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

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

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.

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.