Cyclic Sulfamide 유도체를 가지는 새로운 카바페넴계와 옥사졸리디논계 항생제의 합성 및 항균 활성 연구

Abstract

항생제의 종류는 수천가지가 알려져 있으며 그 화학 구조에 따라 일반적으로 몇 가지로 구분된다. 각 계열의 항생제는 치료 대상, 효과 그리고 부작용에서 차이를 보인다. 그 중 이미페넴과 메로페넴 같은 carbapenem계 항생제 - Part I 은 베타락탐계 항생제 중에서 가장 광범위하고 뛰어난 항생효과를 나타내고 있다. 이번 연구에서는 메로페넴 안에 있는 피롤리딘 C-5`의 디메틸아미노카보닐 대신에 다양한 cyclic sulfamide을 카보닐기(KSJ-I)와 메틸렌기(KSJ-II)로 연결한 새로운 carbapenem계 항생제의 항균 활성 효과를 발견하는 데에 관심을 집중하였다. 새롭게 합성된 carbapenem의 생체외 항균활성은 Gram positive bacteria와 Gram negative bacteria 모두 테스트하였다. 화합물 (KSJ-I-05, KSJ-I-06, KSJ-II-04, KSJ-II-08, KSJ-II-09)들은 Gram negative bacteria에 대해서 메로페넴과 이미페넴보다 좋거나 비슷한 항균활성을 보여주었다. 그리고 다른 메카니즘으로 항균작용을 하는 항생제로 Linezolid와 같은 oxazolidinone계 항생제- Part II 가 있다. 3-aryl-2-oxazolidinones는 세균에 의한 단백질 합성의 개시단계 전 매우 빠른 단계에서 단백질 합성을 저해시키는 종합적인 항균성의 합성방법이다. 이 독특한 과정 때문에 매우 광범위한 Gram positive bacteria에서 활성을 나타낸다. 이번 연구에서 새롭게 합성된 oxazolidinone의 생체 외 항균활성은 Gram positive 와 Gram negative bacteria로 테스트하였다. 화합물 KSJ-III-04는 Gram positive bacteria와 Gram negative bacteria에 대해서 linezolid 좋은 항균 활성을 보여주었다. 또한 화합물 KSJ-III-05는 MRSA 와 VRE 균주에서는 linezolid와 비슷한 활성을 나타내었다.; Several thousand type of antibiotics are known which are classified according to their chemical structure. Each class of antibiotics differ from other by their target, effects, and side effects. Carbapenem antibiotics - Part I such as imipenem and meropenem show the broadest antibacterial spectrum and the most excellent antibacterial activity among β-lactam antibiotics. In this research, interest was particularly focused in exploring the effect of various derivatives, such as 1-oxo-cyclic sulfamides and 5-methyl-cyclic instead of dimethylaminocarbonyl group at C-5` posion of pyrroline in meropenem. The in vitro antibacterial activities of the new synthesized carbapenems against both Gram-positive and Gram-negative bacteria were tested. Compounds (KSJ-I-05, KSJ-I-06, KSJ-II-04, KSJ-II-08, KSJ-II-09) exhibited superior or similar antibacterial activities to meropenem and imipenem against Gram-negative bacteria. Also, there is a class of oxazolidinone antibiotics - Part II Linezolid, which follows a different mechanism. The 3-aryl- 2-oxazolidinones are novel class of totally synthetic antibiotic agents which have a unique mechanism of action which involves the inhibition of bacterial protein synthesis at a very early stage, prior to chain initiation. All of the new synthesized oxazolidinone derivatives were in vitro tested for antibacterial activities against clinically isolated strains of gram-negative and gram-positive bacteria. Compound KSJ-III-04 exhibited superior antibacterial activities to linezolid against both Gram-positive and Gram-negative bacteria. Compound KSJ-III-05 was found to be similar anti-MRSA and anti-VRE against to linezolid.