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特表2023-528368生分解性ポリイミダゾリウムおよびオリゴイミダゾリウム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-04
(54)【発明の名称】生分解性ポリイミダゾリウムおよびオリゴイミダゾリウム
(51)【国際特許分類】
C07D 233/61 20060101AFI20230627BHJP
A61P 31/00 20060101ALI20230627BHJP
A61P 17/02 20060101ALI20230627BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20230627BHJP
A61P 31/04 20060101ALI20230627BHJP
A61K 31/4178 20060101ALI20230627BHJP
A61K 31/787 20060101ALI20230627BHJP
A61K 8/49 20060101ALI20230627BHJP
A61K 8/90 20060101ALI20230627BHJP
A61K 47/22 20060101ALI20230627BHJP
A61K 47/34 20170101ALI20230627BHJP
A61L 29/08 20060101ALI20230627BHJP
A61L 29/16 20060101ALI20230627BHJP
C08G 73/06 20060101ALI20230627BHJP
C08L 79/04 20060101ALI20230627BHJP
A01P 1/00 20060101ALI20230627BHJP
A01P 3/00 20060101ALI20230627BHJP
A01N 43/50 20060101ALI20230627BHJP
A01N 61/00 20060101ALI20230627BHJP
【ＦＩ】
C07D233/61 103
C07D233/61 CSP
A61P31/00
A61P17/02
A61P43/00 105
A61P31/04
A61K31/4178
A61K31/787
A61K8/49
A61K8/90
A61K47/22
A61K47/34
A61L29/08
A61L29/08 100
A61L29/16
C08G73/06
C08L79/04 A
A01P1/00
A01P3/00
A01N43/50 F
A01N61/00 D
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022572733
(86)(22)【出願日】2021-05-25
(85)【翻訳文提出日】2023-01-25
(86)【国際出願番号】 SG2021050290
(87)【国際公開番号】W WO2021242174
(87)【国際公開日】2021-12-02
(31)【優先権主張番号】10202004902P
(32)【優先日】2020-05-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SG
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＷＥＥＮ
(71)【出願人】
【識別番号】504161939
【氏名又は名称】ナンヤン・テクノロジカル・ユニバーシティー
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132263
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 晴彦
(72)【発明者】
【氏名】チャン，ビー イン メアリー
(72)【発明者】
【氏名】マハデベゴウダ，スレンドラ ヒッタナホール
(72)【発明者】
【氏名】ジョン，ウェンビン
(72)【発明者】
【氏名】ランブ，マリカルジュナ ラオ
(72)【発明者】
【氏名】リィ，ジャンホア
(72)【発明者】
【氏名】シ，ジャンヨン
【テーマコード（参考）】
4C076
4C081
4C083
4C086
4H011
4J002
4J043
【Ｆターム（参考）】
4C076DD60R
4C076EE24R
4C076EE26R
4C076FF39
4C081AC08
4C081BA14
4C081BA16
4C081CA202
4C081CA212
4C081CC02
4C081CE01
4C081DA03
4C081DC03
4C083AD131
4C083CC01
4C083EE01
4C086AA01
4C086AA02
4C086AA03
4C086BC38
4C086FA03
4C086GA07
4C086MA01
4C086MA04
4C086NA14
4C086ZA89
4C086ZB21
4C086ZB31
4C086ZB35
4H011AA02
4H011BB09
4H011BB19
4H011DH06
4J002CM021
4J002FD010
4J002FD020
4J002FD070
4J002FD186
4J002FD310
4J002GB00
4J043PA02
4J043PA04
4J043PA08
4J043PB08
4J043PC016
4J043QB15
4J043QB44
4J043RA41
4J043RA42
4J043SA06
4J043SA46
4J043SA63
4J043SB01
4J043SB02
4J043TA09
4J043TB02
4J043UA761
4J043UA762
4J043UA771
4J043UA781
4J043UA782
4J043UA791
4J043XA15
4J043XA19
4J043XB03
4J043XB27
4J043XB35
4J043YA30
4J043YB18
4J043YB21
4J043YB31
4J043ZA60
4J043ZB60
(57)【要約】
本明細書に開示されるのは、イミダゾリウム基から形成される繰返し単位と、隣接する繰返し単位に結合する生分解性鎖とをすべて組み込む繰返し単位を有する、ポリマー、オリゴマーおよび定義された分子の形態の化合物である。本明細書に開示される化合物は、抗菌活性を有し得るため、微生物感染を治療するために、および／または微生物感染症を防止するために表面を処理するために使用し得る。化合物を形成する方法も本明細書に開示される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
イミダゾリウム基を含む第１繰返し単位と、隣接する繰返し単位に結合する生分解性鎖とを含んで成る、ポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物。
【請求項2】
前記繰返し単位のみが前記第１繰返し単位である、請求項１に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【請求項3】
前記ポリマーまたはオリゴマーは、イミダゾリウム基および非生分解性アルキル鎖または隣接する繰返し単位に結合するさらなる生分解性アルキル鎖を含む第２繰返し単位をさらに含んで成り、任意に、前記ポリマーまたはオリゴマーは、イミダゾリウム基および隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖を含む第２繰返し単位をさらに含んで成る、請求項１に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【請求項4】
以下：（ａ）前記ポリマーまたはオリゴマーは、例えば、５～６０モル％のような、例えば、１０～５０モル％のような、例えば、２０～３０モル％のような１～７５モル％の前記第１繰返し単位を含んで成り、ならびに
（ｂ）前記ポリマーまたはオリゴマーの前記繰返し単位は、ランダムに分布しているか、または前記繰返し単位がブロックとして形成されており、任意に、前記ポリマーまたはオリゴマーの前記繰返し単位がランダムに分布している、
の１または複数にあてはまる、請求項３に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【請求項5】
前記第１繰返し単位における前記生分解性鎖は、１または複数の生分解性官能基を含んで成り、前記１または複数の生分解性官能基は、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１または複数より選択され、任意に、（ａｉ）前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ａｉｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドである、
請求項１～４のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【請求項6】
前記数平均分子量は、例えば、９００～５，０００ダルトンのような、例えば、１，０００～３，０００ダルトンのような、例えば、１，０００～２，０００ダルトンのような８００～１０，０００ダルトンである、請求項１～５のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【請求項7】
前記ポリマーまたはオリゴマーは、式Ｉ：【化1】
ｘは、０．０１～１．０であり、
Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｏは、０～１０であり、
ｐは、１～１２であり、
ｑは、０～１４であり、
ｒは、０～１２であり、
Ｄは、生分解性官能基であり、
Ｄ’は、生分解性官能基または結合であり、
各Ｒ１は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体であり、
各ｔは、０、１または２であり、
各ｔ’は、０、１または２であり、
各Ｒ２は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体である］
を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物。
【請求項8】
以下：（ｂｉ） 各Ｄは、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され、任意に、
（ａａ） 各Ｄは、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物、およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｂ） 各Ｄは、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ａｃ） 各Ｄは、カーボネートエステルおよびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され（例えば、各Ｄはアミドである）、
（ｂｉｉ） 各Ｄ’は、結合、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され、任意に
（ａｄ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物、およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｅ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｆ） 各Ｄ’は、結合およびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｇ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｈ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｉ） 各Ｄ’は、アミドであり、
（ｂｉｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意に、Ｙ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｂｉｖ） ｘは、例えば、０．０２５～０．７５のような、例えば、０．０５～０．６のような、例えば、０．１～０．５のような、例えば、０．２～０．３のような０．０１～１．０であり、
（ｂｖ） ｔおよびｔ’は、０であり、
（ｂｖｉ） ｐは、１～６であり、ならびに
（ｂｖｉｉ） ｒは、１～６である、
の１または複数があてはまる、請求項７に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【請求項9】
前記ポリマーは、【化2】
【請求項10】
オリゴマーの繰返し単位の第１ブロック、ここで、各繰返し単位は、イミダゾリウム基と、隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、オリゴマーの繰返し単位の第２ブロック、ここで、各繰返し単位は、イミダゾリウム基と、隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、
前記第１ブロックおよび前記第２ブロックとともに結合する連結基、ここで前記連結基は１もしくは複数の生分解性官能基を含む、
を含んで成る、分子またはその薬学的に許容される溶媒和物。
【請求項11】
前記１または複数の生分解性官能基は、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１または複数より選択され、任意に（ｃｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｃｉｉ） 前記１または複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｃｉｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドおよびカーボネートエステルの一方もしくは両方より選択され、または
（ｃｉｖ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基はアミドである
、請求項１０に記載の分子。
【請求項12】
前記分子量は、１，０００ダルトン～５，０００ダルトンであり、任意に前記分子量は１，０００ダルトン～４，０００ダルトンである、請求項１０または請求項１１に記載の分子。
【請求項13】
前記分子は、式ＩＩ：【化3】
各ｍは、独立に、１～８であり、
各Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｎ’は、０～１２であり、
各ｏ’は、独立に、０～２０より選択され、
各ｐ’は、独立に、０～１２より選択され、
各ｐ’’は、独立に、０～１２より選択され、
各Ｔは、独立に、アミン、アンモニウム、グアニジニウム、ビスグアニジニウム、アルキルおよびアリールより選択される末端官能基であり、
各Ｄは、生分解性官能基もしくはその薬学的に許容される溶媒和物である］
を有する、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の分子。
【請求項14】
以下：（ｄｉ） 各Ｄは、独立に、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群より選択され、任意に、
（ｂａ） 各Ｄは、独立に、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｂｂ） 各Ｄは、独立に、カルバメートもしくは、より具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ｂｃ） 各Ｄは、アミドであり、
（ｄｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意にＹ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｄｉｉ） ｐ’’は、０～６である、
の１または複数があてはまる、請求項１３に記載の分子。
【請求項15】
前記分子が、【化4】
【請求項16】
医療での使用のための、請求項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物、および／または請求項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物。
【請求項17】
微生物感染症を含んで成る疾患を治療するための医薬品の製造における、請求項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物および／または請求項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物の使用。
【請求項18】
微生物感染症を含んで成る疾患の治療に使用するための、請求項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物および／または請求項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物。
【請求項19】
微生物感染症を含んで成る疾患の治療方法であって、治療的に有効な量の請求項１～９のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物ならびに／または治療的な有効な量の請求項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物を、必要とする対象に投与するステップを含んで成る方法。
【請求項20】
請求項１７に記載のポリマーまたはオリゴマーまたは分子、請求項１８に記載の使用のための前記ポリマーまたはオリゴマーまたは分子、および請求項１９に記載の方法の使用であって、前記微生物感染症が感染した傷または嚢胞性線維症である、使用。
【請求項21】
請求項１～９のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物、ならびに／または請求項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物を含んで成る、防腐配合物。
【請求項22】
表面を有する物品であって、前記表面が、請求項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物ならびに／または請求項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物でコートされ、抗菌特性を有する前記物品の前記表面を付与し、任意に前記物品は尿道カテーテルである、物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
技術分野
本発明は、ポリイミダゾリウムおよびオリゴイミダゾリウム、ならびに同様の特徴を有する定義された分子の分野に関する。これらの分子はすべて、生体内での分解を可能にする分解性（特に生分解性）部分を含んでいる。これらの分子は、微生物感染の治療に有用であるか、または（例えば、パーソナルケア製品または表面上で）抗菌剤として作用する可能性がある。
本発明は、ポリイミダゾリウムおよびオリゴイミダゾリウム、ならびに同様の特徴を有する定義された分子の分野に関する。これらの分子はすべて、生体内での分解を可能にする分解性（特に生分解性）部分を含んでいる。これらの分子は、微生物感染の治療に有用であるか、または（例えば、パーソナルケア製品または表面上で）抗菌剤として作用する可能性がある。
【背景技術】
【0002】
本明細書における以前に公開された文書のリストまたは考察は、必ずしもその文書が最新技術の一部であること、または一般的な知識であることを認めていると見なされるべきではない。
【0003】
多剤耐性（ＭＤＲ）病原体の出現および拡散は、世界にとって大きな懸念事項である。最近、世界保健機関（ＷＨＯ）は、カルバペネム耐性アシネトバクター バウマニ（ＣＲＥ－ＡＢ）、カルバペネム耐性緑膿菌（ＣＲＥ－ＰＡ）、および拡張スペクトルβ－ラクタマーゼ（ＥＳＢＬ）－産生カルバペネム耐性腸内細菌（ＣＲＥ－ＥＢ）を含む最も問題のあるスーパーバグに対する新しい抗菌剤の開発を呼びかけた（世界保健機関（ＷＨＯ）新しい抗生物質の研究、発見、開発を導くための抗生物質耐性菌の世界的な優先リスト２０１７）。
【0004】
抗菌ペプチド（ＡＭＰ）は、多剤耐性（ＭＤＲ）細菌の治療に有望な候補であると考えられている。ＡＭＰの基本的な設計要素には、疎水性と、細菌の細胞膜を破壊するための荷電残基（通常、細菌細胞表面との相互作用を可能にするカチオン性残基）の領域が含まれる（Ganewatta,M.S.et al.,Polymer c2015,63,A1-A29）。しかしながら、ＡＭＰの開発は、薬物動態特性が低い、体液中での安定性が低い、選択性が低いことによる哺乳動物細胞への毒性、および従来の抗生物質と比較して一般に最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）が一般に高いことによって妨げられることがよくある。それにもかかわらず、例えば、環状リポペプチド（例えば、ポリミキシン）のような天然の複合ＡＭＰは、治療が困難なグラム陰性菌感染症に対して臨床的に使用されている。しかしながら、それらの高いコストおよび毒性により、最後に頼りになる代替手段としての使用が大幅に制限される。抗菌ペプチドの１つであるコリスチンは、膜の完全性を破壊する能力によって細菌を殺すと考えられているため、最後に頼りになる代替手段の抗生物質としての使用が最近増加している（Velkov,T.et al., J.Med.Chem.2010,53,1898-1916）。しかしながら、コリスチンは静脈内投与を必要とし、腎毒性がある（Javan,A.O.et al.,Eur.J.Clin.Pharmacol. 2015,71,801-810）。
【0005】
ペプチドに加えて、合成ポリマーは、その高い抗菌力により消毒剤として広く使用されている。これらのポリマーのほとんどは、フリーラジカル重合（ＦＲＰ）、開環重合（ＲＯＰ）、および後官能基化によって合成され、これらには、多くの場合、複数のステップ、困難な精製、有機溶媒の使用が含まれ、スケールアップが困難である。これらの抗菌ポリマーは、通常、限られた範囲の抗菌効果で高度の毒性を示す。
【0006】
したがって、特性が改善された新しいＡＭＰ様類似体を開発する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】世界保健機関（ＷＨＯ）新しい抗生物質の研究、発見、開発を導くための抗生物質耐性菌の世界的な優先リスト２０１７
【非特許文献2】Ganewatta,M.S.et al.,Polymer 2015,63,A1-A29
【非特許文献3】Velkov,T.et al., J.Med.Chem.2010,53,1898-1916
【非特許文献4】Javan,A.O.et al.,Eur.J.Clin.Pharmacol. 2015,71,801-810
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0008】
発明の概要
ここで、本発明の態様および実施形態を、以下の番号付きの項を参照して説明する。
ここで、本発明の態様および実施形態を、以下の番号付きの項を参照して説明する。
【0009】
項１．
イミダゾリウム基を含む第１繰返し単位と、隣接する繰返し単位に結合する生分解性鎖とを含んで成る、ポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物。
イミダゾリウム基を含む第１繰返し単位と、隣接する繰返し単位に結合する生分解性鎖とを含んで成る、ポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物。
【0010】
項２．
前記繰返し単位のみが前記第１繰返し単位である、項１に記載のポリマーまたはオリゴマー。
前記繰返し単位のみが前記第１繰返し単位である、項１に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【0011】
項３．
前記ポリマーまたはオリゴマーは、イミダゾリウム基および非生分解性アルキル鎖または隣接する繰返し単位に結合するさらなる生分解性アルキル鎖を含む第２繰返し単位をさらに含んで成り、任意に、前記ポリマーまたはオリゴマーは、イミダゾリウム基および隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖を含む第２繰返し単位をさらに含んで成る、項１に記載のポリマーまたはオリゴマー。
前記ポリマーまたはオリゴマーは、イミダゾリウム基および非生分解性アルキル鎖または隣接する繰返し単位に結合するさらなる生分解性アルキル鎖を含む第２繰返し単位をさらに含んで成り、任意に、前記ポリマーまたはオリゴマーは、イミダゾリウム基および隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖を含む第２繰返し単位をさらに含んで成る、項１に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【0012】
項４．
以下：
（ａ）前記ポリマーまたはオリゴマーは、例えば、５～６０モル％のような、例えば、１０～５０モル％のような、例えば、２０～３０モル％のような１～７５モル％の前記第１繰返し単位を含んで成り、ならびに
（ｂ）前記ポリマーまたはオリゴマーの前記繰返し単位は、ランダムに分布しているか、または前記繰返し単位がブロックとして形成されており、任意に、前記ポリマーまたはオリゴマーの前記繰返し単位がランダムに分布している、
の１または複数にあてはまる、項３に記載のポリマーまたはオリゴマー。
以下：
（ａ）前記ポリマーまたはオリゴマーは、例えば、５～６０モル％のような、例えば、１０～５０モル％のような、例えば、２０～３０モル％のような１～７５モル％の前記第１繰返し単位を含んで成り、ならびに
（ｂ）前記ポリマーまたはオリゴマーの前記繰返し単位は、ランダムに分布しているか、または前記繰返し単位がブロックとして形成されており、任意に、前記ポリマーまたはオリゴマーの前記繰返し単位がランダムに分布している、
の１または複数にあてはまる、項３に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【0013】
項５．
前記第１繰返し単位における前記生分解性鎖は、１または複数の生分解性官能基を含んで成り、前記１または複数の生分解性官能基は、尿素（ユリア）、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル（炭酸エステル）、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１または複数より選択され、任意に、
（ａｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ａｉｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドである、
項１～４のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマー。
前記第１繰返し単位における前記生分解性鎖は、１または複数の生分解性官能基を含んで成り、前記１または複数の生分解性官能基は、尿素（ユリア）、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル（炭酸エステル）、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１または複数より選択され、任意に、
（ａｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ａｉｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドである、
項１～４のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【0014】
項６．
前記数平均分子量は、例えば、９００～５，０００ダルトンのような、例えば、１，０００～３，０００ダルトンのような、例えば、１，０００～２，０００ダルトンのような８００～１０，０００ダルトンである、項１～５のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマー。
前記数平均分子量は、例えば、９００～５，０００ダルトンのような、例えば、１，０００～３，０００ダルトンのような、例えば、１，０００～２，０００ダルトンのような８００～１０，０００ダルトンである、項１～５のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【0015】
項７．
前記ポリマーまたはオリゴマーは、式Ｉ：
［前記式Ｉ中、
ｘは、０．０１～１．０であり、
Ｙ－は、カウンターイオン（対イオン）であり、
ｏは、０～１０（例えば、１～５のような０～６）であり、
ｐは、１～１２であり、
ｑは、０～１４（例えば、０～６）であり、
ｒは、０～１２であり、
Ｄは、生分解性官能基であり、
Ｄ’は、生分解性官能基または結合であり、
各Ｒ１は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体であり、
各ｔは、０、１または２であり（例えば、ｔは、０または１であり）、
各ｔ’は、０、１または２であり（例えば、ｔ’は、０または１であり）、
各Ｒ２は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体である］
を有する、項１～６のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物。
前記ポリマーまたはオリゴマーは、式Ｉ：
【化1】
ｘは、０．０１～１．０であり、
Ｙ－は、カウンターイオン（対イオン）であり、
ｏは、０～１０（例えば、１～５のような０～６）であり、
ｐは、１～１２であり、
ｑは、０～１４（例えば、０～６）であり、
ｒは、０～１２であり、
Ｄは、生分解性官能基であり、
Ｄ’は、生分解性官能基または結合であり、
各Ｒ１は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体であり、
各ｔは、０、１または２であり（例えば、ｔは、０または１であり）、
各ｔ’は、０、１または２であり（例えば、ｔ’は、０または１であり）、
各Ｒ２は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体である］
を有する、項１～６のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物。
【0016】
項８．
以下：
（ｂｉ）各Ｄは、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され、任意に、
（ａａ） 各Ｄは、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｂ） 各Ｄは、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ａｃ） 各Ｄは、カーボネートエステルおよびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され（例えば、各Ｄはアミドである）、
（ｂｉｉ） 各Ｄ’は、結合、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され、任意に
（ａｄ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｅ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｆ） 各Ｄ’は、結合およびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｇ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｈ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｉ） 各Ｄ’は、アミドであり、
（ｂｉｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意に、Ｙ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｂｉｖ） ｘは、例えば、０．０２５～０．７５のような、例えば、０．０５～０．６のような、例えば、０．１～０．５のような、例えば、０．２～０．３のような０．０１～１．０であり、
（ｂｖ） ｔおよびｔ’は、０であり、
（ｂｖｉ） ｐは、１～６であり、ならびに
（ｂｖｉｉ） ｒは、１～６である、
の１または複数があてはまる、項７に記載のポリマーまたはオリゴマー。
以下：
（ｂｉ）各Ｄは、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され、任意に、
（ａａ） 各Ｄは、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｂ） 各Ｄは、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ａｃ） 各Ｄは、カーボネートエステルおよびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され（例えば、各Ｄはアミドである）、
（ｂｉｉ） 各Ｄ’は、結合、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され、任意に
（ａｄ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｅ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｆ） 各Ｄ’は、結合およびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｇ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｈ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ａｉ） 各Ｄ’は、アミドであり、
（ｂｉｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意に、Ｙ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｂｉｖ） ｘは、例えば、０．０２５～０．７５のような、例えば、０．０５～０．６のような、例えば、０．１～０．５のような、例えば、０．２～０．３のような０．０１～１．０であり、
（ｂｖ） ｔおよびｔ’は、０であり、
（ｂｖｉ） ｐは、１～６であり、ならびに
（ｂｖｉｉ） ｒは、１～６である、
の１または複数があてはまる、項７に記載のポリマーまたはオリゴマー。
【0017】
項９．
前記ポリマーは、
から成る群より選択される、項１～８のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマー。
前記ポリマーは、
【化2】
【0018】
項１０．
オリゴマーの繰返し単位の第１ブロック、ここで、各繰返し単位は、イミダゾリウム基と、隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、
オリゴマーの繰返し単位の第２ブロック、ここで、各繰返し単位は、イミダゾリウム基と、隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、
前記第１ブロックおよび前記第２ブロックとともに結合する連結基、ここで前記連結基は１もしくは複数の生分解性官能基を含む、
を含んで成る、分子またはその薬学的に許容される溶媒和物。
オリゴマーの繰返し単位の第１ブロック、ここで、各繰返し単位は、イミダゾリウム基と、隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、
オリゴマーの繰返し単位の第２ブロック、ここで、各繰返し単位は、イミダゾリウム基と、隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、
前記第１ブロックおよび前記第２ブロックとともに結合する連結基、ここで前記連結基は１もしくは複数の生分解性官能基を含む、
を含んで成る、分子またはその薬学的に許容される溶媒和物。
【0019】
項１１．
前記１または複数の生分解性官能基は、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１または複数より選択され、任意に
（ｃｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｃｉｉ） 前記１または複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｃｉｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドおよびカーボネートエステルの一方もしくは両方より選択され、または
（ｃｉｖ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基はアミドである
、項１０に記載の分子。
前記１または複数の生分解性官能基は、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１または複数より選択され、任意に
（ｃｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｃｉｉ） 前記１または複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｃｉｉｉ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドおよびカーボネートエステルの一方もしくは両方より選択され、または
（ｃｉｖ） 前記１もしくは複数の生分解性官能基はアミドである
、項１０に記載の分子。
【0020】
項１２．
前記分子量は、１，０００ダルトン～５，０００ダルトンであり、任意に前記分子量は１，０００ダルトン～４，０００ダルトンである、項１０または項１１に記載の分子。
前記分子量は、１，０００ダルトン～５，０００ダルトンであり、任意に前記分子量は１，０００ダルトン～４，０００ダルトンである、項１０または項１１に記載の分子。
【0021】
項１３．
前記分子は、式ＩＩ：
［前記式ＩＩ中、
各ｍは、独立に、１～８（例えば、１～６）であり、
各Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｎ’は、０～１２であり、
各ｏ’は、独立に、０～２０より選択され、
各ｐ’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各ｐ’’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各Ｔは、独立に、アミン、アンモニウム、グアニジニウム、ビスグアニジニウム、アルキルおよびアリールより選択される末端官能基であり、
各Ｄは、生分解性官能基もしくはその薬学的に許容される溶媒和物である］
を有する、項１０～１２のいずれか１項に記載の分子。
前記分子は、式ＩＩ：
【化3】
各ｍは、独立に、１～８（例えば、１～６）であり、
各Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｎ’は、０～１２であり、
各ｏ’は、独立に、０～２０より選択され、
各ｐ’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各ｐ’’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各Ｔは、独立に、アミン、アンモニウム、グアニジニウム、ビスグアニジニウム、アルキルおよびアリールより選択される末端官能基であり、
各Ｄは、生分解性官能基もしくはその薬学的に許容される溶媒和物である］
を有する、項１０～１２のいずれか１項に記載の分子。
【0022】
項１４．
以下：
（ｄｉ） 各Ｄは、独立に、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群より選択され、任意に、
（ｂａ） 各Ｄは、独立に、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｂｂ） 各Ｄは、独立に、カルバメートもしくは、より具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ｂｃ） 各Ｄは、アミドであり、
（ｄｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意にＹ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｄｉｉ） ｐ’’は、０～６である（ｐ’’は、０である）、
の１または複数があてはまる、項１３に記載の分子。
以下：
（ｄｉ） 各Ｄは、独立に、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群より選択され、任意に、
（ｂａ） 各Ｄは、独立に、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｂｂ） 各Ｄは、独立に、カルバメートもしくは、より具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され、または
（ｂｃ） 各Ｄは、アミドであり、
（ｄｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意にＹ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、
（ｄｉｉ） ｐ’’は、０～６である（ｐ’’は、０である）、
の１または複数があてはまる、項１３に記載の分子。
【0023】
項１５．
前記分子が、
から成る群より選択される、項１０～１４のいずれか１項に記載の分子。
前記分子が、
【化4】
【0024】
項１６．
医療での使用のための、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物、および／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物。
医療での使用のための、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物、および／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物。
【0025】
項１７．
微生物感染症を含んで成る疾患を治療するための医薬品の製造における、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物および／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物の使用。
微生物感染症を含んで成る疾患を治療するための医薬品の製造における、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物および／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物の使用。
【0026】
項１８．
微生物感染症を含んで成る疾患の治療に使用するための、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物および／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物。
微生物感染症を含んで成る疾患の治療に使用するための、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物および／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物。
【0027】
項１９．
微生物感染症を含んで成る疾患の治療方法であって、治療的に有効な量の項１～９のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物ならびに／または治療的な有効な量の項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物を、必要とする対象に投与するステップを含んで成る方法。
微生物感染症を含んで成る疾患の治療方法であって、治療的に有効な量の項１～９のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物ならびに／または治療的な有効な量の項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはその薬学的に許容される溶媒和物を、必要とする対象に投与するステップを含んで成る方法。
【0028】
項２０．
項１７に記載のポリマーまたはオリゴマーまたは分子、項１８に記載の使用のための前記ポリマーまたはオリゴマーまたは分子、および項１９に記載の方法の使用であって、
前記微生物感染症が感染した傷または嚢胞性線維症である、使用。
項１７に記載のポリマーまたはオリゴマーまたは分子、項１８に記載の使用のための前記ポリマーまたはオリゴマーまたは分子、および項１９に記載の方法の使用であって、
前記微生物感染症が感染した傷または嚢胞性線維症である、使用。
【0029】
項２１．
項１～９のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物、ならびに／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物を含んで成る、防腐配合物。
項１～９のいずれか１項に記載のポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物、ならびに／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物を含んで成る、防腐配合物。
【0030】
項２２．
表面を有する物品であって、前記表面が、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物ならびに／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物でコートされ、抗菌特性を有する前記物品の前記表面を付与し、任意に前記物品は尿道カテーテルである、物品。
表面を有する物品であって、前記表面が、項１～９のいずれか１項に記載のポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物ならびに／または項１０～１５のいずれか１項に記載の分子もしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物でコートされ、抗菌特性を有する前記物品の前記表面を付与し、任意に前記物品は尿道カテーテルである、物品。
【図面の簡単な説明】
【0031】
図面
【図1】実験で合成および使用されたポリイミダゾリウム（ＰＩＭ）の化学構造。各ＰＩＭの繰返しサブ単位の数は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって見積もられた。
【図2】図２は、（Ａ）緑膿菌ＰＡＯ１、ならびに（Ｂ）ＰＩＭ１を添加しなかった対照（コントロール）群と比較して、ＰＩＭ１で処理（治療）したＭＲＳＡ ＬＡＣ＊（各細菌種のＭＩＣの０．５～４倍）の生存能力（増殖能力）を示している。細胞をＭＨＢにおいて３７℃でインキュベートし、示された時間にサンプリングした。細胞数は、プレート計数により、ｍＬあたりのコロニー形成単位（ＣＦＵ）として決定した。
【図3】図３は、緑膿菌ＰＡＯ１細胞のヨウ化プロピジウム（ＰＩ）染色を示している。（Ａ）対照細胞（抗生物質なし）、（Ｂ）コリスチン（ＭＩＣの１倍）で処理した細胞、（Ｃ）ＰＩＭ１（ＭＩＣの１倍）で処理した細胞、ならびに（Ｄ）フローサイトメトリーによって決定されたように示された濃度で、ＰＩＭ１（青、左のバー）またはコリスチン（オレンジ、右のバー）に曝露されたヨウ化プロピジウム（ＰＩ）陽性細胞の百分率、の蛍光顕微鏡画像。細胞は、顕微鏡検査またはフローサイトメトリーの前に、示された抗生物質の存在下で１時間インキュベートした。
【図4】図４は、増加する濃度のＰＩＭ１、イオノフォア グラミシジンまたは抗生物質ゲンタマイシンにさらされた緑膿菌ＰＡＯ１細胞の細胞膜電位（ΔΨ）の相対レベルを示している。相対膜電位は、ΔΨ感受性蛍光膜プローブＤｉＳ－Ｃ３－（５）を使用して評価した。ＤｉＳ－Ｃ３－（５）蛍光の増加は、ΔΨの散逸に対応する。イオノフォアグラミシジンはΔΨを崩壊させることが知られている制御剤であり、抗生物質ゲンタマイシンは取り込みにΔΨを必要とするが、ΔΨを散逸させない。試験化合物の添加から３０分後に示された相対色素蛍光値は、（小さな）標準偏差を有する４つの試験（それぞれ２回の実行から）の平均であった。
【図5】図５は、緑膿菌ＰＡＯ１によるＰＩＭ１－ＦＴＩＣコンジュゲートの取り込みならびに、ＰＩＭ１活性および膜電位の関係を示している。（Ａ）メンブレン色素ＦＭＴＭ４－６４ＦＸで染色した対照細胞（ＰＩＭ１なし）の蛍光顕微鏡像、（Ｂ）ＰＩＭ１－ＦＩＴＣ（ＭＩＣの１倍）で処理し、ＦＭＴＭ４－６４ＦＸで染色した細胞の蛍光顕微鏡画像、（Ｃ）さまざまなｐＨを調整したＭＨＢにおける緑膿菌に対するＰＩＭ１のＭＩＣ９０（μｇ／ｍＬ）、ならびに（Ｄ）バリノマイシン（左のバー）またはニゲリシン（右のバー）の存在下での緑膿菌ＰＡＯ１に対するＰＩＭ１のＭＩＣ９０（μｇ／ｍＬ）。
【図6】図６は、ＰＩＭ１による緑膿菌ＰＡＯ１殺菌に対する代謝状態の影響を示している；（Ａ）ＰＩＭ１、ＣＳＴまたはＧＥＮへの４時間の曝露後の静止期（または定常期；stationary-phase）（Ｓｔａ）細菌および対数期（Ｌｏｇ）細菌の生存、ならびに（Ｂ）静止期細菌の生存に対するフマル酸（１５ｍＭ）の影響。Ｓｔａ－ＰＩＭ１、Ｓｔａ－ＣＳＴ、およびＳｔａ－ＧＥＮの同じ結果がＡおよびＢで使用した。
【図7】図７は、（Ａ）緑膿菌ＰＡＯ１および（Ｂ）ＭＲＳＡ ＬＡＣ＊における抗生物質耐性の進化を示している。緑膿菌は、異なる濃度のＰＩＭ１またはシプロフロキサシンを含むＭＨＢおよびＭＲＳＡで増殖させた。最高濃度の抗生物質で目に見える増殖を示す細菌を毎日移した。データは、増殖が観察された最高の抗生物質濃度として報告され、１日目のＭＩＣ９０に対する濃度の増加倍数として示された。
【図8】図８は、皮膚創傷感染症のＰＩＭ１治療を示している。創傷は、汎抗生物質耐性の緑膿菌ＰＡＥＲに感染し、５ｍｇ／ｋｇのイミペネム（緑膿菌ＰＡＥＲはイミペネム耐性）、または０．１、１、５または１０ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１で４時間治療された。細菌数はプレート計数によって決定され、個々のマウスのデータが報告された。水平線は平均値を示し、バーは±ＳＤを示す。＊Ｐ＜０．０５、＊＊Ｐ＜０．０１、およびｎｓはＰ＞０．０５を示す。
【図9】図９は、ＰＩＭ１ＤではなくＰＩＭ１に明らかな毒性があることを示す；（Ａ）単回６ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１（０日目）または１５ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１Ｄを１週間（０～６日目）腹腔内（ＩＰ）注射で投与して治療したマウスの体重。各群には５匹のマウスが存在した。（Ｂ）アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ）、（Ｃ）アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ）、（Ｄ）１５ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１Ｄを毎日７日間投与して治療したマウスの血液中の血中窒素尿素（ＢＵＮ）レベル。生理食塩水溶液のモック注射を与えられたマウスの血液は、最初の注射の直前および１日後に採取された。ＰＩＭ１Ｄ治療マウスの血液は、最初の注射の投与から１、３および７日後に採取された。各群には５匹のマウスが存在しており、個々のマウスのデータならびに平均値および標準偏差が示されている。
【図10】図１０は、アミド組み込み分解性ＰＩＭ１Ｄ合成の概略図を示す：（Ａ）分解性ジアミンＡの合成スキーム、ならびに（Ｂ）アミドを組み込み分解性ＰＩＭ１Ｄの合成スキーム（ｎは実際の数平均重合度であり、ｘは分解性繰返し単位のモル分率であり、ｎは約１０であり、ｘは２０～３０％である）。
【図11】図１１は、ＰＩＭ１Ｄが、緑膿菌ＰＡＯ１、ＭＤＲ緑膿菌（ＰＡＥＲ）、ＭＤＲ Ａ．バウマニおよびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００によって誘発されるＩＰ敗血症モデルで有効であることを示している。敗血症モデルにおける肝臓のコロニー形成単位（ＣＦＵ）計数は、（Ａ）緑膿菌ＰＡＯ１、（Ｂ）ＭＤＲ緑膿菌（ＰＡＥＲ）、（Ｃ）ＭＤＲ Ａ．バウマニ（ＡＢ－１）ならびに（Ｄ）メチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００によって誘発された。敗血症モデルにおけるマウスの生存率を表すカプラン－マイヤー曲線は、（Ｅ）ＰＡＯ１、（Ｆ）ＰＡＥＲ、（Ｇ）ＡＢ－１、（Ｈ）ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００によって誘発された。幾何平均±標準偏差、ｎ＝５。一元配置分散分析、ｎｓは有意ではない、＊Ｐ＜０．０５、＊＊Ｐ≦０．０１、＊＊＊Ｐ≦０．００１。
【図12】図１２は、敗血症モデルにおける腎臓、脾臓およびＩＰ液のＣＦＵ計数を示す。（Ａ～Ｃ）緑膿菌ＰＡＯ１、（Ｄ～Ｆ）ＭＤＲ緑膿菌（ＰＡＥＲ）、（Ｇ－Ｉ）ＭＤＲ Ａ．バウマニ（ＡＢ－１）ならびに（Ｊ～Ｌ）メチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００によって誘発された。敗血症モデルにおける（Ａ）腎臓、（Ｂ）脾臓および（Ｃ）ＩＰ液のＣＦＵカウントは、ＰＡＯ１によって誘発された。敗血症モデルにおける（Ｄ）腎臓、（Ｅ）脾臓および（Ｆ）ＩＰ液のＣＦＵ計数は、ＰＡＥＲによって誘発された。敗血症モデルにおける（Ｇ）腎臓、（Ｈ）脾臓および（Ｉ）ＩＰ液のＣＦＵ計数ＡＢ－１により誘発された。敗血症モデルにおける（Ｊ）腎臓、（Ｋ）脾臓および（Ｌ）ＩＰ液のＣＦＵ計数は、ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００によって誘発された。＊Ｐ＜０．０５、＊＊Ｐ≦０．０１、およびｎｓは有意ではない（両側スチューデントｔ検定）。
【図13】図１３は、ＩＰ注射によりＰＩＭ１Ｄ（１５ｍｇ／ｋｇ）の１回投与、３回連続投与、および７回連続投与をそれぞれ受けた１日目、３日目および７日目の血液生化学分析を示す。（Ａ）アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ）、（Ｂ）アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ）、（Ｃ）血中尿素窒素（ＢＵＮ）、（Ｄ）クレアチニン（ＣＲＥ）、（Ｅ）総ビリルビン（ＴＢＩＬ）、（Ｆ）総タンパク質（ＴＰ）、（Ｇ）グロブリン（ＧＬＯ）および（Ｈ）グルコース（ＧＬＵ）。各マウスからの血液生化学的パラメータは、各実験群の偏差を表すエラーバーを有する個々の点として示されている。
【図14】図１４は、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００および肺炎桿菌ＡＴＣＣ １３８８３を使用した好中球減少肺モデルでＰＩＭ１Ｄが有効であることを示している。好中球減少肺モデルにおける肺のＣＦＵ計数は、（Ａ）ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００および（Ｂ）肺炎桿菌によって誘発された。好中球減少肺モデルにおけるマウスの生存率を表すカプラン－マイヤー曲線は、（Ｃ）ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００および（Ｄ）肺炎桿菌によって誘発された。幾何平均±標準偏差一元配置分散分析、ｎｓは有意ではない、＊Ｐ＜０．０５、＊＊Ｐ＜０．０１。
【図21】図２１は、最小バイオフィルム根絶濃度（ＭＢＥＣ）アッセイによって測定されたＰＩＭおよび塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ、参照）の抗バイオフィルム特性を示している。ＰＩＭまたはＢＡＣで４時間処理した後の各マイクロタイタープレートペグ上のＭＲＳＡ ＢＡＡ３９の生菌数。
【図22】図２２は、ＭＢＥＣアッセイによって測定されたＰＩＭおよびＢＡＣ（参照）の抗バイオフィルム特性を示している。ＰＩＭまたはＢＡＣで４時間処理した後の各マイクロタイタープレートペグ上のＰＡＯ１の生菌数。
【発明を実施するための形態】
【0032】
説明
本明細書に開示されるのは、一連のポリ（アルキル化イミダゾリウム）（ＰＩＭ）塩であり、これはアルキル鎖に１または複数の分解性部分を含む。驚くべきことに、これらのＰＩＭ塩は、臨床的に重要な一連のＥＳＫＡＰＥ（エンテロコッカス・フェシウム、黄色ブドウ球菌、クレブシエラ・ニューモニエ、アシネトバクアター・バウマニ、緑膿菌および エンテロバクター）細菌種に対して優れた広域（broad-spectrum）抗菌特性を示し、哺乳動物細胞に対する毒性は低い。実際、分解性リンカー部分のモル分率が高いＰＩＭは、より高い生体適合性を示した。さらに、本明細書に開示されるポリマーは、グラム陽性菌およびグラム陰性菌の両方に対して活性であることが見出された。
本明細書に開示されるのは、一連のポリ（アルキル化イミダゾリウム）（ＰＩＭ）塩であり、これはアルキル鎖に１または複数の分解性部分を含む。驚くべきことに、これらのＰＩＭ塩は、臨床的に重要な一連のＥＳＫＡＰＥ（エンテロコッカス・フェシウム、黄色ブドウ球菌、クレブシエラ・ニューモニエ、アシネトバクアター・バウマニ、緑膿菌および エンテロバクター）細菌種に対して優れた広域（broad-spectrum）抗菌特性を示し、哺乳動物細胞に対する毒性は低い。実際、分解性リンカー部分のモル分率が高いＰＩＭは、より高い生体適合性を示した。さらに、本明細書に開示されるポリマーは、グラム陽性菌およびグラム陰性菌の両方に対して活性であることが見出された。
【0033】
「グラム陽性菌（Gram-positive bacteria）」という用語は、多量のペプチドグリカンを含む細胞壁を有する細菌をいう。グラム陽性菌は、クリスタルバイオレットを保持し、グラム染色プロトコルにおいてダークブルーまたはバイオレットに染色する傾向によって識別される。
【0034】
「グラム陰性菌（Gram-negative bacteria）」という用語は、グラム染色プロトコルにおいてクリスタルバイオレット染色を保持せず、代わりに対比染色、典型的にはサフラニンを保持する、より薄いペプチドグリカン層を有する細菌をいう。グラム陰性菌は、グラム染色プロトコールにおいて赤またはピンクに染まる。
【0035】
よって、本発明の第１態様では、イミダゾリウム基を含む第１繰返し単位と、隣接する繰返し単位に結合する生分解性鎖とを含む、ポリマーまたはオリゴマーまたはそれらの薬学的に許容される溶媒和物が開示される。
【0036】
本明細書の実施形態において、「含んで成る（または含む；comprising）」という言葉は、言及された特徴を必要とするが、他の特徴の存在を限定しないと解釈され得る。あるいは、「含む」という言葉はまた、列挙された構成／特徴のみが存在することが意図されている状況に関連し得る（例えば、「含んで成る」という言葉は、「からなる（consisting of）」または「から本質的になる（consists essentially of）」という語句に置き換え得る）。より広い解釈およびより狭い解釈の両方が、本発明のすべての態様および実施形態に適用できることが明確に企図される。換言すれば、「含んで成る」という単語およびその同義語は、「からなる」という語句または「から本質になる」という語句またはその同義語に置き換え得、その逆も可能である。
【0037】
「から本質的になる」という語句およびその仮名（pseudonym）は、本明細書では、少量の不純物が存在し得る材料をいうと解釈し得る。例えば、材料は、例えば純度９５％以上、例えば純度９７％以上、例えば純度９９％以上、例えば純度９９．９％以上、例えば純度９９．９９％以上、例えば純度９９．９９９％以上、例えば純度１００％のような純度９０％以上であり得る。
【0038】
本明細書で使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別の指示をしない限り、複数の指示対象を含む。よって、例えば、「組成物」への言及は、２つ以上のそのような組成物の混合物を含み、「第１繰返し単位」への言及は、複数の前記繰返し単位を含み、さらなる（異なる）繰返し単位が存在する可能性等を排除するものではない。
【0039】
本明細書で使用される場合、用語「生分解性鎖（biodegradeable chain）」は、１つのイミダゾリウム基を別のイミダゾリウム基に結合する結合基をいう。この生分解性鎖は、１または複数の生分解性官能基を含み得る。
【0040】
本明細書では、任意の適切な生分解性官能基を使用し得る。本明細書で使用される場合、生分解性官能基（biodegradable functional group）という用語は、本発明のオリゴマー、ポリマーまたは分子がそれ自身を見つける周囲環境に存在する化学物質または生物学的物質によって環境および／またはインビボで切断され得る官能基をいうことを意図している。本明細書で言及し得る生分解性官能基の非限定的な例としては、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾン挙げられる。前記官能基は、周囲環境中の化学物質または生物学的物質による切断を受けやすい可能性がある（例えば、エステルは、その環境の酸性または塩基性の条件により、または酵素の存在により切断され得る）。この切断は、本明細書に開示される材料が使用および／または廃棄される方法に応じて、インビボまたはエクスビボで起こり得る。生分解性でない可能性がある官能基の例には、エーテル結合が含まれる。
【0041】
本発明の第１態様のポリマーまたはオリゴマーについて言及した実施形態では、繰返し単位のみが第１繰返し単位であってもよい。ただし、本発明の第１態様の代替の実施形態では、ポリマーまたはオリゴマーは、イミダゾリウム基および非生分解性アルキル鎖または隣接する繰返し単位に結合するさらなる生分解性アルキル鎖を含む第２繰返し単位をさらに含んで成ってもよい。特定の実施形態において、ポリマーまたはオリゴマーが第２の繰返し単位をさらに含み得る場合、以下の１または複数が適用され得る：
（ａ）ポリマーまたはオリゴマーは、例えば５～６０モル％のような、例えば１０～５０モル％のような、例えば２０～３０モル％のような１～７５モル％の第１繰返し単位を含んで成り得、ならびに
（ｂ）ポリマーまたはオリゴマーの繰返し単位はランダムに分布していてもよく、繰返し単位はブロックとして形成されていてもよく、より具体的にはポリマーまたはオリゴマーの繰返し単位はランダムに分布していてもよい。上記の特定の実施形態では、第２の繰返し単位は、イミダゾリウム基および非生分解性アルキル鎖を含む第２の繰返し単位であり得る。
（ａ）ポリマーまたはオリゴマーは、例えば５～６０モル％のような、例えば１０～５０モル％のような、例えば２０～３０モル％のような１～７５モル％の第１繰返し単位を含んで成り得、ならびに
（ｂ）ポリマーまたはオリゴマーの繰返し単位はランダムに分布していてもよく、繰返し単位はブロックとして形成されていてもよく、より具体的にはポリマーまたはオリゴマーの繰返し単位はランダムに分布していてもよい。上記の特定の実施形態では、第２の繰返し単位は、イミダゾリウム基および非生分解性アルキル鎖を含む第２の繰返し単位であり得る。
【0042】
本明細書で言及され得る本発明の第１態様の実施形態では、第１繰返し単位における生分解性鎖は、１または複数の生分解性官能基を含んで成り、１または複数の生分解性官能基は、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンからなる群の１つまたは複数から選択され、任意に、
（ａｉ）１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｉｉ）１もしくは複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、または
（ａｉｉｉ）１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドであり得る。
（ａｉ）１もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｉｉ）１もしくは複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、または
（ａｉｉｉ）１もしくは複数の生分解性官能基は、アミドであり得る。
【0043】
本明細書で言及され得る本発明の第１態様の実施形態において、数平均分子量は、例えば９００～５，０００ダルトンのような、例えば１，０００～３，０００ダルトンのような、例えば１，０００～２，０００ダルトンのような８００～１０，０００ダルトンであり得る。
【0044】
本明細書で言及され得る本発明の第１態様の特定の実施形態では、ポリマーまたはオリゴマーは、式Ｉ：
［式Ｉ中、
ｘは、０．０１～１．０であり、
Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｏは、０～１０（例えば、１～５のような０～６）であり、
ｐは、１～１２であり、
ｑは、０～１４（例えば、０～６）であり、
ｒは、０～１２であり、
Ｄは、生分解性官能基であり、
Ｄ’は、生分解性官能基または結合であり、
各Ｒ１は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体であり、
各ｔは、０、１または２であり、
各ｔ’は、０、１または２であり、
各Ｒ２は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体である］
を有し得、またはそれらの薬学的に許容された溶媒和物。
【化5】
ｘは、０．０１～１．０であり、
Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｏは、０～１０（例えば、１～５のような０～６）であり、
ｐは、１～１２であり、
ｑは、０～１４（例えば、０～６）であり、
ｒは、０～１２であり、
Ｄは、生分解性官能基であり、
Ｄ’は、生分解性官能基または結合であり、
各Ｒ１は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体であり、
各ｔは、０、１または２であり、
各ｔ’は、０、１または２であり、
各Ｒ２は、分枝状または非分枝状のＣ１－３アルキルまたはそれらの誘導体である］
を有し得、またはそれらの薬学的に許容された溶媒和物。
【0045】
本明細書で使用される場合、「Ｃ１－３アルキル」という用語は、例えば、エチル、プロピル（例えば、ｎ－プロピルまたはイソプロピル）、またはより好ましくはメチルを指し得る。Ｃ１－３アルキルの誘導体は、置換されたＣ１－３アルキル基をいう場合がある。本明細書で言及し得る置換Ｃ１－３アルキル基の例としては、これらに限定されないが、ハロ（例えば、Ｂｒ、Ｃｌまたはより具体的にはＦ）が挙げられる。本明細書で言及され得る特定の誘導体はＣＦ３である。
【0046】
式Ｉに係るポリマーまたはオリゴマーに関する本発明の実施形態では、以下の１または複数が適用される：
（ｂｉ） 各Ｄは、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され得、任意に、
（ａａ） 各Ｄは、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｂ） 各Ｄは、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、または
（ａｃ） 各Ｄは、カーボネートエステルおよびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され得（例えば、各Ｄはアミドである）、
（ｂｉｉ） 各Ｄ’は、結合、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され得、任意に
（ａｄ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｅ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｆ） 各Ｄ’は、結合およびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｇ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｈ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｉ） 各Ｄ’は、アミドであり得、
（ｂｉｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され得、任意に、Ｙ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｂｉｖ） ｘは、例えば、０．０２５～０．７５のような、例えば、０．０５～０．６のような、例えば、０．１～０．５のような、例えば、０．２～０．３のような０．０１～１．０であり得、
（ｂｖ） ｔおよびｔ’は、０であり得、
（ｂｖｉ） ｐは、１～６であり得、ならびに
（ｂｖｉｉ） ｒは、１～６であり得る。
（ｂｉ） 各Ｄは、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され得、任意に、
（ａａ） 各Ｄは、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｂ） 各Ｄは、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、または
（ａｃ） 各Ｄは、カーボネートエステルおよびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され得（例えば、各Ｄはアミドである）、
（ｂｉｉ） 各Ｄ’は、結合、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから選択され得、任意に
（ａｄ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｅ） 各Ｄ’は、結合、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｆ） 各Ｄ’は、結合およびアミドから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｇ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｈ） 各Ｄ’は、アミド、エステル、カルバメートおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ａｉ） 各Ｄ’は、アミドであり得、
（ｂｉｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され得、任意に、Ｙ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｂｉｖ） ｘは、例えば、０．０２５～０．７５のような、例えば、０．０５～０．６のような、例えば、０．１～０．５のような、例えば、０．２～０．３のような０．０１～１．０であり得、
（ｂｖ） ｔおよびｔ’は、０であり得、
（ｂｖｉ） ｐは、１～６であり得、ならびに
（ｂｖｉｉ） ｒは、１～６であり得る。
【0047】
理解されるように、上記の変数の任意の組み合わせが想定される。
【0048】
ＤおよびＤ’が同じであっても異なっていてもよいことは理解されるであろう。本発明の特定の実施形態では、生分解性鎖が２つの生分解性官能基を有するように、Ｄ’は生分解性官能基であってもよい。ただし、他の実施形態（例えば、Ｄがカルバメートである場合）では、Ｄ’は結合であり得る。
【0049】
言及し得る本発明の実施形態には、本発明の第１態様のポリマーまたはオリゴマー（式Ｉのポリマーまたはオリゴマーなど）が、リスト：
から選択される化合物であるものが含まれる。
【化6】
【0050】
ポリマーまたはオリゴマーが２つの繰返し単位を含む場合、１または複数の生分解性官能基を含む繰返し単位の量は、例えば５～９５モル％のような、例えば１０～９０モル％のような、例えば２０～８０モル％のような、例えば２５～７５モル％のような、例えば５０モル％のような１～９９モル％であり得る。本明細書で言及され得る特定の実施形態では、１または複数の生分解性官能基を含む繰返し単位の量は、２０～３０モル％であり得る。
【0051】
疑義を避けるために、同じ特徴に関連する多数の数値範囲が本明細書で引用されていることが明確に意図されており、各範囲の終点は、任意の順序で組み合わせて、さらに熟考された（暗黙のうちに開示された）範囲を提供することを意図している。よって、上に挙げた範囲について（および一般に第１繰返し単位について）、以下の範囲が企図される：
１～５モル％、１～１０モル％、１～２０モル％、１～２５モル％、１～３０モル％、１～５０モル％、１～６０モル％、１～７５モル％、１～８０モル％、１～９５モル％、１～９９モル％、
５～１０モル％、５～２０モル％、５～２５モル％、５～３０モル％、５～５０モル％、５～６０モル％、５～７５モル％、５～８０モル％、５～９５モル％、５～９９モル％、
１０～２０モル％、１０～２５モル％、１０～３０モル％、１０～５０モル％、１０～６０モル％、１０～７５モル％、１０～８０モル％、１０～９５モル％、１０～９９モル％、
２０～２５モル％、２０～３０モル％、２０～５０モル％、２０～６０モル％、２０～７５モル％、２０～８０モル％、２０～９５モル％、２０～９９モル％、
２５～３０モル％、２５～５０モル％、２５～６０モル％、２５～７５モル％、２５～８０モル％、２５～９５モル％、２５～９９モル％、
３０～５０モル％、３０～６０モル％、３０～７５モル％、３０～８０モル％、３０～９５モル％、３０～９９モル％、
５０～６０モル％、５０～７５モル％、５０～８０モル％、５０～９５モル％、５０～９９モル％、
６０～７５モル％、６０～８０モル％、６０～９５モル％、６０～９９モル％、
７５～８０モル％、７５～９５モル％、７５～９９モル％、
８０～９５モル％、８０～９９モル％、ならびに
９５～９９モル％。
１～５モル％、１～１０モル％、１～２０モル％、１～２５モル％、１～３０モル％、１～５０モル％、１～６０モル％、１～７５モル％、１～８０モル％、１～９５モル％、１～９９モル％、
５～１０モル％、５～２０モル％、５～２５モル％、５～３０モル％、５～５０モル％、５～６０モル％、５～７５モル％、５～８０モル％、５～９５モル％、５～９９モル％、
１０～２０モル％、１０～２５モル％、１０～３０モル％、１０～５０モル％、１０～６０モル％、１０～７５モル％、１０～８０モル％、１０～９５モル％、１０～９９モル％、
２０～２５モル％、２０～３０モル％、２０～５０モル％、２０～６０モル％、２０～７５モル％、２０～８０モル％、２０～９５モル％、２０～９９モル％、
２５～３０モル％、２５～５０モル％、２５～６０モル％、２５～７５モル％、２５～８０モル％、２５～９５モル％、２５～９９モル％、
３０～５０モル％、３０～６０モル％、３０～７５モル％、３０～８０モル％、３０～９５モル％、３０～９９モル％、
５０～６０モル％、５０～７５モル％、５０～８０モル％、５０～９５モル％、５０～９９モル％、
６０～７５モル％、６０～８０モル％、６０～９５モル％、６０～９９モル％、
７５～８０モル％、７５～９５モル％、７５～９９モル％、
８０～９５モル％、８０～９９モル％、ならびに
９５～９９モル％。
【0052】
上記表における（ｂ）および（ｃ）の特定の実施形態では、１または複数の生分解性官能基を含む繰返し単位は、５０モル％の量で存在し得る。
【0053】
本明細書で言及され得る本発明の実施形態では、上記表におけるポリマーおよびオリゴマーは、例えば９６６～２，８００ダルトンのような９６０～３，０００ダルトンの数平均分子量を有し得る。
【0054】
本発明の第２態様では、以下を含む分子またはその薬学的に許容される溶媒和物が開示されている：
オリゴマー繰返し単位の第１ブロック、ここで、各繰返し単位がイミダゾリウム基と隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、
オリゴマー繰返し単位の第２ブロック、ここで、各繰返し単位がイミダゾリウム基と隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、ならびに
第１ブロックおよび第２ブロックをともに結合する連結基、ここで、連結基が１または複数の生分解性官能基を含む。
オリゴマー繰返し単位の第１ブロック、ここで、各繰返し単位がイミダゾリウム基と隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、
オリゴマー繰返し単位の第２ブロック、ここで、各繰返し単位がイミダゾリウム基と隣接する繰返し単位に結合する非生分解性アルキル鎖とを含み、ならびに
第１ブロックおよび第２ブロックをともに結合する連結基、ここで、連結基が１または複数の生分解性官能基を含む。
【0055】
本明細書で言及され得る本発明の第２態様の実施形態では、１または複数の生分解性官能基は、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンからなる群のうちの１または複数より選択され得、任意に
（ｃｉ） １もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｃｉｉ） １もしくは複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｃｉｉｉ） １もしくは複数の生分解性官能基は、アミドおよびカーボネートエステルの一方もしくは両方より選択され得、または
（ｃｉｖ） １もしくは複数の生分解性官能基はアミドであり得る。
（ｃｉ） １もしくは複数の生分解性官能基は、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｃｉｉ） １もしくは複数の生分解性官能基は、カルバメートもしくはより具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｃｉｉｉ） １もしくは複数の生分解性官能基は、アミドおよびカーボネートエステルの一方もしくは両方より選択され得、または
（ｃｉｖ） １もしくは複数の生分解性官能基はアミドであり得る。
【0056】
本発明の第２態様の実施形態では、分子の分子量は、１，０００ダルトン～５，０００ダルトンであり得、任意に当該分子量は１，０００ダルトン～４，０００ダルトンである。
【0057】
本明細書で言及され得る本発明の第２態様の特定の実施形態では、分子は式ＩＩ：
［式ＩＩ中、
各ｍは、独立に、１～８（例えば、１～６）であり、
各Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｎ’は、０～１２であり、
各ｏ’は、独立に、０～２０より選択され、
各ｐ’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各ｐ’’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各Ｔは、独立に、アミン、アンモニウム、グアニジニウム、ビスグアニジニウム、アルキルおよびアリールより選択される末端官能基であり、
各Ｄは、生分解性官能基である］
を有し得、またはその薬学的に許容される溶媒和物。
【化7】
各ｍは、独立に、１～８（例えば、１～６）であり、
各Ｙ－は、カウンターイオンであり、
ｎ’は、０～１２であり、
各ｏ’は、独立に、０～２０より選択され、
各ｐ’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各ｐ’’は、独立に、０～１２（例えば、０～６）より選択され、
各Ｔは、独立に、アミン、アンモニウム、グアニジニウム、ビスグアニジニウム、アルキルおよびアリールより選択される末端官能基であり、
各Ｄは、生分解性官能基である］
を有し得、またはその薬学的に許容される溶媒和物。
【0058】
式ＩＩに係るポリマーまたはオリゴマーに関する本発明の実施形態では、以下の１または複数が適用され得る：
（ｄｉ） 各Ｄは、独立に、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群より選択され得、任意に、
（ｂａ） 各Ｄは、独立に、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｂｂ） 各Ｄは、独立に、カルバメートもしくは、より具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、または
（ｂｃ） 各Ｄはアミドであり得、
（ｄｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意にＹ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され得、ならびに
（ｄｉｉ） ｐ’’は、０～６であり得る。
（ｄｉ） 各Ｄは、独立に、尿素、カルバメート、アセタール、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群より選択され得、任意に、
（ｂａ） 各Ｄは、独立に、アミド、エステル、カーボネートエステル、ウレタン、ジスルフィド、無水物およびヒドラゾンから成る群の１もしくは複数より選択され得、
（ｂｂ） 各Ｄは、独立に、カルバメートもしくは、より具体的には、アミド、エステルおよびカーボネートエステルから成る群の１もしくは複数より選択され得、または
（ｂｃ） 各Ｄはアミドであり得、
（ｄｉｉ） Ｙ－は、ハロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され、任意にＹ－は、クロロ、アセテート、ホスフェート、スルホネートおよびビス（（トリスフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）から成る群の１もしくは複数より選択され得、ならびに
（ｄｉｉ） ｐ’’は、０～６であり得る。
【0059】
言及し得る本発明の実施形態では、本発明の第２態様の分子が以下のリストから選択されるものが含まれる：
【0060】
【化8】
【0061】
（本発明の任意の態様または実施形態における）本明細書の、本明細書における（式Ｉのポリマーもしくはオリゴマーまたは式ＩＩの分子を含む）ポリマー、オリゴマーおよび分子（式Ｉのポリマーもしくはオリゴマーまたは式ＩＩの分子を含む）への言及は、これらは、そのような化合物自体、そのような化合物の互変異性体、ならびにそのような化合物の薬学的に許容される塩または溶媒和物、またはそのような化合物の薬学的に機能的な誘導体への言及を含む。
【0062】
言及し得る薬学的に許容される塩としては、酸付加塩および塩基付加塩が挙げられる。このような塩は、従来の手段によって、例えば、式Ｉまたは式ＩＩの化合物の遊離酸または遊離塩基の形態と、１当量以上の適切な酸または塩基との反応によって形成され得、任意に、塩が不溶性の溶媒または媒体において、その後、標準的な技術を使用して（例えば、真空中、凍結乾燥または濾過により）前記溶媒または前記媒体を除去する。塩はまた、例えば適切なイオン交換樹脂を使用して、塩の形態の式Ｉまたは式ＩＩの化合物のカウンターイオンを別のカウンターイオンと交換することによって調製され得る。
【0063】
薬学的に許容される塩の例としては、鉱酸および有機酸に由来する酸付加塩、ならびに例えば、ナトリウム、マグネシウム、または好ましくはカリウムおよびカルシウムのような金属に由来する塩が挙げられる。
【0064】
酸付加塩の例としては、酢酸、２，２－ジクロロ酢酸、アジピン酸、アルギン酸、アリールスルホン酸（例えば、ベンゼンスルホン酸、ナフタレン－２－スルホン酸、ナフタレン－１，５－ジスルホン酸およびｐ－トルエンスルホン酸）、アスコルビン酸（例えば、Ｌ－アスコルビン酸）、Ｌ－アスパラギン酸、安息香酸、４－アセトアミド安息香酸、ブタン酸、（＋）樟脳酸、樟脳スルホン酸、（＋）－（１Ｓ）－樟脳－１０－スルホン酸、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、桂皮酸、クエン酸、シクラミン酸、ドデシル硫酸、エタン－１，２－ジスルホン酸、エタンスルホン酸、２－ヒドロキシエタンスルホン酸、ギ酸、フマル酸、ガラクタル酸、ゲンチジン酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸（例えば、Ｄ－グルコン酸）、グルクロン酸（例えば、Ｄ－グルクロン酸）、グルタミン酸（例えば、Ｌ－グルタミン酸）、α－オキソグルタル酸、グリコール酸、馬尿酸、臭化水素酸、塩酸、ヨウ化水素酸、イセチオン酸、乳酸（例えば、（＋）－Ｌ－乳酸および（±）－ＤＬ－乳酸）、ラクトビオン酸、マレイン酸、リンゴ酸 （例えば、（－）－Ｌ－リンゴ酸）、マロン酸、（±）－ＤＬ－マンデル酸、メタリン酸、メタンスルホン酸、１－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、ニコチン酸、硝酸、オレイン酸、オロット酸、シュウ酸、パルミチン酸、パモ酸、リン酸、プロピオン酸、Ｌ－ピログルタミン酸、サリチル酸、 ４－アミノサリチル酸、セバシン酸、ステアリン酸、コハク酸、硫酸、タンニン酸、酒石酸 （例えば、（＋）－Ｌ－酒石酸）、チオシアン酸、ウンデシレン酸、吉草酸で形成される酸付加塩が挙げられる。
【0065】
塩の特定の例は、塩酸、臭化水素酸、リン酸、メタリン酸、硝酸および硫酸のような鉱酸、酒石酸、酢酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、安息香酸、グリコール酸、グルコン酸、コハク酸、アリールスルホン酸のような有機酸、ならびにナトリウム、マグネシウム、または好ましくはカリウムおよびカルシウムのような金属に由来する塩である。
【0066】
理解されるように、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子は、すでにカウンターイオンを含んでいてもよいが、このカウンターイオンは、必要に応じて別のイオンと交換し得る。例えば、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子は、あるカウンターイオンを別のカウンターイオンに置換するために、イオン交換カラムに付し得る。
【0067】
上述のように、化合物の任意の溶媒和物およびそれらの塩も、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子に包含される。好ましい溶媒和物は、分子の非毒性の薬学的に許容される溶媒（以下、溶媒和溶媒と称する）の分子の本発明の化合物の固体構造（例えば、結晶構造）への組み込みによって形成される溶媒和物である。そのような溶媒の例としては、水、（例えば、エタノール、イソプロパノールおよびブタノールのような）アルコールおよびジメチルスルホキシドが挙げられる。溶媒和物は、本発明の化合物を、溶媒和溶媒を含む溶媒または溶媒混合物で再結晶することによって調製することができる。任意の例で溶媒和物が形成されたかどうかは、化合物の結晶を、例えば、熱重量分析（ＴＧＥ）、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）およびＸ線結晶構造解析のようなよく知られた標準的な手法を使用して分析することによって決定できる。
【0068】
溶媒和物は、化学量論的または非化学量論的な溶媒和物であり得る。特に好ましい溶媒和物は水和物であり、水和物の例としては、半水和物、一水和物および二水和物が挙げられる。
【0069】
溶媒和物およびそれらの作製および特徴付けに使用される方法の詳細な説明については、Brynら, Solid-State Chemistry of Drugs, 2版, 発行者 SSCI, Inc of West Lafayette, IN, USA, 1999, ISBN 0-967-06710-3を参照されたい。
【0070】
本明細書に定義される本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子の「薬学的に機能的な誘導体」には、本発明の任意の関連化合物と同じ生物学的機能および／または活性を有する、または提供するエステル誘導体および／または誘導体が含まれる。したがって、本発明の目的のために、この用語には、本明細書に記載のポリマー、オリゴマー、および分子のプロドラッグも含まれる。
【0071】
本明細書に記載の関連するポリマー、オリゴマー、または分子の「プロドラッグ（ｐｒｏｄｒｕｇ）」という用語には、経口または非経口投与後、インビボで代謝されて、実験的に検出可能な量で、所定の時間内（例えば、６時間～２４時間の投与間隔（つまり、１日１回～４回）に活性剤を形成する任意の化合物が含まれる。
【0072】
本明細書に記載のプロドラッグポリマー、オリゴマーおよび分子は、そのようなプロドラッグが哺乳動物被験体に投与されたときに修飾がインビボで切断されるように、化合物に存在する官能基を修飾することによって調製され得る。修飾は、典型的には、親化合物をプロドラッグ置換基で合成することによって達成される。プロドラッグには、式Ｉまたは式ＩＩの化合物中のヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、カルボキシルまたはカルボニル基が、インビボで切断されて遊離のヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、カルボキシルまたはカルボニル基をそれぞれ再生し得る任意の基に結合している、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子が含まれる。
【0073】
プロドラッグの例としては、これらに限定されないが、ヒドロキシル官能基のエステルおよびカルバメート、カルボキシル官能基のエステル基、Ｎ－アシル誘導体およびＮ－マンニッヒ塩基が挙げられる。プロドラッグに関する一般的な情報は、例えば、Bundegaard, H. “Design of Prodrugs” p. I-92, Elsevier, New York-Oxford (1985) において見つけ得る。
【0074】
本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子は、二重結合を含み得、それゆえ、個々の二重結合について、Ｅ（ｅｎｔｇｅｇｅｎ）およびＺ（ｚｕｓａｍｍｅｎ）幾何異性体として存在し得る。そのような異性体およびその混合物はすべて、本発明の範囲内に含まれる。
【0075】
本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子は、位置異性体として存在し得、互変異性も示し得る。すべての互変異性形態およびその混合物は、本発明の範囲内に含まれる。
【0076】
本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子は、１または複数の不斉炭素原子を含み得、それゆえ、光学異性および／またはジアステレオ異性を示し得る。ジアステレオ異性体は、従来の技術、例えば、クロマトグラフィーまたは分別結晶化を使用して分離し得る。種々の立体異性体は、従来の方法、例えば、分別結晶化またはＨＰＬＣ、技術を使用して、化合物のラセミ混合物または他の混合物の分離により、単離され得る。あるいは、所望の光学異性体は、ラセミ化またはエピマー化を引き起こさない条件下での適切な光学活性出発物質の反応（すなわち、「キラルプール」法）により、適切な出発物質とその後適切な段階で除去できる「キラル補助剤」との反応、続いて、例えばホモキラル酸を用いた誘導体化（すなわち、動的分割を含む分割）により、例えば、クロマトグラフィーのような従来の手段によるジアステレオマー誘導体の分離により、または、すべて当業者に知られている条件下での適切なキラル試薬もしくはキラル触媒との反応により、作製され得る。すべての立体異性体およびその混合物は、本発明の範囲内に含まれる。
【0077】
疑義を避けるために、本発明の文脈において、「治療」という用語は、そのような治療を必要とする患者の治療的または緩和的治療、ならびに関連する疾患状態に陥りやすい患者の予防的治療および／または診断への言及を含む。
【0078】
「患者（patient）」および「患者（patients）」という用語は、哺乳動物（例えば、人間）の患者への言及を含む。本明細書で使用される「対象（または被験者；subject）」または「患者」という用語は、当技術分野で十分に認識されているため、本明細書では互換的に使用され、イヌ、ネコ、ラット、マウス、サル、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、豚、ラクダ、そして最も好ましくは人間を含む哺乳動物をいう。いくつかの実施形態では、対象は、治療を必要とする対象、または疾患もしくは障害を有する対象である。ただし、他の実施形態では、対象は正常な対象であり得る。この用語は、特定の年齢および性別を示すものではありません。よって、男性または女性かを問わず、成人および新生児の被験者がカバーされることを意図している。
【0079】
「有効な量（または有効量；effective amount）」という用語は、治療を受ける患者に治療効果を与える（例えば、疾患を治療または予防するのに十分な）化合物の量をいう。効果は、客観的（すなわち、何らかのテストまたはマーカーによって測定可能）または主観的（すなわち、被験者が効果を示すか、または効果を感じる）であり得る。
【0080】
「ハロ（ｈａｌｏ）」という用語は、本明細書で使用される場合、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードへの言及を含む。
【0081】
別段の記載がない限り、本明細書で使用される場合「アリール（aryl）」という用語は、Ｃ６－１４（例えば、Ｃ６－１０）アリール基を含む。そのような基は、単環式、二環式または三環式であり得、少なくとも１つの環が芳香族である６～１４個の環炭素原子を有する。アリール基の結合点は、環系の任意の原子を介することができる。ただし、アリール基が二環式または三環式である場合、それらは芳香環を介して分子の残りの部分に結合している。Ｃ６－１４アリール基には、例えば、１，２，３，４－テトラヒドロナフチル、インダニル、インデニルおよびフルオレニルのようなフェニルおよびナフチルなどが含まれる。言及し得る本発明の実施形態には、アリールがフェニルであるものが含まれる。
【0082】
別段の記載がない限り、用語「アルキル（alkyl）」は、非分枝状のまたは分枝状の、非環式の、飽和のまたは不飽和（そのように形成する、例えば、アルケニルまたはアルキニル）の炭化水素ラジカルをいい、それは（例えば、１または複数のハロ原子で）置換され得または非置換であり得る。「アルキル」という用語が非環式基をいう場合、それは好ましくはＣ１－１０アルキルであり、より好ましくはＣ１－６アルキル（例えば、エチル、プロピル（例えばｎ－プロピルまたはイソプロピル）、ブチル（例えば分枝状のまたは非分枝状のブチル）、ペンチル、またはより好ましくはメチル）。「アルキル」という用語が環状基をいう場合（基「シクロアルキル」が特定されている場合もある）、それは好ましくはＣ３－１２シクロアルキルであり、より好ましくはＣ５－１０（例えばＣ５－７）シクロアルキルである。
【0083】
言及し得る本発明のさらなる実施形態には、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子が同位体標識されているものが含まれる。ただし、言及し得る本発明の他の特定の実施形態には、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子が同位体標識されていないものが含まれる。
【0084】
「同位体標識された（isotopically labelled）」という用語は、本明細書で使用される場合、化合物の１つまたは複数の位置に非天然同位体（または同位体の非天然分布）が存在する、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子への言及を含む。本明細書における「化合物中の１または複数の位置」への言及は、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子の１または複数の原子をいうと当業者に理解されるであろう。よって、用語「同位体標識」は、化合物中の１または複数の位置で同位体が濃縮（enriched）されている、本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子への言及を含む。
【0085】
本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子の同位体標識または濃縮は、水素、炭素、窒素、酸素、硫黄、フッ素、塩素、臭素および／またはヨウ素のいずれかの放射性または非放射性同位体によるものであり得る。この点で言及され得る特定の同位体には、２Ｈ、３Ｈ、１１Ｃ、１３Ｃ、１４Ｃ、１３Ｎ、１５Ｎ、１５Ｏ、１７Ｏ、１８Ｏ、３５Ｓ、１８Ｆ、３７Ｃｌ、７７Ｂｒ、８２Ｂｒおよび１２５Ｉが含まれる。
【0086】
本明細書に記載のポリマー、オリゴマーおよび分子が放射性同位体または非放射性同位体で標識または濃縮されている場合、本明細書に記載の言及され得るポリマー、オリゴマーおよび分子には、化合物中の少なくとも１つの原子が同位体分布を示すものが含まれ、その分布では、問題の原子の放射性同位体または非放射性同位体が、その放射性同位体または非放射性同位体の自然レベルを超える少なくとも１０％（例えば、１０％～５０００％、特に５０％～１０００％、より具体的には１００％～５００％）のレベルで存在している。
【0087】
本明細書に開示される化合物は、微生物感染症の治療において特に有用であり得る。よって、本発明の第３の態様では、本発明の第１態様に係るポリマーもしくはオリゴマーもしくははそれらの薬学的に許容される溶媒和物およびその実施形態の技術的に任意の妥当な組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係るポリマーもしくはオリゴマーもしくはそれらの薬学的に許容される溶媒和物および医療での使用のためのその実施形態の技術的に任意の妥当な組み合わせが提供される。
【0088】
さらに、本発明の第４の態様では、以下が提供される：
（ＡＡＡ）微生物感染症を含む疾患を治療するための医薬品の製造における、本発明の第１態様に係るポリマーまたはオリゴマーまたはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物およびその実施形態の技術的に妥当な組み合わせの使用、
（ＡＡＢ）微生物感染症を含む疾患の治療に使用するための、本発明の第１態様に係るポリマーもしくはオリゴマーまたはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに
（ＡＡＣ）微生物感染を含む疾患の治療方法であって、それを必要とする対象に、治療に有効な量の本発明の第１態様に係るポリマーもしくはオリゴマーもしくはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに／または治療に有効な量の本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせを投与するステップを含んで成る方法。
（ＡＡＡ）微生物感染症を含む疾患を治療するための医薬品の製造における、本発明の第１態様に係るポリマーまたはオリゴマーまたはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物およびその実施形態の技術的に妥当な組み合わせの使用、
（ＡＡＢ）微生物感染症を含む疾患の治療に使用するための、本発明の第１態様に係るポリマーもしくはオリゴマーまたはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに
（ＡＡＣ）微生物感染を含む疾患の治療方法であって、それを必要とする対象に、治療に有効な量の本発明の第１態様に係るポリマーもしくはオリゴマーもしくはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに／または治療に有効な量の本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせを投与するステップを含んで成る方法。
【0089】
本発明の第４態様の実施形態では、微生物感染症は、感染創傷または嚢胞性線維症に関連し得る。
【0090】
「微生物感染症（または微生物感染；microbial infection）」という用語は、対象内または対象上の微生物によって引き起こされる任意の疾患または状態を網羅する。微生物感染症の例としては、これらに限定されないが、マイコバクテリアによる結核、シュードモナス属などによる熱傷感染、黄色ブドウ球菌による皮膚感染症、シュードモナス属およびバウマニ菌による創傷感染症、ならびに敗血症が挙げられる。「真菌感染症（fungal infection）」という用語は、対象内または対象上の微生物によって引き起こされる任意の疾患または状態を網羅する。微生物感染症の例としては、これらに限定されないが水虫、白癬、イースト菌感染症およびいんきんが挙げられる。
【0091】
本発明のポリマーおよびコポリマーに感受性であり得る細菌の非限定的なリストには、：アシドテルムス・セルロリチカス、アクチノマイセス・オドントリティカス、アルカリフィルス・メタリレヂゲンス、アルカリフィルス・オレムランヂ（oremlandii）、アシネトバクター・アウレスセンス（aurescens）、バシラス・アミロリクエファシエンス、バシラス・クラウジイ、バシラス・ハロデュランス、バシラス・リケニホルミス、バシラス・ピュミルス、バシラス・ズブチルス、ビフィドバクテリウム・アドレスセンティス、ビフィドバクテリウム・ロンガム、カルディセルロシルプター・アッカロリティカス（Caldicellulosiruptor saccharolyticus）、カルボキシドセムス（Carboxydothermus）・ヒドロジェノフォルマンス（hydrogenoformans）、クロストリジウム・アセトブチリクム、クロストリジウム・ベイジリンキ、ボツリヌス菌、クロストリジウム・セルロリティカム、クロストリジウム・ディフィシレ、クロストリジウム・クルイベリ、クロストリジウム・レプタム、クロストリジウム・ノビー、クロストリジウム・パーフリンゲンス、クロストリジウム・テタニ、クロストリジウム・サーモセラム、コリネバクテリウム・ジフテリア、コリネバクテリウム・エフィシェンス（efficiens）、コリネバクテリウム・グルタミカム、コリネバクテリウム・イェイケイム（jeikeium）、コリネバクテリウム・ウレアリカム（urealyticum）、デスルフィトバクテリウム・ハフニエンス（hafniense）、デスルホトマキュラム・レデュセンス（reducens）、ユーバクテリウム・ベントリオスム（ventriosum）、イグジォバクテリウム・シビリカム（sibiricum）、フィンゴルディア・マグナ（Fingoldia magna）、ゲオバチルス・カウストピラス（kaustophilus）、ゲオバチルス・ルモデニトリフィカンス（the rmodenitrificans）、ヤニバクター・ｓｐ．（Janibacter sp.）、キネオコッカス（Kineococcus）・ラディオトレランス、ラクトバシラス・ファーメンタム、リステリア・モノサイトゲネス、リステリア・イノキュア、リステリア・ウェルシメリ、ムーレラ・サーモアセチカ、マイコバクテリウム・アビウム、マイコバクテリウム・ボビス、マイコバクテリウム・ギルバム、マイコバクテリウム・レプラエ、マイコバクテリウム・パラ結核、マイコバクテリウム・スメグマティス、マイコバクテリウム・結核、マイコバクテリウム・ウルセランス、マイコバクテリウム・バンバレニ、ノカルジオイデス種、ノカルジア・ファルシニカ、オセアノバチルス・イヘオマエンシス、サッカロポリスポラ・エリスラエア、コアグラーゼ陰性ブドウ球菌種、黄色ブドウ球菌、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）、表皮ブドウ球菌、メチシリン耐性表皮ブドウ球菌（ＭＲＳＥ）、ストレプトコッカス・アガラクチェ、ストレプトコッカス・ゴルドニ、ストレプトコッカス・ミチス、ストレプトコッカス・オラーシス、ストレプトコッカス・ニューモニエ、ストレプトコッカス・サンギニス（sanguinis）、ストレプトコッカス・スイス、ストレプトマイセス・アベルミティリス、ストレプトマイセス・セリカラー、サーモアナエロバクター・エサノリカス（ethanolicus）、サーモアナエロバクター・テンコンエンシス（tengcongensis）およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【0092】
上記のように、本発明のポリマー、オリゴマーおよび分子は、微生物感染症および真菌感染症の治療に使用し得る。よって、本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子および薬学的に許容される担体を含んで成る薬学的組成物も提供される。
【0093】
本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子は、薬学的に許容される剤形で化合物を含む薬学的調製物の形態で、任意の適切な経路によって投与し得るが、特に、経口、静脈内、筋肉内、皮膚、皮下、経粘膜（例えば、舌下または頬）、直腸、経皮、経鼻、肺（例えば、気管または気管支）、局所、その他の非経口経路によって投与し得る。言及し得る特定の投与様式は、経口、静脈内、皮膚、皮下、経鼻、筋肉内または腹腔内投与を含み得る。
【0094】
本明細書で使用される場合、本発明のポリマーおよびオリゴマーへの言及は、本発明の第１態様のポリマーおよびオリゴマー（およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ）に関する一方、本発明の分子への言及は、本発明の第２態様のポリマーおよびオリゴマー（およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ）に関する。
【0095】
本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子は、一般に、意図する投与経路および標準的な薬務を考慮して選択され得る、薬学的に許容される補助剤、希釈剤または担体と混合された薬学的製剤として投与される。そのような薬学的に許容される担体は、活性化合物に対して化学的に不活性であり得、使用条件下で有害な副作用または毒性を有し得ない。適切な医薬製剤は、例えば、Remington The Science and Practice of Pharmacy，第19版, Mack Printing Company, Easton, Pennsylvania (1995)に見つけ得る。非経口投与の場合、発熱物質を含まず、必要なｐＨ、等張性および安定性を有する、非経口的に許容される水溶液を使用し得る。適切な解決策は当業者に周知であり、文献には多数の方法が記載されている。薬物送達の方法の簡単なレビューはまた、例えば、Langer, Science (1990) 249, 1527に見つけ得る。
【0096】
そうでなければ、適切な製剤の調製は、当業者によって日常的な技術を使用して、および／または標準的および／または容認された薬務によって日常的に達成され得る。
【0097】
本発明に従って使用される任意の医薬製剤における本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子の量は、例えば、治療される状態の重症度、治療される特定の患者ならびに使用される化合物のような様々な要因に依存する。いずれにせよ、製剤における本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子の量は、当業者によって日常的に決定され得る。
【0098】
例えば、錠剤またはカプセルのような固形経口組成物は、１～９９％（ｗ／ｗ）の活性成分を含み得：０～９９％（ｗ／ｗ）の希釈剤または充填剤、０～２０％（ｗ／ｗ）の崩壊剤、０～５％（ｗ／ｗ）の潤滑剤、０～５％（ｗ／ｗ）の流動補助剤、０～５０％（ｗ／ｗ）の造粒剤または結合剤、０～５％（ｗ／ｗ）の酸化防止剤、および０～５％（ｗ／ｗ）の顔料。加えて、放出制御錠剤は、０～９０％（ｗ／ｗ）の制御放出ポリマーを含み得る。
【0099】
非経口製剤（例えば、注射用の溶液または懸濁液、または注入用の溶液）は、１～５０％（ｗ／ｗ）の活性成分、ならびに５０％（ｗ／ｗ）～９９％（ｗ／ｗ）の液体または半固体の担体またはビヒクル（例えば、水のような溶媒）、ならびに０～２０％（ｗ／ｗ）の例えば、緩衝剤、酸化防止剤、懸濁安定剤、等張化剤および防腐剤のような１または複数の他の賦形剤を含むことができる。
【0100】
疾患および治療される患者ならびに投与経路に応じて、本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子は、それを必要とする患者に様々な治療に有効な量で投与され得る。
【0101】
ただし、本発明の文脈において哺乳動物、特にヒトに投与される用量（dose）は、妥当な時間枠にわたって哺乳動物において治療応答をもたらすのに十分であるべきである。当業者は、正確な用量および組成物ならびに最も適切な送達計画の選択が、とりわけ製剤の薬理学的特性、治療される状態の性質および重症度、ならびに身体的状態、受容者の精神的鋭敏さ、ならびに特定の化合物の効力、治療を受ける患者の年齢、状態、体重、性別および反応、および疾患のステージ／重症度によっても影響を受けることを認識するであろう。
【0102】
投与は、連続的または間欠的（例えば、ボーラス注射による）であり得る。投薬量はまた、投与のタイミングおよび頻度によって決定され得る。経口または非経口投与の場合、投与量は、本発明のポリマーまたはコポリマーの１日当たり約０．０１ｍｇ～約１０００ｍｇまで変動し得る。
【0103】
いずれにせよ、開業医または他の当業者は、個々の患者に最も適した実際の投与量を日常的に決定することができるであろう。上述の投与量は、平均的なケースの例であり、もちろん、より高い用量範囲またはより低い用量範囲が得られる個々の例があり得、そのようなものは本発明の範囲内である。
【0104】
本明細書に記載の本発明の態様（例えば、上述のポリマー、オリゴマーおよび分子、方法および使用）は、本明細書に記載の状態の治療において、以下の利点を有し得、それらの状態またはその他の治療における使用のための先行技術において知られている類似の化合物、組み合わせ、方法（治療）または使用よりも、医師および／または患者にとって便利であり、よりも効果的であり、より毒性が低く、より優れた選択性を有し、より広い範囲の活性を有し、より強力であり、副作用が少なく、またはよりも他の有用な薬理学的特性を有する。
【0105】
本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子は、当業者に周知の技術に従って、例えば以下の実施例のセクションに記載されているように調製され得る。
【0106】
本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子は、従来の技術（例えば、再結晶化、カラムクロマトグラフィー、分取ＨＰＬＣなど）を使用してそれらの反応混合物から単離され得る。
【0107】
本発明の第５態様では、本発明の第１態様に係るポリマーもしくはオリゴマーまたはその薬学的に許容される溶媒和物、ならびにその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係る分子もしくは薬学的に許容される溶媒和物、およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせが提供される。
【0108】
上記を考慮すると、本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子は、パーソナルケア調製物、例えば、防腐剤、シャンプー、入浴剤、ヘアケア製品、液体および固体の石鹸（合成界面活性剤ならびに飽和および／または不飽和の脂肪酸の塩に基づく）、ローションおよびクリーム、およびその他の水性またはアルコールの溶液、肌のクレンジング溶液における抗菌活性成分として使用し得る。よって、上で言及した消毒製剤は、本段落に挙げた製剤のいずれかをいい得る。
【0109】
単純な消毒剤組成物として使用する場合（すなわち、消毒剤としてのみ使用することを目的とする）、消毒剤配合組成物は、例えば０．５～１０質量％のような０．０１～２０質量％のポリマー、オリゴマーまたは分子を含み得る。本発明の２つ以上のポリマー、オリゴマーまたは分子が消毒組成物の一部を形成し得ることが理解されるであろう。
【0110】
本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子は、特に病原性グラム陽性菌およびグラム陰性菌に対して顕著な抗菌作用を示すため、皮膚フローラの細菌、例えば、コリネバクテリウム ゼロシース（体臭の原因となる細菌）に対しても、ならびに酵母およびカビに対しても作用する可能性がある。したがって、それらは皮膚および粘膜、さらに外皮付属物（毛髪）の消毒にも適しており、手および傷の消毒にも適し得る。
【0111】
したがって、本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子および界面活性剤を含む抗菌および／または抗真菌の洗剤組成物も提供される。組成物はまた、追加の美容上許容される担体および／または補助剤を含み得ることが理解されるであろう。前記組成物は、特にシャンプーの形態、または固体もしくは液体の石鹸の形態であり得るが、上記の他の組成物も考えられる（例えば、他のヘアケア製品、ローションおよびクリームなど）。
【0112】
洗剤組成物は、例えば、０．５～１０質量％のような０．０１～１５質量％の本発明のポリマーまたはコポリマーを含み得る。本発明の２つ以上のポリマーおよびコポリマーが洗剤組成物の一部を形成し得ることは理解されるであろう。
【0113】
洗剤組成物の形態により、それは、本発明のポリマーまたはコポリマーに加えて、さらなる成分、例えば金属イオン封鎖剤、着色剤、香油、増粘剤または固化剤（コンシステンシー調整剤）、皮膚軟化剤、紫外線吸収剤、皮膚保護剤、酸化防止剤、添加剤、例えば、ジカルボン酸および／またはＣ１４～Ｃ２２脂肪酸のＡｌ、Ｚｎ、ＣａおよびＭｇ塩のような機械的特性を改善する付加剤、および任意の防腐剤を含んで成るであろう。
【0114】
洗剤組成物は、油中水または水中油のエマルションとして、アルコールまたはアルコール含有製剤として、イオン性または非イオン性の両親媒性脂質の小胞分散物として、ゲルとして、固体として、スティックまたはエアロゾル製剤として製剤化し得る。
【0115】
油中水または水中油のエマルションとして、洗剤組成物は、５～５０質量％の油相、５～２０質量％の乳化剤、および３０～９０質量％の水を含み得る。油相は、化粧品の調合に適した任意の油、例えば、１または複数の炭化水素油、ワックス、天然油、シリコーン油、脂肪酸エステルまたは脂肪アルコールを含み得る。好ましいモノオールまたはポリオールは、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセロールおよびソルビトールである。
【0116】
洗剤組成物は、多種多様な調剤で提供され得る。適切な組成物の例としては、これらに限定されないが、スキンケア製品（例えば、タブレット型または液体石鹸の形態のスキンウォッシュおよびクレンジング製品、ソープレス洗剤またはウォッシングペースト）、バス製品（例えば、フォームバス、ミルク、シャワー製品または固形バス製品のような液体組成物）、シェービング剤（例えば、シェービングソープ、泡立つシェービングクリーム、泡立たないシェービングクリーム、フォームおよびジェル、ドライシェービング用のプレシェーブ剤、アフターシェーブまたはアフターシェーブローション）、化粧用ヘアトリートメント剤（例えば、シャンプーおよびコンディショナーの形態のヘアケア調製品、例えば前処理調剤、ヘアトニック、スタイリングクリーム、スタイリングジェル、ポマード、ヘアリンス、トリートメントパック、集中ヘアトリートメント、ヘア構造調剤、例えばパーマネントウェーブ用ヘアウェーブ調製品（ホットウェーブ、マイルドウェーブ、コールドウェーブ）、縮毛矯正剤、液体整髪剤、フォーム、ヘアスプレー、ブリーチ剤、例えば、過酸化水素水、ライトニングシャンプー、ブリーチクリーム、ブリーチパウダー、ブリーチペーストまたはオイル、一時的、半永久的もしくは永久的なヘアカラー剤、自己酸化染料を含む製剤、または例えば、ヘナおよびカモミールのような天然ヘアカラー剤）が挙げられる。
【0117】
抗菌石鹸は、例えば、以下の組成を有し得：
０．０１～５質量％の本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子と、
０．３～１質量％の二酸化チタンと、
１～１０質量％のステアリン酸と、
残りは、例えば、獣脂脂肪酸およびココナッツ脂肪酸のナトリウム塩またはグリセロールのようなソープベースである。
０．０１～５質量％の本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子と、
０．３～１質量％の二酸化チタンと、
１～１０質量％のステアリン酸と、
残りは、例えば、獣脂脂肪酸およびココナッツ脂肪酸のナトリウム塩またはグリセロールのようなソープベースである。
【0118】
シャンプーは、例えば、以下の組成を有し得：
０．０１～５質量％の本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子、
１２．０質量％のラウレス－２－硫酸ナトリウム、
４．０質量％のコカミドプロピルベタイン、
３．０質量％のＮａＣｌ、ならびに
１００ｗｔ％までの水。
０．０１～５質量％の本発明のポリマー、オリゴマーまたは分子、
１２．０質量％のラウレス－２－硫酸ナトリウム、
４．０質量％のコカミドプロピルベタイン、
３．０質量％のＮａＣｌ、ならびに
１００ｗｔ％までの水。
【0119】
本発明の第６態様では、表面を有する物品が提供され、この表面は、本発明の第１態様に係るポリマーまたはオリゴマーまたは薬学的に許容されるそれらの溶媒和物およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせで被覆され得、物品の前記表面に抗菌特性を提供し、任意に物品が尿道カテーテルである。
【0120】
例えば、本発明に係る物品は、その表面が、本発明の第１態様に係るポリマーまたはオリゴマーまたはその薬学的に許容される溶媒和物およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせ、ならびに／または本発明の第２態様に係る分子またはその薬学的に許容される溶媒和物およびその実施形態の技術的に妥当な任意の組み合わせで被覆される尿道カテーテルであり得る。尿路感染症は、大腸菌のような病原性細菌によって引き起こされ得、これを治療せずに放置すると、感染症が全身感染症に発展し、死に至ることさえある。本明細書に開示される化合物を尿道カテーテルに被覆することにより、細菌感染を防ぐことができる。理解されるように、追加の成分を被覆に添加して追加の特性を提供し得る（例えば、抗炎症剤を表面に被覆して炎症を防止するなど）。理解されるように、本明細書に開示される抗菌化合物は、他の医療器具にも同様に被覆することができる。
【0121】
本発明のさらなる態様および実施形態は、以下の番号付きステートメントで説明される。
１．以下の一般構造：
［一般構造式中、
Ｄは、アミド、エステル、カーボネート、ウレタン、ジスルフィド、無水物、ヒドラゾンであり得る生分解性フラグメントであり、
Ｙ－は、クロリド、アセテート、ホスフェート、スルホネート、ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）であり得るカウンターイオンであり、、
０≦ｏ≦６、
１≦ｐ≦６、
０≦ｑ≦６
を有するランダム共重合体。
１．以下の一般構造：
【化9】
Ｄは、アミド、エステル、カーボネート、ウレタン、ジスルフィド、無水物、ヒドラゾンであり得る生分解性フラグメントであり、
Ｙ－は、クロリド、アセテート、ホスフェート、スルホネート、ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）であり得るカウンターイオンであり、、
０≦ｏ≦６、
１≦ｐ≦６、
０≦ｑ≦６
を有するランダム共重合体。
【0122】
２．ｘが０．１０～０．５０である、ステートメント１に記載のランダム共重合体。
【0123】
３．ランダム共重合体の分子量分布が１ＫＤａ～５ＫＤａである、ステートメント１または２に記載のランダム共重合体。
【0124】
４．以下の一般構造：
［一般構造中、
Ｄは、アミド、エステル、カーボネート、ウレタン、ジスルフィド、無水物、ヒドラゾンであり得る生分解性フラグメントであり、
Ｙ－は、クロリド、アセテート、ホスフェート、スルホネート、ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）であり得るカウンターイオンであり、
Ｔは、アミン、アンモニウム、グアニジウム、ビスグアニジウム、アルキル、アリールであり得る末端基であり、
１≦ｍ≦６、
０≦ｎ≦１２、
０≦ｏ≦２０、
０≦ｐ≦６］
を有する分子。
【化10】
Ｄは、アミド、エステル、カーボネート、ウレタン、ジスルフィド、無水物、ヒドラゾンであり得る生分解性フラグメントであり、
Ｙ－は、クロリド、アセテート、ホスフェート、スルホネート、ビス（（トリフルオロメチル）スルホニル）イミド（Ｎ（Ｔｆ）２ －）であり得るカウンターイオンであり、
Ｔは、アミン、アンモニウム、グアニジウム、ビスグアニジウム、アルキル、アリールであり得る末端基であり、
１≦ｍ≦６、
０≦ｎ≦１２、
０≦ｏ≦２０、
０≦ｐ≦６］
を有する分子。
【0125】
５．ステートメント１～３のいずれかに記載のランダム共重合体、またはステートメント４に記載の分子の医療での使用。
【0126】
６．微生物感染症の治療に使用するための、ステートメント１～３のいずれか１つに記載のランダム共重合体、またはステートメント４に記載の分子の使用。
【0127】
７．それを必要とする対象における微生物感染症を治療するための医薬の製造における、ステートメント１～３のいずれか１つに記載のランダム共重合体、またはステートメント４に記載の分子の使用。
【0128】
８．微生物感染症に罹患している対象を治療する方法であって、微生物感染症を治療するために、ステートメント１～３のいずれか１つに記載のランダム共重合体またはステートメント４に記載の分子を対象に治療に有効な量で投与する工程を含む方法。
【0129】
本発明の化合物として本明細書でまとめて議論される抗菌生分解性ポリイミダゾールおよびオリゴイミダゾール（および定義された分子）は、インビトロでグラム陽性菌およびグラム陰性菌の両方に対して良好な抗菌活性を示す（例えば、ポリマーＰＩＭ１ＤおよびオリゴマーＯＩＭ１Ｄ－ｍＣ－６（ｍ＝３，８）－詳細については、以下の実験セクションを参照されたい）。さらに、本発明の化合物は、良好なインビボ生体適合性を示す。例えば、ポリマーＰＩＭ１Ｄの単回腹腔内注射は、ＭＤＲ緑膿菌およびアシネトバクター・バウマンニによって誘発されたマウス敗血症モデルでマウスを救うことができる一方で、７日間にわたるＰＩＭ１Ｄの累積腹腔内注射は無視できる毒性を引き起こした。これらの知見は、本発明の分解性化合物が、現在出現しつつある薬剤耐性の危機に対処するための有望な抗菌剤候補であることを示している。
【0130】
新興の多剤耐性細菌性病原体は、人間の公衆衛生を深刻に脅かしている。抗菌ポリマーは、代替治療薬として広く調査されたが、生体適合性が低く、ＭＩＣ値が高いため、ほとんど失敗に終わった。驚くべきことに、本発明の化合物は高い抗菌活性を保持すると同時に、インビボで生分解性でもあり、それによって、非分解性化合物の生体内での長期滞在によって引き起こされるまたは悪化する、体内の非分解性化合物の毒性に関連する問題を軽減または排除する。例えば、ポリマーＰＩＭ１Ｄは、ＷＨＯの重要病原体リストの上位にある多剤耐性緑膿菌、Ａ．バウマニおよび肺炎桿菌に対しても高い抗菌活性を示した。また、コリスチン治療に不活性な多剤耐性グラム陽性菌およびマイコバクテリアに対してさえ有効であり、幅広い抗菌効果を示している。これは、その優れた生体適合性とともに、ＰＩＭ１Ｄを優れた抗菌候補にする。本発明の他の化合物についても同様の特性が見出された。
【0131】
細菌性敗血症は、治療しないと非常に致命的である。多剤耐性細菌性病原体の関与は、ほとんどの抗生物質で治療できないため、治療をさらに問題にする。上記および下記の実施例に示すように、ＰＩＭ１Ｄの単回注射は、ＭＤＲ緑膿菌ＰＡＥＲおよびＭＤＲ Ａ．バウマニＡＢ－１によって引き起こされる敗血症に苦しむマウスを救う優れた効力を示した。ＰＩＭ１Ｄは、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌によって引き起こされるマウスの敗血症の治療にも効果的であった。遠位肺感染症は治療が難しく、通常、臨床研究に移行する前に抗菌薬の有効性を評価するために使用される。ＰＩＭ１Ｄは、肺炎桿菌およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌によって引き起こされる肺感染症の治療に優れた効果を示した。さらに、治療用量１５ｍｇ／ｋｇ、累積用量１０５ｍｇ／ｋｇでＰＩＭ１Ｄを７回連続して腹腔内注射した後、ごくわずかな毒性しか観察されなかった。上記は、抗菌用途におけるＰＩＭ１Ｄ（および本発明の他の化合物）の可能性を強調している。
【0132】
ここで、本発明のさらなる態様および実施形態を、以下の非限定的な実施例を参照して説明する。
【実施例】
【0133】
実施例
材料
合成に使用されるすべての化学物質は、Sigma-Aldrich Co. LLC（米国セントルイス州）から購入し、特に指定のない限り反応に直接使用された。市販のＡＲグレードの溶媒は、さらに蒸留することなく、Merckから受け取ったまま使用した。カラムクロマトグラフィーでは、SG Labware Pte Ltd（シンガポール）から入手した工業グレードの溶媒を蒸留せずにそのまま使用した。１，４－ジアミノブタン（ジアミンＢ）、ムチン、シリカゲル（３５～７０メッシュ）、シリカゲル６０（１００～２００メッシュ）、Amberlyst（登録商標）Ａ－２６ＯＨ樹脂、および陽イオン調整ミューラーヒントン培養液（または肉汁；broth）（ＣＡＭＨＢ）を米国Merckから購入した。Ｌ－リジンおよびヨウ化３，３’－ジプロピルチアジカルボシアニン（ＤｉＳ－Ｃ３－（５））は、Combi-Blocks,Inc.（米国カリフォルニア州サンディエゴ）から購入した。Ｎ－（３－ジメチルアミノプロピル）－Ｎ’－エチルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ．ＨＣｌ）および１－ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）は、GL Biochem Ltd.（上海、中国）から購入した。シクロホスファミドは、MedChemExpress LLC（上海、中国）から購入した。ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）染色キット、ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）、ウシ胎児血清（ＦＢＳ）、ペニシリン、ストレプトマイシン、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）ピペラジン－Ｎ’－（２－エタンスルホン酸）（ＨＥＰＥＳ）およびＦＭ（商標）４－６４ＦＸは、Thermo Fisher Scientific（米国マサチューセッツ州）から購入した。３－（４，５－ジメチルチアゾール－２－イル）－２，５－ジフェニルテトラゾリウムブロマイド（ＭＴＴ）は、Alfa Aesar（マサチューセッツ州、米国）から購入した。フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）は、Biotium, Inc.（米国カリフォルニア州）から購入した。プルラン標準は、Polymer Standards Service（米国ペンシルベニア州）から購入した。１Ｋダルトン カットオフSpectra/Por（登録商標）６透析膜は、米国のRepligenから購入した。ミューラーヒルトン培養液（ＭＨＢ）、Trypticaseソイ培養液（ＴＳＢ）、Lysogeny培養液（ＬＢ）、および寒天（ＬＢ ａｇａｒ）は、米国Becton Dicksonから購入した。バンコマイシンおよびコリスチンは、米国Chem-Impex International Inc.から購入した。Middlebrook7H9ブイヨン培地はBD Difcoから購入した。ウシ血清アルブミン画分ＶはRocheから購入した。
材料
合成に使用されるすべての化学物質は、Sigma-Aldrich Co. LLC（米国セントルイス州）から購入し、特に指定のない限り反応に直接使用された。市販のＡＲグレードの溶媒は、さらに蒸留することなく、Merckから受け取ったまま使用した。カラムクロマトグラフィーでは、SG Labware Pte Ltd（シンガポール）から入手した工業グレードの溶媒を蒸留せずにそのまま使用した。１，４－ジアミノブタン（ジアミンＢ）、ムチン、シリカゲル（３５～７０メッシュ）、シリカゲル６０（１００～２００メッシュ）、Amberlyst（登録商標）Ａ－２６ＯＨ樹脂、および陽イオン調整ミューラーヒントン培養液（または肉汁；broth）（ＣＡＭＨＢ）を米国Merckから購入した。Ｌ－リジンおよびヨウ化３，３’－ジプロピルチアジカルボシアニン（ＤｉＳ－Ｃ３－（５））は、Combi-Blocks,Inc.（米国カリフォルニア州サンディエゴ）から購入した。Ｎ－（３－ジメチルアミノプロピル）－Ｎ’－エチルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ．ＨＣｌ）および１－ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）は、GL Biochem Ltd.（上海、中国）から購入した。シクロホスファミドは、MedChemExpress LLC（上海、中国）から購入した。ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）染色キット、ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）、ウシ胎児血清（ＦＢＳ）、ペニシリン、ストレプトマイシン、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）ピペラジン－Ｎ’－（２－エタンスルホン酸）（ＨＥＰＥＳ）およびＦＭ（商標）４－６４ＦＸは、Thermo Fisher Scientific（米国マサチューセッツ州）から購入した。３－（４，５－ジメチルチアゾール－２－イル）－２，５－ジフェニルテトラゾリウムブロマイド（ＭＴＴ）は、Alfa Aesar（マサチューセッツ州、米国）から購入した。フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）は、Biotium, Inc.（米国カリフォルニア州）から購入した。プルラン標準は、Polymer Standards Service（米国ペンシルベニア州）から購入した。１Ｋダルトン カットオフSpectra/Por（登録商標）６透析膜は、米国のRepligenから購入した。ミューラーヒルトン培養液（ＭＨＢ）、Trypticaseソイ培養液（ＴＳＢ）、Lysogeny培養液（ＬＢ）、および寒天（ＬＢ ａｇａｒ）は、米国Becton Dicksonから購入した。バンコマイシンおよびコリスチンは、米国Chem-Impex International Inc.から購入した。Middlebrook7H9ブイヨン培地はBD Difcoから購入した。ウシ血清アルブミン画分ＶはRocheから購入した。
【0134】
細菌および増殖条件
緑膿菌ＰＡＯ１は、南洋理工大学のScott Riceから提供された。エンテロコッカスフェカーリスＶＲＥ５８３および大腸菌ＥＣ９５８は、Singapore Center for Environmental and Life Sciences（ＳＣＥＬＳＥ）から入手した。汎耐性緑膿菌ＰＡＥＲ、汎感受性アシネトバクターバウマニＡＣＢＡＳ、多剤耐性Ａ．バウマニＡＢ－１、汎感受性肺炎桿菌 ＫＰＮＳ、カルバペネム耐性肺炎桿菌ＫＰＮＲ、汎感受性大腸菌ＥＣＯＳ、ＭＤＲ大腸菌ＥＣＯＲ、パン感受性のエンテロバクタークロアカＥＣＬＯＳおよびカルバペネム耐性Ｅ．クロアカＣＲＥは、シンガポール タントクセン病院（ＴＴＳＨ）から入手した。ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００ ＬＡＣ、ＬＡＣ誘導体である黄色ブドウ球菌ＬＡＣ*、およびＬＡＣ ｍｅｎＤ変異体は以前に記載されている（Pader, V. et al., Infect. Immun. 2014, 82, 4337-4347）。肺炎桿菌ＳＧＨ１０、肺炎桿菌ＢＡＫ０８５、肺炎桿菌Ｍ７、肺炎桿菌ＳＧＨ４、多剤耐性Ａ．バウマニＸ２６、広範な薬剤耐性Ａ．バウマニＸ３９、Ａ．バウマニＸ４０はYunn-Hwen Gan博士、シンガポール国立大学から提供された。コリスチン耐性緑膿菌（ＰＡＫ ｐｍｒＢ１２）およびバークホルデリアタイランデンシス（ｔｈａｉｌａｎｄｅｎｓｉｓ）７００３８８は、ワシントン大学医学部のSamuel I. Millerから提供された。マイコバクテリウムアブセサス（粗面および平滑面）およびマイコバクテリウムスメグマティス ｍｃ２１５５ は、リーコンチアン医科大学のケビンピートの研究室で培養およびテストされた。ウシ型結核菌バシラスカルメットーゲランは我々のコレクションである。他のすべての細菌は、American Type Culture Collectionから購入した。特に明記しない限り、細菌は振盪しながら３７℃でミューラーヒルトン培養液（ＭＨＢ）（Wiegand, I. et al., Nat. Protoc. 2008, 3, 163-175）で増殖させた。黄色ブドウ球菌は、Trypticaseソイ培養液（ＴＳＢ）で増殖させた。マイコバクテリアは、０．２％グリセロール、０．０５％Tween８０、および１０％ＡＤＳサプリメント（ウシ血清アルブミン画分Ｖ（２５ｇ）、Ｄ－デキストロース（１０ｇ）、および水（５００ｍＬ）中の塩化ナトリウム（４．０５ｇ）を溶解して作製）を添加したMiddlebrook7H9ブイヨン培地で増殖させた。グリセロールは、マイコバクテリア増殖阻害アッセイのために補充されなかった。プレーティングのために、溶原性培養液（ＬＢ）を１．５％寒天（ＬＢ寒天）で凝固させ、プレートを３７でインキュベートした。
緑膿菌ＰＡＯ１は、南洋理工大学のScott Riceから提供された。エンテロコッカスフェカーリスＶＲＥ５８３および大腸菌ＥＣ９５８は、Singapore Center for Environmental and Life Sciences（ＳＣＥＬＳＥ）から入手した。汎耐性緑膿菌ＰＡＥＲ、汎感受性アシネトバクターバウマニＡＣＢＡＳ、多剤耐性Ａ．バウマニＡＢ－１、汎感受性肺炎桿菌 ＫＰＮＳ、カルバペネム耐性肺炎桿菌ＫＰＮＲ、汎感受性大腸菌ＥＣＯＳ、ＭＤＲ大腸菌ＥＣＯＲ、パン感受性のエンテロバクタークロアカＥＣＬＯＳおよびカルバペネム耐性Ｅ．クロアカＣＲＥは、シンガポール タントクセン病院（ＴＴＳＨ）から入手した。ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００ ＬＡＣ、ＬＡＣ誘導体である黄色ブドウ球菌ＬＡＣ*、およびＬＡＣ ｍｅｎＤ変異体は以前に記載されている（Pader, V. et al., Infect. Immun. 2014, 82, 4337-4347）。肺炎桿菌ＳＧＨ１０、肺炎桿菌ＢＡＫ０８５、肺炎桿菌Ｍ７、肺炎桿菌ＳＧＨ４、多剤耐性Ａ．バウマニＸ２６、広範な薬剤耐性Ａ．バウマニＸ３９、Ａ．バウマニＸ４０はYunn-Hwen Gan博士、シンガポール国立大学から提供された。コリスチン耐性緑膿菌（ＰＡＫ ｐｍｒＢ１２）およびバークホルデリアタイランデンシス（ｔｈａｉｌａｎｄｅｎｓｉｓ）７００３８８は、ワシントン大学医学部のSamuel I. Millerから提供された。マイコバクテリウムアブセサス（粗面および平滑面）およびマイコバクテリウムスメグマティス ｍｃ２１５５ は、リーコンチアン医科大学のケビンピートの研究室で培養およびテストされた。ウシ型結核菌バシラスカルメットーゲランは我々のコレクションである。他のすべての細菌は、American Type Culture Collectionから購入した。特に明記しない限り、細菌は振盪しながら３７℃でミューラーヒルトン培養液（ＭＨＢ）（Wiegand, I. et al., Nat. Protoc. 2008, 3, 163-175）で増殖させた。黄色ブドウ球菌は、Trypticaseソイ培養液（ＴＳＢ）で増殖させた。マイコバクテリアは、０．２％グリセロール、０．０５％Tween８０、および１０％ＡＤＳサプリメント（ウシ血清アルブミン画分Ｖ（２５ｇ）、Ｄ－デキストロース（１０ｇ）、および水（５００ｍＬ）中の塩化ナトリウム（４．０５ｇ）を溶解して作製）を添加したMiddlebrook7H9ブイヨン培地で増殖させた。グリセロールは、マイコバクテリア増殖阻害アッセイのために補充されなかった。プレーティングのために、溶原性培養液（ＬＢ）を１．５％寒天（ＬＢ寒天）で凝固させ、プレートを３７でインキュベートした。
【0135】
分析技術
すべてのサンプルは、１Ｈ 核磁気共鳴（ＮＭＲ）、１Ｈ－１Ｈ等核相関分光法（ＣＯＳＹ）、異核多重量子コヒーレンス（ＨＭＱＣ）、１３Ｃ ＮＭＲ、およびブルカーアドバンスＤＰＸ ３００ＭＨｚ ＮＭＲ装置を使用した分極移動（ＤＥＰＴ－１３５）分析による歪みのない増強（distortionless enhancement）の前に、重水素化溶媒ＣＤＣｌ３、Ｄ２Ｏ、ＭｅＯＤ、またはＤＭＳＯ－ｄ６に溶解した。。１Ｈ ＮＭＲスペクトルでは、溶媒残留ピークの化学シフト（δ）は、Ｄ２Ｏでは４．７９、ＤＭＳＯ－ｄ６では２．５０に設定され、プロトン分離１３Ｃ ＮＭＲスペクトルでは、ＤＭＳＯ－ｄ６の溶媒残留ピークの中央のピークが３９．５２に設定された。質量分析は、ＭＡＬＤＩ－ＴｏＦ ＡＢＩ４８００で記録した。分子量および数平均分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、直列の２つのウルトラヒドロゲルカラムと、溶離液として０．５Ｍ酢酸ナトリウムを含む水／メタノール（ＭｅＯＨ）／０．５Ｍ酢酸（ＡｃＯＨ混合物（５４／２３／２３ｖ／ｖ）を使用するＲＩ検出器とを備えたＧＰＣによって決定した（ｐＨ＝４．５、流速＝０．５ｍＬ／分）。すべてのサンプルを約１ｍｇ／ｍＬで酢酸緩衝液に溶解し、サンプル分析の前に０．２２μｍマイクロフィルターでろ過した。メルクシリカゲル６０（１００～２００メッシュ）を、粗混合物のカラムクロマトグラフィー分離のための固定相として使用した。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、メルク６０Ｆ２５４プレコートシリカゲルプレートを使用して実行され、プレートは、ＵＶランプ、ニンヒドリンによる化学染色または塩基性ＫＭｎＯ４溶液を使用して可視化された。
すべてのサンプルは、１Ｈ 核磁気共鳴（ＮＭＲ）、１Ｈ－１Ｈ等核相関分光法（ＣＯＳＹ）、異核多重量子コヒーレンス（ＨＭＱＣ）、１３Ｃ ＮＭＲ、およびブルカーアドバンスＤＰＸ ３００ＭＨｚ ＮＭＲ装置を使用した分極移動（ＤＥＰＴ－１３５）分析による歪みのない増強（distortionless enhancement）の前に、重水素化溶媒ＣＤＣｌ３、Ｄ２Ｏ、ＭｅＯＤ、またはＤＭＳＯ－ｄ６に溶解した。。１Ｈ ＮＭＲスペクトルでは、溶媒残留ピークの化学シフト（δ）は、Ｄ２Ｏでは４．７９、ＤＭＳＯ－ｄ６では２．５０に設定され、プロトン分離１３Ｃ ＮＭＲスペクトルでは、ＤＭＳＯ－ｄ６の溶媒残留ピークの中央のピークが３９．５２に設定された。質量分析は、ＭＡＬＤＩ－ＴｏＦ ＡＢＩ４８００で記録した。分子量および数平均分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、直列の２つのウルトラヒドロゲルカラムと、溶離液として０．５Ｍ酢酸ナトリウムを含む水／メタノール（ＭｅＯＨ）／０．５Ｍ酢酸（ＡｃＯＨ混合物（５４／２３／２３ｖ／ｖ）を使用するＲＩ検出器とを備えたＧＰＣによって決定した（ｐＨ＝４．５、流速＝０．５ｍＬ／分）。すべてのサンプルを約１ｍｇ／ｍＬで酢酸緩衝液に溶解し、サンプル分析の前に０．２２μｍマイクロフィルターでろ過した。メルクシリカゲル６０（１００～２００メッシュ）を、粗混合物のカラムクロマトグラフィー分離のための固定相として使用した。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、メルク６０Ｆ２５４プレコートシリカゲルプレートを使用して実行され、プレートは、ＵＶランプ、ニンヒドリンによる化学染色または塩基性ＫＭｎＯ４溶液を使用して可視化された。
【0136】
透析用酸性水の調製
透析用酸性化水は、ミリポア水（５Ｌ）に１Ｍ塩酸（ＨＣｌ、３ｍＬ）を加えて調製した。
透析用酸性化水は、ミリポア水（５Ｌ）に１Ｍ塩酸（ＨＣｌ、３ｍＬ）を加えて調製した。
【0137】
塩化物陰イオンをロードしたカラムの手順
溶出液のｐＨが元の溶液と同じになるまで、１０％ＨＣｌ水溶液をＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）Ａ－２６（ＯＨ－型）を充填したガラスカラムに通した。次に、樹脂を中性ｐＨになるまで水で洗浄した。このプロセスは、重力を駆動力として使用して、室温で実行した。
溶出液のｐＨが元の溶液と同じになるまで、１０％ＨＣｌ水溶液をＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）Ａ－２６（ＯＨ－型）を充填したガラスカラムに通した。次に、樹脂を中性ｐＨになるまで水で洗浄した。このプロセスは、重力を駆動力として使用して、室温で実行した。
【0138】
ゲルろ過クロマトグラフィー（ＧＦＣ）の手順
Sephadex（商標）－Ｇ２５粉末を脱イオン（ＤＩ）水に溶解し、一晩浸すと、粉末が膨張してスラリーになった。Sephadex（商標）スラリーを、脱イオン（ＤＩ）水を溶離剤として使用してガラスカラムに充填し、重力溶離を行った。
Sephadex（商標）－Ｇ２５粉末を脱イオン（ＤＩ）水に溶解し、一晩浸すと、粉末が膨張してスラリーになった。Sephadex（商標）スラリーを、脱イオン（ＤＩ）水を溶離剤として使用してガラスカラムに充填し、重力溶離を行った。
【0139】
比較例１．主鎖アルキル化ポリイミダゾリウム（ＰＩＭ）塩化物塩、ＰＩＭ０～５の合成
以下のリストから選択したジアミンの酸性水溶液（合計１００ｍｍｏｌ）は、ジアミンを水（２５ｍＬ）に加え、反応混合物を氷水浴で冷却することにより調製した。その後、反応混合物に３７％ＨＣｌ溶液（２００ｍｍｏｌ）を加えて酸性ジアミン溶液を得た。ジアミンの酸性水溶液を氷水浴中に３０分間維持した。その後、ホルムアルデヒド（８．１２ｇ、１００ｍｍｏｌ）およびグリオキサール（１４．５１ｇ、１００ｍｍｏｌ）の混合物を反応混合物に滴下した。反応混合物を８０℃で４．５時間還流した。還流中、溶液は無色から黄色がかった色に変化した。溶媒および未反応のモノマーをロータリーエバポレーターで除去して、黄色の粘稠油を得た。その油を水で希釈し、ｐＨ３～４の酸性水（１－ＫＤａ－カットオフＳｐｅｃｔｒａ／Ｐｏｒ（登録商標）６透析膜、Ｒｅｐｌｉｇｅｎ、米国）に対して１日透析し、酸性水を３回交換して水溶性ＰＩＭ０～５を得た（図１）。
以下のリストから選択したジアミンの酸性水溶液（合計１００ｍｍｏｌ）は、ジアミンを水（２５ｍＬ）に加え、反応混合物を氷水浴で冷却することにより調製した。その後、反応混合物に３７％ＨＣｌ溶液（２００ｍｍｏｌ）を加えて酸性ジアミン溶液を得た。ジアミンの酸性水溶液を氷水浴中に３０分間維持した。その後、ホルムアルデヒド（８．１２ｇ、１００ｍｍｏｌ）およびグリオキサール（１４．５１ｇ、１００ｍｍｏｌ）の混合物を反応混合物に滴下した。反応混合物を８０℃で４．５時間還流した。還流中、溶液は無色から黄色がかった色に変化した。溶媒および未反応のモノマーをロータリーエバポレーターで除去して、黄色の粘稠油を得た。その油を水で希釈し、ｐＨ３～４の酸性水（１－ＫＤａ－カットオフＳｐｅｃｔｒａ／Ｐｏｒ（登録商標）６透析膜、Ｒｅｐｌｉｇｅｎ、米国）に対して１日透析し、酸性水を３回交換して水溶性ＰＩＭ０～５を得た（図１）。
【0140】
ＰＩＭ０～５合成に使用したジアミンのリスト
１，３－ジアミノプロパン－ＰＩＭ０
１，４－ジアミノブタン（ジアミンＢ）－ＰＩＭ１
１，６－ジアミノヘキサン－ＰＩＭ２
１，８－ジアミノオクタン－ＰＩＭ３
１，５－ジアミノ－２－メチルペンタン－ＰＩＭ４
Ｌ－リシン－ＰＩＭ５
ＰＩＭ０
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．９８（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．６１（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．３６（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），２．５４（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）．
１，３－ジアミノプロパン－ＰＩＭ０
１，４－ジアミノブタン（ジアミンＢ）－ＰＩＭ１
１，６－ジアミノヘキサン－ＰＩＭ２
１，８－ジアミノオクタン－ＰＩＭ３
１，５－ジアミノ－２－メチルペンタン－ＰＩＭ４
Ｌ－リシン－ＰＩＭ５
ＰＩＭ０
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．９８（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．６１（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．３６（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），２．５４（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）．
【0141】
ＰＩＭ１
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．８４（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５１（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．２４（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．９１（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－）．
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．８４（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５１（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．２４（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．９１（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－）．
【0142】
ＰＩＭ２
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．７７（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４７（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１６（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．８５（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．３３（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－）．
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．７７（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４７（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１６（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．８５（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．３３（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－）．
【0143】
ＰＩＭ３
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．７６（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４７（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１６（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．８４（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．２９（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－）．
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．７６（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４７（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１６（ｔ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．８４（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１．２９（ｍ，８Ｈ，－ＣＨ２－）．
【0144】
ＰＩＭ４
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．８２（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５０（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１９（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－），３．９８（ｍ，１Ｈ，－ＣＨ－），２．１５－１．７８（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１，４６－１．１５（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－），０．８４（ｓ，３Ｈ，－ＣＨ３）．
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ８．８２（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５０（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１９（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－），３．９８（ｍ，１Ｈ，－ＣＨ－），２．１５－１．７８（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），１，４６－１．１５（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－），０．８４（ｓ，３Ｈ，－ＣＨ３）．
【0145】
ＰＩＭ５
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ９．１２－８．７８（ｍ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．６５－７．４７（ｍ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），５．１３（ｍ，１Ｈ，－Ｎ－ＣＨ－），４．２１（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－），２．３３－２．１８（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－），１．９５（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）；１．２６（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）．
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ，２５℃［ｐｐｍ］）：δ９．１２－８．７８（ｍ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．６５－７．４７（ｍ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），５．１３（ｍ，１Ｈ，－Ｎ－ＣＨ－），４．２１（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－），２．３３－２．１８（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－），１．９５（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）；１．２６（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）．
【0146】
比較例２．ＰＩＭ１－フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）複合体（ＦＩＴＣ－接合ＰＩＭ１）の合成
ＰＩＭ１（１当量）を水（１ｍＬ）中の０．１Ｍ重炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）に溶解し、反応混合物を３０分間攪拌した。その後、ＦＩＴＣ（１当量）を反応混合物に添加し、暗所で一晩攪拌した。次いで、ＰＩＭ１－ＦＩＴＣ複合体を酸性水（５００～１０００Ｄａカットオフ透析膜）に対して２日間透析して、塩および未反応色素を除去し、酸性水を１日３回交換した。得られた複合体を凍結乾燥して、最終的な ＰＩＭ１－ＦＩＴＣ複合体を得た。ＰＢＳ中の４９３ｎｍでのＰＩＭ１－ＦＩＴＣの吸光度を使用して検量線を作成し、得られた結果から、ＰＩＭ１に対するＦＩＴＣのモル比は約１５％であると見積もった。
ＰＩＭ１（１当量）を水（１ｍＬ）中の０．１Ｍ重炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）に溶解し、反応混合物を３０分間攪拌した。その後、ＦＩＴＣ（１当量）を反応混合物に添加し、暗所で一晩攪拌した。次いで、ＰＩＭ１－ＦＩＴＣ複合体を酸性水（５００～１０００Ｄａカットオフ透析膜）に対して２日間透析して、塩および未反応色素を除去し、酸性水を１日３回交換した。得られた複合体を凍結乾燥して、最終的な ＰＩＭ１－ＦＩＴＣ複合体を得た。ＰＢＳ中の４９３ｎｍでのＰＩＭ１－ＦＩＴＣの吸光度を使用して検量線を作成し、得られた結果から、ＰＩＭ１に対するＦＩＴＣのモル比は約１５％であると見積もった。
【0147】
比較例３．ＰＩＭ０～５のインビトロ抗菌効果および細胞傷害効果
細菌増殖阻害および殺菌アッセイ
最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）は、培養液微量希釈法をわずかに変更して決定した（Wiegand, I. et al., Nat. Protoc. 2008, 3,163）。細菌株の一晩培養物を継代培養し、中間対数（Ｌｏｇ）期まで増殖させた後、光学密度（ＯＤ）をチェックし、接種材料として使用するために１ｍＬあたり１×１０６コロニー形成単位（ＣＦＵ）に希釈した。試験化合物は、ＤＩ水中で１０．２４ｍｇ／ｍＬの最終濃度で調製し、新鮮なＭＨＢで１．０２４ｍｇ／ｍＬに希釈した。試験化合物の２倍希釈系列を９６ウェルプレートのＭＨＢ培地で調製し（ウェルあたりの最終容量５０μＬ）、５１２μｇ／ｍＬ～１μｇ／ｍＬまでの濃度勾配を達成し、５０μＬの細菌懸濁液を各ウェルに接種する前に、ポジティブ対照（ＭＨＢメディアおよびポリマーなしの細菌懸濁液）を用いて、３７℃で１０分間振って（毎分２２５回転（ｒｐｍ）でオービタルシェーカー）インキュベートし、対照（ＭＨＢのみ）メディア）を滅菌した。プレートをシェーカーインキュベーターで１０分間混合した後、３７℃で１８時間静的にインキュベートした。その後、６００ｎｍにおけるＯＤ（ＯＤ６００）を測定した。マイコバクテリアを含むアッセイでは、化合物を２倍ステップで連続希釈し、この希釈系列の２μＬを９６ウェルプレートにスポットし、ＯＤ６００が０．００５（約５×１０５ＣＦＵ／ｍＬ）の対数期の細菌２００μＬが加えた。これらのプレートを、スメグマ菌については３７℃で４８時間インキュベートし、Ｍ．ボビス バチルスカルメットーゲランについては３７℃で５日間インキュベートした。ＭＩＣは、細菌増殖を少なくとも９０％阻害した化合物の濃度（ＭＩＣ９０）として報告された。播種菌濃度を確認するために寒天平板培養を行った。各化合物について３つの独立した実験を行い、各細菌株を試験し、各化合物についてＭＩＣ値の範囲を報告した。
細菌増殖阻害および殺菌アッセイ
最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）は、培養液微量希釈法をわずかに変更して決定した（Wiegand, I. et al., Nat. Protoc. 2008, 3,163）。細菌株の一晩培養物を継代培養し、中間対数（Ｌｏｇ）期まで増殖させた後、光学密度（ＯＤ）をチェックし、接種材料として使用するために１ｍＬあたり１×１０６コロニー形成単位（ＣＦＵ）に希釈した。試験化合物は、ＤＩ水中で１０．２４ｍｇ／ｍＬの最終濃度で調製し、新鮮なＭＨＢで１．０２４ｍｇ／ｍＬに希釈した。試験化合物の２倍希釈系列を９６ウェルプレートのＭＨＢ培地で調製し（ウェルあたりの最終容量５０μＬ）、５１２μｇ／ｍＬ～１μｇ／ｍＬまでの濃度勾配を達成し、５０μＬの細菌懸濁液を各ウェルに接種する前に、ポジティブ対照（ＭＨＢメディアおよびポリマーなしの細菌懸濁液）を用いて、３７℃で１０分間振って（毎分２２５回転（ｒｐｍ）でオービタルシェーカー）インキュベートし、対照（ＭＨＢのみ）メディア）を滅菌した。プレートをシェーカーインキュベーターで１０分間混合した後、３７℃で１８時間静的にインキュベートした。その後、６００ｎｍにおけるＯＤ（ＯＤ６００）を測定した。マイコバクテリアを含むアッセイでは、化合物を２倍ステップで連続希釈し、この希釈系列の２μＬを９６ウェルプレートにスポットし、ＯＤ６００が０．００５（約５×１０５ＣＦＵ／ｍＬ）の対数期の細菌２００μＬが加えた。これらのプレートを、スメグマ菌については３７℃で４８時間インキュベートし、Ｍ．ボビス バチルスカルメットーゲランについては３７℃で５日間インキュベートした。ＭＩＣは、細菌増殖を少なくとも９０％阻害した化合物の濃度（ＭＩＣ９０）として報告された。播種菌濃度を確認するために寒天平板培養を行った。各化合物について３つの独立した実験を行い、各細菌株を試験し、各化合物についてＭＩＣ値の範囲を報告した。
【0148】
哺乳類細胞の細胞毒性アッセイ
マウス胚線維芽細胞３Ｔ３細胞株を使用して、ＰＩＭ０～５の毒性をテストした。細胞毒性は、標準的な方法（国際標準化機構（２００９）ＩＳＯ１０９９３－５：医療機器の生物学的評価－パート５：インビトロ細胞毒性の試験（ＩＳＯジュネーブ）、１～３４）。３Ｔ３細胞は、８９％ＤＭＥＭ、１０％ＦＢＳおよび１％抗生物質（ペニシリン／ストレプトマイシン）を含む培地で最初に培養された。顕微鏡で培養フラスコのコンフルエンスが８０％になったことを確認したら、細胞をトリプシンで処理し、濃縮し、血球計で計数した。１×１０４個の細胞を９６ウェルプレートの各ウェルに播種した。９６ウェルプレートを２４時間インキュベートした後、１２８μｇ／ｍＬ～４μｇ／ｍＬの範囲の濃度の試験化合物を９６ウェルプレートの各ウェルに加えた。さらに２４時間のインキュベーション後、細胞生存率を顕微鏡で定性的に評価し、ＭＴＴアッセイで定量化した。細胞生存率は、抗菌剤を添加したウェル中のホルマザンの吸光度を、未処理細胞を含むウェル中のホルマザンの吸光度と比較することによって評価した。ＩＣ５０値は、生存細胞数を５０％減少させた試験化合物レベルとして報告された。提示されたデータは３回の測定の平均値であり、標準偏差は１０％以下である。
マウス胚線維芽細胞３Ｔ３細胞株を使用して、ＰＩＭ０～５の毒性をテストした。細胞毒性は、標準的な方法（国際標準化機構（２００９）ＩＳＯ１０９９３－５：医療機器の生物学的評価－パート５：インビトロ細胞毒性の試験（ＩＳＯジュネーブ）、１～３４）。３Ｔ３細胞は、８９％ＤＭＥＭ、１０％ＦＢＳおよび１％抗生物質（ペニシリン／ストレプトマイシン）を含む培地で最初に培養された。顕微鏡で培養フラスコのコンフルエンスが８０％になったことを確認したら、細胞をトリプシンで処理し、濃縮し、血球計で計数した。１×１０４個の細胞を９６ウェルプレートの各ウェルに播種した。９６ウェルプレートを２４時間インキュベートした後、１２８μｇ／ｍＬ～４μｇ／ｍＬの範囲の濃度の試験化合物を９６ウェルプレートの各ウェルに加えた。さらに２４時間のインキュベーション後、細胞生存率を顕微鏡で定性的に評価し、ＭＴＴアッセイで定量化した。細胞生存率は、抗菌剤を添加したウェル中のホルマザンの吸光度を、未処理細胞を含むウェル中のホルマザンの吸光度と比較することによって評価した。ＩＣ５０値は、生存細胞数を５０％減少させた試験化合物レベルとして報告された。提示されたデータは３回の測定の平均値であり、標準偏差は１０％以下である。
【0149】
ＬＢ寒天プレートのカウント
細菌溶液をＰＢＳで１０倍に段階希釈した。希釈した溶液を固化寒天プレートに１滴あたり５μＬずつ滴下した。バイオセーフティフードで乾燥させた後、プレートを３７℃のインキュベーターで１８時間インキュベートし、続いて細菌コロニーを数え、それぞれの希釈ファクターを記録した。最後に、細菌濃度を逆算した。
細菌溶液をＰＢＳで１０倍に段階希釈した。希釈した溶液を固化寒天プレートに１滴あたり５μＬずつ滴下した。バイオセーフティフードで乾燥させた後、プレートを３７℃のインキュベーターで１８時間インキュベートし、続いて細菌コロニーを数え、それぞれの希釈ファクターを記録した。最後に、細菌濃度を逆算した。
【0150】
結果および考察
表１は、緑膿菌ＰＡＥＲ、Ａ．バウマニＡＢ－１（ＭＤＲ）、および黄色ブドウ球菌ＵＳＡ３００（ＭＲＳＡ）におけるＰＩＭ１のさまざまなバッチの物理的および生物学的特性を示す。ＰＩＭ５を除くすべてのＰＩＭ塩化物塩は、有意な抗菌活性を示した（表２）。これは、ＰＩＭ５のカルボキシル化アルキル鎖がシリーズの中で最も疎水性が低く、ＰＩＭ５がカチオン性ではなく両性イオンであるためである可能性がある。ＰＩＭ０は、その短いアルキル鎖がＰＩＭ１よりも疎水性が低いため、活性の低下を示した。
表１は、緑膿菌ＰＡＥＲ、Ａ．バウマニＡＢ－１（ＭＤＲ）、および黄色ブドウ球菌ＵＳＡ３００（ＭＲＳＡ）におけるＰＩＭ１のさまざまなバッチの物理的および生物学的特性を示す。ＰＩＭ５を除くすべてのＰＩＭ塩化物塩は、有意な抗菌活性を示した（表２）。これは、ＰＩＭ５のカルボキシル化アルキル鎖がシリーズの中で最も疎水性が低く、ＰＩＭ５がカチオン性ではなく両性イオンであるためである可能性がある。ＰＩＭ０は、その短いアルキル鎖がＰＩＭ１よりも疎水性が低いため、活性の低下を示した。
【0151】
表１．緑膿菌ＰＡＥＲ、Ａ．バウマニＡＢ－１（ＭＤＲ）および黄色ブドウ球菌ＵＳＡ３００（ＭＲＳＡ）におけるＰＩＭ１のさまざまなバッチの物理的および生物学的特性
【表1】
【0152】
表２．ＰＩＭ０－５の抗菌効果および細胞毒性効果
１細菌の増殖を少なくとも９０％（ＭＩＣ９０）または３Ｔ３細胞の生存率の最大阻害の半分（ＩＣ５０）まで阻害するのに必要な最小ＰＩＭ濃度。値は、３つの独立した実験の範囲である。
２グラム陽性菌株は、黄色ブドウ球菌ＡＴＣＣ２９２１３、Ｅ．フェシウムＡＴＣＣ１９４３４、グラム陰性菌株は肺炎桿菌ＡＴＣＣ１３８８３、Ａ．バウマニＡＴＣＣ１９６０６、緑膿菌 ＰＡＯ１、大腸菌ＡＴＣＣ８７３９、およびＥ．クロアカＡＴＣＣ１３０４７である。
３マウス線維芽細胞３Ｔ３細胞
【表2】
２グラム陽性菌株は、黄色ブドウ球菌ＡＴＣＣ２９２１３、Ｅ．フェシウムＡＴＣＣ１９４３４、グラム陰性菌株は肺炎桿菌ＡＴＣＣ１３８８３、Ａ．バウマニＡＴＣＣ１９６０６、緑膿菌 ＰＡＯ１、大腸菌ＡＴＣＣ８７３９、およびＥ．クロアカＡＴＣＣ１３０４７である。
３マウス線維芽細胞３Ｔ３細胞
【0153】
ＰＩＭ２およびＰＩＭ３とは異なり、ＰＩＭ１は３Ｔ３細胞に対して毒性を示さなかった（表２）。これは、ＰＩＭ２およびＰＩＭ３がそれぞれＰＩＭ１よりも炭素数が２つまたは４つ長いアルキル鎖を有するからであろう。これらの結果は、アルキル鎖のわずかな違いが哺乳動物細胞の毒性に劇的な影響を与える可能性があることを示している。
【0154】
したがって、ＰＩＭ１は、病原性細菌のスペクトル全体にわたる強力な抗菌活性、およびＰＩＭのスクリーニングで測定可能な急性哺乳類細胞毒性を示さなかったという事実により、さらなる研究のために選択された（表２）。
【0155】
比較例４．ＰＩＭ１のインビトロ抗菌活性および細胞毒性
ＰＩＭ１は、比較例３のプロトコールに従うことにより、より広範な細菌性病原体における抗菌活性をスクリーニングするために使用された。ＨＥＫ２９３、ＨｅｐＧ２およびＡ５４９細胞におけるＰＩＭ１の細胞傷害性も、１５％ＦＢＳを添加したＤＭＥＭをＨｅｐＧ２、ＨＥＫ２９３およびＡ５４９細胞の培養に使用したことを除き、比較例３に記載のように測定した。さらに、ＰＩＭ１の抗菌活性は、市販の抗生物質であるコリスチンおよびポリミキシンＢと比較された。
ＰＩＭ１は、比較例３のプロトコールに従うことにより、より広範な細菌性病原体における抗菌活性をスクリーニングするために使用された。ＨＥＫ２９３、ＨｅｐＧ２およびＡ５４９細胞におけるＰＩＭ１の細胞傷害性も、１５％ＦＢＳを添加したＤＭＥＭをＨｅｐＧ２、ＨＥＫ２９３およびＡ５４９細胞の培養に使用したことを除き、比較例３に記載のように測定した。さらに、ＰＩＭ１の抗菌活性は、市販の抗生物質であるコリスチンおよびポリミキシンＢと比較された。
【0156】
結果および考察
ＰＩＭ１は、コリスチン耐性バークホルデリアタイランデンシスおよび緑膿菌変異体を含む、さまざまな汎抗生物質耐性グラム陽性菌およびグラム陰性菌に対して強力な抗菌活性を示すことがわかった。ＰＩＭ１は強力な抗マイコバクテリア化合物でもあることに注目した。比較すると、ＰＩＭ１は、グラム陽性菌に対して特に効果的な抗生物質ではないコリスチンおよびポリミキシンＢよりも広い活性スペクトルを有していた（表３）。これらの知見は、ＰＩＭ１がコリスチンとは異なる作用機序を有していることを示唆している。最後に、４つの異なる哺乳動物細胞株でテストした場合、最高のＰＩＭ１レベルでも毒性は明らかではなかった（表４）。
ＰＩＭ１は、コリスチン耐性バークホルデリアタイランデンシスおよび緑膿菌変異体を含む、さまざまな汎抗生物質耐性グラム陽性菌およびグラム陰性菌に対して強力な抗菌活性を示すことがわかった。ＰＩＭ１は強力な抗マイコバクテリア化合物でもあることに注目した。比較すると、ＰＩＭ１は、グラム陽性菌に対して特に効果的な抗生物質ではないコリスチンおよびポリミキシンＢよりも広い活性スペクトルを有していた（表３）。これらの知見は、ＰＩＭ１がコリスチンとは異なる作用機序を有していることを示唆している。最後に、４つの異なる哺乳動物細胞株でテストした場合、最高のＰＩＭ１レベルでも毒性は明らかではなかった（表４）。
【0157】
表３．汎耐性菌および天然の抗生物質耐性菌のパネルに対するコリスチンの活性と比較したＰＩＭ１の抗菌効果
１細菌の増殖を少なくとも９０％阻害する抗菌剤の濃度。値は３つの独立した実験の範囲である。
２ＭＲＳＡ、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌；ＶＲＥ、バンコマイシン耐性腸球菌；ＭＤＲ、多剤耐性；緑膿菌ＰＡＫｐｍｒＢ－１２は、緑膿菌ＰＡＫ由来のコリスチン耐性変異体である（Moskowitz, S. M. et al., J. Bacteriol. 2004, 186, 575-579）；ＸＤＲ、広範な薬剤耐性（Magiorakos, A. P. et al., Clin. Microbiol. Infect. 2012, 18, 268-281）；Ｂ．タイランデンシス７００３８８は、新興病原体バークホルデリアｐｓｅｕｄｏｍａｌｌｅｉの自然なコリスチン耐性近縁種である（B. pseudomallei is also コリスチン resistant）（Olaitan, A. O. et al., Front. Microbiol. 2014, 5, 643）。
３ＮＤ，未実施。
【表3】
２ＭＲＳＡ、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌；ＶＲＥ、バンコマイシン耐性腸球菌；ＭＤＲ、多剤耐性；緑膿菌ＰＡＫｐｍｒＢ－１２は、緑膿菌ＰＡＫ由来のコリスチン耐性変異体である（Moskowitz, S. M. et al., J. Bacteriol. 2004, 186, 575-579）；ＸＤＲ、広範な薬剤耐性（Magiorakos, A. P. et al., Clin. Microbiol. Infect. 2012, 18, 268-281）；Ｂ．タイランデンシス７００３８８は、新興病原体バークホルデリアｐｓｅｕｄｏｍａｌｌｅｉの自然なコリスチン耐性近縁種である（B. pseudomallei is also コリスチン resistant）（Olaitan, A. O. et al., Front. Microbiol. 2014, 5, 643）。
３ＮＤ，未実施。
【0158】
表４．ＰＩＭ１、コリスチン、ポリミキシンＢの細胞毒性の比較
１哺乳動物細胞の生存率の最大半分の阻害を誘発した抗菌剤の濃度。値は、標準偏差が１０％未満の３つの平均である。
２ＮＤ，未実施．
【表4】
２ＮＤ，未実施．
【0159】
比較例５．ＰＩＭ１の殺菌特性
ＰＩＭ１が殺菌性または静菌性であるかどうかを判断するために、対数期培養物からモデルグラム陰性病原体緑膿菌ＰＡＯ１でＭＨＢをまたはグラム陽性病原体メチシリン耐性ＭＲＳＡ黄色ブドウ球菌ＬＡＣ＊でＴＳＢを接種し、LB寒天上でカウントするプレートによって接種が決定された後、異なる濃度のPIM1の存在下で、サンプル中の総CFUを経時的に決定した。２つの独立した実験が行われ、結果は平均値±ＳＤである。
ＰＩＭ１が殺菌性または静菌性であるかどうかを判断するために、対数期培養物からモデルグラム陰性病原体緑膿菌ＰＡＯ１でＭＨＢをまたはグラム陽性病原体メチシリン耐性ＭＲＳＡ黄色ブドウ球菌ＬＡＣ＊でＴＳＢを接種し、LB寒天上でカウントするプレートによって接種が決定された後、異なる濃度のPIM1の存在下で、サンプル中の総CFUを経時的に決定した。２つの独立した実験が行われ、結果は平均値±ＳＤである。
【0160】
結果および考察
細菌の増殖は、ＰＩＭ１の非存在下またはＭＩＣの半分のレベルのＰＩＭ１の存在下で明らかであった（図２）。ＭＩＣの２倍では、緑膿菌および黄色ブドウ球菌の両方がＰＩＭ１によって殺菌された。これらの実験から、ＰＩＭ１は殺菌性であると結論付けた。
細菌の増殖は、ＰＩＭ１の非存在下またはＭＩＣの半分のレベルのＰＩＭ１の存在下で明らかであった（図２）。ＭＩＣの２倍では、緑膿菌および黄色ブドウ球菌の両方がＰＩＭ１によって殺菌された。これらの実験から、ＰＩＭ１は殺菌性であると結論付けた。
【0161】
比較例６．抗菌ＰＩＭ１の新規作用機序
ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）染色
緑膿菌ＰＡＯ１は、ＰＩ実験で使用された。ＭＨＢで増殖した細胞を対数期中期に回収し、新鮮なＭＨＢに再懸濁した。ＰＩＭ１またはコリスチン（ポジティブ対照）は、示された濃度で追加された。抗菌剤との１時間のインキュベーション後、細胞懸濁液をサンプリングして、プレートカウントによって細胞数を決定した。残りの細胞をＰＢＳで洗浄し、製造元のプロトコルに従ってＰＩ（１５μｇ／ｍＬ）で染色した。Attune NxTフローサイトメトリー（Thermo Fisher Scientific, 米国）を使用して、ＰＩ（死細胞）を取り込んだ細胞の割合を決定した。Zeiss LSM800共焦点顕微鏡を使用して、ポリリジン
被覆ペトリ皿（MatTek Corporation, 米国）上の細胞を画像化した。
ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）染色
緑膿菌ＰＡＯ１は、ＰＩ実験で使用された。ＭＨＢで増殖した細胞を対数期中期に回収し、新鮮なＭＨＢに再懸濁した。ＰＩＭ１またはコリスチン（ポジティブ対照）は、示された濃度で追加された。抗菌剤との１時間のインキュベーション後、細胞懸濁液をサンプリングして、プレートカウントによって細胞数を決定した。残りの細胞をＰＢＳで洗浄し、製造元のプロトコルに従ってＰＩ（１５μｇ／ｍＬ）で染色した。Attune NxTフローサイトメトリー（Thermo Fisher Scientific, 米国）を使用して、ＰＩ（死細胞）を取り込んだ細胞の割合を決定した。Zeiss LSM800共焦点顕微鏡を使用して、ポリリジン
被覆ペトリ皿（MatTek Corporation, 米国）上の細胞を画像化した。
【0162】
膜電位のモニタリング
膜電位感受性色素、ヨウ化３，３’－ジプロピルチアジカルボシアニン（ＤｉＳ－Ｃ３－（５））を使用して、以前に報告された手順（Zhang, L. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2000, 44, 3317-3321）を使用することで、緑膿菌において膜電位(ΔΨ)をモニタ―した。緑膿菌ＰＡＯ１細胞は、遠心分離および１００ｍＭＫＣｌおよび０．２ｍＭ ＥＤＴＡを含有する５ｍＭ ＨＥＰＥＳ緩衝液中での懸濁によって中期対数期培養物から回収され、ＤｉＳ－Ｃ３－（５）侵入のために外膜を透過処理した。次に、細菌懸濁液をＯＤ６００が０．０２になるように調整し、ＤｉＳ－Ｃ３－（５）を加えた（最終濃度１μＭ）。次いで、細胞懸濁液（１８０μＬ）を９６ウェルプレートの各ウェルに添加し、試験化合物を示されているようにウェルに添加して、最終混合物を２００μＬにした。Spark 10Mマイクロタイタープレートリーダー（Tecan、スイス）で６２２ｎｍの励起および６７０ｎｍの発光で各ウェルの蛍光を２分ごとに測定した。試験化合物の添加後３０分でデータを収集した。２つの独立した実験が行われ、ここでのデータは平均値±ＳＤである。
膜電位感受性色素、ヨウ化３，３’－ジプロピルチアジカルボシアニン（ＤｉＳ－Ｃ３－（５））を使用して、以前に報告された手順（Zhang, L. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 2000, 44, 3317-3321）を使用することで、緑膿菌において膜電位(ΔΨ)をモニタ―した。緑膿菌ＰＡＯ１細胞は、遠心分離および１００ｍＭＫＣｌおよび０．２ｍＭ ＥＤＴＡを含有する５ｍＭ ＨＥＰＥＳ緩衝液中での懸濁によって中期対数期培養物から回収され、ＤｉＳ－Ｃ３－（５）侵入のために外膜を透過処理した。次に、細菌懸濁液をＯＤ６００が０．０２になるように調整し、ＤｉＳ－Ｃ３－（５）を加えた（最終濃度１μＭ）。次いで、細胞懸濁液（１８０μＬ）を９６ウェルプレートの各ウェルに添加し、試験化合物を示されているようにウェルに添加して、最終混合物を２００μＬにした。Spark 10Mマイクロタイタープレートリーダー（Tecan、スイス）で６２２ｎｍの励起および６７０ｎｍの発光で各ウェルの蛍光を２分ごとに測定した。試験化合物の添加後３０分でデータを収集した。２つの独立した実験が行われ、ここでのデータは平均値±ＳＤである。
【0163】
細胞取り込みプロトコル
ＰＩＭ１－ＦＩＴＣの細胞内取り込みは、他の場所で説明されているように（Radlinski, L. C. et al., Cell Chem. Biol. 2019, 26, 1355-1364）、若干の変更を加えてモニターした。簡単に説明すると、ＭＨＢで増殖した細胞を対数期中期に回収し、ＰＩＭ１－ＦＩＴＣを含む新鮮なＭＨＢに１ＭＩＣ（ＰＩＭ１－ＦＩＴＣのＭＩＣはＰＩＭ１と同じ）で３０分間懸濁した。次いで、細胞を遠心分離によって回収し、ＰＢＳで１回洗浄し、ＰＢＳ中の４％パラホルムアルデヒドで１５分間固定した。固定した細胞を ＰＢＳ で ２ 回洗浄した後、５μｇ／ｍＬ FMTM 4-64FX（invitrogen(商標)、Thermo Fisher Scientific、米国）とともに氷上で１０分間インキュベートした。細胞をＰＢＳで再度２回洗浄し、次いでFluoromount（商標）水性封入剤（Merck&Co.、米国）を使用してスライドに密封し、続いてＬＳＭ ８００システムを備えたZeiss Super Resolution System ELYRA PS.1を使用して画像化した。
ＰＩＭ１－ＦＩＴＣの細胞内取り込みは、他の場所で説明されているように（Radlinski, L. C. et al., Cell Chem. Biol. 2019, 26, 1355-1364）、若干の変更を加えてモニターした。簡単に説明すると、ＭＨＢで増殖した細胞を対数期中期に回収し、ＰＩＭ１－ＦＩＴＣを含む新鮮なＭＨＢに１ＭＩＣ（ＰＩＭ１－ＦＩＴＣのＭＩＣはＰＩＭ１と同じ）で３０分間懸濁した。次いで、細胞を遠心分離によって回収し、ＰＢＳで１回洗浄し、ＰＢＳ中の４％パラホルムアルデヒドで１５分間固定した。固定した細胞を ＰＢＳ で ２ 回洗浄した後、５μｇ／ｍＬ FMTM 4-64FX（invitrogen(商標)、Thermo Fisher Scientific、米国）とともに氷上で１０分間インキュベートした。細胞をＰＢＳで再度２回洗浄し、次いでFluoromount（商標）水性封入剤（Merck&Co.、米国）を使用してスライドに密封し、続いてＬＳＭ ８００システムを備えたZeiss Super Resolution System ELYRA PS.1を使用して画像化した。
【0164】
結果および考察
ＰＩＭｓは、カチオン性イミダゾリウム部分を有する適度に疎水性のアルキル鎖を有するように設計された。したがって、抗菌ペプチド（Velkov, T. et al., J. Med. Chem. 2010, 53, 1898-1916）のように、ＰＩＭの活性には細胞膜の透過性が関与している可能性がある。また、比較例６に見られるように、ＰＩＭ１はコリスチンとは異なる作用機序を有する。この仮説を検証するために、蛍光色素ＰＩのＰＩＭ１処理緑膿菌およびコリスチン処理緑膿菌への取り込みを比較した。無傷の細胞膜を有する生存細胞はＰＩを除外する。膜が透過処理されている場合、ＰＩは細胞に入ることができる。予想どおり、コリスチンで処理されたほとんどすべての細胞が染色されたが、高濃度のＰＩＭ１で処理されたほとんどの細胞でＰＩが排除された（図３）。これらの結果は、コリスチンのようにＰＩＭ１活性が膜破壊を伴わないという見解を支持している。この見解をさらに支持するために、親油性蛍光色素ＤｉＳ－Ｃ３－（５）を使用して緑膿菌のΔΨをモニターした。プロトン イオノフォア グラミシジンで処理すると、ΔΨ散逸を示すＤｉＳ－Ｃ３－（５）蛍光が劇的に増加したが、ＰＩＭ１はそのような効果を示さなかった（図４）。
ＰＩＭｓは、カチオン性イミダゾリウム部分を有する適度に疎水性のアルキル鎖を有するように設計された。したがって、抗菌ペプチド（Velkov, T. et al., J. Med. Chem. 2010, 53, 1898-1916）のように、ＰＩＭの活性には細胞膜の透過性が関与している可能性がある。また、比較例６に見られるように、ＰＩＭ１はコリスチンとは異なる作用機序を有する。この仮説を検証するために、蛍光色素ＰＩのＰＩＭ１処理緑膿菌およびコリスチン処理緑膿菌への取り込みを比較した。無傷の細胞膜を有する生存細胞はＰＩを除外する。膜が透過処理されている場合、ＰＩは細胞に入ることができる。予想どおり、コリスチンで処理されたほとんどすべての細胞が染色されたが、高濃度のＰＩＭ１で処理されたほとんどの細胞でＰＩが排除された（図３）。これらの結果は、コリスチンのようにＰＩＭ１活性が膜破壊を伴わないという見解を支持している。この見解をさらに支持するために、親油性蛍光色素ＤｉＳ－Ｃ３－（５）を使用して緑膿菌のΔΨをモニターした。プロトン イオノフォア グラミシジンで処理すると、ΔΨ散逸を示すＤｉＳ－Ｃ３－（５）蛍光が劇的に増加したが、ＰＩＭ１はそのような効果を示さなかった（図４）。
【0165】
ＰＩＭ１は膜を破壊せず、ΔΨを消散しないため、ＰＩＭ１が細胞に取り込まれる可能性があると推測した。したがって、ＰＩＭ１の蛍光誘導体であるＰＩＭ１－ＦＩＴＣの細胞取り込みは、比較例２で合成され、緑膿菌を治療するために使用された。図５Ａ～Ｂに示すように、ＰＩＭ１－ＦＩＴＣは細胞に入った。カチオン性抗生物質（ゲンタマイシン（ＧＥＮ）など）の場合と同様に、細胞との関連およびＰＩＭ１の抗菌活性はΔΨに依存する可能性があるという仮説を立てた。もしそうであるならば、緑膿菌はアルカリ性環境にある場合に当該活性が高く、酸性環境にあると当該活性が低下するはずである。緑膿菌のような細菌では、プロトン駆動力（ＰＭＦ）は、細胞質ｐＨ（弱塩基性）と同様に、外部ｐＨ値の範囲にわたって比較的一定のままである。総ＰＭＦは、ΔΨおよび細胞膜全体のｐＨ勾配（ΔｐＨ）で構成されている。したがって、弱アルカリ性環境では、細胞質と外部のｐＨ値は類似しており、ＰＭＦは主にΔΨの形（形態）をしている。酸性環境では、外側のｐＨは細胞質のｐＨよりも低く、ＰＭＦは主にΔｐＨの形（形態）をしている。実際、ＰＩＭ１のＭＩＣは外部ｐＨに依存しており、ＰＩＭ１はｐＨ５で低い抗菌活性を示した（図５Ｃ）。これらの発見は、ＰＩＭ１の取り込みがΔΨ依存であることを示唆している。
【0166】
比較例７．緑膿菌に対するＰＩＭ１のＭＩＣに対するバリノマイシンおよびナイゲリシンの影響
バリノマイシン、ニゲリシン、およびＰＩＭ１をＭＨＢに溶解した。原液をマイクロタイタープレートのウェルに加えて５０μＬとし、対数期の緑膿菌培養液５０μＬを加えた。ＭＩＣ９０は、比較例３に記載されるように決定された。
バリノマイシン、ニゲリシン、およびＰＩＭ１をＭＨＢに溶解した。原液をマイクロタイタープレートのウェルに加えて５０μＬとし、対数期の緑膿菌培養液５０μＬを加えた。ＭＩＣ９０は、比較例３に記載されるように決定された。
【0167】
結果および考察
ＰＩＭ１の作用機序についてさらに洞察を得るために、ＰＩＭ１活性に対するカリウムイオノフォア（バリノマイシン）およびナトリウム－カリウム交換体（ニゲリシン）の影響を調査した。中性ｐＨでは、バリノマイシンはΔΨを減少させ、ニゲリシンはΔｐＨを崩壊させる（Farha, M. A. et al., Chem. Biol. 2013, 20, 1168-1178）。得られた結果は、我々の仮説と一致していた。緑膿菌のＰＩＭ１のＭＩＣは、バリノマイシン処理によって増加したが、ニゲリシンの影響を大きく受けなかった（図５Ｄ）。ここで得られた結果と比較例６で得られた結果を組み合わせると、ＰＩＭ１はΔΨ依存的に細胞に取り込まれると結論付けられるが、細胞膜または細胞質で抗菌効果を発揮しているかどうかを識別することはできない。
ＰＩＭ１の作用機序についてさらに洞察を得るために、ＰＩＭ１活性に対するカリウムイオノフォア（バリノマイシン）およびナトリウム－カリウム交換体（ニゲリシン）の影響を調査した。中性ｐＨでは、バリノマイシンはΔΨを減少させ、ニゲリシンはΔｐＨを崩壊させる（Farha, M. A. et al., Chem. Biol. 2013, 20, 1168-1178）。得られた結果は、我々の仮説と一致していた。緑膿菌のＰＩＭ１のＭＩＣは、バリノマイシン処理によって増加したが、ニゲリシンの影響を大きく受けなかった（図５Ｄ）。ここで得られた結果と比較例６で得られた結果を組み合わせると、ＰＩＭ１はΔΨ依存的に細胞に取り込まれると結論付けられるが、細胞膜または細胞質で抗菌効果を発揮しているかどうかを識別することはできない。
【0168】
比較例８．ＰＩＭ１による緑膿菌ＰＡＯ１の死滅に対する代謝状態の影響
以前に報告された方法（S. Meylan et al., Cell Chem. Biol. 2017, 24, 195‐206）を使用して、緑膿菌ＰＡＯ１の生存に対するＰＩＭ１および他の抗生物質の効果を決定し、ただし、静止期の細胞はＭＨＢで一晩増殖させることによって得られ、ＰＩＭ１およびＧＥＮを比較した。結果は、中期対数増殖期のＭＨＢ培養から採取された緑膿菌ＰＡＯ１の結果と比較された。さらに、静止期の細胞にフマル酸（１５ｍＭ）を添加することにより、静止期の緑膿菌のＰＩＭ１による死滅を増強するエネルギー源の能力をテストした。
以前に報告された方法（S. Meylan et al., Cell Chem. Biol. 2017, 24, 195‐206）を使用して、緑膿菌ＰＡＯ１の生存に対するＰＩＭ１および他の抗生物質の効果を決定し、ただし、静止期の細胞はＭＨＢで一晩増殖させることによって得られ、ＰＩＭ１およびＧＥＮを比較した。結果は、中期対数増殖期のＭＨＢ培養から採取された緑膿菌ＰＡＯ１の結果と比較された。さらに、静止期の細胞にフマル酸（１５ｍＭ）を添加することにより、静止期の緑膿菌のＰＩＭ１による死滅を増強するエネルギー源の能力をテストした。
【0169】
結果および考察
一般に、抗生物質は、成長していない細菌に対する活性が限られている。緑膿菌の場合、これは、エネルギー源の存在下および非存在下でインキュベートした静止期細胞に対する、例えば、ＧＥＮのような抗生物質の殺菌活性を比較すると明らかである（S. Meylan et al., Cell Chem. Biol. 2017, 24, 195‐206; K. R. Allison et al., Nature 2011, 473, 216-220）。ＰＩＭ１は膜の完全性を破壊するようには見えず、ＧＥＮと同様に、活性にはΔΨが必要であるという我々の発見に基づいて、栄養不足の細菌に対するその殺菌活性は制限されている可能性があると仮定した。実際、静止期の細胞は、コリスチンによる細胞死よりもＰＩＭ１細胞の死滅（または対照としてのＧＥＮ死滅）の影響を受けにくくなっている（図６Ａ）。フマル酸がエネルギー源として静止期細胞に供給されると、ＰＩＭ１およびＧＥＮの両方の殺菌活性が回復した（図６Ｂ）。ＧＥＮおよび他の多くの抗生物質に当てはまるように、ＰＩＭ１は成長していない細菌に対する殺菌剤としての有用性は限られていると、我々は結論付けている。また、これらの実験は、ＰＩＭ１が細胞膜を破壊することによって作用せず、活性にΔΨが必要であるという結論と一致していることにも注意されたい。
一般に、抗生物質は、成長していない細菌に対する活性が限られている。緑膿菌の場合、これは、エネルギー源の存在下および非存在下でインキュベートした静止期細胞に対する、例えば、ＧＥＮのような抗生物質の殺菌活性を比較すると明らかである（S. Meylan et al., Cell Chem. Biol. 2017, 24, 195‐206; K. R. Allison et al., Nature 2011, 473, 216-220）。ＰＩＭ１は膜の完全性を破壊するようには見えず、ＧＥＮと同様に、活性にはΔΨが必要であるという我々の発見に基づいて、栄養不足の細菌に対するその殺菌活性は制限されている可能性があると仮定した。実際、静止期の細胞は、コリスチンによる細胞死よりもＰＩＭ１細胞の死滅（または対照としてのＧＥＮ死滅）の影響を受けにくくなっている（図６Ａ）。フマル酸がエネルギー源として静止期細胞に供給されると、ＰＩＭ１およびＧＥＮの両方の殺菌活性が回復した（図６Ｂ）。ＧＥＮおよび他の多くの抗生物質に当てはまるように、ＰＩＭ１は成長していない細菌に対する殺菌剤としての有用性は限られていると、我々は結論付けている。また、これらの実験は、ＰＩＭ１が細胞膜を破壊することによって作用せず、活性にΔΨが必要であるという結論と一致していることにも注意されたい。
【0170】
比較例９．ＰＩＭ１耐性の実験室進化
実験室進化突然変異アッセイ
自然発生的なＰＩＭ１耐性およびシプロフロキサシン耐性の進化に関する実験には、他の場所で説明されているように連続継代が含まれていた（Ling, L. L. et al., Nature 2015, 517, 455-459）。ＭＨＢで成長した緑膿菌ＰＡＯ１またはＴＳＢで成長したＭＲＳＡ ＬＡＣ＊のいずれかを使用した。最初の移植の接種材料は１０７細胞／ｍＬで、１ｍＬまたは１００μＬのさまざまな量の抗生物質を使用して、緑膿菌とＭＲＳＡのそれぞれに２ｍＬ試験管および９６ウェルプレートを使用した。緑膿菌を用いた実験の容量を大きくすると、この種の培養容量が小さくなると抵抗性が出現しなかったため、細胞数が増加した。細菌の増殖は２４時間間隔でモニターされた。移植は毎日行い、移植用の接種材料（１００倍希釈）は、少なくとも０．２のＯＤ６００までの増殖を可能にする最高レベルの抗生物質を含む培養物からのものであった。緑膿菌の場合、実験は３０日間であった。ＭＲＳＡ ＬＡＣ＊については、実験は１５日で終了した。ＭＲＳＡ ＬＡＣ＊の分離株は、最後の転送から取得され、さらなる研究で使用するために－８０℃でグリセロールストックとして保存された。
実験室進化突然変異アッセイ
自然発生的なＰＩＭ１耐性およびシプロフロキサシン耐性の進化に関する実験には、他の場所で説明されているように連続継代が含まれていた（Ling, L. L. et al., Nature 2015, 517, 455-459）。ＭＨＢで成長した緑膿菌ＰＡＯ１またはＴＳＢで成長したＭＲＳＡ ＬＡＣ＊のいずれかを使用した。最初の移植の接種材料は１０７細胞／ｍＬで、１ｍＬまたは１００μＬのさまざまな量の抗生物質を使用して、緑膿菌とＭＲＳＡのそれぞれに２ｍＬ試験管および９６ウェルプレートを使用した。緑膿菌を用いた実験の容量を大きくすると、この種の培養容量が小さくなると抵抗性が出現しなかったため、細胞数が増加した。細菌の増殖は２４時間間隔でモニターされた。移植は毎日行い、移植用の接種材料（１００倍希釈）は、少なくとも０．２のＯＤ６００までの増殖を可能にする最高レベルの抗生物質を含む培養物からのものであった。緑膿菌の場合、実験は３０日間であった。ＭＲＳＡ ＬＡＣ＊については、実験は１５日で終了した。ＭＲＳＡ ＬＡＣ＊の分離株は、最後の転送から取得され、さらなる研究で使用するために－８０℃でグリセロールストックとして保存された。
【0171】
全ゲノムシーケンシング
標準的な手順を使用して、ＰＩＭ１耐性黄色ブドウ球菌変異体からゲノムＤＮＡを分離し、イルミナNextera DNAライブラリ調製キットを使用してシーケンス用にＤＮＡを調製した。ＤＮＡはイルミミナMiSeq装置（ペアエンド シーケンス）でシーケンスされた。親株ＭＲＳＡ ＬＡＣ＊（Bowman, L. et al., J. Biol. Chem. 2016, 291, 26970-26986）のゲノムに配列をマッピングし、CLC Genomics Workbenchソフトウェアを使用して単一のヌクレオチド変異、小さな欠失および挿入を特定した。大規模な欠失（delections）は、手動のシーケンス比較によって識別された。ＤＮＡ配列はEuropean Nucleotide Archive（ＥＮＡ）に寄託されており、受託番号はPRJEB37791である。
標準的な手順を使用して、ＰＩＭ１耐性黄色ブドウ球菌変異体からゲノムＤＮＡを分離し、イルミナNextera DNAライブラリ調製キットを使用してシーケンス用にＤＮＡを調製した。ＤＮＡはイルミミナMiSeq装置（ペアエンド シーケンス）でシーケンスされた。親株ＭＲＳＡ ＬＡＣ＊（Bowman, L. et al., J. Biol. Chem. 2016, 291, 26970-26986）のゲノムに配列をマッピングし、CLC Genomics Workbenchソフトウェアを使用して単一のヌクレオチド変異、小さな欠失および挿入を特定した。大規模な欠失（delections）は、手動のシーケンス比較によって識別された。ＤＮＡ配列はEuropean Nucleotide Archive（ＥＮＡ）に寄託されており、受託番号はPRJEB37791である。
【0172】
結果および考察
治療薬として有名なＰＩＭの可能性を評価し、おそらくＰＩＭの作用機序についてさらに洞察を得るために、緑膿菌とＭＲＳＡに対してＰＩＭ１またはシプロフロキサシン（対照）の濃度を上げて反復継代実験を行った。緑膿菌では、シプロフロキサシン耐性変異体が出現したが、ＰＩＭ１耐性変異体は出現しなかった（図７）。ＰＩＭ１耐性ＭＲＳＡ は、シプロフロキサシン耐性変異体の出現と同様の速度で出現した。
治療薬として有名なＰＩＭの可能性を評価し、おそらくＰＩＭの作用機序についてさらに洞察を得るために、緑膿菌とＭＲＳＡに対してＰＩＭ１またはシプロフロキサシン（対照）の濃度を上げて反復継代実験を行った。緑膿菌では、シプロフロキサシン耐性変異体が出現したが、ＰＩＭ１耐性変異体は出現しなかった（図７）。ＰＩＭ１耐性ＭＲＳＡ は、シプロフロキサシン耐性変異体の出現と同様の速度で出現した。
【0173】
進化したＭＲＳＡ集団におけるＰＩＭ耐性表現型の性質についての洞察を得るため、最終継代からバクテリアを分離した。特徴付けられた２１の分離株のうち、それらのすべてが小さなコロニーバリアント（ＳＣＶ）表現型を示し、１５は初期株の１２８倍以上のＰＩＭ１ ＭＩＣを有し、他の６つは親株の６４～１２８倍のＰＩＭ１ ＭＩＣを有していた。進化していない株よりも１２８倍以上のＭＩＣを示す１５の分離株のゲノムの配列を決定した（Shi, Z. et al., Polymer resistance ブドウ球菌 aureus strains. European Nucleotide Archive. Deposited 14 April 2020.）。１を除く全部が、メナキノン生合成に必要な遺伝子（ｍｅｎＡ－ＦオペロンまたはｉｓｐＤのいずれかの遺伝子）に変異を有していた。いくつかの分離株はまた、カチオン性ペプチド、具体的にはｖｒａＧまたはｖｒａＦ、ｇｒａＲまたはｇｒａＳ、またはｆｍｔＣに対する耐性を付与することが知られている遺伝子に変異を有していた（Falord, M. et al., PloS One 2011, 6, e21323; Joo, H.-S . et al., Biochim. Biophys. Acta 2015, 1848, 3055-3061; Yang, S.-J. et al.,Infect. Immun.2012,80, 74-81）（表５）。メナキノン合成をコードする遺伝子は特に興味深いものであった。なぜなら、メナキノンとＰＩＭ１活性との間の関係が、ＰＩＭ１活性のモードについての手がかりを提供する可能性があるからである。したがって、ｍｅｎＤ欠失変異体のＰＩＭ１感受性をその親と比較した。
【0174】
このｍｅｎＤ変異体はメナキノンを作ることができず（Lannergard,J.et al.,Antimicrob.Agents Chemother.2008, 52, 4017）、発酵に対して増殖制限される。我々の進化したＰＩＭ１耐性分離株のように、この突然変異体はＳＣＶ表現型を有している。これは、メナキノン合成変異体の特徴的な表現型である（Von Eiff,C.et al.,J.Bacteriol.2006,188,687）。ｍｅｎＤ変異体は、その親よりもＰＩＭ１耐性の８倍の増加を示した（親の２μｇ／ｍＬに対して１６μｇ／ｍＬのＭＩＣ）。したがって、メナキノンまたは機能的な電子伝達システムがＭＲＳＡのＰＩＭ１に対する感受性に関与していると考えているが、進化した分離株の非常に高いＰＩＭ１耐性には他の要因も関与しているに違いない。我々は、ＰＩＭ１が有毒な活性酸素種の生成につながる電子伝達系を直接妨害するか、発酵増殖中にＰＩＭ１の取り込みが妨げられ、その抗菌活性が低下すると推論した。
【0175】
表５．実験室で進化したＰＩＭ１耐性黄色ブドウ球菌ＬＡＣ＊変異体における一般的な関連変異のリスト
１塩基置換はすべて、アミノ酸置換または終止コドンのいずれかをコードする非同義変異であった。
２変異体５１１４は、メナキノン生合成遺伝子の変異を特定できなかった唯一のＰＩＭ１耐性変異体である。
【表5】
２変異体５１１４は、メナキノン生合成遺伝子の変異を特定できなかった唯一のＰＩＭ１耐性変異体である。
【0176】
比較例１０．動物感染症におけるＰＩＭ１治療の有効性
マウスは、感染前に室温で１２時間の明暗サイクルで１週間収容された。我々の皮膚感染モデルは次の通りであった：雌Ｃ５７Ｂ／６マウス（８～９週齢）の剃った背部皮膚の傷（直径約５ｍｍ）をパンチ生検によって作製し、緑膿菌ＰＡＥＲの対数期細胞を作製した。ピペッティングによって傷に導入された（１０μＬＰＢＳ中約１０６ＣＦＵ）。感染した傷は、直ちにテガダーム（３Ｍ、米国）で覆われた。感染後４時間で、抗菌薬（ＰＩＭ１およびイミペネム（Ｉｍｐ））治療は、テガダームを介した注射によって開始された。その後、テガダームの別の層が適用された。さらに２４時間後、創傷の中心から１ｃｍ２四方の組織サンプルを取り出し、サンプルをホモジナイズし、プレートカウントによって細胞数を決定した。我々のプロトコルは、南陽理工大学の制度的ケアおよび使用委員会（NTU IACUC，プロトコルA0362）によって承認された。
マウスは、感染前に室温で１２時間の明暗サイクルで１週間収容された。我々の皮膚感染モデルは次の通りであった：雌Ｃ５７Ｂ／６マウス（８～９週齢）の剃った背部皮膚の傷（直径約５ｍｍ）をパンチ生検によって作製し、緑膿菌ＰＡＥＲの対数期細胞を作製した。ピペッティングによって傷に導入された（１０μＬＰＢＳ中約１０６ＣＦＵ）。感染した傷は、直ちにテガダーム（３Ｍ、米国）で覆われた。感染後４時間で、抗菌薬（ＰＩＭ１およびイミペネム（Ｉｍｐ））治療は、テガダームを介した注射によって開始された。その後、テガダームの別の層が適用された。さらに２４時間後、創傷の中心から１ｃｍ２四方の組織サンプルを取り出し、サンプルをホモジナイズし、プレートカウントによって細胞数を決定した。我々のプロトコルは、南陽理工大学の制度的ケアおよび使用委員会（NTU IACUC，プロトコルA0362）によって承認された。
【0177】
結果および考察
カルバペネム耐性緑膿菌マウス創傷感染症を制御するＰＩＭ１の能力を評価した。予想通り、緑膿菌のＩｍｐ耐性株は、未処理またはＩｍｐ処理の創傷で次の２４時間にわたって数が増加した。未治療またはＩｍｐ治療の創傷と比較して、緑膿菌の数は、０．１ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１で１回治療するとわずかに減少し、１ｍｇ／ｋｇ以上の用量のＰＩＭ１で１回治療すると約４対数減少した（図８）。
カルバペネム耐性緑膿菌マウス創傷感染症を制御するＰＩＭ１の能力を評価した。予想通り、緑膿菌のＩｍｐ耐性株は、未処理またはＩｍｐ処理の創傷で次の２４時間にわたって数が増加した。未治療またはＩｍｐ治療の創傷と比較して、緑膿菌の数は、０．１ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１で１回治療するとわずかに減少し、１ｍｇ／ｋｇ以上の用量のＰＩＭ１で１回治療すると約４対数減少した（図８）。
【0178】
比較例１１．動物感染におけるＰＩＭ１処置の毒性
全身感染モデルでは、最初に、１４日間にわたって体重を追跡することにより、雌の ＢＡＬＢ／ｃマウス（８～９週齢）におけるＰＩＭ１（ＩＰ注射、６ｍｇ／ｋｇ）の毒性を評価した。体重は５日間毎日記録した。
全身感染モデルでは、最初に、１４日間にわたって体重を追跡することにより、雌の ＢＡＬＢ／ｃマウス（８～９週齢）におけるＰＩＭ１（ＩＰ注射、６ｍｇ／ｋｇ）の毒性を評価した。体重は５日間毎日記録した。
【0179】
結果および考察
ＩＰ注射によってマウスに送達されたときのＰＩＭ１の安全性がテストされ、急性毒性の証拠が見つかった。単回投与後、５日間にわたって体重の減少が観察された（図９Ａ）。
ＩＰ注射によってマウスに送達されたときのＰＩＭ１の安全性がテストされ、急性毒性の証拠が見つかった。単回投与後、５日間にわたって体重の減少が観察された（図９Ａ）。
【0180】
実施例１．分解性ＰＩＭ１Ｄの前駆体（Ｎ，Ｎ’－（プロパン－１，３－ジイル）ビス（２－アミノアセトアミド））（ジアミンＡ）の合成（図１０Ａ）
ＥＤＣ．ＨＣｌ（１４．５８ｇ，７６．１ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ（１０．７０ｇ，７９．１４ｍｍｏｌ）をＢｏｃ－Ｇｌｙ－ＯＨ（８．０ｇ，４５．６６ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＦ（２５ｍＬ）溶液に０℃（氷水）で３０分間攪拌した。０℃（氷水）に保った反応混合物に、室温に保った１，３－ジアミノプロパン（１．２８ｍＬ、１５．２２ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下した。次に、反応混合物を室温にし、４８時間連続的に攪拌した。次に、水（５０ｍＬ）を加え、生成物を酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）またはＤＣＭ（１５０ｍＬ）で３回抽出した。抽出物を水（５０ｍＬ）で３回洗浄し、次いで、ブライン（５０ｍＬ）で１回洗浄した。ＥｔＯＡｃまたはＤＣＭの層を無水Ｎａ２ＳＯ４（約５０ｇ）で乾燥させた。次に、Ｎａ２ＳＯ４を濾別し、濾液をロータリーエバポレーター（５０℃で２０分間、１２０ｒｐｍ）で濃縮した。残留物を真空下、室温で一晩乾燥させた。乾燥した残留物を無水ＤＣＭ（３０ｍＬ）に溶解し、次いで０℃（氷水）に保ち、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ、８ｍＬ）を１０分かけて滴下した。その後、反応混合物を室温で１２時間攪拌した。粗生成物を、１２０ｒｐｍで１０分間、５０℃でロータリーエバポレーターにより濃縮した。次に、トルエン（５０ｍＬ）を加え、溶液を５０℃で３０分間、１２０ｒｐｍでさらにロータリーエバポレーターにかけた。残留物を、（ｉ）３０％メタノール（ＭｅＯＨ）のジクロロメタン溶液（ＤＣＭ、５００ｍＬ）、続いて（ｉｉ）２％ＴＦＡのＭｅＯＨ溶液（１０００ｍＬ）の連続溶離液を用いてシリカゲル６０カラムクロマトグラフィーによって精製して不純物を除去し、分解可能なジアンモニウムＴＦＡ塩Ａ（３．０ｇ、７．２０ｍｍｏｌ）を生成する。
ＥＤＣ．ＨＣｌ（１４．５８ｇ，７６．１ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ（１０．７０ｇ，７９．１４ｍｍｏｌ）をＢｏｃ－Ｇｌｙ－ＯＨ（８．０ｇ，４５．６６ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＦ（２５ｍＬ）溶液に０℃（氷水）で３０分間攪拌した。０℃（氷水）に保った反応混合物に、室温に保った１，３－ジアミノプロパン（１．２８ｍＬ、１５．２２ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下した。次に、反応混合物を室温にし、４８時間連続的に攪拌した。次に、水（５０ｍＬ）を加え、生成物を酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）またはＤＣＭ（１５０ｍＬ）で３回抽出した。抽出物を水（５０ｍＬ）で３回洗浄し、次いで、ブライン（５０ｍＬ）で１回洗浄した。ＥｔＯＡｃまたはＤＣＭの層を無水Ｎａ２ＳＯ４（約５０ｇ）で乾燥させた。次に、Ｎａ２ＳＯ４を濾別し、濾液をロータリーエバポレーター（５０℃で２０分間、１２０ｒｐｍ）で濃縮した。残留物を真空下、室温で一晩乾燥させた。乾燥した残留物を無水ＤＣＭ（３０ｍＬ）に溶解し、次いで０℃（氷水）に保ち、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ、８ｍＬ）を１０分かけて滴下した。その後、反応混合物を室温で１２時間攪拌した。粗生成物を、１２０ｒｐｍで１０分間、５０℃でロータリーエバポレーターにより濃縮した。次に、トルエン（５０ｍＬ）を加え、溶液を５０℃で３０分間、１２０ｒｐｍでさらにロータリーエバポレーターにかけた。残留物を、（ｉ）３０％メタノール（ＭｅＯＨ）のジクロロメタン溶液（ＤＣＭ、５００ｍＬ）、続いて（ｉｉ）２％ＴＦＡのＭｅＯＨ溶液（１０００ｍＬ）の連続溶離液を用いてシリカゲル６０カラムクロマトグラフィーによって精製して不純物を除去し、分解可能なジアンモニウムＴＦＡ塩Ａ（３．０ｇ、７．２０ｍｍｏｌ）を生成する。
【0181】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６，２５℃［ｐｐｍ］）：δ ８．５５（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．１８（ｂｒｓ，６Ｈ），３．５３（ｓ，４Ｈ），３．１４（ｑ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，４Ｈ），１．５４－１．６３（ｍ，２Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６，２５℃［ｐｐｍ］）：δ １６６．１４，１５９．５８（－ＣＯ－ＣＦ３），１５９．１６（－ＣＯ－ＣＦ３），１５８．７４（－ＣＯ－ＣＦ３），１５８．３２（－ＣＯ－ＣＦ３），１２３．２４（－ＣＦ３），１１９．２９（－ＣＦ３），１１５．３３（－ＣＦ３），１１１．３８（－ＣＦ３），４０．２６，３６．７３，２８．８６．
【0182】
実施例２．分解性ＰＩＭ１Ｄの合成
ジアミンＡを得るために、Ｅｔ３Ｎ（１ｍＬ）を、０℃（氷水）に維持したＭｅＯＨ（４ｍｌ）中のジアンモニウムＴＦＡ塩Ａ（４００ｍｇ、０．９６ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加えた。反応混合物を室温で３０分間攪拌した後、揮発性物質をロータリーエバポレーターで蒸発させ、室温で２０分間真空乾燥して、分解性ジアミンＡを得た。得られたジアミンＡは、生分解性ＰＩＭ１Ｄを形成するジアミンＢとのpoly-Radziszewski 反応に直ちに使用された。
ジアミンＡを得るために、Ｅｔ３Ｎ（１ｍＬ）を、０℃（氷水）に維持したＭｅＯＨ（４ｍｌ）中のジアンモニウムＴＦＡ塩Ａ（４００ｍｇ、０．９６ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加えた。反応混合物を室温で３０分間攪拌した後、揮発性物質をロータリーエバポレーターで蒸発させ、室温で２０分間真空乾燥して、分解性ジアミンＡを得た。得られたジアミンＡは、生分解性ＰＩＭ１Ｄを形成するジアミンＢとのpoly-Radziszewski 反応に直ちに使用された。
【0183】
ＰＩＭ１Ｄの合成は、図１０Ｂに示すように実行された。氷酢酸およびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（３：１．２５ｍＬ）中のグリオキサール（４０ｗｔ％，３４９ｍｇ，２．４ｍｍｏｌ）およびホルムアルデヒド（３７ｗｔ％，１９５ｍｇ，２．４ｍｍｏｌ）の０℃（氷水）での第１混合物を調製した。０℃（氷水）のＡｃＯＨおよびＴＨＦ（３：１．２５ｍＬ）中の分解性ジアミンＡ（１８１ｍｇ、０．９６ｍｍｏｌ）および非分解性ジアミンＢ（１２７ｍｇ、１．４４ｍｍｏｌ）を含む第２の溶液も調製した。第１混合物を、０℃（氷水）で１０分かけて第２の混合物に滴下した。次に、反応混合物（黄色がかった色）を室温まで温めると、反応混合物は茶色に変わった。反応混合物を室温で２４時間放置した後、最終反応混合物（約１０ｍＬ）を１Ｋダルトン カットオフＳｐｅｃｔｒａ／Ｐｏｒ（登録商標）６透析膜（Repligen、米国）に直接移し、５Ｌの酸性化水（ｐＨ＝３～４）に対して透析し、酸性化水を２４時間にわたって３回交換した。透析バッグ内のポリマー溶液を丸底フラスコに移し、ロータリーエバポレーターで水を蒸発させ（７０℃、１時間、１２０ｒｐｍ）、丸底フラスコ内に固体のＰＩＭ１Ｄを得た。凍結乾燥のためにＰＩＭ１Ｄを移すために、水（５ｍＬ）をポリマー溶液に加え、濃縮されたＰＩＭ１Ｄ溶液を小さなファルコン管（１５ｍＬ）にデカントし、－８０℃で凍結乾燥して純粋なＰＩＭ１Ｄを得た。ＰＩＭ１Ｄの分子量および化学構造を確認するために、ＧＰＣおよびＮＭＲによるキャラクタリゼーションを行った。
【0184】
キャラクタリゼーション
ＧＰＣは、最終的なＰＩＭ１Ｄ化合物の狭い分布を示した。ＤＭＳＯ－ｄ６中の１Ｈ ＮＭＲスペクトルの９．６２ｐｐｍおよび７．８１ｐｐｍでの化学シフトは、イミダゾリウム環の形成を確認し、１．５９～５．０６ｐｐｍでのシグナルはＰＩＭ１Ｄにおけるアルキル鎖に対応する。ＭＳＯ－ｄ６中の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルにより、ピークの帰属がさらに確認された：１２１．０６～１３６．５３ｐｐｍのシグナルはイミダゾリウム環の形成を示し、２５．７８～５２．７７ｐｐｍのシグナルはアルキル鎖の存在を示し、１６４．９９および１６７．０５ｐｐｍのシグナルはアミドカルボニルの存在を示す。これらの帰属は、ＤＥＰＴ－１３５、ＣＯＺＹ、およびＨＭＱＣ分析によってさらに確認された。ＤＥＰＴスペクトルでは、１３Ｃ ＮＭＲで１６７．０５および１６４．９９ｐｐｍに現れたアミドのカルボニル基シグナルが消失し、イミダゾリウム環のＣ２－Ｈ、Ｃ４－ＨおよびＣ５－Ｈプロトンに対応するシグナルが正の位相を示した一方で、ポリマー鎖のＣＨ２基の他のシグナルは負の位相を示した。ＣＯＳＹスペクトルでは、ポリマー鎖のアルキル鎖の相関が観察され、それらの隣接位置を示した。ただし、５．０７ｐｐｍおよび４．５７ｐｐｍのシグナルには相関関係が見られず、２つの非等価な－ＣＨ２－ＣＯ－基には隣接するプロトンがないことが確認され、これらの基の－ＣＨ２－炭素がイミダゾリウム環のＮ原子に結合していることを示している。ＨＭＱＣスペクトルは、ＰＩＭ１Ｄのイミダゾリウム環およびアルキル鎖の両方でプロトンおよび炭素の相関関係を示すことにより、帰属をさらに裏付けている。
ＧＰＣは、最終的なＰＩＭ１Ｄ化合物の狭い分布を示した。ＤＭＳＯ－ｄ６中の１Ｈ ＮＭＲスペクトルの９．６２ｐｐｍおよび７．８１ｐｐｍでの化学シフトは、イミダゾリウム環の形成を確認し、１．５９～５．０６ｐｐｍでのシグナルはＰＩＭ１Ｄにおけるアルキル鎖に対応する。ＭＳＯ－ｄ６中の１３Ｃ ＮＭＲスペクトルにより、ピークの帰属がさらに確認された：１２１．０６～１３６．５３ｐｐｍのシグナルはイミダゾリウム環の形成を示し、２５．７８～５２．７７ｐｐｍのシグナルはアルキル鎖の存在を示し、１６４．９９および１６７．０５ｐｐｍのシグナルはアミドカルボニルの存在を示す。これらの帰属は、ＤＥＰＴ－１３５、ＣＯＺＹ、およびＨＭＱＣ分析によってさらに確認された。ＤＥＰＴスペクトルでは、１３Ｃ ＮＭＲで１６７．０５および１６４．９９ｐｐｍに現れたアミドのカルボニル基シグナルが消失し、イミダゾリウム環のＣ２－Ｈ、Ｃ４－ＨおよびＣ５－Ｈプロトンに対応するシグナルが正の位相を示した一方で、ポリマー鎖のＣＨ２基の他のシグナルは負の位相を示した。ＣＯＳＹスペクトルでは、ポリマー鎖のアルキル鎖の相関が観察され、それらの隣接位置を示した。ただし、５．０７ｐｐｍおよび４．５７ｐｐｍのシグナルには相関関係が見られず、２つの非等価な－ＣＨ２－ＣＯ－基には隣接するプロトンがないことが確認され、これらの基の－ＣＨ２－炭素がイミダゾリウム環のＮ原子に結合していることを示している。ＨＭＱＣスペクトルは、ＰＩＭ１Ｄのイミダゾリウム環およびアルキル鎖の両方でプロトンおよび炭素の相関関係を示すことにより、帰属をさらに裏付けている。
【0185】
実施例３．ＰＩＭ１Ｄ合成の反応条件の最適化
ＰＩＭ１Ｄの生物学的プロファイルに対する反応条件の影響を最適化するために、ジアミンＡとジアミンＢの供給比、反応温度、反応時間などを含む、実施例２の特定の反応パラメータを変更した。比較例３に記載されているように、その抗菌活性および細胞生存率によって、ＰＩＭ１Ｄの生物学的プロファイルを決定した。
ＰＩＭ１Ｄの生物学的プロファイルに対する反応条件の影響を最適化するために、ジアミンＡとジアミンＢの供給比、反応温度、反応時間などを含む、実施例２の特定の反応パラメータを変更した。比較例３に記載されているように、その抗菌活性および細胞生存率によって、ＰＩＭ１Ｄの生物学的プロファイルを決定した。
【0186】
結果および考察
ジアミンＡとジアミンＢのモル比（表６、エントリ１～３）を変化させて、分解性部分（ジアミンＡ）のパーセンテージを最適化した。結果は、エントリ３（飼料中のジアミンＡとジアミンＢのモル比が２：３である場合）が、優れた抗菌効果および最低の哺乳類細胞毒性を備えた最適化されたＰＩＭ１Ｄを生成したことを示している（表７～８、エントリ３）。表６、エントリ１～２（および対応するエントリ１～２、表７～８）は、分解性ジアミン供給比率が低いため、毒性がはるかに高いＰＩＭ１Ｄが得られたが、優れた抗菌効果が示された。
ジアミンＡとジアミンＢのモル比（表６、エントリ１～３）を変化させて、分解性部分（ジアミンＡ）のパーセンテージを最適化した。結果は、エントリ３（飼料中のジアミンＡとジアミンＢのモル比が２：３である場合）が、優れた抗菌効果および最低の哺乳類細胞毒性を備えた最適化されたＰＩＭ１Ｄを生成したことを示している（表７～８、エントリ３）。表６、エントリ１～２（および対応するエントリ１～２、表７～８）は、分解性ジアミン供給比率が低いため、毒性がはるかに高いＰＩＭ１Ｄが得られたが、優れた抗菌効果が示された。
【0187】
表６．ジアミンＡおよびジアミンＢからのＰＩＭ１Ｄ合成の反応条件の最適化
＊異なる条件下での反応および精製（表１に詳述）は、ＰＩＭ１Ｄ合成に与えられた典型的な実験手順に従って実行された。ａ反応はより大きなスケール（４．８ｍｍｏｌアルデヒドスケール）で行われた。ｂ反応は高希釈で行った（２．４ｍｍｏｌのアルデヒドに対してＡｃＯＨ（１０ｍＬ））．ｃ透析中にＨＣｌを使用せずにアセテートカウンターイオンを含むポリマーが得られた。
【表6】
【0188】
表７．さまざまな反応条件で合成されたＰＩＭ１Ｄの抗菌活性
【表7】
【0189】
表８．さまざまな反応条件下で合成されたＰＩＭ１Ｄの細胞生存率
【表8】
【0190】
溶媒比、温度、重合反応の時間、透析膜および透析時間を変化させることにより、さらなる反応条件の最適化を行った（表６、エントリ４～１７）。得られた化合物は、狭い分子量分布で１ＫＤａ～２ＫＤａの範囲のＭｎを示し、（生成物中の）分解性ジアミンＡの最終的な割合は１７％～３０％の範囲であった（表６、エントリ４～１７）。これらの化合物はすべて良好な抗菌活性を示し、ＭＩＣ９０は多剤耐性緑膿菌およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の両方に対してほとんど４～１６μｇ／ｍＬの範囲であった（表７、エントリ４～１７）。生体適合性は、３Ｔ３線維芽細胞および肝臓ＨｅｐＧ２細胞を使用してテストされ、テストされた化合物（表８、エントリ４～１７）は、４つの濃度（１２８μｇ／ｍＬ～１０２４μｇ／ｍＬ）すべてで５０％を超える細胞生存率を示した。これらの結果は、ＰＩＭ１Ｄ合成における反応条件のわずかな変更はその生物学的特性に大きな影響を与えず（表６～８、エントリ４～１７）、ＰＩＭ１Ｄの生物学的プロファイルは１ＫＤａ～２ＫＤａの範囲の分子量に影響されないことを示している。反応条件の変動に対するこの耐性により、化合物の商品化が容易になり、さまざまな抗菌剤用途に大きな可能性を秘めている。
【0191】
実施例４．ＰＩＭ１Ｄのインビトロ抗菌活性と生体適合性
ＰＩＭ１Ｄおよびコリスチンは、比較例３のプロトコルに従って、ＭＤＲグラム陽性菌およびグラム陰性菌のより大きなパネルに対して試験された。ＰＩＭ１Ｄおよびコリスチンのインビトロ生体適合性は、比較例３のプロトコルに従って、３Ｔ３、ＨＥＫ２９３、ＨｅｐＧ２およびＡ５４９細胞を使用するＭＴＴ試験によって評価された。
ＰＩＭ１Ｄおよびコリスチンは、比較例３のプロトコルに従って、ＭＤＲグラム陽性菌およびグラム陰性菌のより大きなパネルに対して試験された。ＰＩＭ１Ｄおよびコリスチンのインビトロ生体適合性は、比較例３のプロトコルに従って、３Ｔ３、ＨＥＫ２９３、ＨｅｐＧ２およびＡ５４９細胞を使用するＭＴＴ試験によって評価された。
【0192】
結果および考察
表９は、緑膿菌ＰＡＥＲ、Ａ．バウマニＡＢ－１（ＭＤＲ）、および黄色ブドウ球菌ＵＳＡ３００（ＭＲＳＡ）におけるＰＩＭ１Ｄのさまざまなバッチの物理的および生物学的特性を示している。驚くべきことに、ＰＩＭ１Ｄは、ＷＨＯが新しい抗生物質を要求する重要な病原体である（世界保健機関（ＷＨＯ）新しい抗生物質の研究、発見、開発を導くための抗生物質耐性菌の世界的な優先リスト ２０１７）コリスチン耐性のＢ．タイランデンシス７００３８８ （表１０）、ＭＤＲ Ａ．バウマニ、緑膿菌および肺炎桿菌を本来含むＭＤＲグラム陽性菌およびグラム陰性菌のより大きなパネルに対して強力な抗菌活性を示した。ＰＩＭ１Ｄは、強力な抗マイコバクテリウム化合物でもあることに注意されたい。全体として、ＰＩＭ１Ｄが効果的な抗菌剤であり、コリスチンよりも広いスペクトル活性を有していることを実証した。
表９は、緑膿菌ＰＡＥＲ、Ａ．バウマニＡＢ－１（ＭＤＲ）、および黄色ブドウ球菌ＵＳＡ３００（ＭＲＳＡ）におけるＰＩＭ１Ｄのさまざまなバッチの物理的および生物学的特性を示している。驚くべきことに、ＰＩＭ１Ｄは、ＷＨＯが新しい抗生物質を要求する重要な病原体である（世界保健機関（ＷＨＯ）新しい抗生物質の研究、発見、開発を導くための抗生物質耐性菌の世界的な優先リスト ２０１７）コリスチン耐性のＢ．タイランデンシス７００３８８ （表１０）、ＭＤＲ Ａ．バウマニ、緑膿菌および肺炎桿菌を本来含むＭＤＲグラム陽性菌およびグラム陰性菌のより大きなパネルに対して強力な抗菌活性を示した。ＰＩＭ１Ｄは、強力な抗マイコバクテリウム化合物でもあることに注意されたい。全体として、ＰＩＭ１Ｄが効果的な抗菌剤であり、コリスチンよりも広いスペクトル活性を有していることを実証した。
【0193】
表９．緑膿菌ＰＡＥＲ、Ａ．バウマニＡＢ－１（ＭＤＲ）および黄色ブドウ球菌ＵＳＡ３００（ＭＲＳＡ）におけるＰＩＭ１Ｄのさまざまなバッチの物理的および生物学的特性
【表9】
【0194】
表１０ 病原体、マイコバクテリア、およびヒト細胞株に対するＰＩＭ１ＤのＭＩＣ９０および細胞毒性
【表10】
【0195】
ＰＩＭ１Ｄは１０２４μｇ／ｍＬより大きいＩＣ５０値を示し、これは抗生物質対照であるコリスチンと同様の範囲である（表１０）。ほとんどの細菌株に対するＰＩＭ１ＤのＭＩＣ９０値が８～１６μｇ／ｍＬの範囲にあったことを考慮すると、５０を超える大きな治療ウィンドウが得られる。したがって、ＰＩＭ１Ｄは抗菌剤に開発される可能性がある。
【0196】
実施例５．分解性ＰＩＭ１Ｄのインビボ毒性および抗菌効力
インビボ毒性試験
ＰＩＭ１Ｄのインビボ毒性は、マウスの体重および血液バイオマーカーを１４日間にわたってモニタリングすることによって評価された。ＢＡＬＢ／ｃメスのマウス（８～９週齢）を無作為に２つの群に分けた：生理食塩水対照群およびＰＩＭ１Ｄ処理群。ＰＩＭ１Ｄ投与群の各マウスは、ＩＰ注射（累積投与量１０５ｍｇ／ｋｇ）を介して、連続７日間、毎日ＰＩＭ１Ｄ（１５ｍｇ／ｋｇ）を投与された。生理食塩水対照群には同量の生理食塩水を腹腔内注射した。１日目、３日目、７日目に、マウスの血液を顎下静脈から採取し、Pointcare V3 Blood Chemistry Analyzer（ＭＮＣＨＩＰ、天津、中国）を用いて、製造元のプロトコル（Zhang,K.et al.,Nat.Commun.2019,10,4792）に従って、血液生化学アッセイを実行した。同様に、生理食塩水対照群のマウスの血液を採取し、比較のために定量化した。最初の注射から１４日後まで、マウスの状態を綿密にモニターした。当該プロトコルは、寧波大学の動物倫理福祉委員会（ＡＥＷＣ、プロトコル ＡＥＷＣ－２０１８－０７）によって承認された。
インビボ毒性試験
ＰＩＭ１Ｄのインビボ毒性は、マウスの体重および血液バイオマーカーを１４日間にわたってモニタリングすることによって評価された。ＢＡＬＢ／ｃメスのマウス（８～９週齢）を無作為に２つの群に分けた：生理食塩水対照群およびＰＩＭ１Ｄ処理群。ＰＩＭ１Ｄ投与群の各マウスは、ＩＰ注射（累積投与量１０５ｍｇ／ｋｇ）を介して、連続７日間、毎日ＰＩＭ１Ｄ（１５ｍｇ／ｋｇ）を投与された。生理食塩水対照群には同量の生理食塩水を腹腔内注射した。１日目、３日目、７日目に、マウスの血液を顎下静脈から採取し、Pointcare V3 Blood Chemistry Analyzer（ＭＮＣＨＩＰ、天津、中国）を用いて、製造元のプロトコル（Zhang,K.et al.,Nat.Commun.2019,10,4792）に従って、血液生化学アッセイを実行した。同様に、生理食塩水対照群のマウスの血液を採取し、比較のために定量化した。最初の注射から１４日後まで、マウスの状態を綿密にモニターした。当該プロトコルは、寧波大学の動物倫理福祉委員会（ＡＥＷＣ、プロトコル ＡＥＷＣ－２０１８－０７）によって承認された。
【0197】
インビボ 有効性試験
マウス敗血症モデルを使用して、ＰＩＭ１Ｄのインビボ有効性を評価した。ＭＤＲ緑膿菌ＰＡＥＲおよびＭＤＲ Ａ．バウマニＡＢ－１のマウス敗血症感染モデルの実験は、南陽工科大学（ＮＴＵ ＩＡＣＵＣ）の制度的ケアおよび使用委員会によって承認されたプロトコルのガイダンス内で実施された。野生型緑膿菌ＰＡＯ１およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００のマウス敗血症感染モデルの実験は、寧波大学の動物倫理福祉委員会（ＡＥＷＣ）によってレビューおよび承認されたプロトコルに従って実施された。ＢＡＬＢ／ｃメスマウス（８～９週齢）を使用して、すべてのマウス感染モデルの敗血症性ショック保護効果をテストした。指数増殖期の細菌を生理食塩水で２回洗浄し、同量の生理食塩水に再懸濁した。５％ムチン中のさまざまな濃度の細菌懸濁液３００μＬをＩＰ注射で各マウスに導入して、最初に致死細菌量を決定し、決定した濃度を次の研究で使用した。ムチンの使用は、入院患者と同様に、免疫不全のマウスに与えることです。感染後２時間で、マウス（１群あたり５匹）を単回用量の試験化合物で処置した。マウスの陽性対照群および陰性対照群には、それぞれ同用量の抗生物質および同量の生理食塩水を同じ時点で注射した。マウスの生存を７日間監視した。マウスの別のセットでは、感染後２６時間ですべてのマウスを安楽死させた。次いで、ＰＢＳ（２．０ｍＬ）をＩＰキャビティに注入することによって腹膜洗浄を行い、続いて１分間の腹部マッサージを行った。その後、約０．５ｍＬの腹水をＣＦＵ分析用に回収した。細菌負荷は、動物の脾臓、肝臓、および腎臓でも評価された。感染後２時間で細菌感染が確立されているかどうかを確認するために、同じ細菌接種を受けたマウスを犠牲にし、ＩＰ液およびすべての臓器（腎臓、肝臓、脾臓を含む）を採取してＣＦＵを決定した。ＭＲＳＡによって引き起こされた敗血症に関する実験は、４日目および１日目に１５０ｍｇ／ｋｇおよび１００ｍｇ／ｋｇのシクロホスファミドを腹腔内注射することによってマウスが免疫抑制されたことを除いて、緑膿菌の実験と同様であった（Chin,W.et al.,Nat.Commun.2018,9,917）。治療は、感染後２時間と２６時間の２回行った。細菌負荷は、感染の５０時間後に犠牲になったマウスの器官からのものであった。非治療群では、感染後２６時間または５０時間のうち、死亡時間に近い方でマウスを屠殺した。前処置群では、感染の２時間後にマウスを屠殺した。細菌レベルは、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）および両側スチューデントｔ検定（Graphpad Prism for Windows,version7）で分析された。
マウス敗血症モデルを使用して、ＰＩＭ１Ｄのインビボ有効性を評価した。ＭＤＲ緑膿菌ＰＡＥＲおよびＭＤＲ Ａ．バウマニＡＢ－１のマウス敗血症感染モデルの実験は、南陽工科大学（ＮＴＵ ＩＡＣＵＣ）の制度的ケアおよび使用委員会によって承認されたプロトコルのガイダンス内で実施された。野生型緑膿菌ＰＡＯ１およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００のマウス敗血症感染モデルの実験は、寧波大学の動物倫理福祉委員会（ＡＥＷＣ）によってレビューおよび承認されたプロトコルに従って実施された。ＢＡＬＢ／ｃメスマウス（８～９週齢）を使用して、すべてのマウス感染モデルの敗血症性ショック保護効果をテストした。指数増殖期の細菌を生理食塩水で２回洗浄し、同量の生理食塩水に再懸濁した。５％ムチン中のさまざまな濃度の細菌懸濁液３００μＬをＩＰ注射で各マウスに導入して、最初に致死細菌量を決定し、決定した濃度を次の研究で使用した。ムチンの使用は、入院患者と同様に、免疫不全のマウスに与えることです。感染後２時間で、マウス（１群あたり５匹）を単回用量の試験化合物で処置した。マウスの陽性対照群および陰性対照群には、それぞれ同用量の抗生物質および同量の生理食塩水を同じ時点で注射した。マウスの生存を７日間監視した。マウスの別のセットでは、感染後２６時間ですべてのマウスを安楽死させた。次いで、ＰＢＳ（２．０ｍＬ）をＩＰキャビティに注入することによって腹膜洗浄を行い、続いて１分間の腹部マッサージを行った。その後、約０．５ｍＬの腹水をＣＦＵ分析用に回収した。細菌負荷は、動物の脾臓、肝臓、および腎臓でも評価された。感染後２時間で細菌感染が確立されているかどうかを確認するために、同じ細菌接種を受けたマウスを犠牲にし、ＩＰ液およびすべての臓器（腎臓、肝臓、脾臓を含む）を採取してＣＦＵを決定した。ＭＲＳＡによって引き起こされた敗血症に関する実験は、４日目および１日目に１５０ｍｇ／ｋｇおよび１００ｍｇ／ｋｇのシクロホスファミドを腹腔内注射することによってマウスが免疫抑制されたことを除いて、緑膿菌の実験と同様であった（Chin,W.et al.,Nat.Commun.2018,9,917）。治療は、感染後２時間と２６時間の２回行った。細菌負荷は、感染の５０時間後に犠牲になったマウスの器官からのものであった。非治療群では、感染後２６時間または５０時間のうち、死亡時間に近い方でマウスを屠殺した。前処置群では、感染の２時間後にマウスを屠殺した。細菌レベルは、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）および両側スチューデントｔ検定（Graphpad Prism for Windows,version7）で分析された。
【0198】
結果および考察
７日間毎日ＰＩＭ１Ｄで処理されたマウスは、有意な体重減少を示さず（図９Ａ）、苦痛の兆候も観察されなかった。ＩＰ注射によって送達された場合のＰＩＭ１Ｄ毒性の可能性に関する詳細情報を得るために、血液化学を分析したところ、薬物毒性に敏感な多くのマーカーが初回投与まで、またはＰＩＭ１Ｄの最後の投与が送達された後でも変化していないことがわかった（図９Ｂ～Ｄ）。これは、動物が前記化合物の投与後に顕著な体重減少および毒性効果を示したＰＩＭ１よりも有意な改善である。したがって、毒性の低減と相まって、広域スペクトル活性の保持により、ＰＩＭ１Ｄは有望な抗菌化合物になる。
７日間毎日ＰＩＭ１Ｄで処理されたマウスは、有意な体重減少を示さず（図９Ａ）、苦痛の兆候も観察されなかった。ＩＰ注射によって送達された場合のＰＩＭ１Ｄ毒性の可能性に関する詳細情報を得るために、血液化学を分析したところ、薬物毒性に敏感な多くのマーカーが初回投与まで、またはＰＩＭ１Ｄの最後の投与が送達された後でも変化していないことがわかった（図９Ｂ～Ｄ）。これは、動物が前記化合物の投与後に顕著な体重減少および毒性効果を示したＰＩＭ１よりも有意な改善である。したがって、毒性の低減と相まって、広域スペクトル活性の保持により、ＰＩＭ１Ｄは有望な抗菌化合物になる。
【0199】
異なる細菌株を有するすべての敗血症モデルでは、細菌細胞は、治療が開始された感染後２時間で、腎臓、肝臓、脾臓を含むすべての臓器に広がった（図１１Ａ～Ｄの「治療前」グループの細菌ＣＦＵカウントを参照されたい。緑膿菌ＰＡＯ１誘発性敗血症ショックの場合、ＰＩＭ１Ｄ処理により、未処理の対照と比較して、採取されたすべての臓器（腎臓、肝臓、脾臓）で細菌負荷が３Ｌｏｇオーダー以上減少し（図１２Ａおよび図１２Ａ～Ｃ）、ほぼ完全な細菌クリアランスは腹腔内で観察され、Ｉｍｐ抗生物質対照と同様のインビボ有効性を示した（図１２Ｃ）。さらに、ＩｍｐまたはＰＩＭ１Ｄのいずれかで処置されたすべてのマウスは、７日間のモニタリング期間中に苦痛の徴候なしに生存したが、処置なしのマウスはすべて死亡した（図１１Ｅ）。
【0200】
次に、多剤耐性緑膿菌（ＰＡＥＲ）誘発腹膜ショックにおけるＰＩＭ１Ｄのインビボ有効性を評価した。ＰＩＭ１Ｄ（１５ｍｇ／ｋｇ）の単回投与治療を受けたマウスは、感染後２時間で１００％生存したが、未処理の対照または同じ用量のＩｍｐ治療を受けたマウスでは生存がゼロであった（図１１Ｆ）。また、未処理の対照またはＩｍｐ対照と比較して、収穫されたすべての臓器（腎臓、肝臓、脾臓を含む）で９９．９％以上の細菌の減少が見られ、腹腔内でほぼ完全な細菌の根絶が示された（図１１Ｂおよび図１２Ｄ～Ｆ）。
【0201】
ＭＤＲ Ａ．バウマニ（ＡＢ－１）によって誘発された敗血症モデルでは、Ｉｍｐ対照（１５ｍｇ／ｋｇ）よりもＰＩＭ１Ｄ（１５ｍｇ／ｋｇ）の単回投与で処理されたマウスの方が優れた細菌減少が観察された。約９９．９％の細菌の除去は、ＰＩＭ１Ｄで処理されたマウスの採取された器官で未処理の対照と比較して見られ、９９．９９９％を超える細菌の減少が腹腔内で観察された（図１１Ｃおよび図１２Ｇ～Ｉ）。さらに、ＰＩＭ１Ｄ処理を受けたマウスは、Ｉｍｐ処理群における８０％の生存、および処理なしのマウス群における０％の生存と比較して、１００％の生存を示した（図１１Ｇ）。
【0202】
１日目、３日目、７日目に顎下静脈から採取したマウスの血液を獣医化学分析装置を用いて分析し、ＡＬＴ、ＡＳＴ、ＢＵＮレベルなどを評価した。ＩＰ注射により生理食塩水を毎日受けたマウスを対照として使用した。７日間にわたって、肝臓の毒性を表すＡＬＴおよびＡＳＴレベルに有意な変化は見られず、腎臓毒性を表すＢＵＮレベルには無視できる変化が観察された（図１３Ａ～Ｈ）。これらの結果は、分解性部分の導入により、ＰＩＭシリーズのインビボ毒性が正常に減少し、インビボでの抗菌力が維持されていることを示している。
【0203】
実施例６．免疫抑制マウスにおけるＰＩＭ１Ｄのインビボ有効性
免疫抑制は、感染が導入される前に、４日目にシクロホスファミド（１５０ｍｇ／ｋｇ）および１日目にシクロホスファミド（１００ｍｇ／ｋｇ）をＢＡＬＢ／ｃ雌マウス（８～９週齢）にＩＰ注射することによって誘導した。動物研究プロトコルは、寧波大学の動物倫理および福祉委員会によって承認された。実施例５のプロトコールに従って、マウスにメチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００を感染させた。１５ｍｇ／ｋｇの抗生物質（ＰＩＭ１Ｄおよびバンコマイシン）の２つの別々のＩＰ注射を、感染の２時間後および２６時間後に行った。マウス器官の採取および腹腔洗浄は、細菌負荷を決定するために感染の５０時間後に適用された。
免疫抑制は、感染が導入される前に、４日目にシクロホスファミド（１５０ｍｇ／ｋｇ）および１日目にシクロホスファミド（１００ｍｇ／ｋｇ）をＢＡＬＢ／ｃ雌マウス（８～９週齢）にＩＰ注射することによって誘導した。動物研究プロトコルは、寧波大学の動物倫理および福祉委員会によって承認された。実施例５のプロトコールに従って、マウスにメチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００を感染させた。１５ｍｇ／ｋｇの抗生物質（ＰＩＭ１Ｄおよびバンコマイシン）の２つの別々のＩＰ注射を、感染の２時間後および２６時間後に行った。マウス器官の採取および腹腔洗浄は、細菌負荷を決定するために感染の５０時間後に適用された。
【0204】
結果および考察
免疫抑制マウスのＭＲＳＡ誘発性敗血症におけるＰＩＭ１Ｄの有効性を評価し、ＰＩＭ１Ｄの広域スペクトル抗菌活性をさらに示した。未処理の対照と比較して、ＰＩＭ１Ｄで処理したマウスのすべての採取臓器で９９％を超える細菌の減少が観察され、バンコマイシン処理と比較して優れた細菌クリアランスを示した（図１１Ｄおよび図１２Ｊ～Ｌ）。腹腔内では、バンコマイシン処理対照と同様に、９９．９９％を超える細菌の減少が示された（図１２Ｌ）。ＰＩＭ１Ｄまたはバンコマイシン処置のいずれかを受けたマウスでは、未処置群の０％のマウス生存とは対照的に、すべてのマウスが生存した（図１１Ｈ）。したがって、ＰＩＭ１Ｄは、ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００に感染した免疫抑制マウスを病気から守り、影響を受けた臓器の細菌負荷を低下させた。
免疫抑制マウスのＭＲＳＡ誘発性敗血症におけるＰＩＭ１Ｄの有効性を評価し、ＰＩＭ１Ｄの広域スペクトル抗菌活性をさらに示した。未処理の対照と比較して、ＰＩＭ１Ｄで処理したマウスのすべての採取臓器で９９％を超える細菌の減少が観察され、バンコマイシン処理と比較して優れた細菌クリアランスを示した（図１１Ｄおよび図１２Ｊ～Ｌ）。腹腔内では、バンコマイシン処理対照と同様に、９９．９９％を超える細菌の減少が示された（図１２Ｌ）。ＰＩＭ１Ｄまたはバンコマイシン処置のいずれかを受けたマウスでは、未処置群の０％のマウス生存とは対照的に、すべてのマウスが生存した（図１１Ｈ）。したがって、ＰＩＭ１Ｄは、ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００に感染した免疫抑制マウスを病気から守り、影響を受けた臓器の細菌負荷を低下させた。
【0205】
実施例７．好中球減少性肺感染モデルにおけるＰＩＭ１Ｄのインビボ有効性
遠位感染症の治療におけるインビボでの有効性を実証するために、ＰＩＭ１Ｄを使用して、ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００および肺炎桿菌（＃１３８８３）によって引き起こされる好中球減少性肺感染モデルを治療した。
遠位感染症の治療におけるインビボでの有効性を実証するために、ＰＩＭ１Ｄを使用して、ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００および肺炎桿菌（＃１３８８３）によって引き起こされる好中球減少性肺感染モデルを治療した。
【0206】
好中球減少肺感染モデル
免疫抑制は、感染が導入される前に、４日目にシクロホスファミド（１５０ｍｇ／ｋｇ）および１日目にシクロホスファミド（１００ｍｇ／ｋｇ）をＢＡＬＢ／ｃ雌マウス（８～９週齢）にＩＰ注射することによって誘導した。肺感染症は、ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００または肺炎桿菌（＃１３８８３）の気管内送達によって確立された。感染したマウスは、２０ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ（ＰＩＭ１Ｄとクエン酸の混合物、１：１ｗｔ％、付随する毒性を最小限に抑えるためにクエン酸を追加）または抗生物質（バンコマイシンまたはコリスタン）を気管内送達で感染後２時間処理し、一方、非処理群のマウスはＰＢＳのみを受けた。マウスの生存を１週間監視した。別の実験では、感染の２６時間後にマウスの肺を採取し、ホモジナイズした後、プレーティングして細菌量を確認した。動物研究プロトコルは、寧波大学の動物倫理および福祉委員会によって承認された。
免疫抑制は、感染が導入される前に、４日目にシクロホスファミド（１５０ｍｇ／ｋｇ）および１日目にシクロホスファミド（１００ｍｇ／ｋｇ）をＢＡＬＢ／ｃ雌マウス（８～９週齢）にＩＰ注射することによって誘導した。肺感染症は、ＭＲＳＡ ＵＳＡ３００または肺炎桿菌（＃１３８８３）の気管内送達によって確立された。感染したマウスは、２０ｍｇ／ｋｇのＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ（ＰＩＭ１Ｄとクエン酸の混合物、１：１ｗｔ％、付随する毒性を最小限に抑えるためにクエン酸を追加）または抗生物質（バンコマイシンまたはコリスタン）を気管内送達で感染後２時間処理し、一方、非処理群のマウスはＰＢＳのみを受けた。マウスの生存を１週間監視した。別の実験では、感染の２６時間後にマウスの肺を採取し、ホモジナイズした後、プレーティングして細菌量を確認した。動物研究プロトコルは、寧波大学の動物倫理および福祉委員会によって承認された。
【0207】
結果および考察
ＭＲＳＡによって誘発された好中球減少性肺感染症では、気管内送達による２０ｍｇ／ｋｇＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ（ＰＩＭ１Ｄおよびクエン酸の１：１ｗｔ．％混合物）の単回処理により、細菌負荷が無かったマウスと比較して９９．９％以上の効率で減少した（図１４Ａ）。さらに、ＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ処理は、同じ処理用量でバンコマイシンよりも優れていた。これに加えて、ＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ処理を施した感染マウスは、感染対照群（infection control group）の生存ゼロと比較して１００％の生存率を示し、バンコマイシン処理を受けたマウスの４０％の生存率を示し（図１４Ｂ）、ＭＲＳＡによって引き起こされる好中球減少性肺感染症の処理におけるＰＩＭ１Ｄの優れた活性を示している。
ＭＲＳＡによって誘発された好中球減少性肺感染症では、気管内送達による２０ｍｇ／ｋｇＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ（ＰＩＭ１Ｄおよびクエン酸の１：１ｗｔ．％混合物）の単回処理により、細菌負荷が無かったマウスと比較して９９．９％以上の効率で減少した（図１４Ａ）。さらに、ＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ処理は、同じ処理用量でバンコマイシンよりも優れていた。これに加えて、ＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ処理を施した感染マウスは、感染対照群（infection control group）の生存ゼロと比較して１００％の生存率を示し、バンコマイシン処理を受けたマウスの４０％の生存率を示し（図１４Ｂ）、ＭＲＳＡによって引き起こされる好中球減少性肺感染症の処理におけるＰＩＭ１Ｄの優れた活性を示している。
【0208】
ＰＩＭ１Ｄの広域抗菌活性を考慮して、肺炎桿菌（＃１３８８３）による好中球減少性肺感染症におけるその有効性も評価した。ＰＩＭ１Ｄ－ＣＡ（２０ｍｇ／ｋｇ）の単一の気管内送達は、コリスチン処理マウスと同様に、感染対照と比較して、マウスの肺で肺炎桿菌を９９．９％以上減少させた（図１４Ｃ）。また、ＰＩＭ１Ｄ－ＣＡおよびコリスチンで処理したマウスはいずれも、監視した１週間以内に生存したが、処理を行わなかったマウスは生存しなかった（図１４Ｄ）。
【0209】
ＰＩＭ１に対するＰＩＭ１Ｄの利点
実施例１～７の結果は驚くべきことに、ＰＩＭ１Ｄが毒性の証拠を示さなかっただけでなく、有意な抗菌活性も保持し、インビボでマウス敗血症感染を治療する有効性を示したことを示している。したがって、その優れた生体適合性とともに、ＰＩＭ１ＤはＰＩＭ１の優れた抗菌候補である。
実施例１～７の結果は驚くべきことに、ＰＩＭ１Ｄが毒性の証拠を示さなかっただけでなく、有意な抗菌活性も保持し、インビボでマウス敗血症感染を治療する有効性を示したことを示している。したがって、その優れた生体適合性とともに、ＰＩＭ１ＤはＰＩＭ１の優れた抗菌候補である。
【0210】
比較例１２．ＰＩＭ１臭化物（ＰＩＭ１－Ｂｒ）モノマーの合成
イミダゾール（１０．０ｇ、１４６．９ｍｍｏｌ）をＴＨＦに溶解した。ＮａＨ（１０．６ｇ、４４０．７ｍｍоｌ）を０℃で溶液に少しずつ加え、反応混合物を室温で１時間攪拌した。１，４－ジブロモブタン（６３．５ｇ、２９４．１１ｍｍｏｌ）（２．０当量）を添加し、反応混合物を還流下（５０℃）で５時間加熱して（図１５）、ＰＩＭ１－Ｂｒモノマーをオレンジ色の油（１５．１ｇ、４６％）として得た。
イミダゾール（１０．０ｇ、１４６．９ｍｍｏｌ）をＴＨＦに溶解した。ＮａＨ（１０．６ｇ、４４０．７ｍｍоｌ）を０℃で溶液に少しずつ加え、反応混合物を室温で１時間攪拌した。１，４－ジブロモブタン（６３．５ｇ、２９４．１１ｍｍｏｌ）（２．０当量）を添加し、反応混合物を還流下（５０℃）で５時間加熱して（図１５）、ＰＩＭ１－Ｂｒモノマーをオレンジ色の油（１５．１ｇ、４６％）として得た。
【0211】
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ ３．１０－１．２３（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２），３．４３（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２），４．０６（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２），６．９０（ｓ，２Ｈ，イミダゾールＨ），７．０４（ｓ，２Ｈ，イミダゾールＨ）、７．４９（ｓ，１Ｈ，イミダゾールＣ２－Ｈ）.
【0212】
比較例１３．ＰＩＭ１－Ｂｒを調製するための自己重合経路、および自己重合反応に対する反応条件の影響
比較例１２で調製したＰＩＭ１－Ｂｒモノマーを、水、ＮＭＰおよびＤＭＦから選択されるそれぞれの溶媒に、体積比（モノマー：溶媒）１：３で溶解した。重合反応は激しく攪拌しながら行い、反応フラスコをオイルバスに浸して加熱した。所定の反応時間の後、反応混合物を脱イオン水で希釈し、脱イオン水で３日間透析（MWCO1000Da）し、凍結乾燥してＧＰＣ（表１１）で特徴づけられたＰＩＭ－Ｂｒ化合物（図１６）を得た、。
比較例１２で調製したＰＩＭ１－Ｂｒモノマーを、水、ＮＭＰおよびＤＭＦから選択されるそれぞれの溶媒に、体積比（モノマー：溶媒）１：３で溶解した。重合反応は激しく攪拌しながら行い、反応フラスコをオイルバスに浸して加熱した。所定の反応時間の後、反応混合物を脱イオン水で希釈し、脱イオン水で３日間透析（MWCO1000Da）し、凍結乾燥してＧＰＣ（表１１）で特徴づけられたＰＩＭ－Ｂｒ化合物（図１６）を得た、。
【0213】
結果および考察
ＰＩＭ１－Ｂｒの自己重合反応に対するさまざまな反応条件の影響を、ＧＰＣを使用して調査した。ＧＰＣ結果の概要を表１１に示す。
ＰＩＭ１－Ｂｒの自己重合反応に対するさまざまな反応条件の影響を、ＧＰＣを使用して調査した。ＧＰＣ結果の概要を表１１に示す。
【0214】
表１１．異なる反応条件下でのＰＩＭ１－Ｂｒの自己重合
【表11】
【0215】
比較例１４．ＰＩＭ１－Ｂｒの抗菌効果
ＰＩＭ１－Ｂｒの抗菌効果は、比較例３のプロトコルに従って調査され、異なる細菌に対する化合物のＭＩＣを測定した。
ＰＩＭ１－Ｂｒの抗菌効果は、比較例３のプロトコルに従って調査され、異なる細菌に対する化合物のＭＩＣを測定した。
【0216】
結果および考察
表１２．ＰＩＭ１－Ｂｒの抗菌効果のまとめ
表１２．ＰＩＭ１－Ｂｒの抗菌効果のまとめ
【表12】
【0217】
比較例１５．非分解性主鎖カチオン性ＰＩＭ、Ｐ（ＩｍＣ６）およびＰ（ＩｍＣ８）の合成（図１７）
水（３０ｍＬ）中の１，６－ジアミノヘキサンまたは１，８－ジアミノオクタン（合計１００ｍｍｏｌ）から選択された化合物を、攪拌棒を備えた三口フラスコに導入した。反応混合物にＨＣｌ（１６．７ｍＬ）をゆっくりと加えた。室温で３０分間攪拌した後、３７％ホルムアルデヒド（１００ｍｍоｌ）および４０％グリオキサール（１００ｍｍоｌ）の混合物を導入した。反応物を１００℃で１２時間還流すると、反応混合物の色が無色から黄色がかった色に徐々に変化した。溶媒の一部および未反応モノマーをロータリーエバポレーターで除去した後、粗生成物を酸性水、ｐＨ３～４（１－ＫＤａカットオフSpectra/Por（登録商標）６透析膜、Repligen、米国）に対して１日透析した。Ｐ（ＩｍＣ６）およびＰ（ＩｍＣ８）は、１Ｈ ＮＭＲおよびＧＰＣ分析によって特徴付けられた（表１３）。
水（３０ｍＬ）中の１，６－ジアミノヘキサンまたは１，８－ジアミノオクタン（合計１００ｍｍｏｌ）から選択された化合物を、攪拌棒を備えた三口フラスコに導入した。反応混合物にＨＣｌ（１６．７ｍＬ）をゆっくりと加えた。室温で３０分間攪拌した後、３７％ホルムアルデヒド（１００ｍｍоｌ）および４０％グリオキサール（１００ｍｍоｌ）の混合物を導入した。反応物を１００℃で１２時間還流すると、反応混合物の色が無色から黄色がかった色に徐々に変化した。溶媒の一部および未反応モノマーをロータリーエバポレーターで除去した後、粗生成物を酸性水、ｐＨ３～４（１－ＫＤａカットオフSpectra/Por（登録商標）６透析膜、Repligen、米国）に対して１日透析した。Ｐ（ＩｍＣ６）およびＰ（ＩｍＣ８）は、１Ｈ ＮＭＲおよびＧＰＣ分析によって特徴付けられた（表１３）。
【0218】
Ｐ（ＩｍＣ６）
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．７７（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４８（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１８（ｔ，４Ｈ），１．７６（ｍ，４Ｈ），１．３０（ｍ，８Ｈ）．
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．７７（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４８（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１８（ｔ，４Ｈ），１．７６（ｍ，４Ｈ），１．３０（ｍ，８Ｈ）．
【0219】
Ｐ（ＩｍＣ８）
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．７７（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４８（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１７（ｔ，４Ｈ），１．７４（ｍ，４Ｈ），１．２５（ｍ，４Ｈ）．
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．７７（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．４８（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．１７（ｔ，４Ｈ），１．７４（ｍ，４Ｈ），１．２５（ｍ，４Ｈ）．
【0220】
非分解性ＰＩＭの略語リスト
Ｐ（ＩｍＣ６）－Ｐ１
Ｐ（ＩｍＣ８）－Ｐ２
Ｐ（ＩｍＣ６）－Ｐ１
Ｐ（ＩｍＣ８）－Ｐ２
【0221】
実施例８．ジアミドジアミン（ｎ＝４、６、８、１０および１２）モノマーのＴＦＡ塩の合成（図１８）
ジアミドジアミン（ｎ＝４）ＴＦＡ塩
ジアミドジアミン（ｎ＝４）ＴＦＡ塩は、実施例１のプロトコルに従って、ジアミンＢ（５．００ｇ，５６．７２ｍｍｏｌ）から調製した。白色固体を回収し、乾燥して、ジアミドジアミンのＴＦＡ塩（ｎ＝４）（４８．１％，１１．７３ｇ）を得た。
ジアミドジアミン（ｎ＝４）ＴＦＡ塩
ジアミドジアミン（ｎ＝４）ＴＦＡ塩は、実施例１のプロトコルに従って、ジアミンＢ（５．００ｇ，５６．７２ｍｍｏｌ）から調製した。白色固体を回収し、乾燥して、ジアミドジアミンのＴＦＡ塩（ｎ＝４）（４８．１％，１１．７３ｇ）を得た。
【0222】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ３．２４（ｓ，４Ｈ），２．６８（ｓ，４Ｈ），０．９６（ｓ，４Ｈ）．
【0223】
ジアミドジアミン（ｎ＝６）ＴＦＡ塩
ジアミドジアミン（ｎ＝６）ＴＦＡ塩を、１，６－ジアミノヘキサン（５．００ｇ，４３．１０ｍｍｏｌ）から実施例１のプロトコルに従って調製し、ジアミドジアミン（ｎ＝６）のＴＦＡ塩を白色固体（４１％，４．８０ｇ）として得た。
ジアミドジアミン（ｎ＝６）ＴＦＡ塩を、１，６－ジアミノヘキサン（５．００ｇ，４３．１０ｍｍｏｌ）から実施例１のプロトコルに従って調製し、ジアミドジアミン（ｎ＝６）のＴＦＡ塩を白色固体（４１％，４．８０ｇ）として得た。
【0224】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－Ｄ６）：δ ８．３５（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．０５（ｂｒｓ，６Ｈ），３．５３（ｓ，４Ｈ），３．１４（ｑ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，４Ｈ），１．５４－１．６３（ｍ，２Ｈ）．
【0225】
ジアミドジアミン（ｎ＝８）ＴＦＡ塩
ジアミドジアミン（ｎ＝８）ＴＦＡ塩を、１，８－ジアミノオクタン（２．５０ｇ，２１．５５ｍｍｏｌ）から実施例１のプロトコルに従って調製し、ジアミドジアミン（ｎ＝８）のＴＦＡ塩を白色固体（５８．３％，３．５０ｇ）として得た。
ジアミドジアミン（ｎ＝８）ＴＦＡ塩を、１，８－ジアミノオクタン（２．５０ｇ，２１．５５ｍｍｏｌ）から実施例１のプロトコルに従って調製し、ジアミドジアミン（ｎ＝８）のＴＦＡ塩を白色固体（５８．３％，３．５０ｇ）として得た。
【0226】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－Ｄ６）：δ ８．３４（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．０４（ｂｒｓ，６Ｈ），３．５２（ｓ，４Ｈ），３．１４（ｑ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，４Ｈ），１．４２－１．２６（ｍ，１２Ｈ）．
【0227】
ジアミドジアミン（ｎ＝１０）ＴＦＡ塩
ジアミドジアミン（ｎ＝１０）ＴＦＡ塩は、実施例１のプロトコルに従って１，１０－ジアミノデカン（２．５０ｇ，２１．５５ｍｍｏｌ）から調製して、ジアミドジアミン（ｎ＝１０）のＴＦＡ塩をオレンジ色の固体（４６％，３．８０ｇ）として得た。
ジアミドジアミン（ｎ＝１０）ＴＦＡ塩は、実施例１のプロトコルに従って１，１０－ジアミノデカン（２．５０ｇ，２１．５５ｍｍｏｌ）から調製して、ジアミドジアミン（ｎ＝１０）のＴＦＡ塩をオレンジ色の固体（４６％，３．８０ｇ）として得た。
【0228】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－Ｄ６）：δ ８．３９（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．１２（ｂｒｓ，６Ｈ），３．５２（ｓ，４Ｈ），３．１０（ｑ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，４Ｈ），１．４０－１．２４（ｍ，１６Ｈ）．
【0229】
ジアミドジアミン（ｎ＝１２）ＴＦＡ塩
ジアミドジアミン（ｎ＝１２）ＴＦＡ塩は、実施例１のプロトコルに従って１，１２－ジアミノドデカン（５．００ｇ，４３．１０ｍｍｏｌ）から調製して、ジアミドジアミン（ｎ＝１２）のＴＦＡ塩を白色固体として得た（４５．３％，５．５０ｇ）。
ジアミドジアミン（ｎ＝１２）ＴＦＡ塩は、実施例１のプロトコルに従って１，１２－ジアミノドデカン（５．００ｇ，４３．１０ｍｍｏｌ）から調製して、ジアミドジアミン（ｎ＝１２）のＴＦＡ塩を白色固体として得た（４５．３％，５．５０ｇ）。
【0230】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－Ｄ６）：δ ８．３５（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），８．０５（ｂｒｓ，６Ｈ），３．５１（ｓ，４Ｈ），３．１０（ｑ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，４Ｈ），１．３９－１．２３（ｍ，２２Ｈ）．
【0231】
実施例９．分解可能な主鎖カチオン性ＰＩＭ（Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０、Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％）、Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）およびＰ（ＩｍＣ８Ｄ））の合成
Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％およびＰ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％は共重合によって合成された一方で（図１９ａ）、Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）およびＰ（ＩｍＣ８Ｄ）は単独重合によって合成された（図１９ｂ）。
Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％およびＰ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％は共重合によって合成された一方で（図１９ａ）、Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）およびＰ（ＩｍＣ８Ｄ）は単独重合によって合成された（図１９ｂ）。
【0232】
Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％
Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％は、ジアミドジアミン（ｎ＝６）ＴＦＡ塩および１，６－ジアミノヘキサンから、分解性ジアミンのモル分率５０％で実施例２のプロトコルに従って調製し、Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％を得た。
Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％は、ジアミドジアミン（ｎ＝６）ＴＦＡ塩および１，６－ジアミノヘキサンから、分解性ジアミンのモル分率５０％で実施例２のプロトコルに従って調製し、Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％を得た。
【0233】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．８５（ｍ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５０（ｍ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），５．００（ｔ，２Ｈ），４．２２（ｔ，２Ｈ），３．２３（ｓ，２Ｈ），１．８８（ｓ，２Ｈ），１．４９（ｍ，４Ｈ）．
【0234】
Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％
Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％は、ジアミドジアミン（ｎ＝８）ＴＦＡ塩および１，８－ジアミノオクタンから、分解性アミンのモル分率５０％で実施例２のプロトコルに従って調製し、Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％を得た。
Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％は、ジアミドジアミン（ｎ＝８）ＴＦＡ塩および１，８－ジアミノオクタンから、分解性アミンのモル分率５０％で実施例２のプロトコルに従って調製し、Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％を得た。
【0235】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．８５（ｍ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５１（ｍ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），５．０４（ｄ，２Ｈ），４．１９（ｍ，２Ｈ），３．１９（ｍ，２Ｈ），１．９０（ｓ，２Ｈ），１．６３－１．３９（ｍ，８Ｈ）．
【0236】
Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）
Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）は、ジアミドジアミン（ｎ＝６）ＴＦＡ塩から、非分解性アミンを添加しなかった以外は実施例２のプロトコルに従って調製した。透析後、Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）が得られた。
Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）は、ジアミドジアミン（ｎ＝６）ＴＦＡ塩から、非分解性アミンを添加しなかった以外は実施例２のプロトコルに従って調製した。透析後、Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）が得られた。
【0237】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．９３（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５４（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），５．０８（ｓ，４Ｈ），３．２４（ｓ，４Ｈ），１．５６－１．４３（ｍ，８Ｈ）．
【0238】
Ｐ（ＩｍＣ８Ｄ）
Ｐ（ＩｍＣ８Ｄ）は、ジアミドジアミン（ｎ＝８）ＴＦＡ塩から、非分解性アミンを添加しなかった以外は実施例２のプロトコルに従って調製した。透析後、Ｐ（ＩｍＣ８Ｄ）が得られた。
Ｐ（ＩｍＣ８Ｄ）は、ジアミドジアミン（ｎ＝８）ＴＦＡ塩から、非分解性アミンを添加しなかった以外は実施例２のプロトコルに従って調製した。透析後、Ｐ（ＩｍＣ８Ｄ）が得られた。
【0239】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．９３（ｓ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５３（ｓ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），５．００（ｓ，４Ｈ），３．２４（ｓ，４Ｈ），１．５１－１．２８（ｍ，１２Ｈ）．
【0240】
分解性ＰＩＭの略語リスト
Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％－Ｐ３
Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）－Ｐ４
Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％－Ｐ５
Ｐ（ＩｍＣ８Ｄ）－Ｐ６
Ｐ（ＩｍＣ６－コ－ＩｍＣ６Ｄ）－５０％－Ｐ３
Ｐ（ＩｍＣ６Ｄ）－Ｐ４
Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％－Ｐ５
Ｐ（ＩｍＣ８Ｄ）－Ｐ６
【0241】
ここでおよび比較例１５（図２０）で調製されたＰＩＭはすべて、１Ｈ ＮＭＲおよびＧＰＣによって特徴付けられた（表１３）。
【0242】
表１３．ＰＩＭの分解性ジアミンの実際のモル分率、Ｍｎ、Ｍｗ、および多分散性（Ｍｎ／Ｍｗ）
【表13】
【0243】
実施例１０．Ｐ１～Ｐ６のインビトロ抗菌活性および細胞毒性
調製した３種類のＰＩＭ（図２０）の浮遊性細菌に対する抗菌活性を、比較例３のプロトコールに従って評価し、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＢＡＡ３９および黄色ブドウ球菌を含むグラム陽性菌ならびにグラム陰性菌株、緑膿菌Ｏ１および大腸菌に対するＭＩＣ値を測定した。。参照として塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）を使用した。ＰＩＭＳの細胞毒性は、比較例３のＭＴＴアッセイプロトコールに従って、マウス胚線維芽細胞３Ｔ３細胞に対して試験された。
調製した３種類のＰＩＭ（図２０）の浮遊性細菌に対する抗菌活性を、比較例３のプロトコールに従って評価し、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌ＢＡＡ３９および黄色ブドウ球菌を含むグラム陽性菌ならびにグラム陰性菌株、緑膿菌Ｏ１および大腸菌に対するＭＩＣ値を測定した。。参照として塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ）を使用した。ＰＩＭＳの細胞毒性は、比較例３のＭＴＴアッセイプロトコールに従って、マウス胚線維芽細胞３Ｔ３細胞に対して試験された。
【0244】
結果および考察
表１４に示すように、分解性リンカーのモル分率が高い（１００％）ＰＩＭは、非分解性ＰＩＭ（分解性リンカーのモル分率が０％）よりも殺菌力が低かった。ただし、この傾向は、より長いアルキルリンカー（Ｐ４、Ｐ５およびＰ６）を有するＰＩＭでは明らかではなかった。分解性リンカーの異なるモル分率（０％、５０％、１００％）でＰＩＭで処理された細胞の生存率を比較すると、分率の増加に伴う生体適合性の増加傾向が見られる。これは、浮遊性細菌に対する抗菌活性とは逆の傾向である。
表１４に示すように、分解性リンカーのモル分率が高い（１００％）ＰＩＭは、非分解性ＰＩＭ（分解性リンカーのモル分率が０％）よりも殺菌力が低かった。ただし、この傾向は、より長いアルキルリンカー（Ｐ４、Ｐ５およびＰ６）を有するＰＩＭでは明らかではなかった。分解性リンカーの異なるモル分率（０％、５０％、１００％）でＰＩＭで処理された細胞の生存率を比較すると、分率の増加に伴う生体適合性の増加傾向が見られる。これは、浮遊性細菌に対する抗菌活性とは逆の傾向である。
【0245】
表１４．細菌のパネルに対するＰＩＭおよびＢＡＣ（参照）のＭＩＣ（μｇ／ｍＬ）値
【表14】
【0246】
実施例１１．Ｐ１～Ｐ６のインビトロ抗バイオフィルム活性
ＭＢＥＣ
ＭＢＥＣは、マイクロタイタープレートベースの技術を使用して測定された。簡単に説明すると、１６０μＬのＭＲＳＡ ＢＡＡ３９または緑膿菌Ｏ１の懸濁液（約１０７ＣＦＵ／ｍＬの細胞密度）を、ＭＢＥＣペグを含む蓋で覆われた９６ウェル成長プレートに加えた。３７℃で２４～４８時間インキュベートした後、ペグの蓋でバイオフィルムを成長させた。ＰＢＳで２回洗浄して浮遊性細菌を除去した後、バイオフィルム付きの蓋を、各ウェルの総量が２００μＬのＰ１～Ｐ６溶液の１つの２倍連続希釈を含むチャレンジプレートに移した。処理は室温で４時間行った。その後、ペグの蓋をＰＢＳで再度洗浄し、各ウェルにＰＢＳ（２００μＬ）を含む回収プレートに移した。生き残ったバイオフィルム細菌は３０±５分間の超音波処理によってペグの蓋から取り除かれ、分離された細菌は滅菌ＰＢＳで１０倍連続希釈され、寒天プレートに広げられた。３７℃で２４時間インキュベートした後、コロニーを数えた。
ＭＢＥＣ
ＭＢＥＣは、マイクロタイタープレートベースの技術を使用して測定された。簡単に説明すると、１６０μＬのＭＲＳＡ ＢＡＡ３９または緑膿菌Ｏ１の懸濁液（約１０７ＣＦＵ／ｍＬの細胞密度）を、ＭＢＥＣペグを含む蓋で覆われた９６ウェル成長プレートに加えた。３７℃で２４～４８時間インキュベートした後、ペグの蓋でバイオフィルムを成長させた。ＰＢＳで２回洗浄して浮遊性細菌を除去した後、バイオフィルム付きの蓋を、各ウェルの総量が２００μＬのＰ１～Ｐ６溶液の１つの２倍連続希釈を含むチャレンジプレートに移した。処理は室温で４時間行った。その後、ペグの蓋をＰＢＳで再度洗浄し、各ウェルにＰＢＳ（２００μＬ）を含む回収プレートに移した。生き残ったバイオフィルム細菌は３０±５分間の超音波処理によってペグの蓋から取り除かれ、分離された細菌は滅菌ＰＢＳで１０倍連続希釈され、寒天プレートに広げられた。３７℃で２４時間インキュベートした後、コロニーを数えた。
【0247】
結果および考察
図２１に示すように、ＭＲＳＡ ＢＡＡ３９に対する全体的な抗バイオフィルムの有効性は、次のようにランク付けできる：Ｐ（ＩｍＣ８）＞Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％～Ｐ（ＩｍＣ６）＞ＢＡＣ。同様に、緑膿菌Ｏ１（図２２）の場合、抗バイオフィルム効力の順序は、Ｐ（ＩｍＣ８）＞Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％＞Ｐ（ＩｍＣ６）＞ＢＡＣであった。
図２１に示すように、ＭＲＳＡ ＢＡＡ３９に対する全体的な抗バイオフィルムの有効性は、次のようにランク付けできる：Ｐ（ＩｍＣ８）＞Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％～Ｐ（ＩｍＣ６）＞ＢＡＣ。同様に、緑膿菌Ｏ１（図２２）の場合、抗バイオフィルム効力の順序は、Ｐ（ＩｍＣ８）＞Ｐ（ＩｍＣ８－コ－ＩｍＣ８Ｄ）－５０％＞Ｐ（ＩｍＣ６）＞ＢＡＣであった。
【0248】
実施例１２．分解性２＋２カーボネートモノマー（化合物４）の合成
カーボネートモノマー（化合物４）の合成には、化合物１～３および３つのステップが含まれていた（図２３）。ＣＤＩをアルコール（化合物１）と反応させてイミダゾールカーボネートエステル（化合物２）を合成し、化合物２を高収率で得た。その後のカルボニル形成は、触媒量のＮａＯＨの存在下で化合物２をＣＤＩおよび化合物１で処理することにより達成され、所望のｂｏｃ保護カーボネート（化合物３）が高収率で得られた。Ｂｏｃ脱保護をＤＣＭ中のＴＦＡで行い、所望の化合物４を高収率で得た。
カーボネートモノマー（化合物４）の合成には、化合物１～３および３つのステップが含まれていた（図２３）。ＣＤＩをアルコール（化合物１）と反応させてイミダゾールカーボネートエステル（化合物２）を合成し、化合物２を高収率で得た。その後のカルボニル形成は、触媒量のＮａＯＨの存在下で化合物２をＣＤＩおよび化合物１で処理することにより達成され、所望のｂｏｃ保護カーボネート（化合物３）が高収率で得られた。Ｂｏｃ脱保護をＤＣＭ中のＴＦＡで行い、所望の化合物４を高収率で得た。
【0249】
２－（（ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル）アミノ）エチル１Ｈ－イミダゾール－１－カルボキシレート（化合物２）
乾燥Ｎ２注入口およびマグネチックスターラーを備えた丸底フラスコ２５０ｍＬに、乾燥トルエン（１５０ｍＬ）および１，１’－カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ，１０．０ｇ，０．０３１０ｍｏｌ）を加え、続いてｔｅｒｔ－ブチル（２－ヒドロキシエチル）カルバメート（化合物１，５．０ｇ，０．０１９８ｍｏｌ）およびＫＯＨ（５．２ｍｇ、０．００３ｍｏｌ）を加えた。混合物を攪拌しながら６０℃で４時間加熱した。透明な溶液の形成が観察された。反応混合物を室温まで冷却した。溶液を真空中で濃縮し、ＤＣＭ（２００ｍＬ）に溶解し、次いで水（３×５０ｍＬ）で３回洗浄した。溶液を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、真空で濃縮して、化合物２を白色固体（５．１ｇ，６２．１％）として得た。
乾燥Ｎ２注入口およびマグネチックスターラーを備えた丸底フラスコ２５０ｍＬに、乾燥トルエン（１５０ｍＬ）および１，１’－カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ，１０．０ｇ，０．０３１０ｍｏｌ）を加え、続いてｔｅｒｔ－ブチル（２－ヒドロキシエチル）カルバメート（化合物１，５．０ｇ，０．０１９８ｍｏｌ）およびＫＯＨ（５．２ｍｇ、０．００３ｍｏｌ）を加えた。混合物を攪拌しながら６０℃で４時間加熱した。透明な溶液の形成が観察された。反応混合物を室温まで冷却した。溶液を真空中で濃縮し、ＤＣＭ（２００ｍＬ）に溶解し、次いで水（３×５０ｍＬ）で３回洗浄した。溶液を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、真空で濃縮して、化合物２を白色固体（５．１ｇ，６２．１％）として得た。
【0250】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－Ｄ６）：δ ８．１５（ｓ，１Ｈ），７．４４（ｓ，１Ｈ），７．０７（ｓ，１Ｈ），４．９１（ｂｒｓ，１Ｈ），４．４７（ｔ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，２Ｈ），３．５２（ｑ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ），１．４４（ｓ，９Ｈ）．
【0251】
ジ－ｔｅｒｔ－ブチル（（カルボニルビス（オキシ）ビス（エタン－２，１－ジイル）ジカルバメート（化合物３）
乾燥Ｎ２注入口およびマグネチックスターラーを備えた丸底フラスコ２５０ｍＬに、乾燥トルエン（１５０ｍＬ）およびＣＤＩ（６．３ｇ，０．０３８９ｍｏｌ）を加え、続いて化合物２（５．０ｇ、０．０１９ｍｏｌ）、化合物１（３．１７ｇ，０．０１９５ｍｏｌ）、ＫＯＨ（５．１７ｍｇ、０．００３ｍｏｌ）を加えた。混合物を攪拌しながら６０℃で１８時間加熱した。透明な溶液の形成が観察された。反応混合物を室温まで冷却した。溶液を真空濃縮し、ＤＣＭ（２００ｍＬ）に溶解し、水（３×５０ｍＬ）で３回洗浄した。溶液を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、真空で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＥｔＯＡｃ：ヘキサン ３：７）により精製して、化合物３を白色固体（４．８０ｇ，５８．８％）として得た。
乾燥Ｎ２注入口およびマグネチックスターラーを備えた丸底フラスコ２５０ｍＬに、乾燥トルエン（１５０ｍＬ）およびＣＤＩ（６．３ｇ，０．０３８９ｍｏｌ）を加え、続いて化合物２（５．０ｇ、０．０１９ｍｏｌ）、化合物１（３．１７ｇ，０．０１９５ｍｏｌ）、ＫＯＨ（５．１７ｍｇ、０．００３ｍｏｌ）を加えた。混合物を攪拌しながら６０℃で１８時間加熱した。透明な溶液の形成が観察された。反応混合物を室温まで冷却した。溶液を真空濃縮し、ＤＣＭ（２００ｍＬ）に溶解し、水（３×５０ｍＬ）で３回洗浄した。溶液を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、真空で濃縮した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＥｔＯＡｃ：ヘキサン ３：７）により精製して、化合物３を白色固体（４．８０ｇ，５８．８％）として得た。
【0252】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－Ｄ６）：δ ５．２１（ｂｒｓ，２Ｈ），４．２９（ｔ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，４Ｈ）３．３３（ｓ，４Ｈ），１．２５（ｓ，１８Ｈ）．
【0253】
２，２’－（カルボニルビス（オキシ）ジエタナミニウム２，２，２－トリフルオロアセテート（化合物４）
乾燥Ｎ２注入口およびマグネチックスターラーを備えた丸底フラスコ１００ｍＬで、化合物３（４．０ｇ，０．０３８９ｍｏｌ）を乾燥ＤＣＭ（５０ｍＬ）に溶解し、ＴＦＡ（６ｍＬ，過剰）を加えた。反応混合物を室温で１８時間攪拌した。次に、反応混合物を減圧下で濃縮して、カーボネートモノマー４を白色固体（３．６０ｇ，７５％）として得た。
乾燥Ｎ２注入口およびマグネチックスターラーを備えた丸底フラスコ１００ｍＬで、化合物３（４．０ｇ，０．０３８９ｍｏｌ）を乾燥ＤＣＭ（５０ｍＬ）に溶解し、ＴＦＡ（６ｍＬ，過剰）を加えた。反応混合物を室温で１８時間攪拌した。次に、反応混合物を減圧下で濃縮して、カーボネートモノマー４を白色固体（３．６０ｇ，７５％）として得た。
【0254】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ４．３４（ｔ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，４Ｈ），３．２７－３．２４（ｍ，４Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ １６６．１４，１５９．５８（－ＣＯ－ＣＦ３），１５９．１６（－ＣＯ－ＣＦ３），１５８．７４（－ＣＯ－ＣＦ３），１５８．３２（－ＣＯ－ＣＦ３），１５４．５６（ＣＯ－Ｏ），１２３．２４（－ＣＦ３），１１９．２９（－ＣＦ３），１１５．３３（－ＣＦ３），１１１．３８（－ＣＦ３），６４．２６，３８．２３．
【0255】
実施例１３．カーボネートリンカーを有する生分解性ＰＩＭ Ｄ２の合成
ＰＩＭ Ｄ２－１－８は、化合物４（図２４）から、実施例２のプロトコルに従って、出発物質の化学量論比および濃度を制御することによって調製した（表１５）。
ＰＩＭ Ｄ２－１－８は、化合物４（図２４）から、実施例２のプロトコルに従って、出発物質の化学量論比および濃度を制御することによって調製した（表１５）。
【0256】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ ８．８５（ｍ，１Ｈ，イミダゾール－Ｈ），７．５０（ｍ，２Ｈ，イミダゾール－Ｈ），４．４７（ｓ，４Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ １５４．２９，１３６．６４，１２２．９６，６６．２５，４８．３１．
【0257】
表１５．カーボネートが組み込まれた生分解性ＰＩＭ（ＰＩＭ Ｄ２）の重合条件および分子量のまとめ
aモル比はジアミンとアルデヒドの比である。b濃度はアルデヒドの濃度である。c黄色ブドウ球菌は黄色ブドウ球菌29213である
【表15】
【0258】
表１５から、ジアミンの濃度はポリマーの分子量にわずかな影響しか及ぼさなかったが、ジアミン対アルデヒドの化学量論比はポリマーの分子量に有意な影響を示したことが分かる。得られた最も高い分子量は、１５２２ｇ／ｍｏｌの分子量と１．０８の狭い多分散性を有するＰＩＭＤ２－５である。カーボネートが組み込まれた生分解性ＰＩＭの化学構造は、１Ｈ ＮＭＲスペクトルと１３Ｃ ＮＭＲスペクトルの両方でさらに検証された。
【0259】
実施例１４．分解性ヘキサイミダゾリウム（ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８）の段階的合成
ＰＩＭ１Ｄの優れた抗菌活性と生体適合性を考慮して、生分解性アミドリンカーと明確に定義された分子量を備えたオリゴイミダゾリウムを作成するための段階的合成が調査された３つの繰返し単位を有するイミダゾリウムは、段階的な方法で調製され、Ｎ，Ｎ’－（アルカン－１，３－ジイル）ビス（２－クロロアセトアミド）リンカーを使用して結合され、最終的な分解性化合物が得られた。は、アルキル鎖にそれぞれ３つの炭素と８つの炭素を有する分解性リンカーのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６とＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８と呼ばれる。合成は６段階で達成され（図２５）、最終的な分解性オリゴイミダゾリウム（ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８）を得るには８つの中間体化合物（化合物５～１２）が必要であった。化合物は、該当する場合、ＮＭＲおよびＭＡＬＤＩ－ＴＯＦによって特徴付けられた。
ＰＩＭ１Ｄの優れた抗菌活性と生体適合性を考慮して、生分解性アミドリンカーと明確に定義された分子量を備えたオリゴイミダゾリウムを作成するための段階的合成が調査された３つの繰返し単位を有するイミダゾリウムは、段階的な方法で調製され、Ｎ，Ｎ’－（アルカン－１，３－ジイル）ビス（２－クロロアセトアミド）リンカーを使用して結合され、最終的な分解性化合物が得られた。は、アルキル鎖にそれぞれ３つの炭素と８つの炭素を有する分解性リンカーのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６とＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８と呼ばれる。合成は６段階で達成され（図２５）、最終的な分解性オリゴイミダゾリウム（ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８）を得るには８つの中間体化合物（化合物５～１２）が必要であった。化合物は、該当する場合、ＮＭＲおよびＭＡＬＤＩ－ＴＯＦによって特徴付けられた。
【0260】
１，４－ジ（１Ｈ－イミダゾル－１－イル）ブタン（化合物５）
反応混合物を還流下（７０℃）で一晩加熱し、生成物をＭｅＯＨで抽出して精製したことを除き、比較例１２のプロトコルに従って、イミダゾール（４．００ｇ，０．０５８モル１１当量）から化合物５を調製した。ＭｅＯＨ相をヘキサンで３回洗浄し、ロータリーエバポレーターにより化合物５の白色固体結晶（１０．２ｇ，９２％）を得た。
反応混合物を還流下（７０℃）で一晩加熱し、生成物をＭｅＯＨで抽出して精製したことを除き、比較例１２のプロトコルに従って、イミダゾール（４．００ｇ，０．０５８モル１１当量）から化合物５を調製した。ＭｅＯＨ相をヘキサンで３回洗浄し、ロータリーエバポレーターにより化合物５の白色固体結晶（１０．２ｇ，９２％）を得た。
【0261】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ７．６１（ｓ，２Ｈ），７．１４（ｂｒｓ，２Ｈ），６．８９（ｂｒｓ，２Ｈ），３．９８－３．７３（ｍ，４Ｈ），１．６４－１．５９（ｍ，４Ｈ）．ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ（ＣＨＣＡ ｍａｔｒｉｘ，Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ ｍｏｄｅ）Ｃ１０Ｈ１４Ｎ４：ｃａｌｃ．１９０．１２１８（Ｍ）；ｆｏｕｎｄ １９１．１２９６（Ｍ＋Ｈ）．
【0262】
化合物６
トリエチルアミン（Ｅｔ３Ｎ）（１．２当量、１０．６ｇ、０．１０５ｍｏｌ）を、ＤＣＭ（１１０ｍＬ）中のアミノプロピルイミダゾール（１．０当量、１１．０ｇ、０．０８８ｍｏｌ）の攪拌溶液に０℃で加えた。ＣＢｚＣｌ（１．１当量、１６．５ｇ、０．０９６ｍｏｌ）を注射器を介して１０分間かけてゆっくりと添加した。反応混合物を攪拌し、室温まで一晩温めた。反応物を分液漏斗に移し、有機層を０．２Ｍ ＨＣｌ（１００ｍＬ）で抽出し、続いて水（１００ｍＬ）で４回連続抽出した。有機層を無水Ｎａ２ＳＯ４ で乾燥させ、ロータリーエバポレーターにより濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーにかけて、化合物６（２０．５ｇ、９０％）を得た。
トリエチルアミン（Ｅｔ３Ｎ）（１．２当量、１０．６ｇ、０．１０５ｍｏｌ）を、ＤＣＭ（１１０ｍＬ）中のアミノプロピルイミダゾール（１．０当量、１１．０ｇ、０．０８８ｍｏｌ）の攪拌溶液に０℃で加えた。ＣＢｚＣｌ（１．１当量、１６．５ｇ、０．０９６ｍｏｌ）を注射器を介して１０分間かけてゆっくりと添加した。反応混合物を攪拌し、室温まで一晩温めた。反応物を分液漏斗に移し、有機層を０．２Ｍ ＨＣｌ（１００ｍＬ）で抽出し、続いて水（１００ｍＬ）で４回連続抽出した。有機層を無水Ｎａ２ＳＯ４ で乾燥させ、ロータリーエバポレーターにより濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィーにかけて、化合物６（２０．５ｇ、９０％）を得た。
【0263】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ７．６３（ｓ，１Ｈ），７．５０－７．２４（ｍ，６Ｈ），７．１７（ｓ，１Ｈ），６．９０（ｓ，１Ｈ），５．０４（ｓ，２Ｈ），３．９７（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ），２．９８（ｑ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ），１．８４（ｐ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，２Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ １５６．１，１３７．２，１３７．１，１２８．３，１２７．７，１１９．３，６５．３，４３．４，３７．４，３１．０．
【0264】
化合物７
１，４－ジブロモブタン（４．５ｍＬ、０．０３７５ｍｏｌ、２．５当量）を、乾燥ＡＣＮ（１０ｍＬ）中の化合物６（３．００ｇ，０．０１１５ｍｏｌ、１．０当量）の攪拌溶液に、アルゴン雰囲気下で添加した。反応混合物を７０℃で１４時間加熱し、次いで室温まで冷却した。溶媒を真空下でロータリーエバポレーターにより除去し、ＥｔＯＡｃから１５％ＭｅＯＨ／ＥｔＯＡｃで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにかけて、化合物７を白色シロップ（４．１０ｇ，７６％）として得た。
１，４－ジブロモブタン（４．５ｍＬ、０．０３７５ｍｏｌ、２．５当量）を、乾燥ＡＣＮ（１０ｍＬ）中の化合物６（３．００ｇ，０．０１１５ｍｏｌ、１．０当量）の攪拌溶液に、アルゴン雰囲気下で添加した。反応混合物を７０℃で１４時間加熱し、次いで室温まで冷却した。溶媒を真空下でロータリーエバポレーターにより除去し、ＥｔＯＡｃから１５％ＭｅＯＨ／ＥｔＯＡｃで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにかけて、化合物７を白色シロップ（４．１０ｇ，７６％）として得た。
【0265】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ９．３９（ｓ，１Ｈ），７．８８（ｄ，Ｊ＝３．４Ｈｚ，２Ｈ），７．５８－７．２１（ｍ，６Ｈ），５．０２（ｓ，２Ｈ），４．２４（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ），３．５６（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ），３．０２（ｑ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），２．０５－１．８６（ｍ，４Ｈ），１．８６－１．７２（ｍ，２Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ １５６．２，１３７．０，１３６．２，１２８．３，１２７．７６，１２７．７０，１２２．４５，１２２．４０，６５．３，４７．９，４６．５，３６．９，３４．１，２９．７，２８．７，２８．１．ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ（ＣＨＣＡ ｍａｔｒｉｘ，Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ ｍｏｄｅ）Ｃ１８Ｈ２５Ｂｒ２Ｎ３Ｏ２：ｃａｌｃ．４７３．０３１４（Ｍ）；ｆｏｕｎｄ ３９４．１４０５（Ｍ－Ｂｒ）．
【0266】
化合物８
化合物５（１．８０ｇ，０．００９ｍｏｌ，１．５当量）を、乾燥ＡＣＮ（１０ｍＬ）中の化合物７（３．０ｇ，０．００６ｍｏｌ，１．０当量）の攪拌溶液に加え、得られた混合物を７０℃アルゴン雰囲気下、一晩で加熱した。反応の完了をＴＬＣでモニターした後、溶媒を真空下で除去し、得られた混合物をフラッシュシリカゲル（１００－２００メッシュ）カラムクロマトグラフィー（移動相ＥｔＯＡｃからＭｅＯＨ；１０から５０％）にかけ、化合物８を吸湿性の白色固体（３．００ｇ，７２％）として得た。
化合物５（１．８０ｇ，０．００９ｍｏｌ，１．５当量）を、乾燥ＡＣＮ（１０ｍＬ）中の化合物７（３．０ｇ，０．００６ｍｏｌ，１．０当量）の攪拌溶液に加え、得られた混合物を７０℃アルゴン雰囲気下、一晩で加熱した。反応の完了をＴＬＣでモニターした後、溶媒を真空下で除去し、得られた混合物をフラッシュシリカゲル（１００－２００メッシュ）カラムクロマトグラフィー（移動相ＥｔＯＡｃからＭｅＯＨ；１０から５０％）にかけ、化合物８を吸湿性の白色固体（３．００ｇ，７２％）として得た。
【0267】
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ９．３５（ｔ，Ｊ＝２４．３Ｈｚ，２Ｈ），７．８８－７．７８（ｍ，４Ｈ），７．７２（ｓ，１Ｈ），７．４８－７．２８（ｍ，６Ｈ），７．２０（ｓ，１Ｈ），６．９２（ｓ，１Ｈ），５．０２（ｓ，２Ｈ），４．２０（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，８Ｈ），４．０２（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ），３．０５－２．９９（ｍ，２Ｈ），２．０２－１．８８（ｍ，２Ｈ），１．８０－１．７２（ｍ，８Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ １５５．０，１３６．０，１３５．８，１３５．１，１３４．７，１２７．２，１２７．０，１２６．６８，１２６．６０，１２１．３，１２１．２，１１８．１，６４．０，４７．０，４６．９，４５．４，４４．０，４３．８，３５．７，２８．５，２６．０，２５．３，２４．８．ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ（ＣＨＣＡ ｍａｔｒｉｘ，Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ ｍｏｄｅ）Ｃ２８Ｈ３９Ｂｒ２Ｎ７Ｏ２ ｃａｌｃ．６６３．１５３２（Ｍ）；ｆｏｕｎｄ （Ｍ－２Ｂｒ－Ｈ）５０４．３８１４．
【0268】
化合物９
Ｋ２ＣＯ３（３３ｍｍｏｌ、３．３当量）の水／ＤＣＭ（１：３，１８ｍＬ）溶液に０℃で、１，３－ジアミノプロパン（１０．０ｇ、１当量）を加えた。得られた混合物を放冷した後、塩化クロロアセチル（２２ｍｍｏｌ、２．２当量）を０℃で１時間かけて滴下した。添加が完了した後、氷浴を取り外し、混合物を室温で一晩攪拌した。所望の生成物をＤＣＭで３回抽出した。続いて、有機層をブラインで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、化合物９（８２％，２４．５ｇ）を得た。
Ｋ２ＣＯ３（３３ｍｍｏｌ、３．３当量）の水／ＤＣＭ（１：３，１８ｍＬ）溶液に０℃で、１，３－ジアミノプロパン（１０．０ｇ、１当量）を加えた。得られた混合物を放冷した後、塩化クロロアセチル（２２ｍｍｏｌ、２．２当量）を０℃で１時間かけて滴下した。添加が完了した後、氷浴を取り外し、混合物を室温で一晩攪拌した。所望の生成物をＤＣＭで３回抽出した。続いて、有機層をブラインで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して、化合物９（８２％，２４．５ｇ）を得た。
【0269】
１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ６）δ ８．５９（ｓ，２Ｈ），４．０５（ｓ，４Ｈ），３．０９（ｔ，４Ｈ），１．５５－１．６２（ｍ，２Ｈ）．
【0270】
化合物１０
化合物１０は、化合物９のプロトコルに基づいて、１，８－ジアミノオクタン（１当量）から調製した。
化合物１０は、化合物９のプロトコルに基づいて、１，８－ジアミノオクタン（１当量）から調製した。
【0271】
化合物１１
化合物８（１．０当量）のＡＣＮ：ＤＭＦ（９：１）溶液を室温で攪拌しながら、化合物９（０．５当量）を加え、８０℃で４８時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、得られた沈殿物を濾過し、吸湿性ガム状化合物として収集し、これをさらにＡＣＮで３回洗浄し、凍結乾燥して、化合物１１と不純物の粗混合物を得た。
化合物８（１．０当量）のＡＣＮ：ＤＭＦ（９：１）溶液を室温で攪拌しながら、化合物９（０．５当量）を加え、８０℃で４８時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、得られた沈殿物を濾過し、吸湿性ガム状化合物として収集し、これをさらにＡＣＮで３回洗浄し、凍結乾燥して、化合物１１と不純物の粗混合物を得た。
【0272】
１Ｈ ＮＭＲ δ（Ｄ２Ｏ）８．７９（ｓ，２Ｈ），８．７２（ｓ，２Ｈ），８．６２（ｓ，２Ｈ），７．４６－７．３１（ｍ，２４Ｈ），４．９６（ｓ，８Ｈ），４．２４－４．１１（ｍ，２０Ｈ），３．０８－３．０５（ｍ，Ｈ），３．０５－３．０３（ｍ，４Ｈ），１．８２－１．６４（ｍ，２２Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）δ １６５．５，１５６．８，１３２．５，１３１．９，１２７．１，１２６．３，１２２．４，１２１．１５，１２１．１２，６５．４，４８．１，４７．４，４６．８，３５．７，２７．５，２６．４，２．８．
【0273】
化合物１２
化合物１２は、化合物１１のプロトコルに基づいて、化合物８および１０から調製された。
化合物１２は、化合物１１のプロトコルに基づいて、化合物８および１０から調製された。
【0274】
１Ｈ ＮＭＲ δ（ＤＭＳＯ－ｄ６）９．５６（ｓ，２Ｈ），９．４７（ｓ，２Ｈ），９．３７（ｓ，２Ｈ），８．６５（ｓ，２Ｈ），７．８８－７．８４（ｂｒｓ，１２Ｈ），７．４９（ｓ，２Ｈ），７．１０－７．３２（ｍ，１０Ｈ），５．０５（ｓ，４Ｈ），５．０２（ｓ，Ｈ），４．０８－４．０６（ｍ，２０Ｈ），３．０４－３．０１（ｍ，８Ｈ），１．９７－１．８２（ｍ，２０Ｈ），１．２６－１．１５（ｍ，１４Ｈ）．
【0275】
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６
化合物１１をＨＢｒのＡｃＯＨ溶液（３３％）に溶解し、得られた混合物を室温で３時間攪拌した。ＥｔＯＡｃ（２ｍＬ）を添加すると、アミン塩が沈殿した。溶媒を除去し、得られた残留物を保持した。得られた化合物を水（５０～６０ｍＭ）に溶解し、塩化物をロードしたＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）Ａ－２６（ＯＨ－型）を含むカラムに通した。カラムを化合物が完全に単離されるまで水でさらに洗浄し、次いで真空下で濃縮した。得られた物質を水で希釈し、酸性化水（１ｍＬ）に対して１日間透析し（Ｍｗ－ＣＯ ５００～１０００Ｄ）、酸性化水を６～７回交換した。透析バッグ中の溶液をファルコンチューブにデカントし、凍結乾燥して、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６（約３０％）を得た。
化合物１１をＨＢｒのＡｃＯＨ溶液（３３％）に溶解し、得られた混合物を室温で３時間攪拌した。ＥｔＯＡｃ（２ｍＬ）を添加すると、アミン塩が沈殿した。溶媒を除去し、得られた残留物を保持した。得られた化合物を水（５０～６０ｍＭ）に溶解し、塩化物をロードしたＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登録商標）Ａ－２６（ＯＨ－型）を含むカラムに通した。カラムを化合物が完全に単離されるまで水でさらに洗浄し、次いで真空下で濃縮した。得られた物質を水で希釈し、酸性化水（１ｍＬ）に対して１日間透析し（Ｍｗ－ＣＯ ５００～１０００Ｄ）、酸性化水を６～７回交換した。透析バッグ中の溶液をファルコンチューブにデカントし、凍結乾燥して、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６（約３０％）を得た。
【0276】
１Ｈ ＮＭＲ δ （Ｄ２Ｏ）８．７９（ｓ，４Ｈ），８．７４（ｓ，２Ｈ），７．４６－７．４１（ｍ，１２Ｈ），４．９６（ｓ，４Ｈ），４．１９－４．１５（ｍ，２０Ｈ），３．１７（ｓ，４Ｈ），２．９０（ｓ，４Ｈ），２．１８（ｍ，４Ｈ），１．８８－１．６５（ｍ，１８Ｈ）．
【0277】
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８
ＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８は、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６のプロトコルに基づいて、化合物１２から調製した。
ＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８は、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６のプロトコルに基づいて、化合物１２から調製した。
【0278】
１Ｈ ＮＭＲ δ（Ｄ２Ｏ）８．８０（ｓ，４Ｈ），８．７５（ｓ，２Ｈ），７．４７－７．４０（ｍ，１２Ｈ），４．９４（ｓ，４Ｈ），４．２４－４．１６（ｍ，２０Ｈ），３．０３（ｔ，４Ｈ），２．９０（ｔ，４Ｈ），２．１９－２．１６（ｍ，４Ｈ），１．８３（ｂｒｓ，１６Ｈ），１．４２－１．４０（ｍ，４Ｈ），１．４８－１．４６（ｍ，８Ｈ）．
【0279】
実施例１５．分解性ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８のインビトロ生物学的プロファイル
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８のインビトロ生物学的プロファイルは、比較例３に記載のＭＩＣおよびＭＴＴ実験を使用して評価した。
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８のインビトロ生物学的プロファイルは、比較例３に記載のＭＩＣおよびＭＴＴ実験を使用して評価した。
【0280】
結果および考察
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８は、黄色ブドウ球菌およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の両方、ならびに大腸菌に対して良好な抗菌活性を示し、ＭＩＣ９０は２～１６μｇ／ｍＬの範囲であった（表１６）。ＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６は緑膿菌ＰＡＯ１に対する抗菌力の低下を示し、ＭＩＣ９０は１２８μｇ／ｍＬであった。ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびの両方は、３Ｔ３線維芽細胞を用いたＭＴＴ試験で決定されたＩＣ５０が１０２４μｇ／ｍＬを超える良好な生体適合性を示した。
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８は、黄色ブドウ球菌およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の両方、ならびに大腸菌に対して良好な抗菌活性を示し、ＭＩＣ９０は２～１６μｇ／ｍＬの範囲であった（表１６）。ＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６は緑膿菌ＰＡＯ１に対する抗菌力の低下を示し、ＭＩＣ９０は１２８μｇ／ｍＬであった。ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびの両方は、３Ｔ３線維芽細胞を用いたＭＴＴ試験で決定されたＩＣ５０が１０２４μｇ／ｍＬを超える良好な生体適合性を示した。
【0281】
表１６．病原体およびヒト細胞株に対するＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＭＩ１Ｄ－３Ｃ－８のＭＩＣ９０
【表16】
【0282】
したがって、分解性リンカー鎖、分解性官能基、イミダゾリウム繰返し単位および末端基を調整することにより、汎用機能を備えた生分解性オリゴイミダゾリウムのライブラリを構築できる。これは、動物モデルにおける機構研究、分解速度研究、薬物動態および薬力学研究の良い候補となるであろう。
【0283】
実施例１６．分解性ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８のインビボ試験
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８のインビボ有効性は、実施例７に記載の好中球減少性肺感染モデルを使用して評価され、一方、それらのインビボ鼻腔内毒性は以下に記載のように決定された。
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８のインビボ有効性は、実施例７に記載の好中球減少性肺感染モデルを使用して評価され、一方、それらのインビボ鼻腔内毒性は以下に記載のように決定された。
【0284】
インビボ鼻腔内毒性
２０ｍｇ／ｋｇのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８／ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６混合物を、ランダムにグループ化したマウス（ＩＣＲ、メス）に鼻腔内送達した。マウスの体重および状態を、化合物送達後７日まで毎日モニターした。
２０ｍｇ／ｋｇのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８／ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６混合物を、ランダムにグループ化したマウス（ＩＣＲ、メス）に鼻腔内送達した。マウスの体重および状態を、化合物送達後７日まで毎日モニターした。
【0285】
結果および考察
その結果、１０ｍｇ／ｋｇのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８では細菌量が６０％減少し、一方、２０ｍｇ／ｋｇのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８では細菌量が約２Ｌｏｇオーダー減少したことが示され（図２６Ａ）、肺感染モデルにおける細菌量の減少におけるＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の有効性を実証した。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌によって誘発された好中球減少性肺感染では、細菌負荷の約２Ｌｏｇオーダーの減少も観察され（図２６Ｂ）、グラム陽性細菌感染との闘いにおけるＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の有効性が実証された。次に、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の鼻腔内送達（２０ｍｇ／ｋｇ）とそれに続く体重モニタリングにより、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の毒性を調査した。結果は、これが時間の経過とともに徐々に体重が減少することを示した（図２６Ｃ）。
その結果、１０ｍｇ／ｋｇのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８では細菌量が６０％減少し、一方、２０ｍｇ／ｋｇのＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８では細菌量が約２Ｌｏｇオーダー減少したことが示され（図２６Ａ）、肺感染モデルにおける細菌量の減少におけるＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の有効性を実証した。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌によって誘発された好中球減少性肺感染では、細菌負荷の約２Ｌｏｇオーダーの減少も観察され（図２６Ｂ）、グラム陽性細菌感染との闘いにおけるＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の有効性が実証された。次に、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の鼻腔内送達（２０ｍｇ／ｋｇ）とそれに続く体重モニタリングにより、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８の毒性を調査した。結果は、これが時間の経過とともに徐々に体重が減少することを示した（図２６Ｃ）。
【0286】
ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８のインビボ毒性を低減するために、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８およびＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６を２：１および１：１の重量比で混合した。この混合物を使用すると、毒性が首尾よく減少し、経時的に無視できるほどの体重減少が観察された（図２６Ｃ）。次に、これら２つの混合物の有効性を評価したところ、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８／ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６（２：１ｗｔ．％）混合物では、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８に類似するＭＤＲ Ｋ．Ｐｎｅｕｍｏｎｉａによって誘導される肺感染症で細菌負荷の約２Ｌｏｇオーダーの減少が観察されたことがわかった。（図２６Ｄ）。まとめると、ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－８／ＯＩＭ１Ｄ－３Ｃ－６（２：１ ｗｔ．％）混合物は毒性が限定された良好なインビボ有効性を有し、ＭＤＲ細菌感染症の治療薬としての可能性を示唆していることが実証された。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【国際調査報告】