VOL.41 S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的 評 価

1

新キ ノロ ン系抗菌剤temafloxacinの 細菌学 的評価

中西 憲 之 ・三橋 進

エ ピゾーム研究所*

新 しい キ ノ ロ ン系 抗 菌 剤temafloxacin(TMFX)のinmroお よ びin vivoの 抗 菌 活 性 を

ciprofloxacin(CPFX),ofloxacin(OFLX),nornoxacin(NFLX)と 比較 し次の結 果 を得 た。

1.TMFXは グラム陽性 菌か らグラム陰性 菌 にわた る幅 広 い抗 菌 スペ ク トラム と強 い抗

菌活 性 を有 してお り,そ の抗菌 力 は グラム陽性 菌 に対 してCPFXよ りも強 いか また は同程

度 で,OFLX、NFLXよ り優 れた活性 を示 した。 グ ラム陰性 菌 に対 してTMFXはProlms属 と

Motgdmtmorgmiiを 除 く腸 内 細菌 とPs餌40momsamgfmsaに 対 してCPFXよ りは弱 い も

ののOFLXお よびNFLXと ほ ぼ同等 の抗 菌活 性 を示 した。 また,本 剤 はBadmide3fragilis

な どの嫌気性 菌 に対 しては全 ての対照薬 剤 よ りも優れ た抗 菌活性 を示 した。

2.TMFXはmethicillin耐 性StPhyJmms ammsな らびにgentamicin耐 性P.amgnosaに

対 して も強い抗菌 力 を示 した。

3.TMFXはMIC濃 度で殺菌 的 に作 用 した。

4.TMFXの 抗 菌活 性 は培 地 の種類,馬 血清 添加 お よび接 種 菌量 の影響 はほ とん ど受 け

なか った。 しか し,培 地pHが 酸性 側 の場合 お よ びマ グネシ ウム イオ ンの存在 に よ り活性

が低 下す る傾 向が認 め られた。

5.TMFXに 対 す る自然 耐性 菌の出現 頻度 は低 か った。

6.TMFXはEscherfchiacoli由 来 のDNAgyraseの 活性 を強 く阻害 した。

7.TMFXの マ ウ ス全 身感染 防御効果 はCPFX,OFLXお よびNFLXよ りも優 れてい た。

Keywords:temafloxacin,キ ノロ ン,DNAgyrase

Temafloxacin(TMFX)1よ 米 国 ア ボ ッ ト社 研 究 所 に お

い て 合 成 さ れ た 新 しい キ ノ ロ ン系 抗 菌 剤 で キ ノ ロ ン カ

ル ボ ン酸 骨 格 の1位 に2,4・ ジ フ ロ ロ フ ェニ ル 基,6位

に フ ツ素 原 子,7位 に3一メ チ ル ピペ ラ ジ ニ ル 基 を有 す

る 化 合 物 でFig.1に そ の 構 造 式 を示 した 。TMFXはim

vitroお よ びinvivoに お い て グ ラ ム 陰 性 菌 の み な らず グ

ラ ム 陽性 菌 に対 して も優 れ た抗 菌 活 性 を示 す と言 わ れ

て い る1)。

今 回,TMFXのin vitroお よ びin vivo抗 菌 活 性 を

ciprofloxacln(CPFX)2),ofloxacin(OFLX)3),norfloxacin

(NFLX)41と 比 較 した の で 報 告 す る。

1.実 験 材 料 お よび 方 法

1.試 験 薬 剤

TMFXは 田 辺 製 薬,CPFXは バ イ エ ル 薬 品,OFLXは

第 一 製 薬 、NFLXは 杏 林 製 薬,gentamicin(GM)は 塩 野

義 製 薬,methicillin(DMPPC)は 萬 有 製 薬 か ら分 与 を受

け た 。

2.使 用 菌 株

標 準 菌 株 お よ び 臨 床 分 離 株 は エ ピゾ ー ム研 究 所 お よ

び群馬大学薬剤耐性菌実験施設の保存株を使用 した。

3.使 用培地

感受性測定には特に記 さない限りSensitivity disk

agar・N(SDA;日 水 製 薬)お よ び Sensitivity test broth

(STB;日 水 製 薬)を 使 用 した 。Pm40moms amgimsaは

1-(2, 4-difluorophenyl)-6-fluoro-1, 4-dihydro-7-(3-methyl-l-piperaziny1)-4-oxo-3-quinolinecarboxylic acid monohydrochloride

Fig. 1. Chemical structure of temafloxacin.

*〒371-01群 馬県勢多郡富士見村小暮2220

2CHEMOTHERAPY

DEC. 1993

前 培 養 に0.4%KNO 4添 加STBを 用 い た。Streptoooccus

pneumomfae, Streptococcus pyogenesの 感 受 性 測 定 に は

10%馬 脱繊 維血(日 本生 物材 料 セ ンター)を 添加 した

SDAを 使用 した。Haemophilus influenzaeに は5% Fildes

Enrichment (Difco)を 含 むSDAを 使 用 した。Neisseria

gonorrhoeaeで はGC agar (Difco)に1% Iso VitaleX

(BBL)加SDAを 使 用 した。 また,嫌 気 性菌 の培 地 には

GAM broth(日水製薬)お よびGAMagar(日 水製薬)を用 い

た。

4,最 小 発育 阻止 濃度(MIC)測 定

日本化 学療 法学会標 準法鮒 に準 じて,寒 天平 板希釈

法でMICを 測定 した。

5.殺 菌作 用 の検 討

a)最 小殺菌 濃度(MBC)の 測定

試験 菌株 に対 す るMICをSTBを 用 いた液体 希 釈法 で

測定 した後,肉 眼的 に菌の増殖 の認 め られ ない培養 液

中の 生菌 数 を測定 し,生 残 菌数 が接種 菌 数 の0.1%以

下 にな る最小 薬剤濃 度 をMBCと した71。なお,接 種 菌

量 は最 終1×106CFU/ml前 後 で あ る こ と を確 認 し

た。

b)殺 菌 曲線

試 験 菌 をSTBで37℃ で 一夜 振 盈 培 養 後,新 鮮STB

に約105CFU/mlに な るよ うに接種 し37℃ で2時 間振

盈培 養 した後,薬 剤 を添加 した。経時 的 に生菌 数 を測

定 し薬剤 の影 響 を調べ た。 なお,薬 剤の最終 濃度 は,

本 条件 下 に おけ るMICの1/4,1/2,1お よび2倍 濃 度

とした。

6.抗 菌力 に及 ぼす諸因子 の影響

a)培 地の種 類

SDA, Brain heart infusion agar(BHIA;日 水 製 薬),

Nutrient agar(NA;日 水 製 薬)お よ びTryptosoy agar

(TSA;日 水 製 薬)を 用 い,接 種 菌 量 は約106CFU/mlで

MICを 測定 した。

b)培 地pHの 影響

1N HCIま た は1N NaOHでpHを 調 整 したSDAを 用

い,MICを 測定 した。

c)マ グネ シウム ・イオ ンの影響

STBにMgCl2を3, 6, 9 mM添 加 し,液 体希 釈 法 で

MICとMBCを 求 めた。'

d)接 種菌量 の影響

37℃ で 一夜 培 養 した菌 液 を菌 量 が104～108と なる

よ うに調整 し,そ の5μ1をSI♪Aに 接種 してMICを 測 定

した。

e)馬 血清 添加 の影響

馬 血 清 をSDAに10ま た は25%に な る ように添加 し,

MICを 測 定 した。

7.自 然 耐 性 菌 出 現 頻 度 の 測 定

試 験 菌 をSTBで37℃,二 夜 振 盈 培 養 後,2解8

MIC濃 度 の 薬 剤 を 含 むSDAに 塗 抹 し,37℃,48時 間

後 培 養 後 に生 じた コ ロニ ー 数 を測 定 した8)。

8.Escherichia coliのDNA gyraseに 対 す る 阻 害 作 用

DNA gyraseはE, coli KL-16株 か ら既 報9)に 従 い,

精 製 し た 。 得 ら れ たDNAgyraseを 用 い て,弛 緩 型

pBR 322 plasmid DNAに 対 す る ス ー パ ー コ イ リ ン グ 活

性 に 及 ぼ す 薬 剤 の50%阻 害 濃 度(IC50)を 求 め た 。

9.マ ウ ス全 身 感 染 症 モ デ ル に お け る感 染 防 御 効 果

雄 性ddY系 マ ウ ス(体 重20±19)を1群10匹 と して使

用 し た 。 試 験 菌 と してStaphylococcus aureus Smith, E.

coli ML 4707お よ びP. aeruginosa GN 11189を 用 い た。

各 試 験 菌 株 をBrain heart infusion broth(BHIB; Difco)

で37℃,一 夜 静 置 培 養 後,E. coli ML 4707は 生 理 食塩

水 に,ま たS. aureus Smithお よ びP. aeruginosa

GN 11189は6%mucin (Difco)添 加 生 理 食 塩 水 に 懸 濁 し

て 接 種 菌 液 と した 。 薬 剤 はTMFXお よ びCPFXは 水 溶

液 で,OFLXお よ びNFLXは0.5%car boxy methyl cellu-

loseに 懸 濁 し,マ ウ ス 腹 腔 内 に 菌 液 を 接 種 した1時 間

後 に単 回 経 口投 与 した 。 感 染 後7日 後 の マ ウ ス の 生 存

率 か ら,Probit法101に よ りED50値 お よ びLitchfield-

Wilcoxon法1Pに よ り95%信 頼 限 界 を 求 め た 。

II.実 験 結 果

1.抗 菌 ス ペ ク トラ ム

TMFXの 標 準 菌 株 に 対 す る 抗 菌 活 性 を,CPFX,

OFLXお よ びNFLXを 対 照 薬 剤 と し て 比 較 検 討 しTable

1に 示 した 。TMFXはMicrococcus luteusを 除 くグ ラ ム陽

性 菌,S. aureus, S. pyogenesお よ びBacillus subtilisに

対 して0.025～0.39μg/mlのMICを 示 し,そ の 抗 菌 力

はCPFXと ほ ぼ 同等 で あ り,OFLXよ りや や 強 か っ た。

一 方,グ ラ ム 陰 性 菌 に つ い て は種 々 の腸 内 細 菌 に対 し

てMIC値0.013～0.78μg/mlを 示 し,多 く の 菌 種 で

CPFXのMIC≦0.006～0.1μg/mlよ り劣 る もの のOFLX

お よ びNFLXと ほ ぼ 同 程 度 の 抗 菌 活 性 を 示 した 。 また

P. aeruginosa 3株 に 対 し,TMFXは0 .78μg/mlのMIC

を 示 し,優 れ た 抗 菌 活 性 を有 して い た 。

2.臨 床 分 離 株 に対 す る抗 菌 力

次 に29種 の 臨 床 分 離 株 に つ い てTMFXの 抗 菌 力 を

調 べ た(Table2)。

S. aureus 108株 に 対 す るTMFX, CPFX, OFLXお よ

びNFLXに 対 す るMICgoは そ れ ぞ れ0 .39,1.56,0.78

お よ び3.13μg/mlで あ っ た 。 そ の う ち ,63株 が

DMPPC感 受 性 で あ り,45株 がDMPPC耐 性S. aureus

(MRSA;MIC,≧12.5μg/ml)で あ っ た が 両 グ ル ー プ 間

でTMFXの 抗 菌 力 の 差 は ほ と ん ど見 られ な か っ た。

VOL.4T S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的 評 価

3

S. taphylococcus epidermidis 77株 に 対 し てTMFXは

0.39 μg/mlのMIC 90を 示 し,CPFX, OFLXと ほ ぼ 同 等

か や や優 れ た 活 性 を 示 した 。 同 様 に,S. pyogenes 97

株 に対 して もTMFXのMICgoは0,78μg/mlで あ り,そ

の 活 性 はCPFXと 同 程 度 で あ りOFLX, NFLXよ り優 れ

て い た。

S. pneumoniae 43株,Enterooocous faecalis 102株,

Enterococcus faecium 33株 に 対 す る 各 キ ノ ロ ン剤 の

MICgoはTMFX1.56～6.25μg/ml,CPFX1.56～6.25

μg/ml,0FLX3.13～6.25μg/mlお よ びNFLX6、25～

50μ9/mlで あ っ た 。 こ れ ら グ ラ ム 陽 性 球 菌 に 対 す る

TMFXの 抗 菌 力 はCPFXお よ びOFLXと 同 等 か,や や優

れ て お り,NFLXよ り明 らか に優 れ て い た 。

一 方,グ ラ ム 陰 性 菌 群 に対 して もTMFXは 強 い 抗 菌

活 性 を 有 して い た 。

E. coli 100株,Klebsiella pneumoniae 100株,Kleb-

siella oxyloca77株,Shigella spp. 106株Salmonella

spp. 107株 お よ びEnterobacter cloacae 102株 に 対 す る

TMFX, CPFX, OFLXお よ びNFLXのMICgoは そ れ ぞ

れ0.05～0.39, 0.025～0.20, 0.1～0.39お よ び0.1～

0.39μg/mlで あ り,TMFXの 抗 菌 力 はCPFXよ り2か ら

4倍 劣 る も の のOFLXお よ びNFLXと ほ ぼ 同 等 で あ っ

た 。

同 じ腸 内 細 菌 科 で もCitrobacler freundii 97株,Pro-

teus mirabilis 101株,Proleus vulgaris 95株 、Mor-

ganella morganii 77株 お よ びProvidenofa rellgeri 58株

に 対 しTMFX, CPFX, OFLXお よ びNFLXのMICgoは

そ れ ぞ れ は0.39～3.13, 0.05～0.78, 0.1～3.13お よ

び0.05～1.56μg/mlで あ り,TMFXの 活 性 は対 照 薬 剤

よ り2～8倍 程 度 劣 っ て い た 。 し か し,Providencia

stuartii 74株 に 対 して はTMFXのMICgoは0,39μg/ml

で あ り,そ の 活 性 はCPFXと 同 等 で あ り,OFLX,

NFLXよ りや や 優 れ て い た 。

Serratia marcescens 108株 は 他 の 菌 種 と は 明 ら か に

異 な り,全 て の 薬 剤 に 対 して2峰 性 の 幅 広 い 感 受 性 分

布 を 示 した 。TMFXは0,78～1.56と12.5μg/mlにMIC

値 の ピ ー ク を 有 して お り,そ のMICsoお よ びMICgo

は そ れ ぞ れ1.56お よ び25μg/mlで あ った 。

ブ ド ウ糖 非 醗 酵 菌 で あ るP. aeruginosa 99株 に 対 す

るTMFX, CPFX, OFLXお よ びNFLXのMIC 90は6.25,

0.78,6.25お よ び3.13μg/mlで あ り,TMFXの 抗 菌 力

はCPFXよ り8倍 劣 って い た が,他 の2剤 とほ ぼ 同 等 で

あ っ た 。 また,GM耐 性P. aeruginsaに 対 す るTMFX

のMICgoは12.5μg/m1で あ り,感 受 性 菌 と比 較 し2倍

Table 1. Antibacterial activity of temafloxacin against standard strains of bacteria

4CHEMOTHERAPY

DEC. 1993

Table 2-1. Antibacterial activity of temafloxacin and reference drugs against clinical isolates

VOL.41 S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的評 価

5

Table 2-2. Antibacterial activity of temafloxacin and reference drugs against clinical isolates

6CHEMOTHERAPY

DEC,1993

Table 2-3. Antibacterial activity of temafloxacin and reference drugs against clinical isolates

程 度 劣 る もの のGMよ りは る か に強 い 活 性 を示 した 。

さ ら に,Pseudomonas cepacia 48株 は,キ ノ ロ ン 剤 に

対 して感 受 性 が 低 く,TMFX, OFLX, CPFXは お よ び

NFLXのMIC 90は25, 12.5, 25お よ び50μg/mlで あ っ

た 。 一 方,Xanthomonas maltophilia 50株 お よ び

Acinetobacter calcoaceticus 48株 に 対 し て,TMFXは

3.13お よ び0.39μg/mlのMIC 90を 示 し,い ず れ の 対 照

薬 剤 よ り強 い抗 菌 力 を示 した 。

H. influenzae 97株 に 対 し て,TMFXは0.0125～

0.025μg/mlにMIC値 の ピー ク を 示 しそ の 活 性 は

CPFXと ほ ぼ同等で あ り,OFLXよ り2倍 ,NFLXよ り4

倍 程度優 れて いた。

Morexella catarrhalis 42株 に対 してTMFXは0 .025

μg/mlに 鋭 いMIC値 の ピー クを示 し,そ の抗 菌力 は

CPFX, OFLXと 同等 で あ りNFLXよ り強 い優 れ た活性

を 示 した。 ま た,N. gonorrhoeae 11株 に 対 して も

TMFXはMIC 90が0.025μg/mlと 優 れ た 活性 を有 して

いた。

VOL.41 S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的 評 価

7

嫌 気 性 グ ラ ム 陰 性 菌 で あ るBactmides fragilis25株

に 対 す るTMFX,CPFX,OFLXお よ びNFLXのMICgo

は3.13,12.5,12.5お よび100μg/mlで あ り,TMFX

の 活 性 はCPFXお よ びOFLXよ り4倍,NFLXよ り32倍

優 れ て い た 。 さ ら に,嫌 気 性 グ ラ ム 陽 性 桿 菌 で あ る

Olostridium difficile24株 お よ びaostridim perfirngens

16株 に 対 し てTMFXは,そ れ ぞ れ12.5お よ び1.56

μg/mlのMICgoを 示 し,B.Pagilisと 同 様 に 対 照 薬 剤

よ り優 れ た 抗 菌 活 性 を示 した 。

3.殺 菌 作 用

a)MICとMBC

TMFXの 標 準 菌 株24株 に 対 す るMICとMBCをCpFX,

OFLXお よ びNFLXと 比 較 検 討 し た(Table3)。TMFXは

P.amginosa IFO3445でMICとMBCの 間 に4倍 の 差 が

認 め られ た 以 外,ど の 菌 種 に お い て も両 者 の 間 に ほ と

ん ど差 が 認 め られ な か った 。 他 の キ ノ ロ ン剤 で も全 く

同様 の 結 果 が 得 られ た 。 従 っ て,TMFXは こ れ ら の 菌

株 に 対 して 対 照 の キ ノ ロ ン剤 と同 様 に 殺 菌 的 に作 用 す

る もの と考 え られ た。

b>増 殖 曲 線 に 及 ほ す 影 響

TMFXのS. anreusSmith,E.ooliML4707お よ びP.

aerngrinosa GN111893菌 種 の増殖 曲線 に及 ぼす影響 を

CPFX,OFLXお よびNFLXと 比較 検 討 した。5,aureus

Smithに 対 して は4薬 剤 と も1/2MIC以 上 で殺 菌 的 に

作用 したが,1/4MICで は静菌 的な作用 であ った。また,

4薬 剤 と もMIC以 下 の濃 度で は24時 間で菌 の 再増殖 が

認 め られ た(Fig.2)。E.coli ML4707に 対 しては4薬 剤

と もMIc濃 度 以 上 で 殺 菌 的 に 作 用 した(Fig,3)。P.

amginosaGN11189に 対 しては4薬 剤 と もMIC濃 度 以

上 で殺菌 的 に作 用 したが,ど の 薬剤 も2MIC濃 度 で明

らか な菌 の再 増殖 が 認 め られ た(Fig,の 。 いず れの 菌

株 にお いて もMIC濃 度 のTMFXに 接 触後速 や か な生 菌

数 の減少が観 察 され,本 剤 は殺菌 的に作用 す る もの と

考 え られ た。

4.抗 菌力 に及ぼす諸 因子 の影 響

S.aurms Smith, E.coli ML4707,Paeruginosa

GNI1189を 用 い て培地 の種 類,培 地 のpH,馬 血 清

添 加 お よ び接 種 菌 量 の 抗 菌 活 性 に 及 ぼ す 影 響 を

CPFX,OFLXお よびNFLXと 比 較検討 した。培 地 の種類

の検 討 で は,TMFXを は じめ4薬 剤 と も抗 菌力 は ほ と

ん ど影 響 を受 け な か った(Table4)。 培 地pHの 影 響

につ いて は4薬 剤 とも酸 性側 で抗菌 力が低 下す る傾向

Table 3. Bactericidal activity of temafloxacin against standard strains of bacteria

aMICs and MBCs were determined by the broth dilution method .

8CHEMOTHERAPY DEC. 1993

Temafloxacin

(MIC 0.05 ƒÊg/ml)

Ciprofloxacin

(MIC 0.013 ƒÊg/ml)

Ofloxacin

(MIC 0.05 ƒÊg/ml)

Norfloxacin

(MIC 0.10 ƒÊg/ml)

↓: Addition of the drug

Fig. 3. Bactericidal activity of temafloxacin and other drugs against Escherichia coil ML4707.

Temafloxacin

(MIC 1.56 ƒÊg/ml)

Ciprofloxacin

(MIC 0.39 ƒÊg/ml)

Ofloxacin

(MIC 3.13 ƒÊgimp

Norfloxacin

(MIC 1.56 Ag/ml)

↓: Addition of the drug

Fig. 4. Bactericidal activity of temafloxacin and other drugs against Pseudomonas aeruginosa GN11189.

Temafloxacin

(MICO.20μg/ml)

Ciprofloxacin

(MIC 0.20 ƒÊg/nil)

Ofloxacin

(MIC 0.39 ƒÊg/ml)

Norfloxacin

(MIC 0.78 ƒÊg/ml)

↓: Addltlon of the drug

Fig. 2. Bactericidal activity of temafloxacin and other drugs against Staphylococcus aureus Smith.

VOL.41 S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的 評 価

9

が 認 め ら れ た(Table5)。 こ の 傾 向 はS. mamscens

IAM1184とMmorganii IFO3848の 両 菌株 で 顕 著 で

あ った。培地(STB>に 添加 したマ グネ シ ウム ・イオ ン

の影響 で は,添 加濃 度 の上昇 に伴 いTMFXの 抗 菌活性

は低 下 す る傾 向 が認 め られ た(Table6)。9mMの マ グ

ネシ ウム ・イオ ンを添加 した場合,MICお よびMBCと

もに菌種間で上 昇率 に差が あるが,4～16倍 上昇 した。

しか し3mMの 添加 で は,ほ とん ど影響 は認め られ な

か った。 また,TMFXを は じめ4i薬剤 の抗 菌力 は馬 血

清 添加で ほ とん ど影 響 を受 け なか った(Table7)。 接 種

菌量 の抗 菌活 性 に及 ぼす影 響 を検 討 した結 果 をTable

8に 示 したがTMFXを は じめ4薬 剤 と もP. amginosaで

接種菌 量 を104か ら108CFU/mlと す る こ とに よ り4～

8倍MICが 上 昇す る結 果 が得 られた が,他 の菌 株 で は

接種菌量 の影響 をほ とん ど受 けなか った。

5,自 然耐 性菌 出現頻度

TMFXに 対 す る 自然1耐牲 出現 頻度 をCPFX,OFLXお

よびNFLXと 比較検 討 し,Table9に 示 した。S,aureus

Smithに 対 して は2MICでoFLX以 外 の藁剤 で,E. colf

ML4707に 対 して は2MICでTMFXとCPFXで 低 頻度 な

が ら耐性 菌の 出現 が認 め られ たが,両 菌 種 とも4MIC

で は4薬 剤 と も耐 性菌 の 出現 は認 め られ なか った。P.

aemginosaGNIU89に 対 しては いず れの薬剤 も2MIC

で 耐 性 菌 の 出 現 が 認 め られ た。4MICで はTMFXと

CPFXで 耐性 菌 が認 め られた が,8MICで は いず れの

薬剤 で も耐性 菌の 出現 は認 め られなか った。

6,E,conDNAgyraseに 対 す る阻害 作用

TMFXのE. coliのgyraseに 対 す る阻害作用 を対 照薬

剤 と比 較 検討 しTable10に 示 した。TMFX,CPFX,

OFLXお よびNFLXの スーパ ー コ イル反 応 に 対す る

Table 4. Effect of the medium on the antibacterial activity of temafloxacin

a Medium: HIA, Heart infusion agar; BHIA, Brain-heart infusion agar; NA, Nutrient agar;

SDA, Sensitivity-disk agar.

10CHEMOTHERAPY

DEC. 1993

IC50値 は 各 々0.44,0.29,0.71お よ び0.65μg/ml

で あ り,TMFXの 阻 害 作 用 はOFLX, NFLXよ りや や

強 くCPFXよ りや や 弱 か っ た 。

7.マ ウ ス 全 身 感 染 症 モ デ ル に お け る感 染 防 御 効 果

S. ammsSmith,E. coliML4707お よ びP.amginosa

GN11189に よ る マ ウ ス 全 身 感 染 症 モ デ ル に 対 す る

TMFXの 効 果 をCPFX,OFLXお よ びNFLXと 比 較 した

(Table11)。S. amms Smithの 感 染 症 に対 し,TMFXは

CPFX,OFLXお よ びNFLXの そ れ ぞ れ5,6,29倍 優

れたED50値 を示 した。E,ool`ML4707に 対 しTMFXは

0.75mg/kgのED50を 示 し,そ のMICがCPFXよ り4倍

高 いのに もかか わ らず2倍 優 れ た感染 防御 効果 を示 し

た。 この結 果 は また,OFLXの 約3倍,NFLXの 約8倍

優 れた 結果 だ った。1(aemginosa GN11189に 対 して

はTMFXはCPFXと ほぼ 同等のED50を 示 し,OFLXの2

倍,NFLXの4倍 以上 の強 い活性 を示 した 。

III.考 察

ピ リ ドンカルボ ン酸系抗 菌剤 の中 でキ ノロ ン骨格 に

Table 5. Effect of medium pH on the antibacterial activity of temafloxacin

Table 6. Effect of magnesium ion on the antibacterial activity of temafloxacin

aMICs and MBCs were determined by the broth -dilution method and are given in ƒÊg/ml.

VOL.41 S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的 評 価

11

Table 7. Effect of horse serum on the antibacterial activity of temafloxacin

Table 8. Effect of inoculum size on the antibacterial activity of temafloxacin

12CHEMOTHERAPY

DEC. 1993

フ ッ素 と ピペ ラジ ンを導 入 したCPFX,OFLX,NFLX等

い わ ゆる新 キ ノロ ン剤 は,グ ラ ム陽性 菌 お よび グ ラ

ム陰性 菌 に対 して幅広 い抗菌 スペ ク トラム と強 い抗 菌

活性 を持 つ こ とが知 られて い る2～4)。この度,米 国 ア

ボ ッ ト社 研 究 所 で 新 規 に合 成 され た 新 キ ノ ロ ン剤

TMFXのin vitro抗菌活性 をCPFX,OFLXお よ びNFLX

を対 照薬剤 と して比 較検討 した。TMFXは グラム陽性

菌お よ びグラム陰性 菌 に対 し幅広 い抗 菌 スペ ク トラム

と強 い抗菌活 性 を有 して いた。特 にグ ラム陽性 球菌 の

staphylococci,streptococciに 対 し対 照薬 剤 よ りも優 れ

た活性 を示す こ とが本 剤 の特徴 で あ った。一 方,Pro-

te粥属 とM,morganiiを 除 くEnlerobacleriaceaeの 多 くの

菌 種 に対 してTMFXはCPFXよ り劣 る もの のOFLXお よ

びNFLXと ほぼ 同程 度 の抗 菌 活性 を示 した。P,amgi-

nosaに 対 して はCPFXよ りは劣 って い たがOFLXお よ

びNFLXと 同 程 度 の 活 性 を有 して い た。 さ ら に,)r.

maltophiliaお よ びA.calcoueticus等 い わ ゆ るブ ドウ糖

非醸 酵菌 群 お よび嫌気性 菌 に対 して はTMFXは 最 も優

れた抗菌 活性 を有 して いた。 また,H.influenzaeお よ

びN.gonorrhoeaeに 対 して はCPFXと ほぼ 同等 の抗 菌 活

性 を有 し,OFLXお よ びNFLXよ りも優 れ た活 性 を示

した。

TMFXの 抗菌 作用形 式 を詳細 に調べ た ところ,本 剤

は標準 菌株 に対 してそ のMIC値 とMBC値 に ほ とん ど差

が認 め られ ず,ま たS,aureus,E.coliお よびP,aerugi-

nosaの 増殖 曲線 に及 ぼす影 響か らも殺菌 的 であ る こと

が示 され た。 この特徴 は,NFLX以 後 のキ ノ ロ ン系抗

菌剤 に共通 の もので あ った。TMFXの 抗 菌活性 は培 地

の種類,馬 血清 の添加,接 種菌量 な どの諸 因子 に よっ

て は大 きな影響 を受 けなか っ たが,対 照 薬剤3剤 と同

様 に培 地pHが 酸性 側 で,ま たマ グネシ ウム イオ ンの

存 在下 で 減弱 す る傾 向 が認 め られ た。7位 に ピペ ラジ

ニル基 を持つ他 の キ ノロ ン系抗 菌剤 で もこの現象 が既

に報 告 され てお り12,13),薬剤 の菌体 内 透過性 の低 下 に

原因 す る もの と示唆 されてい る14)。古 いキ ノロ ン剤で

あ るnalidixic acidで 高 い 自然耐 性 菌 出現 頻度 が報告

されて い るが151,今 回 の実 験 でTMFXに 対 してS.au-

reus Smithお よびE.coliML4707は 対 照 薬剤 に対 す

Table 9. Frequency of spontaneous mutants resistant to temafloxacin

VOL.41 S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的 評 価

13

Table 10. Inhibitory effects of temafloxacin and other quinolones on the

supercoiling activity of DNA gyrase from E. coil KL-16

aMICs were determined by the agar -dilution method .

bThe 50% inhibitory concentration (IC50) was calculated by the quantitatively measuring the supercoiled pBR322 DNA peak

in agarose gel. Values are means•}SD (n=3).

Table 11. Protective effect of temafloxacin on systemic infections in mice

a Drugs were administered orally 1 h after infection.bMICs were determined by the agar-dilution method .

ると同様 に低 い頻 度 しか 示 さな か っ た。 しか し,R

aeruginosa GN 11189はTMFXとCPFXに 対 し,4MIC

で も耐性菌 の出現が認 め られた。Fernandesら8}は 種 々

のキ ノロ ン剤 に対 してP.aeruginosaが 比 較 的高 い耐性

菌出現 頻度 を示 す こ とを報告 してい る。 今後 。 この菌

種 について は更 に詳細 な検討 が必 要 と考 え られ る。

新 キ ノロ ン系 抗菌 剤 の 強 い殺 菌作 用 はDNAgyrase

の阻害お よびその良好 な菌体 透過 性にある と言 われ て

いる。TMFXは 対 照薬剤 と同 レベ ルの濃 度で強 くDNA

gyraseの スーパ ー コイル反 応 を阻害 し,そ の活性 によ

く相 関す る抗菌 活性 を示す こ とか ら,従 来の キ ノロ ン

系抗菌剤 と同様 の作用機 序 を持つ もの と思わ れる。

S,aureus Smithに よるマ ウ ス全 身 感染 モ デル にお い

てTMFXは その 良好 な抗菌 力 を反映 し,対 照 薬剤 よ り

も優 れた結 果 を与 え た。 また,グ ラム陰性 菌 を用い た

モ デ ルにお いてTMFXは そ のMICがCPFXと 比 較 し劣

ってい るに もか か わ らず,CPFXと 同等 も し くは優 れ

た感染防御 効果 を示 した。 この優 れた活性 はTMFXの

良好 な経 口吸収性 並 びに組織移 行性 な どの体内動 態 を

反映 してい る もの と思 われ る。

この よ うに,TMFXはin vitroおよびin vivoに お いて

優 れ た抗 菌力 を有す る ことか ら,臨 床 において種 々の

感 染症 に対 して有用 な薬剤 にな る もの と考 え られた。

文 献

1) Hardy D J, Swanson R N, Hensey D M, Ramer N

R, Bower R R, Hanson C W, Chu D T W and

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ties of temafloxacin hydrochloride(A-62254)

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Agents Chemother 31: 1768-1774, 1987

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activity of Bayo 9867, a new quinolone deriva-

tive, compared with those of other antimicrobial

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3) Sato K, Matsuura Y, Inoue M, Une T, Osada Y,

14CHEMOTHERAPY

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Ogawa H and Mitsuhashi S: In vitro and in vivo

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1982

4) Ito A, Hirai K, Inoue M, Koga H, Suzue S, Iri.

kura T and Mitsuhashi S: In vitro antibacterial

activity of AM-715, a new nalidixic acid analog,

Antimicrob Agents Chemother 77: 103•`108,

1980

5) MIC測 定 法 改 定 委 員 会: 最 小 発 育 濃 度 (MIC)測 定

法 再 改 訂 に つ い て 。Chemotherapy29: 76～

79, 1981

6) 嫌 気 性 菌MIC測 定 法 検 討 委 員 会: 嫌 気 性 菌 の 磯

小 発 育 阻 止 濃 度 (MIC)測 定 法 。Chemotherapy

27: 559～560, 1979

7) Tayler P C, Shoenknecht F D, Sherris J C and

Linner E C: Determination of minimum bacte-

ricidal concentrations of oxacillin for Staphylo-

coccus aureus: influence and significance of tech-

nical factors. Antimicrob Agents Chemother 23:

142•`150, 1983

8) Fernandes P B, Hanson C W, Stamn J M, Vojtko

C, Shipkowitz N L and Martin E St: The fre-

quency of in-vitro resistance development to

fluoroquinolones and the use of a murine

pyelonephritis model to demonstrate selection of

resistance in vivo. J Antimicrob Chemotherl9:

449•`465, 1987

9) Aoyama H, Sato K, Fujii T, Fujimaki K, Inoue M

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freundii DNA gyrase and inhibition by quino-

lones. Antimicrob Agents Chemother 32: 104•`

109, 1988

10) Miller L C and Tainer M L: Estimation of the

ED50 and its error by means of logarithmic-

probit graph paper. Proc Soc Exp Biol Med 57:

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11) Litchfield J T Jr. and Wilcoxon F: A simplified

method of evaluating dose-effect experiments, J

Pharmacolol Exp Ther 96: 99-113, 1949

12) Stamn J M, Hanson C W, Chu D T W, Bailer R,

Vojtko C and Fernandes P B: In vitro evaluation of

A-56619(difloxacin) and A-56620: new aryl-

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13) Chin N X, Novelli A and Neu H C: In vitro activity

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quinolone 3-carboxylic acid, compared with those

of other quinolones. Antimicrob Agents Che-

mother 32: 656-662, 1988

14) Valisena S, Palumbo M, Parolin C, Pal•`G and

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derivative. Antimicrob Agents Chemother 29:

1059-1066, 1986

VOL.41 S-5Temafloxacinの 細 菌 学 的 評 価

15

In vitro and in vivo antibacterial activity of temafloxacin

Noriyuki Nakanishi and Susumu Mitsuhashi

Episome Institute

2220 Kogure, Fujimi, Seta, Gunma 371-01, Japan

In vitro and in vivo antibacterial activity of temafloxacin (TMFX), a new fluoroquinolone, was

compared with that of ciprofloxacin (CPFX), ofloxacin (OFLX), and norfloxacin (NFLX). The

results are summarized as follows:

1) The potency of TMFX against gram-positive aerobic bacteria was higher or comparable to

that of CPFX, OFLX and NFLX.

2) TMFX was less active than CPFX against most gram-negative enteric bacteria and

Pseudomonas species, but was generally as active as OFLX and NFLX, except againstProteus

species and Morganella morganii.

3) TMFX showed bactericidal action at concentrations near the MIC against a variety of

bacteria.

4) The activity of TMFX was unaffected by different media, inoculum sizes, and horse serum,

but decreased under acidic conditions and in the presence of magnesium ion.

5) TMFX yielded low-frequency mutation rates, the same as other fluoroquinolones.

6) TMFX strongly inhibited the supercoiling activity of DNA gyrase purified from Escherichia

coli.

7) The in vivo efficacy of TMFX after oral administration was higher or comparable to that of

CPFX against Staphylococcus aureus, E. coli and Pseudomonas aeruginosa systemic infection models.