DE2502296C2

DE2502296C2 - 1-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl- und 1-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-substituierte 4,6-Di-(aminoglycosyl)-1,3-diaminocyclitole und deren Salze, Verfahren zu deren Herstellung und diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Zubereitungen

Info

Publication number: DE2502296C2
Application number: DE2502296A
Authority: DE
Inventors: Peter John L. Cedar Grove N.J. Daniels; John J. Orange N.J. Wright
Original assignee: Scherico Ltd
Current assignee: Scherico Ltd
Priority date: 1974-03-19
Filing date: 1975-01-21
Publication date: 1983-09-22
Also published as: MY8100350A; IE40796L; FR2264553B1; CH612946A5; HK7681A; AR207582A1; AU7747775A; FR2264553A1; IL46467A; BG26400A3; GB1494129A; DE2502296A1; IE40796B1; IL46467A0

Description

A) in Gegenwart eines Carbodiimids oder

B) mit einem reaktiven Derivat dieser omega-Amino-2-hydroxycarbonsäuren umsetzt

sämtliche Schutzgruppen abspaltet und das erhaltene l-N-Acyl-'l.ö-di^aminogrycosylJ-M-diaminocyclitol als Base nder als pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalz isoliert.

Die Erfindung betrifft l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl- und l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-substituierte 4,6-Di-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitoIe und deren Salze, Verfahren zu deren Herstellung und diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Zubereitungen, entsprechend den vorstehenden Patentansprüchen.

In der US-PS 37 80 018 ist ein Verfahren beschrieben, gemäß dem l-[L-(-)-y-Amino-a-hydroxybutyryl]-gentamicin Ci und 2'-[L-( — )-Amino-y-hydroxybutyryl]-gentamicin Ci hergestellt werden durch Umsetzung von Gentamicin Ci mit einem aktiven Ester der L-(-)-)'-Amino-a-hydroxybuttersäure, der eine Schutzgruppe enthält und anschließende Abspaltung der Schutzgruppe in an sich bekannter Weise und Auftrennung des Reaktionsgemisches durch Chron.atographie.

In der US-PS 37 96 698 ist ein Verfahren zur Herstellung von !-[L-t-J-y-Amino-a-hydroxybutyryl]-gentamicin C₂ und in der US-PS 37 96 699 ein Verfahren zur Herstellung von !-[L-f-J-y-Amino-a-hydroxybutyryP-gentamicin Ci_a beschrieben.

Im Vergleich zu den jeweiligen Stammantibiotika weisen die erfindungsgemäßen antibakteriellen Wirk- 5i stoffe überraschende und unerwartete Eigenschaften auf. Im allgemeinen sind die neuen Verbindungen wirksam gegen Bakterien und/oder Protozoenstämme. Weiterhin sind sie wirksam gegen viele Bakterien, die gegenüber den Stammantibiotika im wesentlichen ^unempfindlich geworden sind.

}''1 Die Erfindung betrifft 1-N-substituierte Derivate der 'UJ-Di^aminoglycosyQ-l.S-diaminocyclitole, Gentamicin B, Gentamicin Bi, Gentamicin Ci, Gentamicin Ci_n, Sisomicin, Verdamicin, Antibiotikum G-418, Antibiotikum JI-20A, Antibiotikum JI-20B und Antibiotikum G'52, worin der l^N-Substituent (S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl oder (S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl ist, mit der Maßgabe, daß bei Gentamicin Ci und Gentamicin Cu der 1-N-Substitutent nur (S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl ist, und deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.

Ein bevorzugte Gruppe von Aminoglycosiden aus der oben definierten Klasse umfaßt 1-N-substituierte Derivate der 4,6-Di-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocycIito-Ie Gentamicin B, Gentamicin Bi, Sisomicin und Verdamicin worin der 1-N-Substituent (S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl oder (S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl ist, und deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.

Innerhalb dieser Gruppe von Verbindungen sind die folgenden spezifisch genannten Verbindungen

l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicinB,
l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-

gentamicin B,

l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyry!-gentamicin Bi, l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-sisomicin,
l-N-(S)-3-.\mino-2-hydroxypropionyl-verdamicin
und deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze

bevorzugt.

Die Verbindungen

1 -N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin B,
l-N-(S)-3-Ainino-2-hydroxypropionyl-

gentamicin B,

l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-sisomicin,
l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-verdamicin
und deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze

sind besonders bevorzugt und in dieser Gruppe sind l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyry]-gentamicin B, 1-N-(S)'3-Amino-2-hydroxypropionyI-gentamicin B und de-

3 4

ren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze folgende Formel I definiert werden, worin X den oben am meisten bevorzugt
Die Verbindungen dieser Erfindung können durch die

definierten 1-N-Substituenten darstellt:

H₂N

NHX

In Formel I haben die Substituenten (a) bis (0 samt die strichlierte Linie in der 4'-5'-Stellung für die verschiedenen Antibiotika die folgenden Bedeutungen:

Antibiotikum	(6')	(6")	(60	(4Ί	(3Ί	(T)	4'-S--
	a	b	C	d	e	f	Bindung
Sisomicin	H	H	NH₂	H	H	NH₂	doppel
Verdamicin	H	CH₃	NH₂	H	H	NHj	doppel
Antibiotikum G-52	H	H	NHCH₃	H	H	NHj	doppel
Gentamicin B	H	H	NH₂	OH	OH	OH	einfach
Gentamicin C_la	H	H	NH₂	H	H	NHj	einfach
Antibiotikum JI-20A	H	H	NH₂	OH	OH	NH₂	einfach
Antibiotikum JI-20B	H	CH₃	NH₂	OH	OH	NH₂	einfach
Antibiotikum G-148	OH	CH₃	H	OH	OH	NHj	einfach
Gentamicin C,	NHCH₃	CH₃	H	H	H	NH₂	einfach
Gentamicin B,	NH₂	CH-.	H	OH	OH	OH	einfach

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können dadurch hergestellt werden, daß eines der oben genannten 4,6-Di-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclito!e, das außer in 1-Stellung Aminoschutzgruppen aufweisen kann, mit einer Säure der Formel

HO-X'

in der X' die oben für X angegebene Bedeutung hat, wobei die Aminogruppe und/oder die Hydroxygruppe geschützt sein können, in Gegenwart eines Carbodiimides, beispielsweise Dicyclohexylcarbodiimid, oder mit einem reaktionsfähigen Derivat der Säure umgesetzt wird, daß alle im Molekül vorhandenen Schutzgruppen entfernt werden und anschließend das erhaltene Derivat als solches oder als ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz isoliert wird.

Im allgemeinen wird es bevorzugt, jene Ausgangsverbindungen, die eine 6'-CHs = NHj-Gruppe aufweisen, in Form ihrer 6'-N-geschützten Derivate einzusetzen. Beispiele von bevorzugten Schutzgruppen sind Trifluoracetyl und t-Butoxycarbonyl. Gentamicin Ci wird vorteilhaft als das 2',3-Di-N-geschützte Derivat eingesetzt. Gentamicin Bi, Verdamicin, Antibiotikum G-418, Antibiotikum JI-20B und Antibiotikum G-52 können in geschützter Form jedoch auch in ihrer freien Form der Reaktion unterworfen werden.

Ein anderer Verfahrensaspekt ist dadurch gekennzeichnet, daß ein 4,6-Di-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol, das durch Bildung eines Säureadditionssalzes teilweise neutralisiert ist. mit einer Säure der Formel

HO-X'

worin X' die oben für X angegebene Bedeutung hat, wobei jedoch die Aminogruppe und/oder die Hydroxygruppe geschützt sein können, in Gegenwart eines Carbodiimides, beispielsweise Dicyclohexylcarbodiimid,

^Γ;ι oder mit einem reaktiven Derivat der Säure umgesetzt wird, daß alle Schutzgruppen im Molekül entfernt werden und anschließend das erhaltene Derivat als solches oder als ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz isoliert wird.

^bn Verwendet man beim erfindungsgemäßen Verfahren 4,6-Di-(aminoglycosyl)"l,3-diaminocyclitole, die durch Bildung eines Säureadditionssalzes teilweise neutralisiert sind, so läßt sich eine spezifische Acylierung der Aminogruppe in 1-Stellung an Stelle einer wahllosen Acylierung erzielen.

Durch Protonierung der Aminogruppen wird derselbe Effekt wie durch die Gegenwart einer gewöhnlichen »chemischen« Schutzgruppe erzielt. Überraschend

wurde gefunden, daß die Aminogruppe in Stellung 1 eines 4,S-Di-(aminogIycosyl)-l,3-diaminücyclitoIs die letzte ist, die bei der Zugabe von Säure protoniert wird oder, falls ein Per-Säureadditionssalz mit Base versetzt wird, die erste ist, die freigesetzt (deprotoniert) wird. Es können daher Schutzgruppen in Form von Protonen leicht in das Molekül eingeführt werden, indem die gewünschte Menge an Säure dem Aminoglycosid oder die gewünschte Menge Base dem Per· Säureadditionssalz davon zugesetzt wird. Das erfinderische Verfahren nützt diese Gegebenheiten aus und stellt daher eine vorteilhafte Methode zur Herstellung von 1-N-Acyl-Derivaien von 4,6-Di-(aminoglycosyl)-13-diaminocyclitolen dar, bei der diese teilweise neutralisierten und daher teilweise geschützten Ausgangsverbindungen eingesetzt werden.

Der hier verwendete Ausdruck »durch Bildung eines Säureadditionssalzes teilweise neutralisiert« bedeutet, daß jedes MoI ^-Di-faminoglycosyO-U-diaminocyclitol weniger als die stöchiometrische Zahl von Molen an Säure, die zur Bildung des Per-Säureadditionssalzes notwendig ist, assoziiert hat. Weiterhin bedeutet dieser Ausdruck, daß jedes Mol 4,6-Di-(aminoglycosyl)-l,3-diaminocyclitol wenigstens ein Mol Säure assoziiert hat.

Beispielsweise benötigt ein Äquivalent Gentamicin Ci mit fünf Aminogruppen fünf Äquivalente Säure zur Bildung des Per-Säureadditionssalzes. Beim erfinderischen Verfahren wird ein Säureadditionssalz von Gentamicin Ci eingesetzt, das weniger als fünf und wenigstens ein Äquivalent Säure assoziiert hat (z. B. 4,5, 4,0,3,5,3,0,2,5,2,0,1,5 oder 1,0 Äquivalent Säure).

In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens ist die Ausgangsverbindung durch (n— 1) Äquivalente Säure neutralisiert, wobei η die Zahl der Aminogruppen im Molekül bedeutet. Es sind daher (77-1) Aminogruppen durch Bildung eines Säureadditionssalzes neutralisiert. Es ist jedoch selbstverständlich, daß das Verfahren auch an teilweise neutralisierten Ausgangsverbindungen durchgeführt werden kann, worin mehr oder weniger als (O- 1) Äquivalente Säure zur Salzbildung vorhanden sind. Das Verfahren kann auch durch den pH-Bereich definiert werden, wobei der Bereich von 5,0 bis 9,0, vorzugsweise 5,0 bis 8,0. günstig ist. Ein stark bevorzugter pH-Bereich ist durch 6,5 und 7,5 begrenzt und der am meisten bevorzugte Bereich durch 6,8 als untere und 7.2 als oHere Grenze definiert.

Der Ausdruck »Säureadditionssalz« umfaßt soiche Salze, die zwischen den basis« hen Antibiotikum und einer Säure gebildet werden, ohne Rücksicht darauf, ob man die Säure als ^norgaπische oder organische Säure bezeichnen kann. Als Beispiele für derartige Säuren werden genannt: Schwefelsäure. Salzsäure. Phosphorsäure, Salpetersäure, Essigsäure, Propionsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure, Cyclopropylcarbonsäure. Trimethylessigsäure, Maleinsäure. Benzoesäure, Phenylessigsäure und Trifluoressigsäure.

Wenn als Ausgangsmaterial ein Säureadditionssalz eingesetzt werden soll, in atm (n—\) Aminogruppen protonisiert sind. \o läßt sich diese Verbindung vorteilhaft in situ herstellen, wobei man ein »per«-Säureadditionssälz mit 1 Äquivalent einer starken Base, i· beispielsweise Triethylamin, umsetzt.

Es ist auch möglich, teilweise neutralisierte Ausgangsverbindungen 5:u ^verwenden, die außerdem noch chemische SchutzgrUppen aufweisen. Dies ist jedoch im allgemeinen nichc notwendig.

Die bei den erfindMngsgemäßen Verfahren eingesetzten Acylierungsmitifcl werden vorzugsweise in Form aktiver Derivate, z. B. Ester, Anhydride, Azide oder Imidazolderivate, verwendet. Weiterhin ist bevoraigt die Aminogruppe im Hydroxyaminoacylierungsmittel blockiert Ist beispielsweise das gewünschte Hydroxyaminoacylprodukt Isoserinyl, so hat das Acylierungsmittel die Form

Il
Lg-O-CH-CH₂

I I

OH NH-1

worin die Carboxylfunktion vorzugsweise in Form eines aktiven Esters (austretende Gruppe Lg) vorliegt, und die Aminogruppe vorzugsweise durch eine Schutzgruppe (Bg), wie die Benzyloxycarbonylgruppe, die einfach durch Hydrogenolyse entfernb . ist, oder die t-Butoxycarbonyigruppc bzw. Trifiuoracciy^!gnippe blockiert ist, wobei die t-Butoxycarbonylgruppe günstig mit Säure und die Trifluoracetylgruppe günstig mit einer Base entfernbar ist.

Wird die Herstellung von pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzen der erfindungsgemäßen neuen Verbindungen gewünscht, können diese Salze durch Einstellen einer wässerigen Lösung der betreffenden Verbindung auf einen pH-Wert νο,ι 4,0 und anschließende Lyophilisierung hergestellt werden. Die erhaltenen Salze stellen die funktioneilen Äquivalente der freien Stickstoffbase dar. Als Beispiele für Säuren, die zur Salzbildung verwendet werden können, werden Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Essigsäure, Propionsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure und Maleinsäure genannt.

Die Ausdrücke »Blockierungsgruppe« oder »Schutzgruppe« stehen in der vorliegenden 3esci: reibung für Gruppen, die die blockierten oder geschützten Aminogruppen gegenüber einer nachfolgenden gewünschten chemischen Behandlung inert machen, aber welche am Ende des durchgeführten Reaktionsablaufes leicht entfernt werden können, ohne die gewünschte N-Aminohydroxyacylgruppe zu spalten.

Aminoschutzgruppen sind allgemein bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung stellen jedoch die Gruppen:

Trifluoracetyl-.
2,2.2-Trichloräthoxycarbonyl-,
t-Butoxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl- und
4-Methoxy-benzyloxycarbonyl-

bevorzugte Gruppen dar. Insbesondere werden Trifluor-ε ?e tyl-, t-Butoxycarbonyl- und Benzyloxycarbonylgruppen bevorzugt.

Beim Blockierungsvorgang wird dl·⁰ Schutzgruppe gewöhnlich in Form eines sauren lmidazolderi\ates, eines sauren Azids oder eines aktiven Esters wie z. B. Äthylthioltrifluoracetat, t-Butoxycarbonylazid, N-ßenzyloxycarbonyloxysuccinimid oder p-Nitrophenyltrichlorätnylcarbonat eingesetzt. So können die Blockie= rungsgruppen als abgeleitet von einer Verbindung BgLg beschrieben werden, worin Bg die Blockierungsgruppe bedeutet, z. B. der saure Bestandteil eines aktiven Esters, und worin Lg die Austrittsgruppe wie z. B. das Imidazol bedeutet.

Die folgenden Beispiele illustrieren die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen.

Beispiel 1

l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-sisomicin
A.(S)-3-Trifluoracetamido-2-hydroxypropionsäure

5 g (S)-3-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxypropionsäure werden in einer Mischung von 80 ml Dioxan und 20 ml Wasser aufgelöst. Dann werden 200 mg 30^D/oiges Palladium-auf-Kohle zugefügt und bei Raumtemperatur und 3,4 at Wasserstoffdruck 3 h hydriert. Der Katalysator wird durch Abfiltrieren entfernt und das Filtrat im Vakuum zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft. Der Rückstand wird im Hochvakuum 72 h getrocknet. Der getrocknete Rückstand wird in 30 ml kaltem Trifluoressigsäureanhydrid unter Rühren gelöst. Die Lösung wird 3 h bei Zimmertemperatur gerührt und dann im Vakuum zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft. Der Rückstand wird mit Benzol behandelt und man erhält einen grau?" Feststoff, d?·" rfnrrh Filtrieren abgetrennt, mit Benzol gewaschen und getrocknet wird, wobei die (S)-3-Trifluoracetamido-2-hydroxypropionsäure erhalten wird.

B. N-(S)-3-Trifluoracetamido-2-hydroxypropionyloxy-succinimid

20 Mol des gemäß Verfahrensstufe A erhaltenen Produkts werden in 50 ml Äthylacetat gelöst, 2,31g N-Hydroxysuccinimid unter Rühren zugegeben und die erhaltene Lösung in einem Eicbad gekühlt. Dann werden 4,3 g Dicyclohexylcarbodiimid der Lösung zugesetzt und die Reaktionsmischung 3 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Es wird abgefiltert, um den Niederschlag zu entfernen und das Filtrat zur Trockene eingedampft, wobei das N-(S)-3-Trifluoracetamido-2-hydroxypropionyloxy-succinimid erhalten wird, das dann im Hochvakuum getrocknet und im nachfolgenden Verfahrensschritt D eingesetzt wird.

C. ö'-N-Trifluoracetylsisomicin

20 g Sisomicin werden in 1,2 1 wasserfreiem Methanol gelöst und tropfenweise eine Lösung von 6 ml Äthylthioltrifluoracetat in 60 ml Methanol innerhalb von 3 h unter Rühren zugegeben. Die Reaktion wird 18 h lang bei Raumtemperatur ablaufen gelassen und dann das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, wobei ein Rückstand von 23,8 g eines Produktes mit etwa 95%iger Reinheit und den folgenden Eigenschaften erhalten wird:

Massenspektroskopische Daten:

m/e 543 M*. andere deutliche Peaks bei m/e 413, 395, 385.362, 22j und 126. NMR (60 MHz, D₂) δ 537 Dublett J = 2 Hz, H-I'; 5,12 Dublett, J=4 Hz, H-I"; 4,96 breites Singulett, H-4'; 2,57, Singulett, N - CH₃; UöSingulettC-CH^

50

55

D. 1 -N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-sisomicin

814 mg (1,5 mMoie) 6'-N-TrifluoracetyIsisomicin werden in 12 ml 50%igem wässerigem Methanol gelöst und tropfenweise unter Rühren eine Lösung von 14 mMo-Ien des im Verfahrensschritt B erhaltenen Produkts in 3 ml Dimethylformamid zugesetzt

Die erhaltene Mischung wird bei Raumtemperatur 18 h lang gerührt und sodann im Vakuum zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft Der Rückstand wird in 10 ml konzentriertem Ammoniumhydroxid aufgelöst und 2 h lang abstehen gelassen (um die Trifluoracetylgruppen zu entfernen). Das Lösungsmittel wird abgedampft und man erhält das l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-sisomicin als Rückstand. Der Rückstand wird auf einer Silicagelsäule Chromatographien, wobei die untere Phase eines Chloroform/Methanol/Ammoniumhydroxid (2:1 : 1) Lösungsmittelsystems als Eluierungsmittel angewendet wird. Die das herzustellende Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft, der in Wasser gelöst und lyophilisiert wird, wobei ein amorpher weißer Feststoff erhalten wird.

l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-sisomicin,

[cc] %+ 139° (C. 0.3 in Wasser).

Elementaranalyse:

berechnet C₂₂H^₂O₉N₅ · 1/2 H₂CO₃:

C47.74; H 7,66; N 14,85;

gefunden

C 47,39; H 7,14; N 15,16.

Fmr. iööMHz D₂O ö i,22 (5), C-Me, ö 2,öö (S) N-Me 4,22 (Q), J =4 Hz, 7.5 Hz; 5,09 (d), Hi-, J 40H5 534(d)HJ

In ähnlicher Weise kann folgende Verbindung erhalten werden:

l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-gentamicin Ci,, Pmr 100 MHz, D₂O: <5 1,22 C-Me; 2,59 N - Ν-.e; [α] »+115,4° (C, O.e in Wasser); 5,09 H-1", J,..₂..=4 Hz,5.17 H-Γ, J₁-.2· = 3,5 Hz.

Elementaranalyse:

berechnet C₂₂H^O₉N₆ · H₂O · CO₂:

C45.01; H 7139; N 13,70;

gefunden

C44.98; H 7,81; N 13,68%;

und 1 -N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl)-gentamicin B, Pmr 100 MHz, D₂O +DCI; δ 1,18 C-Me (S); 2,77 N-Me (S); 0 435 (Q), J = 4,5, 8,0; H-I', 0 5,01(d),J,-.₂.=4,0Hz;H-l",5,43(d),Jr.₂.'=3,5Hz.

Beispiel 2

1 -N-(S)-4- Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin B
A. 6'-N-t-Butoxycarbony]gentamicin B

1 g Gentamicin B werden in 30 ml 50%igem wässerigem Methanol gelöst und die Lösung auf 5⁰C abgekühlt. Dann werden 0,297 g t-Butoxycarbonylazid tropfenweise unter Rühren zugesetzt, worauf 0,186 ml Triäthylamin zugesetzt werden und die erhaltene Lösung 18 h weitergerührt wird. Die Reaktions.;nschung wird im Vakuum zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft und der Rückstand auf 100 g Silicagel Chromatographien, wobei die untere Phase eines Chloroform/Methanol/konzentriertes Ammoniumhydroxid (2:1 :1) Lösungsmittelsystems als Eluierungsmittel verwendet wird. Es werden jeweils 2 ml Fraktionen abgenommen und das aus der Säule austretende Eluat mittels Dünnschichtchromatographie überwacht Die das gleiche Material enthaltenden Fraktionen 180—230 werden vereinigt und eingedampft, wobei 0,830 ge'-N-t-Butoxycarbonylgentamiciin B mit den folgenden physikalischen Kenndaten erhalten werden:

Pmr (60 MHz, D₂O) δ Ul (3 H₁ s, C-CH₃), 1,42 (9 H, s, C(CHs)₃), 2^3 (3 H, s, N-CH₃), 5,2 (1 H, d, J=4,5 Hz, H-I") 5,23(1 H,d, J=3,0 Hz, H-I') PPM;

Elementaranalyse:

berechnet für C₂₄H₄₆N₄Oi₂ · CO₂ · H₂O;

C 46,57; H 7,51; N 8,69%;

gefunden

C 46,80; H 7,82; N 8,54%

[α]?+ 124° (C=I in Methanol).

B. l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-6'-N-t-butoxycarbonyl-gentamicin B

0,582 g o'-N-t-Butoxycarbonylgentamicin B werden in 25 ml Methanol/Wasser (1:3) gelöst. Dann wird tropfenweise unter Rühren eine Lösung von 0,334 g N-fSJ^-Carbobenzyloxyamino^-hydroxybutyryloxysuccinimid in 5 ml Dimethylformamid zugesetzt. Die Re.iktionsmischiing wird bei 5°C 5 h gerührt und dann im Vakuum zur Trockene gedampft. Der Rückstand wird auf 60 g Silicagel chromatographiert, wobei die untere Phase eines Chloroform/Methanol/Ammoniumhydroxid (2:1 :1) Lösungsmittelsystems als Eluierungsmittel verwendet wird. Es werden jeweils 3 ml Fraktionen abgenommen und deren Gehalt durch Dünnschichtchromatographie überwacht. Die Fraktionen 160 — 235 werden vereinigt und zu einem Rückstand von 0,280 g eingedampft, der in der Dünnschichtchromatographie als eine Zone wandert. Der Rückstand wird in 8 ml Methanol und 10 ml Wasser aufgelöst und bei 3,7 at Wasserstoffdruck über 60 mg eines 5% Palladium-auf-Holzkohle-Katalysators hydriert. Der Katalysator wird durch Filtrieren abgetrennt, das Filtrat zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft und der Rückstand auf 20 g Silicagel chromatographiert, wobei die untere Phase eines Chloroform/Methanol/Ammoniumhydroxid (1:1:1) Lösungsmittelsystems als Eluierungsmittel verwendet wird. Die das l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-6'-N-t-butoxycarbonylgentamicin B enthaltenden 2 ml Fraktionen 79-127 werden vereinigt, wobei man 86 mg der genannten Substanz erhält. Es werden folgende Kenndaten bestimmt:

PMR 0 1,21 (3 H. s, C-CH₃). 1,43 (9 H, s, C-(CH₃J₃). 2,51 (3 H. s, N-CH₃), 5,08 (1 H, d, J =4 Hz, H-I"). 5.25 (1 H, d, J = 3,5 Hz, Η-Γ) PPM.

C. l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin B

Das gemäß Verfahrensstufe B erhaltene l-N-(S)-4-Amino^-hydroxybutyryl-ö'-N-t-butoxycarbonylgentamicin B wird in 0,3 ml Trifluoressigsäure aufgelöst und nach 5 min 30 ml Äthyläther zugesetzt. Das Trifluoracetatsalz der obigen Verbindung fällt als Niederschlag aus und wird durch Filtrieren abgetrennt Der Niederschlag wird in Wasser gelöst und die Lösung durch eine Säule aus basischem Ionenaustauscherharz in der Hydroxylform geschickt, wobei das Säureadditionssalz in die freie Base umgewandelt wird. Das Säuleneluat wird lyophilisiert, wobei das l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyrylgentamicin B als weißer amorpher Feststoff in einer Ausbeute von 72 mg erhalten wird.

Pmr D₂O 100 MHz: <5 1.14 C-methyl (S), 2,45 (S) N-methyl,5,04(d)H-l",Ji"2"=4,0Hz;5',3Ö(d),H-l', J,..2-=3,5Hz.

Beispiel 3
l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-gentamicinCi

A. 1 -N-(S)-3-Carbobenzyloxyamino-2-hydroxypropionyi-2',3-di-N-trifluoracetyl-gentamicin Q

0,84 g 2',3-di-N-Trifluoracetylgentamicin Ci werden in 40 ml Tetrahydrofuran gelöst und eine Lösung von 1,19 g N-(S)-3-Carbobenzyloxyamino-2-hydroxypropionyloxysuccinimid in 24 ml Tetrahydrofuran tropfenweise unter Rühren zugesetzt. Die Reaktionsmischung wird 24 h lang gerührt und anschließend zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft. Der Rückstand wird auf Silicagel chromatographiert, wobei die untere Phase eines Chloroform/Methanol/konzentriertes Ammoniumhydroxid/Wasser (Volumverhältnis 2:1:0,2:0,8) Lösungsmittelsystems als Eluierungsmittel verwendet wird. Das Chromatogramm wird über DünnschichtchromatoKraphie überwacht und gleiche Fraktionen vereinigt, wobei das Hauptprodukt der Reaktion, das l-N-(S)-3-Carbobenzyloxyamino-2-hydroxypropionyl-2',3-di-N-trifluoracetylgentamicin C₁ mit einem Schmelzpunkt von 125-13PC und einer spezifischen Drehung[<x]« = +93" (CH₃OH)erhalten wird.

Elementaranalyse bezogen auf das Dihydrat (in %):
berechnet: C 47,47 H 6,20 N 9,23
gefunden: C 47,85 H 6,67 N 9,08

B. 1 -N-(S)-3-Carbobenzyloxyamino-2-hydroxypropionyl-gentamicin Ci

0,55 g des in Stufe A erhaltenen l-N-(S)-3-Carbobenzyloxyamino^-hydroxypropionyl^'.S-di-N-trifluoracetyigentamicin Ci werden in 55 ml Methanol gelöst und 25 ml konzentriertes Ammoniumhydroxid unter Rühren zugesetzt. Es wird 3 Tage lang gerührt, wonach ein Dünnschichtchromatogramm auf Silicagelplatten, wobei die untere Phase eines Chioroform/Methanoi/konzentriertes Ammoniumhydroxid (1 :1 :1) Lösungsmittelsystems als Entwickler verwendet wird, die im wesentlichen vollständige Abspaltung der Trifluoracttylschutzgruppen anzeigt. Die Lösung wird im Vakuum zur Trockene gedampft, wobei 0,2 g l-N-(S)-3-Carbobenzyloxyamino-2-hydroxypropionyl-gentamicin Ci mit einem Schmelzpunkt von 109 —112° C und einer spezifischen Drehung von [α] ⁵ ₀ ^δ = + 73° (H₂O) erhalten werden.

C. 1 -N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-gentamicin Ci

0,153 g des gemäß Stufe B erhaltenen l-N-(S)-3-Carbobenzyloxyamino-2-hydroxypropionyl-gentamicin Ci 'werden in 8 ml Essigsäure gelöst und 0,05 g eines 10% Palladium-auf-Kohle-Katalysators zugesetzt. Die Lösung wird bei 25° C und bei einem Wasserstoffdruck von 4,0 at solange hydriert, bis durch Dünnschichtchromatographie (wobei das in Stufe B verwendete Lösungsmittelsystem verwendet wird), die vollständige Umwandlung in das l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-gentamicin Ci angezeigt wird (Reaktionsdauer 16 h bis 3 Tage). Der Katalysator wird durch Filtrieren entfernt und die Lösung zum Erhalt eines Rückstandes im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird über 7 g Silicagel chromatographiert, wobei die untere Phase einer Chloroform/Methanol/Ammoniumhydroxid

_5ä (2 :1 :1) Mischung als Eluierungsmittel verwendet wird. Das aus der Kolonne austretende Eluat wird durch Dünnschichtchromatographie überwacht, gleiche Fraktionen vereinigt und dabei 112 mg l-N-(S)-3-Amino-2-

hydroxypropionyl-gentamicin Ci mit einem Schmelzpunkt von 109— 119°C und einer spezifischen Drehung [«■]?= +98° (H₂O) erhalten.

Elementaranalyse bezogen auf das Monohydrat (in %):
berechnet: C 49,47 H 8,65 N 14,42
gefunden: C49.24 H 8,53 N 14,10

Beispiel 4
l-N-(S)-4-Ami no-2-hydroxybutyryl-verdamicin ι ο

A. l-N-(S)-4-Phthalimido-2-hydroxybutyrylverdamicin

4,61 g Verdamicin werden in 50 ml einer Methanol/ Wasser(l : 3) Lösung gelöst und auf 0 bis 5°C abgekühlt. Dann wird der Lösung des Antibiotikums tropfenweise unter Rühren eine Lösung von 3,81 g N-(S)-4-Phthalimido-2-hydroxybutyryloxy-succinimid in 20 ml Dimethylformamid 7iigegphpn Fs wird weitere Ifi h gerührt, und anschließend im Vakuum zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft. Der Rückstand wird auf einer 250 g Silicagelsäule Chromatographien, wobei die untere Phase einer Chloroform/Methanol/konzentriertes Ammoniumhydroxid (2:1 : 1) Mischung als Eluierungsmittel verwendet wird. Das Eluat wird mittels Dünn-Schichtchromatographie überwacht und gleiche Stoffe beinhaltende Fraktionen vereinigt. Die vereinigten Fraktionen, die das Hauptprodukt der Reaktion enthalten, werden eingedampft und man erhält 1-N-(S)-4-Phthalimido-2-hydroxybutyryl-verdamicin und ein Isomeres davon.

B. 1 -N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-verdamicin

4 g im Verfahrensschritt A erhaltenes l-N-(S)-4-PhthaIimido-2-hydroxybutyrryl-verdamicin werden in 35 ml Äthanol gelöst und 1,0 g Hydrazinhydrat zugesetzt. Die Lösung wird 3 h lang am Rückfluß erhitzt und dann im Vakuum zur Trockene gedampft. Der ■Rückstand wird über 160 g Silicagel Chromatographien, wobei die untere Phase einer Chloroform/Methanol/ konzentriertes Ammoniumhydroxid (Volumverhältnis 1:1:1) Mischung als Eluier;ngsmittel verwendet wird. :Die durch Dünnschichtchromatographte bestimmten, die Hauptkomponente der Reaktion enthaltenden gleichen Fraktionen werden vereinigt und eingedampft, wobei das l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-verdamicin als weißer amorpher Feststoff erhalten wird:

CMR (25,2 MHz, D₂O): 147,2,101,5,100,5,99,0, 86,2, 83,9, 75,2, 703, 68,9, 68,3. 64,6, 51,2, 49,6, 46,4, 43,0, 35,6,32,8,23,4,21,7.16,8.

In ähnlicher Weise erhält man l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin Bi:

PMR (60 MHz, D₂O): <5 1,28, s, C-Me; 1,26, d CH - CH₃; 1,7-2, 3, m, 2 χ H-3'" och H-s"eq; 2,74, s N-Me;5,18,d_>J=4Hz,H-l",5,53,d,J=3Hz,H-l' ppm, und

l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryI-antibiotikum
JI-20B: Schmelzpunkt 128-138°; [«]£ + 126,4 (C O, 28 in Wasser). PMR (100 MHz, D₂O): δ 1,12, s, C-Me; 1,21, d, CH-Me; 2,48, s, N-Me; 5,08, d, J =3 Hz, H-1^!!;5Ä d, J=4 Hz, H-I' ppm.

Bei Anwendung von N-(S)-3-Phthalimido-2-hydroxypropionyloxy-succinimid erhält man l-N-(S)-3-amino-2-hydroxypropionyl-gentamicin Bi:

55 PMR (D₂O): <5 1,08 (3H,d, J = 7,0 Hz₁CHCH₃), 1,20 (3 H, s, C-CHj), 1,38 (1 H, g, J = 13,0 Hz, H-2axJ; 1,93(1 H, m,H_2eq), 2,48(1 H₁ d, J = 10,5 Hz, H-3"), 2,5 (3 H, s, N-CH₃), 3,93-4,28 (m, 2 H, H-5"_eq och H-2"), 5,05 (1 H, d, J =4,0 Hz, H-I"), 5,25 (1 H, el, J = 3,0 Hz, H-I')· CMR (D₂O): ö (rel. TMS, PPM): 179,1, 102,4, 99,1, 89,6, 80,3, 76,1, 75,1, 74,7, 73,5, 73,1, 72,3, 69,3, 68,6, 64,1, 50,2, 49,4, 46,7, 46,1, 38,0, 22,7, 16,9.

Beispiel 5

i-N-(S)-3-t-Butoxycarbonylamino-2-hydroxypropionyloxy-succinimid

A.(S)-3-t-Butoxycarbonylamino-2-hydroxypropionsäure

8,0 g (S)-3-Carbobenzyloxyamino-2-hydroxypropionsäure werden in 110 ml einer Dioxan/Wasser (4:1) Mischung gelöst. Dann werden 200 mg eines Palladiumauf-Kohle-Katalysators zugegeben und bei 3,4 at Wasserstoffdruck 3 h lang hydriert. Der Katalysator wird abgefiltert und das Filtrat zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft, der S-3-Amino-2-hydroxypropionsäure enthält. Die Säure wird in 40 ml Methanoi und 8,5 ml Triäthylamin aufgelöst, die Lösung in einem Eisbad abgekühlt und 4,76 g t-Butoxycarbonylazid zugegeben. Die Mischung wird über Nacht abstehen und schrittweise auf Raumtemperatur anwärmen gelassen. Es wird die Hauptmenge Methanol abgedampft, mit Wasser verdünnt und mit verdünnter Salzsäure auf einen pH-Wert von 3 angesäuert. Die wässerige Mischung wird öfters mit Äthylacetat extrahiert, die Äthylacetatextrakte vereinigt und getrocknet, sowie zum Erhalt eines Rückstandes inn Vakuum eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird aus einem Äthylacetat/Hexan-Gemisch umkristallisiert, wobei 3,5 g (S)-3-t-Butoxycarbonylamino-2-hydroxypropionsäure mit einem Schmelzpunkt von 92 —94° C und einer spezifischen Drehung [oc]?=+14,9° (c= 0,68%, H₂O) erhalten werden.

Elementaranalyse bezogen auf CsH^
berechnet: C 46,82 H 7,37
gefunden: C 46,81 H 7,61

N 6,83
N 6,63

60

65

B. N-(S)-3-t-Butoxycarbonylamino-2-hydroxypropionyloxy-succinimid

2,3 g (S)-3-t-Butoxycarbonylamino-2-hydroxypropionsäure werden in einer Mischung aus 25 ml Tetrahydrofuran und 60 ml Äthylacetat gelöst. Unter Rühren werden 1,42 g N-Hydroxysuccinimid, und anschließend eine Lösung von 2,51 g Dicyclohexylcarbodiimid in 10 ml Äthylacetat zugegeben. Die Mischung wird 16 h gerührt, und dann die ausgefallenen Feststoffe abgefiltert. Das Filtrat wird eingedampft, und dabei 3,56 g N-(S)-3-t-ButoxycarbonyIamino-2-hydroxypropionyloxy-succinimid erhalten.

2.2',3-di-N-Trifluoracetyl-gentamicin Ci
A. 2'-N-Trifluoracetyl-gentamicin Ci

1,7 g Gentamicin Ci werden in 20 ml Methanol gelöst, die Mischung auf 4° C abgekühlt und 0,46 ml (0,563 g) Ät^ylthioltrifluoracetat unter Rühren zugesetzt Die Reaktion wird 2 h fortschreiten gelassen, und dann die Lösung zum Erhalt eines Rückstandes im Vakuum eingedampft Das erhaltene Produkt wird aui 80 g

ίο

15

Silieagel G chromatographiert, wobei die untere Phase einer Chloroform/Methanol/Waiser/Ammoniumhydro· •xid (10:5:4:1) Mischung als Eluierungsmittel ve?wendet wird. Die die Hauptkomponente enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und konzentriert, wobei man 1,4 g 2'-N-Trifluoracetyl-gentamicin Ci mit einem Schmelzpunkt von 108 —IH⁰C und einer spezifischen Drehung [α]?= +128° ^c= 0,3%, H₂O) erhält.

Elementaranalyse berechnet auf C₂₃H-I₂NsOeF₃ · H2O

berechnet: C 46.69 H 7,50 N 11,84 F 9,63 gefunden: C 46,66 H 7,65 N 11,60 F 9,24

B. 2'.3-di-N-Trifluoracetyl-gentamicin Ci

0,66 g des gemäß Stufe A erhaltenen 2'-N-Trifluoracetyl-gentamicin Ci werden in 10 ml Methanol aufgelöst, die Mischung auf 4°C abgekühlt und 0,148 ml (0,182 g) Äthylthioltrifluoracetat gelöst in 3 ml Methanol zugesetzt. Die Peaktionsmischung wird etwa 16 h gerührt und dann ium Erhalt eines Rückstandes im Vakuum eingedampft. Das erhaltene Produkt wird auf 30 g Silicagel wie im Verfahrensschritt A beschrieben chromatographiert. Die Säule wird durch Dünnschichtchromatographie überwacht, die geeigneten Fraktionen vereinigt und konzentriert, wobei 0,32 g 2',3-di-N-Trifluoracetyl-gentamicin Ci mit einem Schmelzpunkt von 121 —129° C und einer spezifischen Drehung von [ap_D ⁵= 121° (t=0,3%; H₂O) erhalten wird.

Elementaranalyse berechnet auf C₂₅H₄INsO₉F₆ (in %): berechnet: C44.84 H 6,17 N 10,46 gefunden: C 44,94 H 6,35 N 10,17

Beispiel 6 i-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicinB

A. i -N-(S)-4-Benzyioxycarbonyiamino-2-hydiOxybutyryl-gentamicin B

35

40

3,39 g Gentamicin B-sulfat werden in 48,4 ml Wasser gelöst und mit 23,7 ml Methanol verdünnt. Dann werden unter Rühren 0,7 ml Triäthylamin tropfenweise unter Rühren zugesetzt. Anschließend werden 1,67 g N-(S)-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryloxy-succin- imid in Dimethylformamid gelöst und die Lösung tropfenweise unter Rühren der Antibiotikumlösung zugesetzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wird bei Raumtemperatur 18 h gerührt und dann im Vakuum zum Erhalt eines Rückstandes eingedampft. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und mit einer verdünnten Bariumhydroxidlösung unter Rühren solange behandelt, bis der pH-Wert etwa 8,0 erreicht hat. Das ausgefällte Bariumsulfat wird unter Verwendung einer Filterhilfe durch Abfiltern entfernt Der Niederschlag wird mit Wasser gewaschen, das Filtrat und die Waschlösung vereinigt und im Vakuum zur Trockene gedampft Der Rückstand wird auf einer 600 g Silicagelsäule chromatographiert, wobei die untere Phase eines Chloroform/Methanol/Ammoniumhydroxid (1:1:1) Lösungsmittelsystems als Eluierungsmittel verwendet wird. Das unmittelbar vor dem Gentamicin B eluierte Material wird vereinigt, und die vereinigten Fraktionen zur Trockene gedampft, wobei man das 1 -N-iSH-Benzyloxycarbonylamino^-hydroxybutyrylgentamicin B in einer Ausbeute von 0,2 g als amorphen Feststoff erhält. Es wurden folgende Kenndaten bestimmt:

nmr (D₂O): δ 1,27 (3 H, s, C-CH₃); 2,51 (3 H, s, NCH₃); 5,08 (IH, d, J =4 Hz); 5,25 (IH, d, J = 3,5 Hz).

B. l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin B

Das gemäß Verfahrensschritt A erhaltene l-N-(S)-4-Benzyloxycarbonylamino-2-hydroxybutyryl-gent-amicin B wird in einer Mischung aus 20 ml Wasser und 8 ml Methanol gelöst. Das erhaltene Produkt wird in Gegenwart von 60 mg eines 5% Palladium-auf-Kohle-Katalysators bei 3,4 at Wasserdruck und Raumtemperatur 3 h hydriert. Der Katalysator wird durch Filtrieren durch ein Filterhilfsmittel abgetrennt. Der Filterkuchen wird mit Wasser nachgewaschen, das Filtrat und die Waschlösung vereinigt und im Vakuum zur Trockene gedampft. Der erhaltene Rückstand wird auf einer 10 g Silicagelsäue chromatographiert, wobei ein Chloroform/Methanol/Ammoniumhydroxid (1 : 2 : 1) Lösungsmittelsystem als Eluierungsmittel verwendet wird. Die die polarste Komponente enthaltenden Fraktionen werden vereinigt, eingeengt und lyophiüsiert, wobei 12 mg l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin B erhalten werden, das die in Beispiel 2 angegebenen Kenndaten aufweist.

Die Erfindung umfaßt außerdem pharmazeutische Zusammensetzungen, die mindestens ein 1-N-substituiertes Derivat eines der genannten 4,6-Di-(aminoglycosyl)l,3-diaminocyclitole und einen pharmazeutischen Trägerstoff enthalten.

Der Verbindungen der Erfindung sind antibakterielle Mittel mit breitem Wirkungsspektrum und sind gegen viele Organismen, insbesonders gram-negative, wirksam, die gegen die 1-N-unsubstituierten Antibiotika resistent sind. Die Verbindungen der Erfindung können allein oder in Kombination mit anderen Antibiotika verwendet werden, um das Wachstum von Bakterien zu verhindern oder deren Zahl zu vermindern. Die Verbindungen sind wirksam gegen viele Organismen, welche die Stammantibiotika durch Acetylierung der 3-Aminogruppe und/oder durch Adenylierung der 2"-Hydroxylgruppe inaktivieren. Somit stellen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten neuen Verbindungen wertvolle Antibiotika dar, die demselben Gebrauch wie ihre Stammantibiotika zugeführt werden können.

In der Tabelle I wird die antibakterielle Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen (3 bis 9) mit der Wirkung bekannter Antibiotika (1 und 2) verglichen:

Bekannte Verbindungen

Verbindung 1:

l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-

gentamieinCu (US-PS 37 96 699);
Verbindung 2:

1 -N-(S)-4- Amino-2-hydroxybutyryl-

gentamicin Ci (US-PS 37 80 018);

Erfindungsgemäße Verbindungen

Verbindung 3:

l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyi-

gentamicinCi;
Verbindung 4:

l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-

gentamicin B;
Verbindung 5:

1 -N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-

gentamicinBi;

15

Verbindung 6:

l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-

gentamicin B; Verbindung 7:

1 - N -(S)-4- Amino-2-hydroxybutyryl-

antibiotikum JI-20L: Verbindung 8:

1-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-

Msomicin: Verbindung 9:

1 - N -(S)- 3-Amino-2-hydroxypropionylverdamicin.

Testverfahren

ml Müller-Hinton-Nähriösung mit einem pH von 72 werden hergestellt Zu 5 ml von diesem sterilen Medium werden in 120 Reagenzgläser gefüllt und die

Gläser in 10 Gruppen a 12 Gläser geordnet Zu jedem Reagenzglas werden 10* Zellen des zu testenden Bakteriums gefügt und danach eine wäßrige Lösung des zu testenden Antibiotikums, und zwar in den folgenden Konzentrationen:

50; 25; 10; 5; 2; 1; 0,5; 0.2; 0,1; 0,05; 0,07; 0,005 und 0.000 (Kontrolle) μg/mI.

Die Reagenzgläser werden 24 Stunden lang bei 37° C inhibiert Durch visuelle Beobachtung wird die kleinste Konzentration die ein Wachstum der Bakterien verhindert und die größte Konzentration die ein Wachstum zulassen, bestimmt Die MIC-Werte werden erhalten indem man das Mittel dieser zwei Konzentratinum bildet

Mikroorganismus	Verbindung	17,5	>25	-	>25	-	2	7.5	3	4	5	3,0	6	0,75	7	-	8	9	-	i
	1	7,5	>25	3.0				7,5				3,0		0,75		-			-	I f.
Escherichia coli		17,5	>25	-	17,5	0,3	0,3	3,0	3,0	3,0		4,0	0,75	E
W677/R55	17,5	>25	3,0	7,5	0,3	0,075	3,0	3,0	-	-	1,0	3,0	ί
JR 66	7,5	3.0		7,5	0,75	0,3	7,5	3,0	3.0		0,5	3,0
JR 88	7,5	17,5	3,0	17,5	0,75	0.3	7,5	3,0	3,0		-	3,0
JR 90	3,0	>25	7,5	7,5	0,75	0.3	3,0	0,75	-	0,125	0,75
St Michaels 589	7,5		7,5	7,5	3,0	0.3	-	0,75	7,5	-	-	,
Baker 2	-	7,5	7,5	0,75	0,75	7,5	0,75	3,0	-	0,75
F14-BK	-		7.5	0,75	0,075	-	7,5	3,0	0,25	-
LA 290/R55	-	-	17,5	0,3	0.3	0,75	0,3	3,0	0,25	0,3	_k
St Michaels 1574-1			3,0	7.5			-	0,5
Swidinsky 4195	7,5	0,3	0,03	17,5	7,5	0,75	0,125	-	¹
ATCC 10536	17,5			7,5	3,0			17,5
Pseudomonas	17,5	3,0	0,75	17,5	7,5	_	0,5	-
St. Michaels 1395	17,5	3,0	3.0	17,5	7,5	3,0	0,5	-
NRRL 3223	7,5	3,0	0,3	0,75	0,3	-	0,5	0,3
Stone Ϊ30	17,5	3,0	0,3	-	3,0	-	-	-	i
Stone 138	17,5	0,3	0,075	17,5	7,5	0,75	0,25	-	S
Stone 20		3,0	0,3			3,0	0,5
Stone 39	7,5	3,0	3,0	3,0	0,3	-	0.25	0,3
Capetown 18	7,5			3,0	0,75			0,3
Klebsiella	7,5	0,075	7,5	0,75	0,75	3,0	1,0	-
Ad Γ	7,5	0,3	0.75	3,0	0,075	7.5	-	-
Ad 18		0,3	0,75			-	0,125
Georgetown 3694	7,5	0,03	0,075	3,0	0,3	3,0	-	0,75
Georgetown 3020	7,5			7,5	0.3			0,3
Staphylococcus aureus	17,5	0.3	0,075	-	0,075	3,0	0,15	0,3
209 P	17,5	0,3	0.03	-	0,3	3,0	0,31	■ 0,75
Wood		0,3	0,03			3,0	-
Ziegler	17,5	3,0	0,075	17,5	17,5	3,0	-
59N	>25			17,5	3,0	■ "" ■		-	J
Proteus mirabilis		0,75	0,3			1,0		I
Harding	7,5	7,5	0,75	7,5	0,75	5,0	3,0	I
rettgeri Membel							308 138/113	i
Salmonella		7,5	0,3 ^β			1,0		1
Gr. B. typhim				I

Im allgemeinen hängt die zu verabreichende Dosis der Verbindungen der Erfindung vom Alter und Gewicht des Lebewesens, von der Verabreichungsart, vom Typ und von der Schwere der bakteriellen Infektion ab. Die Dosierung der Derivate der 4,6-Di-(aminoglycosyl)-13-diaminocyclitole ist gewöhnlich der Dosierung der l-N-unsubstituierten Verbindungen ännlich-

Die Verbindungen der Erfindung können oral verabreicht werden Sie können auch topisch verab- ι ο reicht werden in der Form von Salben, Cremen oder Lotionen. Pharmazeutische Trägerstoffe für diese Formulierungen umfassen Wasser, Öle, Fette, Polyester und Polyole.

Zur oralen Verabreichung der Verbindungen dieser Erfindung können Tabletten, Kapseln oder Elixiere Anwendung finden, die Verbindungen können aber auch dem Tierfutter zugemischt werden. Die orale Verabreichung ist besonders günstig im Falle von Infektionen im Gastrointestinaltrakt, die Diarrhöe verursachen.

!rn allgemeinen enthalter, topische Preparationen ca. 0,1 bis ca. 3,0 g der Verbindungen der Erfindung pro 100 g Salbe, Creme oder Lotion. Die topische Verabreichung erfolgt ca. 2- bis 5mal am Tag.

Die antibakteriellen Mittel der Erfindung können in flüssiger Form als Lösungen oder Suspensionen zur Anwendung an Ohren und Augen oder zur parenteralen Verabreichung in Form intramuskulärer Injektionen vorliegen. Injetionslösungen oder -suspensionen werden gewöhnlich so verabreicht, daß ca. 1 bis 15 mg Wirkstoff pro Kilogramm Körpergewicht in 2 bis 4 Dosen pro Tag in den infizierten Organismus gelangen. Die genaue Dosis hängt vom Zustand der Infektionen, der Empfänglichkeit des infizierenden Organismus und von den individuellen Charakteristika des zu Behandelnden ab.

Die folgenden Beispiele illustrieren pharmazeutische Zusammensetzungen.

Formulierung 2
Salbe

l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-gentamicin B
Methylparaben U.S.P.
Propylparaben U.S.P.
Petrolatum

1.0 g
0.5 g
0,1g
auf 1000 g

Formulierung 1
Tablette

1 -N-(S)-3-Amino-2-hydroxy-

propionyl-gentamicin B

Lactose

Maisstärke

Polyvinylpyrrolidon

Magnesiumstearat

*) 5% Überschuß

10 mg Tab.

10,50*) mg

197.50 mg

25,00 mg

7,50 mg

250 mg

40

45

50

Herstellung

Es wird eine Aufschlämmung aus 1-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-gentamicin B, Lactose und Polyvinylpyrrolidon hergestellt und diese sprühgetrocknet. Man gibt die Maisstärke und das Magnesiumstearat zu, mischt und verpreßt zu Tabletten.

Herstellung

Man schmilzt das Petrolatum;

Man mischt l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionylgentamicin B, Methylparaben und Propylparaben mit ca. 10% des geschmolzenen Petrolatum;

Gibt das Gemisch in eine Kolloidmühle;

Gibt das restliche Petrolatum unter Rüi· en zu und kühlt, bis es halbfest wird. Das Produkt wird in geeignete Behälter abgefüllt.

Formulierung 3
Injektionslösung

1 -N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl-gentamicin B-Sulfat
Methylparaben, U.S.P.
Propylparaben, U.S.P.
Natriumbisulfit, U.S.P.
Dinatriumäthylendiamintetraacetatdihydrat
Wasser, U.S.P.q.s.

*) 5%iger Überschuß

Per2,0mlViole

84,0 mg*)
3,6 mg
0,4 mg
6,4 mg

0,2 mg
2,OmI

Herstellung eines 50-Liter-Ansatzes

Man gibt ungefähr 35 Liter Wasser für Injektionszwecke in ein geeignetes Gefäß aus rostfreiem Stahl und erhitzt auf ca. 70⁰C. Man setzt das Methylparaben und Propylparaben dem heißen Wasser zu und löst unter Rühren auf. Nach dem Auflösen kühlt man auf ca. 25-3O⁰C ab und spült die Lösung wenigstens 10 Minuten mit Stickstoff. Die folgenden Operationen werden unter Stickstoff durchgeführt. Man fügt das Dinatrium-EDTA und Natriumbisulfit der Lösung zu und löst danach das aktive Ingredienz auf. Das Volumen wird auf 50 Liter gebracht und die Lösung bis zur Homogenität gerührt.

Die Lösung wird unter sterilen Bedingungen und unter Anwendung eines Filters, das Bakterien zurückhält, filtriert und das Filtrat in einem Tank aufgenommen.

Das Filtrat wird aseptisch in sterile, pyrogenfreie Violen gefüllt und verschlossen.

Claims

Patentansprüche:

1. l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl- und l-N-(S)-4-Amino-2-hydroxybutyrylgentamicin B,

gentamicin Bj,

gentamicin Ci,

gentamicin Ci_a,

sisomicin, verdamicin,

antibiotikum G-418,

antibiotikum JI-20A,

antibiotikum JI-20B und

antibiotikum G-52,

mit der Maßgabe, daß bei den Gentamicinen Ci und Cia der 1-N-Substituent nur (S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl ist, und deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.

2. l-N-(S)-3-Amino-2-hydroxypropionyl-gentamiein B und dessen pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.

3. Pharmazeutische Zubereitungen, die mindestens eine Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2 enthalten.

4. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise das jeweilige 4,6-Di-(aminogIycosyl)-l,3-diammocyclitol, das entweder an allen Aminogruppen außer in der 1-Stellung Aminoschutzgruppen aufweisen kann, oder das durch Oberführung in ein Säureadditionssalz teilweise neutralisiert ist, mit einer an der Aminogruppe und/oder der Hydroxylgruppe gegebenenfalls geschützten (S)-3-Amino-2-hydroxypropionsäure oder (S)-4-Amino-2-hydroxybuttersäure