PROBLEM TO BE SOLVED: To permit transdermal administration (topical application) of &bgr；-lactam antibiotic substances through skin barrier by increasing permeability of the &bgr；-lactam antibiotic substances.SOLUTION: Novel positively-charged prodrugs of the &bgr；-lactam antibiotic substances represented by a structure 4 are designed. Positively-charged amino groups of the prodrugs not only make a drug water-soluble but also combine with negative charges on phosphate head groups of a membrane. The combination disturbs the membrane to a minor extent and may produce a certain quantity of space for lipophilic parts of the prodrugs. The prodrugs diffuse through human skin, blood-brain barrier and blood-milk barrier 100 times quicker than the &bgr；-lactam antibiotic substances. In blood plasma, the prodrugs in an amount of more than 90% of the blood plasma are changed in a few minutes and can be returned to parent drug. The prodrugs can be pharmaceutically used for treatment in a state being able to undergo &bgr；-lactam antibiotic treatment in human or animal. Transdermal administration of the prodrugs is permitted for any kind of drug treatment.【課題】本発明の目的は、皮膚障壁を通してのそれらの浸透率を増大させることによって、β－ラクタム抗生物質を経皮投与（局所適用）可能にすることである。【解決手段】構造４で表されるβ－ラクタム抗生物質の新規な正荷電プロドラッグをデザインした。プロドラッグの正に荷電したアミノ基は、薬物を水溶性にするだけでなく、膜のホスファート頭基上の負電荷と結合する。この結合は、膜をわずかに乱し、プロドラッグの親油性部分のためのいくらかの空間を作るだろう。プロドラッグは、β－ラクタム抗生物質よりも１００倍速く人の皮膚、血液脳関門、及び血液乳関門を通して拡散する。血漿中、これらの９０％を超えるプロドラッグは数分で変化して親薬物に戻り得る。プロドラッグは、人又は動物におけるβ－ラクタム抗生物質治療可能な状態の治療に、医薬的に使用され得る。プロドラッグは、どんな種類の薬物治療のためにも経皮投与され得る。【選択図】図５
