去甲二氫愈創(chuàng)木酸和氨基糖苷的組合的制作方法
【專利說明】去甲二氫愈創(chuàng)木酸和氨基糖苷的組合
[0001] 本發(fā)明涉及去甲二氫愈創(chuàng)木酸（下稱NDGA)作為氨基糖苷類例如慶大霉素的抗細(xì) 菌活性增強劑的用途。
[0002] 在引入抗生素之前，患有急性微生物感染（例如結(jié)核病或肺炎）的患者生存機會 低。例如，結(jié)核病的死亡率大約為50%。盡管在1940年代和1950年代抗微生物劑的引入快 速改變了這種情況，但是細(xì)菌通過對常用抗生素累進地產(chǎn)生耐藥性而作出應(yīng)對。目前，全球 每個國家都有抗生素耐藥性細(xì)菌。的確，在美國超過70%的導(dǎo)致醫(yī)院獲得性感染的細(xì)菌耐 受至少一種通常用于對抗感染的主要抗微生物劑OVaiyre TfeKiers, 1， 895-910 (2002))。
[0003] 解決耐藥性細(xì)菌不斷增加的問題的一種方式是開發(fā)新型抗微生物劑。然而，直至 2000年引入利奈唑胺時，在37年間里都沒有新型抗生素面世。此外，甚至新型抗生素的 開發(fā)僅提供臨時解決方案，并且的確已有某些細(xì)菌對利奈唑胺耐藥的報告357， 1179 (2001)和 LMcei，358，207-208 (2001))。
[0004] 為了開發(fā)針對細(xì)菌耐藥性問題的更長久的解決方案，顯然需要替代方法。一種這 類替代方法是盡可能減少細(xì)菌發(fā)展出對重要抗生素的耐藥性的機會。因此，可以采取的策 略包括限制用于非急性感染治療的抗生素，以及控制為促進生長將抗生素飼喂動物。
[0005] 然而，為了更有效解決該問題，需要了解細(xì)菌對抗生素藥劑產(chǎn)生耐藥性的實際機 制。為做到這一點首先考慮現(xiàn)有抗生素藥劑是如何發(fā)揮作用殺傷細(xì)菌的。
[0006] 抗微生物劑靶向細(xì)菌代謝的必要組分。例如，β -內(nèi)酰胺類（例如，青霉素類和頭 孢菌素類）抑制細(xì)胞壁合成，而其它藥劑抑制不同范圍的靶標(biāo)，例如DNA旋轉(zhuǎn)酶（喹諾酮 類）和蛋白質(zhì)合成（例如，大環(huán)內(nèi)酯類、氨基糖苷類、四環(huán)素類和噁唑烷酮類）?？刮⑸飫?所抗生物體的范圍是很不同的，取決于哪種生物體高度依賴于被抑制的代謝步驟。此外，對 細(xì)菌的作用可以不同，從僅僅是生長抑制（即抑菌效應(yīng)，正如用諸如四環(huán)素類藥劑所示）到 完全殺滅（即殺菌效應(yīng)，正如用青霉素所示）。
[0007] 細(xì)菌在地球上已經(jīng)生存超過30億年，并且，在這段時間內(nèi)，需要應(yīng)對大量的環(huán)境 壓力。因此也許毫不奇怪的是，細(xì)菌已經(jīng)發(fā)展出看似無窮無盡的多種機制，藉此它們可以響 應(yīng)由抗生素藥劑強加于它們的代謝壓力。的確，細(xì)菌可以通過其產(chǎn)生耐藥性的機制包括以 下多種策略：藥物失活，作用位點的改變，細(xì)胞壁滲透性的改變，目標(biāo)酶的過量產(chǎn)生，以及被 抑制步驟的繞行旁路。然而，已經(jīng)觀察到對具體藥劑而出現(xiàn)的耐藥率變化很廣，其取決于例 如以下因素：藥劑的作用機制（無論該藥劑的殺傷模式是否是時間依賴性的還是濃度依賴 性的），抗細(xì)菌群體的效力，以及可用的血清濃度的量和持續(xù)時間。
[0008] 已經(jīng)提出（Scimce，264，388-393 (1994))靶向單一酶的藥劑（例如，利福平） 最易于發(fā)展出耐藥性。此外，非最適宜水平（suboptimal level)的抗微生物劑與細(xì)菌接觸 得越長，越可能出現(xiàn)耐藥性。
[0009] 此外，現(xiàn)在已知許多微生物感染包括在表型上耐受抗微生物劑的細(xì)菌亞群C/; Antimicroh. Chemother. , 4，395-404 (1988) Med. Microbiol., 38, 197-202 (1993) J 從iW·，182，1794-1801 (2000);如上 182，6358-6365 (2000);如上 183，6746-6751 (2001) 202，59-65 (2001);和 13，34-40 (2005))。似乎存在若干類型的這類表型上耐藥的細(xì)菌，包括耐 藥株、穩(wěn)定期細(xì)菌，以及在生物膜深處的那些。然而，這些類型的每一種的特征在于其低的 生長率，相比在相同條件下的對數(shù)期細(xì)菌而言。營養(yǎng)饑餓和高細(xì)胞密度也是這類細(xì)菌的普 遍特征。
[0010] 盡管在它們的低生長狀態(tài)中對抗微生物劑具有耐受性，但表型上耐藥性細(xì)菌不同 于基因型上耐藥的那些，因為當(dāng)它們返回快速生長狀態(tài)（例如，當(dāng)它們更容易得到營養(yǎng)物） 時，它們重獲對抗微生物劑的易感性。
[0011] 在感染中表型上耐藥性細(xì)菌的存在導(dǎo)致了對延長抗微生物劑療程的需要，所述抗 微生物劑療程包括多劑量。這是因為耐藥性的、緩慢繁殖的細(xì)菌提供了"潛隱的"生物體的 貯庫，其在條件允許時可轉(zhuǎn)化為快速生長狀態(tài)（從而有效地重新啟動感染）。隨時間給予的 多劑量通過逐步殺滅轉(zhuǎn)化為"活性"形式的"潛隱的"細(xì)菌而解決該問題。
[0012] 然而，通過給予延長療程的抗微生物劑來對付"潛隱的"細(xì)菌造成其自身問題。也 就是說，延長細(xì)菌暴露給非最適宜濃度的抗微生物劑可導(dǎo)致基因型上耐藥性細(xì)菌的出現(xiàn)， 該菌隨后甚至在高濃度抗微生物劑存在下可快速繁殖。
[0013] 由于非繁殖的細(xì)菌將趨于存活，并且，有趣的是，很可能具有增強的突變?yōu)槟退幮?的能力，與較短的療程相比抗微生物劑的長療程更可能促進基因型上耐藥性的出現(xiàn)（/?^. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 11736-11740 (1995) -J. Bacteriol., 179, 6688-6691 (1997);和 AwiiaziciOA.辦44，1771-1777 (2000))。
[0014] 根據(jù)上述，對抗細(xì)菌耐藥性問題的新方法可以是基于其殺滅"潛隱的"微生物的能 力選擇并開發(fā)抗微生物劑。這類藥劑的產(chǎn)生除此之外將允許縮短微生物感染治療中的化療 方案，因而降低了在微生物中產(chǎn)生基因型耐藥性的頻率。
[0015] 去甲二氫愈創(chuàng)木酸（NDGA)是天然存在的木質(zhì)素，已知其具有作為抗菌劑 ificiOAioJo# TfeKiers 第 12卷，第4期，564 - 582)，抗病毒劑（Huang R等人， Antiviral Research 58 (2003) 57 - 64)和抗癌劑（Toyoda T 等人，(Skwcer 2007 第 98卷，第11期，1689 - 1695)的活性。也已顯示出具有抗氧化活性并被證明能夠增強兩性霉 素 B 抗酵母病原體的效果（Begg R 等人，AwiiazicroAiay 命1978 年2月，第 266-270 頁hNDGA可得自商業(yè)來源，例如 Sigma Aldrich (www. sigmaaldrich. com) 〇
[0016] 最近，已有報告稱抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物齊多夫定在與慶大霉素組合時作為抗微生物 劑具有活性。因此，Dol6ans_Jordheim Α.等人，公開了（Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2011 Oct ;30 (10) :1249-56)齊多夫定（AZT)對一些腸細(xì)菌具有殺菌效應(yīng)，但能誘導(dǎo) 大腸桿菌抗藥性。這些耐藥性與胸苷激酶基因中的多個修飾有關(guān)。此外，觀察到了 AZT與 兩種氨基糖苷類抗生素阿米卡星和慶大霉素之間的抗腸細(xì)菌的累加活性或協(xié)同活性。
[0017] 考慮到氨基糖苷類在抗細(xì)菌感染的對抗中的重要性，鑒定能夠增加其抗細(xì)菌活性 的更多藥劑的提出了重要需求。
[0018] 發(fā)明概述 因此，在本發(fā)明的一個實施方案中提供了去甲二氫愈創(chuàng)木酸和選自以下的氨基糖苷類 的組合在治療微生物感染中的用途：慶大霉素、阿米卡星、奈替米星、新霉素、鏈霉素、妥布 霉素、氨肽酶抑制劑、布替羅星、布替羅星A、柔紅霉素、地貝卡星、二氫鏈霉素、G418、潮霉素 B、卡那霉素 B、卡那霉素、黃色霉素、巴龍霉素、核糖霉素、西索米星、壯觀霉素、鏈佐星和硫 鏈絲菌素。
[0019] 在本發(fā)明的另外的實施方案中提供了用于治療微生物感染的藥物組合物，其包含 去甲二氫愈創(chuàng)木酸和選自以下的氨基糖苷類：慶大霉素、阿米卡星、奈替米星、新霉素、鏈 霉素、妥布霉素、氨肽酶抑制劑、布替羅星、布替羅星A、柔紅霉素、地貝卡星、二氫鏈霉素、 G418、潮霉素 B、卡那霉素 B、卡那霉素、黃色霉素、巴龍霉素、核糖霉素、西索米星、壯觀霉 素、鏈佐星和硫鏈絲菌素。
[0020] 本發(fā)明也基于意想不到的發(fā)現(xiàn)：與每種單獨給予時相比，本文所述的組合的活性 被實質(zhì)上改善了。此外，所述組合意想不到地顯示出抗對數(shù)期（即繁殖的）和/或臨床上 潛隱的微生物的協(xié)同的抗微生物活性。本發(fā)明的組合的意想不到的生物活性提供了縮短化 學(xué)療法方案的機會并且可導(dǎo)致與使用這類抗細(xì)菌劑相關(guān)的微生物耐藥性出現(xiàn)的減少。
[0021 ] 在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了去甲二氫愈創(chuàng)木酸和選自以下的氨基糖苷類 在制備用于治療微生物感染，優(yōu)選殺滅微生物感染相關(guān)的臨床上潛隱的微生物的藥物中的 用途：慶大霉素、阿米卡星、奈替米星、新霉素、鏈霉素、妥布霉素、氨肽酶抑制劑、布替羅星、 布替羅星A、柔紅霉素、地貝卡星、二氫鏈霉素、G418、潮霉素 B、卡那霉素 B、卡那霉素、黃色 霉素、巴龍霉素、核糖霉素、西索米星、壯觀霉素、鏈佐星和硫鏈絲囷素。
[0022] 在另外的實施方案中，本發(fā)明提供了治療微生物感染，優(yōu)選殺滅微生物感染相關(guān) 的臨床上潛隱的微生物的方法，其包括將去甲二氫愈創(chuàng)木酸和選自以下的氨基糖苷類給予 包括人在內(nèi)的哺乳動物：慶大霉素、阿米卡星、奈替米星、新霉素、鏈霉素、妥布霉素、氨肽酶 抑制劑、布替羅星、布替羅星A、柔紅霉素、地貝卡星、二氫鏈霉素、G418、潮霉素 B、卡那霉素 B、卡那霉素、黃色霉素、巴龍霉素、核糖霉素、西索米星、壯觀霉素、鏈佐星和硫鏈絲囷素。
[0023] 如本文使用的，術(shù)語"與...組合"包含了分別和序貫給予NDGA和氨基糖苷類。當(dāng) 序貫給予藥劑時，可以首先給予NDGA或氨基糖苷類。當(dāng)同時給予時，可以在相同或不同藥 物組合物中給予藥劑。輔助治療，即其中一種藥劑用作主要治療和另一藥劑用于輔助該主 要治療，也是本發(fā)明的一個實施方案。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方案，提供了包含NDGA和以上定義的氨基糖苷類的制 品，作為同時、分別或序貫用于治療微生物感染的組合制劑。
[0025] 附圖簡述 圖1-4使用時間殺滅曲線，顯示當(dāng)分別和組合給予時，不同劑量的NDGA與慶大霉素組 合抗對數(shù)期金黃色葡萄球菌（Stapylococcus aureus)的效果。
[0026] 圖5a和5b顯示不同劑量的NDGA與慶大霉素組合抗對數(shù)期甲氧西林（圖5a)或 慶大霉素（圖5b)耐藥性金黃色葡萄球菌的效果。
[0027] 圖6通過時間殺滅顯示當(dāng)分別和組合給予時，NDGA、新霉素和這兩種藥物組合抗 對數(shù)期金黃色葡萄球菌的效果。
[0028] 優(yōu)選的實施方案的描述 也提供了藥物組合物，其包含NDGA和如上定義的氨基糖苷類的藥物組合物，以及藥學(xué) 上可接受的佐劑、稀釋劑或載體。這樣的組合物可用于治療微生物感染，尤其是用于治療微 生物感染，優(yōu)選殺滅這類感染相關(guān)的臨床上潛隱的微生物。
[0029] 本發(fā)明的組合可用于治療微生物感染。尤其是它們可用于殺滅微生物感染相關(guān)的 繁殖的和/或臨床上潛隱的微生物。本文提及微生物感染的治療因此包括殺滅這類感染相 關(guān)的繁殖的和/或臨床上潛隱的微生物。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合用于殺滅微生物感染相關(guān) 的臨床上潛隱的微生物。