In vitro, anti-Microbial Activity of a Novel Beta-lactam Antibiotics, YH-487

새로운 ${\beta}-lactam$계 항생물질(H-487)의 in vitro 항균활성

To develop novel cephem antibiotics, We have synthesized a new compound, named YH-487, by attaching the thiol and aminothiazole residue to $C_3$ and $C_7$ position of 7-ACA, respectively. Several characteristics such as structure, antibiotic spectrum, action mechanism, stability against ${\beta}-lactamase$ and synergistic effect were investigated. Anti-bactericidal activity of YH-487 against gram-positive and gram-negative bacteria were superior to that of the other cephem antibiotics. We have examined the action mechanisms of YH-487 using penicillin binding protein (PBP) assay, and found that the bactericidal activity was obtained by inhibiting PBP-1A, PBP-1B and PBP-3. YH-487 showed synergistic effect with gentamicin, tobramycin, and amikacin against Pseudomonas aeruginosa. In addition, YH-487 was effective against Enterobacter cloacae in combination with amikacin. Based on the above observations, YH-487 was classified as a novel third-generation ${\beta}-lactam$ antibiotics.

7-Aminocephalosporanic acid (7-ACA)로부터 새로운 구조의 ${\beta}-lactam$계 항생물질을 개발하기 위한 목적으로 7- ACA의 $C_3$ 위치에 thio1기를 도입하고 $C_7$위치 aminothiazole기를 결합시킨 신규 화합물 (YH-487)을 제조한 다음 이의 구조 확인과 항균활성, 작용기전, ${\beta}-lactamase$에 대한 안정성, 다른 항생물질과의 병용 효과 등을 검토한 결과 YH-487은 세균에 대한 항균활성과 살균력이 CTX보다 우수한 신규의 제3세대 cephem계 물질이었다. 또한 YH-487의 살균작용 메카니즘은 PBP-lA, PBP-1B와 PBP-3의 친화성에 의한 세균의 세포벽 합성저해에 의한 것이었다. ${\beta}-lactamase$에 대한 안정성은 E. coli가 생성하는 TEM-1 type Pcase에는 cefotiam 또는 cefotaxime과 동등한 수준이었으나 Stahylococcus aureus가 생성하는 Pcase와 Pseudomonas aeruginosa가 생성하는 CSase와 Proteus vulgaris 생성의 Cxase에는 cefotiam 또는 cefotaxime 보다 높은 안정성을 나타내어 ${\beta}-lactamase$에 대해 매우 안정한 약물임을 나타내었다. 한편 다른 항생물질과의 병용효과 실험결과는 gentamicin, tobramycin 그리고 amikacin과 병용시 녹농균에 대하여 상승효과가 인정되었고 Enterobacter cloacae에 대하여는 amikacin과 병용시 상승작용이 있었다.