈ）、７．６０（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、４．３３（ｓ，４Ｈ）、３．２３（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、３．１９−３．１０（ｍ，１２Ｈ）、２．９７（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）、２．１９−２．０８（ｍ，８Ｈ）、１．６４（七重項，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ）、１．３７（ｐ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，８Ｈ）、０．８５（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４１．５、１４０．４、１３０．４、１２９．８、１２９．７、１２７．７、１２６．６、１２５．５、５０．９、５０．８、４４．８、４４．５、４３．８、３７．６、２２．６、２２．３、２２．４、９．３。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４４Ｈ７２Ｎ６についての計算値６８５．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３４３．１［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化２５】
2020520893.tif 000026
【０２５１】
ＣＺ−０１−１６６：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（（２−メチルブチル）アミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．８６（ｔ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．７８（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，４Ｈ）、７．７１−７．６７（ｍ，２Ｈ）、７．６３−７．５８（ｍ，６Ｈ）、４．３６（ｓ，４Ｈ）、３．３１−３．１８（ｍ，１６Ｈ）、３．０７（ｄｄ，Ｊ＝６．０，１２Ｈｚ，２Ｈ）、２．９３（ｄｄ，Ｊ＝８．５，１２．５Ｈｚ，２Ｈ）、２．２６−２．１７（ｍ，８Ｈ）、１．８９−１．８２（ｍ，２Ｈ）、１．５２−１．４４（ｍ，２Ｈ）、１．３４−１．２５（ｍ，２Ｈ）、１．０３（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，６Ｈ）、０．９５（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，６Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１４１．４、１４０．３、１３０．５、１２９．８、１２９．７、１２７．７、１２６．６、１２５．４、５３．５、５０．９、４４．８、４４．６、４３．９、３１．８、２６．２、２２．６、２２．５、１６．０、１０．１。ＩＲ（ニート）：３３４２（ｂｓ）、２９６３、２７６６、１４５７（すべて）ｃｍ−１。融点分解（２３２−２３４℃）。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４２Ｈ６８Ｎ６についての計算値６５７．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値６５７．４。
【化２６】
2020520893.tif 000027
【０２５２】
ＣＺ−０１−１７４：Ｎ１，Ｎ１−（（ピリミジン−２，４−ジイルビス（４，１−フェニレン））ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソペンチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ８．９１（ｄ，Ｊ＝５．５Ｈｚ，１Ｈ）、８．３６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）、８．２７（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）、７．９６（ｄ，Ｊ＝５．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．７２（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）、４．４３（ｓ，２Ｈ）、４．４２（ｓ，２Ｈ）、３．３５−３．２０（ｍ，１６Ｈ）、３．１４（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、２．２８−２．１６（ｍ，８Ｈ）、１．７２（七重項，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ）、１．６５−１．６０（ｍ，４Ｈ）、０．９７（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１６４．５、１６３．４、１５７．７、１３７．６、１３６．９、１３３．８、１３３．４、１３０．５、１３０．４、１２９．０、１２８．４、１１６．４、５０．８、５０．８、４６．４、４４．７、４４．６、４４．２、４４．２、４４．１、３４．１、２５．２、２２．６、２１．３。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４０Ｈ６６Ｎ８についての計算値６５９．５［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値６５９．４。
【化２７】
2020520893.tif 000028
【０２５３】
ＣＺ−０１−１７６：Ｎ１，Ｎ１’−（（ピリミジン−４，６−ジイルビス（４，１−フェニレン））ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソブチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ９．２２（ｓ，１Ｈ）、８．３７（ｓ，１Ｈ）、８．１６（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，４Ｈ）、７．７１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、４．３９（ｓ，４Ｈ）、３．２８（ｔ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，４Ｈ）、３．２３−３．１５（ｍ，１２Ｈ）、２．９３（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）、２．２３−２．１２（ｍ，８Ｈ）、２．０２（七重項，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）、１．００（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１６４．６、１５７．６、１３６．９、１３３．７、１３０．６、１２８．４、１１５．６、５４．８、５０．７、４４．７、４４．６、４４．６、４４．１、２５．５、２２．６、２２．５、１９．０。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ３８Ｈ６２Ｎ８についての計算値６３１．５［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値６３１．９。
【化２８】
2020520893.tif 000029
【０２５４】
ＣＺ−０１−１７７：Ｎ１，Ｎ１’−（（５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイル）ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソブチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．７８（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ）、７．７４（ｄ，２Ｈ）、７．７１（ｓ，１Ｈ）、７．６０（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，４Ｈ）、４．３４（ｓ，４Ｈ）、３．２８−３．１４（ｍ，１６Ｈ）、２．９３（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）、２．２２−２．１２（ｍ，８Ｈ）、２．０２（七重項，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）、１．３９（ｓ，９Ｈ）、１．００（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１５３．４、１４１．８、１４０．５、１３０．４、１２９．７、１２７．８、１２３．８、１２２．９、５４．９、５０．９、４４．７、４４．６、４３．９、３４．５、３０．５、２５．５、２２．６、２２．５、１９．０。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４４Ｈ７２Ｎ６についての計算値６８５．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３４３．３［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化２９】
2020520893.tif 000030
【０２５５】
ＣＺ−０１−１７８：Ｎ１，Ｎ１’−（（５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイル）ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（（２−メチルブチル）アミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．６５（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ）、７．５９（ｓ，２Ｈ）、７．５７−７．５２（ｍ，５Ｈ）、４．２７（ｓ，４Ｈ）、３．２２−３．０９（ｍ，１６Ｈ）、２．９８（ｄｄ，Ｊ＝６．０，１２．０Ｈｚ，２Ｈ）、２．８４（ｄｄ，Ｊ＝８．５，１２．０Ｈｚ，２Ｈ）、２．１８−２．０９（ｍ，８Ｈ）、１．７７（ｈｅｘ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ）、１．３９（七重項，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ）、１．２７（ｓ，９Ｈ）、１．２３−１．１９（ｍ，２Ｈ）、０．９４（ｄ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，６Ｈ）、０．８６（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，６Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１５３．２、１４１．７、１４０．２、１３０．４、１２９．６、１２７．７、１２３．６、１２２．８、５３．４、５０．９、４８．８、４４．８、４４．６、４３．９、３４．４、３１．７、３０．５、２６．２、２２．６、２２．５、１５．９、１０．０。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４６Ｈ７６Ｎ６についての計算値７１３．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３５６．６［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化３０】
2020520893.tif 000031
【０２５６】
ＣＺ−１−１７９：Ｎ１，Ｎ１’−（（５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイル）ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（（２−エチルブチル）アミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．７８−７．６９（ｍ，７Ｈ）、７．６１（ｂｓ，４Ｈ）、４．３８（ｓ，４Ｈ）、３．２６−３．２０（ｍ，１６Ｈ）、３．０１（ｓ，４Ｈ）、２．１７（ｂｓ，８Ｈ）、１．６７（ｂｓ，２Ｈ）、１．３８（ｂｓ，１７Ｈ）、０．８８（ｓ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１５３．４、１４１．８、１４０．４、１３０．４、１２９．７、１２７．８、１２３．８、１２２．９、５０．９、５０．９、４４．９、４４．６、４３．９、３７．６、３４．４、３０．５、２２．６、２２．４、２２．４、９．４。ＩＲ（ニート）：３３３４（ｂｓ）、２９６３、２７６６、１４５７（すべて）ｃｍ−１。融点分解（１８０〜１８４℃）。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４８Ｈ８０Ｎ６についての計算値７４１．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３７０．７［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化３１】
2020520893.tif 000032
【０２５７】
ＣＺ−０１−１８０：Ｎ１，Ｎ１’−（［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイルビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（ヘキシルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ８．６２−８．５５（ｍ，１Ｈ）、８．５０（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，４Ｈ）、８．３９（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）、８．３４−８．２９（ｍ，５Ｈ）、４．８７（ｓ，４Ｈ）、３．７７（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ）、３．７２−３．６４（ｍ，１２Ｈ）、３．５７（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ）、２．７５−２．６２（ｍ，８Ｈ）、２．２８−２．２２（ｍ，４Ｈ）、１．９９−１．８８（ｍ，１２Ｈ）、１．５３（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，６Ｈ）。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４４Ｈ７２Ｎ６についての計算値６８５．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３４２．５［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【化３２】
2020520893.tif 000033
【０２５８】
ＣＺ−０１−１８２：Ｎ１，Ｎ１’−（（５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−３，３’’−ジイル）ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソペンチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．８６−７．８２（ｍ，６Ｈ）、７．６３（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）、７．５３（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）、４．３７（ｓ，４Ｈ）、３．２６−３．０５（ｍ，２０Ｈ）、２．２０−２．０７（ｍ，８Ｈ）、１．６５（七重項，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ）、１．５７−１．５３（ｍ，４Ｈ）、１．４３（ｓ，９Ｈ）、０．９０（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１５３．６、１４１．５、１４０．８、１３１．１、１２９．８、１２８．９、１２８．６、１２８．５、１２３．８、１２３．１、５１．２、４６．３、４４．５、４４．１、４３．９、３４．５、３４．１、３０．５、２５．１、２２．６、２２．６、２１．２。ＩＲ（ニート）：３３６７（ｂｓ）、２９５７、１４５７（すべて）ｃｍ−１。融点分解（２１８〜２２０℃）。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４６Ｈ７６Ｎ６についての計算値７１３．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値７１３．５［Ｍ＋Ｈ］＋。
【化３３】
2020520893.tif 000034
【０２５９】
ＣＺ−０１−１８３：Ｎ１，Ｎ１’−（（５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−３，３’’−ジイル）ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（（２−エチルブチル）アミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．８０−７．６８（ｍ，７Ｈ）、７．５９−７．５０（ｍ，４Ｈ）、４．３２（ｓ，４Ｈ）、３．２４−３．１３（ｍ，１６Ｈ）、２．９９（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，４Ｈ）、２．１８−２．１４（ｍ，８Ｈ）、１．６６（ｐｅｎｔ，Ｊ＝５．５Ｈｚ，２Ｈ）、１．３８（ｓ，１７Ｈ）、０．８７（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１５３．４、１４１．４、１４０．５、１３１．０、１２９．８、１２８．９、１２８．５、１２８．３、１２３．６、１２２．９、５１．２、５０．９、４４．８、４４．６、４３．９、３７．６、３４．５、３０．５、２２．６、２２．４、２２．４、９．４。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４８Ｈ８０Ｎ６についての計算値７４１．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値７４１．６［Ｍ＋Ｈ］＋。
【化３４】
2020520893.tif 000035
【０２６０】
ＣＺ−０１−１８４：Ｎ１，Ｎ１’−（（５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−３，３’’−ジイル）ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（イソブチルアミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．７５（ｓ，２Ｈ）、７．７１−７．６７（ｍ，４Ｈ）、７．６３（ｓ，１Ｈ）、７．５４（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）、７．４６（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ）、４．２８（ｓ，４Ｈ）、３．２３−３．１０（ｍ，１６Ｈ）、２．８９（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）、２．１９−２．０８（ｍ，８Ｈ）、１．９８（七重項，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ）、１．３４（ｓ，９Ｈ）、０．９６（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１２Ｈ）。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４４Ｈ７２Ｎ６についての計算値６８５．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値６８５．４［Ｍ＋Ｈ］＋。
【０２６１】
実施例２：トリアリールポリアミンの抗菌活性
ポリアミン化合物を、４つの細菌株：ＭＲＳＡ、緑膿菌（P. aeruginosa）、Ａ．マウマニ、および大腸菌（E. coli）に対する抗菌活性について試験した。
【０２６２】
材料および方法
関節鏡視下膝関節手術を受けた患者から分離され、ユタ州ソルトレイクシティのＡＲＵＰ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓによって特徴付けられたＭＲＳＡの臨床分離株を、緑膿菌ＡＴＣＣ２７８５３およびアルカニボラックス・ボルクメンシス（Alcanivorax borkumensis）ＡＴＣＣ７００６５１に加えて、本研究に使用した。緑膿菌をＢＨＩブロスに再懸濁し、３７℃で一晩増殖させ、−８０℃で保存するために３０％グリセロールを含む新鮮なＢＨＩに移した。ＭＲＳＡ分離株も同様に−８０℃で３０％グリセロールを含むＢＨＩ中で保存した。留意すべきことに、臨床ＭＲＳＡ分離株を試験前または試験中に３回より多く継代しなかった。ＭＩＣ分析およびバイオフィルム実験を行う前に、ＭＲＳＡおよび緑膿菌の凍結ストックをコロンビア血液寒天プレート上で縞状にとし、３７℃で一晩増殖させた。Ａ．ボルクメンシスＡＴＣＣ７００６５１を凍結乾燥ペレットからマリンブロスに再懸濁し、３０℃で一晩増殖させ、実験前にマリン寒天プレート上で継代した。
【０２６３】
ＭＩＣ分析
ポリアミン化合物のＭＩＣを決定するために、本明細書に記載のプロトコルを使用した。ＭＩＣは、溶液中の細菌数を２４時間で１０５コロニー形成単位（ＣＦＵ）／ｍＬから１０２ＣＦＵ／ｍＬへと減少させるのに必要な抗菌剤の濃度（μｇ／ｍＬ）として定義される。
【０２６４】
簡単に言えば、各細菌分離株の０．５マクファーランドを作成した。０．５マクファーランドは、約１×１０８ＣＦＵ／ｍＬを含む液体試料中の濁度の尺度である。０．５マクファーランド標準液を陽イオン調整した（cation adjusted）ミューラーヒントンブロス（ＣＡＭＨＢ）で希釈し、５０μＬのブロスを９６ウェルプレートのウェルに添加した。さらに、所望の濃度の抗菌剤を含む５０μＬのＣＡＭＨＢもウェルに添加して、１００μＬの最終体積および約５×１０４ＣＦＵ／ウェル（これは約５×１０５ＣＦＵ／ｍＬと同等である）の最終濃度とした。ＭＩＣを実験的に決定するために、各ウェルには所望の量のポリアミン化合物が含まれている。各９６ウェルプレートを３７℃で２４時間インキュベートした。各ウェルの内容物を、トリプチケースソイ寒天培地（ＴＳＡ）上でプレーティングした。ＴＳＡプレートを３７℃で２４時間インキュベートした後、ＣＦＵの数を計数し、様々な濃度の化合物への曝露後に残存したＣＦＵ／ｍＬを計算するために使用した。この手順を、抗菌剤の各濃度についてｎ＝８回繰り返した。２４時間で細菌を１０５ＣＦＵ／ｍＬから１０２ＣＦＵ／ｍＬへと減少させたポリアミン化合物の濃度をＭＩＣとみなした。
【０２６５】
選択されたトリアリールポリアミン化合物のＭＩＣを表１および２に提供する。
【表１】
2020520893.tif 000036
【表２】
2020520893.tif 000037
【０２６６】
ＭＢＥＣ分析
各ポリアミン化合物のＭＢＥＣを決定するために、以前はＣａｌｇａｒｙバイオフィルムデバイスとして既知であったＩｎｎｏｖｏｔｅｃｈのＭＢＥＣ接種トレイを使用した。このデバイス内で、バイオフィルムをポリスチレンペグ（peg）の表面上で増殖させ、そのうちの９６個を蓋に付着させる。これらのペグを平底の９６ウェルプレートに挿入する。この場合、分子のＭＢＥＣは、２４時間で１０５または１０６ＣＦＵ／ペグ（バイオフィルムレベルは分離株によって変動する）を１０２ＣＦＵ／ペグへと減少させるのに必要な化合物の濃度（μｇ／ｍＬ）として定義された。
【０２６７】
製造業者のガイドラインに従い、０．５マクファーランドの各分離株を最初に作製することにより、バイオフィルムを各ペグの表面上で増殖させた。０．５マクファーランドをＣＡＭＨＢ中で１：１００に希釈した。平底９６ウェルプレートの各ウェルに、１５０μＬのブロスをピペットで移した。プレートを１００ｒｐｍで２４時間（緑膿菌およびＡ．バウマニ）または４８時間（ＭＲＳＡ）振盪した。次いで、ペグを、各ウェル中に２００μＬのリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を含む別個の平底９６ウェルプレートに１０秒間置き、接着していない細胞を除去した。次いで、蓋を、ウェルあたり２００μＬの様々な濃度の抗菌剤を含む９６ウェルプレートに入れた。プレートを３７℃で２４時間インキュベートした後、１００μＬのブロスをＴＳＡ上でプレーティングした。ＴＳＡプレートを３７℃で２４時間インキュベートし、ＣＦＵ数を計数して、ＣＦＵ／ペグを計算した。この場合、ＭＢＥＣは、２４時間で１０５または１０６ＣＦＵ／ペグを１０２ＣＦＵ／ペグへと減少させるのに必要な抗菌剤の濃度として定義された。
【０２６８】
ＭＢＥＣデータも上記の表１および２に示されている。
【０２６９】
ＥＢＥＣ分析
多数のバイオフィルムに対するポリアミン化合物の有効性を決定するために、膜バイオフィルムリアクターを使用して、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）膜の表面上でバイオフィルムを増殖させた。このリアクターはＣＤＣバイオフィルムリアクターと類似するが、試験片表面上でバイオフィルムを増殖させるのではなく、ＰＥＥＫ膜を保持するようにリアクターを改変した。簡単に述べると、このシステム内でバイオフィルムを増殖させるために、５００ｍＬのブレインハートインフュージョン（ＢＨＩ）ブロスに１ｍＬの０．５マクファーランドを接種した。リアクターを３４℃に設定したホットプレート上に置き、細菌をバッチ条件下で２４時間増殖させた。このプロトコルに従って、バイオフィルムは典型的には１０９ＣＦＵ／ＰＥＥＫ膜まで増殖し、各ＰＥＥＫ膜は多数のバイオフィルムを有していた。
【０２７０】
次いで、１０％ＢＨＩの溶液を、６．９４ｍＬ／分の速度でさらに２４時間リアクターに流した。次いで、ＰＥＥＫ膜を取り出し、所望の濃度のポリアミン化合物または抗生物質を含む２ｍＬのＣＡＭＨＢに入れた。ＥＢＥＣは、バイオフィルムを２４時間で約１０９ＣＦＵ／ＰＥＥＫ膜から約１０２ＣＦＵ／ＰＥＥＫ膜にまで減少させるのに必要な抗菌剤の濃度として定義された。
【０２７１】
ＥＢＥＣデータも上記の表１および２に示されている。
【０２７２】
実施例３：創傷治癒研究
処置が困難なバイオフィルム損傷創傷は、ほぼすべての軍事および民間医療施設に影響を及ぼす重大な課題であり、褥瘡性潰瘍の場合には特有の課題を引き起こす。Calhounら, CORR, 2008; Murray, J Trauma, 200; Murray, Crit Car Med, 2008。問題を悪化させることは、抗生物質耐性の現在の世界的な脅威である。CDC Threat Report, 2013; Wolcottら, J Wound Care, 2010; Williams and Costerton, JBMR, 2011。これらの問題に対処するために、細菌バイオフィルムを分散および死滅させるための２−ｉｎ−１能力（2-in-1 ability）を示す特有のファーストインクラスの抗バイオフィルム抗生物質シリーズが開発された。これらの薬剤は、ＣＺ化合物と称され、耐性のリスクが低減され、バイオフィルムに対する集中活性を有し、幅広いスペクトル活性を示すことが示されている。本研究では、最初の接種物として使用した浮遊性および既成のバイオフィルムの両方に対する局所剤としてのリーディングＣＺ（ＣＺ−１−１７９）の有効性を評価するために、ブタの切除創傷モデルを使用してインビボ分析を行った。
【０２７３】
方法
ＩＡＣＵＣに承認されているインビボ分析では、ブタの切除創傷モデルを利用した。１ｃｍの生検パンチ（biopsy punch）を使用して、動物あたり最大３２個の部分的な厚さの創傷を作成した（図１Ａ）。創傷に、浮遊性またはバイオフィルム表現型のＡ．バウマニの約１×１０８コロニー形成単位（ＣＦＵ）を接種した。既成のバイオフィルムを、改変したＣＤＣバイオフィルムリアクター中で８日間、生体吸収性コラーゲンの表面上で増殖させた（図１Ｂ）。各処置群について、ｎ＝８の創傷を使用した。感染の陽性対照が確立され、いずれかの表現型を接種した創傷において感染が発生することが確認された。
【０２７４】
処置群では、抗菌剤による処置を開始した後の５日間、各創傷について感染を確立させた。第１セットの創傷では、ＣＺ−１−１７９（ヒアルロン酸中で製剤化された２％濃度）を１日１回２週間適用した。第２セットの創傷を２週間毎日、銀スルファジアジン（ＳＳＤ）で処置した。別のブタでは、上記のようにして創傷に接種し、Ａ．バウマニに対する現在の臨床標準治療と比較するために、コリスチン／イミペネム（２．５ｍｇ／各）の組み合わせを１４日間ＩＶ投与した。最後に、創傷に上記のように接種し、コリスチン／イミペネムを局所ＣＺ−１−１７９またはＳＳＤと組み合わせてＩＶ投与した最後のブタを使用した。ブタを２８日間モニタリングした。創傷のサイズを毎日測定した。培養物スワブを定期的に収集した。剖検時に、５ｍｍの生検パンチを使用して組織を収集し、標準的な微生物学的手順を使用してＣＦＵ／ｇを計算した。ＡＮＯＶＡ分析を使用して、アルファ０．０５でデータ差を比較した。
【表３】
2020520893.tif 000038
【表４】
2020520893.tif 000039
【０２７５】
データは、ＩＶのみの処置を受けたブタにおいて創傷閉鎖率が最も遅いことを示した（図４）。バイオフィルムを接種した創傷は、浮遊性細菌を接種した創傷よりも平均で約０．１ｃｍ２大きかった（図４）。
【０２７６】
データはさらに、既成のバイオフィルムを接種した創傷が、浮遊性細菌を接種した創傷と比較して、約２ｌｏｇ１０単位多くの細菌を有することを示した（ｐ＜０．０５：表３および４を参照のこと）。ＩＶ抗生物質で処置したブタの創傷感染は解消したが、Ａ．バウマニは十分に根絶されず、細菌の定着を伴って創傷床が依然として残っていた（約３×１０２ＣＦＵ／ｇ組織）。ＩＶおよび局所抗菌剤の両方で処置したブタでは、ＳＳＤは、ＣＺ−１−１７９と比較して、創傷における細菌を除去するのに２日長くかかった。
【０２７７】
本研究において、バイオフィルム表現型の細菌を接種した創傷では、細菌数が増加し、閉鎖速度がより遅くなり得る。ＩＶのみの処置では処置の２週間後でもＡ．バウマニが創傷に定着したままであったことを考慮すれば、ＩＶ＋局所などの処置の組み合わせがバイオフィルム関連感染の処置および予防により有益であることもデータにより示された。ＣＺ−１−１７９は、ＳＳＤよりも早くＡ．バウマニを根絶したようであった。これらのデータは、本発明の抗菌化合物が、既成のバイオフィルムによって引き起こされるバイオフィルム傷創傷を処置および予防するための有望な進歩となることを実証した。
【０２７８】
実施例４：ＣＺ−１−１７９の合成
０℃のＭｅＯＨ（１００ｍＬ）およびＤＣＥ（２５ｍＬ）中の４，４’’−ジカルバルデヒド（例えば、５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジカルバルデヒド：２．１２ｇ、６．２２ｍｍｏｌ、１当量）の攪拌溶液に、ジアミン（例えば、Ｎ１−（３−アミノプロピル）−Ｎ３−（２−エチルブチル）プロパン−１，３−ジアミン：３．６１ｇ、１６．７９ｍｍｏｌ、２．７当量）を２０分間にわたって何回かに分けて添加した。次いで、溶液を１６時間撹拌した。その後、ＮａＢＨ４（０．９５ｇ、２４．８８、１当量）を２０分間にわたって何回かに分けて添加し、反応物をさらに１時間撹拌した。その後、溶媒を蒸発させ、粗固体をＥｔＯＡｃ（５００ｍＬ）と１０％ＮａＯＨ（２５０ｍＬ）との間で分配した。次いで、ＮａＯＨ相をＥｔＯＡｃ（５００ｍＬ）で洗浄し、合わせた有機物をＮａ２ＳＯ４で乾燥させた。所望する場合、（３００：１６：１  ＣＨ２Ｃｌ２：ＭｅＯＨ：ＮＨ４ＯＨ）で開始される勾配条件を使用して、カラムクロマトグラフィーを行うことができる。
【０２７９】
遊離塩基をＭｅＯＨ中のＨＣｌ（１００ｍＬ）で酸性化し、次いで０℃で１時間置いて沈殿させた。対応する沈殿物を濾過し、乾燥させて、粗ＨＣｌ塩を白色固体として得た（２５〜５２％）。その後のＨＣｌ塩が不純物のままである場合、Ｈ２Ｏ（溶媒）およびｉＰｒＯＨ（貧溶媒）で再結晶化することにより純度を確保するのに役立てた。
【０２８０】
ＣＺ−１−１７９の合成は成功し、以下の特徴を有する特有の抗バイオフィルム化合物Ｎ１，Ｎ１’−（（５’−（ｔｅｒｔ−ブチル）−［１，１’：３’，１’’−ターフェニル］−４，４’’−ジイル）ビス（メチレン））ビス（Ｎ３−（３−（（２−エチルブチル）アミノ）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン），塩酸塩が得られた：１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ７．７８−７．６９（ｍ，７Ｈ）、７．６１（ｂｓ，４Ｈ）、４．３８（ｓ，４Ｈ）、３．２６−３．２０（ｍ，１６Ｈ）、３．０１（ｓ，４Ｈ）、２．１７（ｂｓ，８Ｈ）、１．６７（ｂｓ，２Ｈ）、１．３８（ｂｓ，１７Ｈ）、０．８８（ｓ，１２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１５３．４，１４１．８，１４０．４，１３０．４，１２９．７，１２７．８，１２３．８，１２２．９，５０．９，５０．９，４４．９，４４．６，４３．９，３７．６，３４．４，３０．５，２２．６，２２．４，２２．４，９．４。ＩＲ（ニート）：３３３４（ｂｓ）、２９６３，２７６６，１４５７（すべて）ｃｍ−１。融点分解（１８０〜１８４℃）。ＬＲＭＳ  ｍ／ｚ  Ｃ４８Ｈ８０Ｎ６についての計算値７４１．６［Ｍ＋Ｈ］＋、実測値３７０．７［Ｍ＋Ｈ］＋／２。
【０２８１】
実施例５：ＣＺ−１−１７９のインビトロ有効性
ＣＺシリーズのスクリーニングの際、ＣＺ−１−１７９は、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌および緑膿菌のバイオフィルムに対して広範なスペクトル活性を示した。その有望な活性を考慮すれば、浮遊性およびバイオフィルム表現型におけるアシネトバクター・バウマニに対するＣＺ−１−１７９の有効性を評価するために、本研究では焦点を絞った手法を取った。インビトロブタモデルでＣＺ−１−１７９を検査する前に、Ａ．バウマニに対するインビトロ活性を測定した。これは、浮遊性およびバイオフィルム表現型の両方で分離株を使用して行った。
【０２８２】
方法
銀スルファジアジン（ＳＳＤ）粉末をインビトロ分析に使用した。細菌分離株はＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｔｙｐｅ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ）から得られ、Ａ．バウマニＡＴＣＣ  ＢＡＡ１６０５であった。分離株をコロンビア血液寒天上で維持し、必要に応じて３７℃で一晩インキュベートして継代した。ヒアルロン酸ナトリウム（ＨＡ；研究等級ＨＡ１５Ｍ  １．０１Ｍｄａ〜１．８ＭＤａ）を使用した。血管アクセスポート（Vascular access port）（ＶＡＰ）、ＶＡＰカテーテル（７フレンチサイズ×３６’’）および付属のポジグリップフーバーポイントニードル（Posi-Grip Huber point needle）（３／４’’で２２ゲージ）を２つのサイズＣｌｅａｒＰｏｒｔ  ＭｅｄｉｕｍまたはＳｗｉｒｌＰｏｒｔ  Ｍａｘで使用し、ＳｗｉｒｌＰｏｒｔ  Ｍａｘはデバイスを皮下に配置するためのより良い選択肢であった。ＮｉｋｏｎＤ９０カメラを使用してデジタル画像を収集した。
【０２８３】
浮遊性有効性
浮遊性表現型に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）検査を最初に実施した。このようにするために、臨床・検査標準協会（ＣＬＳＩ）ガイドラインＭ１００の修正プロトコルを使用した。簡単に述べると、細菌の新鮮な一晩培養物を使用し、比濁計を使用して０．５マクファーランド標準液をＰＢＳで作成し、次いで７．５×１０５ＣＦＵ／ｍＬの濃度を達成するように希釈した。１００μＬの最終体積が各ウェルに存在するように９６ウェルプレートを設定した。列１は増殖の陰性対照として機能し（細菌を添加せずに抗生物質のみ）、列１１は増殖の陽性対照として機能した（細菌のみ、抗生物質なし）。
【０２８４】
これを達成するために、ＣＺ−１−１７９のみ（２５６μｇ／ｍＬストック）を含む１００μＬのＣＡＭＨＢをカラム１の各ウェルにピペットで移した。カラム２−１１に、５０μＬのＣＡＭＨＢを各ウェルに添加した。その後、マルチチャネルピペットを使用して、２５６μｇ／ｍＬの濃度のＣＺ−１−１７９を含む５０μＬのＣＡＭＨＢをカラム２の各ウェルに添加した。溶液を混合し、次いで５０μＬを除去し、カラム３のウェルに添加した。この１：２希釈プロセスをカラム１０を通して続けた。最後に、カラム２〜１１の各ウェルに、調製した細菌溶液５０μＬを添加した。このプロセスは、６４μｇ／ｍＬ〜０．０６２５μｇ／ｍＬの範囲の抗生物質検査をもたらした。９６ウェルプレートを粘着フィルムで覆い、３７℃で２４時間インキュベートした。ペレット形成または濁度を阻害する抗生物質の濃度をＭＩＣとみなした。ＭＩＣの決定は、同じ手順を使用してＳＳＤでも同様に行った。
【０２８５】
バイオフィルム有効性
製造業者の推奨事項に従って、ＣＤＣバイオフィルムリアクター中のポリカーボネート試験片（coupon）上でバイオフィルムを増殖させた。アセンブルして（assembled）、オートクレーブしたら、リアクターに接種した。このようにするために、Ａ．バウマニの新鮮な一晩培養物を使用して、細菌分離株の０．５マクファーランド標準液（約５×１０７ＣＦＵ／ｍＬ）を作成した。１ｍＬの０．５マクファーランド溶液を、ＣＤＣバイオフィルムリアクター中のＢＨＩ５００ｍＬに接種した。リアクターを、３４℃および１３０ｒｐｍのバッフル回転数に設定したホットプレート上に２４時間置いた。２４時間のバッチ増殖後、１０％ＢＨＩの連続流（continuous flow）を約６．９ｍＬ／分でさらに１６８時間（７日間）、リアクターを通して流した。
【０２８６】
１９２時間（８日間）の全増殖後、試験片を無菌的に取り出し、ＣＺ−１−１７９を含む２ｍＬのＣＡＭＨＢに入れた。インビトロでの有効性のプロファイルを得るために、ＣＺ−１−１７９を複数の濃度０．００１２５％（１２．５μｇ／ｍＬ）、０．００２５％（２５μｇ／ｍＬ）、０．００５％（５０μｇ／ｍＬ）、０．００６２５％（６２．５μｇ／ｍＬ）、０．０１２５％（１２５μｇ／ｍＬ）、０．０２５％（２５０μｇ／ｍＬ）０．０５％（５００μｇ／ｍＬ）、１．０％（１０ｍｇ／ｍＬ）、および２．０％（２０ｍｇ／ｍＬ）で試験した。バイオフィルムを３７℃で２４時間ＣＺ−１−１７９に曝露した後、試験片を１分間ボルテックスし、４２ｋＨｚで１０分間超音波処理し、約１０秒間再度ボルテックスした。残存したＣＦＵ／試験片を定量化するために、１００μＬのアリコートのブロスを取り出し、１０倍希釈系列を使用してプレーティングした。濃度あたりｎ＝３の繰り返しで検査を行った。増殖のベースラインを、増殖直後にｎ＝３の試験片／リアクターを定量化することによって決定した。
【０２８７】
ブロス溶液中のＣＺ−１−１７９抗バイオフィルム有効性の初期プロファイルを得た後、ゲル中で製剤化された場合にＣＺ−１−１７９がバイオフィルムに対する活性を維持することを確認するための追加試験を行った。ＣＤＣバイオフィルムリアクターを再び使用して、分析用のバイオフィルムを増殖させた。この場合には、バイオフィルムを吸収性コラーゲン上で増殖させて、生理学的環境により近づけてモデル化した。コラーゲン上でバイオフィルムを増殖させるために、コラーゲンプラグを保持するようにブランクのリアクターアームを改変した。具体的には、直径８．５ｍｍの４つの穴をブランクのポリプロピレンホルダーの下部に開けた。コラーゲンをパッケージから無菌的に取り出し、滅菌したメスを使用して試験片（直径１ｃｍ×高さ０．３ｃｍ）へと切り取った。試験片を、既にオートクレーブしてあった改変リアクターアームに無菌的に装填した。アセンブルしたら、ＣＤＣバイオフィルムリアクターに接種し、バイオフィルムを記載のように増殖させた。
【０２８８】
滅菌したＰＢＳ中で抗生物質粉末を合わせて２％（２０ｍｇ／ｍＬ）の最終濃度とし、十分に混合することにより、ＣＺ−１−１７９をゲル中で製剤化した。次いで、ＨＡ粉末を添加して１．５％の最終濃度とし、溶解するまで振盪することによって混合した。製剤を室温で最低２時間にわたってゲル化させたが、一晩ゲル化させたときに最良の結果が得られた（気泡はもはや存在しなかった）。約１ｍＬのＣＺ−１−１７９ゲルを１２ウェルプレートの１つのウェルに入れた。コラーゲンプラグをＣＤＣバイオフィルムリアクターから取り外し、ゲル上に置いた。次いで、コラーゲン上のバイオフィルムを約２ｍＬのゲルに沈める（submerged）ように、コラーゲンプラグを追加の約１ｍＬのゲルで覆った。試料を３７℃で２４時間インキュベートし、次いで上記のように定量化して残存したＣＦＵ／試験片を決定した。データをｎ＝３の繰り返しで収集し、ＣＺ−１−１７９をゲル製剤中１％および２％の両方の濃度で検査した。
【０２８９】
ＣＺ−１−１７９を局所製剤において臨床的に一般的に使用される薬剤と比較するために、ＳＳＤの抗バイオフィルム有効性も決定した。記載のようにして、バイオフィルムをコラーゲン上で増殖させた。ＳＳＤの有効性を、上記の手順に従って、０．０５％（５００μｇ／ｍＬ）および０．０２５％（２５０μｇ／ｍＬ）の濃度のブロス溶液で最初に検査した。ブロス感受性試験に加えて、上記で概説した同じ１２ウェルプレート方法に従って、臨床的に関連するＳＳＤクリーム（１％ＳＳＤの最終濃度）を使用した有効性試験も実施した。
【０２９０】
インビトロアッセイ
Ａ．バウマニに対するＣＺ−１−１７９のＭＩＣは２μｇ／ｍＬであった。ＳＳＤのＭＩＣも２μｇ／ｍＬであった。ポリカーボネート試験片上のベースラインのバイオフィルム増殖は、約７．５×１０７ＣＦＵ／試験片となった。ＳＥＭ画像により、Ａ．バウマニのバイオフィルムが増殖して成熟し、表面に三次元のシート様構造を形成したことが示された。ＣＡＭＨＢ中のＣＺ−１−１７９に曝露した場合、２％（２０ｍｇ／ｍＬ）〜０．００５％（５０μｇ／ｍＬ）の濃度でバイオフィルムの完全な根絶が達成された。０．００２５％（２５μｇ／ｍＬ）でＣＺ−１−１７９に曝露した場合には、約４．８×１０３ＣＦＵ／試験片（約４ｌｏｇ１０の減少）であり、０．００１２５％（１２．５μｇ／ｍＬ）では、約９．２×１０５ＣＦＵ／試験片（約２ｌｏｇ１０の減少）であった。ＣＡＭＨＢ中のＳＳＤに曝露されたバイオフィルムは十分には根絶されなかった。０．０２５％（２５０μｇ／ｍＬ）では、約５×１０３ＣＦＵ／試験片（約４ｌｏｇ１０の減少）であり、０．０５％（５００μｇ／ｍＬ）では、約２．５×１０３ＣＦＵ／試験片（約４ｌｏｇ１０の減少）であった。
【０２９１】
コラーゲン試験片上のベースラインバイオフィルム成長は、約５．８×１０７ＣＦＵ／試験片となり、これはポリカーボネート上での成長レベルと同様であった。１％および２％の濃度では、ＣＺ−１−１７９ゲルは、Ａ．バウマニのバイオフィルムを完全に根絶した。対照的に、ＳＳＤクリーム（１％）に曝露した場合、バイオフィルムは約３ｌｏｇ１０単位減少して約５．９×１０４ＣＦＵ／試験片となった。インビボの結果は、インビボ分析に向けたＣＺ−１−１７９の進歩を支持した。
【０２９２】
実施例６：ＣＺ−１−１７９のインビボでの有効性
ＣＺ−１−１７９のインビボでの有効性をブタ切除創傷モデルで試験した。バイオフィルム傷害による創傷感染の動物モデルは、主に、浮遊性細菌を最初の接種物として使用して開発された。しかしながら、バイオフィルム表現型で細菌を接種した創傷では、増加した数の細菌が宿り、閉鎖速度がより遅くなり得る。
【０２９３】
ＣＺ−１−１７９は、浮遊性およびバイオフィルム表現型の両方のＡ．バウマニによって引き起こされる創傷感染を処置および予防する能力のインビボ評価のために、局所製剤における活性成分として製剤化された。比較のために、ＩＶ（コリスチン／イミペネム）および局所（銀スルファジアジン）療法を含む現在の標準治療も検査した。
【０２９４】
動物の順化および外科的処置
約４０〜５０ｋｇの体重を有するヨークシャーブタ４頭を最低７日間隔離した。研究チームのメンバーによってブタがその背中を操作されること、例えば、軟毛ブラシで背中を掻く（back scratch）ことに慣れるのを助けるために、正の強化（Positive reinforcement）（Ｓｗｅｄｉｓｈ  Ｆｉｓｈ（登録商標）、マシュマロ、Ｓｎｉｃｋｅｒｓ（登録商標）バー、果物、および／または他のご馳走）を１日１回提供した。順化期間中、適合するように仕立てたジャケットをブタに取り付けて、身体上にあるカバーを認識できるようにした。
【０２９５】
外科的処置が行われる前夜、ブタを絶食させた。外科的手術を行うために、最初に、ブタにチレタミン−ゾラゼパム（Ｔｅｌａｚｏｌ（登録商標）、４．４ｍｇ／ｋｇ）、ケタミン（２．２ｍｇ／ｋｇ）、およびキシラジン（２．２ｍｇ／ｋｇ）の組み合わせにより麻酔をかけた。ブタに挿管し、０．５〜５．０％のイソフルラン吸入剤を与え、外科手術室に搬送し、胸を地面につけて腹這いになる姿勢（sternal recumbency）とし、切除創傷が作成される領域において毛の刈り込み／剃刀での剃毛を行った。ブタを回転させて背殿位（dorsal recumbency）とし、ベタジン／イソプロピルアルコールを交互に使用して頸静脈領域を無菌的に調製した。調製が整ったら、その部位を無菌的に覆布し、ＶＡＰを埋め込んだ。このようにするために、腹側正中切開を行って頸静脈を分離した。カテーテルを静脈に入れて固定した。首の背側に２回目の切開を行い、２回目の切開から頸静脈まで皮下スペースに沿ってトンネルを作成した。このトンネルにカテーテルを通した。非吸収性縫合糸（例えば、Ｐｒｏｌｉｎｅ）を使用して、ＶＡＰを首の背側のスペースに皮下固定した。カテーテルをＶＡＰに接続し、頸静脈に固定した。吸収性縫合糸（例えば、Ｖｉｃｒｙｌ）を使用して、両方の切開部位を閉鎖した。４頭のブタのうちの１頭（すなわち、陽性および陰性対照の創傷のために使用されたもの）には、採血または注射の必要がなかったのでＶＡＰを埋め込まなかった。
【０２９６】
ＶＡＰを所定の位置に置いて、ブタを回転させて胸を地面につけて腹這いになる姿勢とした。背中は外科手術のために無菌的に調製され、次いで覆布した。１ｃｍの生検パンチを使用して、各創傷間を約２ｃｍ離して切除創傷を作成した。創傷は、３つまたは４つの切片に編成され、ｎ＝８の創傷／切片とした（図５を参照）。創傷作成中の出血を減らすために、外科医が必要に応じてμＬの希釈エピネフリン（１ｍｇ／ｍＬ）で創傷床を処置した。滅菌生理食塩水に浸したガーゼスポンジを切除した創傷の上に置いて、追加の創傷を作成するときの水分を維持した。作成したら、浮遊性またはバイオフィルム表現型のいずれかの細菌を創傷に接種した（陰性対照の創傷を除く）（図５を参照）。
【０２９７】
細菌接種
浮遊性細菌を接種した創傷において、比濁計を使用して、Ａ．バウマニの新鮮な一晩培養物由来の２〜３個のコロニーを滅菌ＰＢＳ中で１０％の濁度（約１×１０９ＣＦＵ／ｍＬ）に調整した。１００μＬを動物の左脇腹の創傷床にピペットで移した（図５を参照）。これにより、約１×１０８ＣＦＵの浮遊性細菌／創傷を接種させた。
【０２９８】
記載されているように、最初に合計１９２時間（８日間）にわたって吸収性コラーゲン上でバイオフィルムを増殖させ、承認済み容器中のＯＲに移すことにより、バイオフィルム接種を行った。切除創傷を作成したら、バイオフィルムを含むコラーゲン試験片を、動物の右側腹部の創傷（１試験片／創傷）に無菌的に配置した（図１を参照）。特に、バイオフィルム増殖のベースラインを得るために、各リアクターの実施からのコラーゲン試験片のサブセットをラボに保持し、定量化した。接種後、各創傷部の境界にベンゾインのチンキ剤を適用し、包帯の密着性を維持した。非粘着性のＴｅｌｆａパッドおよびＴｅｇａｄｅｒｍを使用して、創傷に包帯をした。包帯をさらに保護するために、カスタムジャケットも配置した。ブタを回復させ、自由に食飲させた。
【０２９９】
すべての創傷に、外科的処置後の３日間、１日１回、浮遊性またはバイオフィルム細菌を再接種した（合計４回の接種）。複数の接種により、各創傷セットにおいて治癒が遅れ、感染シグナルが増加することが見出された。再接種を行うために、浮遊性細菌を各々の日に新鮮にした。同様に、複数のバイオフィルムリアクターを順次セットアップし、各々の場合において合計８日間増殖させたバイオフィルムを創傷に再接種した。
【０３００】
研究設計、抗生物質投与、および包帯の交換
本研究のインビボ部分は、独立した（stand-alone）局所ゲル製品としての、および臨床的に関連するＩＶ抗生物質による補助療法としてのＣＺ−１−１７９の有効性を決定するために設計された。本研究の追加の目的は、ＣＺ−１−１７９ゲルの有効性を臨床的に関連するＳＳＤクリームと比較することであった。概要として、ブタ１での創傷は感染の陽性および陰性対照として機能させた（図１を参照）。ブタ２での創傷を局所ＣＺ−１−１７９ゲル（２％活性）またはＳＳＤクリーム（１％活性、図１参照）で処置した。ブタ３にはＩＶ抗生物質のみを享受させた（図１）。ブタ４の創傷を局所製剤およびＩＶ抗生物質の両方で処置した（図１）。
【０３０１】
すべての抗生物質療法は外科手術後５日目に開始した。抗生物質投与の詳細を説明するために、ブタ２では、１日１回１４日間、切片１および２の各創傷に約０．３ｍＬのＣＺ−１−１７９ゲルを適用し、切片３および４の各創傷に約０．３ｍＬのＳＳＤクリームを適用した（図１を参照）。ブタ３では、コリスチンおよびイミペネムを組み合わせてＩＶ（ＶＡＰ経由）で投与し、各々、２．５ｍｇ／ｋｇの用量で１日２回１４日間投与した。ブタ４についてこれらの同じレジメンを続けて行い、同じブタに局所抗生物質およびＩＶ抗生物質の両方を投与した（図１を参照）。
【０３０２】
ブタが持つそのＶＡＰを維持するために、最初に埋め込んだ後、ヘパリン溶液（１００ＩＵ／ｍＬの濃度のヘパリン約５ｍＬ）でロックした。各使用後、約５ｍＬのヘパリン溶液でフラッシュ／ロックした。使用しない場合、ＶＡＰをヘパリン溶液で７〜１０日ごとにフラッシュした。
【０３０３】
ブタの包帯を１日１回交換した。そのようにするために、飼い葉桶／バケツを飼料で満たし、正の強化のためにご馳走で覆った。ブタが食べているとき、ジャケットおよび包帯を無菌的に取り除いた。各創傷部のデジタル写真を撮影した。創傷のサイズを測定できるように、定規を皮膚に対して配置した。接種物であるＡ．バウマニの存在を定性的に確認するために、各創傷から培養物スワブを収集した（週に約２回）。各創傷セットにおける創傷の半分は滅菌した鉗子および生理食塩水を使用して軽く清拭したが、残りの半分は清拭しないままとした。その理論的根拠は、清拭が浮遊性またはバイオフィルム表現型のいずれかの細菌のレベルに与える影響を決定することであった。清拭または清拭をしないことに続いて、局所抗生物質療法を適用した。創傷を再度包帯で覆い、ジャケットを取り替えた。ＩＶ抗生物質を投与するブタでは、ジャケットを配置した後にブタに投与した。
【０３０４】
剖検および微生物学
各ブタを２８日間の終点までモニタリングした後、最初に各ブタに（上記のように）鎮静状態にし、人道的に安楽死させた。剖検を行うために、包帯を無菌的に除去した。半定量的および形態学的分析のために、各創傷部位から培養物スワブを採取し、コロンビア血液寒天上に置き、一晩インキュベートした。デジタル画像を収集し、創傷のサイズ（高さおよび幅）を測定した。次いで、０．５ｃｍの生検パンチを使用して、切除した各創傷の組織試料を収集した。清拭していない創傷については、存在する場合には痂皮を最初に除去し、次いで組織パンチを収集した。これは、痂皮に存在し得る細菌／バイオフィルムの定量化を妨げた。組織試料を収集するために、滅菌生検パンチの外縁（outer rim）を元の創傷縁（margin）の最も外側のエッジに配置した。各組織試料の重量を測定した後、１ｍＬの滅菌生理食塩水を含む組織粉砕用チューブに入れた。組織を約２分間粉砕した。１００μＬのアリコートを取り出し、１０倍希釈系列を使用してプレーティングして、組織のＣＦＵ／ｇを定量化した。
【０３０５】
統計分析
細菌計数値および創傷測定値を、０．０５のアルファレベルでの一元配置分散分析を使用して、群および切片の間で比較した。記述統計およびＬＳＤ事後分析を解釈に使用した。データをＳＰＳＳバージョンｌ７．０ソフトウェアで分析した。
【０３０６】
インビボ分析
感染シグナル
すべてのブタにおいて、幾らかの（modest）感染陽性シグナルが、いずれかの表現型の細菌を接種した各創傷で発生した。感染の初期段階（外科手術の２〜３日後）では、浮遊性細菌を接種した創傷は、境界部が高くなっている湿った漿液状分泌物、発赤、および炎症を有していた（図６）。対照的に、バイオフィルムを接種した創傷は、乾燥した創傷床の外観を有し、浮遊性創傷と比較して漿液状分泌物が少ない顕著な膿を有していた。概して、バイオフィルムを接種した創傷は、特にブタ２で、幾らかより明確なかぶれ（irritation）、発赤、炎症を有していた（図６）。
【０３０７】
感染の治癒、創傷閉鎖、および再上皮形成
ブタ１（対照の創傷）では、感染の臨床的徴候は、清拭した浮遊性およびバイオフィルム創傷においてそれぞれ１０日目および８日目までに治癒し始めた。それらの時間までに、初期の肉芽組織および収縮が観察された。２０日目までに、すべての清拭した陽性対照創傷はほとんど治癒し、感染の臨床的徴候はなくなった。創傷床、肉芽、再上皮形成、および収縮レベルが痂皮の存在により自信を持って解読できなかったので、清拭していない創傷において感染が治癒した点を試しかつ定義することは正確なものではなかった。陰性対照創傷では、肉芽組織が６日目までに発達し始めた。再上皮形成および収縮は１０日目までに明らかであった。
【０３０８】
ブタ１の創傷測定値を清拭した創傷のみで収集した。清拭していない創傷の測定値は、痂皮の存在によって歪曲されたものであった。しかしながら、定性的観察では、清拭していない創傷、特にバイオフィルムを接種した創傷は、治癒／再上皮形成するのに著しく長くかかり、最大で３週間にわたって健康な外観を有さず、培養データで示されるように、より多くの細菌が宿していることが示された（以下を参照）。清拭した創傷の閉鎖は、２８日（４週間）の時点まで安定的に進行した（図８および９）。浮遊性およびバイオフィルム創傷の創傷直径は、３週目または４週目まで統計的に有意な差はなかった（ｐ＝０．０７）。同様に、陰性対照の創傷直径は、３週目または４週目まで陽性対照と有意な差はなかった（ｐ＝０．０６）。
【０３０９】
ブタ２（局所処置のみ）では、ＣＺ−１−１７９ゲルで処置した創傷は、６日目（最初の適用の２４時間後）に境界周囲に軽度の発赤を有したが、膿または分泌物を有していなかった。初期の肉芽組織が浮遊性およびバイオフィルム創傷で観察された。８日目までに、ＣＺ−１−１７９で処置されたすべての創傷は治癒への顕著な転換を示した。肉芽組織は豊富にあり、すべての創傷で収縮が進行した。ＳＳＤクリームで処置された創傷は、感染を治癒するのに約１日かかった。感染の兆候は、特に７日目での浮遊性創傷に存在し、境界に沿って膿、分泌物、および発赤を伴った。しかしながら、ＣＺ−１−１７９ゲル処置した創傷と同様に、ＳＳＤで処置した創傷は８日目までに治癒への顕著な転換を示した。肉芽組織は豊富にあり、収縮は明白であった。
【０３１０】
ブタ２におけるすべての創傷は、３週目までにほぼ完全に（＞９０％）再上皮形成した（図５および６）。研究上の他の動物と比較して、ブタ２の創傷は最も早く閉じ（図８および９を参照）、視覚的に最も健康であった。ＣＺ−１−１７９またはＳＳＤで処置した創傷間において、または陽性対照の創傷と比較して、終点までに直径に統計的に有意な差はなかった（すべてのケースでｐ＞０．０９）。留意すべきことに、ＣＺ−１−１７９ゲルは発疹、壊死を引き起こさないか、または治癒に悪影響を及ぼさなかった。
【０３１１】
ブタ３（ＩＶ抗生物質のみ）では、清拭した浮遊性およびバイオフィルム創傷の両方における感染の臨床的徴候は９日目までに治癒した。肉芽組織および収縮も９日目までに始まった。興味深いことに、特にバイオフィルム創傷では、ＩＶ抗生物質が投与されている期間中は創傷の閉鎖が止まった（図８および９）。ブタ３の創傷は最大の直径を有し、浮遊性創傷およびバイオフィルム創傷の両方で閉鎖するのが最も遅く（図８および９）、ブタ１、２、および４におけるすべての創傷と比較して、終点までに直径に有意に差があった（すべての場合でｐ＜０．００８）。
【０３１２】
ブタ４（ＩＶ＋局所製品）では、局所ＣＺ−１−１７９で処置された創傷における感染の徴候は６日目までに解消した。創傷収縮の始まりは、浮遊性創傷およびバイオフィルムを接種した創傷の両方で７日目までに顕著であり、バイオフィルムを接種した創傷およびブタ２のように、８日目までに治癒は明確であった。対照的に、ＳＳＤで処置した創傷は、６日目に有意な感染（すなわち、膿、分泌物、発赤）を有し、１０日目まで解消しなかった。創傷の収縮は、浮遊性創傷において９日目までに顕著であり、バイオフィルム創傷では１０日目までに顕著であった。治癒は１２日目までに明確であった。終点まででは、ブタ４における創傷直径の唯一の有意な差は、ブタ３（ｐ＝０．００１）と陰性対照創傷（ｐ＝０．００７）との間であった。
【０３１３】
要約すると、ＣＺ−１−１７９ゲルで処置した創傷では、浮遊性創傷またはバイオフィルムを接種した創傷において、ＳＳＤクリームで処置した創傷よりも１〜３日早く感染が取り除かれた。ＣＺ−１−１７９はまた、宿主単独より３〜４日早く感染の兆候を取り除いた。
【０３１４】
培養データ
培養データは、ブタ１における清拭した創傷と清拭していない創傷と間の明確な差を示した。ブタ３では、研究過程の全体にわたり、全ての創傷タイプにおいて細菌を培養し、該研究は、ＩＶ抗生物質で処置されたブタ３の創傷では感染が解消したが、細菌は依然として創傷に定着したことを示した。ブタ２および４で使用される局所製品は創傷を湿ったままで保持し、痂皮は殆どないし全く形成されなかったので清拭はほとんど不要であった。それにもかかわらず、この切片でのブタ２および４のデータは、比較を容易にするため、清拭した創傷対清拭していない創傷として示されている。清拭した創傷の培養データを表５に示す。清拭していない創傷のデータを表６に示す。
【０３１５】
ブタ１では、２８日間のモニタリング期間を通して、少なくとも１つの陽性対照創傷でＡ．バウマニが同定された（表５）。しかしながら、宿主の免疫系は、清拭した創傷における浮遊性細菌をほとんど根絶することができた。Ａ．バウマニのたった１つのコロニーが剖検時の培養物によって検出されたが、組織試料は陰性であった（表５）。対照的に、バイオフィルムを接種して清拭した創傷は、剖検時に１０５超のＣＦＵ／ｇ組織を有していた（表５）。清拭していない創傷は、バイオフィルムおよび浮遊性の表現型の両方においてより多くの細菌を宿し、バイオフィルム創傷は、より高い生物学的負荷（bioburden）を有していた（表６）。
【０３１６】
ブタ２（局所剤のみ）から収集した培養物スワブは、外科手術後６日目に、ＣＺ−１−１７９ゲルがすべての創傷においてＡ．バウマニの大部分を根絶したことを示した（表５および６）。Ａ．バウマニは、浮遊性細菌を接種した創傷の２／８で検出され、バイオフィルムを接種した創傷の３／８で検出された。６日目以降では、Ａ．バウマニは、ＣＺ−１−１７９で処置した創傷での培養物スワブによって検出されなかった。剖検時に収集した（２８日目）組織試料も、増殖について陰性であった（表５および６）。局所ＳＳＤで処置したブタ２の創傷の場合、外科手術後６日目に、Ａ．バウマニは、浮遊性細菌を接種した創傷の２／８で培養され、バイオフィルムを接種した創傷の７／８で培養された。１２日目以降では、Ａ．バウマニは培養物によって検出されず、剖検時に収集された組織試料も陰性であった（表５および６）。
【０３１７】
ブタ３（ＩＶ抗生物質のみ）では、２８日間のモニタリング期間を通して、すべての創傷でＡ．バウマニが検出された。剖検時に収集された組織試料は、浮遊性細菌またはバイオフィルム細菌を接種したすべての創傷において約１０２ＣＦＵ／ｇを有していた（表５および６）。
【０３１８】
ブタ４（ＩＶ＋局所製品）からの培養データは、６日目に、ＣＺ−１−１７９で処置した創傷のいずれも検出可能なＡ．バウマニを有していないことを示した。しかしながら、外科手術後１０日目には、培養物スワブにより、バイオフィルムを接種した創傷のうちの１つにおいてＡ．バウマニの３つのコロニーが同定され、外科手術後１４日には、培養物により、第２のバイオフィルムを接種した創傷においてさらにいくつかのコロニーが同定され、外科手術後１７日目には、浮遊性細菌を接種した１つの創傷により、いくつかのコロニーが同定された（表５および６を参照）。組織試料は、剖検時に増殖について陰性であった（表５および６）。ＳＳＤで処置したブタ４における創傷はすべて、外科手術後６日目に有意な増殖を有していた。１０日目には、バイオフィルムを接種した１つの清拭した創傷は２つのコロニーの増殖を有し、１５日目には、浮遊性細菌を接種した創傷において１つのコロニーが同定され、１７日目には、バイオフィルム創傷において１つのコロニーが同定され、２８日目には、バイオフィルム創傷において１つのコロニーが同定された（表５および６）。剖検時に収集および定量化された組織試料は、Ａ．バウマニの陽性増殖を示さなかった。
【０３１９】
分散分析により、ブタ１の清拭していないバイオフィルム創傷における細菌数は、すべてのブタ間でのすべての他の創傷群の細菌数と有意に差があることが示された（最高ｐ＝０．００１）。任意のブタの任意の他の創傷群間では、細菌数に統計的に有意な差は見られなかった（最低ｐ＝０．７９）。
【０３２０】
要約すると、単独でおよび組み合わせて使用される局所製品は、ＩＶ抗生物質単独よりも効果的に浮遊性およびバイオフィルム表現型の両方において細菌を根絶することができた。ＣＺ−１−１７９ゲルは、ＳＳＤクリームよりわずかに速く浮遊性およびバイオフィルム細菌の生物学的負荷を減少させたが、どちらも感染を処置し、創傷治癒を助け、宿主組織に悪影響を及ぼさなかった。
【０３２１】
討論
若く健康なブタの感染シグナルは軽度であった（図６）が、結果の測定値を評価するのに十分に有意であった。ブタ１は、特に清拭した創傷において、感染を除去し、浮遊性細菌の創傷を自然に取り除くことができた（表５）。しかしながら、既成のバイオフィルムを接種した創傷は、清拭した創傷および清拭されていない創傷の両方においてより多くの細菌を宿していた（表５および６）。これらの結果は、既成のバイオフィルムを接種した創傷はより多くの細菌を宿すという仮説を支持し、バイオフィルムを接種した／バイオフィルムにより汚染された創傷対浮遊性細菌では考慮すべき重要な差異があり得ることを示した。浮遊性細菌またはバイオフィルム細菌を最初の接種物として使用したヒツジの研究でも同様の違いが観察されている。
【０３２２】
ブタ２からのインビボデータは、ＣＺ−１−１７９ゲルが有効であることを示した。ゲルは湿った創傷床を維持し、痂皮の形成を減少させ、表現型の両方で細菌を根絶し、閉鎖を促進した。ＳＳＤクリームも同様に機能したが、特に細菌を根絶するためにＩＶ抗生物質と組み合わせて使用する場合、わずかに長い時間間隔が必要であった。ＣＺ−１−１７９ゲルが、創傷治癒に悪影響を及ぼさず、または壊死組織を引き起こすことはなかったことに注意することが重要であった。
【０３２３】
ＩＶ抗生物質で処置したブタ３における創傷は、十分に治癒するのに苦労した。ＩＶコリスチン／イミペネム抗生物質の２週間の過程では、清拭した創傷の浮遊性細菌を、清拭した陽性対照の浮遊性創傷よりも大幅に減らすことができなかった（表５）。抗生物質は、他の創傷タイプにおいて生物学的負荷をより大幅に減らすことに成功した（表５および６）。それにもかかわらず、浮遊性およびバイオフィルム表現型の両方の細菌がＩＶ抗生物質で処置した創傷に依然として存在しているという発見を考慮することが重要である。より具体的には、感染は解消したが、創傷には依然として細菌が定着しており、ＩＶ抗生物質療法は創傷から細菌を完全に根絶するには不十分であり得ることが示唆された。感染の再発は創傷における問題になり得、バイオフィルム関連感染の顕著な指標である。特に浮遊性細菌については、１０５ＣＦＵ／ｇ組織の濃度で感染が発生するという経験則がある。この場合、ＩＶ抗生物質は浮遊性細菌を１０５未満のＣＦＵ／ｇ組織に減少させたが、Ａ．バウマニの既成のバイオフィルムを接種した創傷では、それらは１０５超のＣＦＵ／ｇ濃度であった（表５および６）。ここで収集されたデータは、ＩＶ抗生物質がＡ．バウマニのバイオフィルムを許容レベルまで十分に根絶し得ないことを示唆している。これは、創傷管理において重要な考慮事項となり得る。
【０３２４】
ＣＺ−１−１７９をＩＶ抗生物質と組み合わせて使用した場合（図４）、生物学的負荷は２週間以内に完全に低減した。Ａ．バウマニは、ＳＳＤ／ＩＶ抗生物質で処置した少なくとも１つの創傷において、終点で見出された。直接検査していないが、結果は、ＣＺ−１−１７９がＩＶ抗生物質に悪影響を及ぼさず、むしろ結果を改善することを示した。
【表５】
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【表６】
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【０３２５】
本発明をいくつかの実施形態で説明したが、本開示の真意および範囲内で本発明をさらに改変することができる。したがって、本出願は、その一般的な原理を使用して、本発明の任意の変形、使用、または適応を包含することを意図している。さらに、本出願は、本発明が属し、付随する特許請求の範囲内にある技術分野で既知であるかまたは慣習の範囲内にあるような本開示からの逸脱を包含することを意図している。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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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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【国際調査報告】
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