SOLID FORMS OF GYRASE INHIBITOR (R)-1-ETHYL-3-[6-FLUORO-5-[2-(1-HYDROXY-1-METHYL-ETHYL) PYRIMIDIN-5-YL]-7-(TETRAHYDROFURAN-2-YL)-1H-BENZIMIDAZOL-2-YL] UREA
ТВЕРДЫЕ ФОРМЫ ИНГИБИТОРА ГИРАЗЫ (R)-1-ЭТИЛ-3-[6-ФТОР-5[2-(1-ГИДРОКСИ-1-МЕТИЛ-ЭТИЛ) ПИРИМИДИН-5-ИЛ]-7-(ТЕТРАГИДРОФУРАН-2-ИЛ)-1Н-БЕНЗИМИДАЗОЛ-2-ИЛ] МОЧЕВИНЫ

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Эта заявка испрашивает преимущества на основании 35 U.S.C. §119 по предварительной заявке на патент США с порядковым номером 61/433169, поданной 14 января 2011 г., содержание которой в полном объеме включено в этот документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ЗАЯВКИ
Уже давно известно, что бактерии обладают резистентностью к антибиотикам, и этот феномен в настоящее время рассматривается как серьезная проблема здравоохранения во всем мире. В результате такой резистентности некоторые бактериальные инфекции с трудом поддаются лечению антибиотиками или даже являются неизлечимыми. Эта проблема стала особенно серьезной с недавним развитием резистентности у некоторых штаммов бактерий, таких как Streptococcus pneumoniae (Стрептококк пневмонии (SP)), Mycobacterium tuberculosis (Микобактерии туберкулеза) и Enterococcus (Энтерококк), ко многим лекарственным средствам. Появление энтерококков, резистентных к ванкомицину, представляет особую угрозу, поскольку в настоящее время ванкомицин является единственным эффективным антибиотиком, применяемым для лечения энтерококковой инфекции, и это лекарственное средство рассматривается как "последняя надежда" при лечении многих инфекций. Хотя множество других резистентных к лекарственным средствам бактерий, таких как энтерококки, не вызывает болезней, представляющих угрозу для жизни, однако имеются опасения, что гены, которые индуцируют такую резистентность, могут передаваться и к более опасным микроорганизмам, таким как Staphylococcus aureus (Стафилококк золотистый), большинство из которых уже выработали резистентность к метициллину (De Clerq, et al., Current Opinion in Anti-infective Investigational Drugs, 1999, 1, 1; Levy, “The Challenge of Antibiotic Resistance”, Scientific American, March, 1998).
Другой проблемой, вызывающей озабоченность, является то, насколько быстро резистентность к антибиотикам может распространяться. Например, до 1960-х годов Стрептококк пневмонии (SP) был универсально чувствителен к пенициллину, а в 1987 только 0,02% штаммов SP в США были резистентными. Однако, к 1995 было сделано сообщение, что резистентность SP к пенициллину составляет приблизительно семь процентов, и в некоторых областях США она достигла 30% (Lewis, FDA Consumer magazine (September, 1995); Gershman in The Medical Reporter, 1997).
Лечебные учреждения, в частности, служат очагами возникновения и распространения резистентных к лекарственным средствам микроорганизмов. Инфекции, возникающие в больницах, известные как нозокомиальные инфекции, становятся серьезной проблемой во всевозрастающем масштабе. Каждый год в больницах заражается два миллиона американцев, и более половины из них имеет инфекции, резистентные, по меньшей мере, к одному антибиотику. Центр по контролю заболеваемости сообщал, что в 1992 году, более 13000 госпитализированных пациентов умерли от бактериальных инфекций, которые оказались невосприимчивыми к лечению антибиотиками (Lewis, “The Rise of Antibiotic-Resistant Infections”, FDA Consumer magazine, September 1995).
Поэтому необходимость борьбы с бактериями, резистентными к лекарственным средствам, и все более ощутимый недостаток имеющихся в настоящее время лекарственных средств являются причиной все возрастающего интереса к разработке новых антибиотиков. Одной из привлекательных стратегий разработки новых антибиотиков является ингибирование ДНК-гиразы и/или топоизомеразы IV, бактериальных ферментов, необходимых для репликации ДНК, а значит и необходимых для роста бактериальных клеток и их деления. Активность гиразы и/или топоизомеразы IV также ассоциируется с процессами транскрипции, репарации и рекомбинации ДНК.
Гираза представляет собой одну из топоизомераз, принадлежащих к группе ферментов, которые катализируют взаимопревращение топологических изомеров ДНК (в общих чертах см. Kornberg & Baker, DNA Replication, 2d Ed., Chapter 12, 1992, W.H. Freeman & Co.; Drlica, Molecular Microbiology, 1992, 6, 425; Drlica & Zhao, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1997, 61, 377-392). Сама гираза регулирует суперспирализацию ДНК и ослабляет топологический стресс, который возникает в том случае, когда ДНК-нити исходного дуплекса расплетаются в процессе репликации. Гираза также катализирует превращение релаксированного замкнутого кольцевого дуплекса ДНК в отрицательную сверхскрученную форму, которая является более благоприятной для рекомбинации. Механизм реакции суперспирализации включает накручивание гиразы вокруг определенной области ДНК, разрыв двойной цепи в этой области, прохождение второй области ДНК через этот разрыв и соединение разорванных цепей. Такой механизм расщепления характерен для топоизомеразы типа II. Реакция суперспирализации инициируется связыванием АТФ с гиразой. Затем АТФ гидролизуется в процессе реакции. Такое связывание с АТФ и его последующий гидролиз приводит к конформационным изменениям в гиразе, связанной с ДНК, которые необходимы для ее активности. Было также обнаружено, что уровень суперспирализации (или релаксации) ДНК зависит от отношения АТФ/АДФ. В отсутствие АТФ гираза способна лишь к релаксации суперспирализованной ДНК.
Бактериальная ДНК-гираза представляет собой белок-тетрамер массой 400 килодальтон, состоящий из двух субъединиц А (GyrA) и двух субъединиц В (GyrB). Связывание и расщепление ДНК соотносятся с GyrA, тогда как за связывание и гидролиз АТФ ответственен белок GyrB. GyrB состоит из аминоконцевого домена, который обладает АТФазной активностью, и карбоксиконцевого домена, который взаимодействует с GyrA и ДНК. В противоположность этому, эукариотические топоизомеразы типа II представляют собой гомодимеры, которые могут подвергать релаксации отрицательные и положительные суперспирали, но не могут вводить отрицательные супервитки. В идеальном случае антибиотики, действующие по механизму ингибирования бактериальной ДНК-гиразы и/или топоизомеразы IV, должны быть селективными по отношению к этому ферменту и относительно неактивными по отношению к эукариотическим топоизомеразам типа II.
Топоизомераза IV в первую очередь расцепляет связанные димеры хромосом по завершению репликации ДНК.
Широко используемые хинолоновые антибиотики ингибируют бактериальную ДНК-гиразу (GyrA) и/или Топоизомеразу IV (ParC). Примерами хинолонов являются уже давно известные соединения, такие как налидиксовая кислота и оксолиновая кислота, а также недавно полученные более сильнодействующие фторхинолоны, такие как норфлоксацин, ципрофлоксацин и тровафлоксацин. Эти соединения связываются с GyrA и/или с ParC и стабилизируют расщепленный комплекс, благодаря чему происходит ингибирование всех функций гиразы, что приводит к гибели клеток. Фторхинолоны ингибируют каталитические субъединицы гиразы (GyrA) и/или Топоизомеразы IV (ParC) (смотри Drlica and Zhao, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1997, 61, 377-392). Однако известно, что основной проблемой, связанной с применением этого класса соединений, является выработанная к ним резистентность бактерий (WHO Report, "Use of Quinolones in Food Animals and Potential Impact on Human Health", 1998). Что касается хинолонов, а также антибиотиков других классов, то в этой связи следует отметить, что бактерии, подвергаемые обработке уже ранее применявшимися соединениями, часто довольно быстро приобретают перекрестную резистентность к более сильнодействующим соединениям того же самого класса.
Ассоциированные субъединицы, ответственные за обеспечение энергии, необходимой для каталитического оборота/розеткообразования ферментов посредством гидролиза АТФ, представляют собой GyrB (гиразу) и ParE (топоизомеразу IV), соответственно (смотри Champoux, J.J., Annu. Rev. Biochem., 2001, 70, pp. 369-413). Соединения, которые имеют в качестве мишени эти одинаковые АТФ-связывающие сайты в субъединицах GyrB и ParE, могли бы быть полезными в лечении различных бактериальных инфекций (смотри, Charifson et al., J. Med. Chem., 2008, 51, pp. 5243-5263).
Ингибиторы, которые связываются с GyrB, менее известны. Примерами таких ингибиторов являются кумарины, новобиоцин и кумермицин А1, циклотиалидин, цинодин и клероцидин. Было показано, что кумарины очень жестко связываются с GyrB. Так, например, новобиоцин образует сеть водородных связей с белком и несколько гидрофобных контактов. Хотя новобиоцин и АТФ, по всей вероятности, связываются в сайте связывания с АТФ, однако, имеется минимальное перекрывание в определенной ориентации этих двух соединений. Перекрывающимися частями являются углеводное звено новобиоцина и АТФ-аденина (Maxwell, Trends in Microbiology, 1997, 5, 102).
Что касается бактерий, резистентных к кумарину, то наиболее преобладающая точечная мутация находится в поверхностном аргининовом остатке, который связывается с карбонилом кумаринового кольца (Arg 136 в GyrB E.coli). Хотя ферменты с этой мутацией обнаруживают более низкую суперспирализующую и АТФазную активность, однако они также менее чувствительны к ингибированию кумариновыми лекарственными средствами (Maxwell, Mol. Microbiol., 1993, 9, 681).
Несмотря на то, что кумарины являются сильными ингибиторами суперспирализации под действием гиразы, они не находят широкого применения в качестве антибиотиков. Кумарины, как правило, не подходят из-за их низкой способности проникать в бактерии, токсичности в эукариотах и плохой растворимости в воде (Maxwell, Trends in Microbiology, 1997, 5, 102). Поэтому было бы желательно иметь новый эффективный ингибитор GyrB и ParE, у которого отсутствовали бы эти недостатки и, который, предпочтительно, не зависел бы от связывания с Arg136 в отношении активности. Такой ингибитор мог бы представлять интерес как антибиотик-кандидат, предыстория которого не связана с проблемами резистентности, возникающими в связи с использованием других классов антибиотиков.
Поскольку резистентность бактерий к антибиотикам стала важной проблемой общественного здравоохранения, то существует постоянная потребность в разработке новых и более сильнодействующих антибиотиков. Более конкретно, существует потребность в антибиотиках, которые представляют новый класс соединений, ранее не используемых для лечения бактериальной инфекции. Соединения, которые имеют в качестве мишени АТФ-связывающие сайты как в субъединицах GyrB (гираза), так и в субъединицах ParE (топоизомераза IV), могли бы быть полезными для лечения различных бактериальных инфекций. Такие соединения могли бы быть особенно полезными в лечении нозокомиальных инфекций в больницах, где возникновение и распространение резистентных бактерий приобретает все больший размах.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ЗАЯВКИ
α
α
Настоящая заявка относится к твердым формам (R)-1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины («соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины»). В одном варианте осуществления, настоящая заявка предоставляет твердую Форму I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, которая характеризуется порошковой рентгеновской дифрактограммой (XPRD), включающей в себя, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu K, выбранные из группы, состоящей из 9,3, 11,7, 12,1, 12,4, 14,5, 15,9, 16,3, 16,6, 18,5, 19,4, 21,5, 22,3, 22,8, 23,8, 24,5, 25,7, 28,1, 28,4, 30,3, и 33,4, в том случае, когда XPRD собирают из углов два-тета (2θ) от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов. Твердая Форма I также может быть охарактеризована порошковой рентгеновской дифрактограммой, полученной с использованием излучения Cu K, по существу соответствующей Фигуре 1, и эндотермическим пиком, имеющим температуру начала эндотермического перехода при приблизительно 318°С, что измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру изменяют при скорости сканирования температуры 10°С в минуту. Настоящая заявка также предоставляет способ получения кристаллической Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины путем суспендирования твердого вещества свободного основания в системе растворителей, содержащей спирт и простой эфир, и выделения твердого вещества.
α
α
Другой вариант осуществления заявки предоставляет твердую Форму II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, имеющую порошковую рентгеновскую дифрактограмму (XPRD), включающую в себя, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu K, выбранные из группы, состоящей из 6,7, 9,2, 16,7, 18,6, 19,5, 20,5, 25,6, и 27,5, в том случае, когда XPRD собирают из углов два-тета (2θ) от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов. Твердая Форма II также может быть охарактеризована порошковой рентгеновской дифрактограммой, полученной с использованием излучения Cu K, по существу соответствующей Фигуре 4, и эндотермическим пиком, имеющим температуру начала эндотермического перехода при приблизительно 252°С, что измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру сканируют со скоростью изменения температуры 10°С в минуту. Твердая Форма II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена путем суспендирования свободного основания соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в смеси кислотных растворителей, содержащей один или более эфирных растворителей и воду.
α
Дополнительный вариант осуществления настоящей заявки представляет собой аморфную Форму III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), имеющую рентгеновскую порошковую дифрактограмму (XPRD), полученную с использованием излучения Cu K, характеризующуюся размытым пиком галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика. Дополнительный вариант осуществления настоящей заявки представляет собой способ получения аморфной Формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), включающий лиофилизацию, сушку распылением, барабанную сушку, или сушку с применением импульсных преобразователей напряжения раствора соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
α
Еще одним вариантом осуществления настоящей заявки является аморфная Форма IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, имеющей рентгеновскую порошковую дифрактограмму (XPRD), полученную с применением излучения Cu K, характеризующуюся размытым пиком галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика.
ОПИСАНИЕ ФИГУР
Фигура 1 показывает рентгеновскую порошковую дифрактограмму твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), собранную в углах 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.
Фигура 2 показывает ДСК- (Дифференциальная Сканирующая Калориметрия) термограмму твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).
Фигура 3 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА (Термический Гравиметрический Анализ), для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).
Фигура 4 показывает рентгеновскую порошковую дифрактограмму твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
Фигура 5 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК (Дифференциальная Сканирующая Калориметрия), для твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
Фигура 6 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА (Термический Гравиметрический Анализ), для твердой Формы II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
Фигура 7 представляет собой рентгеновскую порошковую дифрактограмму аморфной Формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).
Фигура 8 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для аморфной Формы III 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), демонстрирующую небольшой экзотермический процесс с последующими тремя более сильно проявляющимися эндотермическими процессами.
Фигура 9 показывает рентгеновскую порошковую дифрактограмму аморфной Формы IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
1
Фигура 10 показывает Н-ЯМР спектр мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Настоящая заявка направлена на новые, в значительной мере чистые твердые формы (R)-1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины («соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины»).
Авторы изобретения обнаружили кристаллическую форму свободного основания соединения (Форма I), кристаллическую форму фармацевтически приемлемой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (Форма II, соответствующая солянокислой соли), аморфную форму свободного основания (Форма III), а также аморфную форму мезилатной соли соединения (Форма IV).
Таким образом, один аспект настоящей заявки представляет собой новую твердую Форму I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание). В одном аспекте, настоящая заявка предоставляет способ получения твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
В значительной мере чистая твердая Форма I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена из аморфного или кристаллического соединения путем контактирования соединения с системой растворителей, содержащей спирт и простой эфир, и путем выделения твердого вещества. Соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть подвергнуто контактированию с растворителем и путем насыщения раствора соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в растворителе при температуре окружающей среды, и путем обеспечения условий для выстаивания смеси в течение длительного периода времени (например, в течение ночи). Альтернативно, соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть растворено в растворителе при повышенной температуре, например, при температуре кипячения с обратным холодильником, с последующим охлаждением раствора до комнатной температуры или ниже и выделением твердой Формы I.
В одном варианте осуществления способа, в значительной мере чистая твердая Форма I соединения 6-фтор-бензилимидазолил-мочевины может быть получена из аморфной или кристаллической формы соединения путем приготовления насыщенного раствора соединения в подходящем растворителе при комнатной температуре и путем выделения получающейся в результате Формы I. При применении на практике это может быть выполнено путем растворения некоторого количества соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в растворителе при повышенной температуре (вплоть до температуры, при которой проводят кипячение с обратным холодильником), достаточного для того, чтобы в том случае, когда раствору дают остыть до комнатной температуры, получался насыщенный раствор, из которого выпадает в осадок Форма I, которая может быть выделена. В других вариантах осуществления, соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть выделено из реакционной смеси в результате модифицирования растворимости соединения в растворителе. Например, удаление некоторой части или всего растворителя или снижение температуры смеси может понизить растворимость соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, и твердая Форма I может выпасть в осадок. Альтернативно, добавление второго растворителя к смеси может осадить твердую Форму I соединения.
В одном варианте осуществления, растворитель для приготовления Формы I представляет собой смесь этанола и этилового эфира. Выделение получающегося в результате твердого вещества обеспечивает Форму I.
α1
Твердая Форма I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть идентифицирована по следующим характеристикам: по широкому эндотермическому пику при приблизительно 250°С, эндотермическому пику на кривой плавления с экстраполированным началом плавления при приблизительно 318°С, что определено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии с применением скорости сканирования 10°С в минуту; и по порошковой рентгеновской дифрактограмме, в основном совпадающей с дифрактограммой, показанной в Таблице 1 и на Фигуре 1, где дифрактограммы XRPD были записаны с использованием порошкового дифрактометра, оснащенного источником излучения рентгеновских лучей (Cu). Образец облучали излучением Cu K, и данные XPRD собирали в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 40°. Специалисту в данной области будет ясно, что относительные интенсивности пиков XPRD могут значительно варьироваться в зависимости от ориентации образца при испытании и от типа и от параметров настройки используемого прибора, так что интенсивности на кривых XPRD, включенные в этот документ, являются в той или иной степени иллюстративными и не предназначены для использования в абсолютных сравнениях.
Фигура 1 отражает рентгеновскую порошковую дифрактограмму для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), собранную в углах 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 40 градусов. Пики, соответствующие рентгеновской порошковой дифрактограмме, имеющие относительную интенсивность, которая больше или равна 5%, приведены в Таблице 1.
Фигура 2 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, обнаруживающую широкий эндотермический пик с температурой начала перехода при приблизительно 250°С и эндотермический пик с температурой начала перехода при приблизительно 318°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры максимума и начала перехода на эндотермических кривых могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Данные на Фигуре 2 были собраны путем уравновешивания 2,5-миллиграммового образца твердого вещества при приблизительно 35°С в течение приблизительно 10 минут. В период сбора данных, температуру увеличивали со скоростью приблизительно 10°С в минуту.
Фигура 3 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА (термический гравиметрический анализ), для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, демонстрирующую исходную потерю массы приблизительно 15% в диапазоне температур 50-300°С с дополнительной потерей массы приблизительно 25% в диапазоне температур 300-400°С.
В одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет твердую Форму I соединения формулы (I):
α
В другом варианте осуществления, твердая Форма I характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), включающей, по меньшей мере, три положения близко находящихся пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu K, выбранные из группы, состоящей из 9,3, 11,7, 12,1, 12,4, 14,5, 15,9, 16,3, 16,6, 18,5, 19,4, 21,5, 22,3, 22,8, 23,8, 24,5, 25,7, 28,1, 28,4, 30,3 и 33,4, в том случае, когда XPRD записывают в диапазоне углов два-тета (2θ) от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.
α
В другом варианте осуществления, твердая Форма I характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), содержащей, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu K, выбранные из группы, состоящей из 9,3, 16,6, 18,5, 19,4, 21,5 и 25,7, в том случае, когда XPRD записывают в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.
α
В другом варианте осуществления, твердая Форма I характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой, полученной с применением излучения Cu K, по существу соответствующей Фигуре 1.
В другом варианте осуществления, твердая Форма I дополнительно характеризуется эндотермическим пиком, имеющим температуру начала перехода при приблизительно 318°С, что получено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру изменяют при скорости сканирования приблизительно 10° в минуту.
В еще одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ получения кристаллической Формы I соединения формулы (I), включающий суспендирование твердого вещества свободного основания в системе растворителей, содержащей спирт и эфир, и выделение твердого вещества.
В другом варианте осуществления, твердая Форма I является стабильной в течение, по меньшей мере, одного месяца при 40°С с относительной влажностью вплоть до 75%.
В другом аспекте, настоящая заявка предоставляет кристаллическую Форму II соли присоединения соляной кислоты соединением 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. В одном варианте осуществления, настоящая заявка предоставляет способ получения твердой Формы II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. Фармацевтически приемлемая соль присоединения соляной кислоты соединением 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена любым способом, известным специалистам в данной области.
В некоторых вариантах осуществления, соль присоединения соляной кислоты соединением 6-фтор бензимидазолил-мочевины может выпадать в осадок при образовании в результате добавления кислоты к раствору соединения. В других вариантах осуществления, соль присоединения кислоты может быть выделена из реакционной смеси путем модифицирования растворимости соли в растворителе. Например, удаление некоторой части или всего растворителя или снижение температуры смеси может понизить растворимость солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, и соль выпадает в осадок. Альтернативно, может осадить соль добавление второго растворителя к смеси.
В дополнительных вариантах осуществления, газообразный хлороводород может быть барботирован через раствор соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины до тех пор, пока не образуется соль присоединения монокислоты соединением. В некоторых вариантах осуществления, стехиометрические количества соляной кислоты и соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины могут быть смешаны вместе с образованием соли присоединения монокислоты соединением. Например, раствор соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в полярном растворителе может быть смешан со стехиометрическим количеством водного раствора соляной кислоты. Примеры полярных растворителей, которые могут быть подходящими для приготовления твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, включают простые эфиры, такие как диэтиловый эфир и тетрагидрофуран (THF).
В конкретном варианте осуществления, стехиометрические количества соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в тетрагидрофуране (THF) и водного раствора соляной кислоты медленно смешивали, и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Твердая белая солянокислая соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины выпадала в осадок. Твердое вещество выделяли, промывали водой и сушили под вакуумом.
α1
Твердая Форма II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть идентифицирована по следующим характеристикам: по широкому эндотермическому пику с температурой максимума приблизительно 210°С, эндотермической кривой плавления с экстраполированным началом плавления при приблизительно 252°С, что определено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии с применением скорости сканирования 10°С в минуту; и по порошковой рентгеновской дифрактограмме, в основном совпадающей с дифрактограммой, показанной в Таблице 2 и на Фигуре 4, где дифрактограммы XRPD были записаны с использованием порошкового дифрактометра, оснащенного источником излучения рентгеновских лучей (Cu). Образец облучали излучением Cu K, и данные XPRD собирали в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 40°. Специалисту в данной области будет ясно, что относительные интенсивности пиков XPRD могут значительно варьироваться в зависимости от ориентации образца.
Фигура 4 представляет собой порошковую рентгеновскую дифрактограмму твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, собранную в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов. Пики, соответствующие рентгеновской порошковой дифрактограмме, имеющие относительную интенсивность, которая больше или равна 5%, приведены в Таблице 2.
Фигура 5 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, демонстрирующую эндотермический пик при приблизительно 210°С и эндотермический пик при приблизительно 252°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры максимума и начала перехода на эндотермических кривых могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Данные на Фигуре 5 были собраны уравновешиванием 1-миллиграммового образца твердого вещества при приблизительно 35°С в течение приблизительно 10 минут. В период сбора данных, температуру увеличивали со скоростью приблизительно 10°С в минуту.
Фигура 6 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА, для твердой Формы II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, демонстрирующую исходную потерю массы приблизительно 8% в диапазоне от 100 до 220°С, с последующей второй потерей массы, составляющей дополнительные приблизительно 8%, в диапазоне от приблизительно 240 до 270°С, с последующей третьей потерей массы, составляющей приблизительно 3%, в диапазоне от 270 до 300°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры начала процесса потери массы могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Хотя авторы заявки не желают придерживаться конкретного объяснения эндотермического эффекта, наблюдаемого на кривых ДСК, и потери массы, обнаруживаемой в данных ТГА, однако полагают, что, по-видимому, переход с большим пиком на кривых ДСК происходит вследствие фазового перехода при плавлении в сочетании с разложением вещества, что предположено на основании потери массы, обнаруживаемой в данных ТГА.
В одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет солянокислую соль соединения формулы (I):
В одном варианте осуществления, солянокислая соль представляет собой твердую форму Формы II.
α
В другом варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), содержащей, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с применением излучения Cu K, выбранные из группы, состоящей из 6,7, 9,2, 16,7, 18,6, 19,5, 20,5, 25,6 и 27,5, в том случае, когда XPRD собирают в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.
α
В другом варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой, регистрируемой с использованием излучения Cu K, по существу соответствующей Фигуре 4.
В еще одном варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II дополнительно характеризуется эндотермическим пиком, имеющим температуру начала эндотермического перехода при приблизительно 252°С, что измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру записывают при скорости сканирования приблизительно 10°С в минуту.
В еще одном варианте осуществления, настоящее изобретение обеспечивает способ получения твердой Формы II солянокислой соли соединения формулы (I), включающий в себя суспендирование свободного основания соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в смеси кислотных растворителей, содержащей один или более эфирных растворителей и воду.
В другом варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II является стабильной в течение, по меньшей мере, одного месяца при 40°С при относительной влажности вплоть до 75%.
Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает композицию, содержащую аморфное соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание). Термин «аморфный», который применяется в этом документе в отношении соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины или его солей, относится к форме в твердом состоянии, где молекулы 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, как правило, присутствуют в беспорядочном расположении и не образуют отличительную кристаллическую решетку или элементарную ячейку. В том случае, когда подвергают рентгеновской порошковой дифракции, полностью аморфное соединение не дает дифракционную картину, характерную для кристаллической формы. Рентгеновская порошковая дифрактограмма частично аморфного вещества может по-прежнему не содержать признаки, характерные для кристаллической формы, так как дифракционные пики от кристаллической части образца могут быть слишком слабыми, чтобы их можно было увидеть на фоне сигналов шума. Фигура 7 представляет собой рентгеновскую порошковую дифрактограмму аморфной формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).
Фигура 8 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для аморфной Формы III 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), показывающую небольшой экзотермический эффект с последующими тремя большими эндотермическими пиками. Небольшой экзотермический пик имеет температуру начала экзотермического перехода 127°С, тогда как три эндотермических пика имеют температуры начала эндотермических переходов 183°С, 226°С и 279°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры максимума и начала переходов на экзотермической кривой и на эндотермических кривых могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Данные на Фигуре 8 были собраны при уравновешивании 2,9-миллиграммового образца аморфного соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины при приблизительно 35°С в течение приблизительно 10 минут. В период сбора данных, температуру увеличивали со скоростью приблизительно 10°С в минуту.
В другом варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет аморфную Форму III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины формулы I:
α
В другом варианте осуществления, аморфная Форма III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), полученной с использованием излучения Cu K, характеризующейся размытым пиком галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика.
В еще одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ получения аморфной Формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, включающий в себя лиофилизацию, сушку распылением, барабанную сушку или сушку с применением импульсных преобразователей напряжения раствора соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
В другом аспекте, настоящая заявка предоставляет аморфную твердофазную Форму IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. В одном варианте осуществления, настоящая заявка обеспечивает способ получения твердой Формы IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. Фармацевтически приемлемая метансульфокислотная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена любым способом, известным специалисту в данной области. Например, раствор метансульфокислоты может добавляться к раствору соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины до тех пор, пока не получится соль присоединения монокислоты соединением. В одном варианте осуществления, мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может выпадать в осадок при добавлении кислоты к раствору соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. В других вариантах осуществления, соль присоединения кислоты может быть выделена из реакционной смеси путем модифицирования растворимости соли в растворителе. Например, удаление некоторой части или всего растворителя или понижение температуры смеси может уменьшить растворимость мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, и соль выпадает в осадок. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, аморфное вещество собирают после выпадания в осадок из растворителя или из раствора после концентрирования раствора путем выпаривания некоторой части растворителя, например, с помощью ротационного испарителя. Альтернативно, добавление второго растворителя к смеси может позволить осадить соль.
Мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть превращена в аморфную твердую форму с помощью любого способа, известного специалистам в данной области. Аморфная мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может отличаться отсутствием дифракционной картины, характерной для кристаллической формы. На рентгеновской порошковой дифрактограмме частично аморфной мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины могут по-прежнему отсутствовать признаки, характерные для кристаллической формы, так как дифракционные пики от кристаллической части образца могут быть слишком слабыми для того, чтобы их можно было увидеть на фоне шума. Фигура 9 показывает рентгеновскую порошковую дифрактограмму для аморфной Формы IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
В одном варианте осуществления, аморфная мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена путем сушки распылением раствора соли в подходящем растворителе. Сушка распылением хорошо известна в данной области и часто используется для сушки термочувствительных веществ, таких как фармацевтические лекарственные средства. Сушка распылением также обеспечивает однородное распределение частиц, которое можно довольно хорошо воспроизводить. Для сушки порошка может быть использован любой газ, хотя обычно используют воздух. Если вещество является чувствительным к воздуху, то может быть использован инертный газ, такой как азот или аргон. Любой способ, который превращает раствор, пастообразную смесь, суспензию или эмульсию соли в твердый порошок, может подходить для получения твердой аморфной Формы IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. Например, лиофильная сушка, барабанная сушка или сушка с применением импульсных преобразователей напряжения может быть использована для получения аморфной мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.
В одном варианте осуществления, раствор соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в полярном растворителе может быть подвергнут сушке распылением с помощью нанораспылительной сушильной установки, оснащенной конденсатором (холодильником). Температура на входе может поддерживаться между 80-120°С.
В другом варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет аморфную Форму IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины формулы I:
α
В другом варианте осуществления, аморфная Форма IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), полученной при использовании излучения Cu K, характеризующейся размытым пиком галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика.
Следует принимать во внимание, что твердые Формы I и II и аморфные твердые Формы III и IV, соответственно, свободного основания и мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, в дополнение к наличию данных XRPD, ДСК, ТГА и других характеристик, описанных в этом документе, также могут иметь другие не описанные характеристики, такие как присутствие молекул воды или одного или более растворителей.
Рентгеновская Порошковая Дифракция (XRPD): Рентгеновскую порошковую дифрактограмму (картина XRPD) для кристаллических форм регистрировали при комнатной температуре в режиме отражения с помощью системы Bruker D8 Discover, оснащенной источником в запаянной трубке и двумерным детектором Hi-Star (Bruker AXS, Madison, WI). Генератор рентгеновского излучения работал при напряжении 40 кВ и токе 35 мА. Порошковый образец помещали на Si-ую пластину с нулевым фоном. Две рамки регистрировали при времени воздействия 120 секунд на каждую. Данные впоследствии интегрировали в диапазоне углов 2θ от 3° до 41° с размером шага 0,02° и совмещали в одну непрерывную картину.
Рентгеновская Порошковая Дифракция (XRPD) для аморфных форм: Рентгеновскую порошковую дифрактограмму для аморфной твердой формы записывали при комнатной температуре в режиме отражения с помощью системы Bruker D8 Advance, оснащенной позиционно-чувствительным детектором Vantec-1 (Bruker AXS, Madison, WI). Генератор рентгеновского излучения работал при напряжении 40 кВ и токе 45 мА. Порошковый образец помещали на Si-ую пластину с нулевым фоном, вращающуюся со скоростью 15 оборотов в минуту (rpm) во время эксперимента в непрерывном режиме с использованием варьируемой щели на детекторе. Данные собирали в диапазоне углов 2θ от 3 до 40 градусов с приращениями 0,0144653 градуса (0,25 сек/шаг).
Дифференциальная Сканирующая Калориметрия (ДСК): ДСК проводили на образце вещества с помощью дифференциального сканирующего калориметра DSC Q2000 (TA Instruments, New Castle, DE). Прибор калибровали по индию. Образец массой приблизительно 1-2 мг отвешивали в алюминиевый тигель, который обжимали с помощью крышек либо без проколотого отверстия, либо с проколотым отверстием. Образцы для испытаний методом ДСК сканировали в диапазоне от 30°С до температур, указанных на графиках, при скорости нагревания 10°С/мин, при скорости потока азота 50 мл/мин. Образцы, испытываемые в условиях модулированной ДСК (MDSC), модулировали следующим образом: + и - 1°С каждые 60 секунд при скоростях изменения 2 или 3°С/мин.
Данные собирали с помощью программного обеспечения Thermal Advantage Q SeriesTM и анализировали с помощью программного обеспечения Universal Analysis 2000 (TA Instruments, New Castle, DE).
Термогравиметрический анализ (ТГА): Для проведения измерений методом ТГА использовали термогравиметрический анализатор Model Q5000 (TA Instruments, New Castle, DE). Образец массой приблизительно 3-5 мг сканировали в диапазоне от 30°С до температур, указанных на кривых, при скорости нагревания 10°С/мин. Данные собирали с помощью программного обеспечения Thermal Advantage Q SeriesTM и анализировали с помощью программного обеспечения Universal Analysis 2000 (TA Instruments, New Castle, DE).
Настоящее изобретение также предоставляет фармацевтическую композицию, содержащую соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемую соль, и фармацевтически приемлемый(ое,ую) носитель, вспомогательное средство при приготовлении лекарственной формы или среду для лекарственного средства.
Настоящее изобретение также предоставляет способ контролирования, лечения или снижения прогрессирования, тяжести или воздействия нозокомиальной или ненозокомиальной бактериальной инфекции у пациента, включающий введение упомянутому пациенту фармацевтической композиции, содержащей соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемую соль.
В другом варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ контролирования, лечения или снижения прогрессирования, тяжести или воздействия нозокомиальной или ненозокомиальной бактериальной инфекции у пациента, включающий введение упомянутому пациенту фармацевтической композиции, содержащей соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемую соль, где бактериальная инфекция характеризуется наличием одного или более видов бактерий, выбранных из Streptococcus pneumoniae (Стрептококка пневмонии), Staphylococcus epidermidis (Эпидермального стафилококка), Enterococcus faecalis (Энтерококка фекального), Staphylococcus aureus (Стафилококка золотистого), Clostridium difficile (Клостридиума диффициле), Moraxella catarrhalis (Моракселлы катарралис), Neisseria gonorrhoeae (Нейссерии гонореи), Neisseria meningitides (Менингококка), комплекса Mycobacterium avium, Mycobacterium abscessus, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium ulcerans, Chlamydophila pneumoniae (хламидофилы пневмонии), Chlamidia trachomatis (Хламидии тракоматис), Haemophilus influenzae (гемофилического гриппа), Streptococcus pyogenes (пиогенного стрептококка) или β-гемолитических стрептококков.
В другом варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ контролирования, лечения или снижения прогрессирования, тяжести или воздействия нозокомиальной или ненозокомиальной бактериальной инфекции у пациента, включающий в себя введение упомянутому пациенту фармацевтической композиции, содержащей соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемую соль, где бактериальные инфекции выбирают из одной или более из следующего: инфекций верхних дыхательных путей, инфекций нижних дыхательных путей, воспалений среднего уха, плевролегочных и бронхиальных инфекций, осложненных инфекций мочевыводящих путей, неосложненных инфекций мочевыводящих путей, интраабдоминальных инфекций, сердечно-сосудистых инфекций, инфекции кровотока, сепсиса, бактериемии, инфекций центральной нервной системы, инфекций кожных и мягких тканей, инфекций желудочно-кишечного тракта, инфекций кости и суставов, генитальных инфекций, глазных инфекций, или гранулематозных инфекций, неосложненных инфекций кожи и кожных структур (uSSSI), осложненных инфекций кожи и кожных структур (cSSSI), инфекций, связанных с катетеризацией, фарингита, синусита, отита наружного уха, отита среднего уха, бронхита, эмпиемы, пневмонии, внебольничной бактериальной пневмонии (CABP), внутрибольничной пневмонии (HAP), внутрибольничной бактериальной пневмонии, пневмонии, спровоцированной искусственной вентиляцией легких (VAP), синдромов диабетической стопы, ванкомицин-резистентных энтерококковых инфекций, цистита и пиелонефрита, камней почек, простатита, перитонита, осложненных внутрибрюшинных инфекций (cIAI) и других интраабдоминальных инфекций, диализного перитонита, висцеральных абсцессов, эндокардита, миокардита, перикардита, сепсиса, спровоцированного переливанием, менингита, энцефалита, абсцесса головного мозга, остеомиелита, артрита, генитальных язв, уретрита, вагинита, цервицита, гингивита, конъюнктивита, кератита, эндофтальмита, инфекции у пациентов с кистозным фиброзом или инфекции пациентов с фебрильной нейтропенией.
В другом варианте осуществления, бактериальную инфекцию выбирают из одной или более бактериальных инфекций из следующего: внебольничной бактериальной пневмонии (CABP), внутрибольничной пневмонии (HAP), внутрибольничной бактериальной пневмонии, пневмонии, спровоцированной искусственной вентиляцией легких (VAP), бактериемии, синдромов диабетической стопы, инфекций, связанных с катетеризацией, неосложненных инфекций кожи и кожных структур (uSSSI), осложненных инфекций кожи и кожных структур (cSSSI), ванкомицин-резистентных энтерококковых инфекций или остеомиелита.
В соответствии с другим вариантом осуществления, изобретение предоставляет способ снижения или ингибирования количества бактерий в биологическом образце. Этот способ включает в себя контактирование упомянутого биологического образца с соединением формулы (I) или с его фармацевтически приемлемой солью.
Используемый в этом документе термин "биологический образец" включает клеточные культуры или их экстракты; материал, полученный от млекопитающих путем биопсии, или его экстракты; и кровь, слюну, мочу, экскременты, сперму, слезы или другие физиологические жидкости или их экстракты, но не ограничивается этим. Термин «биологический образец» также включает живые организмы, и в этом случае «контактирование соединения этого изобретения с биологическим образцом» синонимично термину «введение упомянутого соединения или композиции, содержащей упомянутое соединение» млекопитающему».
Ингибиторы гиразы и/или топоизомеразы IV согласно этому изобретению, или их фармацевтические соли, могут быть введены в составы с получением фармацевтических композиций для введения животным или людям. Эти фармацевтические композиции, эффективные для лечения или для предупреждения бактериальной инфекции, которые содержат ингибитор гиразы и/или топоизомеразы IV в количестве, достаточном для измеряемого снижения количества бактерий, и фармацевтически приемлемый носитель, представляют собой другой вариант осуществления настоящего изобретения. Термин «измеряемое снижение количества бактерий», который используют в этом документе, означает измеряемое изменение количества бактерий в образце, содержащем упомянутый ингибитор, относительно образца, содержащего только бактерии.
В соответствии с другим вариантом осуществления, способы настоящего изобретения полезны для лечения пациентов в ветеринарной области, включая пациентов зоопарков, лабораторных животных, животных-компаньонов для человека, и сельскохозяйственных животных, в том числе приматов, грызунов, рептилий и птиц, но не ограничиваясь этим. Примеры упомянутых животных включают морских свинок, хомяков, песчанок, крыс, мышей, кроликов, собак, кошек, лошадей, свиней, овец, коров, коз, оленей, макак-резусов, обезьян, тамариндов, человекообразных обезьян, павианов, горилл, шимпанзе, орангутанов, гиббонов, страусов, цыплят, индеек, уток и гусей, но не ограничиваются этим.
Термин «ненозокомиальные инфекции» также называется внебольничными инфекциями.
В другом варианте осуществления, бактериальная инфекция характеризуется наличием одной или более бактерий, выбранных из Streptococcus pneumoniae, Enterococcus faecalis или Staphylococcus aureus.
В другом варианте осуществления, бактериальная инфекция характеризуется присутствием одной или более бактерий, выбранных из E. Coli, Moraxella catarrhalis или Haemophilus influenzae.
В другом варианте осуществления, бактериальная инфекция характеризуется присутствием одной или более бактерий, выбранных из Clostridium difficile, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitides, комплекса Mycobacterium avium, Mycobacterium abscessus, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium ulcerans, Chlamydophila pneumoniae и Chlamidia trachomatis.
В другом варианте осуществления, бактериальная инфекция характеризуется присутствием одной или более бактерий, выбранных из Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Clostridium difficile, Moraxella catarrhalis, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitides, комплекса Mycobacterium avium, Mycobacterium abscessus, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium ulcerans, Chlamydophila pneumoniae, Chlamidia trachomatis, Haemophilus influenzae, Streptococcus pyogenes или β-гемолитических стрептококков.
В некоторых вариантах осуществления, бактериальная инфекция характеризуется наличием одной или более бактерий, выбранных из резистентного к Метициллину Staphylococcus aureus (стафилококк золотистый), резистентного к Фторхинолону Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Ванкомицину, резистентного к Линезолиду Staphylococcus aureus, резистентного к Пенициллину Streptococcus pneumoniae (стрептококк пневмонии), резистентного к Макролиду Streptococcus pneumoniae, резистентного к Фторхинолону Streptococcus pneumoniae, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecalis (энтерококк фекальный), резистентного к Линезолиду Enterococcus faecalis, резистентного к Фторхинолону Enterococcus faecalis, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecium (энтерококк фэциум), резистентного к Линезолиду Enterococcus faecium, резистентного к Фторхинолону Enterococcus faecium, резистентного к Ампициллину Enterococcus faecium, резистентного к Макролиду Haemophilus influenzae (гемофилический грипп), резистентного к β-лактаму Haemophilus influenzae, резистентного к Фторхинолону Haemophilus influenzae, резистентной к β-лактаму Moraxella catarrhalis (Моракселла катарралис), резистентного к Метициллину Staphylococcus epidermidis (эпидермальный стафилококк), резистентного к Метициллину Staphylococcus epidermidis, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus epidermidis, резистентного к Фторхинолону Staphylococcus epidermidis, резистентной к Макролиду Mycoplasma pneumoniae (Микоплазма пневмонии), резистентной к Изониазиду Mycobacterium tuberculosis (бактерия туберкулеза), резистентной к Рифампину Mycobacterium tuberculosis, резистентного к Метициллину Coagulase negative staphylococcus (коагулазонегативный стафилококк), резистентного к Фторхинолону Coagulase negative staphylococcus, Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Гликопептиду, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus с промежуточной гетерорезистентностью к Ванкомицину, гетерорезистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, резистентного к Макролиду-Линкозамиду-Стрептограмину Staphylococcus (стафилококк), резистентного к β-лактаму Enterococcus faecalis, резистентного к β-лактаму Enterococcus faecium, резистентного к Кетолиду Streptococcus pneumoniae, резистентного к Кетолиду Streptococcus pyogenes (пиогенный стрептококк), резистентного к Макролиду Streptococcus pyogenes, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus epidermidis, резистентной к Фторхинолону Neisseria gonorrhoeae (Нейссерия гонореи), резистентной ко многим лекарственным средствам Pseudomonas aeruginosa (псевдомонас аэругиноза) или резистентной к Цефалоспорину Neisseria gonorrhoeae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Метициллину Staphylococci выбирают из резистентного к Метициллину Staphylococcus aureus, резистентного к Метициллину Staphylococcus epidermidis или резистентного к Метициллину Coagulase negative Staphylococcus.
В некоторых вариантах осуществления, некоторую форму соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, применяют для лечения внебольничной инфекции, обусловленной резистентным к метициллину золотистым стафилококком (MRSA) (то есть, cMRSA).
В других вариантах осуществления, некоторую форму соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, применяют для лечения резистентного к Даптомицину микроорганизма, включающего резистентный к Даптомицину Enterococcus faectum и резистентный к Даптомицину Staphylococcus aureus, но не ограниченного этим.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Фторхинолону штаммы Стафилококка выбирают из резистентного к Фторхинолону Staphylococcus aureus, резистентного к Фторхинолону Staphylococcus epidermidis или резистентного к Фторхинолону коагулазонегативного стафилококка.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Гликопептиду штаммы Стафилококка выбирают из Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Гликопептиду, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Ванкомицину, Staphylococcus aureus с промежуточной гетерорезистентностью к Ванкомицину или гетерорезистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Макролиду-Линкозамиду-Стрептограмину штаммы Стафилококка представляют собой резистентный к Макролиду-Линкозамиду-Стрептограмину Staphylococcus aureus.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Линезолиду штаммы Энтерококка выбирают из резистентного к Линезолиду Enterococcus Faecalis или резистентного к Линезолиду Enterococcus Faecium.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Гликопептиду штаммы Энтерококка выбирают из резистентного к Ванкомицину Enterococcus Faecium или резистентного к Ванкомицину Enterococcus Faecalis.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентный к β-лактаму Enterococcus Faecalis представляет собой резистентный к β-лактаму Enterococcus Faecium.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Пенициллину штаммы Стрептококка представляют собой резистентный к Пенициллину Streptococcus pneumoniae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Макролиду штаммы Стрептококка представляют собой резистентный к Макролиду Streptococcus pneumoniae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Кетолиду штаммы Стрептококка выбирают из резистентного к Макролиду Streptococcus pneumoniae и резистентного к Кетолиду Streptococcus pyogenes.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентные к Фторхинолону штаммы Стрептококка представляют собой резистентный к Фторхинолону Streptococcus pneumoniae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентная к β-лактаму бактерия Haemophilus представляет собой резистентную к β-лактаму Haemophilus influenzae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентная к Фторхинолону бактерия Haemophilus представляет собой резистентную к Фторхинолону Haemophilus influenzae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентная к Макролиду бактерия Haemophilus представляет собой резистентную к Макролиду Haemophilus influenzae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентная к Макролиду бактерия Mycoplasma представляет собой резистентную к Макролиду Mycoplasma pneumoniae.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентная к Изониазиду Микобактерия представляет собой резистентную к Изониазиду Mycobacterium tuberculosis.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентная к Рифампину Микобактерия представляет собой резистентную к Рифампину Mycobacterium tuberculosis.
В соответствии с другим вариантом осуществления, резистентная к β-лактаму Moraxella представляет собой резистентную к β-лактаму Moraxella catarrhalis.
В соответствии с другим вариантом, бактериальная инфекция характеризуется наличием одной или более бактерий, выбранных из следующего: резистентного к Метициллину Staphylococcus aureus, резистентного к Фторхинолону Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Ванкомицину, резистентного к Линезолиду Staphylococcus aureus, резистентного к Пенициллину Streptococcus pneumoniae, резистентного к Макролиду Streptococcus pneumoniae, резистентного к Фторхинолону Streptococcus pneumoniae, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecalis, резистентного к Линезолиду Enterococcus faecalis, резистентного к Фторхинолону Enterococcus faecalis, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecium, резистентного к Линезолиду Enterococcus faecium, резистентного к Фторхинолону Enterococcus faecium, резистентного к Ампициллину Enterococcus faecium, резистентного к Макролиду Haemophilus influenzae, резистентного к β-лактаму Haemophilus influenzae, резистентного к Фторхинолону Haemophilus influenzae, резистентной к β-лактаму Moraxella catarrhalis, резистентного к Метициллину Staphylococcus epidermidis, резистентного к Метициллину Staphylococcus epidermidis, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus epidermidis, резистентного к Фторхинолону Staphylococcus epidermidis, резистентной к Макролиду Mycoplasma pneumoniae, резистентной к Изониазиду Mycobacterium tuberculosis, резистентной к Рифампину Mycobacterium tuberculosis, резистентной к Фторхинолону Neisseria gonorrhoeae или резистентной к Цефалоспорину Neisseria gonorrhoeae.
В соответствии с другим вариантом, бактериальная инфекция характеризуется наличием одной или более бактерий, выбранных из следующего: резистентного к Метициллину Staphylococcus aureus, резистентного к Метициллину Staphylococcus epidermidis, резистентного к Метициллину Coagulase negative staphylococcus, резистентного к Фторхинолону Staphylococcus aureus, резистентного к Фторхинолону Staphylococcus epidermidis, резистентного к Фторхинолону Coagulase negative staphylococcus, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Гликопептиду, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Ванкомицину, Staphylococcus aureus с промежуточной гетерорезистентностью к Ванкомицину, гетерорезистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecium, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecalis, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecalis, резистентного к Пенициллину Streptococcus pneumoniae, резистентного к Макролиду Streptococcus pneumoniae, резистентного к Фторхинолону Streptococcus pneumoniae, резистентного к Макролиду Streptococcus pyogenes или резистентного к β-лактаму Haemophilus influenza.
В соответствии с другим вариантом, бактериальная инфекция характеризуется наличием одной или более бактерий, выбранных из следующего: резистентного к Метициллину Staphylococcus aureus, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecium, резистентного к Ванкомицину Enterococcus faecalis, резистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, Staphylococcus aureus с промежуточной резистентностью к Ванкомицину, Staphylococcus aureus с промежуточной гетерорезистентностью к Ванкомицину, гетерорезистентного к Ванкомицину Staphylococcus aureus, резистентной ко многим лекарственным средствам Pseudomonas aeruginosa, резистентной к Изониазиду Mycobacterium tuberculosis и резистентной к Рифампину Mycobacterium tuberculosis.
Фармацевтически приемлемые соли соединений настоящего изобретения включают соли, полученные из фармацевтически приемлемых неорганических и органических кислот и оснований. Примерами подходящих солей присоединения кислоты являются ацетат, адипат, альгинат, аспартат, бензоат, бензолсульфонат, бисульфат, бутират, цитрат, камфорат, камфорсульфонат, циклопентанпропионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, формиат, фумарат, глюкогептаноат, глицерофосфат, гликолят, неполный сульфат, гептаноат, гексаноат, гидрохлорид, гидробромид, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, лактат, малеат, малонат, метансульфонат, 2-нафталинсульфонат, никотинат, нитрат, пальмоат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, фосфат, пикрат, пивалат, пропионат, салицилат, сукцинат, сульфат, тартрат, тиоцианат, тозилат и ундеканоат. Другие кислоты, такие как щавелевая кислота, хотя и не являются фармацевтически приемлемыми, могут быть использованы для получения солей, полезных в качестве промежуточных соединений при получении соединений настоящего изобретения и их фармацевтически приемлемых солей присоединения кислоты.
+
1-4
4
Солями, полученными из соответствующих оснований, являются соли щелочных металлов (например, натрия и калия), соли щелочноземельных металлов (например, магния), соли аммония и соли N(С алкил). В этом изобретении также рассматривается кватернизация любых основных азотсодержащих групп описанных в этом документе соединений. В результате такой кватернизации могут быть получены продукты, растворимые или диспергируемые в воде или в масле.
Фармацевтические композиции этого изобретения содержат соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемую соль и фармацевтически приемлемый носитель. Такие композиции необязательно могут содержать дополнительное терапевтическое средство. Такие средства включают антибиотик, противовоспалительное средство, ингибитор матриксной металлопротеиназы, ингибитор липоксигеназы, антагонист цитокинов, иммунодепрессант, противораковое средство, противовирусное средство, цитокин, фактор роста, иммуномодулятор, простагландин или соединение, предотвращающее гиперпролиферацию сосудов, но не ограничиваются этим.
Термин «фармацевтически приемлемый носитель» относится к нетоксичному носителю, который может быть введен пациенту, вместе с соединением этого изобретения, и, который не подавляет его фармакологическую активность.
Фармацевтически приемлемыми носителями, которые могут быть использованы в фармацевтических композициях этого изобретения, являются ионообменники, оксид алюминия, стеарат алюминия, лецитин, сывороточные белки, такие как альбумин сыворотки человека, буферные вещества, такие как фосфаты, глицин, сорбиновая кислота, сорбат калия, смеси неполных глицеридов насыщенных растительных жирных кислот, вода, соли или электролиты, такие как сульфат протамина, динатрийгидрофосфат, гидрофосфат калия, хлорид натрия, соли цинка, коллоидная двуокись кремния, трисиликат магния, поливинилпирролидон, вещества на основе целлюлозы, полиэтиленгликоль, натрийсодержащая карбоксиметилцеллюлоза, полиакрилаты, воски, блок-сополимеры полиэтилена и полиоксипропилена, ланолин (шерстяной жир) и самоэмульгирующиеся системы доставки лекарственных средств (SEDDS), такие как альфа-токоферол, полиэтиленгликоль 1000 сукцинат или другие подобные полимерные матриксы доставки, но не ограничиваются этим.
Термин «фармацевтически эффективное количество» относится к количеству, эффективному в лечении или в уменьшении интенсивности симптомов бактериальной инфекции у пациента. Термин «профилактически эффективное количество» относится к количеству, эффективному в предупреждении или в существенном снижении бактериальной инфекции у пациента.
В зависимости от конкретного состояния, или стадии заболевания, которое должное быть вылечено или предотвращено, вместе с ингибиторами этого изобретения могут быть введены дополнительные терапевтические средства, которые обычно вводят для лечения или предупреждения того состояния. Такие терапевтические средства включают антибиотик, противовоспалительное средство, ингибитор матриксной металлопротеиназы, ингибитор липоксигеназы, антагонист цитокинов, иммунодепрессант, противораковое средство, противовирусное средство, цитокин, фактор роста, иммуномодулятор, простагландин или соединение, предотвращающее гиперпролиферацию сосудов, но не ограничиваются этим.
Соединения этого изобретения могут быть применены традиционным способом для контролирования уровней бактериальных инфекций in vivo и для лечения заболеваний или ослабления прогрессирования или тяжести воздействий, которые обусловлены бактериями. Такие способы лечения, уровни их дозировок и требования могут быть выбраны средним специалистом в данной области из имеющихся в распоряжении способов и методов.
Например, соединение этого изобретения может быть скомбинировано с фармацевтически приемлемым вспомогательным лекарственным веществом для введения пациенту, страдающему от бактериальной инфекции или заболевания, фармацевтически приемлемым способом и в количестве, эффективном для снижения тяжести той инфекции или заболевания.
Альтернативно, соединения этого изобретения могут быть использованы в композициях и способах для лечения или защиты индивидуумов от бактериальных инфекций или заболеваний в течение длительных периодов времени. В одном варианте осуществления, соединения этого изобретения могут быть использованы в композициях и способах для лечения или защиты индивидуумов от бактериальных инфекций или заболеваний в течение 1-2-недельного периода. В другом варианте осуществления, соединения этого изобретения могут быть использованы в композициях и способах для лечения или защиты индивидуумов от бактериальных инфекций или заболеваний в течение 4-8-недельного периода (например, в лечении пациентов, которые имеют риск развития или находятся в группе риска развития эндокардита или остеомиелита). В другом варианте осуществления, соединения этого изобретения могут быть использованы в композициях и способах для лечения или защиты индивидуумов от бактериальных инфекций или заболеваний в течение 8-12-недельного периода. Соединения могут быть применены в таких композициях либо как таковые или вместе с другими соединениями этого изобретения способом, согласующимся с традиционным применением ингибиторов ферментов в фармацевтических композициях. Например, соединение этого изобретения может быть скомбинировано с фармацевтически приемлемыми вспомогательными лекарственными веществами, обычно применяемыми в вакцинах, и может быть введено в профилактически эффективных количествах для защиты индивидуумов в течение длительного периода времени от бактериальных инфекций или заболеваний.
В некоторых вариантах осуществления, соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, могут быть использованы профилактически для предупреждения бактериальной инфекции. В некоторых вариантах осуществления, соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, могут быть использованы до, во время или после зубоврачебной или хирургической процедуры для предотвращения оппортунистических инфекций, таких как инфекции, с которыми сталкиваются при бактериальном эндокардите. В других вариантах осуществления, соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, могут быть использованы профилактически в зубоврачебных процедурах, включая удаление зуба, пародонтологические процедуры, процедуры по установке зубных имплантатов и эндодотическое хирургическое вмешательство, но не ограничиваясь этим. В других вариантах осуществления, соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, могут быть использованы профилактически в хирургических процедурах, включающих общую хирургию, респираторную хирургию (тонзилэктомию/аденоидэктомию), желудочно-кишечную хирургию (хирургию верхних отделов желудочно-кишечного тракта и плановое хирургическое вмешательство в область тонкой кишки, склеротерапию и расширение пищевода, резекцию/иссечения толстой кишки, неотложную аппендэктомию), травматологию (внутреннее хирургическое вмешательство в брюшную полость), хирургию мочеполового пути (простатэктомию, расширение уретры, цистоскопию, вагинальную или абдоминальную гистерэктомию, операцию кесарева сечения), трансплантационную хирургию (трансплантацию почки, печени, поджелудочной железы), хирургическое вмешательство в области головы и шеи (эксцизии кожи, шейные диссекции, ларингэктомию, хирургические вмешательства для удаления ракового образования головы и шеи, переломы челюсти), ортопедическую хирургию (полную замену состава, травматические открытые переломы), сосудистую хирургию (процедуры с периферическими сосудами), кардиоторакальную хирургию, операцию аортокоронарного шунтирования, резекцию легкого и нейрохирургию, но не ограниченных этим.
Термин «предотвращать бактериальную инфекцию», используемый в этом документе, если не указано иное, означает профилактическое применение антибиотика, такого как ингибитор гиразы и/или топоизомеразы IV согласно настоящему изобретению, для предотвращения бактериальной инфекции. Лечение с помощью ингибитора гиразы и/или топоизомеразы IV может быть выполнено профилактически для предотвращения инфекции, вызываемой микроорганизмом, который чувствителен к ингибитору гиразы и/или топоизомеразы IV. Одна общая совокупность условий, где могло бы быть предусмотрено профилактическое лечение, определяется тем, что индивидуум более восприимчив к инфекции вследствие, например, ослабленного иммунитета, хирургического вмешательства, травмы, наличия искусственного устройства в теле (временного или постоянного), анатомического дефекта, воздействия высоких уровней бактерий или возможного воздействия вызывающего заболевание патогена. Примерами факторов, которые могли бы привести к ослаблению иммунитета, являются химиотерапия, лучевая терапия, диабет, пожилой возраст, ВИЧ-инфекция и трансплантация. Примером анатомического дефекта мог бы быть дефект в сердечном клапане, который увеличивает риск возникновения бактериального эндокардита. Примерами искусственных устройств являются искусственные суставы, хирургические иглы, катетеры, и так далее. Другая совокупность обстоятельств, где могло бы подойти профилактическое применение ингибитора гиразы и/или топоизомеразы IV, может быть обусловлена необходимостью предотвращения распространения патогена среди индивидуумов (прямого или непрямого). Конкретным примером профилактического применения для предотвращения распространения патогена является применение ингибитора гиразы и/или топоизомеразы IV индивидуумами в учреждении здравоохранения (например, в больнице или в центре сестринского ухода).
Соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, также могут быть введены совместно с другими антибиотиками для усиления эффекта терапии или профилактики в отношении различных бактериальных инфекций. В том случае, когда соединения этого изобретения вводят в комбинированных медикаментах вместе с другими средствами, они могут быть введены последовательно или одновременно пациенту. Альтернативно, фармацевтические или профилактические композиции согласно этому изобретению содержат комбинацию соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, и другого терапевтического или профилактического средства.
В некоторых вариантах осуществления, дополнительное терапевтическое средство или средства представляет(ют) собой антибиотик(и), выбранный(ые) из природного пенициллина, резистентного к пенициллиназе пенициллина, антипсевдомонального пенициллина, аминопенициллина, цефалоспорина первого поколения, цефалоспорина второго поколения, цефалоспорина третьего поколения, цефалоспорина четвертого поколения, карбапенема, цефамицина, хинолона, фторхинолона, аминогликозида, макролида, кетолида, полимиксина, тетрациклина, гликопептида, стрептограмина, оксазолидинона, рифамицина или сульфонамида.
В некоторых вариантах осуществления, дополнительное(ые) терапевтическое(ие) средство или средства представляет(ют) собой антибиотик(и), выбранный(ые) из пенициллина, цефалоспорина, хинолона, аминогликозида или оксазолидинона.
В других вариантах осуществления, дополнительные терапевтические средства выбирают из природного пенициллина, включающего Бензатин пенициллин G, Пенициллин G и Пенициллин V, из резистентного к пенициллиназе пенициллина, включающего Клоксациллин, Диклоксациллин, Нафциллин и Оксациллин, из антипсевдомонального пенициллина, включающего Карбенициллин, Мезлоциллин, Пиперциллин, Пиперциллин/тазобактам, Тикарициллин и Тикарициллин/Клавуланат, из аминопенициллина, включающего Амоксициллин, Ампициллин и Ампициллин/Сулбактам, из цефалоспорина первого поколения, включающего Цефазолин, Цефадроксил, Цефалексин и Цефадрин, из цефалоспорина второго поколения, включающего Цефактор, Цефактор-CD, Цефамандол, Cefonacid, Цефпрозил, Лоракарбеф и Цефуроксим, из цефалоспорина третьего поколения, включающего Цефдинир, Цефиксим, Цефоперазон, Цефотаксим, Цефподоксим, Цефтазидим, Цефтибутен, Цефтизоксим и Цефтриаксон, из цефалоспорина четвертого поколения, включающего Цефепим, Цефтаролин и Цефтобипрол, из Цефамицина, включающего Цефотетан и Цефокситин, из карбапенема, включающего Дорипенем, Имипенем и Меропенем, из монобактама, включающего Азтреонам, из хинолона, включающего Циноксацин, налидиксовую кислоту, оксолиновую кислоту и пипемидовую кислоту, из фторхинолона, включающего Безифлоксацин, Ципрофлоксацин, Эноксацин, Гатифлоксацин, Грепафлоксацин, Левофлоксацин, Ломефлоксацин, Моксифлоксацин, Норфлоксацин, Офлоксацин и Спарфлоксацин, из аминогликозида, включающего Амикацин, Гентамицин, Канамицин, Неомицин, Нетилмицин, Спектиномицин, Стрептомицин и Тобрамицин, из макролида, включающего Азитромицин, Кларитромицин и Эритромицин, из кетолида, включающего Телитромицин, из тетрациклина, включающего Хлортетрациклин, Демеклоциклин, Доксициклин, Миноциклин и Тетрациклин, из гликопептида, включающего Оритавансин, Далбаванцин, Телаванцин, Тейкопланин и Ванкомицин, из стрептограмина, включающего Далфопристин/хинупристин, из оксазолидинона, включающего Линезолид, из рифамицина, включающего Рифабутин и Рифампин, и из других антибиотиков, включающих бактитрацин, колистин, тигацил, Даптомицин, хлорамфеникол, клиндамицин, изониазид, метронидазол, мупироцин, полимиксин В, пиразинамид, триметоприм/сульфаметоксазол и сульфизоксазол.
В других вариантах осуществления, дополнительные терапевтические средства выбирают из природного пенициллина, включающего Пенициллин G, из резистентного к пенициллиназе пенициллина, включающего Нафциллин и Оксациллин, из антипсевдомонального пенициллина, включающего Пиперциллин/тазобактам, из аминопенициллина, включающего Амоксициллин, из цефалоспорина первого поколения, включающего Цефалексин, из цефалоспорина второго поколения, включающего Цефактор, Цефактор-CD, и Цефуроксим, из цефалоспорина третьего поколения, включающего Цефтазидим и Цефтриаксон, из цефалоспорина четвертого поколения, включающего Цефепим, из карбапенема, включающего Имипенем, Меропенем, Эртапенем, Дорипенем, Панипенем и Биапенем, из фторхинолона, включающего Ципрофлоксацин, Гатифлоксацин, Левофлоксацин и Моксифлоксацин, из аминогликозида, включающего Тобрамицин, из макролида, включающего Азитромицин и Кларитромицин, из тетрациклина, включающего Доксициклин, из гликопептида, включающего Ванкомицин, из Рифамицина, включающего Рифампин, и из других антибиотиков, включающих изониазид, пиразинамид, Тигацил, Даптомицин или триметоприм/сульфаметоксазол.
В некоторых вариантах осуществления, твердая форма соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, может быть введена для лечения грамположительной инфекции. В некоторых вариантах осуществления, композиция представляет собой твердую композицию, жидкую композицию (например, суспензию), или внутривенную (например, некоторую форму соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, растворяют в жидкости и вводят внутривенно (iv)) композицию. В некоторых вариантах осуществления, композицию, включающую соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемую соль, вводят в комбинации с дополнительным антибиотическим средством, например, с природным пенициллином, резистентным к пенициллиназе пенициллином, антипсевдомональным пенициллином, аминопенициллином, цефалоспорином первого поколения, цефалоспорином второго поколения, цефалоспорином третьего поколения, цефалоспорином четвертого поколения, карбапенемом, цефамицином, хинолоном, фторхинолоном, аминогликозидом, макролидом, кетолидом, полимиксином, тетрациклином, гликопептидом, стрептограмином, оксазолидиноном, рифамицином или сульфонамидом. В некоторых вариантах осуществления, композицию, включающую твердую форму соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, вводят перорально, а дополнительное антибиотическое средство, например, природный пенициллин, резистентный к пенициллиназе пенициллин, антипсевдомональный пенициллин, аминопенициллин, цефалоспорин первого поколения, цефалоспорин второго поколения, цефалоспорин третьего поколения, цефалоспорин четвертого поколения, карбапенем, цефамицин, хинолон, фторхинолон, аминогликозид, макролид, кетолид, полимиксин, тетрациклин, гликопептид, стрептограмин, оксазолидинон, рифамицин, или сульфонамид, вводят внутривенно (iv).
В некоторых вариантах осуществления, твердая форма соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, может быть введена для лечения грамположительной инфекции. В некоторых вариантах осуществления, композиция представляет собой твердую композицию, жидкую композицию (например, суспензию), или внутривенную (например, некоторую форму соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, растворяют в жидкости и вводят внутривенно (iv)) композицию. В некоторых вариантах осуществления, композицию, включающую соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемую соль, вводят в комбинации с дополнительным антибиотическим средством, выбранным из: природного пенициллина, резистентного к пенициллиназе пенициллина, антипсевдомонального пенициллина, аминопенициллина, цефалоспорина первого поколения, цефалоспорина второго поколения, цефалоспорина третьего поколения, цефалоспорина четвертого поколения, карбапенема, цефамицина, монобактама, хинолона, фторхинолона, аминогликозида, макролида, кетолида, полимиксина, тетрациклина или сульфонамида. В некоторых вариантах осуществления, композицию, включающую твердую форму соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, вводят перорально, а дополнительное антибиотическое средство, например, природный пенициллин, резистентный к пенициллиназе пенициллин, антипсевдомональный пенициллин, аминопенициллин, цефалоспорин первого поколения, цефалоспорин второго поколения, цефалоспорин третьего поколения, цефалоспорин четвертого поколения, карбапенем, цефамицин, монобактам, хинолон, фторхинолон, аминогликозид, макролид, кетолид, полимиксин, тетрациклин или сульфонамид, вводят перорально. В некоторых вариантах осуществления, дополнительное терапевтическое средство вводят внутривенно (iv).
Дополнительные терапевтические средства, описанные выше, могут быть введены отдельно, как часть режима лечения с многократным введением доз, от ингибиторсодержащей композиции. Альтернативно, эти средства могут быть частью лекарственной формы для однократного введения, смешанной вместе с ингибитором с получением композиции для однократного введения.
Фармацевтические композиции этого изобретения могут быть введены перорально, парентерально, ингаляционным распылением, местно, ректально, интраназально, трансбуккально, вагинально или с помощью имплантированного депо-препарата. Фармацевтические композиции этого изобретения могут содержать любые обычно применяемые нетоксичные фармацевтически приемлемые носители, вспомогательные лекарственные средства или среды для лекарственного средства. В некоторых случаях, значение рН состава может быть скорректировано с помощью фармацевтически приемлемых кислот, оснований или буферных растворов для улучшения стабильности введенного в состав соединения или формы его доставки. Термин «парентеральные», используемый в этом документе, включает подкожные, внутрикожные, внутривенные, внутримышечные, интраартикулярные, внутрисуставные, интрастернальные, интратекальные, внутриочаговые и внутричерепные методы введения инъекций или вливаний.
Фармацевтические композиции могут находиться в форме стерильного инъекционного препарата, например, в форме стерильной инъекционной водной или маслянистой суспензии. Эта суспензия может быть составлена согласно методам, известным в данной области, с применением подходящих диспергирующих или смачивающих агентов (таких как, например, Твин 80) и суспендирующих веществ. Стерильный инъекционный препарат также может представлять собой стерильный инъекционный раствор или стерильную инъекционную суспензию в нетоксичном парентерально приемлемом разбавителе или растворителе, например, как раствор в 1,3-бутандиоле. Приемлемыми средами для лекарственных сред и растворителями, которые могут быть применены, являются маннит, вода, раствор Рингера и изотонический раствор хлорида натрия. Кроме того, в качестве растворителя или суспендирующей среды обычно используются стерильные нелетучие масла. Для этой цели, может быть использовано любое мягкое нелетучее масло, включая синтетические моно- или диглицериды. Жирные кислоты, такие как олеиновая кислота или ее глицеридные производные являются полезными в приготовлении препарата для инъекций, поскольку они являются природными фармацевтически приемлемыми маслами, как например оливковое масло или касторовое масло, и, в частности, их полиоксиэтилированные производные. Эти масляные растворы или суспензии могут также содержать разбавитель или диспергирующее вещество на основе длинноцепочечного спирта, такие как разбавитель и дисперигирующее вещество, описанные в Pharmacopeia Helvetica, или подобный спирт.
Фармацевтические композиции этого изобретения могут быть введены перорально в любой приемлемой для перорального введения лекарственной форме, включающей капсулы, таблетки и водные суспензии и растворы, но не ограниченной этим. В случае таблеток для перорального применения, носители, которые обычно используются, включают лактозу и кукурузный крахмал. Обычно также добавляют скользящие вещества, такие как стеарат магния. Для перорального введения лекарственной формы в виде капсулы подходящими разбавителями являются лактоза и сухой кукурузный крахмал. Если водные суспензии и растворы и пропиленгликоль вводят перорально, то активный ингредиент объединяют с эмульгирующими и суспендирующими веществами. При необходимости, могут быть добавлены некоторые подслащивающие и/или ароматизирующие и/или окрашивающие вещества.
Фармацевтические композиции этого изобретения также могут быть введены в форме суппозиториев для ректального введения. Эти композиции могут быть получены путем смешивания соединения этого изобретения с подходящим нераздражающим эксципиентом, который является твердым при комнатной температуре, но жидким при ректальной температуре, а поэтому будет плавиться в прямой кишке с высвобождением активных компонентов. Такие материалы включают масло какао, пчелиный воск и полиэтиленгликоли, но не ограничиваются этим.
Местное введение фармацевтических композиций этого изобретения является особенно полезным в том случае, когда объектом желательной обработки являются участки или органы, легко доступные для местного применения. Для местного применения на коже, фармацевтическая композиция должна быть приготовлена в виде подходящей мази, содержащей активные компоненты, суспендированные или растворенные в носителе. Носители для местного введения соединений этого изобретения включают минеральное масло, жидкое вазелиновое масло, белый вазелин, пропиленгликоль, полиоксиэтилен, полиоксипропилен, эмульгирующий воск и воду, но не ограничиваются этим. Альтернативно, фармацевтическая композиция может быть приготовлена в виде подходящего лосьона или крема, содержащего активное соединение, суспендированное или растворенное в носителе. Подходящие носители включают минеральное масло, сорбитанмоностеарат, полисорбат 60, воск на основе цетиловых сложных эфиров, цетеариловый спирт, 2-октилдодеканол, бензиловый спирт и воду, но не ограничиваются этим. Фармацевтические композиции этого изобретения также могут быть нанесены местно на участки нижних отделов кишечного тракта с помощью состава ректального препарата-суппозитория или с помощью подходящего состава клизмы. Также включены в объем этого изобретения пластыри для местного трансдермального введения.
Фармацевтические композиции настоящего изобретения могут быть введены с помощью интраназального аэрозоля или ингаляционного препарата. Такие композиции получают методами, хорошо известными в области приготовления фармацевтических составов, и они могут быть получены в виде растворов в физиологическом растворе, с использованием бензилового спирта или других подходящих консервантов, стимуляторов абсорбции для улучшения биологической доступности, фторуглеродов и/или других солюбилизирующих или диспергирующих веществ, известных в данной области.
В соответствии с другим вариантом осуществления, соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, также могут быть доставлены путем имплантации (например, путем хирургического вмешательства), например, с применением имплантируемого или скрытого устройства. Имплантируемое или скрытое устройство может быть сконструировано либо для постоянной, либо для временной установки субъекту. Примеры имплантируемых и скрытых устройств включают контактные линзы, центральные венозные катетеры и безыгольные коннекторы, эндотрахеальные трубки, внутриматочные устройства, механические сердечные клапаны, кардиостимуляторы, катетеры для перитонеального диализа, протезы суставов, такие как замещения тазобедренного сустава и коленного сустава, тимпаностомические трубки, мочевые катетеры, голосовые протезы, стенты, подающие насосы, фильтры сосудов и имплантируемые композиции с контролируемым высвобождением, но не ограничиваются этим. На здоровье пациентов с имплантируемым или скрытым медицинским устройством могут оказывать вредное действие биопленки, так как они вводят искусственный субстрат в тело и могут вызывать персистентные инфекции. Таким образом, обеспечение соединений формулы (I), или их фармацевтически приемлемых солей, в имплантируемом или скрытом устройстве или на имплантируемом или скрытом устройстве может предотвратить или снизить образование биопленки. Кроме того, имплантируемые или скрытые устройства могут быть использованы в качестве депо или резервуара соединений формулы (I), или их фармацевтически приемлемых солей. Любое имплантируемое или скрытое устройство может быть использовано для доставки соединений формулы (I), или их фармацевтически приемлемых солей, при условии, что а) устройство, соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, и любая фармацевтическая композиция, включающая соединения формулы (I), или их фармацевтически приемлемые соли, являются биосовместимыми, и, что b) устройство может доставлять или высвобождать эффективное количество соединений формулы (I), или их фармацевтически приемлемых солей, с предоставлением терапевтического эффекта пациенту, подлежащему лечению.
Доставка терапевтических средств с помощью имплантируемых или скрытых устройств известна в данной области. Смотри, например, в статье «Recent Developments in Coated Stents» by Hofma et al., опубликованной в Current Interventional Cardiology Reports 2001, 3:28-36, полное содержание которой, в том числе ссылки, упомянутые в этом документе, включены в этот документ посредством ссылок. Другие описания имплантируемых устройств можно найти в патентах США № № 6569195 и 6322847; и в заявках на патент США с номерами 2004/0044405, 2004/0018228, 2003/0229390, 2003/0225450, 2003/0216699 и 2003/0204168, каждый(ая) из которых включен(а) в этот документ посредством ссылки в полном их объеме.
В некоторых вариантах осуществления, имплантируемое устройство представляет собой стент. В одном конкретном варианте осуществления, стент может представлять собой сцепленные сетчатые трубочки. Каждая трубочка может включать металлическую проволоку для опоры конструкции и полимерную проволоку для осуществления доставки терапевтического средства. Полимерная проволока может быть обработана дозами путем погружения полимера в раствор терапевтического средства. Альтернативно, терапевтическое средство может быть введено в полимерную проволоку во время образования проволоки из растворов полимерного вещества-предшественника.
В других вариантах осуществления, имплантируемые или скрытые устройства могут быть покрыты полимерными покрытиями, которые включают терапевтическое средство. Полимерное покрытие может быть разработано так, чтобы можно было регулировать скорость высвобождения терапевтического средства. Для контролируемого высвобождения терапевтических средств могут быть применены различные технологии. Известны устройства, которые имеют монолитный слой или покрытие, включающий(ее) гетерогенный раствор и/или дисперсию активного вещества в полимерном материале, где диффузия вещества лимитирует скорость, поскольку вещество диффундирует через полимер к границе раздела полимер-текучая среда и высвобождается в окружающую текучую среду. В некоторых устройствах, растворимое вещество также является растворенным или диспергированным в полимерном материале, так что после растворения материала остаются дополнительные поры и канальцы. Матричное устройство, как правило, также является диффузионно лимитируемым, но имеет канальцы или другую внутреннюю геометрическую структуру, также играющую роль в высвобождении вещества в текучую среду. Канальцы могут представлять собой ранее существующие канальцы или канальцы, остающиеся позади высвобожденного вещества или других растворимых веществ.
Подверженные эрозии или разложению устройства обычно имеют активное вещество, физически иммобилизованное в полимере. Активное вещество может быть растворено и/или диспергировано во всем полимерном материале. Полимерный материал часто подвергается гидролитическому разложению с течением времени в результате гидролиза неустойчивых связей, что создает условия для эродирования полимера и попадания его в текучую среду, с высвобождением активного вещества в текучую среду. Гидрофильные полимеры имеют, как правило, более высокую скорость эрозии относительно гидрофобных полимеров. Полагают, что гидрофобные полимеры имеют почти полностью поверхностную диффузию активного вещества, что обуславливает протекание эрозии от поверхности вовнутрь. Полагают, что гидрофильные полимеры обеспечивают проникновение воды через поверхность полимера, что приводит к гидролизу неустойчивых связей под поверхностью, что, в свою очередь, может привести к гомогенной или объемной эрозии полимера.
Покрытие имплантируемого или скрытого устройства может включать смесь полимеров, каждый из которых имеет отличающуюся скорость высвобождения терапевтического средства. Например, покрытие может включать сополимер полимолочной кислоты/полиэтиленоксида (PLA-PEO) и сополимер полимолочной кислоты/поликапролактона (PLA-PCL). Сополимер полимолочной кислоты/полиэтиленоксида (PLA-PEO) может обнаруживать более высокую скорость высвобождения терапевтического средства относительно сополимера полимолочной кислоты/поликапролактона (PLA-PCL). Относительные количества и дозировки терапевтического средства, доставляемого с течением времени, можно контролировать путем регулирования относительных количеств полимеров с более быстрым высвобождением относительно полимеров с более медленным высвобождением. Для более высоких исходных скоростей высвобождения доля полимера с более быстрым высвобождением может быть увеличена относительно полимера с более медленным высвобождением. Если желательно, чтобы большая часть дозы была высвобождена в течение длительного периода времени, то большая часть полимера может представлять собой полимер с более медленным высвобождением. Устройство может быть покрыто путем распыления на устройство раствора или дисперсии полимера, активного вещества и растворителя. Растворитель может быть выпарен, в результате чего остается покрытие, включающее полимер и активное вещество. Активное вещество может быть растворено и/или диспергировано в полимере. В некоторых вариантах осуществления, сополимеры могут быть экструдированы поверх устройства.
Уровни дозировок от приблизительно 0,01 до приблизительно 100 мг/кг массы тела в день, предпочтительно от 0,5 до приблизительно 75 мг/кг массы тела в день и наиболее предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 50 мг/кг массы тела в день соединения активного ингредиента являются полезными в монотерапии для предупреждения и лечения бактериальных инфекций.
Обычно, фармацевтические композиции этого изобретения будут вводиться от приблизительно 1 до 5 раз в день или альтернативно, в форме непрерывной инфузии. Альтернативно, композиции настоящего изобретения могут быть введены составом с ударной дозой. Такое введение может быть использовано в качестве терапии хронических или острых заболеваний. Количество активного ингредиента, которое может быть скомбинировано с веществами носителя, для получения лекарственной формы для однократного введения, будет варьироваться в зависимости от организма-носителя, который подлежит лечению, и от конкретного режима введения. Обычный препарат будет содержать от приблизительно 5% до приблизительно 95% активного соединения (масс./масса). Предпочтительно, такие препараты содержат от приблизительно 20% до приблизительно 80% активного соединения.
В том случае, когда композиции этого изобретения содержат комбинацию соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, и одного или более дополнительных терапевтических или профилактических средств, то и соединение, и дополнительное средство должно присутствовать с уровнями дозировок, составляющими от приблизительно 10% до 80% относительно дозы, обычно вводимой в режиме монотерапии.
При улучшении состояния пациента, при необходимости, может вводиться поддерживающая доза соединения, композиции или комбинации этого изобретения. Впоследствии, дозировка или частота введения, или и то и другое, могут быть снижены, в зависимости от проявляемых симптомов, до уровня, при котором улучшенное состояние сохраняется. В том случае, когда симптомы ослаблены до желательного уровня, лечение следует приостановить/прекратить. Однако, пациенты могут потребовать проведение интермиттирующей терапии на долговременной основе при любом рецидиве заболевания или при любых симптомах заболевания.
Специалисту в данной области будет ясно, что могут потребоваться более низкие или более высокие дозы, чем дозы, перечисленные выше. Конкретные дозировка и схемы лечения для любого конкретного пациента будут зависеть от разнообразных факторов, включая активность конкретного применяемого соединения, возраст, массу тела, общий статус здоровья, пол, режим питания, продолжительность введения, скорость экскреции, комбинацию лекарственных средств, тяжесть и течение заболевания, и предрасположенность пациента к заболеванию и заключение лечащего врача.
В соответствии с другим вариантом осуществления, изобретение обеспечивает способы лечения или предупреждения бактериальной инфекции, или болезненного состояния, включающие стадию введения пациенту любого соединения, любой композиции, или любой комбинации, описанных в этом документе. Под термином «пациент», используемым в этом документе, подразумевается животное, предпочтительно млекопитающее, и наиболее предпочтительно человек.
Соединения этого изобретения также являются полезными в качестве промышленно выпускаемых реагентов, которые эффективно связываются с ферментами гиразы В и/или топоизомеразы IV. В качестве промышленно выпускаемых реагентов, соединения этого изобретения, и их производные, могут быть использованы для блокирования активности гиразы и/или топоизомеразы IV в биохимическом или клеточном анализе в отношении бактериальной гиразы В и/или бактериальной топоизомеразы IV или их гомологов, или могут быть дериватизированы для того, чтобы связать их со стабильной смолой с получением связанного субстрата для применений в аффинной хроматографии (хроматографии по сродству). Эти и другие применения, которые характеризуют промышленно выпускаемые ингибиторы гиразы В и/или топоизомеразы IV, будут очевидны для средних специалистов в данной области.
Для более полного понимания этого изобретения далее изложены следующие схемы и примеры. Эти примеры даны лишь с целью иллюстрации и никоим образом не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.
Следующие определения описывают термины и сокращения, используемые в этом документе:
Ac
ацетил
Bu
бутил
Et
этил
Ph
фенил
Me
метил
THF
тетрагидрофуран
DCM
дихлорметан
CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>
дихлорметан
EtOAc
этилацетат
CH<sub>3</sub>CN
ацетонитрил
EtOH
этанол
Et<sub>2</sub>O
диэтиловый эфир
MeOH
метанол
MTBE
метил трет-бутиловый эфир
DMF
N,N-диметилформамид
DMA
N,N-диметилацетамид
DMSO
диметил-сульфоксид
HOAc
уксусная кислота
TEA
триэтиламин
TFA
трифторуксусная кислота
TFAA
трифторуксусный ангидрид
Et<sub>3</sub>N
триэтиламин
DIPEA
диизопропилэтиламин
DIEA
диизопропилэтиламин
K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
карбонат калия
Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
карбонат натрия
Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
тиосульфат натрия
Cs<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>
карбонат цезия
NaHCO<sub>3</sub>
бикарбонат натрия
NaOH
гидроксид натрия
Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
сульфат натрия
MgSO<sub>4</sub>
сульфат магния
K<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>
фосфат калия
NH<sub>4</sub>Cl
хлорид аммония
LC/MS
Жидкостная хроматография/масс-спектрометрия
GCMS
Газовая хроматография/масс-спектрометрия
HPLC
высокоэффективная жидкостная хроматография
GC
газовая хроматография
LC
жидкостная хроматография
IC
ионная хроматография
IM
внутримышечный
CFU/cfu
колониеобразующие единицы
MIC
минимальная ингибирующая концентрация
Hr или h
часы
Atm
атмосферы
К.Т. или КТ
комнатная температура
TLC
тонкослойная хроматография
HCl
соляная кислота
H<sub>2</sub>O
вода
EtNCO
этил-изоцианат
Pd/C
палладий на углеродном носителе
NaOAc
ацетат натрия
H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
серная кислота
N<sub>2</sub>
газ азот
H<sub>2</sub>
газ водород
n-BuLi
н-бутил-литий
DI
деионизированный
Pd(OAc)<sub>2</sub>
ацетат палладия (II)
PPh<sub>3</sub>
трифенилфосфин
i-PrOH
изопропиловый спирт
NBS
N-бромсукцинимид
Pd[(Ph<sub>3</sub>)P]<sub>4</sub>
тетракис(трифенилфосфин)палладий (0)
PTFE
политетрафторэтилен
rpm
обороты в минуту
SM
исходное вещество
Equiv.
Эквиваленты
<sup>1</sup>Н-NMR
протонный ядерно-магнитный резонанс
Синтез Соединений
ПРИМЕРЫ
СОЕДИНЕНИЕ 6-ФТОР-БЕНЗИМИДАЗОЛИЛ-МОЧЕВИНЫ
Синтез (R)-1-этил-3-(6-фтор-5-(2-(2-гидроксипропан-2-ил)пиримидин-5-ил)-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензо[d]имидазол-2-ил)мочевины
На Схеме 3 предоставлен способ получения соединения 6-фтор-бензоимидазолил-мочевины.
Схема 3
Пример 1.а
Получение 2-(2-фтор-6-нитро-фенил)-2,3-дигидрофурана (15А) и 2-(2-фтор-6-нитро-фенил)-2,5-дигидрофурана (15В)
2
2
2
2
3
3
3
1
1
2-Бром-1-фтор-3-нитро-бензол (14) (200,3 г, 98%, 892,3 ммоль, Bosche F6657), 1,4-диоксан (981,5 мл, Sigma-Aldrich 360481) и 2,3-дигидрофуран (2) (341,1 мл, 99%, 4,462 моль, Aldrich 200018) загружают в реакционную колбу, после этого загружают N,N-диизопропилэтиламин (155,4 мл, 892,3 ммоль, Sigma-Aldrich 550043) и димер бром(три-трет-бутилфосфин)палладия(I) (6,936 г, 8,923 ммоль, Johnson Matthey C4099). Смесь перемешивают при кипячении с обратным холодильником в течение 2 часов (HPLC показывает 98% расходование исходного арилбромида). Реакционную смесь оставляют остыть; осадок удаляют фильтрацией, смывают EtOAc, и фильтрат концентрируют в вакууме до получения темного красновато-коричневого полужидкого масла. Полужидкое масло растворяют в CHCl, элюируют через пробку из диоксида кремния посредством CHCl, и концентрируют в вакууме, что дает смесь 15А и 15В в виде темного амбрового масла (291,3 г). Сырой продукт переносят на следующую стадию без дополнительной очистки. Основной продукт представляет собой 2-(2-фтор-6-нитро-фенил)-2,3-дигидрофуран (15А) (96%): LCMS (колонка С18, элюирующая в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 210,23 (3,13 мин); Н ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 7,54 (тд, J=8,0, 1,2 Гц, 1H), 7,43 (тд, J=8,2, 5,2 Гц, 1H), 7,32 (ддд, J=9,7, 8,3, 1,3 Гц, 1H), 6,33 (дд, J=4,9, 2,4 Гц, 1H), 5,8 (т, J=10,9 Гц, 1H), 5,06 (кв, J=2,4 Гц, 1H), 3,18-3,07 (м, 1H), 2,94-2,82 (м, 1H) м.д. Второстепенный продукт представляет собой 2-(2-фтор-6-нитро-фенил)-2,5-дигидрофуран (15В) (4%): GCMS (колонка Agilent HP-5MS 30 м × 250 мкм × 0,25 мкм, с нагреванием при 60°С в течение 2 минут, до 300°С в течение 15 минут, при скорости потока 1 мл/мин) М+1: 210 (11,95 мин). Н ЯМР (300 МГц, CDCl) 7,47 (д, J=8,0 Гц, 1H), 7,43-7,34 (м, 1H), 7,30-7,23 (м, 1H), 6,21-6,15 (м, 1H), 6,11-6,06 (м, 1H), 5,97-5,91 (м, 1H), 4,89-4,73 (м, 2H), м.д.
Пример 1.b
Получение 3-фтор-2-тетрагидрофуран-2-ил-анилина (16)
3
2
2
2
2
2
4
4
2
2
3
3
3
2
4
3
3
1
1
5%-ый Палладий на углеродном носителе (37,3 г, 50%-ая влажность, 8,76 ммоль, Aldrich 330116) помещают в колбу Парра под азотом, после этого загружают MeOH (70 мл, JT-Baker 909333). Сырую смесь 2-(2-фтор-6-нитро-фенил)-2,3-дигидрофурана и 2-(2-фтор-6-нитро-фенил)-2,5-дигидрофурана (15А&15В) (186,6 г, 892,1 ммоль), растворенную в MeOH (117 мл), добавляют в колбу Парра, после этого добавляют NEt (124,3 мл, 892,1 ммоль, Sigma-Aldrich 471283). Колбу помещают в шейкер Парра и насыщают водородом. После введения 45 фунт. на кв.дюйм H, реакционную смесь встряхивают до полного израсходования исходного материала (HPLC и LCMS показывает полностью завершенную реакцию). Реакционную смесь продувают азотом, фильтруют через Celite™ и смывают EtOAc. Фильтрат концентрируют на ротационном испарителе, что дает коричневое масло, которое растворяют в EtO и промывают водой (2×). Эфирную фазу экстрагируют водным 1N-ым раствором HCl (5 × 250 мл), промывают EtO (3×) и затем повышают основность посредством водного 6N-ого раствора NaOH до рН 12-14. Основную водную фазу экстрагируют дихлорметаном (CHCl, 4×), и объединенный органический экстракт промывают насыщенным водным раствором NHCl, сушат над MgSO, и фильтруют через прокладку из диоксида кремния с элюированием CHCl - 25% EtOAc/гексана. Желательный фильтрат концентрируют при пониженном давлении, что дает соединение 16 в виде масла светло-коричневого цвета (121,8 г, степень чистоты 84% (GCMS плюс NMR)). GCMS (колонка Agilent HP-5MS 30 м × 250 мкм × 0,25 мкм, с нагреванием при 60°С в течение 2 минут, до 300°С в течение 15 минут, при скорости потока 1 мл/мин) М+1: 182,0 (11,44 мин). LCMS (колонка С18, элюирующая в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 182,10 (2,61 мин). Н ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 6,97 (тд, J=8,1, 6,3 Гц, 1H), 6,43-6,35 (м, 2H), 5,21-5,13 (м, 1H), 4,54 (с, 2H), 4,16-4,07 (м, 1H), 3,90-3,81 (м, 1H), 2,23-2,00 (м, 4H) м.д. Дополнительные порции продукта получают следующим образом: объединенную эфирную фазу промывают насыщенным водным раствором NaHCO, рассолом, сушат над NaSO, декантируют и концентрируют при пониженном давлении. Масло подвергают вакуумной перегонке (приблизительно 15 торр) со сбором дистиллята при 101-108°С. К перемешиваемому раствору перегнанного масла в EtOH (1 объем) при 2°С медленно добавляют 5 М-ый раствор HCl (1 экв.) в iPrOH. Получающуюся в результате суспензию доводят до комнатной температуры, разбавляют EtOAc (3 объема, объем./объем), и перемешивают в течение 2 часов. Твердое вещество белого цвета собирают фильтрацией, промывают EtOAc, и сушат при пониженном давлении, что дает вторую порцию продукта в виде солянокислой соли. Маточный раствор концентрируют до получения суспензии, разбавляют EtOAc, и твердое вещество собирают фильтрацией, промывают EtOAc, и сушат в вакууме, что дает солянокислую соль в качестве третьей порции продукта. LCMS (колонка С18, элюирующая в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 182,10 (2,58 мин). Н ЯМР (300 МГц, CDCl) 10,73 (шир.с, 3H), 7,66 (д, J=8,1 Гц, 1H), 7,33 (тд, J=8,2, 5,9 Гц, 1H), 7,13-7,05 (м, 1H), 5,26 (дд, J=9,0, 6,5 Гц, 1H), 4,38-4,28 (м, 1H), 4,00-3,91 (м, 1H), 2,59-2,46 (м, 1H), 2,30-1,95 (м, 3H) м.д. Общий выход, включающий три порции продукта, составляет 76%.
Пример 1.с
Получение 4-бром-3-фтор-2-тетрагидрофуран-2-ил-анилина (17)
1
1
2
2
3
3
2
4
3
К перемешиваемому раствору 3-фтор-2-тетрагидрофуран-2-ил-анилина (16) (131,9 г, 92%, 669,7 ммоль) в метил трет-бутиловом эфире (1,456 л) и ацетонитриле (485 мл), охлажденному до -20°С, добавляют N-бромсукцинимид (120,4 г, 99%, 669,7 ммоль, Aldrich B81255) тремя порциями при поддерживании реакционной температуры ниже приблизительно -15°С. По завершении добавления, перемешивание продолжают при -15 - -10°С в течение 30 минут. Н ЯМР подготовленной аликвоты показывает 96%-ое расходование исходного анилина. Добавляют еще 4,82 г NBS к реакционной смеси и перемешивают при -10°С в течение дополнительных 30 минут. К реакционной смеси добавляют водный 1N-ый раствор NaSO (670 мл). Холодную баню удаляют, смесь перемешивают в течение 20 минут, затем разбавляют EtOAc. Слои разделяют. Органическую фазу промывают насыщенным водным раствором NaHCO (2×), водой и рассолом, сушат над NaSO, декантируют и концентрируют при пониженном давлении, что дает темное амбровое масло. Остаток разбавляют гексаном и элюируют через короткую пробку из диоксида кремния посредством смеси 25% EtOAc/гексана - 50% EtOAc/гексана. Желаемый фильтрат концентрируют в вакууме, что дает соединение 17 в виде темного амбрового масла (182,9 г, выход 90%; степень чистоты 86% (ЯМР)). LCMS (колонка С18, c элюированием в градиентных условиях (10-90% AcN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 260,12 (3,20 мин). Н ЯМР (300 МГц, CDCl) 7,15 (дд, J=8,6, 7,6 Гц, 1H), 6,30 (дд, J=8,7, 1,3 Гц, 1H), 5,19-5,12 (м, 1H), 4,58 (с, 2H), 4,16-4,07 (м, 1H), 3,90-3,81 (м, 1H), 2,23-1,99 (м, 4H) м.д.
Пример 1.d
Получение N-(4-бром-3-фтор-6-нитро-2-тетрагидрофуран-2-ил-фенил)-2,2,2-трифторацетамида (18)
4
3
3
3
3
1
К трифторуксусному ангидриду (565,3 мл, 4,067 моль, Sigma-Aldrich 106232), перемешиваемому при 2°С, медленно добавляют чистый 4-бром-3-фтор-2-тетрагидрофуран-2-ил-анилин (17) (123,0 г, 86%, 406,7 ммоль) в виде густого масла с помощью капельной воронки в течение приблизительно 20 минут (реакционная температура повышается до 13°С). Оставшееся масло смывают в реакционную смесь безводным тетрагидрофураном (35 мл). Холодную баню удаляют, и реакционную смесь нагревают до 35°С, с последующим добавлением порциями NHNO (4,88 г × 20 порций, 1,22 моль, Sigma-Aldrich A7455) в течение 2,5 часов при поддерживании реакционной температуры в диапазоне от 30 до 41°С с использованием водно-ледяной бани только при необходимости контролировать экзотермический процесс. По завершении добавления реакционную смесь перемешивают в течение дополнительных 10 минут (HPLC показывает 99%-ое завершение реакции). Реакционную смесь медленно выливают в дробленый лед (1,23 кг) и перемешивают в течение 1 часа, что создает условия для образования фильтруемого твердого осадка, который собирают и промывают водой, умеренным количеством насыщенного водного раствора NaHCO, и вновь водой (до рН 7). Продукт сушат в конвекционной сушильной камере в течение ночи при 40°С и затем при пониженном давлении в сушильной камере при 50°С в течение ночи, что дает соединение 18 в виде твердого вещества бежевого цвета (152,5 г, выход 90%; степень чистоты 96% (HPLC)). LCMS (колонка С18, с элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 401,30 (3,41 мин); Н ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 10,56 (с, 1H), 8,19 (д, J=6,6 Гц, 1H), 5,22 (дд, J=10,3, 6,4 Гц, 1H), 4,22 (дд, J=15,8, 7,2 Гц, 1H), 3,99 (дд, J=16,1, 7,5 Гц, 1H), 2,50-2,38 (м, 1H), 2,22-2,11 (м, 2H), 1,86-1,71 (м, 1H) м.д.
Пример 1.е
Получение 4-бром-3-фтор-6-нитро-2-тетрагидрофуран-2-ил-анилина (19)
3
4
3
3
1
В реакционную колбу загружают N-(4-бром-3-фтор-6-нитро-2-тетрагидрофуран-2-ил-фенил)-2,2,2-трифтор-ацетамид (18) (242,3 г, 604,1 ммоль), 1,4-диоксан (1,212 л) и водный 2М-ый раствор серной кислоты (362,4 мл, 724,9 ммоль), и перемешивают при кипячении с обратным холодильником в течение 5 дней (HPLC показывает 98% конверсию). Реакционную смесь оставляют остыть, разбавляют EtOAc, нейтрализуют насыщенным водным раствором NaHCO, разделяют слои, и повторно экстрагируют водной фазой с EtOAc (2×). Объединенную органическую фазу промывают рассолом (2×), сушат над MgSO, фильтруют и концентрируют в вакууме, что дает соединение 19 в виде твердого вещества зеленовато-коричневого цвета (181,7 г, выход 94%; степень чистоты (HPLC) 95%). Продукт переносят на следующую стадию без дополнительной очистки. LCMS (колонка С18, с элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 305,20 (3,63 мин). Н ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 8,35 (д, J=7,3 Гц, 1H), 7,45 (с, 2H), 5,23-5,16 (м, 1H), 4,23-4,14 (м, 1H), 3,93-3,84 (м, 1H), 2,31-1,96 (м, 4H) м.д.
Пример 1.f
Получение 2-[5-(4-амино-2-фтор-5-нитро-3-тетрагидрофуран-2-ил-фенил)пиримидин-2-ил]пропан-2-ола (20)
3
4
4
2
2
2
2
3
3
1
К перемешиваемому раствору 4-бром-3-фтор-6-нитро-2-тетрагидрофуран-2-ил-анилина (19) (525,0 г, 1,721 моль, Bridge Organics Co.) в 1,4-диоксане (4,20 л, Sigma-Aldrich 360481) добавляют 1,2 М-ый водный раствор NaHCO (4,302 л, 5,163 моль). Поток азота барботируют через перемешиваемую смесь в течение 2 часов, с последующим добавлением 2-[5-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)пиримидин-2-ил]пропан-2-ола (7) (545,4 г, 2,065 моль, Bridge Organics Co.) и [1,1’-бис(дифенилфосфино)ферроцен]дихлорпалладий-дихлорметанового аддукта (42,16 г, 51,63 ммоль, Strem 460450). Реакционную смесь перемешивают при кипячении с обратным холодильником в течение ночи, оставляют остыть, разбавляют EtOAc (8,4 л), и слои разделяют. Органическую фазу промывают насыщенным водным раствором NHCl и затем рассолом. Водную фазу повторно экстрагируют EtOAc (4 л) и промывают этот органический экстракт рассолом. Объединенную органическую фазу сушат над MgSO, фильтруют через короткую пробку Florisil, элюируют EtOAc, и фильтрат концентрируют на ротационном испарителе, что дает влажное твердое вещество темно-коричневого цвета. Его растворяют в CHCl, вводят в прокладку из силикагеля, элюируют гексаном, затем смесью 25% EtOAc/гексана, и затем смесью 50% EtOAc/гексана. Желаемый фильтрат концентрируют на ротационном испарителе до получения густой суспензии, и твердое вещество собирают фильтрацией, растирают в порошок с MTBE, и сушат в вакууме, что дает соединение 20 в виде твердого вещества ярко-желтого цвета (выход 55,8%, степень чистоты (HPLC) 90-97%). Фильтрат концентрируют, и упомянутую выше очистку выполняют повторно, что дает вторую порцию соединения 20 в виде твердого вещества ярко-желтого цвета (выход 19,7%). Фильтрат вновь концентрируют, что дает темное коричневое масло, и его вводят в колонку на силикагеле с толуолом и минимальным количеством CHCl. Проводят элюирование смесью EtOAc/гексана (0%-50%). Желаемые фракции концентрируют до получения суспензии и разбавляют смесью MTBE/гексана. Твердое вещество собирают фильтрацией и промывают минимальным количеством MTBE, что дает третью порцию соединения 20 в виде твердого вещества ярко-желтого цвета (выход 4,9%), где общий выход, включающий три порции, составляет 80%. LCMS (колонка С18, с элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 363,48 (2,95 мин). Н ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 8,84 (д, J=1,6 Гц, 2H), 8,27 (д, J=8,0 Гц, 1H), 7,62 (с, 2H), 5,31-5,24 (м, 1H), 4,63 (с, 1H), 4,27-4,18 (м, 1H), 3,97-3,87 (м, 1H), 2,33-2,05 (м, 4H), 1,64 (с, 6H) м.д.
Пример 1.g
Получение 2-[5-(4,5-диамино-2-фтор-3-тетрагидрофуран-2-ил-фенил)пиримидин-2-ил]пропан-2-ола (21)
3
2
3
3
1
5%-ый Палладий на углеродном носителе (14,21 г, 50%-ая влажность, 3,339 ммоль, Aldrich 330116) помещают в колбу Парра под азотом, после этого загружают MeOH (242 мл, JT-Baker 909333) и NEt (46,54 мл, 333,9 ммоль, Sigma-Aldrich 471283). 2-[5-(4-Амино-2-фтор-5-нитро-3-тетрагидрофуран-2-ил-фенил)пиримидин-2-ил]пропан-2-ол (20) (121,0 г, 333,9 ммоль) растворяют в горячем THF (360 мл), оставляют остыть, добавляют к реакционной смеси, и смывают остаточное количество соединения 20 дополнительной порцией THF (124 мл). Колбу помещают на шейкер Парра и насыщают водородом. После введения 45 фунт. на кв.дюйм H, колбу встряхивают до полного израсходования соединения 20 (HPLC и LCMS показывает полностью завершенную реакцию). Реакционную смесь продувают азотом, фильтруют через Celite™ и смывают EtOAc. Затем повторно фильтруют через бумагу (стеклянную микрофибру), и фильтрат концентрируют в вакууме. Реакцию выполняют повторно еще три раза в том же масштабе, и порции объединяют, что дает соединение 21 в виде твердого вещества коричневого цвета (447 г, выход 99%; степень чистоты (HPLC) 93%). LCMS (колонка С18, c элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 333,46 (1,79 мин); Н ЯМР (300 МГц, CDCl) δ 8,81 (д, J=1,4 Гц, 2H), 6,69 (д, J=7,3 Гц, 1H), 5,27-5,20 (м, 1H), 4,73 (с, 1H), 4,70 (с, 2H), 4,23-4,14 (м, 1H), 3,94-3,86 (м, 1H), 3,22 (с, 2H), 2,32-2,22 (м, 1H), 2,18-1,99 (м, 3H), 1,63 (с, 6H) м.д.
Пример 1.h
Получение 1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-тетрагидрофуран-2-ил-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины (22)
2
4
3
3
1
К перемешиваемой суспензии 2-[5-(4,5-диамино-2-фтор-3-тетрагидрофуран-2-ил-фенил)пиримидин-2-ил]пропан-2-ола (21) (111,3 г, 334,9 ммоль) и 1,4-диоксана (556,5 мл, Sigma-Aldrich360481) добавляют 1-этил-3-(N-(этилкарбамоил)-С-метилсульфанил-карбонимидоил)мочевину (10) (93,36 г, 401,9 ммоль, СВ Research and Development), после этого добавляют буферный раствор с рН 3,5 (1,113 л), приготовленный растворением тригидрата NaOAc (158,1 г) в 1N-ом водном растворе HSO (1,100 л). Реакционную смесь перемешивают при кипячении с обратным холодильником в течение ночи (HPLC показывает полную конверсию), охлаждают до комнатной температуры, и выливают порциями (для того, чтобы снизить вспенивание до минимального уровня) в перемешиваемый раствор водного насыщенного NaHCO (2,23 л), что дает рН 8-9. Получающуюся в результате смесь перемешивают в течение 30 минут, твердое вещество собирают фильтрацией, промывают обильно водой до получения нейтрального рН, и затем умеренно EtOH. Твердое вещество сушат при пониженном давлении, что дает соединение 22 в виде твердого вещества грязновато-белого желтоватого цвета (135,2 г, выход 94%; степень чистоты (HPLC) 99%). LCMS (колонка С18, с элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 429,58 (2,03 мин). Н ЯМР (300 МГц, MeOD) δ 8,95 (д, J=1,6 Гц, 2H), 7,45 (д, J=6,5 Гц, 1H), 5,38 (шир.с, 1H), 4,27 (дд, J=14,9, 7,1 Гц, 1H), 4,01 (дд, J=15,1, 7,0 Гц, 1H), 3,37-3,29 (м, 2H), 2,55 (шир.с, 1H), 2,19-2,07 (м, 2H), 2,02-1,82 (шир.с, 1H), 1,63 (с, 6H), 1,21 (т, J=7,2 Гц, 3H) м.д.
Пример 1.i
Выделение с помощью хиральной хроматографии 1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-[(2R)-тетрагидрофуран-2-ил]-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины (23)
2
2
2
2
Рацемический образец 1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-тетрагидрофуран-2-ил-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины (22) (133,60 г) разделяют на колонке CHIRALPAK (от Chiral Technologies) с элюированием смесью CHCl/MeOH/TEA (60/40/0,1) при 25°С, что дает желательный энантиомер 23 в виде твердого вещества грязновато-белого цвета (66,8 г, выход 45%; степень чистоты (HPLC) 99,8%, 99+%(энантиомерный избыток)). Время удерживания в аналитической хиральной HPLC составляет 7,7 мин (колонка CHIRALPAK IC 4,6×250 мм, скорость потока 1 мл/мин, 30°С). Твердое вещество суспендируют в смеси EtOH/EtO (2:1) (5 объемов), перемешивают в течение 10 минут, собирают фильтрацией, промывают смесью EtOH/EtO (2:1), и сушат при пониженном давлении, что дает твердое вещество белого цвета (60,6 г).
α
1
Структуру и абсолютную стереохимию соединения 23 подтверждают с помощью рентгеноструктурного анализа монокристалла. Данные дифракции монокристалла получают на дифрактометре Bruker Apex II, оснащенном источником рентгеновского излучения на линии Cu K-альфа в запаянной трубке (излучение Cu K, γ=1,54178 Å) и детектором Apex II CCD. Кристалл с размерами 0,15×0,15×0,10 мм отбирают, чистят с помощью минерального масла, устанавливают на MicroMount и центруют в системе Bruker APEXII. Получают три порции с 40 рамками, разделенными обратным пространством, для обеспечения матрицы ориентации и исходных параметров ячейки. Получают конечные параметры ячейки и уточняют после завершения сбора данных на основе полного набора данных. На основе данных систематической статистики по отсутствию и интенсивностям разрешают и уточняют структуру в ацентрической пространственной группе P2.
Набор дифракционных данных для обратного пространства получают вплоть до разрешения 0,85 Å с использованием шагов 0,5°, с применением 30-секундных воздействий, оказываемых на каждую рамку. Данные собирают при 100 (2) К. Интегрирование интенсивностей и уточнение параметров ячейки выполняют с применением программного обеспечения APEXII. Обследование кристалла после сбора данных не обнаруживает признаков разложения. Как показано на Фиг. 2, в структуре существуют две симметрически независимые молекулы, и обе симметрически независимые молекулы представляют собой изомеры R.
1
3
Данные собирают, уточняют и прореживают с применением программного обеспечения Apex II. Структуру разрешают с помощью программ(ы) SHELXS97 (Sheldrick, 1990); и структуру уточняют с помощью программы SHELXL97 (Sheldrick, 1997). Кристалл показывает моноклиническую ячейку с пространственной группой P2. Параметры решетки представляют собой следующее: а=9,9016(2) Å, b=10,9184(2) Å, с=19,2975(4) Å, β=102,826(1)°. Объем=2034,19(7) Å.
Пример 1.j
Получение соли 1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-[(2R)-тетрагидрофуран-2-ил]-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины присоединением метансульфокислоты, (24)
2
2
3
1
К перемешиваемой суспензии 1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-[(2R)-тетрагидрофуран-2-ил]-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины (23) (15,05 г, 35,13 ммоль) в дихлорметане (60 мл, J.T. Baker 931533) и абсолютном этаноле (15 мл, Pharmco-AAPER 111000200) добавляют метансульфокислоту (2,392 мл, 36,89 ммоль, Sigma-Aldrich 471356). Перемешивают при комнатной температуре до получения прозрачного раствора. Добавляют медленно гептан (300 мл) в течение приблизительно 1 часа и собирают фильтрацией твердый осадок (с помощью обыкновенной ватманской бумаги № 3, расположенной поверх ватманской бумаги из стеклянной микрофибры GF/F). Сушат при пониженном давлении в вакуумном сушильном шкафу (осушают влагопоглощением с помощью сульфата кальция и гидроксида калия) в течение ночи при 40°С, что дает соединение 24 в виде белого твердого вещества (13,46 г, степень чистоты (HPLC) 99+%, 99+%(энантиомерный избыток)). Аналитическая хиральная HPLC показывает один энантиомер со временем удерживания 8,6 мин при элюировании смесью CHCl/MeOH/TEA (60/40/0,1) на колонке CHIRALPAK IC 4,6×250 мм, при скорости потока 1 мл/мин, при 30°С. Вторую порцию твердого продукта белого цвета 24 (4,36 г, степень чистоты (HPLC) 98%, 99+%(энантиомерный избыток)) получают из фильтрата. LCMS (колонка С18, c элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 429,58 (2,03 мин). Н ЯМР (300 МГц, MeOD) δ 9,00 (д, J=1,6 Гц, 2H), 7,67 (д, J=6,1 Гц, 1H), 5,39 (т, J=7,7 Гц, 1H), 4,30 (дд, J=14,9, 6,9 Гц, 1H), 4,03 (дд, J=14,8, 7,7 Гц, 1H), 3,40-3,31 (м, 2H), 2,72 (с, 3H), 2,70-2,60 (м, 1H), 2,21-2,08 (м, 2H), 1,98-1,84 (м, 1H), 1,65 (с, 6H), 1,22 (т, J=7,2 Гц, 3H) м.д.
Пример 1.k
Получение 1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-тетрагидрофуран-2-ил-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины
2
4
3
3
3
К раствору 2-[5-(4,5-диамино-2-фтор-3-тетрагидрофуран-2-ил-фенил)пиримидин-2-ил]пропан-2-ола (7,220 г, 21,72 ммоль) и 1-этил-3-(N-(этилкарбамоил)-С-метилсульфанил-карбонимидоил)мочевины (6,054 г, 26,06 ммоль, CB Research and Development) в 1,4-диоксане (36,1 мл, Sigma-Aldrich 360481) добавляют буферный раствор с рН 3,5 (72,2 мл), приготовленный растворением тригидрата NaOAc (5,32 г) в 1N-ом водном растворе HSO (37 мл). Реакционную смесь перемешивают при кипячении с обратным холодильником в течение ночи (HPLC показывает полную конверсию), охлаждают до комнатной температуры, и выливают порциями (для того, чтобы снизить вспенивание до минимального уровня) в перемешиваемый раствор водного насыщенного NaHCO (144 мл), что дает рН 8-9. Получающуюся в результате смесь перемешивают в течение 20 минут, твердое вещество собирают фильтрацией, промывают обильно водой до получения нейтрального рН, и затем более умеренно EtOH. Твердое вещество сушат при пониженном давлении, что дает твердое вещество бежевого цвета (7,90 г, степень чистоты (HPLC) 99%). LCMS (колонка С18, с элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 429,45 (2,03 мин). Время удерживания в HPLC составляет 3,89 мин (колонка YMC ODS-AQ 150×3,0 мм, с элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 8 минут с применением в качестве добавки-модификатора 0,1%-ой TFA и при скорости потока 1 мл/мин).
Получение Формы I
Пример 1.1
Выделение (R)-1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины посредством хиральной хроматографии
2
2
1
Рацемический образец 1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-тетрагидрофуран-2-ил-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины (133,60 г) разделяют на колонке CHIRALPAK IC (от Chiral Technologies) с элюирование смесью DCM/MeOH/TEA (60/40/0,1) при 25°С, что дает желательный энантиомер в виде твердого вещества грязновато-белого цвета (66,8 г, степень чистоты (HPLC) 99,8%, 99+%(энантиомерный избыток)). Время удерживания в аналитической хиральной HPLC составляет 7,7 мин (колонка CHIRALPAK IC 4,6×250 мм, скорость потока 1 мл/мин, 30°С). Твердое вещество суспендируют в смеси EtOH/EtO (2:1) (5 объемов), перемешивают в течение 10 минут, собирают фильтрацией, промывают смесью EtOH/EtO (2:1), и сушат при пониженном давлении, что дает твердое вещество белого цвета (60,6 г). Н ЯМР (300 МГц, MeOD) δ 8,95 (д, J=1,6 Гц, 2H), 7,45 (д, J=6,5 Гц, 1H), 5,38 (шир.с, 1H), 4,27 (дд, J=14,9, 7,1 Гц, 1H), 4,01 (дд, J=15,1, 7,0 Гц, 1H), 3,37-3,29 (м, 2H), 2,55 (шир.с, 1H), 2,19-2,07 (м, 2H), 2,02-1,82 (шир.с, 1H), 1,63 (с, 6H), 1,21 (т, J=7,2 Гц, 3H) м.д.
Получение Формы II
Пример 1.m
К 100 мг соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины добавляют 1 мл THF. Стехиометрическое количество HCl добавляют в виде 12М-ого водного раствора. Затем добавляют 4 мл MTBE, и суспензию поддерживают в состоянии равновесия в течение ночи при перемешивании при комнатной температуре. Затем ее фильтруют, и твердое вещество белого цвета сушат под вакуумом в течение нескольких часов.
Получение Формы III
Пример 1.n
2
100 мг соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины отвешивают и растворяют в 200 мл смеси дихлорметана/метанола (1:1) (объем:объем). Этот раствор сушат распылением на распылительной сушилке Buchi B-90 Nano (программа насоса 2) с прикрепленным конденсатором, при 100%-ом распылении раствора. Температуру на входе 101°С используют при расходе азота 10 л/мин, при максимальном давлении азота 10 фунт. на кв.дюйм и максимальном давлении CO 15 фунт. на кв.дюйм. Извлекают 55 мг порошка белого цвета.
2
2
Сушку распылением выполняют на распылительной сушилке Buchi B-90 Nano с прикрепленным конденсатором. Раствор соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины готовят в системе растворителей, содержащей CHCl:Метанол (1:1), и распыляют в соответствии с параметрами, приведенными ниже.
Получение Формы IV
Пример 1.о
Получение соли (R)-1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины присоединением метансульфокислоты
2
2
2
2
3
3
1
Перемешиваемую суспензию (R)-1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины (2,530 г, 5,905 ммоль) в дихлорметане (22,8 мл, Sigma-Aldrich 270997) и в абсолютном этаноле (2,5 мл) охлаждают с помощью водно-ледяной бани. Добавляют метансульфокислоту (0,402 мл, 6,20 ммоль, Sigma-Aldrich 471356), удаляют холодную баню, и перемешивают при комнатной температуре в течение 10 минут. Смесь концентрируют на ротационном испарителе при 30°С до получения густого масла, затем медленно добавляют к перемешиваемому EtO, и смывают остаточный продукт посредством CHCl в диэтиловый эфир. Камедеобразный осадок перемешивают до тех пор, пока он не превратится в пастообразное твердое вещество, которое собирают фильтрацией, промывают EtO, и сушат при пониженном давлении, что дает твердое вещество грязновато-белого цвета (2,85 г, степень чистоты (HPLC) 99%, 99+%(энантиомерный избыток)). LCMS (колонка С18, c элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 5 минут с применением в качестве добавки-модификатора муравьиной кислоты) М+1: 429,51 (2,49 мин). Время удерживания в HPLC составляет 3,86 мин (колонка YMC ODS-AQ 150×3,0 мм, с элюированием в градиентных условиях (10-90% CHCN/вода) в течение 8 минут с применением в качестве добавки-модификатора 0,1%-ой TFA и при скорости потока 1 мл/мин). Аналитическая хиральная HPLC показывает один энантиомер со временем удерживания 7,8 мин при элюировании смесью DCM/MeOH/TEA (60/40/0,1) на колонке CHIRALPAK IC 4,6×250 мм, при скорости потока 1 мл/мин, при 30°С. Н ЯМР (300 МГц, MeOD) δ 8,99 (д, J=1,6 Гц, 2H), 7,67 (д, J=6,1 Гц, 1H), 5,38 (т, J=7,7 Гц, 1H), 4,30 (дд, J=15,0, 6,9 Гц, 1H), 4,02 (дд, J=14,8, 7,6 Гц, 1H), 3,38-3,30 (м, 2H), 2,73 (с, 3H), 2,70-2,60 (м, 1H), 2,20-2,07 (м, 2H), 1,99-1,84 (м, 1H), 1,64 (с, 6H), 1,22 (т, J=7,2 Гц, 3H) м.д.
Пример 1.p
ДАННЫЕ ПО СТАБИЛЬНОСТИ
Обнаружено, что мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины является химически и физически нестабильной при 25°С/60%-ой относительной влажности (RH) к моменту времени через одну неделю, и химически нестабильной к моменту времени через две недели (t=2) при хранении при 40°С/в условиях окружающей среды.
Соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в форме свободного основания является химически и физически стабильным при всех условиях хранения (25°С/60%-ой относительной влажности, 40°С/в условиях окружающей среды и 40°С/75%-ой относительной влажности) к моменту времени через 1 месяц. Небольшие изменения видны на рентгеновской порошковой дифрактограмме, но полагают, что все имеют такую же форму, что и в нулевой момент времени (t=0).
Солянокислая соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины является химически и физически стабильной во всех условиях хранения (25°С/60%-ой относительной влажности, 40°С/в условиях окружающей среды и 40°С/75%-ой относительной влажности)) к моменту времени через 1 месяц.
Пример 2
ФЕРМЕНТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Активности соединений этого изобретения в отношении ингибирования ферментов могут быть определены в экспериментах, описанных ниже:
Анализ на АТФазную активность ДНК-гиразы
АТФ-гидролитическую активность ДНК-гиразы Staphylococcus aureus измеряют, оценивая взаимосвязь продуцирования АДФ пируваткиназой/лактатдегидрогеназой с окислением NADH. Этот метод описан ранее (Tamura and Gellert, 1990, J. Biol. Chem., 265, 21342).
2
i
50
Анализ на АТФазу проводят при 30°С в забуференных растворах, содержащих 100 мМ Трис (рН 7,6), 1,5 мМ MgCl, 150 мМ KCl. Система для связывания содержит (в конечных концентрациях) 2,5 мМ фосфоенол-пирувата, 200 мкМ никотинамид-адениндинуклеотида (NADH), 1 мМ DTT, 30 мкг/мл пируват-киназы и 10 мкг/мл лактат-дегидрогеназы. К этой системе добавляют фермент (конечная концентрация 90 нМ) и ДМСО-раствор (конечная концентрация 3%) соединения. Реакционную смесь оставляют на 10 минут при 30°С для инкубирования. Затем инициируют реакцию добавлением АТФ до конечной концентрации 0,9 мМ, и в течение 10 минут измеряют скорость исчезновения NADH при 340 нанометрах. Величины K и IC вычисляют по профилям скорости в зависимости от концентрации.
Таблица 3
Ингибирование ДНК-Гиразы S.aureus
Выбранное Соединение
K<sub>i</sub> (нМ)
Соединение 23*
9
*Соединение 23 может быть приготовлено так же, как в Примере 1.i, приведенном выше
Анализ на АТФазную активность ДНК-Topo IV
2
i
50
Превращение АТФ в АДФ ферментом Торо IV Staphylococcus aureus связано с превращением NADH в NAD+, и течение реакции отслеживают по изменению оптической плотности при 340 нМ. Торо IV (64 нМ) инкубируют с выбранным соединением (3% ДМСО, в конечной концентрации) в буферном растворе в течение 10 минут при 30°С. Буферный раствор состоит из 100 мМ Трис (рН 7,5), 1,5 мМ MgCl, 200 мМ К•глутамата, 2,5 мМ фосфоенол-пирувата, 0,2 мМ NADH, 1 мМ DTT, 5 мкг/мл линеаризованной ДНК, 50 мкг/мл BSA (бычий сывороточный альбумин), 30 мкг/мл пируваткиназы и 10 мкг/мл лактат-дегидрогеназы (LDH). Реакцию инициируют посредством АТФ, и проводят непрерывный мониторинг скоростей реакции в течение 20 минут при 30°С на планшет-ридере Molecular Devices SpectraMAX. Константу ингибирования, К, и IC определяют по кривым скорости реакции в зависимости от концентрации выбранного соединения, построенным по уравнению Моррисона для жестко связывающихся ингибиторов.
Таблица 4
Ингибирование ДНК-Topo IV S.aureus
Выбранное Соединение
K<sub>i</sub> (нМ)
Соединение 23
12
Пример 3
Испытание восприимчивости в жидких средах
Соединения настоящего изобретения испытывают на противомикробную активность с помощью теста на восприимчивость в жидких средах. Такие анализы могут быть осуществлены в соответствии с руководством последней редакции документа CLSI, контролирующего такое применение на практике: "M07-A8 Methods for dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically; Approved Standard - Eighth Edition (2009)". В других публикациях, таких как "Antibiotics in laboratory Medicine" (Edited by V. Lorian, Publishers Williams and Wilkins, 1996), описаны основные практические методы проведения испытаний антибиотиков в лабораториях. Конкретные используемые протоколы являются следующими:
Протокол № 1: Определение MIC (Минимальной ингибирующей концентрации) соединений в отношении Гиразы с использованием метода микроразведения в жидкой питательной среде
Материалы:
Круглодонные 96-луночные титрационные микропланшеты (Costar 3788)
Планшеты с агаром Mueller Hinton II (MHII; BBL premix)
Жидкая питательная среда (бульон) Mueller Hinton II (MHII; BBL premix)
Система инокуляции Prompt с диспенсерами BBL (Fisher B26306)
Зеркальный агглютинометр (Fisher)
Планшеты с агаром, где бактерии высеяны штрихом для получения отдельных колоний, свежеприготовленные
Стерильный диметилсульфоксид (DMSO)
Сыворотка человека (U.S. Biologicals S1010-51)
Гемолизированная (лаковая) кровь лошади (Quad Five 270-100)
Резазурин 0,01%
Сыворотка крови крыс Sprague Dawley Rat (U.S. Biologicals 1011-90B или Valley BioMedical AS3061SD)
Смешанная сыворотка от нескольких доноров мышей (Valley BioMedical AS3054)
Штаммы (среды, жидкая питательная среда и агар):
1. Staphylococcus aureus (Стафилококк золотистый) ATCC № 29213
а. MHII
b. MHII + 50% сыворотка человека
с. MHII + 50% сыворотка крысы
d. MHII + 50% сыворотка мыши
2. Staphylococcus aureus ATCC № 29213 GyrB T173I (MHII)
3. Staphylococcus aureus, штаммы коллекции из лаборатории JMI; смотри таблицу 9 (MHII)
4. Staphylococcus epidermidis (эпидермальный стафилококк), штаммы коллекции из лаборатории JMI; смотри таблицу 9 (MHII)
5. Enterococcus faecalis (энтерококк фекальный) ATCC № 29212 (MHII + 3% гемолизированная (лаковая) кровь лошади)
6. Enterococcus faecium (энтерококк фэциум)) ATCC № 49624 (MHII + 3% гемолизированная кровь лошади)
7. Enterococcus faecalis, штаммы коллекции из лаборатории JMI; смотри таблицу 9 (MHII + 3% гемолизированная кровь лошади)
8. Enterococcus faecium, штаммы коллекции из лаборатории JMI; смотри таблицу 9 (MHII + 3% гемолизированная кровь лошади)
9. Streptococcus pneumoniae (стрептококк пневмонии) ATCC № 10015 (MHII + 3% гемолизированная кровь лошади)
10. Streptococcus pneumoniae, штаммы коллекции из лаборатории JMI; смотри таблицу 9 (MHII + 3% гемолизированная кровь лошади)
11. β-haemolytic streptococci (β-гемолитические стрептококки), (Группы А, В, С, G), штаммы коллекции из лаборатории JMI; смотри таблицу 9 (MHII + 3% гемолизированная кровь лошади)
12. Bacillus cereus (палочковидная бактерия) ATCC 10987 (MHII)
13. Bacillus cereus ATCC 14579 (MHII)
14. Bacillus subtilis (сенная палочка) ATCC 6638 (MHII)
15. Bacillus subtilis (сенная палочка) ATCC 6051 (MHII)
Приготовление инокулята (для всех штаммов, кроме S.aureus + 50% сыворотки):
1. С помощью набора BBL Prompt, подбирают 5 больших или 10 небольших, дискретных колоний из культуры, выросшей на соответствующей агаровой среде, упомянутой выше, и инокулируют 1 мл стерильного физиологического раствора, предоставленного в наборе.
8
2. Перемешивают интенсивно на вортексе лунки в течение ~30 сек для обеспечения суспензии с ~10 клеток/мл. Фактическая плотность может быть проверена высеванием разведенных растворов этой суспензии.
6
3. Разводят суспензию 1/100 перенесением 0,15 мл клеток в 15 мл (~10 клеток/мл) стерильной жидкой питательной среды (или смотри ниже) для каждого планшета с испытуемыми соединениями, затем перемешивают путем вращения сосуда. Если в испытании используют более 1 планшета с соединениями (>8 соединений), включая соединение 23 или 24, то объемы увеличивают соответствующим образом.
а. Для Enterococcus Faecalis, Enterococcus faecium и Staphylococcus pneumonia: используют 14,1 мл MHII + 0,9 мл гемолизированной крови лошади.
4
4. Используют 50 мкл клеток (~5×10клеток) для инокуляции в каждой лунке титрационного микропланшета, содержащей 50 мкл лекарственного средства, разведенного в жидкой питательной среде (смотри ниже).
Разведение, инокуляция, определение MIC (минимальной ингибирующей концентрации) лекарственного средства:
1. Все исходные растворы лекарственных средств/соединений готовят в концентрации 12,8 мг/мл, обычно в 100% DMSO.
2. Разводят исходные растворы лекарственных средств/соединений до концентрации, 200-кратно превышающей желательную конечную концентрацию, в 50 мкл DMSO. Если исходная концентрация для MIC составляет конечную концентрацию 8 мкг/мл, тогда требуются 6,25 мкл исходного раствора + 43,75 мкл DMSO. Каждый исходный раствор с концентрацией, 200-кратно превышающей желательную конечную концентрацию, помещают в отдельный ряд колонки 1 нового 96-луночного титрационного микропланшета.
3. Добавляют 25 мкл DMSO в колонки 2-12 всех рядов титрационного микропланшета, содержащего исходные растворы соединения с концентрацией, 200-кратно превышающей желательную конечную концентрацию, и выполняют серийное разведение 25 мкл от колонки 1 вплоть до колонки 11, заменяют наконечники после каждой колонки. То есть, 25 мкл соединения + 25 мкл DMSO = 2-кратное разведение. Оставляют лунку с DMSO «без соединения» в конце ряда для контроля.
4. Для каждого испытуемого штамма (за исключением S. Aureus + 50% сыворотки человека), готовят два титрационных микропланшета с 50 мкл жидкой питательной среды MHII с помощью автоматического дозатора Matrix.
5. Переносят 0,5 мкл каждого разведения (масса/автоматический дозатор Matrix) в 50 мкл среды/лунку титрационного микропланшета перед добавлением 50 мкл клеток. Обычная исходная концентрация соединения составляет 8 мкг/мл после перенесения разведения 1/200 в среду + клетки - концентрации соединения снижаются 2-кратно на каждом шаге разведения по рядам титрационного микропланшета. Все MIC получают в двух параллельных испытаниях.
6. Все лунки инокулируют 50 микролитрами разведенной клеточной суспензии (смотри выше) до конечного объема 100 мкл.
7. После добавления инокулята, в каждой лунке проводят тщательное смешение с помощью неавтоматизированного многоканального дозатора; используют одни и те же наконечники при переходе от низкой к высокой концентрации лекарственного средства на одном и том же титрационном микропланшете.
8. Планшеты инкубируют при 37°С в течение, по меньшей мере, 18 часов.
9. Планшеты визуально оценивают с помощью зеркального агглютинометра через 18 часов, и MIC записывают как самую низкую концентрацию лекарственного средства, при которой не наблюдают рост микроорганизмов (оптическая прозрачность в лунке).
Приготовление S. Aureus + 50% сыворотки человека, S. Aureus + 50% сыворотки крысы или S. aureus + 50% сыворотки мыши.
1. Готовят среды с 50% сыворотки путем объединения 15 мл MHII + 15 мл сыворотки человека - всего 30 мл. Увеличивают объем добавлением по 30 мл в том случае, когда испытывают более 1 планшета с соединением.
5
2. Используют тот же самый инокулят Prompt BBL с S. Aureus ATCC № 29213, описанный выше, разводят 1/200 путем переноса 0,15 мл клеток в 30 мл (~5×10 клеток/мл) среды с 50% сыворотки человека, приготовленной так, как описано выше, и перемешивают путем вращения сосуда.
3. Заполняют все лунки для испытаний в титрационных планшетах, взятых в требуемом количестве, посредством 100 мкл клеток в среде с 50% сыворотки.
4. Переносят 0,5 мкл каждого разведения соединения (масса/автоматический дозатор Matrix) в 100 мкл клеток/среды. Обычная исходная концентрация соединения составляет 8 мкг/мл после перенесения разведения 1/200 в среду + клетки - концентрации соединения снижаются 2-кратно на каждом шаге разведения по рядам титрационного микропланшета. Все MIC получают в двух параллельных испытаниях.
5. В каждой лунке проводят тщательное смешение с помощью неавтоматизированного многоканального дозатора; используют одни и те же наконечники при переходе от низкой к высокой концентрации лекарственного средства на одном и том же титрационном микропланшете.
6. Планшеты инкубируют при 37°С в течение, по меньшей мере, 18 часов. После инкубирования, добавляют 25 мкл 0,01% Резазурина в каждую лунку и продолжают инкубирование при 37°С в течение, по меньшей мере, 1 дополнительного часа или до изменения цвета Резазурина.
7. Планшеты визуально оценивают с помощью зеркального агглютинометра, и MIC записывают. При использовании Резазурина, цвет красителя изменяется от темного голубого до яркого розового в лунках в отсутствие роста. Самую низкую концентрацию лекарственного средства, при которой изменяется цвет красителя на розовый, принимают за MIC.
Протокол 2: Определение MIC соединений в отношении Гиразы Грамотрицательных бактерий с помощью метода микроразведения в жидкой питательной среде
Материалы:
Круглодонные 96-луночные титрационные микропланшеты (Costar 3788).
Планшеты с агаром Mueller Hinton II (MHII; BBL premix).
Жидкая питательная среда (бульон) Mueller Hinton II (MHII; BBL premix).
Система инокуляции Prompt с диспенсерами BBL (Fisher B26306).
Зеркальный агглютинометр (Fisher).
Планшеты с агаром, где бактерии высеяны штрихом для получения отдельных колоний, свежеприготовленные.
Стерильный диметилсульфоксид (DMSO).
Штаммы (среды MHII для всех бактерий, жидкая питательная среда и агар):
1. Escherichia coli (Кишечная палочка) ATCC № 25922
2. Escherichia coli, штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
3. Escherichia coli AG100 WT
4. Escherichia coli AG100 tolC
5. Acinetobacter baumannii (Акинетобактерия бауманна) ATCC № BAA-1710
6. Acinetobacter baumannii ATCC № 19606
7. Acinetobacter baumannii, штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
8. Klebsiella pneumonia (Клебсиелла пневмонии) ATCC № BAA-1705
9. Klebsiella pneumonia ATCC № 700603
10. Klebsiella pneumonia, штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
11. Moraxella catarrhalis (Моракселла катарралис), ATCC № 25238
12. Moraxella catarrhalis ATCC № 49143
13. Moraxella catarrhalis, штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
14. Haemophilus influenzae (гемофильная палочка, гемофилический грипп) ATCC 49247
15. Haemophilus influenzae (Rd1 KW20) ATCC 51907
16. Haemophilus influenzae Rd0894 (Acr A-)
17. Haemophilus influenzae, штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
18. Pseudomonas aeruginosa (псевдомонас аэругиноза, синегнойная палочка) PAO1
19. Pseudomonas aeruginosa, штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
20. Proteus mirabilis (бактерия Протеус мирабилис), штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
21. Enterobacter cloacae (Энтеробактер клоаки), штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 9
22. Stenotrophomonas maltophilia (Стенотрофомонас мальтофилия) ATCC BAA-84
23. Stenotrophomonas maltophilia ATCC 13637
Приготовление инокулята:
1. С помощью набора BBL Prompt, подбирают 5 больших или 10 небольших, четко изолированных (дискретных) колоний из культур, выросших на агаровой среде, и инокулируют 1 мл стерильного физиологического раствора, предоставленного в наборе.
8
2. Перемешивают интенсивно на вортексе лунки в течение ~30 сек, что дает суспензию с ~10 клеток/мл. Фактическая плотность может быть проверена высеванием разведений этой суспензии.
6
3. Разводят суспензию 1/100 перенесением 0,15 мл клеток в 15 мл (~10 клеток/мл) стерильной жидкой питательной среды (смотри ниже) для каждого планшета с испытуемыми соединениями, затем перемешивают путем вращения сосуда. Если в испытании используют более 1 планшета с соединениями (>8 соединений), включая соединение 23 или 24, то объемы увеличивают соответствующим образом.
4
4. Используют 50 мкл клеток (~5×10клеток) для инокуляции в каждой лунке титрационного микропланшета, содержащей 50 мкл лекарственного средства, разведенного в жидкой питательной среде (смотри ниже).
Разведение, инокуляция, определение MIC (минимальной ингибирующей концентрации) лекарственного средства:
1. Все исходные растворы лекарственных средств/соединений готовят в концентрации 12,8 мг/мл, обычно в 100% DMSO.
2. Разводят исходные растворы лекарственных средств/соединений до концентрации, 200-кратно превышающей желательную конечную концентрацию, в 50 мкл DMSO. Если исходная концентрация для MIC составляет конечную концентрацию 8 мкг/мл, тогда требуются 6,25 мкл исходного раствора + 43,75 мкл DMSO. Каждый исходный раствор с концентрацией, 200-кратно превышающей желательную конечную концентрацию, помещают в отдельный ряд колонки 1 нового 96-луночного титрационного микропланшета.
3. Добавляют 25 мкл DMSO в колонки 2-12 всех рядов титрационного микропланшета, содержащего исходные растворы соединения с концентрацией, 200-кратно превышающей желательную конечную концентрацию, и подвергают серийному разведению 25 мкл от колонки 1 вплоть до колонки 11, заменяют наконечники после каждой колонки. То есть, 25 мкл соединения + 25 мкл DMSO = 2-кратное разведение. Оставляют лунку с DMSO «без соединения» в конце ряда для контроля.
4. Для каждого испытуемого штамма, готовят два титрационных микропланшета с 50 мкл жидкой питательной среды MHII с помощью автоматического дозатора Matrix.
5. Переносят 0,5 мкл каждого разведения (масса/автоматический дозатор Matrix) в 50 мкл среды/лунку титрационного микропланшета перед добавлением 50 мкл клеток. Обычная исходная концентрация соединения составляет 8 мкг/мл после перенесения разведения 1/200 в среду + клетки - концентрации соединения снижаются 2-кратно на каждом шаге разведения по рядам титрационного микропланшета. Все MIC получают в двух параллельных испытаниях.
6. Все лунки инокулируют 50 микролитрами разведенной клеточной суспензии (смотри выше) до конечного объема 100 мкл.
7. После добавления инокулята, в каждой лунке проводят тщательное смешение с помощью неавтоматизированного многоканального дозатора; используют одни и те же наконечники при переходе от низкой к высокой концентрации лекарственного средства на одном и том же титрационном микропланшете.
8. Планшеты инкубируют при 37°С в течение, по меньшей мере, 18 часов.
9. Планшеты визуально оценивают с помощью зеркального агглютинометра через 18 часов, и MIC записывают как самую низкую концентрацию лекарственного средства, при которой не наблюдают рост (оптическая прозрачность в лунке).
Протокол № 3: Определение MIC соединений в отношении гиразы с помощью метода разведений в агаре
Материалы:
Чашки Петри 60×15 мм (Thermo Scientific Cat. № 12567100)
Центрифужные пробирки, 15 мл (Costar)
Система Инокуляции Prompt BBL (Fisher b26306)
Планшеты с агаром, где бактерии высеяны штрихом для получения отдельных колоний, свежеприготовленные
Стерильный DMSO
Контейнеры для инкубирования GasPak™ (BD Cat. № 260672)
Пакеты-саше контейнерной системы для анаэробных бактерий GasPak™ EZ (BD Cat. № 260678)
2
Генерирующие СО Пакеты-саше контейнерной системы GasPak™ EZ (BD Cat. № 260679)
Пакеты-саше контейнерной системы GasPak™ EZ Campy (BD Cat. № 260680)
Штаммы:
1. Clostridium difficile (Клостридиум диффициле) ATCC BAA-1382;
2. Clostridium difficile, штаммы коллекции из лаборатории CMI, смотри таблицу 8
3. Clostridium perfringens (Энтеритная клостридия), штаммы коллекции из лаборатории CMI, смотри таблицу 8
4. Bacteroides fragilis (Бактероиды ломкие) и Bacteroides spp. (Бактероиды spp.), штаммы коллекции из лаборатории CMI, смотри таблицу 8
5. Fusobacterium spp. (Фузобактерия spp.), штаммы коллекции из лаборатории CMI, смотри таблицу 8
6. Peptostreptococcus spp. (Пептострептококки spp.), штаммы коллекции из лаборатории CMI, смотри таблицу 8
7. Prevotella spp. (Превотеллы spp.), штаммы коллекции из лаборатории CMI, смотри таблицу 8
8. N. gonorrhoeae (Нейссерия гонореи) ATCC 35541
9. N. gonorrhoeae ATCC 49226
10. Neisseria gonorrhoeae (Нейссерия гонореи), штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 8
11. Neisseria meningitides (Менингококк), штаммы коллекции из лаборатории JMI, смотри таблицу 8
Приготовление сред и условия роста:
Среду для роста, рекомендованную для каждого микробиологического вида, приготавливают в соответствии с публикацией CLSI ‘M11-A7 Methods for Antimicrobial Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria; Approved Standard - Seventh Edition (2007)’ за исключением N. gonorrhoeae и Neisseria meningitides, для которых среды приготавливают в соответствии с “M07-A8 Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Test for Bacteria that Grow Aerobically; Approved Standard - Eighth Edition (2009)”.
Заливка планшета:
1. Приготавливают исходные растворы с концентрацией лекарственного средства, 100-кратно превышающей желательную конечную концентрацию, для каждого испытуемого соединения, которые описаны в Таблице 1. Используют 15-миллилитровую центрифужную пробирку, добавляют 100 мкл каждого исходного раствора лекарственного средства в 10 мл расплавленного агара (охлажденного до ~55°С на водяной бане). Смешивают переворачиванием пробирки вверх дном 2-3 раза, затем выливают в маркированную в индивидуальном порядке чашку Петри 60×15 мм.
2. Концентрации, полученные с помощью рутинного теста, составляют: 0,002 мкг/мл - 16 мкг/мл (14 планшетов).
3. Производят заливку 4 планшетов без лекарственного средства: 2 в качестве положительного контроля, 2 в качестве аэробного контроля.
4. Оставляют планшеты высохнуть. Используют в тот же день или хранят в течение ночи при комнатной температуре или хранят вплоть до 3-х дней при 4°С.
Планшеты маркируют в соответствии с концентрацией лекарственного средства и согласно положению штамма.
Рост клеток, требующий поддержания анаэробной окружающей среды:
1. Всю работу, осуществляемую с анаэробными бактериями, выполняют по возможности максимально быстро; работу, осуществляемую в боксе микробиологической безопасности (то есть, в аэробной окружающей среде), завершают менее, чем за 30 минут прежде, чем возвращают клетки в анаэробные камеры.
2. Инкубацию анаэробных бактерий осуществляют с помощью камер GasPak™. Для больших камер боксового типа (VWR 90003-636) требуются 2 анаэробных пакета-саше (VWR 90003-642), тогда как для высоких камер цилиндрического типа (VWR 90003-602) требуется только 1 пакет-саше.
Инокуляция планшетов (осуществляется в боксе микробиологической безопасности):
1. Высевают штрихом каждый штамм на отдельно взятые планшеты с агаром, описанные выше. Инкубируют в течение необходимого времени и в требуемых условиях окружающей среды (то есть, в анаэробных, микроаэрофильных, и прочих условиях).
2
2. Используют метод прямого посева суспензии колонии для суспендирования петель для посева из свежевысеянных штрихом клеток в ~4 мл 0,9% NaCl и интенсивно перемешивают на вортексе.
600
3. Корректируют суспензию, доводя оптическую плотность (O.D.) до 0,5 (5×10е7 КОЕ/мл). Перемешивают интенсивно на вортексе.
4. Переносят ~0,2 мл скорректированных, смешанных культур на 96-луночный планшет. В том случае, когда испытывают ≤5 штаммов, то все штаммы выстраивают вместе в один ряд. В том случае, когда испытывают >5 штаммов, переносят штаммы на планшет в количестве, не превышающем 5 штаммов в одном ряду. Это необходимо для насаживания на небольшие планшеты.
5. Используют многоканальный дозатор, наносят несколькими каплями в виде пятна 0,002 мл каждого штамма из приготовленных 96-луночных планшетов на каждый планшет для испытаний для выявления MIC. В результате получают ~1×10е5 КОЕ/пятно. При испытании C. Difficile, штаммы растут в виде концентрических окружностей, однако расстояние между пятнами многоканального дозатора является достаточно большим, благодаря чему растущие в виде концентрических окружностей клетки не искажают результаты анализа.
а. Инокулируют 2 планшета без лекарственного средства первыми, тогда как другие 2 планшета без лекарственного средства инокулируют последними после планшетов для испытаний для выявления MIC. Первые и последние служат в качестве контроля роста и инокуляции. Инкубируют один планшет из каждого набора контрольных планшетов без лекарственного средства в требуемых атмосферных условиях вместе с планшетами для выявления MIC, и один набор в аэробных условиях для испытания в отношении загрязнения аэробными бактериями. Аэробная культура обнаруживает отрицательный результат в отношении роста при работе с облигатным анаэробом или микроаэрофильным штаммом. Некоторый рост наблюдается в случае N. gonorrhoeae.
6. Оставляют инокулят высохнуть (в течение минимально необходимого периода времени), затем помещают в перевернутом положении в контейнерную систему GasPak с соответствующим количеством пакетов-саше и инкубируют.
2
7. Neisseria spp. инкубируют при 37°С в окружающей среде с 5%-ым CO в течение 24 часов.
Определение MIC:
Изучают планшеты для испытаний по истечении точного периода времени инкубации и считывают MIC в конечной точке концентрации, где происходит заметное снижение проявления роста на планшете для испытаний в сравнении с проявлением роста на планшетах с положительным контролем.
Таблица 5
Разведения Соединения для определения MIC (минимальной ингибирующей концентрации) с помощью метода разведения в агаре
Шаг
Исходный раствор (мкг/мл)
Источник
Объем, отбираемый из исходного раствора (мкл)
Разбавитель, DMSO (мкл)**
Промежуточные конц. (мкг/мл)
Конечные Конц. При разведении 1:100 (мкг/мл)
Объем (мкл), добавляемый к 10 мл агара
1
1600*
Исходный раствор
1600
16
100
2
1600
Исходный раствор
75
75
800
8
100
3
1600
Исходный раствор
75
225
400
4
100
4
1600
Исходный раствор
75
525
200
2
100
5
200
Шаг 4
75
75
100
1
100
6
200
Шаг 4
75
225
50
0,5
100
7
200
Шаг 4
75
525
25
0,25
100
8
25
Шаг 7
75
75
12,5
0,125
100
9
25
Шаг 7
75
225
6,25
0,06
100
10
25
Шаг 7
75
525
3,1
0,03
100
11
3
Шаг 10
75
75
1,6
0,016
100
12
3
Шаг 10
75
225
0,8
0,008
100
13
3
Шаг 10
75
525
0,4
0,004
100
14
0,4
Шаг 13
75
75
0,2
0,002
100
*1600 мкг/мл = 64 мкл (исходный раствор 10 мг/мл) + 336 мкл DMSO; 400 мкл общий объем на исходном этапе**соединение растворяют и разводят в 100% DMSO
Протокол № 4. Методика определения MIC для рода аэробных микроорганизмов
Материалы:
Круглодонные 96-луночные титрационные микропланшеты (Costar 3788) или подобные
Пленочные средства укупоривания для планшетов (PerkinElmer, TopSeal-A № 6005250 или подобные)
Жидкая питательная среда Middlebrook 7H10 c 0,2% глицерина
Агар Middlebrook 7H10 c 0,2% глицерина
Среда для обогащения OADC Middlebrook
Приготовление инокулята для Mycobacterium tuberculosis (бактерии туберкулеза):
7
1. Используют приготовленный замороженный исходный раствор Mycobacterium tuberculosis, который хранят при -70°С. Mycobacterium tuberculosis выращивают в жидкой питательной среде 7Н10 + 10% OADC, затем замораживают при концентрации 100 Klett или 5 × 10 КОЕ/мл.
6
2. Получают разведение 1:20 удалением 1 мл замороженного исходного раствора и добавляют его к 19 мл жидкой питательной среды + 10% OADC (конечная концентрация 2,5×10 КОЕ/мл).
3. Из этого разведения получают второе разведение 1:20, удаляют 1 мл и добавляют его к 19 мл свежеприготовленной жидкой питательной среды. Это представляет собой конечный инокулят, который добавляют в 96-луночные планшеты.
Приготовление инокулята для Mycobacterium kansasii (Микобактерия канзаси), Mycobacterium avium (Микобактерия авиум), Mycobacterium abscessus (Микобактерия абсцесса) и Nocardia spc. (род Нокардии):
7
1. Используют приготовленный замороженный исходный раствор культуры или свежеприготовленную культуру, выращенную в жидкой питательной среде 7Н10 в концентрации 10 Klett или 5×10 КОЕ/мл.
6
2. Получают разведение 1:20 удалением 1,0 мл культурального исходного раствора и добавляют его к 19 мл жидкой питательной среды 7Н10 (конечная концентрация 2,5×10КОЕ/мл).
3. Из этого разведения получают разведение 1:20, удаляют 1 мл и добавляют его к 19 мл свежеприготовленной жидкой питательной среды (конечная суспензия).
Приготовление планшетов:
1. Маркируют планшеты.
2. Добавляют 50 мкл жидкой питательной среды 7Н10+10% OADC во все лунки, используемые для определения MIC, с помощью мультиканального электронного дозатора.
3. Приготавливают исходные растворы лекарственных средств (например, концентрация 1 мг/мл), которые должны быть испытаны.
4. Размораживают и разводят холодные исходные растворы посредством жидкой питательной среды 7Н10+10% OADC с получением рабочего раствора с концентрацией, в 4 раза превышающей максимальную концентрацию, используемую в испытании (например, конечная концентрация 32 мкг/мл, самая высокая используемая в испытании концентрация составляет 8 мкг/мл). Разведения делают из исходного раствора. Для того, чтобы начать с концентрации 1 мкг/мл, лекарственные средства готовят в концентрации 4 мкг/мл, с тем чтобы исходная концентрация была 1 мкг/мл. Удаляют 25 мкл из исходного раствора с концентрацией 1 мг/мл и добавляют к 6,2 мл жидкой питательной среды. Все разведения лекарственных средств выполняют в жидкой питательной среде.
5. Добавляют 50 мкл рабочего раствора с концентрацией, 4-кратно превышающей максимальную концентрацию, в первую лунку намеченного ряда. Продолжают для всех соединений, которые должны быть испытаны. С помощью мультиканального электронного дозатора, смешивают рабочий раствор с концентрацией, 4-кратно превышающей максимальную концентрацию, и выполняют серийные разведения соединений вплоть до 11-ой лунки. Отбрасывают оставшиеся 50 мкл. Используют 12-ую лунку в качестве положительного контроля.
6. Инкубируют планшеты при 37°С: M. tuberculosis в течение ~18 дней; M. avium и M. kansasii в течение ~7 дней; Nocardia и M. abscessus в течение ~4 дней; с пленочными средствами укупоривания планшетов.
7. Проводят визуальную оценку и записывают результаты. MIC записывают как наименьшую концентрацию лекарственного средства, при которой не наблюдают рост (оптическая прозрачность в лунке).
Протокол № 5. Протокол анализа изменения значений MIC под действием сыворотки c Mycobacterium tuberculosis
Материалы и реагенты:
Плоскодонные 96-луночные титрационные микропланшеты с черными боковыми стенками Costar № 3904
Жидкая питательная среда 7Н9 Middlebrook (BD271310) с 0,2% глицерина
Среда для обогащения OADC Middlebrook
Фетальная бычья сыворотка
Каталаза (Sigma C1345)
Декстроза
2
NaCl
Система Инокуляции Prompt BBL (Fisher b26306)
Планшеты с агаром (жидкая питательная среда 7H11 Middlebrook c 0,2% глицерина и со средой для обогащения OADC), где бактерии засеяны штрихом для получения отдельных колоний
Стерильный DMSO
Приготовление Сред:
1. В случае MIC, измененных под действием сыворотки, требуются три различные среды, которые все имеют базу, состоящую из жидкой питательной среды 7H9 c 0,2% глицерина. Важно, чтобы все среды и дополнения были стерилизованы до измерения MIC.
2. Приготавливают все среды, приведенные ниже, и инокулируют таким образом, как описано в следующем разделе. Испытывают все соединения в отношении Mycobacterium tuberculosis с применением каждой из сред.
а. 7Н9 + 0,2% глицерина + 10% OADC (“стандартные” среды для определения MIC).
b. 7Н9 + 0,2% глицерина + 2 г/л декстрозы + 0,85 г/л NaCl + 0,003 г/л каталазы (0% FBS (фетальной бычьей сыворотки)).
с. 2× 7Н9 + 0,2% глицерина + 2 г/л декстрозы + 0,85 г/л NaCl + 0,003 г/л каталазы в комбинации с равным объемом Фетальной Бычьей Сыворотки (FBS).
Приготовление инокулята:
1. С применением системы инокуляции Prompt с диспенсерами BBL, подбирают 5-10 четко изолированных (дискретных) колоний и инокулируют 1 мл стерильного физиологического раствора, который поступает в наборе. Обычно планшеты бывают двух-трех-недельными, когда их используют для этого анализа вследствие медленного роста этого микроорганизма в культуре.
8
2. Интенсивно перемешивают на вортексе, затем подвергают действию ультразвука на водяной бане в течение 30 сек с обеспечением суспензии ~10 клеток/мл. Фактическая плотность может быть проверена высеванием разведенных растворов этой суспензии.
6
3. Приготавливают инокулят в каждом из трех составов сред путем разведения суспензии Prompt BBL 1/200 (например: переносят 0,2 мл клеток в 40 мл среды) с получением исходной плотности клеток ~10 клеток/мл.
4
4. Используют 100 мкл клеток (~5×10 клеток) для инокуляции каждой лунки титрационного микропланшета, содержащей 1 мкл лекарственного средства в DMSO (смотри ниже).
Разведения, инокуляция, определение MIC (минимальной ингибирующей концентрации) лекарственного средства:
1. Контрольные исходные растворы лекарственных средств в случае Изониазида и Новобиоцина готовят в концентрации 10 мМ в 100% DMSO, тогда как в случае Ципрофлоксацина и Рифампина готовят в концентрации 1 мМ в 50%-ом DMSO и в 100%-ом DMSO, соответственно. Подготавливают разведения - дозируют 100 мкл исходного раствора в первую колонку 96-луночного планшета. Готовят 11 шагов 2-кратных серийных разведений по всему ряду для каждого соединения путем переноса 50 мкл из колонки 1 в 50 мкл DMSO в колонке 2. Продолжают переносить 50 мкл из колонки 2 далее вплоть до колонки 11, при одновременном смешивании и одновременной замене наконечников при переходе к следующей колонке. Оставляют колонку 12 только с DMSO в качестве контроля.
2. Переносят 1 мкл каждого разведения в пустую лунку титрационного микропланшета перед добавлением 100 мкл клеток. Исходная концентрация Изониазида и Новобиоцина составляет 100 мкМ после перенесения разведения в среду + клетки; исходная концентрация Ципрофлоксацина и Рифампина составляет 10 мкМ после пренесения разведения в среду + клетки. Концентрации соединений снижаются через 2-кратно на каждом шаге разведения при движении по всем рядам титрационного микропланшета. Все MIC определяют в двух повторных экспериментах при каждом из трех условий среды.
3. Наборы соединений для испытаний обычно имеют концентрацию 10 мМ и объем 50 мкл.
4. Используют многоканальный дозатор, забирают весь объем из каждой колонки главного планшета и переносят в первую колонку нового 96-луночного титрационного микропланшета. Повторяют для каждой колонки соединений на главном планшете, с переносом в колонку 1 нового 96-луночного планшета.
5. Как описано выше для контрольных соединений, производят 11 шагов 2-кратных разведений для каждого соединения с использованием в качестве разбавителя DMSO. Во всех случаях, оставляют колонку 12 только для DMSO в качестве контроля. Как только завершены все разведения, опять переносят 1 мкл каждого разведения в пустую лунку титрационного микропланшета перед добавлением 100 мкл клеток так же, как это делают для контрольных соединений.
6. Все лунки инокулируют 100 микролитрами разведенной суспензии клеток (смотри выше).
7. После добавления инокулята, содержимое лунок планшетов перемешивают осторожным постукиванием по краям планшета.
8. Планшеты инкубируют в увлажненной камере при 37°С в течение 9 дней.
9. За 9 дней добавляют 25 мкл 0,01% стерильного резазурина в каждую лунку. Измеряют фоновую флуоресценцию при длине волны возбуждения 492 нм, при длине волны эмиссии 595 нм, и возвращают планшет в инкубатор на дополнительные 24 часа.
10. По истечении 24 часов измеряют флуоресценцию для каждой лунки на длине волны возбуждения 492 нм, на длине волны эмиссии 595 нм.
11. Выраженное в процентах ингибирование, осуществляемое данным соединением, вычисляют следующим образом: Выраженное в процентах ингибирование = 100-([флуоресценция содержимого лунки - средняя фоновая флуоресценция]/[флуоресценция контроля DMSO - средняя фоновая флуоресценция]×100). MIC расценивают для всех трех условий среды как самую низкую концентрацию соединения, которая ингибирует сигнал восстановления резазурина (‘%-ингибирования’)≥70% при данных условиях среды.
Таблица 6 показывает результаты анализа MIC для мезилатной соли соединения бензимидазолил-мочевины этого изобретения.
В Таблице 6 и в последующих Таблицах и Примерах, «Соединение 24» представляет собой амезилатную соль «Соединения 23» и может быть получено в соответствии с вышеприведенным Примером 1.j. Оно имеет тотже самый номер, который используют для идентифицирования упомянутого соединения, используемого в Примерах выше.
Таблица 6
Значения MIC Соединения 24
Штамм/Особое Условие
Протокол
Соединение 24
Staphylococcus aureus (Стафилококк золотистый) ATCC 29213
1
0,021
Staphylococcus aureus ATCC 29213 с сывороткой человека
1
0,15
Staphylococcus aureus ATCC 29213 с сывороткой крысы
1
0,18
Staphylococcus aureus ATCC 29213 с сывороткой мыши
1
0,5
Staphylococcus aureus ATCC 29213 GyrB T173I
1
0,3
Enterococcus faecalis (энтерококк фекальный) ATCC 29212, с гемолизированной (лаковой) кровью лошади
1
0,028
Enterococcus faecium (энтерококк фэциум) ATCC 49624, с гемолизированной кровью лошади
1
0,11
Enterococcus faecium ATCC 49624
1
0,11
Streptococcus pneumonia (стрептококк пневмонии) ATCC 10015, с гемолизированной кровью лошади
1
0,01
Bacillus cereus (палочковидная бактерия) ATCC 10987
1
0,031
Bacillus cereus ATCC 14579
1
0,031
Bacillus subtilis (сенная палочка) ATCC 6638
1
2
Bacillus subtilis (168) ATCC 6051
1
4
Clostridium difficile (клостридиум диффициле) ATCC BAA-1382
3
0,38
Haemophilus influenzaye (гемофилический грипп) ATCC 49247
2
0,5
Haemophilus influenzae (гемофилический грипп) (Rd1 KW20) ATCC 51907
2
1,3
Haemophilus influenzae Rd0894 (AcrA-)
2
0,041
Moraxella catarrhalis (Моракселла катарралис) ATCC 25238
2
≤0,016
Moraxella catarrhalis ATCC 49143
2
≤0,016
Neisseria gonorrhoeae (Нейссерия гонореи) ATCC 35541
3
0,42
Neisseria gonorrhoeae ATCC 49226
3
1
Escherichia coli (Кишечная палочка) AG100 WT
2
4
Escherichia coli AG100 tolC
2
0,063
Escherichia coli ATCC 25922
2
12
Escherichia coli CHE30
2
8
Escherichia coli CHE30 tolC
2
0,125
Escherichia coli MC4100
2
>16
Escherichia coli MC4100 tolC
2
0,25
Klebsiella pneumonia (Клебсиелла пневмонии) ATCC 700603
2
16
Klebsiella pneumonia ATCC BAA-1705
2
12
Acinetobacter baumannii (Акинетобактерия бауманна) ATCC 19606
2
8
Acinetobacter baumannii ATCC BAA-1710
2
6
Pseudomonas aeruginosa (псевдомонас аэругиноза) PAO1
2
>16
Pseudomonas aeruginosa PAO750
2
0,25
Stenotrophomonas maltophilia (Стенотрофомонас мальтофилия) ATCC BAA-84
2
>8
Stenotrophomonas maltophilia ATCC13637
2
>8
Mycobacterium avium (Микобактерия авиум) 103
4
0,18
Mycobacterium avium Far
4
0,23
Mycobacterium avium 3404,4
4
0,23
Nocardia caviae 2497
4
0,125
Nocardia asteroids (нокардия астероидес) 2039
4
1
Nocardia nova (нокардия нова) 10
4
1
Mycobacterium kansasii (Микобактерия канзаси) 303
4
0,03
Mycobacterium kansasii (Микобактерия канзаси) 316
4
0,06
Mycobacterium kansasii (Микобактерия канзаси) 379
4
<0,015
Mycobacterium tuberculosis (бактерия туберкулеза) H37Rv ATCC 25618
4
0,015
Mycobacterium tuberculosis Erdman ATCC 35801
4
0,06
Mycobacterium tuberculosis Erdman ATCC 35801
5
0,03
Mycobacterium tuberculosis Erdman ATCC 35801 с сывороткой мыши
5
0,5
Mycobacterium abscessus (микобактерия абсцесса) ВВ2
4
1
Mycobacterium abscessus MC 6005
4
1
Mycobacterium abscessus MC 5931
4
0,5
Mycobacterium abscessus MC 5605
4
1,5
Mycobacterium abscessus MC 6025
4
0,75
Mycobacterium abscessus MC 5908
4
1,5
Mycobacterium abscessus BB3
4
0,5
Mycobacterium abscessus BB4
4
2
Mycobacterium abscessus BB5
4
0,5
Mycobacterium abscessus MC 5922
4
0,25
Mycobacterium abscessus MC 5960
4
0,5
Mycobacterium abscessus BB1
4
2
Mycobacterium abscessus MC 5812
4
1
Mycobacterium abscessus MC 5901
4
1
Mycobacterium abscessus BB6
4
0,5
Mycobacterium abscessus BB8
4
0,5
Mycobacterium abscessus MC 5908
4
1
Mycobacterium abscessus LT 949
4
1
Mycobacterium abscessus BB10
4
0,015
Mycobacterium abscessus MC 6142
4
0,5
Mycobacterium abscessus MC 6136
4
0,5
Mycobacterium abscessus MC 6111
4
0,5
Mycobacterium abscessus MC 6153
4
1
Таблица 7 показывает результаты анализа MIC90 для выбранных соединений этого изобретения.
Таблица 7
Значения MIC90 выбранных соединений относительно панелей грамположительных, грамотрицательных и анаэробных патогенов
Соединение 24
Организм
Число испытываемых изолятов
Протокол
Диапазон (мкг/мл)
MIC90 (мкг/мл)
Аэробный Грамположительный
Staphylococcus aureus (Стафилококк золотистый)
67
1
0,008-0,06
0,03
Staphylococcus epidermidis (эпидермальный стафилококк)
35
1
0,008-0,03
0,03
Enterococcus faecalis (энтерококк фекальный)
34
1
0,015-0,12
0,06
Enterococcus faecium (энтерококк фэциум)
33
1
0,003-0,25
0,12
Streptococcus pneumonia (стрептококк пневмонии)
67
1
0,008-0,03
0,015
β-haemolytic streptococci (β-гемолитические стрептококки) (Группы А, В, С и G)
28
1
0,015-0,12
0,12
Аэробный Грамотрицательный
Haemophilus influenzae (гемофилический грипп)
55
2
0,06-2
1
Moraxella catarrhalis (Моракселла катарралис)
26
2
≤0,004-0,03
0,03
Acinetobacter baumannii (Акинетобактерия бауманна)
12
2
4->8
>8
Pseudomonas aeruginosa (псевдомонас аэругиноза)
12
2
>8->8
>8
Escherichia coli (Кишечная палочка)
12
2
2->8
>8
Klebsiella pneumonia (Клебсиелла пневмонии)
12
2
2->8
>8
Proteus mirabilis (бактерия Протеус мирабилис)
12
2
4->8
>8
Enterobacter cloacae (Энтеробактер клоаки)
12
2
>8->8
>8
Neisseria gonorrhoeae (Нейссерия гонореи)
13
3
0,12-0,25
0,25
Neisseria meningitides (менингококк)
12
3
0,008-0,06
0,03
Анаэробы
Bacteroides и Parabacter spp.
26
3
0,12-16
16
Bacteroides fragilis (Бактероид ломкий)
25
3
1-16
16
Clostridium difficile (Клостридиум диффициле)
16
3
0,06-4
0,25
Clostridium perfringens (Энтеритная клостридия)
12
3
0,12-0,5
0,5
Fusobacterium spp. (Фузобактерия spp.)
16
3
0,015->16
>16
Peptostreptococcus spp. (Пептострептококки spp.)
11
3
0,03->16
>16
Prevotella spp. (Превотеллы spp.)
13
3
0,06-16
16
В Таблице 8, приведенной ниже, термин «CMI» означает Институт Клинической Микробиологии, находящийся в Wilsonville, штат Орегон.
В Таблице 9, приведенной ниже, термин «JMI» означает Институт Микробиологии Джонса, находящийся в North Liberty, штат Айова.