CH616413A5 - Process for the preparation of 2,4-diamino -5-(3',4',5'-trimethoxybenzyl)pyrimidine intended as a potentiator for sulphacetamide contained in pharmaceutical preparations in addition to polymixin - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von 2,4-Diamino-5-(3',4',5'-trimethoxybenzyl)-pyrimidin, welches als Potentiator für, in einer zur Anwendung am Auge oder am Ohr bestimmten pharmazeutischen Zubereitung, welche ausserdem Polymixin in Form eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes enthält, enthaltenes Sulfacetamid bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass man ein entsprechend substituiertes /3-Amino-a-benzylacrylonitril der Formel

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worin Z eine aliphatische, aromatische oder heterocyclische Aminogruppe -NR'R" bedeutet, wobei R' oder R" auch Wasserstoff bedeuten kann, mit Guanidin umsetzt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,4-Diamino-5-(3',4',5'-trimethoxybenzyl)-pyrimidin, welches als Potentiator für, in einer zur Anwendung am Auge oder am Ohr bestimmten pharmazeutischen Zubereitung, welche ausserdem Polymixin in Form eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes enthält, enthaltenes Sulfacetamid bestimmt ist.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man ein entsprechend substituiertes /3-Amino-a-benzylacrylonitril der Formel

CH-Z

worin Z eine aliphatische, aromatische oder heterocyclische Aminogruppe —NR'R" bedeutet, wobei R' oder R" auch Wasserstoff bedeuten kann, mit Guanidin umsetzt.

Es ist seit langem bekannt, dass Trimethoprim [2,4-Diami-no-5-(3',4',5'-trimethoxybenzyl)-pyrimidin] die antimikrobielle Wirksamkeit der Sulfonamide potenziert (s. US-PS 2 909 522) und dass Kombinationen der beiden Wirkstoffe sehr häufig besonders für die Behandlung bakterieller Infektionen verwendet werden. Jedoch beschränkte sich bis jetzt im allgemeinen die Behandlung auf Infektionen, welche orale oder parenterale Darreichungen der Wirkstoffe erfordern, demzufolge sind bereits seit ein paar Jahren die entsprechenden Zubereitungen im Handel.

Es ist auch bekannt, dass sich die Polymixine als antimikrobielle Wirkstoffe besonders bei der Behandlung gramnegativer Infektionen auszeichnen und dass bestimmte Polymixine zusammen mit Trimethoprim und Sulphamethoxazol eingesetzt werden können. So ist beispielsweise in Chemotherapy 18 (1972) Seite 119-129 beschrieben, dass die orale Darreichung einer kombinierten Dosis Trimethoprim und Sulphamethoxazol, gefolgt von Polymixin B während einer kurzen Zeit, sehr wirksam bei der Behandlung bestimmter Arten der Salmonellose ist. Ebenso wurde eine dreifache Kombination von Trime-5 thoprim, Sulphamethoxazol und Polymixin E für in vitro-Tests gegen gramnegative Bakterien verwendet [vgl. J. Clin. Path. 23 (1970) 757-764],

Während der letzten Jahre wurde es offensichtlich, dass ein Bedarf nach einer neuen und verbesserten Zubereitung mit io breitem Wirkungsspektrum zur Verwendung am Auge oder am Ohr bestand, um die Vielzahl bakterieller Infektionen, von denen Auge und Ohr befallen werden können, zu behandeln. Solch eine Zubereitung muss, sollte sie bei der Anwendung am Auge oder am Ohr wirklich antibakteriell wirken, verschiedeis nen strengen Kriterien genügen. So sollte die Zubereitung über längere Zeit stabil sein, ihre Wirksamkeit nicht verlieren, sich nicht verfärben, keine unlöslichen Stoffe oder Komplexe bilden und das Auge oder das Ohr nicht irritieren.

Es wurde nun eine Zubereitung zur Verwendung an Auge 20 und Ohr gefunden, welche die oben erwähnten Kriterien erfüllt und eine antimikrobielle Breitband-Wirkung, insbesondere eine entsprechende antibakterielle Wirkung aufweist. Diese Zubereitung enthält als Wirkstoffe eine Kombination von nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltem 25 Trimethoprim, Sulfacetamid (N-Acetylsulphanilamid) und ein Polymixin. Dies ist insofern etwas überraschend, da man weiss, dass die Polymixine unter gewissen Bedingungen ihre Wirksamkeit verlieren, dass die Sulfacetamidbase leicht oxydiert werden kann und insbesondere in Lösung zur Verfärbung neigt 30 und dass das Trimethoprim und einige Sulfonamide unlösliche Komplexe bilden können. Tatsächlich konnte nach 24monati-ger Lagerung bei 5 und 25° C noch für alle Wirkstoffe eine befriedigende Wirksamkeit nachgewiesen werden.

Bei in vitro-Tests weisen diese Zubereitungen eine grosse 35 antibakterielle Wirksamkeit sogar in Verdünnungen von mindestens 1:300 gegen jene Bakterien auf, welche für gewöhnlich für Infektionen von Ohren und Augen oder von Infektionen um oder im Ohr oder Auge verantwortlich sind. So wirken beispielsweise die Zubereitungen gegen St. pyogenes, 40 Staph. aureus, N. gonorrhoeae, Morax. phenylpyrovich, Mo-rax. nonliquifaciens, St. pneumoniea I, Ps. aeruginosa und H. influenzae.

Die Zubereitungen können zur Behandlung von akuter und chronischer Konjunktivitis, bakterieller Bindehautentzün-45 dung, infizierter Enukleationshöhle, Hornhautgeschwüren, Kreatitis, Episkleritis und Blepharitis verändert werden. Im besonderen erweisen sich die Lösungen, welche die obengenannten drei Wirkstoffe enthalten, besonders wirkungsvoll bei der Behandlung schwerer Fälle von durchgebrochener so chronischer Mittelohrentzündung, welche gegenüber früheren Behandlungen mit bereits bekannten Wirkstoffen, wie beispielsweise Gentamicin, Chloramphenicol, Neomycin und Colymycin nicht angesprochen haben.

Die vorliegenden Zubereitungen eignen sich auch sehr gut 55 als Hilfsmittel bei der Chirurgie im Fall einer Dacryocystitis. Ferner können sie auch prophylaktisch vor oder nach Augenoperationen und im Anschluss an schwere Augenverletzungen sowie bei der Entfernung von Fremdkörpern aus dem Auge verwendet werden.

60 Vorzugsweise liegen das Sulfacetamid und das Polymixin in antibakteriell wirksamen Menge und das Trimethoprim, welches in Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellt worden ist, in einer das Sulfacetamid potenzierenden Menge vor. Vorzugsweise enthält die Zubereitung 0,05 bis 65 0,66% (Gewicht pro Volumen) Sulfacetamid, 0,005 bis 1,0% (Gewicht pro Volumen) Trimethoprim und 0,01 bis 0,3 % (Gewicht pro Volumen) Polymixin, am meisten bevorzugt sind jedoch 0,1 bis 0,5% (Gewicht pro Volumen) Sulfacetamid, 0,1

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bis 0,5 % (Gewicht pro Volumen) Trimethoprim und 0,05 bis 0,15% (Gewicht pro Volumen) Polymixin. Die oben genannten Mengenverhältnisse der Wirkstoffe beziehen sich auf die jeweiligen Basen. Der restliche Anteil der Zubereitung wird vom Trägerstoff und gegebenenfalls von weiteren Excipientien eingenommen.

Um nun eine therapeutische Wirkung zu erzielen, d. h. bakterielle Infektionen zu behandeln, sollte das Verhältnis des Sulfacetamids zum Trimethoprim als Base oder zum Polymixin als Base 20:1 bis 0,1:1 (Gewicht pro Gewicht), vorzugsweise 10:1 bis 0,1:1 (Gewicht pro Gewicht), und am günstigsten 5:1 (Gewicht pro Gewicht), betragen.

Während die vorliegende Zubereitung nicht auf ein besonderes Polymixin beschränkt ist und demzufolge alle Polymixine, welche in The Merck Index, 1968, 8. Ausgabe, auf den Seiten 848, 278 und 279 beschrieben sind, verwendet werden können, ist jedoch das Polymixin B die bevorzugte Form.

Geeignete pharmazeutisch annehmbare, wasserlösliche Salze des Polymixins, die sich für die vorliegende Zubereitung eignen, sind vorzugsweise die Sulfate und die Hydrochloride.

Besonders wünschenswert ist es, dass in der Zubereitung Trimethoprim in Form eines pharmazeutisch annehmbaren, wasserlöslichen Mono-Säureadditionssalzes vorliegt, das aus einem einfach protonierten Trimethoprim und einem Anion einer pharmazeutisch annehmbaren Säure besteht. Als pharmazeutisch annehmbare Säuren eignen sich Säuren, welche einen pKa-Wert aufweisen, der niedriger ist, als derjenige des Sulfacetamids. Geeignete Säuren sind beispielsweise Mineräl-säuren, z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure und Jodwasserstoffsäure, sowie organische Säuren, wie Methansulfonsäure, und Carbonsäuren mit 1-20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1-10 Kohlenstoffatomen, z. B. Weinsteinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Embonsäure, Salicylsäure, Glutaminsäure, Glutarsäure, Naphthalinsäure und Äthylendiamin-tetraessigsäure. Zur Zeit werden für diesen Zweck Milchsäure und Schwefelsäure besonders bevorzugt. All diese empfohlenen Salze des Trimethoprims können einfach durch Umsetzung des Trimethoprims mit einer pharmazeutisch annehmbaren Säure hergestellt werden.

Die Wirkstoffe werden vorzugsweise in Form einer wässri-gen Lösung oder einer Salbenzubereitung konfektioniert.

Die Polymixinmenge pro 100 ml Lösung oder pro 100 g Salbe kann zwischen 500 000 und 2 000 000 Einheiten, vorzugsweise 1 000 000 bis 1 200 000 Einheiten, liegen.

1 200 000 Einheiten Polymixin entsprechen 0,15 g Polymixin B, bezogen auf die Base.

Zubereitungen in Form einer wässrigen Lösung weisen zweckmässigerweise einen pH-Wert von 4 bis 6,5, vorzugsweise 4,5 bis 5,5, und insbesondere 5,0 ± 0,3, auf.

In den vorliegenden Lösungen können als geeignete, den pH-Wert einregulierende Verbindungen, die oben erwähnten pharmazeutisch annehmbaren Säuren, wie beispielsweise die Salzsäure, dienen. Unter bestimmten Bedingungen können auch pharmazeutisch annehmbare Basen, wie beispielsweise Natriumhydroxyd und Kaliumhydroxyd, demselben Zweck dienen. Die den pH-Wert einregulierenden Verbindungen liegen im Bedarfsfall normalerweise in einer Menge von 0,02 bis 1,0% (Gewicht pro Volumen) vor, wobei ein Anteil von 0,03 bis 0,07 % (Gewicht pro Volumen) bevorzugt ist.

Darüber hinaus kann die Lösung auch Verbindungen enthalten, welche die Toxizität einstellen, wie beispielsweise Natriumchlorid, welches in einer Menge von 0,3 bis 1,2 g pro 100 ml Lösung, vorzugsweise 0,6 bis 1,0 g pro 100 ml Lösung, vorliegen kann.

Die viskositätssteigernden und filmbildenden Wirkstoffe, wie beispielsweise «Methocel 65 HG», 4000 Hz (Hydroxypro-pylmethylcellulose) können ebenfalls in eine vorliegende wässrige Lösung eingearbeitet werden, um den Kontakt der Lösung mit der Schleimhaut zu verlängern.

Gegebenenfalls können auch weitere Excipientien, wie beispielsweise Konservierungsstoffe, z. B. «Thiomersal» (von Eli Lilly & CO.), Benzalkoniumchlorid und 2-Phenyläthanol, verwendet werden.

Geeignete Trägerstoffe für Salbenzubereitungen sind das Weichparaffin und Polyäthylenglykol.

Auch hier können gegebenenfalls andere Excipientien, wie beispielsweise Konservierungsstoffe, in die Salbenzubereitung eingearbeitet werden.

Bei beiden Zubereitungen ist es wünschenswert, Lokalanästhetika hinzuzufügen, um die Stabilität zu verstärken.

Die Konfektionierung der Zubereitungen kann in üblicher Weise, z. B. durch Vermischen von Trimethoprim, Sulfacetamid und einem Polymixin in Form eines pharmazeutisch annehmbaren, wasserlöslichen Salzes mit einem pharmazeutisch annehmbaren Trägerstoff für Zubereitungen zur Verwendung am Auge und/oder am Ohr, erfolgen.

Bei der Herstellung wässriger Lösungen zur Verwendung am Auge und/oder am Ohr wird für gewöhnlich das Sulfacetamid und das Trimethoprim als Salz im Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei 85 bis 90° C, gelöst, obwohl niederere Temperaturen ebenfalls angewendet werden können. In diesem Fall kann das Sulfacetamid dem Wasser zugegeben werden, ganz gleich ob das Trimethoprimsalz bereits vorliegt oder nicht. Vorzugsweise versichert man sich jedoch in jedem Falle, dass der pH-Wert und das Volumen der Lösung derart sind, dass die Bildung eines unlöslichen Salzes vermieden wird.

Das Polymixin kann einfach in der Lösung bei Zimmertemperatur mit oder ohne Rühren gelöst werden.

Bei der Herstellung einer Salbenzubereitung zur Verwendung am Auge und/oder am Ohr kann das Polymixin als Salz, das Sulfacetamid und das Trimethoprim entweder als freie Basen oder als Salze mit der Salbengrundlage vermischt werden, welche für gewöhnlich «Methocell», Glycerin, Propylen-glykol oder ein Weichparaffin ist, und anschliessend, beispielsweise in einer Kugelmühle, bis zur gewünschten Konsistenz verrieben werden.

Es versteht sich, dass die vorliegenden wässrigen Lösungen und Salben zur Verwendung am Auge und am Ohr steril sind und dass das zu ihrer Herstellung verwendete Wasser destilliert ist.

Die vorliegenden wässrigen Lösungen werden für gewöhnlich in oder um das Auge oder Ohr in einer Menge von 0,02 bis 0,1 ml Tropfen appliziert, wobei die Lösungen die Wirkstoffe in der oben beschriebenen Konzentration enthalten. Für gewöhnlich werden 1- bis 4mal täglich ein oder zwei Tropfen der Lösung verabreicht. Beispielsweise können bei der Behandlung bakterieller Infektionen des Auges oder Infektionen um oder im Auge (z. B. bei Konjunktivitis) zwei Tropfen von je 0,07 ml einer Lösung, welche 1 mg pro ml Trimethoprim, 5 mg pro ml Sulfacetamid und 10 000 Einheiten pro ml Polymixin B enthalten, 2- bis 4mal täglich verabfolgt werden. Augensalben werden für gewöhnlich an der Wand des Bindehautsak-kes des Auges in einer Menge von ungefähr 0,02 bis 0,1 ml appliziert, wobei auch hier die Anwendung 1- bis 4mal täglich erfolgt.

Beispiel

2,4-Diamino-5-(3',4',5'-trimethoxybenzyl)-pyrimidin a) 32 g/3-Anilino-a-3,4,5-trimethoxybenzylacrylonitril und eine Lösung von 19 g Guanidinhydrochlorid und 13 g Na-triummethylat in 100 ml denaturiertem Äthanol werden 2 V2 Stunden unter Rückfluss erhitzt. 31 ml Lösungsmittel werden eingedampft, und die Mischung wird auf 5° C gekühlt. Die erhaltenen Kristalle von 2,4-Diamino-5-(3',4',5'-trimethoxy-benzyl)-pyrimidin werden gesammelt und mit denaturiertem

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Äthanol und Aceton gewaschen. Ausbeute: 27 g (94% der Theorie), Schmelzpunkt 198 bis 200° C.

Wenn man anstelle von denaturiertem Äthanol Methanol verwendet, erhält man 2,4-Diamino-5-(3',4',5'-trimethoxy-benzyl)-pyrimidin in 86%iger Ausbeute nach óstiindigem Rückfliessen. Mit Isopropanol erfolgt die Reaktion in 2 Stunden und die Ausbeute beträgt 78 %.

b) In gleicher Weise wie unter (a) beschrieben erhält man aus /3-2,4-Dimethylanilino-a-3,4,5-trimethoxybenzyl-acryloni-tril (Schmelzpunkt 123 bis 125° C) die oben genannte Verbindung nach einer Reaktionsdauer von 4 Stunden in einer Ausbeute von 92 %.

c) In gleicher Ausbeute wie unter (a) beschrieben erhält man aus/?-3,4,5-Trimethoxyanilino-a-3,4,5-trimethoxybenzyl-acrylonitril (Schmelzpunkt 156 bis 161° C) die oben genannte Verbindung nach einer Reaktionsdauer von 3 Stunden in einer Ausbeute von mehr als 90%.

Herstellung der Ausgangsverbindungen für die unter (a) bis (c) genannten Verfahrensvarianten: a)/3-Anilino-a-3,4,5-trimethoxybenzylacrylonitril Stufe 1

157 g/3-Morpholino-a-3,4,5-trimethoxybenzylacrylonitril werden mit 75 ml konzentrierter Salzsäure in 180 ml Wasser 15 Minuten lang bei 60° C behandelt. Das Reaktionsgemisch wird gekühlt, zuerst mit 100 ml, dann mit 75 ml und schliesslich nochmals mit 75 ml Chloroform extrahiert und die Extrakte nochmals mit 75 ml Wasser gewaschen. Nach Entfernung des Lösungsmittels fallen 132 g/?-Hydroxy-a-3,4,5-tri-

methoxybenzylacrylonitril als dickes Öl an (theoretische Ausbeute).

Stufe 2

132 g des nach der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise s erhaltenen /3-Hydroxy-a-3,4,5-trimethoxybenzylacrylonitrils werden während 10 Minuten in 50 g anilinhaltigem Benzol auf Rückflusstemperatur erhitzt. Das Lösungsmittel wird durch Verdampfen im Vakuum entfernt. Man erhält 165 g der Titelverbindung in kristalliner Form, was einer praktisch theoreti-io sehen Ausbeute entspricht.

b) /?-2,4-DimethylaniIino-a-3,4,5-trimethoxy-benzylacrylonitril 25 g ß-Hydroxy-a-3,4,5-trimethoxybenzylacrylonitril, 15 70 ml denaturierter Äthanol und 14 ml 2,4-Dimethylanilin werden zusammen 1 Stunde unter Rückfluss erhitzt. Das Lösungsmittel wird durch Verdampfen im Vakuum entfernt und der Rückstand in Eiswasser gegossen. Der erhaltene zähe Feststoff wird gesammelt und aus 100 ml Methanol umkristal-20 lisiert. Man erhält 11g der Titelverbindung in kristalliner Form; Schmelzpunkt 123 bis 125° C.

c) ß -3,4,5 -Trimethoxy anilino-a-3,4,5-trimethoxy-benzylacrylonitril 25 Die unter (b) beschriebene Arbeitsweise wird unter Verwendung von 3,4,5-Trimethoxyanilin wiederholt. Man erhält die Titelverbindung in 65%iger Ausbeute. Schmelzpunkt 156 bis 161° C nach Umkristallisieren aus denaturisiertem Äthanol.

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