CH367281A

CH367281A - Process for the preparation of salts of basic antibiotics and amino acids

Info

Publication number: CH367281A
Application number: CH5954658A
Authority: CH
Inventors: Da Costa Alves Nunes Fernanda; Antonio Alves Fernando
Original assignee: Atral Limitada Lab
Priority date: 1957-05-17
Filing date: 1958-05-16
Publication date: 1963-02-15

Description

  

  Procédé de préparation de sels     d'antibiotiques    basiques et     d'aminoacides       La présente invention a pour objet     un    procédé  de préparation de sels d'antibiotiques basiques et  d'aminoacides. Ces sels présentent généralement une  plus grande activité pharmacologique ou une plus  faible toxicité que les sels d'antibiotiques connus.  



  L'emploi des antibiotiques en thérapeutique       moderne    a augmenté énormément et     ceci    est     attri-          buable    aux résultats souvent spectaculaires obtenus  avec     ces    produits. Toutefois, ils ne sont pas absolu  ment exempts     d'effets    secondaires ou de réactions  toxiques et leur usage en fortes doses pendant de  longues durées peut produire des     effets    toxiques  très sérieux.  



  La titulaire a décrit dans son brevet suisse  No 350760 quelques nouveaux composés d'antibioti  ques et de     vitamines    qui se sont révélés être moins       neurotoxiques    que les sels d'antibiotiques utilisés cou  ramment.  



  En dehors des vitamines, de nombreuses autres  substances ont été essayées en vue de réduire la  toxicité des antibiotiques. Uniquement pour la réduc  tion de la     neurotoxicité    de la streptomycine, les com  posés suivants ont été essayés: les antihistaminiques,  le tartrate d'ergotamine, la     cystéamine,    l'isoniazide,  le     2,4-créosotate    de sodium, l'acide glutamique, la       leucine,        l'acéthylméthionine,    la     choline,    le fructose  et les     sels    de calcium, de magnésium, de zinc et de  cuivre.

   Dans la plupart des cas, les résultats sont  négatifs et dans d'autres, contradictoires, en raison  des différences dans les méthodes d'évaluation.  



  D'autre part, E. I. Short     (Brit.    J.     Pharmacol.,    7,  248, 1952) décrit que la méthionine réduit la     né-          phrotoxicité    de la     polymyxine    A et dans bien des  cas, la     toxicité    de remèdes a pu être réduite     grâce       à l'administration simultanée de     cystine,    de     cystéine,     de méthionine, de glycine et d'acide glutamique.  



  Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce  que l'on fait réagir un antibiotique basique ou     un     sel de celui-ci avec un aminoacide ou un sel de  celui-ci.  



  Les sels peuvent être préparés par neutralisation  en     milieu        aqueux    ou non     aqueux    de la base d'anti  biotique par     l'aminoacide.     



  Ils peuvent en     outre    être obtenus - par double  décomposition entre un sel d'antibiotique et un sel  d'aminoacide, de préférence entre un sulfate d'anti  biotique et un sel     alcalino-terreux        d'aminoacide,    car  le sulfate     alcalino-terreux    produit peut être aisément  séparé.  



  Les sels d'antibiotiques et     d'aminoacides    sont  généralement séparés de leurs solutions aqueuses par  séchage par réfrigération ou par évaporation à     sec     sous pression réduite et à température ordinaire.     Ils     peuvent également être isolés par précipitation directe  avec de l'acétone ou par dilution de solutions très  concentrées avec de l'alcool méthylique avant l'addi  tion d'acétone.  



  Les sels sont en général très solubles dans l'eau,  moins dans les alcools et insolubles dans l'acétone  et la plupart des     solvants    organiques.     Leurs    solutions  aqueuses sont normalement légèrement     alcalines,    sauf  lorsque l'aminoacide     utilisé    est un     N-acyl-aminoacide.     



  On préfère en général les acides     a-aminés,    tels  que l'acide aspartique, l'acide glutamique, la glycine,  la leucine,     l'alanine,    la thréonine, la méthionine, etc.,  de même que leurs dérivés     N-acyles    (par exemple la       N-acétyl-méthionine).         Le tableau ci-dessous indique les valeurs de toxi  cité de     certains    des sels obtenus par mise en     oeuvre     du procédé selon l'invention.

   Les toxicités aiguës ont  été     déterminées,        intraveineusement,    sur des souris       blanches.    Exprimées en milligrammes de base anti-    biotique pour 20 g de poids du corps,     elles    repré  sentent la dose létale pour 50 % des souris traitées.  



  A titre de comparaison, le     tableau    comprend  également le     sulfate    et le     pantothénate    de     dihydro-          streptomycine.     
EMI0002.0012     
  
    Tableau
<tb>  <I>Sels <SEP> de <SEP> dihydrostreptomycine</I>
<tb>  Sels <SEP> Formules <SEP> Activité <SEP> Toxicité
<tb>  antibiotique <SEP> aiguë <SEP> LD50
<tb>  Glycinate <SEP> <B>------------ <SEP> -------</B> <SEP> ... <SEP> ._.. <SEP> .........
<tb>  C21H41012N7. <SEP> 3029502N <SEP> 721 <SEP> y/mg <SEP> 3,38
<tb>  Dlrleuclnate <SEP> ......... <SEP> ..... <SEP> C21H41012N7 <SEP> # <SEP> 3C<B>6</B>HI302N <SEP> 597 <SEP> y/mg <SEP> 3,94
<tb>  L-glutamate <SEP> <B>....... <SEP> ---------</B> <SEP> ..... <SEP> ....._ <SEP> C21H41012N7.

   <SEP> 3C5H904N <SEP> 569 <SEP> y/mg <SEP> 3,74
<tb>  L-méthioninate <SEP> ..................... <SEP> ..... <SEP> C21H41012N7. <SEP> 3C5H1102NS <SEP> 566 <SEP> y/mg <SEP> 4,12
<tb>  N-acétyl-DL-méthioninate <SEP> ..... <SEP> C21H41012N7. <SEP> 3C7H1303NS <SEP> 504 <SEP> y/mg <SEP> 3,32
<tb>  S-éthyl-L-cystéinate <SEP> ..._ <SEP> ........... <SEP> . <SEP> I <SEP> C21H41012N7 <SEP> . <SEP> 3C5H1102NS <SEP> 566 <SEP> y/mg <SEP> I <SEP> <B>3,17</B>
<tb>  Sulfate <SEP> .................. <SEP> <B><U>.....................</U></B> <SEP> ... <SEP> \ <SEP> 3,18
<tb>  Pantothénate <SEP> ......... <SEP> . <SEP> . <SEP> .. <SEP> ...

   <SEP> 3,80       On voit que les nouveaux sels de     dihydrostrep-          tomycine    sont moins toxiques que le     sulfate,    qui est  le sel le plus     couramment        utilisé    dans le traitement  de la tuberculose. Certains des sels sont même moins  toxiques que le     pantothénate    qui était le sel le moins  toxique déjà connu.

   Le     S-éthyl-L-cystéinate,    bien       qu'aussi    toxique que le sulfate, a pour avantage que  la     S-éthyl-L-cystéine    est un     tuberculostatique        (M.        So-          lotorovsky    et autres,     American        Review    of     Tubercu-          losis,   <I>70,</I> 806, 1954).

      Exemple 1       Glycinate   <I>de</I>     dihydrostreptomycine       Une solution de 2,00     gm    de base     dihydrostrepto-          mycine    dans 6     ml    d'eau est     neutralisée    avec 0,77 gin  de glycine dissoute dans 5     ml    du même     solvant.    La  solution est clarifiée si besoin est et séchée par réfri  gération. Une poudre fine contenant 72,1 % de     di-          hydrostreptomycine    est obtenue.

   Pour l'analyse, la  substance est séchée à     100 ,    sous vide poussé sur  du     pentoxyde    de phosphore.  
EMI0002.0043     
  
    <I>Analyse</I>
<tb>  Calculé <SEP> pour: <SEP> Cz7H56018N@O
<tb>  C <SEP> = <SEP> 40,09 <SEP> % <SEP> - <SEP> H <SEP> = <SEP> 6,98 <SEP> % <SEP> - <SEP> N <SEP> =17,32 <SEP> % <SEP> ;
<tb>  Trouvé
<tb>  C=39,99 <SEP> % <SEP> -H= <SEP> 7,14 <SEP> % <SEP> -N=17,15 <SEP> %.

         Exemple 2       Méthioninate   <I>de</I>     dihydrostreptomycine     A 0,075 mole de     méthioninate    de baryum dans  environ 285 ml d'eau, on ajoute une solution aqueuse       concentrée    de 36,535 g de     sulfate    de dihydrostrepto-         mycine.    Après 30 minutes, on filtre le précipité à  l'aide     d'un    produit de marque       l'Hyflo-Supercel    y (un  auxiliaire de filtre     fabriqué    par la société John     Mans-          ville        Corp.,    New York, N.

   Y., USA) et on concentre  sous pression réduite     dans    un évaporateur instantané.  On dissout le sirop obtenu dans 5 fois son volume  d'alcool méthylique et, ensuite, on ajoute un     excès     d'au moins 10 volumes d'acétone. On recueille le  précipité blanc obtenu     et    on le     sèche    sur du chlorure  de calcium jusqu'à     ce    que sa teneur en humidité soit       inférieure    à 4%.  



  L'activité antibiotique du produit est de 566 mg  de base de     dihydrostreptomycine    par gramme de  sel sec.  
EMI0002.0063     
  
    <I>Analyse</I>
<tb>  Calculé <SEP> pour <SEP> : <SEP> CWH74018NIOS3
<tb>  C <SEP> = <SEP> 41,93 <SEP> % <SEP> - <SEP> H <SEP> = <SEP> 7,23 <SEP> % <SEP> - <SEP> N <SEP> = <SEP> 13,58 <SEP> % <SEP> ;
<tb>  Trouvé
<tb>  C=42,16%-H=7,61%-N=13,47%.       Exemple 3  <I>Glutamate de</I>     dihydrostreptomycine     A une solution de 23,663     gln        d'octohydrate    d'hy  droxyde de baryum, on ajoute, avec agitation,  22,069 gin d'acide glutamique.

   Après dissolution  complète, on ajoute avec agitation 36,535     gm    de sul  fate de     dihydrostreptomycine    dans 35     ml    d'eau.  



  On laisse reposer pendant 1 heure, puis on     cen-          trifuge    et on évapore à sec le liquide surnageant sous  un bon vide et à des températures n'excédant     pas          40o    C. On déshydrate partiellement le résidu vis  queux par l'addition d'un grand volume d'acétone      et on le broie dans un mortier avec plus d'acétone  jusqu'à ce qu'il se transforme en poudre. On sèche  dans un     dessicateur.     
EMI0003.0002     
  
    <I>Analyse</I>
<tb>  Calculé <SEP> pour: <SEP> C3sH330,,4N1o
<tb>  C=42,18% <SEP> -H=6,69% <SEP> -N=13,67% <SEP> ;
<tb>  Trouvé
<tb>  C <SEP> = <SEP> 42,40 <SEP> % <SEP> - <SEP> H <SEP> = <SEP> 6,97 <SEP> % <SEP> - <SEP> N <SEP> =13,40 <SEP> % <SEP> .



  Process for preparing salts of basic antibiotics and amino acids The present invention relates to a process for preparing salts of basic antibiotics and amino acids. These salts generally exhibit greater pharmacological activity or lower toxicity than the salts of known antibiotics.



  The use of antibiotics in modern therapy has increased enormously and this is attributable to the often spectacular results obtained with these products. However, they are not absolutely free from side effects or toxic reactions, and their use in large doses for long periods of time can produce very serious toxic effects.



  The patentee described in its Swiss Patent No. 350760 some new antibiotic and vitamin compounds which have been shown to be less neurotoxic than commonly used antibiotic salts.



  Apart from vitamins, many other substances have been tried to reduce the toxicity of antibiotics. Only for the reduction of the neurotoxicity of streptomycin, the following compounds have been tested: antihistamines, ergotamine tartrate, cysteamine, isoniazid, sodium 2,4-creosotate, glutamic acid, leucine, acetylmethionine, choline, fructose and the salts of calcium, magnesium, zinc and copper.

   In most cases the results are negative and in others contradictory, due to differences in assessment methods.



  On the other hand, EI Short (Brit. J. Pharmacol., 7, 248, 1952) describes that methionine reduces the nephrotoxicity of polymyxin A and in many cases the toxicity of remedies could be reduced thanks to simultaneous administration of cystine, cysteine, methionine, glycine and glutamic acid.



  The process according to the invention is characterized in that a basic antibiotic or a salt thereof is reacted with an amino acid or a salt thereof.



  The salts can be prepared by neutralization in aqueous or non-aqueous medium of the antibiotic base with the amino acid.



  They can furthermore be obtained - by double decomposition between an antibiotic salt and an amino acid salt, preferably between an antibiotic sulfate and an alkaline earth salt of amino acid, since the alkaline earth sulfate produced can be easily separated.



  Salts of antibiotics and amino acids are generally separated from their aqueous solutions by refrigeration drying or by evaporation to dryness under reduced pressure and at room temperature. They can also be isolated by direct precipitation with acetone or by dilution of highly concentrated solutions with methyl alcohol before the addition of acetone.



  The salts are in general very soluble in water, less in alcohols and insoluble in acetone and most organic solvents. Their aqueous solutions are normally slightly alkaline, except when the amino acid used is an N-acyl-amino acid.



  In general, α-amino acids, such as aspartic acid, glutamic acid, glycine, leucine, alanine, threonine, methionine, etc., are preferred, as are their N-acyl derivatives ( for example N-acetyl-methionine). The table below indicates the toxicity values of some of the salts obtained by carrying out the process according to the invention.

   Acute toxicities were determined, intravenously, in white mice. Expressed in milligrams of antibiotic base per 20 g of body weight, they represent the lethal dose for 50% of the mice treated.



  For comparison, the table also includes dihydro-streptomycin sulfate and pantothenate.
EMI0002.0012
  
    Board
<tb> <I> Salts <SEP> of <SEP> dihydrostreptomycin </I>
<tb> Salts <SEP> Formulas <SEP> Activity <SEP> Toxicity
<tb> antibiotic <SEP> acute <SEP> LD50
<tb> Glycinate <SEP> <B> ------------ <SEP> ------- </B> <SEP> ... <SEP> ._ .. < SEP> .........
<tb> C21H41012N7. <SEP> 3029502N <SEP> 721 <SEP> y / mg <SEP> 3.38
<tb> Dlrleuclnate <SEP> ......... <SEP> ..... <SEP> C21H41012N7 <SEP> # <SEP> 3C <B> 6 </B> HI302N <SEP> 597 < SEP> y / mg <SEP> 3.94
<tb> L-glutamate <SEP> <B> ....... <SEP> --------- </B> <SEP> ..... <SEP> .... ._ <SEP> C21H41012N7.

   <SEP> 3C5H904N <SEP> 569 <SEP> y / mg <SEP> 3.74
<tb> L-methioninate <SEP> ..................... <SEP> ..... <SEP> C21H41012N7. <SEP> 3C5H1102NS <SEP> 566 <SEP> y / mg <SEP> 4.12
<tb> N-acetyl-DL-methioninate <SEP> ..... <SEP> C21H41012N7. <SEP> 3C7H1303NS <SEP> 504 <SEP> y / mg <SEP> 3.32
<tb> S-ethyl-L-cysteinate <SEP> ..._ <SEP> ........... <SEP>. <SEP> I <SEP> C21H41012N7 <SEP>. <SEP> 3C5H1102NS <SEP> 566 <SEP> y / mg <SEP> I <SEP> <B> 3.17 </B>
<tb> Sulfate <SEP> .................. <SEP> <B> <U> ................ ..... </U> </B> <SEP> ... <SEP> \ <SEP> 3.18
<tb> Pantothenate <SEP> ......... <SEP>. <SEP>. <SEP> .. <SEP> ...

   <SEP> 3.80 The new salts of dihydrostreptomycin are seen to be less toxic than sulfate, which is the salt most commonly used in the treatment of tuberculosis. Some of the salts are even less toxic than pantothenate which was the least toxic salt already known.

   S-ethyl-L-cysteinate, although as toxic as sulfate, has the advantage that S-ethyl-L-cysteine is a tuberculostat (M. So-lotorovsky et al., American Review of Tuberculosis, < I> 70, </I> 806, 1954).

      Example 1 <I> de </I> dihydrostreptomycin glycinate A solution of 2.00 gm of dihydrostreptomycin base in 6 ml of water is neutralized with 0.77 gin of glycine dissolved in 5 ml of the same solvent. The solution is clarified if necessary and dried by refrigeration. A fine powder containing 72.1% of dihydrostreptomycin is obtained.

   For analysis, the substance is dried at 100, under high vacuum over phosphorus pentoxide.
EMI0002.0043
  
    <I> Analysis </I>
<tb> Calculated <SEP> for: <SEP> Cz7H56018N @ O
<tb> C <SEP> = <SEP> 40.09 <SEP>% <SEP> - <SEP> H <SEP> = <SEP> 6.98 <SEP>% <SEP> - <SEP> N <SEP > = 17.32 <SEP>% <SEP>;
<tb> Found
<tb> C = 39.99 <SEP>% <SEP> -H = <SEP> 7.14 <SEP>% <SEP> -N = 17.15 <SEP>%.

         Example 2 <I> de </I> dihydrostreptomycin methioninate To 0.075 moles of barium methioninate in approximately 285 ml of water, a concentrated aqueous solution of 36.535 g of dihydrostreptomycin sulphate is added. After 30 minutes, the precipitate is filtered using a product of the brand Hyflo-Supercel y (a filter aid manufactured by John Mansville Corp., New York, N.

   Y., USA) and concentrated under reduced pressure in a flash evaporator. The syrup obtained is dissolved in 5 times its volume of methyl alcohol, and then an excess of at least 10 volumes of acetone is added. The resulting white precipitate is collected and dried over calcium chloride until its moisture content is less than 4%.



  The antibiotic activity of the product is 566 mg of dihydrostreptomycin base per gram of dry salt.
EMI0002.0063
  
    <I> Analysis </I>
<tb> Calculated <SEP> for <SEP>: <SEP> CWH74018NIOS3
<tb> C <SEP> = <SEP> 41.93 <SEP>% <SEP> - <SEP> H <SEP> = <SEP> 7.23 <SEP>% <SEP> - <SEP> N <SEP > = <SEP> 13.58 <SEP>% <SEP>;
<tb> Found
<tb> C = 42.16% -H = 7.61% -N = 13.47%. Example 3 <I> Dihydrostreptomycin Glutamate </I> To a solution of 23.663 gln of barium hydroxide octohydrate is added, with stirring, 22.069 gin of glutamic acid.

   After complete dissolution, 36.535 gm of dihydrostreptomycin sulfate in 35 ml of water are added with stirring.



  The mixture is left to stand for 1 hour, then centrifuged and the supernatant liquid is evaporated to dryness under good vacuum and at temperatures not exceeding 40 ° C. The viscous residue is partially dehydrated by the addition of a large amount of water. volume of acetone and grind it in a mortar with more acetone until it turns into a powder. It is dried in a desiccator.
EMI0003.0002
  
    <I> Analysis </I>
<tb> Calculated <SEP> for: <SEP> C3sH330,, 4N1o
<tb> C = 42.18% <SEP> -H = 6.69% <SEP> -N = 13.67% <SEP>;
<tb> Found
<tb> C <SEP> = <SEP> 42.40 <SEP>% <SEP> - <SEP> H <SEP> = <SEP> 6.97 <SEP>% <SEP> - <SEP> N <SEP > = 13.40 <SEP>% <SEP>.

Claims

CLAIM A process for the preparation of salts of basic antibiotics and amino acids, characterized in that a basic antibiotic or a salt thereof is reacted with an amino acid or a salt thereof. SUB-CLAIMS 1. A method according to claim, characterized in that an antibiotic sulfate is reacted with an alkaline earth salt of amino acid. 2.

Method according to sub-claim 1, characterized in that the basic antibiotic is streptomycin, dihydrostreptomycin, neomycin or viomycin. 3. Method according to sub-claim 1, charac terized in that the amino acid is glycine, leucine, methionine, glutamic acid or their N-acyl derivatives.