特許 5961177 化合物及びその使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5961177

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】化合物及びその使用

(51)【国際特許分類】

   A61K 31/43 20060101AFI20160719BHJP

   A61K 31/407 20060101ALI20160719BHJP

   A61K 31/426 20060101ALI20160719BHJP

   A61P 31/04 20060101ALI20160719BHJP

   A61P 43/00 20060101ALI20160719BHJP

   A61K 45/06 20060101ALI20160719BHJP

   C07D 499/00 20060101ALN20160719BHJP

   C12Q 1/34 20060101ALN20160719BHJP

   C12N 9/99 20060101ALN20160719BHJP

   C12P 37/00 20060101ALN20160719BHJP

【ＦＩ】

   A61K31/43

   A61K31/407

   A61K31/426

   A61P31/04

   A61P43/00 121

   A61K45/06

   !C07D499/00

   !C12Q1/34

   !C12N9/99

   !C12P37/00 A

【請求項の数】17

【全頁数】40

(21)【出願番号】特願2013-540491(P2013-540491)

(86)(22)【出願日】2011年11月25日

(65)【公表番号】特表2014-504279(P2014-504279A)

(43)【公表日】2014年2月20日

(86)【国際出願番号】IN2011000813

(87)【国際公開番号】WO2012070071

(87)【国際公開日】20120531

【審査請求日】2014年11月25日

(31)【優先権主張番号】3555/CHE/2010

(32)【優先日】2010年11月25日

(33)【優先権主張国】IN

(31)【優先権主張番号】3096/CHE/2011

(32)【優先日】2011年9月9日

(33)【優先権主張国】IN

(73)【特許権者】

【識別番号】313014088

【氏名又は名称】アレクラ セラピューティクス ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】ウダヤムパラヤム パラニサミイ，センチルクマール

(72)【発明者】

【氏名】ポール−サティアセーラ，マネッシュ

(72)【発明者】

【氏名】ナラヤナン，シュリダー

(72)【発明者】

【氏名】バラサブラマニヤン，ゴパラン

(72)【発明者】

【氏名】アプー，アラビンド

(72)【発明者】

【氏名】マニカム，センティルナサン

(72)【発明者】

【氏名】ペリアサミー，ハリハラン

【審査官】 前田 憲彦

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０７６８７４８８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開昭６４−００６２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２２４３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２１５６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１１８７９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｋ ３１／００

Ｃ０７Ｄ ４９９／００

Ｃ１２Ｎ ９／００

Ｃ１２Ｐ ３７／００

Ｃ１２Ｑ １／００

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）の化合物；

【化17】

ここで、
Ａ＝Ｎ；
Ｈｅｔは、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルにより置換されたまたは無置換のイミダゾリルまたはトリアゾリルを表し；
Ｒ^１はカルボキシレートアニオン又は−ＣＯＯＲ^４を表し、ここでＲ^４は、水素、又はＣ_１−Ｃ_６アルキルを表し；
Ｒ^２及びＲ^３は、独立して、水素を表し；
Ｒは、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルを表す、
化合物、その互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、水和物、薬学的に許容し得る塩またはエステルの、カルバペネマーゼ産生細菌感染の治療又は予防のための医薬の製造における使用であって、前記医薬は、抗生物質を含んでもよい、使用。

【請求項2】

以下：
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−メチル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−エチル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−ｎ−プロピル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−アリル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−アミノ−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−ｔ−ブトキシ−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−モルホリン−４−イル−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−｛２［（２−エトキシ−２−オキソエチル）アミノ］−２−オキソエチル｝−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−｛２［（３−エトキシ−３−オキソプロピル）アミノ］−２−オキソエチル｝−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−｛［１−（エトキシカルボニル）−２−ヒドロキシプロピル］アミノ｝−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム及び前記対応の酸；
１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−ベンジル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（３−メチル−イミダゾール−３−イウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート及び前記対応の酸；及び
（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（４−メチル−３−メチル−イミダゾール−３−イウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート、及び前記対応の酸、から選択される、化合物、その互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、水和物、薬学的に許容し得る塩又はエステルの、請求項１に記載の使用。

【請求項3】

前記化合物が、１−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−メチル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムである化合物、その互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、水和物、薬学的に許容し得る塩またはエステルの、請求項１または２に記載の使用。

【請求項4】

前記細菌がグラム陰性細菌から選択される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の使用。

【請求項5】

前記カルバペネマーゼが、ＫＰＣから選択される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の使用。

【請求項6】

前記医薬が、以下：
（ｂ）１以上の抗生物質；及び
（ｃ）１以上の薬学的に許容し得るキャリア、
を含む組成物である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の使用。

【請求項7】

前記抗生物質がβ−ラクタム抗生物質である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の使用。

【請求項8】

前記抗生物質が、ペニシリン、セファロスポリン、カルバセフェム、オキサセフェム、カルバペネム、セファマイシン、ペネム、モノバクタムまたはそれらの組み合わせから選択される、請求項７に記載の使用。

【請求項9】

前記ペニシリンが、アムジノシリン（メシリナム）、アモキシシリン、アンピシリン、アミルペニシリン、アパルシリン、アスポキシシリン、アジドシリン、アズロシリン、バカンピシリン、カルベニシリン、カリンダシリン、クロメトシリン、クロキサシリン、シクラシリン（シクラシリン）、ジクロキサシリン、エピシリン、フェンベニシリン、フロキサシリン（フルクロキサシリン）、ヘタシリン、レナンピシリン、メタムピシリン、メチシリン、メズロシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペナメシリン、ペネテシリン、ペニシリンＧ（プロカインペニシリン）、ペニシリンＮ、ペニシリンＯ、ペニシリンＶ（フェノキシメチルペニシリン）、フェネチシリン、ピペラシリン、ピバンピシリン、プロピシリン、キナシリン、スルベニシリン、タランピシリン、テモシリン、チカルシリン、ピブメシリナム、ベンザチンペニシリン、ベンジルペニシリン、コアモキシクラブ及びレナンピシリンから選択される、請求項８に記載の使用。

【請求項10】

前記セファロスポリンが、セファロリジン、セフラジン、セフォキシチン、セファセトリル、セフィネノキシム、セファログリシン、セフォニシド、セフォジジム、セフピロム、セフピラミド、セフォゾプラン、セフォセリス、セフルプレナム、セフピミゾール、セフクリジン、セフポドキシムアキセチル、セフテラムピボキシル、セフカペンピボキシル、セフトビプロール、セフタロリン、セフォペラゾン、セフキノム、セフチオフル、セホベシン、セファドロキシル、セファロニウム、セフェピム、セフォタキシム、セフタジジム、セフェタメトピボキシル、セフジトレンピボキシル、セファロリジン、セフタジジム、セフトリアキソン、セフブペラゾン、セファロチン、セファゾリン、セファピリン、セフテゾール、セファマンドール、セフォチアム、セフォチアムヘキセチル、セフロキシム、セフチゾキシム、セフメノキシム、セフゾナム、セフスロジン、セフメタゾール、セフミノクス、セファレキシン、セフラジン、セファクロル、セファドロキシル、セファロニウム、セフプロジル、セフロキシムアキセチル、セフィキシム、セフポドキシムプロキセチル、セフチブテン、ＣＸＡ−１０１（ＦＲ２６４２０５）およびセフジニルから選択される、請求項８に記載の使用。

【請求項11】

前記カルバペネムが、メロペネム、エルタペネム、ドリペネム、ビアペネム、パニペネム、リチペネム、テビペネム、トモペネム、スロペネム、ラズペネム、イミペネム、ＭＥ１０３６およびＳＭ２１６６０１から選択される、請求項８に記載の使用。

【請求項12】

前記モノバクタムが、アズトレオナム、カルモナム、チゲモナム、ＢＡＬ１９７６４及びＢＡＬ３００７２から選択される、請求項８に記載の使用。

【請求項13】

前記抗生物質が、イミペネム、ファロペネム、ドリペネム、メロペネム、エルタペネム、アズトレオナム、セフェピム、セフォタキシム、セフタジジム、セフトビプロール、セフキノム、セフチオフル、セファドロキシル及びセファロニウムから選択される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の使用。

【請求項14】

式（Ｉ）の化合物：

【化18】

ここで、
Ａ＝Ｎ；
Ｈｅｔは、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルにより置換されたまたは無置換のイミダゾリルまたはトリアゾリルを表し；
Ｒ^１はカルボキシレートアニオン又は−ＣＯＯＲ^４を表し、ここでＲ^４は、水素、又はＣ_１−Ｃ_６アルキルを表し；
Ｒ^２及びＲ^３は、水素を表し；
Ｒは、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルを表す、
化合物の、カルバペネマーゼを検出するためのインビトロ診断薬としての使用。

【請求項15】

ＫＰＣのファミリーに属するβ−ラクタマーゼの検出のための診断薬としての、請求項１４に記載の使用。

【請求項16】

前記抗生物質が、ペニシリン、セファロスポリン、ペネム、カルバセフェム、カルバペネム、オキサセフェム、モノバクタム、アミノグリコシド、バクテリオシン、キノロン、サルファ剤、マクロライド、テトラサイクリン、グリシルサイクリン、オキサゾリジノン、リポペプチド、ポリペプチド、リファマイシン、クロラムフェニコール、ポリエン抗真菌剤およびその誘導体からなる群から選択される、請求項６に記載の使用。

【請求項17】

前記医薬が、カルバペネマーゼ産生細菌感染の治療又は予防のための医薬の製造において抗生物質とは別に提供される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

適切な抗生物質と組み合わせて細菌感染を治療するためのβ−ラクタマーゼ阻害剤、それらの類似体、誘導体、互変異性型、立体異性体、多形体、溶媒和物、薬学的に許容される塩、エステル、プロドラッグおよび代謝産物としてのβ−ラクタム化合物の使用がここで記載される。細菌感染を治療するためのこれらの化合物の薬学的組成物が記載される。ここで記載される化合物は、β−ラクタマーゼの検出のための診断薬として使用される。

【背景技術】

【0002】

β−ラクタム型の抗生物質、例えばペニシリン、セファロスポリン、カルバペネム、モノバクタムはしばしば使用される抗生物質である。細菌から産生されるβ−ラクタマーゼはβ−ラクタム環を加水分解して抗生物質活性を不活性化する。前記β−ラクタマーゼを阻害するために、β−ラクタマーゼ阻害剤が抗生物質と共に投与される。これらの阻害剤は、前記β−ラクタム抗生物質自体よりも効率的にβ−ラクタマーゼ酵素に結合することで機能する。この組み合わせは、抗生物質が、β−ラクタマーゼ酵素により分解されることなくその抗生物質効果を奏することを助長する。いくつかの抗生物質／β−ラクタマーゼ阻害剤組み合わせが上市されており、例えばアンピシリン／サルバクタム、アモキシシリン／クラブラネート、チカルシリン／クラブラネート、ピペラシリン／タゾバクタムなどである。これらのβ−ラクタム／β−ラクタマーゼ阻害剤組み合わせは、コミュニティ及び病院において特にカルバペネマーゼを除くβ−ラクタマーゼ及び阻害剤耐性β−ラクタマーゼを産生する細菌による感染を治療するために使用されてきた。

【0003】

抗生物質特にβ−ラクタム抗生物質の広範な使用により大きくなる問題は抗生物質耐性の獲得である。抗生物質耐性の主な原因は、β−ラクタマーゼによる（例えば、カルバペネマーゼ、セファロスポリナーゼ、ペニシリナーゼ、ＥＳＢＬ、阻害剤耐性β−ラクタマーゼなど）。とりわけよく知られるβ−ラクタマーゼであるカルバペネマーゼ（例えば、ＫＰＣ、Ｓｍｅ、ＮＭＣ−Ａ、ＩＭＩなど）は最近同定され、これらは全てのクラスのβ−ラクタム抗生物質を加水分解する能力を持つ（Ｄｒａｗｚ、Ｓ．Ｍ．ａｎｄ Ｂｏｎｏｍｏ、Ｒ．Ａ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｒｅｖ．２０１０、２３（１）、１６０−２０１）。これらの酵素は、多剤耐性（ＭＤＲ）におけるその役割のために知られている。前記進化するβ−ラクタマーゼに対する効果的なβ−ラクタマーゼ阻害剤（ＢＬＩ）の開発の緊急な必要性の観点から、我々の研究は、潜在的にＢＬＩを同定することに努力し、式（Ｉ）の化合物を見出すに至った。

【0004】

β−ラクタマーゼの特異的検出の適切な診断方法についての要求に対応するため、診断方法が式（Ｉ）の化合物を用いて同定された。

【0005】

文献上知られる多くのβ−ラクタマーゼ阻害剤のなかでも、式（Ａ）の化合物が米国特許第４５６２０７３号に開示されており、

【0006】

【化1】

ここでＲ^１は水素また、トリアルキルシリル；Ｒ^２は水素、トリアルキルシリル又はＣＯＯＲ^２’であり、ここでＲ^２’は、水素、Ｃ_１−８アルキル、Ｃ_２−７アルコキシメチル、Ｃ_３−８アルキルカルボニルオキシメチル、Ｃ_４−９アルキルカルボニルオキシエチル、（Ｃ_５−７シクロアルキル）カルボニルオキシメチル、Ｃ_９−１４ベンジルカルボニルオキシアルキル、Ｃ_３−８アルコシキカルボニルメチル、Ｃ_４−９アルコキシカルボニルエチル、フタリジル、クロトノラクトン−４−イル、ガンマ−ブチロラクトン−４−イル、１から３のハロゲン原子で置換されたハロゲン化Ｃ_１−６アルキル、アルコキシ−又はニトロ−置換又は無置換ベンジル、ベンズヒドリル、テトラヒドロピラニル、ジメチルアミノエチル、ジメチルクロロシリル、トリクロロシリル、（５−置換Ｃ１−６アルキル又はフェニル又は無置換−２−オキソ−１、３−ジオキソデン−４−イル）メチル、Ｃ_８−１３ベンゾイルオキシアルキル又は薬学的に許容される塩を形成し得る基であり；Ｒ^３は前記Ｒ２’と同じである。

【0007】

我々の特許である米国特許第７６８７４８８Ｂ２号（インド対応特許ＩＮ１２１７ＣＨＥ２００６）は式（Ｂ）の化合物を開示する。これらの化合物は抗生物質活性を増強することが示された。

【0008】

【化2】

ここでＡ＝Ｃ又はＮ；Ｈｅｔは３から７員環複素環；Ｒ^１は、カルボキシレートアニオン又は−ＣＯＯＲ^４を表し、ここでＲ^４は水素、カルボン酸保護基板又は薬学的に許容される塩を表し；Ｒ^２及びＲ^３は同じであってもよく又は異なっていてもよく、独立して水素、ハロゲン、アミノ、保護アミノ又は場合により置換アルキル、アルケニル、アルキニルなどを表し；Ｒは、置換又は無置換アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、オキソ、ヘテロサイクリル、ヘテロサイクリルアルキル基を表す。

【0009】

特に多剤耐性細菌を生産するカルバペネマーゼであるβ−ラクタマーゼを阻害することができるβ−ラクタマーゼ阻害剤への広範な要求が存在する。さらには、前記細菌耐性を解消する、抗生物質特にβ−ラクタム抗生物質とβ−ラクタマーゼ阻害剤の組み合わせ医薬に対する十分な医学的要求が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許第４５６２０７３号

【特許文献2】米国特許第７６８７４８８Ｂ２号

【非特許文献】

【0011】

【非特許文献1】Ｄｒａｗｚ、Ｓ．Ｍ．ａｎｄ Ｂｏｎｏｍｏ、Ｒ．Ａ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｒｅｖ．２０１０、２３（１）、１６０−２０１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

ここで１つの課題は、式（Ｉ）のβ−ラクタム化合物をβ−ラクタマーゼ阻害剤として、適切な抗生物質と組み合わせて、カルバペネマーゼ、セファロスポリナーゼ、ペニシリナーゼ、ＥＳＢＬ、阻害剤耐性β−ラクタマーゼ、ＥＳＢＬなどのβ−ラクタマーゼを産生する細菌による感染を治療するために、使用することである。

【0013】

ここで他の課題は、式（Ｉ）の化合物を適切な抗生物質と組み合わせた医薬組成物を提供することである。

【0014】

なおここで他の課題は、ホスト、通常は動物及び最も通常は人への細菌感染を治療又は予防するための方法を提供することであり、前記方法は、前記ホストへ、治療量の式（Ｉ）の化合物又は薬学的に許容される塩及び／又はそのプロドラッグをβ−ラクタム抗生物質と共に投与することを含む。

【0015】

ここで他の課題は、β−ラクタマーゼを検出するための診断剤を提供することである。前記β−ラクタマーゼは、ＫＣＰ（例えばＫＰＣ−２、ＫＣＰ−３）及びＥＳＢＬ（例えばＳＨＶ１８）を産生する腸内細菌のファミリーに属する。

【0016】

ここでさらにひとつの課題は、式（Ｉ）の化合物と組み合わせて、抗生物質、特にペニシリン、セファロスポリン、カルバセファム、オキサセファム、カルバペネム、ペナム、セファマイシン、ペネム及びモノバクタムなどのβ−ラクタム抗生物質の、カルバペネマーゼ及びＥＳＢＬに対する抗生物質活性を回復／増強することである。

【0017】

従って、本発明のひとつの課題は、β−ラクタマーゼを阻害する化合物を提供すること；及び／又は、前記化合物を含む医薬組成物を提供すること；及び／又は、細胞内のβ−ラクタマーゼ阻害のための改善された方法を提供すること；及び／又は、β−ラクタマーゼにより介在される症状を治療及び予防するための改善された方法；及び／又は、β−ラクタム抗生物質と共に、細菌感染を治療及び／又は予防するための改善された方法を提供すること；及び／又は、抗生物質の活性を回復／増強させることを提供すること；又は少なくとも公衆に有用な選択を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

ここで、式（Ｉ）の化合物、その誘導体、類似体、互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、薬学的に許容される組成物、代謝物、プロドラッグ、薬学的に許容される塩及びそのエステルが記載されている。

【0019】

【化3】

特に、式（Ｉ）の化合物、その誘導体、類似体、互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、薬学的に許容される組成物、代謝物、プロドラッグ、薬学的に許容される塩及びそのエステルを、細菌により産生されるカルバペネマーゼ、セファロスポリナーゼ、ペニシリナーゼ、ＥＳＢＬ、阻害剤耐性β−ラクタマーゼを含むβ−ラクタマーゼの阻害；抗生物質の回復／増強のために使用し、必要な対象体に、式（Ｉ）の化合物を治療的有効量を投与することを含み；
ここで、Ａ＝Ｃ又はＮであり；
Ｈｅｔは、置換、又は無置換３から７員環複素環であり；Ｒ^１はカルボキシレートアニオン又はＣＯＯＲ^４を表し；ここでＲ^４は、水素、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、Ｃ_６−Ｃ_１０アルールＣ_１−Ｃ_６アルキル、メトキシベンジル、ニトロベンジル、シリル、ジフェニルメチル、プリキセチル、アキセチル、シレキセチル、ピボキシル、ヘキセチル、ダロキセート又は薬学的に許容される塩を表し；Ｒ^２及びＲ^３は同一でも異なっていてもよく、独立して、水素、ハロゲン、アミノ、トリチルアミノ、フェニルアセチルアミノ、フェノキシアセチルアミノ及びベンゾイルアミノなどのアシルアミノからなる群から選択される保護アミノ又は場合により置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_２−Ｃ_６アルケニル及びＣ_２−Ｃ_６アルキニルであり；Ｒは、置換又は無置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_２−Ｃ_６アルケニル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、Ｃ_６−Ｃ_１０アリールＣ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_３−Ｃ_１２シクロアルキル、オキソ、複素環及び複素環アルキル基を表し、前記Ｒ、Ｒ^２及びＲ^３が置換される場合には、１以上であり得る前記置換基は、低級アルキル（メチル、エチル、プロピル及びイソプロピルなどのＣ_１−Ｃ_４アルキル）；低級アルコキシ（メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのＣ_１−Ｃ_４アルコキシ）；低級アルキルチオ（メチルチオ及びエチルチオなどのＣ_１−Ｃ_４アルキルチオ）；低級アルキルアミノ（メチルアミノ、エチルアミノ及びプロピルアミノなどのＣ_１−Ｃ_４アルキルアミノ）；シクロ（低級）アルキル（シクロペンチル及びシクロへキシルなどのＣ_５−Ｃ_６シクロアルキル）；シクロ（低級）アルケニル（シクロヘキセニル及びシクロヘキセジエニルなどのＣ_５−Ｃ_６シクロアルケニル）；ヒドロキシ；ハロゲン（クロロ、ブロモ、フロロ及びヨード）；アミノ；保護アミノ；シアノ；ニトロ；カルバモイル；−ＣＯＮＨＣ_１−Ｃ_４アルキル−ＣＯＯ−Ｃ_１−Ｃ_４アルキル；カルボキシ；保護カルボキシ；−ＣＯＯ−Ｃ_１−Ｃ_４アルキル；−ＣＯ−ヘテロサイクリル；スルホニル；スルファモイル；イミノ；オキソ；アミノメチル、アミノエチル及びアミノプロピルなどのアミノ（低級）アルキル；トリフルオロメチル（−ＣＦ_３）、フルオロメチル、フルオロエチル、ブロモメチル及びジフロロメチル；カルボン酸及びヒドロキサム酸、エステル及びアミドなどのカルボン酸誘導体、から選択される。
好ましい置換基は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシ、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルチオ、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルアミノ、ヒドロキシル、ハロゲン及びトリハロメチルである。前記置換基はさらに場合により、Ｃ_１−Ｃ_４アルコシカルボニルＣ_１−Ｃ_４アルキル、ヒドロキシＣ_１−Ｃ_４アルキル；Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、ヘテロサイクル及びエステルで置換される。

【0020】

ひとつの側面では、次の式（ＩＩ）の化合物、その誘導体、類似体、互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、代謝物、プロドラッグ、水和物、薬学的に許容塩及びエステルを、細菌により産生されるカルバペネマーゼの阻害への使用が提供され；

【0021】

【化4】

ここで、
Ｌ＝Ｃ又はＮであり；Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、上で定義されたものであり、Ｒ^５は水素、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルチオ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルアミノ、ヒドロキシ、ハロゲン及びトリハロメタンを表し；ｍは０、１又は２である。

【0022】

他の側面では、カルバペネマーゼ産生細菌により起こる感染を治療及び／又は予防するための化合物の使用が提供され、前記使用は、式（Ｉ）の化合物の治療有効量を必要な対象体へ投与することを含む。

【0023】

他の側面では、カルバペネマーゼ産生細菌による起こる感染を治療及び／又は予防のための化合物の使用が提供され、前記使用は、式（Ｉ）の化合物の治療有効量を適切な抗生物質と共に必要な対象体へ投与することを含む。

【0024】

他の側面では、グラム陰性細菌に発現されるβ−ラクタマーゼにより起こる感染の治療のための化合物の使用が提供される。

【0025】

他の側面では前記化合物の使用が提供され、細菌が、肺炎桿菌及び大腸菌から選択される。

【0026】

他の側面では前記化合物の使用が提供され、前記カルバペネマーゼが、ＫＣＰ−２及びＫＣＰ−３から選択される。

【0027】

他の側面では、カルバペネマーゼ産生細菌による感染を治療及び／又は予防する方法が提供され、式（Ｉ）の化合物の治療有効量を投与することを含む。

【0028】

他の側面は、腸内細菌及び非腸内細菌により発現されるβ−ラクタマーゼを検出することを含む。

【0029】

なお他の側面は、式（Ｉ）の化合物を、β−ラクタマーゼの診断剤として使用することを含む。前記β−ラクタマーゼは、ＳＨＶ１８産生腸内細菌などのＫＰＣ−２、ＫＣＰ−３及び又ＥＳＢＬのファミリーに属する。

【0030】

ひとつの実施態様では、カルバペネマーゼ産生細菌による感染を治療及び／又は予防するための医薬組成物が提供され、活性成分として式（Ｉ）の化合物を含む。

【0031】

他の実施態様では、カルバペネマーゼ産生細菌による感染を治療及び／又は予防するための、活性成分として式（Ｉ）の化合物を含む医薬組成物であり、
（ａ）１以上の式（１）の化合物；
（ｂ）１以上の抗生物質及び
（ｃ）１以上の薬学的に許容されるキャリアと、共に含む。

【0032】

他の実施態様では、前記抗生物質は、β−ラクタム抗生物質から選択される。

【0033】

なお他の実施態様では、前記化合物である、（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート、及び（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（４−メチル−３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート及びその誘導体、類似体、互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、代謝物、プロドラッグ、薬学的に許容される塩及びエステルが提供される。

【0034】

他の側面では、限定するものではないカルバペネマーゼ、セファロスポリナーゼ、ペニシリナーゼ、ＥＳＢＬ及び阻害剤耐性β−ラクタマーゼを含むβ−ラクタマーゼの阻害への使用のための、（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート、及び（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（４−メチル−３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート及びその誘導体、類似体、互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、代謝物、プロドラッグ、薬学的に許容される塩及びエステルが提供される。

【0035】

他の側面では、式（Ｉ）の化合物を、抗生物質に対する細菌耐性の治療及び／又は予防のための使用が含まれる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】図１は、ＫＰＣβ−ラクタマーゼの検出のためのダブルディスクシナジーテスト（ダブルディスク法、Ｄｏｕｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｓｙｎｅｒｇｙ Ｔｅｓｔ）を示す。（Ａ）は肺炎桿菌ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５［ＫＰＣ２再生体］試験、（Ｂ）は大腸菌２３３［ＫＰＣ３産生体］、（Ｃ）は肺炎桿菌ＡＴＣＣ７００６０３［ＳＨＶ１８産生体］、（Ｄ）は大腸菌ＡＴＣＣ２５９２２に対する化合物−１のダブルディスク相乗効果を示す。ここでＩは、イミペネム；Ｃはセフタジジム、Ｔは化合物−１、ＩＴはイミペネム＋化合物−１、ＣＴはセフタジジム＋化合物−１を表す。

【発明を実施するための形態】

【0037】

【化5】

式（Ｉ）のβ−ラクタム化合物、その誘導体、類似体、互変異性体、立体異性体、多形体、溶媒和物、代謝物、プロドラッグ、薬学的に許容される塩及びエステルは、細菌により産生されるカルバペネマーゼの阻害に使用され；抗生物質の活性を回復／増強する化合物であり、ここで、Ｈｅｔは３から７員ヘテロサイクル環であり、適切な置換基を持ち得るものであり、好ましくはヘテロサイクル基は、ピロール、ピロリニル、イミダゾイル、ピラゾイル、ピリジル、ピリミジニル、ピラジニル、ピペリジニル、フラニル、チオフェニル、ピロリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、チアゾリル、ピリダジニル、テトラゾリル（例えば１Ｈ−テトラゾイル、２Ｈ−テトラゾイルなど）、イミダゾリジニル、トリアゾリル、１、２、４−オキサジアゾイル、１、３、４−オキサジアゾイル、１、２、５−オキサジアゾイル、１、２、３−チアジアゾリル、１、２、４−チアジアゾリル、１、３、４−チアジアゾリル及び１、２、５−チアジアゾリルなどである。

【0038】

前記定義されたヘテロサイクル基は場合により１以上の置換基で置換され得るものであり、好適な置換基板としては：低級アルキル（メチル、エチル、プロピル及びイソプロピルなどのＣ_１−Ｃ_４アルキル）；低級アルコキシ（メトキシ、エトキシ及びプロポキシなどのＣ_１−Ｃ_４アルコキシ）；低級アルキルチオ（メチルチオ及びエチルチオなどのＣ_１−Ｃ_４アルキルチオ）；低級アルキルアミノ（メチルアミノ、エチルアミノ及びプロピルアミノなどのＣ_１−Ｃ_４アルキルアミノ）；シクロ（低級）アルキル（シクロペンチル及びシクロへキシルなどのＣ_５−Ｃ_６シクロアルキル）；シクロ（低級）アルケニル（シクロヘキセニル及びシクロへキサジエニルなどのＣ_５−Ｃ_６シクロアルケニル）；ヒドロキシ；ハロゲン（クロロ、ブロモ、フロロ及びヨード）；アミノ；保護アミノ；シアノ；ニトロ；カルボキシ；保護カルボキシ；スルファモイル；イミノ；オキソ；アミノ（低級）アルキル（アミノメチル、アミノエチル及びアミノプロピルなど）；ハロゲン及びトリハロメチル（−ＣＦ_３）。

【0039】

好ましい置換基は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシ、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルチオ、Ｃ_１−Ｃ_４アルキルアミノ、ヒドロキシル、ハロゲン及びトリハロメチルである。前記置換基はさらに場合により置換される。

【0040】

通常は前記基Ｈｅｔは無置換又は上で定義された１以上の置換基を持つ。

【0041】

好ましくはＨｅｔは５から６員ヘテロサイクル環を表し、これは１又は２のヘテロ原子を含み、４級化窒素を含む。より好ましくは、Ｈｅｔは、ピロールイル、ピロリニル、イミダゾリル、トリアゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピラジニル、ピペリジニル、フラニル、チオフェニル、ピロリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、チアゾリル、ピリダジニル、ピロリジニル及びイミダゾリジニルから選択される。

【0042】

好ましくはＨｅｔは芳香族環である。

【0043】

より好ましくはＨｅｔは５員ヘテロサイクル環を表し；Ｒ^１はカルボキシレートアニオン又はＣＯＯＲ^４を表し；ここでＲ^４は、水素、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール、Ｃ_６−Ｃ_１０アルールＣ_１−Ｃ_６アルキル、メトキシベンジル、ニトロベンジル、シリル、ジフェニルメチル、プリキセチル、アキセチル、シレキセチル、ピボキシル、ヘキセチル、ダロキセート又は薬学的に許容される塩を表し；Ｒ^２及びＲ^３は同一でも異なっていてもよく、独立して、水素、ハロゲン、アミノ、トリチルアミノなどの保護アミノ、フェニルアセチルアミノ、フェノキシアセチルアミノ及びベンゾイルアミノなどのアシルアミノ；場合により置換アルキル、アルケニル又はアルキニルを表す。

【0044】

好ましくはＲは、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_ｎＣ_６Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ_２、−ＣＨ_２−ＣＯＯ−（Ｃ_１−４アルキル）から選択され、−ＣＨ_２ＣＯＯＢｕ^ｔ、−（ＣＨ_２）_ｎＣＯ−ヘテロサイクル、−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯＯＥ_ｔを含み、ここでｎは０から５の整数である。より好ましくは、Ｒは、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_ｎＣ_６Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ_２又は−ＣＨ_２ＣＯＯＢｕ^ｔである。

【0045】

ここで使用されるように、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基は直鎖又は分岐アルキル基で１から６の炭素原子を含む。通常Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基は、Ｃ_１−Ｃ_４アルキル基である。Ｃ_１−Ｃ_４アルキル基は直鎖又は分岐アルキル基であり、１から４の炭素原子を含む。Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基の例は、限定されるものではなく、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、３−メチル−ブチル、ペンチル及びヘキシルを含む。Ｃ_１−Ｃ_４アルキル基の例は、限定されるものではなく、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチルを含む。明らかなことは、２つのアルキル基が１つの群の存在する場合、これらのアルキル基は同じであってもよく、異なっていてもよく、場合により１以上の置換基で置換されていてもよい、ということである。

【0046】

用語「Ｃ_２−Ｃ_６アルケニル」とは、炭素−炭素二重結合を含む脂肪族炭化水素を意味し、直鎖又は分岐しており、薬２から６の炭素原子を持ち、場合により１以上の置換基で置換されている。好ましいアルケニル基は、限定されるものではなく、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、イソ−プロペニル、２−メチル−１−プロペニル、１−ブテニル及び２−ブテニルが含まれる。

【0047】

ここで、Ｃ_６−Ｃ_１０アリール基は通常はフェニル又はナフチルを意味する。フェニルが好ましい。

【0048】

用語「Ｃ_６−Ｃ_１０アリールＣ_１−Ｃ_６アルキル基」とはアルキル基に結合したアリール基を意味し、場合により１以上の置換基で置換されている。好ましいアリールアルキル基は、限定されるものではなく、−ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_５、−Ｃ_２Ｈ_４Ｃ_６Ｈ_５、−ＣＨ（ＣＨ_３）Ｃ_６Ｈ_５を含む。

【0049】

ここで、用語「ヘテロサイクリ、複素環」とは、５から１０員ヘテロサイクル環、複素環を意味し、単環式非芳香族、飽和又は不飽和Ｃ_５−Ｃ_１０炭素環であって、例えば前記炭素原子の１、２、３又は４個が、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｓ（Ｏ）及びＳ（Ｏ）_２から選択されるヘテロ原子で置き換えられているものを意味する。通常は５から６員環である。適切な複素環（ヘテロサイクル環）には、ピラゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、チオモルホルリニル、Ｓ−オキソ−チオモルホリニル、Ｓ、Ｓ−ジオキソチオモルホリニル、モルホリニル、ピロリジニル、ピロリニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、１、３−ジオキソラニル、１、４−ジオキソリル及びピラゾリニル基が含まれる。ピラゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニルイミダゾリジニル基が好ましい。

【0050】

用語「ヘテロサイクリルアルキル」とは、アルキル基の直接結合されるヘテロサイクル基を意味し、置換又は無置換であり得る。「Ｃ_３−Ｃ_１２シクロアルキル」とは、約３から１２の炭素原子の非芳香族単又は多環式基を意味し、場合により１以上置換されていてよい。好ましいシクロアルキル基は、限定されるものではなく、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル及びパ−ヒドロナフチルを含む。

【0051】

用語「類似体」とは、親化合物とは、１以上のＣ、Ｎ、Ｏ又はＳ原子が異なる化合物を意味する。従って、親化合物のＮ原子の１つがＳ原子で置換される化合物は類似体である。

【0052】

用語「誘導体」とは、式（Ｉ）による化合物、類似体、互変異性体、立体異性体、多形体、水和物、薬学的に許容される塩又は薬学的に許容される溶媒和物から、酸化、水素化、アルキル化、エステル化学反応、ハロゲン化などの簡単な化学反応により１以上の官能基が変換された化合物を意味する。

【0053】

用語「立体異性体」とは、原子の空間配置がお互い異なる異性体を意味するが、それ以外の化学式及び化学構造は同じである。立体異性体には鏡像異性体及びジアステレオマーが含まれる。

【0054】

用語「互変異性体」とは、平衡にある化合物の容易に相互変換され得る異性体を意味する。ケト−エノール互変異性体がその例である。

【0055】

用語「多形体」には、化合物の化学的構造は同じであるが、結晶学的に区別される形を含む。

【0056】

用語「薬学的に許容される溶媒和物」には、前記溶質化合物の分子又はイオンと溶媒分子の組み合わせを含む。

【0057】

β−ラクタマーゼ阻害特性を示す代表的化合物（１から１３）は、限定されるものではなく：
１． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−メチル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
２． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−エチル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
３． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−ｎ−プロピル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
４． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−アリル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム；
５． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−アミノ−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
６． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−ｔ−ブトキシ−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
７． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−モルホリン−４−イル−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
８． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−｛２［（２−エトキシ−２−オキソエチル）アミノ］−２−オキソエチル｝−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
９． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−｛２［（３−エトキシ−３−オキソプロピル）アミノ］−２−オキソエチル｝−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
１０． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−（２−｛［１−（エトキシカルボニル）−２−ヒドロキシプロピル］アミノ｝−２−オキソエチル）−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウム及び前記対応の酸；
１１． １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−ベンジル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾール−３−イウムおよび前記対応の酸；
１２． （２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（３−メチル−イミダゾール−３−イウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート及び前記対応の酸；および
１３． （２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（４−メチル−３−メチル−イミダゾール−３−イウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート及び前記対応の酸、が含まれる。

【0058】

これらの化合物（１から１１）は、米国特許第 ７６８７４８８（インド対応特許第ＩＮ １２１７ＣＨＥ２００６）に与えられた手順で合成された。

【0059】

化合物１２及び１３は、以下に示す反応スキームにより合成された。

【0060】

【化6】

ここでＨｅｔは

【0061】

【化7】

である。

【0062】

ステップ−１で、式（ＩＶ）の化合物は、式（ＶＩ）の化合物と式（Ｖ）との反応で得られた。ステップ２で、式（ＩＶ）の化合物を式（ＩＩＩ）の化合物に変換した。式（ＩＩＩ）の化合物の式（Ｉ）の化合物への変換は、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、トリメチルクロロシラン（ＴＭＣＳ）、ヨウ化トリメチルシリル（ＴＭＳＩ）、Ｎ、Ｏ−ビス−（トリメチルシリル）−アセタミド（ＢＳＡ）、メトルトリメチルシリルトリフルオロアセタミド（ＭＳＴＦＡ）、Ｎ、Ｏ−ビス（トリメチルシリル）トリフルオロアセタミド（ＢＳＴＦＡ）、メチルジクロロシラン、ジメチリジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、Ｎ−メチルシリルアセタミド（ＭＳＡ）、ビストリメチルシリルウレアなどのシリル化剤を、アセトン、メタノール、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、酢酸エチル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＡ）、ヂメチルアセタミド（ＤＭＡｃ）などの溶媒又はその混合溶媒中で使用して実施することができる。
式（Ｉ）の化合物は、式（ＩＩＩ）の化合物と適切なＲ−Ｘ（Ｘ＝ハロゲン）と反応させることで得られた。

【0063】

ここで記載されるβ−ラクタム化合物は好ましくは内部塩として形成される。
Ｒで表される置換基は、カルボン酸又はアミノ基であり、さらにこれらは薬学的に許容される塩に変換され得る。カルボン酸基の塩を作る塩基は、エーテル、テトラヒドロフラン、メタノール、ｔ−ブタノール、ジオキサン、イソプロパノール、エタノールなどの溶媒中で、水酸化ナトリウム、ナトリウムキシド、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどの塩基から選択される。溶媒混合物が使用され得る。酸添加塩はまた、適切な酸を用いて合成され得る。

【0064】

本発明の一部を構成する化合物の立体異性体は、可能ないずれかにおいて単一の鏡像異性体の形で反応試薬を用いることで、又はその単一の鏡像異性体の形での試薬又は触媒の存在下での反応を実施することで合成されるか、又は通常の方法で合成した立体異性体の混合物を分割することで合成され得る。好ましい方法には微生物分割が含まれ、マンデル酸、カンファー硫酸、酒石酸、乳酸などのキラル酸と形成されるジアステレオマー塩を適用可能であるいずれでも、又はブルシン、シンコナ、アルカロイド、その誘導体などの塩基を用いることで形成される塩を分割する。

【0065】

式（Ｉ）の化合物のプロドラッグはまた、本発明に含まれる。
プロドラッグは、活性又は不活性化合物であり、前記プロドラッグを患者に投与した後、加水分解、代謝などのインビボでの生理的作用により化学的に変成されて、本発明の化合物となるものを意味する。プロドラッグを製造し使用するための適合性及び技術は当業者によく知られている。

【0066】

式（Ｉ）の化合物の多形体は、式（Ｉ）の化合物を当該技術において知られる異なる条件下で結晶化させることで合成され得る。例えば、再結晶のために通常使用される異なる溶媒又はその混合物を用いて；異なる温度；種々の冷却条件；結晶化の際の冷却の非常に速くから非常にゆっくりとまでの範囲の冷却速度などである。多形体はまた、ゆっくりとした又は急速な冷却に続く前記化合物を加熱又は溶融することでも得られる。多形体の存在は、固体プローブＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトル、示差熱分析、粉末Ｘ線回折などの技術を用いて決定され得る。

【0067】

式（Ｉ）の化合物の薬学的に許容される溶媒和物は、式（Ｉ）の化合物を、水、メタノール、エタノール、アセトン：水、ジオキサン：水、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド：水などの溶媒中に溶解することにより、好ましくは水を用いて異なる結晶技術を用いることで結晶化させることで合成され得る。

【0068】

留意すべきことは、ここで記載される化合物は、互変異性体として存在し得る基を持ちうることであり、１つの異性体が命名され、記載され、表示され及び／又はここで請求されるけれども、この全ての異性体が本質的に同様に命名され、記載され、表示され及び／又は請求される、ということである。

【0069】

β−ラクタム抗生物質と組み合わせるここで開示されるβ−ラクタム化合物は、非経口、非局所的及び／又は経口投与のいずれの条件でも、人及び他の温血動物の細菌感染の治療にために有用である。式（Ｉ）の化合物に加えて、医薬組成物はまた、他の臨床的に使用される抗生物質から選択される知られる薬物を含むか、共に投与され得るものであり、例えば、ペニシリン（ピペラシリン、チカルシリン等）、セファロスポリン（セフタジジム、セフメタゾール、セフォタキシム等）、ペネム（ファロペネム、メロペネム、エルタペネム等）、カルバセフェム（ロラカルベフ等）、オキサセフェム（モキサラクタム、ラタモキセフ、フロモキセフ等）、セファマイシン（セフォテタン等）、モノバクタム（アズトレオナム、チゲモナム等）、アミノグリコシド（ストレプトマイシン、ゲンタマイシン、アミカシン等）、バクテリオシン（コリシン、ミクロシンス等）、キノロン（シプロフロキサシン、モキシフロキサシン等）、スルホンアミド（スルファメトキサゾール等）、マクロライド（エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、アジスロマイシンなど）、テトラサイクリン（ドキシサイクリン、ミノサイクリン等）、グリシルサイクリン（チゲサイクリン等）、オキサゾリジノン（リネゾリド、トレゾリド、ラゼドリド等）、リポペプチド（ダプトマイシンなど）、ポリペプチド（アクチノマイシン、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢなど）、ポリエン抗真菌薬（ナタマイシン、ナイスタチン、アムホテリシンＢ等）、リファマイシン（リファンピシン、リファブチン、リファペンチン等）、クロラムフェニコール、及びそれらの誘導体が含まれる。

【0070】

抗生物質には、ペニシリン、セファロスポリン、カルバセフェム、オキサセフェム、カルバペネム、ペナム、セファマイシン、ペネム、モノバクタムまたはそれらの組み合わせが含まれる。

【0071】

ペニシリンには、限定されるものではないが、アムジノシリン（メシリナム）、アモキシシリン、アンピシリン、アミルペニシリン、アパルシリン、アスポキシシリン、アジドシリン、アズロシリン、バカンピシリン、カルベニシリン、カリンダシリン、クロメトシリン、クロキサシリン、シクラシリン（シクラシリン）、ジクロキサシリン、エピシリン、フェンベニシリン、フロキサシリン（フルクロキサシリン）、ヘタシリン、レナンピシリン、メタムピシリン、メチシリン、メズロシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペナメシリン、ペネテシリン、ペニシリンＧ（プロカインペニシリン）、ペニシリンＮ、ペニシリンＯ、ペニシリンＶ（フェノキシメチルペニシリン）、フェネチシリン、ピペラシリン、ピバンピシリン、プロピシリン、キナシリン、スルベニシリン、タランピシリン、テモシリン、チカルシリン、ピブメシリナム、ベンザチンペニシリン、ベンジルペニシリン、コアモキシクラブ、レナンピシリン、又はそれらの組み合わせを含む。

【0072】

セファロスポリンは、限定されるものではないが、セファロリジン、セフラジン、セフォキシチン、セファセトリル、セフォペラゾン、セフィネノキシム、セファログリシン、セフォニシド、セフォジジム、セフピロム、セフピラミド、セフォゾプラン、セフォセリス、セフルプレナム、セフピミゾール、セフクリジン、セフポドキシムアキセチル、セフテラムピボキシル、セフカペンピボキシル、セフトビプロール、セフタロリン、セフキノム、セフチオフル、セホベシン、セファドロキシル、セファロニウム、セフェピム、セフォタキシム、セフタジジム、セフェタメトピボキシル、セフジトレンピボキシル、セファロリジン、セフタジジム、セフトリアキソン、セフブペラゾン、セファロチン、セファゾリン、セファピリン、セフテゾール、セファマンドール、セフォチアム、セフォチアムヘキセチル、セフロキシム、セフチゾキシム、セフメノキシム、セフゾナム、セフスロジン、セフメタゾール、セフミノクス、セファレキシン、セフラジン、セファクロル、セファドロキシル、セファロニウム、セフプロジル、セフロキシムアキセチル、セフィキシム、セフポドキシムプロキセチル、セフチブテン、セフジニル、ＣＸＡ−１０１（ＦＲ２６４２０５）またはそれらの組み合わせを含む。

【0073】

ペネムは、限定されるものではないが、ファロペネムを含み、及びカルバペネムは限定されるものではないが、メロペネム、エルタペネム、ドリペネム、ビアペネム、パニペネム、リチペネム、テビペネム、トモペネム、スロペネム、ラズペネム、イミペネム、ＭＥ１０３６、ＳＭ２１６６０１またはそれらの組み合わせを含む。

【0074】

モノバクタムは、限定されるものではないが、アズトレオナム、カルモナム、チゲモナム、ＢＡＬＩ９７６４、ＢＡＬ３００７２又はそれらの組み合わせを含む。

【0075】

式（Ｉ）の化合物と組み合わせるβ−ラクタム抗生物質はまた、アミノグリコシド、バクテリオシン、キノロン、サルファ剤、マクロライド、テトラサイクリン、グリシルサイクリン、オキサゾリジノン、リポペプチド、ポリペプチド、リファマイシン、クロラムフェニコール、ポリエン抗真菌剤およびその誘導体と共に投与され得る。

【0076】

式（Ｉ）の化合物はまた、グラム陰性菌に対する活性、及び抗菌剤に対しする耐性細菌に対する活性を向上させるための、殺菌／透過性増大タンパク質産物（ＢＰＩ）、又は排出ポンプ阻害薬と同時に投与することができる。抗ウイルス、抗寄生虫、抗真菌剤および他の抗生物質も、式（Ｉ）の阻害剤化合物と組み合わせて投与することができる。適切な抗生物質組み合わせとの式（Ｉ）の化合物は、細菌感染症、手術前の患者、術後の患者、集中治療室の患者（ＩＣＵ）、院内感染患者及び感染動物を治療するために使用することができる。

【0077】

医薬組成物は、通常適用される剤形であり、例えば、錠剤、カプセル剤、丸剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤、トローチ剤、液剤、懸濁剤、エアゾール剤、経皮パッチ、局所用クリームおよび軟膏等であり、これらは、適切な固体又は液体担体又は希釈剤などの中に香味剤、甘味剤などを含んでいてもよく、又は適切な無菌媒体であって注射可能な溶液または懸濁液に含むことができる。医薬組成物はまた、薬学的に当該技術分野で知られる許容されるキャリアを含むことができる。

【0078】

前記化合物はこれだけで、又は前記記載された任意の抗生物質／抗生剤と共に凍結乾燥され得る。前記試薬は、複合化剤又は抗凝集剤、酸化防止剤、安定化剤、アミノグルコシド、薬学的に許容される塩など又はその混合物を含む。凍結乾燥は、最終製品の要求に応じて、希釈溶液又は濃縮溶液につき実施され得る。凍結乾燥または凍結乾燥または解凍する前に、凍結乾燥物は、ガスの最適な濃度に脱気され得る。前記化合物は殺菌条件下で濾過され得る。濾過などの好適なフィルタはまた、実質的にガラクトマンナンの濃度を下げるために使用され得る。式（ｉ）の化合物はまた、物理的に好適な抗生物質とブレンドされ得る。

【0079】

式（ｉ）の化合物はまた、β−ラクタマーゼ、特にＫＰＣ−２を産生する細菌による感染を治療するために使用される。

【0080】

式（Ｉ）の化合物に加えて、医薬組成物はまた、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、モルホリノプロパンスルホン酸、他のリン酸緩衝液などの緩衝液、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシルエチレンジアミン三酢酸、ニトリロ三酢酸、１、２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸、ビス（２−アミノエチル）エチレングリコール四酢酸、１、６−ヘキサメチチレンジアミン四酢酸などのキレート剤、又は薬学的に許容される塩、を含み得る。式（Ｉ）の化合物は、ホスト、特に動物及び最も通常は人の細菌感染を治療又は余三するために有用であり、これは、式（Ｉ）の化合物の治療投与量又は薬学的に許容される塩及び／又はそのプロドラッグを、β−ラクタム抗生物質と共に投与することを含む。

【0081】

用語「予防」とは、疾患を防止すること、即ち、疾患の臨床症状を生じ、進展することを防止することを意味する。

【0082】

用語「治療／処置」とは、哺乳動物の疾患の治療を意味し：（ａ）疾患防止、即ち臨床症状の進展を遅くするか停止させる；及び／又は（ｂ）疾患から開放する、即ち、臨床症状の退行を引き起こすことを意味する。

【0083】

用語「治療有効量」又は「有効量」とは、式（Ｉ）の化合物又は混合部の量であって、以下定められるように、かかる治療に必要な哺乳動物へそれだけで、又は他の治療と共に投与される場合に治療効果を表すために十分である量を意味する。

【0084】

用語「増強」とは、ある試薬の効果が他の試薬により、効果全体として、いずれかの試薬の効果の合計よりも大きくなる効果の強化を意味する。

【0085】

用語「使用のための化合物」とは、次のいずれかを意味する：（１）化合物の使用、（２）過合成ガスの使用の方法、（３）治療での使用、（４）医薬組成物の製造のための使用、又は（５）式（Ｉ）の化合物の有効量を必要な対象体へ投与することを含む治療／処理／予防／減少／阻害する方法を意味する。

【0086】

用語「対象体（被験者）」とは、細菌感染、術前の患者、術後患者、ＩＣＵの患者、院内感染症患者、コミュニティ内感染患者と感染動物を意味する。

【0087】

前記説明から、当業者は、容易に次のことが確認できる、即ち、当業者は、本発明の本質的特徴を容易に確認でき、本発明の本質及び範囲から離れることなく、種々の要求及び条件に適合させるために、本発明の種々の変更、修正を行うことが可能である、ということである。

【0088】

上で説明された用語については本発明を通じて同じ意味が適用される。

【0089】

参考化合物−１（化合物−１）： １−｛［（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−２−カルボキシ−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタ−３−イル］メチル｝−３−メチル−１Ｈ−１、２、３−トリアゾ−３−リウム；

【0090】

【化8】

（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−７−オキソ−３−（１Ｈ−１、２、３−トリアゾ−１−イルメチル）−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸４、４−ジオキシド（２５ｇ）のアセトン（１００ｍＬ）中の懸濁液に、２５から３０℃で、撹拌しつつ、Ｎ、Ｏ−ビス（シリル）アセタミド（１８．６ｇ）をゆっくりと添加した。反応混合液をこの温度（２５から３０℃）で、１５から２０分間撹拌した。得られた透明溶液に、ヨウ化メチル（１００ｍＬ）を、１５分間で添加し、２４時間２５から３０℃で撹拌した。沈殿固体を濾過して分離しアセトン（２５ｍＬ）で洗浄した。
得られた湿った固体は３０ｇであった。

【0091】

前記湿った固体を純粋（３００ｍＬ）で、１０から１５℃で２．５時間撹拌した。得られた反応混合物に、チオ硫酸ナトリウム（０．１ｇ）を添加し、１０から１５℃で１０から１５分間撹拌した。反応混合物へ、ジクロロメタン（３００ｍＬ）を添加し、撹拌して、有機層を分離した。水層をアンバーライトＬＡ−２樹脂（ジクロロメタン５％溶液）で２回洗浄し、続いて２回ジクロロメタンで洗浄した。前記水層に活性炭（１ｇ）を添加し、１５分間撹拌し、濾過して純水（２５ｍＬ）で洗浄した。溶液を濾過して凍結乾燥して、該当化合物を純粋な形で得た（１０ｇ）。
^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６）δｐｐｍ：１．３９（ｓ、３Ｈ）、３．１４（ｄｄ、Ｊ＝１６．０、１．３Ｈｚ、１Ｈ）、３．５５（ｄｄ、Ｊ＝１６．０、４．２Ｈｚ、１Ｈ）、３．９７（ｓ、１Ｈ）、４．３４（ｓ、３Ｈ）、５．０５（ｄｄ、Ｊ＝４．２、１．３Ｈｚ、１Ｈ）、５．２９（ｄ、Ｊ＝１４．７Ｈｚ、１Ｈ）、５．４２（ｄ、Ｊ＝１４．７Ｈｚ、１Ｈ）、８．９１（ｄ、Ｊ＝１．３Ｈｚ、１Ｈ）、８．９９（ｄ、Ｊ＝１．３Ｈｚ、１Ｈ）。Ｍａｓｓ ｍ／ｚ：Ｍ＋１ピーク３１５。又は、前記溶液はスプレードライして当該化合物を得ることができる。

【0092】

化合物−１２： （２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート
ステップ１：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの合成：

【0093】

【化9】

アセトニトリル（７５ｍＬ）及び水（２５ｍＬ）中のイミダゾール（１．６９６ｇ、２４．９ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に、重炭酸ナトリウム（４．１８ｇ、４９．８ｍｍｏｌ）を添加し、得られた混合物を１５分間撹拌した。（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−クロロメチルゾール−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステル（１０ｇ、２４．８ｍｍｏｌ）を前記混合物へ添加し、２５から３０℃で２４時間撹拌した。反応が完了後、反応物を酢酸エチル及び水混合物で希釈した。有機層を分離した。水層を再び酢酸エチルで抽出した。有機層をあわせて、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、真空下で濃縮して、（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの粗生成物を得た。収量：１０ｇ。

【0094】

ステップ２：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの合成：

【0095】

【化10】

前記ステップで得られた（２（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの粗生成物をアセトニトリル（５０ｍＬ）に溶解させた。酢酸及び水混合物が前記溶液に添加され、０から５℃に冷却された。この均一溶液に過マンガン酸カリウム（１４．５８ｇ、９２．３ｍｍｏｌ）を添加した。０から５℃でさらに２時間撹拌を続けた。反応物を、メタ重亜硫酸ナトリウム溶液で失活させた。反応物を酢酸エチルと水混合物で希釈した。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層をあわせて飽和重炭酸ナトリウム溶液で中和した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、真空化濃縮した。アセトンを得られた残渣に添加し３０分間撹拌した。白色沈殿が得られ、これを濾過して乾燥した。収量：２．６０ｇ。
^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６）δｐｐｍ：１．０９（ｓ、３Ｈ）、３．３５（ｄ、Ｊ＝１６．０Ｈｚ、１Ｈ）、３．７６（ｄｄ、Ｊ＝１６．０、２．０Ｈｚ、１Ｈ）、４．４２（ｄ、Ｊ＝１５．６Ｈｚ、１Ｈ）、４．９０（ｄ、Ｊ＝１５．６Ｈｚ、１Ｈ）、５．１０（ｓ、１Ｈ）、５．２６（ｍ、１Ｈ）、６．８９（ｓ、２Ｈ）、６．９８（ｓ、１Ｈ）、７．３３−７．５０（ｍ、１１Ｈ）。Ｍａｓｓ ｍ／ｚ：４６６（Ｍ＋１）。

【0096】

ステップ３：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸（化合物−Ｍ）の合成：

【0097】

【化11】

（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステル（９００ｍｇ、１．９ｍｍｏｌ）のメタノール（２０ｍＫ）溶液へ、１０％のＰｄ／Ｃ（９００ｍｇ重量／重量）を添加し、水素雰囲気下で２時間撹拌した。反応物を濾過してメタノールで洗浄した。濾液を減圧下で蒸発させた。残渣にエチルエーテル（３０ｍＬ）を加えて１５分間撹拌した。白色沈殿を濾過し、ジエチルエーテルで洗浄した。収量：５３０ｍｇ（９１．３％）。
^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ_６）δｐｐｍ：１．３８（ｓ、３Ｈ）、３．２８（ｄ、Ｊ＝１６．４Ｈｚ、１Ｈ）、３．６８（ｄｄ、Ｊ＝１６．４、４．４Ｈｚ、１Ｈ）、４．５１（ｄ、１５．２Ｈｚ、１Ｈ）、４．５３（ｓ、１Ｈ）、４．８４（ｄ、Ｊ＝１５．２Ｈｚ、１Ｈ）、５．１４−５．１５（ｍ、１Ｈ）、７．０２（ｓ、１Ｈ）、７．２５（ｓ、１Ｈ）、７．８５（ｓ、１Ｈ）。Ｍａｓｓ ｍ／ｚ：３００（Ｍ＋１）。

【0098】

ステップ４：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレートの合成：

【0099】

【化12】

（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸（４５０ｍｇ、１．５ｍｍｏｌ）の乾燥アセトン（１．８ｍｌ）中の懸濁物に、撹拌しつつ、Ｎ、Ｏ−ビス（シリルアセタミド）（０．９３ｍＬ、３．７ｍｍｏｌ）をゆっくりと添加した。反応物をさらに１５分間撹拌した。得られた透明溶液に、ヨウ化メチル（１．８ｍＬ）を添加し、２５から３０℃で２日間撹拌した。反応物を濃縮し、ジクロロメタン−水で希釈した。水層を、アンバーライトＬＡ−２樹脂で（ジクロロメタンの３０％溶液）洗浄し、その後ジクロロメタンで洗浄した。水層を脱気し、凍結乾燥して当該化合物を得た。融点：１６１．３７℃。
^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ）δｐｐｍ：１．５３（ｓ、３Ｈ）、３．４７（ｄｄ、Ｊ＝１６．７、１．３６Ｈｚ、１Ｈ）、３．７０（ｄｄ、Ｊ＝１６．７、４．２Ｈｚ、１Ｈ）、３．９４（ｓ、３Ｈ）、４．４１（ｓ、１Ｈ）、４．９９（ＡＢカルテット、Ｊ＝１５．４Ｈｚ、２Ｈ）、５．０９（ｍ、１Ｈ）、７．５３（ｓ、１Ｈ）、７．６４（ｓ、１Ｈ）、８．９９（ｓ、１Ｈ）。Ｍａｓｓ ｍ／ｚ：３１４（Ｍ＋１）。

【0100】

化合物１３： （２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（４−メチル−３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレート：
ステップ１：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（４−メチル−イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの合成：

【0101】

【化13】

（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−クロロメチル−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステル（３ｇ，７．４ｍｍｏｌ）のアセトニトリル（２２．５ｍＬ）の溶液へ、重炭酸ナトリウム（６２８ｍｇ，７．４ｍｍｏｌ）、水（７．５ｍＬ）及び４−メチル−イミダゾール（１．２２ｇ、７．４ｍｍｏｌ）を添加した。得られた反応物を２５から３０℃で４２時間撹拌した。反応物を酢酸エチル及び水混合物で希釈した。有機層を分離した。水層を再び酢酸エチルで抽出した。有機層をあわせて、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、真空下で濃縮して、（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（４−メチル−イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの粗生成物を得た。収量：３．５ｇ。

【0102】

ステップ２：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（４−メチル−イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの合成：

【0103】

【化14】

前記ステップからの（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（４−メチル−イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−７−オキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの粗生成物をアセトニトリル（１８ｍＬ）に溶解した。酢酸（１８ｍＬ）及び水（９ｍＬ）混合物を添加して０から５℃へ冷却した。均一な反応混合物に、過マンガン酸カリウム（２．４７ｇ，１５．６ｍｍｏｌ）を添加した。０から５℃でさらに２時間撹拌を続行した。反応混合物を、メタ重亜硫酸ナトリウム溶液で失活させ、酢酸エチルと水で希釈した。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層をあわせて飽和重炭酸ナトリウム溶液で中和した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフ（ヘキサン中で、４０から５０％の酢酸エチルグラジエント）により精製して純粋な化合物を無色固体として得た。収量：３５０ｍｇ（１０％）。
^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、δｐｐｍ）：１．００（ｓ、３Ｈ）、２．１７（ｓ、３Ｈ）、３．５０（ｄｄ、Ｊ＝１６．２Ｈｚ、１．８Ｈｚ、１Ｈ）、３．５７（ｄｄ、Ｊ＝１６．２Ｈｚ、４．１Ｈｚ、１Ｈ）、４．２４（ｄ、Ｊ＝１５．３Ｈｚ、１Ｈ）、４．５０（ｓ、１Ｈ）、４．６１−４．６２（ｍ、１Ｈ）、６．５３（ｓ、１Ｈ）、６．９９（ｓ、１Ｈ）、７．０５（ｓ、１Ｈ）７．３２−７．４９（ｍ、１０Ｈ）。

【0104】

ステップ３：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−（４−メチル−３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの合成：

【0105】

【化15】

（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−（４−メチル−イミダゾール−１−イルメチル）−３−メチル−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステルの乾燥アセトン（４ｍｌ）中の懸濁液に、ヨウ化メチル（４ｍＬ）を添加し、２５から３０℃で１５時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフ（ジクロロメタン中０から１０％ＭｅＯＨのグラジエント）を用いて精製し、薄い黄色固体として生成物を得た。収量：３２０ｍｇ（９５％）。
^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、δｐｐｍ）：１．３５（ｓ、３Ｈ）、２．３０（ｓ、３Ｈ）、３．４７（ｄｄ、Ｊ＝１６．４ Ｈｚ、１．７Ｈｚ、１Ｈ）、３．５８（ｄｄ、Ｊ＝１．４Ｈｚ、４．４Ｈｚ、１Ｈ）、３．８９（ｓ、３Ｈ）、４．６（ｓ、１Ｈ）、４．６９（ｍ、１Ｈ）、４．８９（ＡＢカツテット、Ｊ ＝１５．９Ｈｚ、２Ｈ）、７．０１（ｓ、１Ｈ）、７．２６（ｓ、１Ｈ）、７．３２−７．４９（ｍ、１０Ｈ）、９．８３（ｓ、１Ｈ）。

【0106】

ステップ４：（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−３−（４−メチル−３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボキシレートの合成：

【0107】

【化16】

（２Ｓ、３Ｓ、５Ｒ）−３−メチル−（４−メチル−３−メチル−イミダゾ−３−リウム−１−イルメチル）−４、４、７−トリオキソ−４−チア−１−アザ−ビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−カルボン酸ベンズヒドリルエステル（３１０ｍｇ、０．６２ｍｍｏｌ）の懸濁物に、ｍ−クレゾール（３ｍＬ）を添加し、室温で一晩撹拌した。ヘキサン（３ｘ２５ｍＬ）を反応混合物に添加し、５分間撹拌して、デカントした。そこにジエチルエーテル（１５ｍＬ）を添加した。得られた固体を水で希釈し、アンバーライトＬＡ−２樹脂（ジクロロメタン中３０％溶液）で処理した後、ジクロロメタンで処理した。水層を凍結乾燥して、薄い黄色固体として生成物を得た。収量：１３０ｍｇ（７５％）。
^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ）δｐｐｍ：１．５２（ｓ、３Ｈ）、２．３１（ｓ、３Ｈ）、３．４７（ｄｄ、Ｊ＝１６．７Ｈｚ、１．３Ｈｚ、１Ｈ）、３．７１（ｄｄ、Ｊ＝１６．７Ｈｚ、４．１Ｈｚ、１Ｈ）、３．８０（ｓ、３Ｈ）、４．３９（ｓ、１Ｈ）、４．９２（ＡＢカルテット、Ｊ＝１５．４Ｈｚ、２Ｈ）、５．０８（ｍ、１Ｈ）、７．３８（ｓ、１Ｈ）、８．８６（ｓ、１Ｈ）．Ｍａｓｓ ｍ／ｚ：３２８（Ｍ＋１）。

【0108】

以下の実施例は説明することを目的とし、本発明の範囲を限定することを目的とするものではない。当業者には明らかなｓ寿々の変更例などは本発明の範囲内に含まれることが意図されている。

【0109】

生物学：
ＫＰＣ／ＥＳＢＬ産生腸内細菌の検出：
この実施例では、化合物−１が、ＫＰＣ＆ＥＳＢＬ（例えばＳＨＶ１８）産生腸内細菌のファミリーに属するβ−ラクタマーゼの検出のための診断試薬として使用される。抗生物質を寒天媒体上に埋め込んだ簡単な一組の紙ディスクが検出のために使用される。細菌株がβ−ラクタマーゼを発現すると、化合物−１と組み合わせた阻害領域が抗生物質自体よりも有意に大きくなる。

【0110】

方法１：
・ 試験生物の０．５ＭｃＦａｒｌａｎｄはミューラーヒントン寒天プレート上に１：１０希釈で接種された。
・・ 試験生物：肺炎桿菌（Ｋ．ｐ）ＡＴＣＣＢＡＡ−１７０５、肺炎桿菌ＡＴＣＣ７００６０３、大腸菌（Ｅ．ｃ）Ｅｃｏｌｉ２３３：
・ カルバペネム（例えば、イミペネム［ＩＰＭ］１０μｇ）及びセファロスポリン（例えば、セフタジジム［ＣＡＺ］３０μｇ）紙ディスク（７ｍｍ）を接種寒天プレート上に置いた。
・ 化合物−１（６０μｇ）ディスクを、カルバペネム及びセファロスポリンディスクから７及び１０ｍｍの距離に置いた。
・ 発現されたカルバペネマーゼ又はＥＳＢＬの存在は、化合物−１の存在で相乗効果によるイミペネム又はセフタジジムの阻害領域の拡張として測定された。

【0111】

結果：
相乗効果が、化合物−１含有ディスクに隣接するイミペネム又はセフタジジム領域の増加として観察された（図１）。

【0112】

方法２：
方法２は方法１と次の点を除き同じであった。
・ 化合物−１（６０μｇ）を、カルバペネム（例えばイミペネム１０μｇ）又はセファロスポリン（例えばセフタジジム３０μｇ）を接種寒天プレートに置いた。
・ 発現されたカルバペネマーゼ又はＥＳＢＬの存在は、抗生物質自体と比較して化合物−１との組み合わせでイミペネム又はセフタジジム領域直径の増加として測定された。

【0113】

結果：
化合物−１の、カルバペネマーゼ又はＥＳＢＬへの阻害活性は、抗生物質自体に比較して、化合物−１との組み合わせでイミペネム又はセフタジジムの領域直径の増加により示された（表１）。図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）において、方法１は、化合物−１含有ディスク（距離１０ｍｍ及び７ｍｍに維持）に隣接するイミペネム又はセフタジジムの阻害の領域の増加を示す。図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）において、方法２は、抗生物質自体（Ｉ及びＣ）よりも化合物−１と組合わせた（ＩＴ及びＣＴ）イミペネム又はセフタジジムの阻害領域が増加することを示す。（Ｄ）においては、株のβ−ラクタマーゼ不存在のために、両方とも、阻害の領域を増加せず、化合物−１は阻害領域を示さない。

【0114】

ＫＰＣ酵素株についての結果を表１に示す。

【0115】

表１：クラスＡカルバペネマーゼ及びＥＳＢＬの臨床分離株についての阻害領域（ＺＯＩ）。

【0116】

【表1】

・ 化合物−１は、試験されたＫＰＣ２及びＫＰＣ３産生株それぞれに対して、セフタジジムの阻害領域を１２から１８．５ｍｍ、及び１１から２２．５ｍｍへ増加させた。
・ 化合物−１は、試験されたＫＰＣ２及びＫＰＣ３産生株それぞれに対して、イミペネムの阻害領域を１４．５から２０ｍｍ、及び１４から２０ｍｍへ増加させた。
・ 化合物−１は、試験されたＳＨＶ１８産生株に対して、セフタジジムの阻害領域を１２から２３ｍｍへ増加させ、一方化合物−１の有無にかかわらずイミペネムの直径には変化はなく、このことはこの株に対してはイミペネムの本質的な活性を示す。
・ β−ラクタマーゼ陰性株に対しては、化合物−１のセフタジジム又はイミペネムへの影響はいずれもなく、というのはこれらの抗生物質はこの株に対しては本質的に活性を持つからである。

【0117】

結論：
化合物−１は、ＫＰＣを含むβ−ラクタマーゼの検出のための診断ツールとして使用され得る。

【0118】

インビトロ試験：
式（Ｉ）のβ−ラクタム化合物は、カルバペネマーゼ酵素に対するβ−ラクタマーゼ阻害剤としての能力につきβ−ラクタム抗生物質との組み合わせで評価された。ここで説明される化合物は、インビトロで、例えばＫＰＣ産生及びＫＰＣ発現細菌グラム陰性株に対する抗生物質活性につき、これらの酵素とのβ−ラクタマーゼ阻害アッセイで評価された。前記複素環窒素原意上の置換基を持つβ−ラクタム化合物は、有意のβ−ラクタマーゼ阻害性を示す。比較実験として、タゾバクタム、クラブラン酸及びスルバクタムが、β−ラクタム系抗生物質と一緒に使用された。カルバペネム、セファロスポリン、モノバクタム及びペネムは（動物用のものを含む）抗菌剤として選ばれた。

【0119】

最小阻害濃度（ＭＩＣ）を決定するためのインビトロ試験：ブロスミクロ希釈方法：
β−ラクタム化合物は、インビトロ抗生物質活性につき、ブロスミクロ希釈又は寒天希釈方法により試験された、試験方法は「Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ （ＣＬＳＩ）、ＵＳＡ（前ＮＣＣＬＳ）、Ａｐｐｒｏｖｅｄ ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍ７−Ａ７、Ｊａｎ ２００６、ＣＬＳＩ、 Ｗａｙｎｅ、 Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ、ＵＳＡ及びＭ１００−Ｓ１８、Ｊａｎｕａｒｙ ２００８、ＣＬＳＩ、Ｗａｙｎｅ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ、ＵＳＡ」に基づいた。

【0120】

相乗的ブロスミクロ希釈ＭＩＣは、ＢＬＩ化合物及び他の比較ＢＬＩ試薬のいくつかの濃度範囲でを９６ウェルミクロタイタープレート内にチェッカーボードフォーマットで行った。簡単には、β−ラクタム抗生物質のストック溶液（例えば２５６０及び１２８０μｇ／ｍＬ）を水、０．１Ｍリン酸緩衝液、ｐＨ６．０又はｐＨ７．０で、又は適切な溶媒中で調製した。同様に、化合物−１を含むＢＬＩ試薬のストック溶液を作り、β−ラクタム抗生物質が濃度０．０６から１２８μｇ／ｍＬ）の濃度範囲でスクリーニングされた。ＢＬＩ化合物を含むＢＬＩ試薬は濃度範囲１から６４μｇ／ｍＬの濃度範囲で試験された。全ての作業溶液は、カチオン調節ミューラーヒルトンブロス（ｃａＭＨＢ）中で適切に希釈して作った。抗生物質試薬の二重希釈は、前記ｃａＭＨＢ中の作業溶液から、９６ウェルミクロタイタープレートに連続的に実施された。ＢＬＩ化合物を含むＢＬＩ試薬はまた、連続的に希釈され、その後それぞれの試験濃度で異なる抗生物質濃度のそれぞれに添加された。前記ＢＬＩ化合物、他の比較ＢＬＩ及び全ての抗生物質試薬はまた個々に試験された。細菌接種は、１８から２４時間齢培地から同じ見掛けの形態を持つ３から５の十分分離したコロニーを選択し、生理食塩水懸濁の濁度が、０．５マクファーレン濁度標準について、懸濁物の１ｍＬ当たり約１ｘ１０^８コロニー形成ユニット（ＣＦＵ）に等しくなるように調節することで調製した。前記懸濁物をｃａＭＨＢ中で１：１００に希釈して、接種として約１ｘ１０^６の細菌濃度となるようにした。この細菌接種を、抗生物質又は抗生物質＋ＢＬＩ試薬を含むｃａＭＨＢを含むミクロタイタープレートのウェルに、抗生物質又は抗生物質＋ＢＬＩ試薬を含むｃａＭＨＢと等しい容積で添加した。従って、最終接種は半分（約５ｘ１０^５ＣＦＵ／ｍＬ）となり、試験された抗生物質及び組み合わせ物もまた半分の濃度となった。接種プレートを３５℃で常圧下で１８から２０時間インキュベートした。インキュベート後前記プレートは、光学鏡を用いて目視で観察され、ＭＩＣが、前記接種培地での成長又は目に見える濁度を示さない濃度として記録された。

【0121】

簡単に寒天希釈方法では、家畜用セファロスポリンのストック溶液（例えば２ｍｇ／ｍＬ）を水、０．１Ｍリン酸緩衝液又は適切な溶媒中で調製し、前記溶液を連続的に２倍希釈した。化合物−１を水に溶解し、かつタゾバクタム（比較ＢＬＩ）を０．１Ｍリン酸緩衝液、ｐＨ６．０に溶解して１ｍｇ／ｍＬ溶液とした。セファロスポリンを、濃度０．５から３２μｇ／ｍＬの範囲でスクリーニングした。組み合わせとして、タゾバクタム又は化合物−１が、０．５から３２μｇ／ｍＬの範囲のセファロスポリン濃度で、４μｇ／ｍＬの固定濃度で試験された。セファロスポリン自体及び化合物−１又はタゾバクタムとの組み合わせのそれぞれの濃度は、２０ｍＬの溶融ミューラーヒルトン寒天へ添加され、これを４０から５０℃で冷却しペトリ皿に入れた。式（Ｉ）の化合物及びタゾバクタムはまた、個々に試験された。前記細菌接種は、１８から２４時間齢培地から同じ見掛けの形態を持つ３から５の十分分離したコロニーを選択し、生理食塩水懸濁の濁度が、０．５マクファーレン濁度標準について、懸濁物の１ｍＬ当たり約１ｘ１０^８コロニー形成ユニット（ＣＦＵ）に等しくなるように調節することで調製した。前記懸濁物をせり食塩水中で１：１０に希釈して、接種として約１ｘ１０^７の細菌濃度となるようにした。この細菌接種は、多重点接種装置により前記調製されたペトリ皿上に摂取され、それぞれの接種点は約１ｘ１０^４ＣＦＵの細菌株を持つ。接種されたペトリ皿は３５℃で常圧下、１８から２０時間インキュベートされた。インキュベート後、ペトリ皿は暗色非反射性表面上に置いて、接種培地で成長が見られない濃度をＭＩＣとして記録した。

【0122】

表２：肺炎桿菌カルバペネマーゼ（ＫＰＣ）産生株に対する、β−ラクタマーゼ阻害剤（ＢＬＩ）との組み合わせでのイミペネムの最小阻害濃度（ＭＩＣ）：

【0123】

【表2】

化合物−１２は、化合物−１と類似する範囲で、ＫＰＣ（２及び３）産生株に対する改善された活性を示し、一方化合物−Ｍは、ほぼ中間的であり、予想された範囲の活性ではない。

【0124】

表−３ａ：ＫＰＣ−２産生肺炎桿菌（ＡＴＣＣＢＡＡ−１７０５）に対するペネム又はモノバクタム／化合物−１のＭＩＣ：

【0125】

【表3a】

化合物−１は、ＫＰＣ−２産生株ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５に対して４μｇ／ｍＬ以上の濃度で、タゾバクタム又はクラブラニン酸又はスルバクタムよりもイミペネム及びメロペネムと相乗効果を生じた。より相乗効果は、６４μｇ／ｍＬ濃度を超えるよりも、エルタペネム、ファロペネム及びアズトレナムと相乗効果を生じた。同様に次の一連の化合物は、イミペネム及メロペネムの抗生物質活性の回復を示した（表−３ｂ）。

【0126】

表−３ｂ：ＫＰＣ−２産生肺炎桿菌（ＡＴＣＣＢＡＡ−１７０５）に対するペネムＢＬＩ化合物：

【0127】

【表3b】

表−４：ＫＰＣ−２産生肺炎桿菌（ＡＴＣＣＢＡＡ−１７０５）に対する人セファロスポリン／化合物−１：

【0128】

【表4】

化合物−１は、１６μｇ／ｍＬ以上の濃度で、ＫＰＣ−２産生株ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５に対して、タゾバクタム又はクラブラニン酸よりもセフェピメとより相乗作用を示した。さらに、６４μｇ／ｍＬでは前記比較物よりもセフォタキシム及びセフタジジムと相乗作用を生じることが示された。セフトビポールは、試験濃度では比較化合物全てに対して相乗効果を示さなかった（表−４）。

【0129】

表−５：ＫＰＣ−２産生肺炎桿菌（ＡＴＣＣＢＡＡ−１７０５）に対する動物用セファロスポリン／化合物−１：

【0130】

【表5】

化合物−１は、３２μｇ／ｍＬ以上で、ＫＰＣ−２産生株ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５に対して、タゾバクタムよりも動物用セフキノム及びセフチオフルのためのセファロニウムとの相乗効果が生じた。セファドロキシル及びセファロニウムは、試験濃度では相乗効果は示さなかった。

【0131】

表−６ａ：ＫＰＣ−３発現ＥＣｏｌｉ（Ｊ５３Ｒ６２０６）に対する、カルバペネム及び人セファロスポリン／化合物−１：
＝＝＝

【0132】

【表6a】

化合物−１は、２μｇ／ｍＬ濃度以上で、ＫＰＣ−３発現Ｅ．Ｃｏｌｉ株Ｊ５３Ｒ６２０６に対して、タゾバクタム又はクラブラニン酸又はスルバクタムよりも、イミペネム、メロペネム、セファピム、セフォタキシム、セフタジジム及びセフトビプロールとの相乗作用を生じる。同様に、一連に次の化合物は、イミペネム及びメロペネムの抗生物質活性を回復させることを示した（表−６ｂ）。

【0133】

表−６ｂ：ＫＰＣ−３発現Ｅ．Ｃｏｌｉ（Ｊ５３Ｒ６２０６）に対するカルバペネムＢＬＩ化合物：
＝＝＝

【0134】

【表6b】

【0135】

【表7】

化合物−１は、濃度４μｇ／ｍＬで、ＫＰＣ−３発現Ｅ．Ｃｏｌｉ株Ｊ５３Ｒ６２０６に対して、タゾバクタムよりも、動物用セフィネノキシム及びセファロニウムとしてセファロスポリンとの相乗効果を生じた。セファドロキシルは、試験濃度では相乗効果を示さなかった（表−７）。

【0136】

カルバペネマーゼでのβ−ラクタマーゼ阻害アッセイ；
化合物−１は、ＩＣ_５０を決定するためにβ−ラクタマーゼ阻害アッセイを行い、比較物ＢＬＩ試薬（Ｂｅｂｒｏｎｅらの「Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ．Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ、２００１、４５（６）：１８６８−１８７１」；Ｊａｍｉｅｓｏｎらの「Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ．Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ、２００３、４７（５）：１６５２−１６５７」）と比較した。簡単には、ＫＰＣ−２産生及びＫＰＣ−３発現細菌グラム陰性株から抽出した酵素が、β−ラクタマーゼ阻害活性を研究し、β−ラクタマーゼの基質としてＣＥＮＴＡを用いてＩＣ_５０を決定するために使用された。

【0137】

表−８：カルバペネマーゼを用いた化合物−１のβ−ラクタマーゼ酵素阻害活性：

【表8】

化合物−１のＩＣ_５０は、粗生ＫＰＣ−２及び３酵素抽出物に対して比較化合物ＢＬＩよりも低く、このことは式（Ｉ）の化合物−１のＢＬＩの結合能力が顕著であることを示す（表−８）。

【0138】

表−９：ＡＴＣＣからの特定の拡張スペクトルβ−ラクタマーゼ（ＥＳＢＬ）産生グラム陰性株に対する、標準タゾ及び新規阻害化合物との組み合わせでのピペラシリンのＭＩＣの比較：

【0139】

【表9】

ＫＰＣカルバペネマーゼ産生株に対する化合物−１のインビトロ有効性：
化合物−１は、ＥＳＢＬの潜在的な阻害剤であり、そのＫＰＣ酵素に対する阻害活性をインビトロで示された。化合物−１は、ＫＰＣ２産生肺炎桿菌ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５に対して、マウス全身感染モデル及びそのＫＰＣ２に対する阻害活性のインビボ転移のための太もも感染の薬物動態学モデルで評価された。これらのモデルでは、単一の試薬としてのβ−ラクタムの有効性はＫＰＣ２介在の加水分解により邪魔された。β−ラクタムと化合物−１との組み合わせにより、β−ラクタムの効果の回復及び強化が評価された。

【0140】

方法：
マウス全身感染モデル：
雄スイスアルビノマウス、体重１８から２２ｇが全ての研究で使用された。
それぞれの投与群について、５から６マウスが含まれた。研究手順は、「Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｅｔｈｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ、Ｏｒｃｈｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ」で検討され承認された。マウスを個別の換気ケージ内に入れて、研究期間を通じて随時水及び食餌を与えた。ブレインハートフージョン寒天培地での一晩培養から、必要な細菌濃度を持つ接種を、豚胃ムチン含有の通常の生理食塩水中で調製した。ドリペネムが関連するこの研究では、洗浄された細菌細胞が使用された。それぞれのマウスは、腹腔内注射による接種により感染させた。

【0141】

β−ラクタマーゼ阻害剤（ＢＬＩ）とピペラシリンの組み合わせ：ピペラシリン及びＢＬＩ（化合物−１又はタゾバクタム）を、単独試薬として、又はＢＬＩとピペラシリンの１：１比率の組み合わせとして濃度増加させて水性寒天（バクト寒天）で調製した。感染マウスは、感染後の異なる時点で薬物調製物を皮下投与した。

【0142】

イミペネムとＢＬＩ組み合わせ：単一試薬として又は固定濃度のＢＬＩとの組み合わせで、濃度増加させたイミペネムを、感染カウスの皮下投与で使用した。この実験では、イミペネムは常にシラスタチンと共に投与された。

【0143】

ドリペネムとＢＬＩ組み合わせ：単一試薬として又は固定濃度のＢＬＩとの組み合わせで、濃度増加させたドリペネムを、感染カウスの皮下投与で使用した。

【0144】

処理マウスの生存率は、感染後１日２回で７日まで監視された。有効投与５０（ＥＤ５０）は、Ｒｅｅｄ及びＭｕｅｎｃｈ方法（「Ａ ｓｉｍｐｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ ｆｉｆｔｙ ｐｅｒｃｅｎｔ ｅｎｄｐｏｉｎｔｓ」、Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｙｇｉｅｎｅ、１９３８、２７：４９３−４９７」）で計算した。

【0145】

好中球減少マウス大腿部感染モデル（人間の適応モデル）
雌スイスアルビノマウス、体重２４から３０ｇを全ての研究に使用した。
研究手順は、「Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｅｔｈｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ、Ｏｒｃｈｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ」で検討され認可された。マウスは、腹腔内シクロホスファミド注射によって好中球減少された。ブレインハートインフュージョンブロス中のログフェーズ培地をマウス太ももに注入した。イミペネム又はドリペネムのみ又は組み合わせが、５．５時間にわたり、１５分ごとに増加区分投与量で皮下投与された（Ｆｌｕｃｋｉｇｅｒ、 Ｕ．らの「Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ Ｉｍｉｐｅｎｅｍ ｉｎ ａ ｈｕｍａｎ−ａｄａｐｔｅｄ ｍｏｕｓｅ ｍｏｄｅｌ」、（Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ、１９９１、３５（９）：１９０５−１９１０）。化合物−１又はタゾバクタムは、投与開始において、ボーラス投与として皮下投与された。有効エンドポイントはイミペネム研究で６時間、ドリペネム研究で８時間であった。

【0146】

マウス全身感染モデルでのＫＰＣ２肺炎桿菌ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５に対する化合物−１により回復されたピペラシリンの有効性：
ピペラシリン単独では８００ｍｇ／ｋｇまで有効性を示さなかった。化合物−１は、化合物−１と１：１で組み合わせて５０ｍｇ／ｋｇのＥＤ_５０を示したことからピペラシリンの有効性を回復させた。化合物−１のみでは有効ではなく、組み合わせたピペラシリン有効性は、化合物−１のＫＰＣ２酵素阻害活性によるものであった。臨床的に使用されるタゾバクタムは、しかし、ピペラシリンと１：１比率で組合わせて＞２００：＞２００ｍｇ／ｋｇまででもその有効性を示さなかったことから、ピペラシリンの有効性を回復しなかった。

【0147】

表１０：化合物−１対タゾバクタムとの組み合わせのピペラシリンの有効性の比較；

【0148】

【表10】

マウス全身感染モデルでのＫＰＣ２肺炎桿菌ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５の対する化合物−１により強化されたイミペネムの有効性：
イミペネムのみはＥＤ_５０が８．９ｍｇ／ｋｇを示した。固定６４ｍｇ／ｋｇで化合物−１との組み合わせは、ＥＤ_５０が２．２ｍｇ／ｋｇとなり有効性を強化する結果となった。イミペネムと同じ投与量でタゾバクタムを添加する場合には、ＥＤ_５０は４ｍｇ／ｋｇとなった。化合物−１によるイミペネムの有意な有効性の強化は、ＫＰＣ２酵素への阻害活性によるものであった。

【0149】

表１１：化合物−１対タゾバクタムとの組み合わせにおけるイミペネムの有効性に比較：

【0150】

【表11】

マウス全身感染モデルでのＫＰＣ２肺炎桿菌ＡＴＣＣＢＡＡ１７０５の対する化合物−１により強化されたドリペネムの有効性：
ドリペネムのみ及び化合物−１又はタゾバクタムとの組み合わせが評価された。化合物−１又はタゾバクタムは、２０ｍｇ／ｋｇ及び６４ｍｇ／ｋｇで試験された。ドリペネムのみは、ＥＤ_５０が１４．１４ｍｇ／ｋｇを示した。この有効性は、２０ｍｇ／ｋｇで化合物−１で強化され、ＥＤ_５０は１．４ｍｇ／ｋｇとなり、６４ｍｇ／ｋｇでＥＤ_５０は１．６２ｍｇ／ｋｇとなった。タゾバクタムは、ドリペネムの有効性をやや改善し、２０及び６４ｍｇ／ｋｇの投与量で、ＥＤ５０が１１．８９ｍｇ／ｋｇ、及び６．４８ｍｇ／ｋｇであった。

【0151】

これらの結果は、化合物−１のＫＰＣ２に対する活性を阻害する能力が、ＫＰＣ２介在加水分解から保護してドリペネムの有効性を回復する結果となることを示唆するものである。

【0152】

表１２：化合物−１対タゾバクタムと組み合わせたドリペネムの有効性の比較：

【0153】

【表12】

好中球減少マウス大腿部感染モデルにおける、ＫＰＣ２肺炎桿菌ＡＴＣＣ ＢＡＡ１７０５に対して化合物−１により強化されたイミペネムの有効性
治療の開始時点での平均初期細菌負荷量は、１．８Ｅ＋０６ＣＦＵ／太ももであった。５．５時間にわたる期間での区分投与量として投与されたイミペネム１４０ｍｇ／ｋｇは、有効ではなかった；治療後６時間で細菌は６．８Ｅ＋０６まで増加した。イミペネムを、１４０ｍｇ／ｋｇをボーラス投与した化合物−１との組み合わせは、細菌負荷量が２．１Ｅ＋０５ＣＦＵ／太ももへ減少したことから、有効性を回復させた（表１３）。この実験結果は、化合物−１が、太もも感染モデルマウスにおいて潜在的な阻害性を示すことを示したものである。

【0154】

表１３：化合物−１との組み合わせにおいてイミペネムのインビトロ薬物動態学（太ももモデル）：

【0155】

【表13】

好中球減少マウス大腿部感染モデルにおけるＫＰＣ２肺炎桿菌ＡＴＣＣ ＢＡＡ１７０５に対して、化合物−１により強化されたドリペネムの有効性
３つの実験が行われ、ドリペネムのみ、又は化合物−１又はタゾバクタムとの組み合わせ（２実験）が評価された。ドリペネム７０ｍｇ／ｋｇが、５．５時間にわたり区分投与された（Ｆｌｉｉｃｋｉｇｅｒ、Ｕ．ら「Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ Ｉｍｉｐｅｎｅｍ ｉｎ ａ ｈｕｍａｎ−ａｄａｐｔｅｄ ｍｏｕｓｅ ｍｏｄｅｌ」、Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ、１９９１、３５（９）：１９０５−１９１０）。
化合物−１又はタゾバクタムは、最初の治療の際にボーラス投与された。有効性エンドポイントは治療開始から８時間であった。

【0156】

開始細菌負荷量は、１．４Ｅ＋０７から３．１Ｅ＋０７の範囲であった。ドリペネム７０ｍｇ／ｋｇのみは、細菌負荷へ静的な有効性を示した。ドリペネムのみで処理されたナウスは、細菌負荷量が５．４Ｅ＋０６から２．６Ｅ＋０７ＣＦＵ／太ももであることを示した。化合物−１の３５ｍｇ／ｋｇをドリペネムと組み合わせると細菌負荷量が７．９Ｅ＋０５から１．３Ｅ＋０６ＣＦＵ／太ももと低減された。ドリペネムはまた、２つの実験でタゾバクタム３５ｍｇ／ｋｇと組み合わされた。タゾバクタムは、マウス細菌負荷量が、１．２Ｅ＋０７から１．６Ｅ＋０７ＣＦＵ／太ももであることから、ドリペネムの有効性に影響は与えなかった。

【0157】

表１４：化合物−１との組み合わせにおいてドリペネムのインビトロ薬物動態学（太ももモデル）：

【0158】

【表14】

結論：
全てのこれらの実験では、単独試薬としてのβ−ラクタムの有効性は、それらがＫＰＣ２に対して安定ではないことから悪化した。ＫＰＣ２の阻害剤として、化合物−１は、β−ラクタムの有効性を回復し有意に強化した。

【図1】