CH659073A5 - Penemester. - Google Patents
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-
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-
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-
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf Penemester, die gegen Grampositive, Gram-negative, ß-Lactamase-produzierende und anaerobe Bakterien aktiv sind, die sie als therapeutische und prophylaktische Mittel gegen Bakterieninfektionen bei
65
Al f
■0C0NH„
(III)
.C00H
mit einer Verbindung der Formel R-X, worin R die obige Bedeutung hat und X Halogen, Hydroxy oder eine Gruppe der Formel OSO2R2 ist, wobei R2 nied.Alkyl oder substituiertes oder unsubstituiertes Aryl bedeutet, hergestellt werden. Geeignete Halogenatome, die X darstellen kann, sind Chlor, Brom und Jod; bevorzugte Gruppen R2 sind Methyl und p-Tolyl.
Die Veresterung kann beispielsweise durch Umsetzen der freien Säure mit der geeigneten Verbindung der Formel R-X in Anwesenheit einer Base oder durch Umsetzen eines Salzes der freien Säure, gegebenenfalls in situ erzeugt, mit der geeigneten Verbindung der Formel R-X durchgeführt werden. Andererseits kann anstelle der freien Säure ein geeignetes Salz, wie das Lithium-, Natrium-, Kalium- oder Magnesiumsalz, oder ein Salz mit einer organischen Base, vorzugsweise einer aromatischen Base, oder einem aliphatischen tert. Amin, am meisten bevorzugt Triäthylamin, Dimethylaminopyridin oder Pyridin, verwendet werden. Andere reaktionsfähige Veresterungsderivate der Säure (III) sind das durch Umsetzung in situ mit einem Kondensationsmittel, wie einem Carbodiimid, beispielsweise N,N-Diäthyl- oder N,N-Dicyclohexylcarbodi-imid, oder einer geeigneten Carbonylverbindung, beispielsweise N,N'-Carbonyldiimidazol, gebildete reaktionsfähige Zwischenprodukt.
Die Reaktion wird vorzugsweise in einem organischen Reaktionsmedium, beispielsweise Methylendichlorid, Dime-thylformamid, Acetonitril, einem Alkohol, Benzol, Dioxan oder Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur von 0 bis 70 °C durchgeführt. Die Ausgangsverbindung der Formel (III) ist in der GB-PS 2 097 786A beschrieben und beansprucht.
Tabelle I
10
659 073
Ein anderes Verfahren, das zum Herstellen der Verbindungen der Formel (II) verwendet werden kann, ist jenes, das in der GB-PS 2 111 496A allgemein beschrieben und beansprucht ist.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine Verbindung der obigen Formel (II) zusammen mit einem pharmazeutischen Träger oder Exzipienten aufweist.
Es wurde ausgeführt, dass die Penemester der Formel (II), obwohl sie durch die Ansprüche der GB-PS 2 043 639A generiseli umfasst sind, den übrigen in diesem Patent beanspruchten Derivaten erheblich und unvorhersehbar überlegen sind, da sie per os verabreicht werden können. Um diese Tatsache zu unterstützen, zeigt Tabelle I die Plasmaspiegel und die Fläche unter der Kurve, die gebildet wird, wenn die Acetoxymethyl" und Pivaloyloxymethylester von (5R,6S)- 2-Carbamoyl-oxymethyl-6- [1 (R)- hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carbonsäure (im nachfolgenden mit FCE 22101 bezeichnet) Mäusen und Ratten oral verabreicht werden.
Um zu den in Tabelle I gezeigten Ergebnissen zu gelangen, wurden die beiden Ester von FCE 22101 Mäusen und Ratten oral in Lösung in einem Anteil gegeben, der 40 mg FCE 22101 pro kg Körpergewicht nach der erwarteten in vivo-Hydrolyse vorsieht.
25 Periodisch wurden den Tieren Blutproben entnommen und jeweils durch eine Biountersuchungs-Standardmethode auf den FCE 22101-Gehalt untersucht.
30
20
Species
Ester von FCE 22101 mittlere Plasmakonzentration (ng/ml) min nach Verabreichung
2 4 5 6 10
von FCE 22101 20 30
45
Fläche unter der Kurve Hg min/ml
Spitzen-plasma-konz. Hg/ml
Maus
Acetoxymethyl
13,5
21
-
19,5
11,2
3,5
1,12
0,78
253,8
21
Pivaloyloxymethyl
-
-
16,0
-
10,1
2,4
1
0,45
182,7
16,0
Ratte
Acetoxymethyl
5
5,8
10 10
15
20 4,1
30 6,5
45
2,7
60 1,8
75 1,2
288,36
10
Pivaloyloxymethyl
3,5
4,7
4,2
2,7
2,5
1,9
2,1
1,4
155,5
4,7
Die Daten in Tabelle I zeigen, dass die Ester von FCE 22101 oral adsorbiert und dann im Blut hydrolysiert werden, wobei das aktive Arzneimittel erhalten wird. Dies ist ein völlig unerwartetes und günstiges Resultat, da die Penemcarbonsäure und ihr Natriumsalz als solche im Magen- und Darmtrakt nicht adsorbiert werden.
Die therapeutische Wirkung bei Mäusen, nach oraler Ver- 50 Zufolge ihrer hohen antibakteriellen Wirksamkeit sowohl abreichung getestet, bestätigte die Bioverfügbarkeit des Antibiotikums auf oralem Wege, wobei die ED50 mit FCE 22101, subkutan verabreicht wie in Tabelle II gezeigt, vergleichbar war.
Tabelle II Verbindung
FCE 22101
Acetoxyme-thylester von FCE 22101 Pivaloyloxymethylester von FCE 22101
Verabreichungsweise s.c.
per os per os
Infektion i.p.
ED50 mg/kg
Staph. aureus Smith do.
do.
1
3,2 1,7
bei Menschen als auch bei Tieren gegen Gram-positive und Gram-negative Bakterien sind die Verbindungen der vorliegenden Erfindung bei der Behandlung von Infektionen nützlich, die durch die genannten Mikroorganismen verursacht 55 werden, wie Infektionen des Atmungstraktes, z.B. Bronchitis, Bronchopneumonie, Pleuritis; Infektionen von Leber-Galle und Abdomen, beispielsweise Septikämie; Infektionen des Harntraktes, beispielsweise Pyelonephritis, Cystitis; Geburtsund gynäkologische Infektionen, beispielsweise Cervicitis, 60 Endometritis; Hals-, Nasen- und Ohreninfektionen, beispielsweise Otitis, Sinusitis, Parotitis. Die Toxizität der Verbindungen der Erfindung ist ziemlich vernachlässigbar und sie können daher in der Therapie sicher verwendet werden.
Die Verbindungen der Erfindung sind bei der Behandlung 65 von Bakterieninfektionen bei Säugern einschliesslich Menschen verwendbar. Sie werden oral verabreicht und können in Kapselform oder als Tabletten, Pulver, flüssige Lösungen, Suspensionen, Elixieren oder dgl. vorliegen. Die Verbindun-
659 073
gen können allein oder in Kombination mit anderen Wirkstoffen verwendet werden. Sie können in Zusammensetzungen verwendet werden, die einen oder mehrere pharmazeutisch annehmbare Träger oder Verdünnungsmittel sowie andere Bestandteile, wie Stabilisatoren, Bindemittel, Antioxy-dantien, Konservierungsmittel, Schmiermittel, Suspendiermittel, Viskositätsmittel und/oder Geschmacksstoffe enthalten.
Annehmbare Träger und Verdünnungsmittel sind beispielsweise Wasser, Gelatine, Lactose, Stärken, Magnesium-stearat, Talk, Pflanzenöle und Zellulose.
Tägliche Dosen im Bereich von etwa 1 bis etwa 100 mg pro kg Körpergewicht können bei den verschiedenen Tierarten verwendet werden, wobei die genaue Dosis vom Alter,
OH
4
dem Gewicht und dem Zustand des zu behandelnden Subjekts und von der Häufigkeit der Verabreichung abhängt. Die Verbindungen können Erwachsenen beispielsweise in einem Anteil von etwa 100 mg bis etwa 300 mg pro Dosis, vorzugsweise etwa 200 mg pro Dosis, 1- bis 4-mal täglich verabreicht 5 werden. Sie sind auch als Nahrungsergänzungen in Tierfutter verwendbar.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
10 Beispiel 1
Pivaloyloxymethyl-(5R,6S)2-carbamoyloxymethyl-6-[1(R)- hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat (II: R= -CH20 • COC(CH3)3
15
OH
775 mgNatrium-(5R,6S)- 2-carbamoyloxymethyl-6-[l(R)-hydroxyäthyl]-2-penem-3-carboxylat wurden in 15 ml Dimethylformamid gelöst und mit 50 mg Dimethylamino-pyridin und 1,15 ml Pivaloyloxymethylchlorid 4 h bei 40 °C behandelt. Die Reaktionsmischung wurde mit Äthylacetat verdünnt, mit Wasser gewaschen, über Na2S04 getrocknet und das Lösungsmittel abgedampft. Der Rückstand bestand aus 480 mg reiner Titelverbindung,
25 UV (AtOH 95%): Xma% 325 nm (e 7000),
IR(CH2CJ2): vmax 3600,1795,1725 cm"1 PMR (200 MHz, CDCJ3): 8 ppm 1,21 (s, 9H, (CH3)3), 1,33 (d, J=6,3 Hz, 3H, CHÇH3), 3,75 (dd, J = 1,5,6,4 Hz, IH, H-6), 4,23 (m, IH, CHOH), 4,76 (bs, 2H, CONH2), 5,08, 30 5,42 (zwei d, J= 15,8 Hz, CH2OCONH2), 5,62, d, J = 1,5 Hz, IH, H-5), 5,81,5,91 (zwei d, J = 5,5 Hz, 0CH20C00(CH3)3).
Beispiel 2
Acetoxymethyl-(5R,6S)-2-carbamoyloxymethyl-6-35 [l-(R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat.
OH
/
N "-v.
COONa
000NHo coock2ococ(œ3)3
1,3 g Natrium-(5R,6S)- 2-carbamoyloxymethyl-6- [1(R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat wurden in 30 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst und mit 0,65 g Acetoxymethylbromid bei Raumtemperatur 3 h lang behandelt.
Dann wurde die Reaktionsmischung mit Äthylacetat verdünnt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Die erhaltene rohe Verbindung wurde aus Chloroform-Cyclohexan und dann aus heissem Chloroform kristallisiert, Fp. 127 °C (aus CHCJ3),
[a] p = +137 °C(1% in Aceton)
IR (KBr): vmax 3500-3300,1800,1760,1720 und 1590 cm-1
UV: lm,K (ÄtOH 95%) 327 nm (e 7800)
PMR (200 MHz, Aceton d6) 5 ppm: 1,26 (d, J = 6,0 Hz, 3H, CH3CH), 2,06 (s, 3H, -C-CH3), 3,78 (s, IH, OH, 3,80
II O
(dd, J = 1,7und6,4Hz, lH,H-6),4,14(m, 1H,CH3CH), 5,08,5,34 (zwei d, J= 16,0 Hz, 2H, CH2OCONH2), 5,69 (d,
J = 1,7 Hz, 1H, H-5), 5-80, 5,86 (zwei d, J = 5,8 Hz, 2H, COOCH2OCO), 6,10 (bs, 2H, NH2).
so Beispiel 3
Methoxymethyl-(5R,6S)-2- carbamoyloxymethyl-6-[ 1 (R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat (II: R= -CH2OCH3)
Beim Arbeiten wie in Beispiel 2 beschrieben, aber unter 55 Verwendung von Methoxymethylbromid anstelle von Acetoxymethylbromid, wurde die Titelverbindung in 65%iger Ausbeute erhalten.
IR(CH2C12) vmax: 3610,1795,1720 cm-'.
60 Beispiel 4
Methoxyäthoxymethyl-(5R,6S)- 2-carbamoyloxyme-thyl-6- [l(R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat (II: R = -CH2OCH2CH2OCH3)
Beim Arbeiten wie in Beispiel 1 beschrieben, aber unter 65 Verwendung von Methoxyäthoxymethylchlorid anstelle von Pivaloyloxymethylchlorid wurde die Titelverbindung in 58%iger Ausbeute erhalten.
IR(CH2C12) vmax: 3590,1795,1720 cm"1.
Beispiel 5
Phthalidyl-(5R,6S)- 2-carbamoloxymethyl-6- [l(R)-hy-droxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat (II: R = Phthalidyl)
Beim Arbeiten wie in Beispiel 2 beschrieben, aber unter Verwendung von 3-Bromphthalid anstelle von Acetoxyme-thylbromid, wurde die Titelverbindung in 62%iger Ausbeute erhalten.
IR(CH2C12) vmax: 3600,1795,1750, 1720 cm"1.
Beispiel 6
a-Äthoxycarbonyloxyäthyl-(5R,6S)-2-carbamoyloxy-methyl-6- [l(R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat (II: R = CH(CH3)0 • CO • OC2H5
Beim Arbeiten wie in Beispiel 1 beschrieben, aber unter Verwendung von Chlordiäthylcarbonat anstelle von Pivaloyloxymethylchlorid, wurde die Titelverbindung in 40%iger Ausbeute erhalten.
IR(CH2C12) vmax: 3600,1795,1720,1420 cm-'.
5 659 073
Beispiel 7
Acetamidomethyl-(5R,6S)- 2-carbamoyloxymethyl-6-fl(R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat (II: R=-CH2NHCOCH3)
Beim Arbeiten wie in Beispiel 1 beschrieben, aber unter 5 Verwendung von Acetamidomethylchlorid anstelle von Pivaloyloxymethylchlorid, wurde die Titelverbindung in 45%iger Ausbeute erhalten.
IR(CH2C12) vmax: 3600,1795,1720, 1690 cm-'.
10 Beispiel 8
Benzamidomethyl-(5R,6S)- 2-carbamoyloxymethyl-6-[l(R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carboxylat (II: R = -CH2-NH-COC6H5)
Beim Arbeiten wie in Beispiel 7 beschrieben, aber unter Verwendung von Benzamidomethylchlorid anstelle von Acetamidomethylchlorid, wurde die Titelverbindung in 43%iger Ausbeute erhalten.
IR (CH2C12) vmax: 3600,1795,1715,1690 cm"1.
C
Claims (9)
- 659 073PATENTANSPRÜCHE 1. Ein Penemcarbonsäureester der FormelMenschen und Tieren sowie Geflügel verwendbar machen.Die GB-PS 2 043 639A beschreibt und beansprucht Pe-nemderivate der allgemeinen Formel (I)OCONH,(II)R'-(0),II^ SCOOR10(I),worin R Acetoxymethyl, Pivaloyloxymethyl, Methoxy-methyl, Methoxyethoxymethyl, Phthalidyl, a-Ethoxycarbo-nyloxyethyl, Acetamidomethyl oder Benzamidomethyl bedeutet.
- 2. Acetoxymethyl-(5R,6S)- 2-carbamoyloxymethyl-6-[l-(R)-hydroxyethyl]- 2-penem-3-carboxylat als Verbindung nach Anspruch 1.
- 3. Pivaloyloxymethyl-(5R,6S)- 2-carbamoyloxymethyl-6-[l(R)hydroxyethyl]- 2-penem-3-carboxylat als Verbindung nach Anspruch 1.
- 4. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäss einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der FormelOCOOR""OCONH,(III)COOHoder ein Salz oder reaktionsfähiges, funktionelles Derivat davon mit einer Verbindung der Formel RX, worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und X Halogen, Hydro-xy oder eine Gruppe der Formel OSO2R2 darstellt, wobei R2 nied.Alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Aryl bedeutet, verestert.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die freie Säure der Formel (III) mit einer Verbindung der Formel RX, worin R und X die in Anspruch 4 angegebene Bedeutung haben, in Anwesenheit einer Base in einem organischen Reaktionsmedium bei einer Temperatur von 0-70 °C umsetzt.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als organisches Reaktionsmedium Methylendichlo-rid, Dimethylformamid, Acetonitril, nied.Alkohol, Benzol, Dioxan oder Tetrahydrofuran einsetzt.
- 7. Pharmazeutische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verbindung gemäss einem der Ansprüche 1-3 enthält.
- 8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Exzipienten enthält.
- 9. Zusammensetzung nach Anspruch 7, die eine orale antibakterielle Dosierungseinheit darstellt, welche eine Verbindung gemäss den Ansprüchen 1-3 in einem Anteil, der ausreicht, als antibakterielles Mittel mit breitem Spektrum oral wirksam zu sein, zusammen mit einem nicht-toxischen, pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.worin n 0 oder 1 ist, R" Wasserstoff, nied.Alkyl, 2,2,2-Tri-15 chloräthyl, Benzyl, Acetonyl, p-Nitrobenzyl, p-Methoxyben-zyl, Phenyl, p-Nitrophenyl oder Benzhydryl oder aber einen Rest bedeutet, von dem bekannt ist, dass er «in vivo» metabolischer Aktivierung unterliegt und günstige pharmacokineti-sche Eigenschaften aufweist; Z Wasserstoff, Halogen, Hydro-20 xy, Amino, Carbamoyloxy, Mercapto oder Pyridinium oder eine Gruppe der Formel ORh OCORb NHCOR] oder SR, ist, wobei R] nied.Alkyl, Aryl oder einen heterocyclischen Ring darstellt, wobei jede Gruppe R, substituiert sein kann; und R' Wasserstoff, nied.Alkyl, nied.Alkoxy, Cycloalkyl oder 25 Hydroxyalkyl ist, wobei die alkoholische Funktion der Hy-droxyalkylgruppe frei oder geschützt ist. Der 6-Substituent kann a- oder ß-Konfiguration aufweisen, wobei 6a-Substitu-tion bevorzugt ist.Bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten ist die 30 Verfügbarkeit neuer antibiotischer Verbindungen, die oral gut adsorbiert werden und daher eine sichere und geeignete Behandlung von Bakterieninfektionen ermöglichen, sehr wichtig. Die vorliegende Erfindung berühr darauf, dass gefunden wurde, dass einige Ester von (5R,6S)-2-Carbamoyl-35 oxymethyl-6- [l(R)-hydroxyäthyl]- 2-penem-3- carbonsäure (I, Z=OCONH2, R'=CH3-CH(OH)-; n=0) nach oraler Verabreichung bei Mäusen und Ratten erhebliche Bioverfügbarkeit zeigten, während die entsprechende Penem-carbonsäure und ihr Natriumsalz nur dann absorbiert wer-40 den, wenn sie parenteral verabreicht werden. Dieser enorme Unterschied konnte aus einem Wissen um die bekannten Derivate, beispielsweise jene, die in der GB-PS 2 043 639A geoffenbart sind, nicht vorhergesagt werden.Demgemäss sieht die vorliegende Erfindung Penemcar-45 bonsäureester der allgemeinen Formel (II)0C0NH(II)C00R55 vor, worin R Acetoxymethyl, Pivaloyloxymethyl, Methoxy-methyl, Methoxyäthoxymethyl, Phthalidyl, a-Äthoxycarbo-nyloxyäthyl, Acetamidomethyl oder Benzamidomethyl bedeutet.Die Verbindungen der obigen Formel (II) können durch Veresterung einer Verbindung der allgemeinen Formel (III)OH
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