DK149776B - Antibiotisk virksom erytromycinforbindelse og praeparat indeholdende forbindelsen - Google Patents

Description

i 149776

Den foreliggende opfindelse angår den hidtil ukendte, antibiotisk virksomme forbindelse erytromycinacetatstearat, der har vist sig at have fordelagtige egenskaber i sammenligning med kendte erytromyciner og hvis formel· er CH, H,C OH i 3 3 '

HO .CH, C9Hc I

9-3 i CH3i J—°\° ! ! ' C18H36°2 CH3COO i i ch3

Opfindelsen angår også et antibiotisk præparat der er ejendommeligt ved det i krav 2 angivne.

Erytrcmycinacetat kan fremstilles ved at man emsætter erytrany-cinbase med et acetylhalogenid, navnlig acetylklorid i nærværelse af et syrebindende middel såsom natriumhydrogenkarbonat. Ud fra den derved vundne erytromycinacetatester fremstilles stearat-saltet direkte uden mellemliggende isolation af esteren.

I britisk patentskrift nr. 834.397 er der beskrevet en fremgangsmåde til fremstilling af erytromycinacetatester.

Ved denne omsætning sker acyleringsreaktionen i acetone og den dannede ester isoleres ved tilsætning af vand til reaktionsblandingen. Det har imidlertid i praksis vist sig at acetatesteren udkrystalliserer meget dårligt fra en vandig opløsning, og af den grund er det samlede udbytte af reaktionen ganske beskedent. Desuden er produktet vanskeligt at filtrere og det er ikke muligt at fjerne det ene molekyle krystalvand, der er til stede i produktet, uden at gribe til meget beværlige procedurer. Hvis produktet af den pågældende frem 149776 2 gangsmåde skulle bruges til fremstilling af et stearatsalt, ville fremstillingen og isoleringen af stearatet være meget vanskelig.

Man går derfor hensigtsmæssigt således frem at der først fremstilles en acetatester i hvilken acetylgruppen befinder sig i 2'-stilling, først i ætylacetat, hvorpå den dannede ester tørrés azeotropt ved afdestillation af en del af ætylacetatet. En direkte ækvivalent mængde stearinsyre sættes til den på denne måde vundne blanding. Stearatsaltet isoleres fra opløsningen ved afdestillation af en del af ætylacetatet (kp. 76-77°C) og ved samtidig at udskifte det med petroleumsæter med højere kogepunkt (kp. 120°C). Opløsningen afkøles langsomt til stuetemperatur og yderligere til 0°C hvorpå opløsningen destilleres og det dannede salt vaskes og tørres. Udbyttet ved denne fremgangsmåde er ganske højt, ca. 90%.

Det er iagttaget at ca. 40°C er den mest fordelagtige temperatur til fremstilling af erytromycinacetatesteren. Anvendelse af lavere temperatur bevirker udfældning og anvendelse af højere temperatur bevirker i det mindste nogen grad af hydrolyse.

Ætylacetat har vist sig at være det mest anvendelige af mulige opløsningsmidler. Klorerede kulbrinter og toluen er også egnet til formålet, men ikke så gode som ætylacetat. Til isolering af saltet er det fordelagtigt at vælge et opløsningsmiddel som har kp. over 100°C fordi det ved hjælp heraf er let fra opløsningen at fjerne både alt vandet og også det tidligere anvendte opløsningsmiddel såsom ætylacetat.

Jordalkalimetal- eller alkalimetalkarbonater eller -hydrogenkarbonater er på grund af deres svage baseegenskaber velegnede syreacceptorer.

Erytromycinpræparater som for tiden er på markedet er bl. a. erytromycinbase, erytromycinlaktobionat, erytromycin-stearat (salt) og erytromycinestolat, hvilket sidstnævnte er laurylsulfatsaltet af propionylesteren af erytromycin. Stearatsaltet absorberes dårligt. Absorptionen går yderligere ned hvis patienten spiser i nærheden af det tidspunkt hvor han indtager medicinen eller i forbindelse dermed.

149776 3

Den største ulempe ved præparater i baseform er at mave-syren omdanner dem til ineffektive forbindelser. Omdannelsen kan undgås ved at man fremstiller tabletterne på en sådan måde at de ikke opløses før de er kommet til tarmen. Disse såkaldte enterotabletter er imidlertid dyrere at fremstille end konventionelle tabletter og desuden indebærer fremstilling deraf en vis usikkerhed i den henseende at det er vanskeligt at fremstille præparater som altid opløses på præcis samme måde. Dette resulterer i variation af koncentrationen af det virksomme stof i blodet.

Erytromycinestolat er levertoxisk. Af denne grund bør dets anvendelse undgås når det er muligt.

Når erytromycinderivatet ifølge den foreliggende opfindelse anvendes, undgås de ulemper som knytter sig til anvendelse af de andre erytromycinderivater, og der er blevet opnået et produkt som ikke behøver at oparbejdes til enterotabletter eller enterokapsler for at sikre fuld effektivitet. Desuden er absorptionen af forbindelsen god, hvoraf følger at en mindre mængde af det virksomme stof end før vil være tilstrækkeligt til i blodet at frembringe en koncentration for hvis opnåelse en større mængde af det virksomme stof tidligere var nødvendig. Af denne grund har tabletter fremstillet af erytromy-cinacetatstearat mindre størrelse end ellers og er derfor mindre ubehagelige at indtage end ellers. Større tabletter har fx haft den ulempe at de forholdsvis ofte hænger fast i spiserøret og kan bevirke lokale beskadigelser.

De følgende forsøg belyser absorptionen og levertoxici-teten af erytromycinacetatstearat.

Absorptionsprøver I absorptionsprøverne blev absorptionen af erytromycinacetatstearat sammenlignet med absorptionen af erytromycin-stearatsalt hos mennesker efter faste og efter et måltid.

På tegningen viser således fig. 1 resultatet af denne sammenligningsprøve hos individer efter faste og fig. 2 tilsvarende resultater hos individer som havde indtaget et standardmorgenmåltid.

Desuden viser 4 14977$ fig. 3 NMR-spektret for erytromycinacetatstearat.

I både fig. 1 og 2 angiver abscissen tiden i timer efter oral indgift af forbindelsen og ordinaten serumkoncentrationen i μg/ml. De med åbne cirkler markerede kurver viser absorptionen af erytromycinacetatstearat og de med udfyldte cirkler markerede af erytromycinstearat.

Som det tydeligt ses af fig. 1 og 2 er absorptionen af erytromycinacetatstearat klart bedre end absorptionen af erytromycinstearat efter faste, og desuden er forskellen endnu tydeligere hos de personer som havde indtaget et måltid i forbindelse med indtagelse af medicinen. Blodserumkoncentra-tionen af medicinen steg klart hurtigere når forbindelsen ifølge opfindelsen blev anvendt end når referenceforbindelsen blev anvendt, og derudover steg blodkoncentrationen til tre gange højere end når referenceforbindelsen blev anvendt. Det kan endvidere ses af figurerne at koncentrationen i serum holdt sig klart højere end den gjorde efter indgift af referenceforbindelsen, selv efter otte timer.

Indtagelse af føde sammen med medicinen nedsætter den . maximale koncentration i blodserum også efter indgift af forbindelsen ifølge opfindelsen, men med erytromycinstearat er nedsættelsen så stor at den opnåede koncentration ikke er tilstrækkelig som terapeutisk dosis.

Det har således vist sig at forbindelsen ifølge opfindelsen absorberes effektivt uanset betingelserne.

Levertoxicitetsforsøg

For at bestemme toxiciteten for leveren af stearatsaltet af erytromycinacetatester blev dets virkning på enzymer, der beskriver leverfunktionen, sammenlignet med virkningen af visse andre erytromyciner på de samme enzymer. De i forsøgene anvendte referenceforbindelser var erytromycinstearatsalt og erytromycinestolat. Forsøgsdyrene var hunde hos hvilke enzymer,der beskriver leverens funktion,bestemtes både før og efter testperioden på fem dage. Resultaterne fremgår af tabel 1.

149776 5 to pi M HU M ι-> © Μ Co cn Μ ίΧ t3 ion Η ^aiH'Jr+H 0 P>

o ro ►< ui(D*< ¢-(+^ æltK 3 V

r+r+ rt rt Ort pi <+ r+ © g pi h g p> h g h ts g i-s ι-s ^ h

ifl ft 0 ifl i+ 0 iQ pi O Ifl m O O

\113 \cn 3 \ rt g \rtg η h

Wl+VJ ^(+^ X- V- X*- -S

iQfDO iQ © O iQO iQO

SU H- (U H- H· H- X Hj 3 X H 3 X 3 X 3 SU I SU I I I *6

CO ft CO ft to M O

' - X

H-

___—-—--- O

H- © Hi ©Hi (D Hi (D Mi ID Hi 1+

Hi © Hi© Hi © Hi © Hi © © (t h ft H ft H rt H ft Η r+ © ro (D © ro ro Η Η Η Η H Hl

O

-,-----H

_» \0 tO -* _ 01 Μ N □ N CD HO O tO yji!2 © •O O' · ν' ν' to —J O O r- jn • · NS · · · · · * · ^ 0 o v vi m o o ,y« o y> -* „ ϋ vj æ*j æ θ' -J -J c 01 ·· · · ·· · · * i_ 5» hi 3* vi vi —* ό -»o ° ® 00 00 © c

_v_Σ_£L_ < S

ho (D o* to μ ό to yj to > h ro rO tO > Ό > Ό W υι 4>tOW fl, ™ ^ VtO V U VI Vi CD Π -I ^ 2 o « «+ i+ 1+ ·+ · '+ '+ '+ '+ Λ £ © '+ '+ ΰ -» 3 3 n in J> -J VI O' vi 00 -*^IC© ΟΌ ·· ** · · * " ^ H{ Hi . . t> a coj> ovi -· ° 3 3 Φ \o to w © 3 ---—--01 I _» to O to -»ISO to to > Oi _» _» os o -» -» «ο -e y 2 ro 3

VO 03 VO Ό OCD CD ·> . ί , ^ Ξ X iQ

•3α 1+1+ 1+1+ 1+1+ 1+1+m ft © 1 1 + ¢. vi CO VI I> O' ν' Η· VO^J O VO tOO 0300 *· C* ^ Ο O . . · · · · 3 H- ... O' *J J> O' Ί W -» * C ft VI O' H' © 3. ft ____

VJ to CD N5 VI VI to VI COc χ I

y vi v bo wo b b = ^ ) + ·+ ·+ ^ y y r r ? . ϊ° * « y ? ·0 VJ VI VI O -JO-' d ¢. Ο V» M ~- _> _» _» -a —» -» _» O-J -» o tov« -J w> I H; ® y b b b b b b b b o j-·

03 O 1+1+ 1+1+ .1+1+ ,+ li \C

,+ ,+ VJ-» to-» £ O' too "^2" f y b b a b b b b 3

J> -J

149776 6

Som det tydeligt ses af værdierne i tabellen er erytro-' mycinestolat klart den mest toxiske af de afprøvede forbindelser. Den forøgelse der bevirkes deraf i ASAT- og ALAT-vær-dierne er tydeligt den største, hvortil kommer at det er den eneste af de afprøvede forbindelser der bevirkede en forøgelse også i APHOS og γ-GT-værdier.

Et eksempel belyser fremstilling af stearatsaltet af erytromycinacetat.

Eksempel

Fremstilling af erytromycinacetatstearat 200 g (2,38 mol) natriumhydrogenkarbonat sattes til en opløsning som indeholdt 400 g (0,545 mol) erytromycinbase i 3,6 liter ætylacetat. Den vundne suspension opvarmedes til 40°C og der tilsattes 46,4 ml (0,65 mol) acetylklorid i 400 ml ætylacetat i løbet af 2-3 timer. Omrøring fortsattes efter tilsætningen i yderligere 2 timer ved 40°C, hvorpå der tilsattes 1 liter vand ved 40°C. Omrøringen fortsattes yderligere i nogen tid, hvorefter ætylacetatlaget fraskiltes og koncentreredes til 2,5 liter og der tilsattes 155 g (0,545 mol) stearinsyre. Ætylacetatet afdestilleres ved normalt tryk og det afgående ætylacetat erstattedes med 2 liter petroleumsæter (kp.

120°C). Blandingen afkøledes langsomt til stuetemperatur og yderligere til 0°C. Det ønskede stearatsalt frafiltreredes fra opløsningen, vaskedes med petroleumsæter og tørredes.

Det opnåede udbytte var 520 g produkt, 90% af det teoretiske udbytte. Smp. ca. 68°C; forbindelsen begynder at smelte ved nævnte temperatur, men det smeltede materiale er lidt tåget og altså ikke helt klart. Erytromycinacetatstearat (også benævnt acetylerytromycinstearat) er et hvidt, hydrofobt pulver med god opløselighed i mange organiske opløsningsmidler, bl.a. metylenklorid og ætylalkohol. Dets NMR-spektrum er vist i fig. 3.

Beregnet for 1060,42): C 64,56 H 9,98 N 4,32

Fundet: C 64,74 H 10,21 N 4,28%.

149776 7

Farmakologiske undersøgelser

For at afprøve den farmakologiske aktivitet af ery-tromycinacetatstearat foretoges følgende undersøgelse.

Test-bakteriekultur

Kulturer af Diplococcus pneumoniae type 3 erhvervedes fra institut for serologi og bakteriologi ved Helsinki universitet. Bakterierne overførtes ved hjælp af en metalløkke fra det anaerobe dyrkningsmedium til blodkulturflasker med et indhold på 50 ml ("Hemobact" w fra Orion Diagnostica,

Espoo, Finland). Bakterierne blev inkuberet ved 37°C i 24 5 timer, hvorved der dannedes ca. 10 bakterier/ml.

Forsøgsdyr og -procedure

Som forsøgsdyr brugtes der NMRI-mus af begge køn og med en vægt på 20-25 g.

Forsøgsdyrene inddeltes i 12 grupper på hver 10 mus. Erytromycinstearat og erytromycinacetatstearat blev indgivet subkutant til dyrene, der med undtagelse af kontrolgrupperne intraperitonealt havde fået indgivet 100 μΐ af ovennævnte bakteriekultur med ca. 103 bakterier/ml. De to forbindelser blev indgivet som følger:

Erytromycinstearat Erytromycinacetatstearat 1) 1 mg/kg (kontrol) 7) 0 mg/kg (kontrol) 2) 1,5 mg/kg 8) 1,5 mg/kg 3) 5 mg/kg 9) 5 mg/kg 4) 15 mg/kg 10) 15 mg/kg 5) 50 mg/kg 11) 50 mg/kg 6) 150 mg/kg 12) 150 mg/kg

Erytromycinforbindelserne var suspenderet i 0,125%s karboxymetylcellulose, pH var reguleret til 6 og opløsningen holdtes i is for at minimere hydrolysehastigheden. I tilfælde af deldoser blev forbindelserne injiceret subkutant med 12 timers mellemrum.

149776 8

Resultater

Alle dyrene i kontrolgrupperne døde i løbet af 48 timer fra inficeringen. Behandlingen med erytromycinstearat og med erytromycinacetatstearat beskyttede dosisafhængigt dyrene mod død. Intet af de dyr døde, som var blevet behandlet med erytromycinacetatstearat i en mængde på 150 mg/kg b.i.d., mens 1/10 døde efter behandling med erytromycinstearat i samme dosis.

Det ses således at forbindelsen ifølge opfindelsen ved subkutan indgift har mindst lige så god antibiotisk aktivitet som erytromycinstearat.

Ved oral indgift er den foreliggende forbindelses aktivitet højere end erytromycinstearatets fordi absorptionshastigheden af erytromycinacetatstearat er 2-4 gange bedre end af erytromycinstearat. Det skyldes virkningen af mavesaft på erytromycinstearat.

Farmaceutiske eksempler

Eksempel A

Fremstilling af tabletter

Med anvendelse af forbindelsen ifølge opfindelsen fremstilledes der en tablet med følgende sammensætning:

Erytromycinacetatstearat (svarende til 250 mg erytromycin) 392 mg

Poly vinylpyrrolidon 6 mg

X

Renset vand 54 mg

Mikrokrystallinsk cellulose 80 mg

Modificeret cellulosegummi ("Ac-di-Sol"; et i Danmark ikke indregistreret varemærke) 10 mg

Magniumstearat 2 mg 1

fordamper bort fra processen xx croscarmellose sodium USP

143776 9

Det virksomme stof granuleredes ved hjælp af en vandig oplosning af polyvinylpyrrolidon. Kornene tørredes og sigtedes hvorefter resten af ingredienserne blandedes med kornene og der pressedes tabletter fra den dannede masse. Tabletterne blev overtrukket med et konventionelt pigment-cellulose-film-overtræk.

Eksempel B

Fremstilling af tabletter

Under anvendelse af bestanddele og mængder i overensstemmelse med eksempel A, men under udeladelse af polyvinylpyrrolidon og vand, fremstilledes der tabletter på følgende måde. Det virksomme stof og den mikrokrystallinske cellulose såvel som den modificerede cellulosegummi sammenblandedes. Pulverblåndingen tørgranuleredes ved komprimering og sigtning, hvorefter magniumstearat tilsattes og blandingen pressedes til tabletter. Der brugtes også et konventionelt f ilmovertræk.

Eksempel C

Fremstilling af kugleformede granuler Erytromycinacetatstearat (svarende til 125 mg erytromycin) 196,5 mg

Majsstivelse 50 mg

Granuleret sukker 50 mg

Polyvinylpyrrolidon 15 mg

Renset vand1 x afdamper under processen.

De kugleformede granuler fremstilledes ved hjælp af en Freund CF-360 granulator egnet til formålet og i overensstemmelse med arbejdsforskrifterne for apparatet.