NL1026340C2 - Beta-lactamaseremmerprodrug. - Google Patents

Description

9 I

BÈTA-LACTAMASEREMMERPRODRUG

5 ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Bèta-lactamantibiotica, die in het algemeen penicil-linen en cefalosporinen zijn, zijn veel gebruikt bij de behandeling van infecties, met name bacteriële infecties, in zoogdieren zoals de mens. Men veronderstelt dat bepaal-10 de micro-organismen resistent zijn tegen deze antibiotica omdat ze verscheidene bèta-lactamase-enzymen produceren die de bèta-lactamring van het antibioticum aanvallen en daarmee het geneesmiddel onwerkzaam maken.

In het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.287.181 heeft 15 Kellogg beschreven dat diverse 6/3-hydroxyalkylpenicilline-zuren, waaronder 6j8-hydroxymethylpenicillinezuursulfon dat de bèta-lactamaseremmer is die bij de onderhavige uitvinding gebruikt wordt, sterke bêta-lactamaseremmers zijn. De Britse octrooiaanvrage GB2053220A, Metzger et al., en de 20 Britse octrooiaanvrage GB2076812, Schneider et al., hebben eveneens beschreven dat 6/3-hydroxymethylpenicillinezuur-sulfon een bèta-lactamaseremmer is. De bèta-lactamaseremmer 6jS-hydroxymethylpenicillinezuursulfon wordt echter zeer slecht in vivo in knaagdieren opgenomen gedurende 25 preklinische studies als het oraal wordt toegediend.

Kellogg, Metzger et al. en Schneider et al. hebben ook esterprodrugs van 6/3-hydroxymethylpenicillinezuursul-fon, die in vivo gemakkelijk hydrolyseren, gedurende preklinische studies, en die een betere absorptie in knaag-30 dieren vertoonden dan het vrije zuur, beschreven.

Veel van deze esterprodrugs konden echter slechts worden gesynthetiseerd als oliën of als vaste stoffen met een laag smeltpunt, waarvan de bruikbaarheid in farmaceutische preparaten beperkter is dan die van een vaste pro-35 drug met een smeltpunt dat geschikt is voor het maken van tabletten, vermaling of zuivering.

1 02 63 40 - 2 J *

Verder werden deze esterprodrugs doorgaans niet sterk geabsorbeerd als ze oraal werden toegediend. Er zouden derhalve voor orale toediening hogere doseringen van het geneesmiddel vereist zijn om een therapeutisch effectief 5 plasmaniveau van de bèta-lactamaseremmer 6/3-hydroxymethyl-penicillinezuursulfon te bereiken dan vereist zou zijn voor een beter absorbeerbare prodrug. Bovendien zou de orale toediening van slechter absorbeerbare prodrugs kunnen resulteren in een toename van het voorkomen en van de 10 ernst van diarree die door de ontvanger wordt ervaren, omdat de ongeabsorbeerde prodrug kan hydrolyseren in het maagdarmkanaal waarbij het actieve geneesmiddel gevormd wordt en waardoor, samen met nog aanwezige amoxicilline, essentiële bestanddelen van de normale microbiële flora 15 selectief gedood kunnen worden. Verder is het wenselijk -dat de werkwijze voor de productie van de gewenste prodrug relatief goedkoop is.

Er is daarom behoefte aan een kristallijne prodrug van de bèta-lactamaseremmer 6 /3-hydroxyme thyl penicilline -20 zuursulfon die een hoge orale biologische beschikbaarheid heeft en die bij voorkeur kristallijn is met een geschikt smeltpunt.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

25 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op pro drugs van 6/3-hydroxymethylpenicillinezuursulfon (ook 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxy-methyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)) genoemd dat de structuur 30 ^

X %eP

R o Ό \ X X r~\

35 ° '—X

1026340- 3 heeft, waarin R H of methyl is, elke X methyleen is en Y 0 is, of waarin R H is, elke X 0 is en Y methyleen is, en solvaten daarvan.

Bovendien heeft de onderhavige uitvinding betrekking 5 op de prodrug die de structuur io y? o - ° hv / y~'v_ o N- 15 heeft en solvaten daarvan.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een farmaceutisch preparaat dat een prodrug van de onderhavige 20 uitvinding, of een solvaat daarvan, eventueel een bèta-lactamantibioticum en een farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof omvat. Het bêta-lactamantibioticum is bij voorkeur amoxicilline. Het heeft ook de voorkeur dat de prodrug die in het farmaceutische preparaat gebruikt wordt 4-25 thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxy-methyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)-oxy] carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), of een solvaat daarvan. Het heeft bijzondere voorkeur dat het farmaceutische preparaat 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0] hep-30 taan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), of een solvaat daarvan, amoxicilline en een farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof omvat.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op 35 een werkwijze voor het verhogen van het therapeutisch effect van een bêta-lactamantibioticum in een zoogdier dat de toediening aan dat zoogdier van een effectieve hoeveel- 1 026340- I · 4 heid van een bèta-lactamantibioticum en een effectiviteit-verhogende hoeveelheid van een prodrug van de onderhavige uitvinding, of een solvaat daarvan, omvat. Bij voorkeur is het bèta-lactamantibioticum amoxicilline. Het heeft ook de 5 voorkeur dat de prodrug die gebruikt wordt 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)- 3.3- dimethyl-7-oxo, [ [ [ (tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]-carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), of een solvaat daarvan, is.

10 De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op de behandeling van een bacteriêle infectie in een zoogdier door de toediening van een therapeutisch effectieve hoeveelheid van een farmaceutisch preparaat van de onderhavige uitvinding aan een zoogdier dat daar behoefte aan 15 heeft. Bij voorkeur omvat dit farmaceutisch preparaat een bèta-lactamantibioticum. Nog liever is het bêta-lactam-antibioticum amoxicilline. Het heeft ook de voorkeur dat de prodrug die wordt gebruikt 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]-heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7- 20 oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methyl-ester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), of een solvaat daarvan, is. Het heeft nog meer de voorkeur dat de prodrug 4-thia-l-azabicyclo [3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-^ (hydroxymethyl) - 3.3- dimethyl-7-oxo, [ [ [(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]car-25 bonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), of een prodrug daarvan, en het bèta-lactamantibioticum amoxicilline is. Het heeft ook de voorkeur dat het zoogdier een mens is.

30 GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De termen die gebruikt worden om de onderhavige uitvinding te beschrijven hebben in deze beschrijving de volgende betekenis.

De term "een" betekent ten minste één. Dus bijvoor-35 beeld de zinsnede "een farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof" betekent ten minste één farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof.

1026340- 5

De term "effectieve hoeveelheid" betekent de hoeveelheid van een bèta-lactamantibioticum die, als deze of alleen of in combinatie met een prodrug van de onderhavige uitvinding toegediend wordt, het optreden van een bacteri-5 ele infectie in een zoogdier voorkomt, of de symptomen ervan verlicht, of de progressie ervan stopt, of een bacte-riële infectie beëindigt.

De term "effectiviteitverhogende hoeveelheid" betekent de hoeveelheid van een prodrug die, als deze aan een 10 zoogdier toegediend wordt en vervolgens in vivo hydroly-seert tot de bèta-lactamaseremmer van de onderhavige uitvinding, de therapeutische werkzaamheid van een samen daarmee toegediend bèta-lactamantibioticum verhoogt.

De term "zoogdier" is een individueel dier dat een 15 lid is van de taxonomische klasse Mammalia. De klasse Mam-. -malia omvat, bijvoorbeeld mensen, apen, chimpansees,, gorilla's, rundéren, varkens, paarden, schapen, honden, katten, muizen en ratten.

Bij de onderhavige uitvinding is het voorkeursdier 20 een mens, man of vrouw.

De term "toeslagstof", zoals deze in deze beschrijving gebruikt wordt, betekent elk bestanddeel van een farmaceutisch preparaat anders dan de prodrug of het eventuele bèta-lactamaseantibioticum.

25 De term "farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof" be tekent dat die toeslagstof verenigbaar moet zijn met andere bestanddelen van het preparaat en niet schadelijk mag zijn voor de ontvanger ervan. Farmaceutische preparaten van de onderhavige uitvinding worden bereid volgens werk-30 wijzen die bekend zijn binnen het vakgebied waarbij bekende en eenvoudig beschikbare bestanddelen worden gebruikt.

De prodrugs van de onderhavige uitvinding omvatten 4-thia-l-azabicyclo (3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxy-methyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)-35 oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), dat is beschreven in Voorbeeld 3, 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]-heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7- 1 026340«’ 6 οχο, [ [ [ (tetrahydro-2H-pyran-4-yl) oxy] carbonyl] oxy] ethyl-ester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), dat is beschreven in Voorbeeld 4, 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[(l,3-dioxaan-5-yl-5 oxy)carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), dat is beschreven in Voorbeeld 5, en 4-thia-l-azabicyclo-[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dime-thyl-7-oxo, (IS)-1-(benzoyloxy)ethylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), dat is beschreven in Voorbeeld 6.

10 De prodrugs van de onderhavige uitvinding, die verder beschreven worden in Voorbeeld 9, hydrolyseren na absorptie in vivo gemakkelijk waarbij 6-j8-hydroxymethylpenicil-linezuursulfon (hierna "6-j8-HMPAS" genoemd) gevormd wordt, dat een bêta-lactamaseremmer is die de effectiviteit van 15 bèta-lactamantibiotica tegen bèta-lactamase producerende bacteriën verhoogt. Deze bèta-lactamaseremming behoudt in het algemeen de antibacteriële kracht van een ermee samen toegediend bèta-lactamantibioticum tegen bêta-lactamase-(+)-stammen.

20 Omdat de prodrugs van de onderhavige uitvinding in vivo hydrolyseren en de bêta-lactamaseremmer 6-0-HMPAS als vrij zuur vormen, zijn deze prodrugs nuttig omdat, als ze aan een zoogdier toegediend worden, de effectiviteit van een ermee samen toegediend bèta-lactamantibioticum tegen 25 bèta-lactamase producerende bacteriën verhoogd zal worden.

De prodrugs van. de onderhavige uitvinding kunnen worden gebruikt in combinatietherapie met bêta-lactamantibio-tica voor het behandelen van infecties van onder andere de luchtwegen, de urinewegen en zachte weefsels in mensen. 30 Preparaten van de onderhavige uitvinding kunnen ook worden gebruikt voor de behandeling van infecties in andere zoogdieren, zoals mastitis in runderen.

Bacteriële infecties die ontvankelijk zijn voor behandeling met de prodrug, het farmaceutische preparaat en 35 de werkwijze van de onderhavige uitvinding omvatten, maar zijn niet beperkt tot, ziekten van bovenste luchtwegen, waaronder overdraagbare longontsteking (CAP), acute uit- 102634Ü- 7 braken van chronische bronchitis (AECB) en acute bacteriê-le sinusitis (ABS), die veroorzaakt worden door pathogenen van de luchtwegen zoals Haemophilus influenza en Moraxella catarrhalis, waaronder isolaten die resistent zijn tegen 5 antibiotica,

Bacteriële infecties die ontvankelijk zijn voor behandeling met farmaceutische preparaten van de onderhavige uitvinding die een antibioticum bevatten, omvatten verder, maar zijn niet beperkt tot, pediatrische otitis media, si- j 10 nusitis, longontsteking en acute uitbraken van bronchitis in volwassenen, die veroorzaakt worden door H. influenzae of Streptococcus pneumoniae, waaronder de geneesmiddelre-sistente S. pneumoniae (DRSP) zoals penicillineresistente S. pneumoniae.

15 Bacteriële infecties die ontvankelijk zijn voor be handeling met farmaceutische preparaten van de onderhavige uitvinding die een antibioticum bevatten, omvatten verder, maar zijn niet beperkt tot, infecties van zachte weefsels die veroorzaakt worden door E. coli, Klebsiella pneumo-20 niae, Enterobacter spp. en alle andere leden van de familie Enterobacteriaceae.

Andere infecties die ontvankelijk zijn voor behandeling met farmaceutische preparaten van de onderhavige uitvinding die een antibioticum bevatten, omvatten, maar zijn 25 niet beperkt tot, die welke veroorzaakt worden door bèta-lactamase producerende en voor methicilline gevoelige staphylococci en bèta-lactamase producerende anaërobe bacteriën.

Omdat de prodrugs van de onderhavige uitvinding meer 30 dan één chiraal centrum bevatten bestaan ze in verschillende optisch actieve diastereomere vormen. Meer specifiek bevatten de voorkeursprodrugs van de onderhavige uitvinding geen chiraal centrum op de 1-ethylplaats.

De onderhavige uitvinding kan ook zowel IR- als 1S-35 diastereomeren van de prodrugs van de onderhavige uitvinding en omvat ook mengsels van deze diastereomeren zoals racemische mengsels.

1 02 63 4 0 8

Nog liever omvat de prodrug van de onderhavige uitvinding 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-py-ran-4-yl)oxy]carbonyl3 oxy]methylester, 4,4-dioxide 5 (2S,5R,6R), zoals is beschreven in Voorbeeld 3.

De prodrugs van de onderhavige uitvinding kunnen po-lymorfisme vertonen. Polymorfe vormen van prodrugs zijn onderdeel van de onderhavige uitvinding en kunnen worden bereid door kristallisatie van een prodrug van de onderha-10 vige uitvinding onder verschillende omstandigheden. Bijvoorbeeld het gebruik van verschillende oplosmiddelen of verschillende mengsels van oplosmiddelen voor kristallisatie; kristallisatie bij verschillende temperaturen; verschillende manieren yan af koelen van zeer snelle tot zeer 15 langzame koeling tijdens de kristallisatie. Polymorfe vormen kunnen ook worden verkregen door het verwarmen of smelten van een prodrug gevolgd door geleidelijke of snelle koeling. De aanwezigheid van polymorfe vormen kan worden bepaald door vaste stof NMR-spectroscopie, IR- 20 spectroscopie, differentiële scanning calorimetrie, poe-derröntgendiffractie of andere dergelijke methoden.

De prodrugs van de onderhavige uitvinding kunnen ook bestaan in de vorm van solvaten, bijvoorbeeld hydraten, ethanolaat, n-propanolaat, isopropanolaat, 1-butanolaat, 25 2-butanolaat en solvaten van andere fysiologisch aanvaardbare oplosmiddelen zoals de oplosmiddelen van Klasse 3, die beschreven zijn in de International Conference on Har- ' monization (ICH), Guidance for Industry, Q3C Impurities:

Residual Solvents (1997). De onderhavige uitvinding omva-30 ten elk solvaat en mengsels daarvan.

Voor een prodrug is de minimale hoeveelheid toegediende prodrug die hoeveelheid die de effectiviteit van een ermee samen toegediend bèta-lactamantibioticum verhoogt. De maximale hoeveelheid van een toegediende prodrug 35 is die hoeveelheid die alleen of in combinatie met het bèta-lactamantibioticum toxicologisch aanvaardbaar is.

1 02 63 4^'-’ 9

In het algemeen is voor volwassenen en kinderen die ten minste 40 kg wegen, een effectiviteitverhogende hoeveelheid prodrug een dagelijkse dosering tussen ongeveer 200 mg en ongeveer 1 g of meer. Voor kinderen die minder 5 dan 40 kg wegen, is een effectiviteitverhogende hoeveelheid prodrug een dagelijkse dosering tussen ongeveer 7 m9/kg/dag tot ongeveer 20 mg/kg/dag of meer. Deze cijfers zijn echter slechts illustratief en het kan in sommige gevallen noodzakelijk zijn doseringen buiten deze limieten 10 te gebruiken.

Een dagelijkse dosering van de prodrug van de onderhavige uitvinding kan 1 tot 4 maal dagelijks in gelijke doseringen worden toegediend.

Bij de behandeling van een bacteriêle infectie wordt 15 een prodrug van de onderhavige uitvinding samen met een bèta-lactamantibioticum toegediend. De prodrug en het bèta- lactamantibioticum kunnen gelijktijdig of na elkaar worden toegediend. Verder kunnen de prodrug en het antibioticum zich in afzonderlijke farmaceutische preparaten of 20 in een enkelvoudig farmaceutisch preparaat bevinden.

Typische bêta-lactamantibiotica waarmee de prodrug van de onderhavige uitvinding samen wordt toegediend zijn bèta-lactamantibiotica die gevoelig zijn voor enzymatische afbraak en inactivering door verscheidene bèta-lactamase-. 25 enzymen. Voorbeelden van dergelijke bèta-lactamase-gevoelige antibiotica omvatten, maar zijn niet beperkt tot, penicillinen zoals natuurlijke penicillinen, amoxi-cilline en ampicilline; cefalosporinen zoals cefadroxil, cefazoline, cefalexine, cefalothine, cefapirine, cefradi-30 ne, cefachloor, cefamandol, cefoicide, ceforanide, cefpro-zil, cefuroxime, cefdinir, cefoperazon, cefotaxime, cepo-doxime, ceftazidime, ceftibuteen, ceftizoxime, ceftriaxon en cefepime; en monobactamen zoals aztreonam.

Als ze zich samen in een farmaceutisch preparaat be-35 vinden is de gewichtsverhouding van bèta-lactamantibioticum tot prodrug in het algemeen ongeveer 15 : 1 en ongeveer 1:1.

1026340- 4 * 10

Bij voorkeur wordt een prodrug van de onderhavige uitvinding samen met amoxicilline toegediend. Het liefst wordt amoxicilline samen met de prodrug 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)- 5 3,3-dimethyl-7-oxo, [ [ [ (tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]car- bonyl]oxy)methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R) toegediend.

De term "amoxicilline" zoals deze in deze beschrijving gebruikt wordt betekent amoxicilline of een basisch zout of hydraat daarvan zoals in het bijzonder amoxicilli-10 ne-trihydraat of (gekristalliseerd) natriumamoxicilline. Tenzij anders is aangegeven verwijzen de gewichten van amoxicilline naar het overeenkomstige gewicht van het corresponderende vrije zuur. Daarbij zal duidelijk zijn dat in de praktijk gewichten van amoxicilline die in een pre-15 paraat opgenomen worden overeenkomstig de gebruikelijke . werkwijze _ve.rde.r_-aangepast „zullen. worden_ afhankelijk van de sterkte van amoxicilline.

Een effectieve hoeveelheid amoxicilline voor volwassenen en kinderen die ten minste 40 kg wegen, is in het 20 algemeen een dagelijks doseringsniveau van ongeveer 250 mg tot ongeveer 5 g. Voor kinderen die minder dan 40 kg wegen, is een effectieve hoeveelheid amoxicilline een dagelijks doseringsniveau van ongeveer 20 mg/kg/dag tot ongeveer 150 mg/kg/dag. Deze cijfers zijn echter slechts illu-25 stratief en het kan in sommige gevallen noodzakelijk zijn doseringen buiten deze limieten te gebruiken.

Een dagelijkse dosering amoxicilline kan 1 tot 4 maal dagelijks in gelijke doseringen worden toegediend in de vorm van preparaten voor onmiddellijke, gemodificeerde 30 of vertraagde (of langzame) afgifte. Formuleringen van farmaceutische preparaten met onmiddellijke, gemodificeerde en vertraagde (of langzame) afgifte die amoxicilline bevatten en die geschikt zijn voor het farmaceutische preparaat van de onderhavige uitvinding en de bereiding 35 daarvan zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften nr. 4.537.887, verleend aan Rooke et al., 6.051.255, toegekend aan Conley et al., 6.218.380, verleend aan Cole et 1026340- 11 al., 6.051.255, verleend aan Conley et al.; de Amerikaanse octrooiaanvrage nr. 09/911.905 van Conley et al.; en de internationale aanvrage nr. PCT/IB01/01899 van Conley et al. De leer van de Amerikaanse octrooischriften nrs.

5 4.537.887, 6.051.255, 6.218.380, 6.051.255, USSN

09/911.905 en de internationale aanvrage nr. PCT/IB01/01899 betreffende preparaten met onmiddellijke, gemodificeerde en vertraagde afgifte van amoxicilline wort door verwijzing in deze beschrijving opgenomen.

10 In deze preparaten zal de exacte hoeveelheid prodrug en amoxicilline tot op zekere hoogte afhangen van het mi-cro-organisme dat wordt behandeld.

Zoals door een deskundige zal worden begrepen zijn sommige van de bèta-lactamverbindingen effectief als ze 15 oraal of parenteraal worden toegediend, terwijl andere . .slechts, effectief zijn als ze parenteraal worden toegediend. Als een prodrug van de onderhavige uitvinding wordt gecombineerd met een parenteraal toegediend bèta- lactamantibioticum, een farmaceuticum dat· slechts effec-20 tief is bij parenterale toediening, zal een combinatiepre-paraat dat geschikt is voor parenterale toediening worden toegepast. Als de prodrug moet worden gecombineerd met een bêta-lactamantibioticum dat oraal of parenteraal effectief is kunnen combinaties die geschikt zijn voor zowel orale 25 als parenterale toediening worden bereid. Het is bovendien mogelijk preparaten van de prodrug oraal toe te dienen terwijl de toediening van een bèta-lactamantibioticum parenteraal geschiedt; en het is ook mogelijk preparaten van de prodrug parenteraal toe te dienen terwijl het bèta-30 lactamantibioticum oraal wordt toegediend.

Een farmaceutisch preparaat van de onderhavige uitvinding bevat een prodrug van de onderhavige uitvinding en een farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof. Eventueel bevat het farmaceutische preparaat ook een bêta-lactamanti-35 bioticum. Het heeft de voorkeur dat het antibioticum amoxicilline is. Het heeft ook de voorkeur dat de prodrug 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro- 1028340^1

I I

12 xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R) is. Het heeft grotere voorkeur dat het farmaceutisch preparaat 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-5 (hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-py- ran-4-yl)oxy]carbonylJoxyj methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R), amoxicilline en een farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof omvat.

Gewoonlijk zijn de toeslagstoffen zoals bekend is 10 binnen het vakgebied en ze omvatten, maar zijn niet beperkt tot, bindmiddelen, vulmiddelen en verlengers, dragers of vehikels, verdunners, desintegreermiddelen, smeermiddelen, glijmiddelen, stabilisatoren, buffers, vul- of verdikkingsmiddelen, emulgeermiddelen, suspendeermiddelen, 15 smaakstoffen, kleurstoffen en pigmenten.

Voorbeelden van toeslagstoffen die geschikt zijn voor dergelijke farmaceutische preparaten omvatten: vulstoffen zoals zetmeel, suikers, mannitol en siliciumverbindingen; bindmiddelen zoals carboxymethylcellulose en andere cellu-20 losederivaten, alginaten, gelatine en polyvinylpyrrolidon; bevochtigingsmiddelen zoals glycerol; desintegreermiddelen zoals agar-agar, calciumcarbonaat en natriumbicarbonaat; middelen voor het vertragen van het oplossen zoals paraffine; versnellers voor de opname zoals quaternaire ammoni-25 umverbindingen; oppervlakteactieve stoffen zoals cetylal-cohol, glycerolmonostearaat; adsorberende dragers zoals kaolien en bentoniet; en de smeermiddelen zoals talk, calcium- en magnesiumstearaat en vaste polyethyleenglycolen. De preparaten kunnen daarbij ook omvatten: smeermiddelen 30 zoals talk, magnesiumstearaat en minerale olie; bevochtigingsmiddelen; emulgeer- en suspendeermiddelen; conserveermiddelen zoals methyl- en . propylhydroxybenzoaten; zoetstoffen; en smaakstoffen.

Geschikte voorbeelden van werkwijzen voor de berei-35 ding van farmaceutische preparaten worden gegeven in Re-mington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Compa-ny, Easton, Pa., 18-de uitgave (1990).

1026340-

I I

13

Bij de bereiding van een farmaceutisch preparaat van de onderhavige uitvinding wordt de prodrug, en eventueel het bèta-lactamantibioticum, gewoonlijk gemengd met een toeslagstof, verdund door een toeslagstof of ingesloten in 5 een drager, die zich kan bevinden in de vorm van een capsule, een sachet of een andere houder. Als de toeslagstof dient als een verdunner kan het een vaste, een semi-vaste of een vloeibare stof zijn die dient als een vehiculum, drager of medium voor het actieve bestanddeel.

10 Het farmaceutische preparaat kan oraal of parente- raal, dat wil zeggen intramusculair, subcutaan, intraveneus of intraperitoneaal, worden toegediend. De drager of verdunner wordt gekozen op basis van de bedoelde wijze van toediening. Als bijvoorbeeld de orale wijze van toediening 15 wordt beoogd, kan een farmaceutisch preparaat van de on-- - derhavige .uitvinding worden gebruikt in de vorm van tabletten, inclusief kauwbare tabletten, capsules, zuigta-bletten, artsenijtabletten, poeders, siropen, elixers, waterige oplossingen en suspensies en dergelijke, in over-20 eenstemming met de normale farmaceutische praktijk. De verhouding van het actieve bestanddeel en de drager zal natuurlijk afhankelijk zijn van het chemisch karakter, de oplosbaarheid en de stabiliteit van de actieve bestanddelen, alsmede van de dosering die wordt beoogd. Farmaceuti-25 sche preparaten die een bèta-lactamantibioticum en een prodrug van de onderhavige uitvinding bevatten, zullen echter bij voorkeur van ongeveer 2 0 % tot ongeveer 95 % actieve bestanddelen bevatten. In het geval van tabletten voor oraal gebruik omvatten dragers die gewoonlijk worden 30 gebruikt bijvoorbeeld lactose, natriumcitraat en zouten van fosforzuur. Diverse desintegreermiddelen zoals zetmeel en smeermiddelen zoals magnesiumstearaat, natriumlauryl-sulfaat en talk worden gewoonlijk gebruikt in tabletten. Voor orale toediening in de vorm van een capsule omvatten 35 nuttige verdunners bijvoorbeeld lactose en polyethyleen-glycolen met een hoog molecuulgewicht. Als waterige oplossingen of suspensies vereist zijn voor oraal gebruik kan

1 026340 J

1 I

14 het actieve bestanddeel worden gecombineerd met emulgeer-en suspendeermiddelen. Desgewenst kunnen bepaalde zoet-en/of smaakstoffen worden toegevoegd. Voor parenterale toediening worden gewoonlijk steriele oplossingen van de 5 actieve bestanddelen bereid en de pH van de oplossingen wordt op geschikte wijze bijgesteld en gebufferd. Voor intraveneus gebruik moet de totale concentratie van de opgeloste stoffen worden aangepast om het preparaat isotoon te maken.

10 De preparaten van de uitvinding kunnen worden bereid als vaste doseringsvormen voor orale toediening volgens een werkwijze die normaal is binnen het vakgebied van de farmaceutische techniek, bijvoorbeeld tabletten of poeders of gemalen producten voor reconstitutie van een suspensie 15 of oplossing.

Geschikte bestanddelen en geschikte werkwijzen voor het maken van dergelijke tabletten zijn beschreven in bijvoorbeeld de internationale aanvragen WO 92/19227 en WO 95/28927, waarvan de leer wat betreft de bestanddelen van 20 tabletten en de werkwijzen voor de bereiding van tabletten geschift door verwijzing in deze beschrijving wordt opgenomen. Poeder- of korrelpreparaten, zoals pediatrische suspensiepreparaten, kunnen worden bereid volgens werkwijzen die algemeen bekend zijn binnen het vakgebied van de 2 5 bereiding van farmaceutische preparaten en van de bereiding van droge preparaten voor reconstitutie tot dergelijke suspensies. Een geschikte werkwijze is bijvoorbeeld die van het mengen van bestanddelen in de vorm van droge ver-poederde of gegranuleerde stoffen voor het brengen ervan 30 in een geschikte houder.

Voor pediatrische dosering worden de preparaten van de uitvinding bij voorkeur bereid als een zoetsmakend waterig sirooppreparaat van een algemeen gebruikelijke samenstelling (behalve wat betreft de nieuwe verhouding van 35 amoxicilline .-prodrug en het beoogde gebruik) dat een geschikt gewicht amoxicilline en prodrug in een eenheidsvo-lume voor dosering bevat, bijvoorbeeld 5 ml of 2,5 ml, 1 0 2 63 40-4 15 bij voorkeur als een siroop. Een pediatrisch preparaat kan daarom een grote hoeveelheid van een oplossing of een suspensie, bijvoorbeeld een siroop, of korrels of een poeder waarvan een dergelijke oplossing of suspensie gemaakt kan 5 worden in een concentratie van de oplossing of de suspensie die een dergelijke dosering in een dergelijk volume bevat, bevatten. Dergelijke geschikte preparaten zijn beschreven in de internationaal aanvrage nr. PCT/EP96/01881 (SmithKline Beecham). Het preparaat van de onderhavige 10 uitvinding zal doorgaans, naast de actieve materialen amoxicilline en prodrug, ook toeslagstoffen omvatten die normaal zijn op het gebied van preparaten voor orale dosering en die gebruikt worden in normale verhoudingen en waarvan de deeltjesgrootte en zuiverheid etc. normaal 15 zijn.

— In -het_geval van. pediatris.che orale suspensies kunnen deze toeslagstoffen suspendeermiddelen, glijmiddelen (die bij het vullen helpen), verdunners, vulmiddelen, smaakstoffen, zoetstoffen en stabilisatoren omvatten.

20 Geschikte toeslagstoffen voor dit gebruik omvatten bijvoorbeeld xanthaangom (hulpstof voor suspenderen), col-loïdale silica (glijmiddel) , barnsteenzuur (stabilisator), aspartaam (zoetstof), hydroxypropylmethylcellulose (hulp-• stof voor suspenderen) en siliciumdioxide (verdunner voor 25 de prodrug en het vulmiddel). Smaakstoffen kunnen normale smaakstoffen zoals kauwgom, sinaasappel, banaan, framboos, druif en gouden siroop of mengsels daarvan omvatten om aan de plaatselijke vereisten te voordoen.

De farmaceutische preparaten van de onderhavige uit-30 vinding kunnen bijvoorbeeld worden geleverd in vaste een-heidsdoseringsvormen die geschikte hoeveelheden voor de toediening van een dergelijke dagelijkse dosering bevatten. Een eenheidsdoseringsvorm kan bijvoorbeeld tabletten of sachets die granules of poeders voor de bereiding be-35 vatten, zijn, waarvan er één of twee 1 tot 4 keer per dag ingenomen moeten worden. Ook kan een eenheidsdosering worden geleverd als een hoeveelheid van een vaste stof of van 102 63 40- 16 een oplossing of suspensie, bijvoorbeeld in de vorm van een siroop voor pediatrische toediening, samen met een geschikt hulpmiddel voor het afmeten van een bekend type om de toediening van een geschikte hoeveelheid eenheidsdose-5 ring van het preparaat te vergemakkelijken. Een geschikte hoeveelheid eenheidsdosering is er één die de toediening van de in het bovenstaande genoemde dagelijkse dosering in 1-4 doseringen mogelijk maakt.

Weer een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige 10 uitvinding is een kit voor het bereiken van een antibacte-rieel therapeutisch effect in een zoogdier die (1) een farmaceutisch preparaat dat een prodrug van de onderhavige uitvinding en eventueel een bèta-lactamantibioticum bevat, en (2) instructies voor de toediening van het farmaceu-15 tisch preparaat op een wijze dat het gewenste therapeutische effect wordt bereikt, omvat.

De onderhavige uitvinding zal verder worden geïllustreerd aan de hand van de volgende voorbeelden. Het moet echter duidelijk zijn dat het niet de bedoeling is dat de 20 uitvinding beperkt wordt tot de details die hierin beschreven worden.

Voorbeeld 1

Bereiding van 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbon-25 zuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide, mononatriumzout, (2S,5R,6R) 30 H° >|- o N \ ^ONa

O

35 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide, monona- 1026340- 17 triumzout, (2S,5R,6R), (hierna "Na-HMPAS" genoemd) dat hierboven getoond is werd via de volgende 4-stapswerkwijze bereid.

5 Stap l - Bereiding van natrium-6,6-dibroompenicillanaat-sulfon

Ethylacetaat (15,8 1) werd toegevoegd aan 6,6- dibroompenicillinezuursulfon (2500 g) en werd tot 50 °C verwarmd. Natriumethylhexanoaat (1044 g) en ethylacetaat 10 (5,0 1) werden geroerd om een oplossing te verkrijgen en vervolgens gedurende een periode van 60 minuten aan de oplossing van 6,6-dibroompenicillinezuursulfon toegevoegd. Men liet het reactiemengsel afkoelen tot kamertemperatuur en de gevormde vaste stoffen vormden korrels gedurende een 15 periode van 1 uur. Het product werd geïsoleerd door filtratie en werd gewassen met ethylacetaat, waarmee 2197 g (83 %) van het natrium-6,6-dibroompenicillanaatsulfon verkregen werd. Smpt. 186-187 °C. 1HNMR (D2O) δ 1,30 (s, 3H) , 1,45 (s, 3H), 4,29 (s, 1H), 5,54 (s, 1H).

20

Stap 2 - Bereiding van benzyl-6,6-dibroompenicillanaatsulfon

Dimethylformamide (5,7 1) en het natrium-6,6-dibroompenicillanaatsulfon (3820 g) werden samengevoegd en het 25 mengsel wérd gedurende enkële minuten geroerd totdat alle vaste stoffen opgelost waren. Aan dit mengsel werd gedurende een periode van 1 uur benzylbromide (1400 g) toegevoegd. Het reactiemengsel werd vervolgens gedurende de nacht bij kamertemperatuur geroerd. Er werd water (4,5 1) 30 en ethylacetaat (15,0 1) toegevoegd om de reactie te stoppen. De waterige fase werd gewassen met ethylacetaat (2 x 600 ml) en de samengevoegde organische fasen werden achtereenvolgens gewassen met een verzadigde waterige oplossing van natriumbicarbonaat (2x11) en een waterige op-35 lossing van natriumchloride (2x11). De organische laag werd gedroogd op magnesiumsulfaat en geconcentreerd, waarmee 3566 g (90 %) van het gewenste benzyl-6,6- 1 02 63 4-0 ~ 18 dibroompenicillanaatsulfon in de vorm van kristallen werd verkregen. Smpt. 146-147 °C. 1HNMR (CDC13) δ 1.2 (s, 3H) , 1,5 (s, 3H), 4,5 (s, 1H), 4,9 (s, 1H) , 5,16 (d, 1H, J = 12 Hz), 5,29 (d, 1H, «7 = 12 Hz), 7,35-7,40 (m, 5H).

5

Stap 3 - Bereiding van benzyl-6-jB-hydroxymethyl-6-a-broom-penicillanaatsulfon

In een rondbodemkolf werd paraformaldehyde onder een stikstofstroom bij 160-180 °C verwarmd om de overmaat wa-10 ter te verwijderen. In een aparte rondbodemkolf werden te-trahydrofuran (8,0 1) en benzyl-6,6-dibroompenicillanaat-sulfon (1000 g) samengevoegd en er werd geroerd totdat alle vaste stoffen opgelost waren. De oplossing werd gekoeld tot - 78 °C en er werd langzaam 3 M methylmagnesiumchlori-15 de in THF (72 0 ml) aan de oplossing toegevoegd waarbij de temperatuur onder de -70 °C werd gehouden. Het reactie-mengsel werd gedurende 1 uur geroerd. Toen werd formalde-hydegas uit de eerste rondbodemkolf met een stroom stikstof over het oppervlak van het gekoelde reactiemengsel 20 geblazen. Dit formaldehydegas werd gedurende ongeveer 6 uur over het reactiemengsel geblazen waarbij de gekoelde reactiekolf koud gehouden werd en krachtig geroerd werd. Toen met TLC (80 : 2 0 hexanen : ethylacetaat) bepaald was dat de reactie compleet was werd de reactie bij -78 °C ge-25 stopt met een oplossing van azijnzuur (132 ml) in THF (400 ml) . Men liet het reactiemengsel opwarmen tot kamertemperatuur waarna het reactiemengsel gefiltreerd werd door Su-percel. Het filtraat werd geconcentreerd tot een olie (~ 1000 g). De olie werd vervolgens overgebracht in een grote 3 0 reactiekolf en er werd ethylacetaat (5 1) / water (2,5 1) toegevoegd. Het mengsel werd geroerd en vervolgens gescheiden. De waterige laag werd gewassen met ethylacetaat (2 x 500 ml). De samengevoegde organische lagen werden achtereenvolgens gewassen met 1 N zoutzuur (3,0 1), water 35 (3 x 3,0 1) en een verzadigde waterige oplossing van na- triumchloride (3 x 3,0 1). De organische laag werd gedroogd met magnesiumsulfaat, gefilterd door Supercel*, een 1026340^ 19 gecalcineerd filterhulpmiddel (Celite Corporation, Lompoc, CA), geconcentreerd en bewaard in een koelkast. De verkregen olie werd gechromatografeerd over silicagel (1 kg per 500 g olieproduct) en geëlueerd met 9 : 1 hexaan / ethyla-5 cetaat (20, 0 1) om onzuiverheden te verwijderen, vervolgens met 4 : 1 hexaan / ethylacetaat (4,0 - 8,0 1) en uiteindelijk met 3 : 2 hexaan / ethylacetaat (zoveel als nodig was) totdat de benzyl-6-/S-hydroxymethyl-6-<y-broompenicillanaatsulfon verwijderd was. Opbrengst 205,5 g 10 (23 %) . Smpt. 120-121 °C. 1HNMR (CDC13) δ 1.28 (s, 3H) , 1,57 (S, 3H) , 4,09 (d, 1H, J - 16 Hz), 4,54 (s, 1H) , 4,62 (d, 1H, J - 16 Ha), 4,82 (s, 1H) , 5,18 (d, 1H, J =16 Hz), 5,32 (d, 1H, J = 16 Hz), 7,36-7,42 (m, 5H) .

15 Stap 4 - Bereiding van 4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl):-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4- dioxide, mononatriumzout, (2S,5R,6R)

Water (163 ml), ethylacetaat (2000 ml), benzyl-6-β-hydroxymethyl-6-a-broompenicillanaatsulfon (180 g), 20 triethylamine (90,0 g) en 5 % palladium op koolstof (45 g) werden samengevoegd en gehydrogeneeerd bij 50 psi bij kamertemperatuur gedurende ongeveer 2 uur. Een TLC van het reactiemengsel toonde aan dat de reactie niet compleet was en er werd dus extra katalysator (15 g) toegevoegd en het 25 mengsel werd gedurende één uur gehydrogeneerd. Toen de reactie compleet was werd de reactie gestopt met een mengsel van zwavelzuur (112,5 g) en water (270 ml). Het reactiemengsel werd gefiltreerd om de katalysator te verwijderen en werd gewassen met EtOAc (450 ml). De waterige laag werd 30 gewassen met EtOAc (3 x 750 ml) . De organische fasen werden samengevoegd en gedroogd met calciumchloride tot een KF van onder 1 %. Het calciumchloride werd vervolgens af-gefiltreerd en de ethylacetaat werd tot de helft van het volume ingedampt. Er werd vervolgens verse ethylacetaat 35 aan de oplossing toegevoegd en de KF van de oplossing was nu 0,09 %. Natriumethylhexanoaat (59 g) en EtOAc (450 ml) werden samengevoegd en langzaam bij kamertemperatuur aan 1 0 2 63 40 20 de organische fase toegevoegd. Men liet het mengsel vervolgens gedurende een periode van 30 tot 45 minuten korrels vormen vormen. De verkregen vaste stoffen werden gefiltreerd, gewassen met EtOAc (500 ml) en gedroogd, waar-5 mee 79,0 g (66 %) 6-0-hydroxymethylpenicillanaatsulfon werd verkregen. De vaste stoffen werden verder gezuiverd door omkristallisatie uit 2-propanol / water. Smpt. 246-245 °C. 1HNMR (D20) δ 1.23 (s, 3H) , 1,39 (s, 3H) , 3,82-3,89 (m, 1H), 3,97-4,10 (m, 3H), 4,85 (s, 1H).

10

Alternatieve Stap 4 - Bereiding van 4-thia-l-azabicyclo- [3.2.0)heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dime- thyl-7-oxo, 4,4-dioxide, mononatriumzout, (2S,5R,6R)

Er werd benzyl - 6 - /3-hydroxymethyl - 6 -α-broompenicil la - 15 naatsulfon (1143 g) in een grote reactiekolf gebracht. Er werd benzeen (6,2 1) en tributyltinhydride (770 ml) toegevoegd en het reactiemengsel werd gedurende 2-3 uur verwarmd tot de refluxtemperatuur. De reactie werd gevolgd met TLC, oplosmiddel =1:1 hexaan / ethylacetaat.

20 Nadat de reactie compleet was werd het mengsel gecon centreerd tot een olie om de benzeen te verwijderen. De olie werd bij kamertemperatuur gewassen met hexaan totdat alle achtergebleven tinbijproducten waren verwijderd. Het materiaal werd opnieuw verwarmd tot de refluxtemperatuur; 25 er werd ethylacetaat (EtOAc) toegevoegd om het materiaal over te brengen in een éénhalfkolf en er werd geconcentreerd. Het materiaal werd gewassen met hexaan (3 x) en de laag met het product werd onder verminderde druk gedroogd. De helft van de olie (549 g) werd gechromatografeerd 30 over silicagel (1 kg) met genoeg methyleenchloride om de olie in oplossing te krijgen, waarbij geëlueerd werd met van 7 : 3 hexaan / EtOAc tot 3 : 2 hexaan / EtOAc. De fracties met product werden samengevoegd en geconcentreerd.

35 De olie (~ 54 0 g) werd in een autoclaaf gebracht. Er werd tetrahydrofuran (1,9 1), 10 % palladium op koolstof en water (300 ml) toegevoegd en het reactiemengsel werd I 02 63 40·^ 21 gedurende ongeveer 1 uur gehydrogeneerd bij 50 psi bij een temperatuur van 30 °C. Nadat de reactie compleet was werd het reactiemengsel gefiltreerd door celite om de katalysator te verwijderen.

5 Het filtraat werd geconcentreerd en verdund met EtOAc (3,0 1). De waterige laag werd gewassen met EtOAc (1,0 1). De samengevoegde organische lagen werden gedroogd met cal-ciumchloride en tot het halve volume geconcentreerd. Er werd EtOAc (2,5 1) toegevoegd waarna een oplossing van na-10 triumethylhexanoaat (SEH, 250 g) en EtOAc (1,05 1) werd toegedruppeld. De verkregen vaste stoffen werden verwijderd door filtratie en gedroogd in een vacuümoven.

Aan de verkregen vaste stoffen werd water (6-800 ml) toegevoegd en de pH werd tot tussen 0,5 en 1,0 bijgesteld 15 met 4 M zwavelzuur. Het product werd met EtOAc geëxtraheerd -(5:- x- I7O- -1-)-.- De- samengevoegde organische fasen werden gedroogd met calciumchloride en gefiltreerd door een glasfilter. Het filtraat werd gereduceerd tot het halve volume en er werd een oplossing van SHE (115,3 g) en EtOAc 20 (500 ml) toegevoegd. Men liet het mengsel korrels vormen.

De verkregen vaste stoffen werden gefiltreerd en gewassen met EtOAc waarmee het gewenste product verkregen werd.

Voorbeeld 2 25 Bereiding van koolzure esters

Koolzure esters, die in deze beschrijving gebruikt worden om de prodrugs van 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]hep-taan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide, mononatriumzout, (2S,5R,6R) te bereiden, wer- 30 den als volgt bereid.

1026340- 1 22

Bereiding van koolzuur, chloormethyl-tetrahydro-2H-pyran-4-yl-ester

O

5 ^ A

cr^o o—( o

Koolzuur, chloormethyl-tetrahydro-2H-pyran-4yl-ester, 10 die in het bovenstaande is getoond, werd als volgt bereid. Aan een geroerde oplossing van 6,93 ml (49,5 mmol) chloor-koolzuur-chloormethylester (Fluka) in 75 ml CH2CI2 werd 5,2 g (50 mmol) 4-hydroxytetrahydropyran (Aldrich) toegevoegd. De verkregen oplossing werd gekoeld tot 0 °C en vervolgens 15 werd 6,34 g (52 mmol) dimethylaminopyridine toegevoegd. Men liet het verkregen mengsel opwarmen tot kamertemperatuur en gedurende de nacht roeren. Er werd 300 ml water en 225 ml CH2CI2 toegevoegd en vervolgens werden de lagen gescheiden. De organische laag werd afgescheiden en gewassen 20 met pekel, gedroogd op MgS04, gefiltreerd en onder vacuüm geconcentreerd. Chromatografie op silicagel waarbij geëlu-eerd werd met 10 % ethylacetaat / 90 % hexanen leverde 3,7 g van een heldere olie op. Opmerking: Het ruwe product (geen chromatograf ie) kan bij de volgende stap worden ge-25 bruikt als dit reagens in overmaat gebruikt wordt. ^-NMR (CDCI3, 400 MHz): 5.72 (s, 2H) , 4,88 (m, 1H) , 3,92 (m, 2H), 3,52 (m, 2H), 1,99 (m, 2H), 1,74 (m, 2H).

Bereiding van 30 koolzuur, 1-chloorethyl-tetrahydro-2H-pyran-4yl-ester cAAh[> 35

Ï02 63 4Ü-I

23

Koolzuur, 1-chloorethyl-1etrahydro-2H-pyran-4-yl - ester, die in het bovenstaande is getoond, werd bereid op een wijze analoog aan de bereiding van koolzuur, chloorme-thyl-tetrahydro-2H-pyran-4yl-ester waarbij 1-chloorethoxy-5 carbonylchloride (Aldrich) werd gebruikt. ^-NMR (CDCl3, 400 MHz): 6.42 (q, 1H, J = 5,8 Hz) , 4,89 (τη, 1H) , 3,92 (m, 2H), 3,52 (m, 2H), 1,99 (m, 2H), 1,83 (d, 3H, J = 5,8 Hz), 1.74 (m, 2H).

10 Bereiding van

Koolzuur, chloormethyl-1,3-dioxaan-5-yl-ester -~A-0 15 \—o

Koolzuur, chloormethyl-1,3-dioxaan-5-yl-ester, die in het bovenstaande is getoond, werd bereid op een wijze analoog aan de bereiding van koolzuur, chloormethyl-tetra-20 hydro-2H-pyran-4yl-ester waarbij glycerineformal (Fluka) werd gebruikt. Het eluens bij de chromatografie was 25 % ethylacetaat / 75 % hexanen. Het gewenste product was het tweede hoofdproduct dat elueerde. 1H-NMR (CDC13, 400 MHz): 5.74 (s, 2H) , 4,94 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 4,81 (d, 1H, J = 25 6,2 Hz), 4,66 (m, 1H), 4,04 (d, 4H, J = 2,9 Hz).

ΰ 2 63 40 3 24

Voorbeeld 3

Prodrug 1; 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H- pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide 5 (2S,5R,6R) v —^S. Me

, HO IV

Λ—N>^/ Me 10 0 f "Ύ y.

o / / 15

Prodrug 1, die in het bovenstaande getoond is, werd als volgt bereid.

Aan een geroerde oplossing van 424 mg (2,19 mmol) koolzuur, chloormethylester-tetrahydro-2H-pyran-4-yl-es-20 ter, van Voorbeeld 2, in 25 ml aceton werd 1,31 g (8,75 mmol) natriumjodide (Aldrich) toegevoegd. Het verkregen mengsel werd gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur geroerd. Aan deze oplossing werd 500 mg (1,75 mmol) 4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxy- 25 methyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide, mononatriumzout, (2S,5R,6R), van Voorbeeld 1, toegevoegd en het reactie-mengsel werd gedurende drie dagen bij kamertemperatuur geroerd. Vervolgens werd het reactiemengsel onder vacuüm geconcentreerd. Er werd 25 ml water en 50 ml ethylacetaat 30 toegevoegd, de organische laag werd afgescheiden, gewassen met pekel, gedroogd op Na2S04, gefiltreerd en onder vacuüm geconcentreerd. Chromatografie op silicagel, waarbij geê-lueerd werd met 65 % ethylacetaat / 35 % hexanen, leverde 375 mg van een amorfe vaalwitte vaste stof op die vervol-35 gens werd gekristalliseerd uit ethylacetaat / hexanen, waarbij kristallijn materiaal verkregen werd. Smeltpunt = 136 °C. De syntheseroute in Voorbeeld 5 kan ook worden ge- 1 0263 40- 25 bruikt οτη deze verbinding te synthetiseren. :H-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 5,86 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,74 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,20 (d, 1H, J = 5,0 Hz), 5,17 (m, OH), 4,80 (m, 1H) , 4,60 (s, 1H) , 4,20 (m, 1H) , 4,03 (m, 1H) , 3,74 (m, 5 3H) , 3,43 (m, 2H) , 1,87 (m, 2H) , 1,57 (m, 2H) , 1,41 (s, 3H) , 1,29 (s, 3H) . Molecuulgewicht: 421,43 g/mol. Massa- spectrum: (M+H)+ 422.

Voorbeeld 4 10 Prodrug 2: 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]ethylester, 4,4-dioxide (2S, 5R, 6R) 15 H0'y~Tsy' 20

Prodrug 2, die in het bovenstaande getoond is, werd als volgt bereid.

Aan een geroerde oplossing van 562 mg (1,97) mmol 4-25 thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl) -3 , 3 -dimethyl -7-oxo, 4,4-dioxide, mononatriumzout, (2S,5R,6R) in 5 ml DMF werd 410 mg (1,97 mmol) (+/-)-kool zuur, 1-chloorethyl-tetrahydro-2H-pyran-4-yl-ester toegevoegd. Het verkregen mengsel werd gedurende dertien 30 dagen bij kamertemperatuur geroerd. Ook kan de reactie gedurende drie dagen bij 35 °C worden geroerd.

Er werd 2 0 ml wate^ en 80 ml ethylacetaat toegevoegd en de lagen werden gescheiden. De waterige laag werd geëxtraheerd met ethylacetaat. De samengevoegde organische la-35 gen werden gewassen met water en met pekel, gedroogd op Na2S04, gefiltreerd en onder vacuüm geconcentreerd. Chroma-tografie op silicagel waarbij geëlueerd werd met 1:1 1026340- 26 ethylacetaat / hexanen leverde 150 mg van een wit schuim op. (mengsel van 2 diastereomeren). De syntheseroute in Voorbeeld 3 kan ook worden gebruikt om deze verbinding te synthetiseren. 1H-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 6.73 (q, 0,5 H, J 5 = 5,4 Hz), 6,69 (q, 0,5 H, J - 5,4 Hz), 5,20 (m, 1H), 5,18 (m, OH), 4,78 (m, 1H) , 4,52 (s, 0,5H), 4,50 (s, 0,5 H) , 4,20 (m, 1H) , 4,03 (τη, 1H) , 3,74 (m, 3H) , 3,43 (m, 2H) , 1,87 (m, 2H) , 1,57 (m, 2H), 1,50 (d, 1,5 H, J = 5,4 Hz), 1,49 (d, 1,5 H, J = 5,4 Hz), 1,43 (s, 1,5 H) , 1,39 (s, 1,5 10 H) 1,33 (s, 1,5 H), 1,32 (s, 1,5 H). MS (m/z): 434 (M‘ -1, 100) .

Voorbeeld 5

Prodrug 3: 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 15 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[(1,3-dioxaan-5-yl- oxy) carbonyl]-oxy] methylester ,--4,4^dioxide (2S, 5R, 6R) °N*° ηοΛ_ch3 20 oWV l r-0 jr-) O '—•o

Prodrug 3, die in het bovenstaande getoond is, werd 25 als volgt bereid.

500 mg (1,75 mmol) 4-thia-l-azabicyclo 13.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide, mononatriumzout (2S,5R,6R), 593 mg (1,75 mmol) tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat (Aldrich), 147 mg (1,75 30 mmol) natriumbicarbonaat (J.T. Baker), 15 ml dichloorme-thaan en 1 ml water werden samengevoegd en gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur geroerd. Het reactiemengsel werd vervolgens verdund met dichloormethaan en er werd na-triumsulfaat toegevoegd. Het filtraat werd onder vacuüm 35 geconcentreerd en het verkregen ruwe product werd vervolgens opgenomen in 1,5 ml aceton. Er werd koolzuur, chloor-methyl-l,3-dioxaan-5-yl-ester 550 mg (2,8 mmol) toegevoegd

1026340-J

27 en het verkregen mengsel werd gedurende de nacht bij kamertemperatuur geroerd.

Er werden in het algemeen 3 equivalenten van het alkyleringsreagens gebruikt. Het reactiemengsel werd ver-5 volgens op een silicakolom geladen en er werd chromatogra-fie uitgevoerd, waarbij 1 1 30 % ethylacetaat / 70 % hexa-nen gevolgd door 1 1 70 % ethylacetaat / 30 % hexanen als eluens werd gebruikt, en waarmee 300 mg van een amorfe witte vaste stof werd verkregen. Kristallisatie uit 10 ethylacetaat / hexanen leverde 75 mg kristallijn materiaal op. Smeltpunt - 108-110 °C. 1H-NMR (d-DMSO, 400 MHz) : 5.88 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,78 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,20 (d, 1H, J = 5,0 Hz), 5,17 (m, OH), 4,86 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 4,71 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 4,62 (s, 1H), 4,58 (m, 1H), 4,20 15 (m, 1H) , 3,88-4,08 (m, 5H) , 3,75 (m, 1H) , 1,42 (s, 3H) , .

1,31 (s, 3H).

Voorbeeld 6

Prodrug 4: 4-thia-1-azabicyclo[3.2.0] heptaan-2-carbonzuur, 20 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 1-[(ethoxycarbonyl)- oxy]ethylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

V

HO^|_^Sy/ O \ ° y~°\- 30 O '-

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die werd gebruikt om de Vergelijkende Prodrug 1, die in het onderstaande Voorbeeld 7 beschreven is, te bereiden, met 35 de uitzondering dat (1-chloorethyl)ethylcarbonaat (Fluka) werd vervangen door chloormethylpivalaat. Het product was een stroperige olie en een mengsel van 2 diastereomeren.

102634U- - __ 28 MS (τη/ζ) : 378 (M'). ^-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 6.72 (q, 0,5 H, J = 5,4 Hz), 6,68 (q, 0,5 H, J = 5,4 Hz), 5,20 (m, IH, ), 5,16 (OH), 4,52 (s, 0,5 H) , 4,51 (s, 0,5 H) , 4,17 (m, 3H) , 4,01 (m, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 1,50 (m, 3H) , 1,44 5 (s, 1,5 H), 1,40 (s, 1,5 H), 1,33 (m, 3H), 1,21 (m, 3H).

Voorbeeld 7

Bereiding van koolzuren voor het synthetiseren van Vergelijkende Prodrugs van 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-10 carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4- dioxide (2S,5R,6R) 15

Koolzuur, chloormethylester-isopropylester, die in het bovenstaande is getoond, werd als volgt bereid. Aan een geroerde oplossing van 10 gram (75,2 mmol) chloorme-20 thylchloorformiaat (Fluka) in 100 ml dichloormethaan werd bij 0 °C 5,8 ml (76 mmol) isopropylalcohol gevolgd door II, 93 g (97,8 mmol) dimethylaminopyridine (Fluka) toegevoegd. Men liet het verkregen reactiemengsel vervolgens opwarmen tot kamertemperatuur en gedurende de nacht roe- 25 ren. Het reactiemengsel werd vervolgens verdund met water. De lagen werden vervolgens gescheiden. De organische laag werd gewassen met pekel, gedroogd op MgS04, gefiltreerd en onder vacuüm geconcentreerd, waarmee 6 gram van een heldere olie werd verkregen. De olie werd vervolgens als zoda-30 nig gebruikt. 1H-NMR (CDC13, 400 MHz) : 5,72 (s, 2H) , 4,95 (m, 1H, J = 6,2 Hz), 1,33 (d, 6H, J = 6,2 Hz).

Notitie: Er werden betere opbrengsten bereikt als slechts I, 05 equivalent dimethylaminopyridine werd gebruikt.

1 026340- 5 » t 29 ΑΛΑ

(+/-)-Koolzuur, 1-chloorethylester-isopropylester werd bereid op een wijze analoog aan koolzuur, chloorme-thylester-isopropylester door vervanging door chloor-ethylchloorformiaat (Pluka) . ^-NMR (CDC13, 400 MHz): 6,41 10 (q, 1H, J = 5,8), 4,94 (m, 1H, J = 6,2 Hz), 1,81 (d, 3H, J

= 5,8 Hz), 1,32 (m, 6H).

15 (+/-)-Koolzuur, 1-chloorethylester-propylester werd bereid op een wijze analoog aan koolzuur, chloormethyles-ter-isopropylester door vervanging door propanol (Al-20 drich) . 1H-NMR (CDC13, 400 MHz): 6,41 (q, 1H, J = 5,8), 4,17 (m, 2H), 1,81 (d, 3H, J = 5,8 Hz), 1,71 (m, 2H), 0,96 (m, 3H) .

(+/-)-Koolzuur, butylester-l-chloorethylester werd bereid op een wijze analoog aan koolzuur, chloormethyles-30 ter-isopropylester door vervanging door n-butanol (Al-drich) . 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): 6,41 (q, 1H, J = 5,8), 4,20 (m, 2H), 1,81 (d, 3H, J = 5,8 Hz), 1,67 <m, 2H), 1,41 (m, 2H), 0,93 (m, 3H).

1 026340- 30

O

_ X

5

Koolzuur, chloormethylester-propylester werd bereid op een wijze analoog aan koolzuur, chloormethylester-iso-propylester door vervanging door propanol (Aldrich). *H- NMR (CDC13, 400 MHz): 5,72 (s, 2H) , 4,18 (t, 2H, J = 6,6 10 Hz), 1,71 (m, 2H), 0,97 (t, 3H, J = 7,5 Hz).

O

^ X ^ ^ 15

Koolzuur, butylester-chloormethylester werd bereid op een wijze analoog aan koolzuur, chloormethylester-isopro-pylester door vervanging door n-butanol (Aldrich). ^-NMR (CDCI3, 400 MHz): 5,72 (s, 2H) , 4,23 (t, 2H, J = 6,6 Hz), 20 1,70 (m, 2H) , 1,41 (τη, 2H) , 0,94 (t, 3H, J = 7,5 Hz) .

Br

O

(+/-)-5-Broom-5H-furan-2-on werd bereid op een wijze analoog aan Tett. Lett. 22, 34, 1981, 3269-3272.

30

XA

35 Azijnzuur-l-chloor-l-methyl-ethylester werd bereid zoals in Neuenschwander et al., Helvetica Chimica 1978; 61: 2047-2058.

; ü 2 83 40"] 31

O

. 1 .

5

Koolzuur, chloormethylester-ethylester werd bereid op een wijze analoog aan koolzuur, chloormethylester-isopro-pylester door vervanging door ethanol. XH-NMR (CDCI3, 400 MHz): 5,72 (s, 2H), 4,28 (q, 2H, J = 7,1 Hz), 1,34 (t, 3H, 10 J = 7,1 Hz).

Voorbeeld 8

Bereiding van Vergelijkende Prodrugs van 4-thia-l-azabi-cyclo [3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-15 dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Prodrugs van 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide (2S,5R,6R) werden bereid om de onverwachte verbeterde biologische beschikbaarheid en fysieche eigenschap-2 0 pen van de prodrugs van de onderhavige uitvinding te demonstreren. Van deze Vergelijkende Prodrugs is Vergelijkende Prodrug 1 beschreven in Voorbeeld 25 van het Amerikaans octrooischrift nr. 4.287.181. Vergelijkende Prodrugs 2-15 zijn nieuwe verbindingen maar vallen onder de groep 25 die beschreven is in het Amerikaans octrooischrift nr. 4.287.181.

102 63 4 0-

Vergelijkende Prodrug 1; 32 H0^\ 5 J-Nn^ O \ j7~~0 0 o .

» oH- 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3, 3-dimethyl-7-oxo, (2,2-dimethyl-1-oxopropoxy)-15 methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Aan een geroerde oplossing van 2,5 g (8,77 mmol) 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxy-methyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide, mononatriumzout (2S,5R,6R) in 20 ml DMF werd 11,4 mmol chloormethylpi- 2 0 valaat (Aldrich) toegevoegd en er werd gedurende de nacht bij kamertemperatuur geroerd. Het verkregen mengsel werd vervolgens gedurende 3 dagen op 35 °C verwarmd. Er werd 40 ml water en 100 ml ethylacetaat toegevoegd en de lagen werden gescheiden. De waterige laag werd geëxtraheerd met 25 ethylacetaat. De samengevoegde organische lagen werden gewassen met water,, met pekel, gedroogd op Na2S04, gefiltreerd en onder vacuüm geconcentreerd. Chromatografie op silicagel waarbij geëlueerd werd met 1 1 20 % ethylacetaat / 80 % hexanen gevolgd door 111:1 ethylacetaat / hexa- 3 0 nen leverde een olie op. Aan de olie werd hexanen (15 ml) toegevoegd en het monster werd gedurende 4 dagen in de koelkast geplaatst waarna een vaste stof was geprecipiteerd. Het werd vervolgens geconcentreerd onder vacuüm, waarmee 110 mg van een witte amorfe vaste stof werd ver-35 kregen. Smeltpunt = 70-73 °C. 1H-NMR (CDC13, 400 MHz): 5,94 (d, 1H, J = 5,4 Hz), 5,70 (d, 1H, J = 5,4 Hz) , 4,69 (d, 1026340- 33 1H, J = 4,1 Hz), 4,48 (s, 1H), 4,30 (m, 1H) , 4,15 (m, 2H), 1,55 (S, 3H), 1,41 (S, 3H), 1,23 (s, 9H).

Deze verbinding, die ook bekend is als pivaloyloxyme-thyl-6-/S-hydroxymethylpenicillinaatsulfon, kan ook worden 5 bereid zoals is beschreven in Voorbeeld 25 van het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.287.181.

Vergelijkende Prodrug 2:

10 /X V

H0 1— O \ 0^0 20 4-Thia-l-azabicyclo[3,2.03heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [(ethyoxycarbonyl)oxy]me-thylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die 25 werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 1 te bereiden,, behalve dat chloormethylpivalaat werd vervangen door koolzuur, chloormethylester-ethylester. Smeltpunt (amorfe vaste stof) = 103-105 °C. 1H-NMR (MeOD, 400 MHz): 5,91 (d, 1H, J = 5,8 Hz), 5,76 (d, 1H, J - 5,8 Hz) , 4,96 (d, 1H, J 30 = 4,6 Hz), 4,55 (s, 1H), 4,15-4,25 (m, 4H) , 3,95 (m, 1H) , 1,53 (s, 3H), 1,41 (s, 3H), 1,29 (t, 3H, J = 7,1 Hz).

IU2 63 4^4

Vergelijkende Prodrug 3: 34 . _ °\*o HO^X / O \

o Y

y^o 10 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 1,3-dihydro-3-oxo-l-iso-15 benzofuranylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 1 te bereiden, behalve dat chloormethylpivalaat werd vervangen door 3-broomftalide (Aldrich).

20 Na verdunning van DMF met water precipiteerde het gewenste product in de vorm van een amorfe vaste stof en deze werd gefiltreerd en onder vacuüm gedroogd. MS (m/z): 394 (M') .

Het NMR vertegenwoordigt een mengsel van diastereomeren. XH-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 7,8-8,0 (m, 4H) , 7,60 (s, 0,5 25 H), 7,59 (s, 0,5 H), 5,23 (m, 1H), 5,16 (OH), 4,71 (s, 0,5 H) , 4,67 (S, 0,5 H) , 4,20 (m, 1H) , 4,02 (m, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 1,47 (S, 1,5 H) , 1,37 (s, 1,5 H) , 1,36 (s, 1,5 H), 1,31 (s, 1,5 H) .

! 02 03 40$

Vergelijkende Prodrug 4; 35

C) V

•n. > ik · cT° 4-Thia-l-a2abicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[(l-methylethoxy)carbonyl]-15 oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Aah een geroerde oplossing van 18,4 mmol koolzuur, chloormethylester-isopropylester in 200 ml aceton werd 13, 8 g (92,1 mmol) natriumjodide (Aldrich) toegevoegd. Het verkregen mengsel werd gedurende de nacht bij kamertempe-20 ratuur geroerd. Aan deze oplossing werd 3,5 g (12,3 mmol) 4-thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 4,4-dioxide, natriumzout (2S,5R,6R) (Amerikaans octrooischrift 4.287.181) toegevoegd en het reactiemengsel werd gedurende de nacht bij 25 kamertemperatuur geroerd. Het reactiemengsel werd vervolgens onder vacuüm geconcentreerd. Er werd 200 ml water en 200 ml ethylacetaat toegevoegd en de organische laag werd afgescheiden en gewassen met pekel, gedroogd op Na2S04, gefiltreerd en onder vacuüm geconcentreerd. Er werd chroma-30 tografie op silicagel uitgevoerd waarbij geëlueerd werd met 1 : 1 ethylacetaat / hexanen. Het eindproduct was een roodachtige olie. MS (m/z) : 378 (M‘) . ^-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 5,86 (d, 1H, J = 5,8 Hz), 5,74 (d, 1H, J = 5,8 Hz), 5,20 (d, 1H, J = 5 Hz), 5,17 (m, OH), 4,82 (m, 1H) , 4,60 35 (s, 1H) , 4,20 (m, 1H) , 4,03 (m, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 1,42 (s, 3H), 1,30 (s, 3H), 1,22 (d, 6H, J = 6,2 Hz).

102834^-

Vergelijkende Prodrug 5: 36

o ^ °\ P

H0^\

O V

ίο o^O

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-15 xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 1-[[(1-methylethoxy)carbo-nyljoxy]ethylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 4 te bereiden, met de uitzondering dat koolzuur, chloormethylester-isopropyl-20 ester vervangen werd door koolzuur, 1-chloor-ethylester-isopropylester. MS (m/z) : 392 (M‘) . Het NMR is van een roodachtige olie die een mengsel van 2 diastereomeren is. ^-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 6,71 (q, 0,5 H, J = 5,4 Hz), 6,67 (q, 0,5 H, J = 5,4 Hz), 5,20 (d, 1H, J = 5 Hz), 4,79 25 (m, 1H) , 4,51 (s, 0,5 H) , 4,49 (s, 0,5 H) , 4,20 (m, 1H) , 4,03 (m, 1H), 3,74 (m, 1H), 1,48 (m, 3H), 1,43 (s, 1,5 H) , 1,39 (s, 1,5 H), 1,33 (m, 3H), 1,22 (m, 6H).

1026340-

Vergelijkende Prodrug 6: 37

HO

o' \

<HL

A1 10 15 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxot 1-[(propoxycarbonyl)oxy]-ethylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 4 te bereiden, met 20 de uitzondering dat koolzuur, chloormethylester-isopropy-lester vervangen werd door koolzuur, 1-chloor-ethylester-isopropylester. MS (m/z) : 392 (M') . Het NMR is van een geel-rode olie die een mengsel van 2 diastereomeren is. XH-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 6,72 (q, 0,5 H, J - 5,4 Hz), 25 6,68 (q, 0,5 H, J = 5,4 Hz), 5,20 (m, 1H) , 4,51 (s, 0,5 H) , 4,49 (s, 0,5 H), 4,20 (m, 1H), 4,03 (m, 3H), 3,74 (m, 1H), 1,59 (m, 2H), 1,48 (m, 3H), 1,39 (s, 1,5 H), 1,34 (s, 1,5 H), 1,22 (m, 3H), 0,86 (m, 3H) .

1 02 63 40-

Vergelijkende Prodrug 7: 38 o/ \

0 L

X

io O

15 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 1-[(butoxycarbonyl)oxy]-ethylester, 4,4-dioxide (25,511,610 Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 4 te bereiden, met 20 de uitzondering dat koolzuur, chloormethylester-isopropy-lester vervangen werd door koolzuur, butylester-l-chloor-ethylester. MS (m/z) : 406 (M‘) . Het NMR is van een geel rode olie die een mengsel van 2 diastereomeren is. aH-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 6,72 (q, 0,5 H, J = 5,4 Hz), 6,68 (q, 25 0,5 H, J = 5,4 Hz), 5,20 (m, 1H) , 4,51 (s, 0,5 H) , 4,49 (s, 0,5 H), 4,20 (m, 1H), 4,03 (m, 3H), 3,74 (m, 1H), 1,59 (m, 2H) , 1,15-1,55 (m, 11H), 0,86 (m, 3H) .

'i 02 83 40-: °x*°

Vergelijkende Prodrug 8: 39 O ·.

cT? o 10 0^<j> 15 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl) -3 ,.3-dimethyl-?-oxo, [ (propoxycarbonyl) oxy] -methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 4 te bereiden, met 20 de uitzondering dat koolzuur, chloormethylester-isopropyl-ester vervangen werd door koolzuur, chloormethylester-propylester. Het eindproduct was een amorfe witte vaste Stof. MS (rn/z) : 378 (M') . aH-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 5,86 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,74 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,20 (d, 25 1H, J = 5 Hz), 5,17 (m, OH), 4,60 (s, 1H) , 4,20 (m, 1H) , 4,10 (m, 2H) , 4,03 (m, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 1,60 (m, 2H) , 1,42 (s, 3H), 1,30 (s, 3H), 0,86 (t, 3H, J - 7,5 Hz).

1 02 63 40 - *

Vergelijkende Prodrug 9: 40 \*°

Ho \_ o \ d^i 10 o 15 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [(butoxycarbonyl)oxy]methyl-ester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die 20 werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 4 te bereiden, met de uitzondering dat koolzuur, chloormethylester-isopropyl-ester vervangen werd door koolzuur, butylesterchloorme-thylester. Het eindproduct was een amorfe witte vaste stof. MS (m/z) : 392 (M') . JH-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 5,86 25 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,74 (d, 1H, J = 6,2 Hz), 5,20 (d, 1H, J = 5 Hz), 5,17 (m, OH), 4,60 (s, 1H) , 4,20 (m, 1H) , 4,15 (m, 2H) , 4,03 (m, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 1,60 (m, 2H) , 1,42 (s, 3H), 1,30 (m, 2H), 1,30 (s, 3H) , 0,86 (t, 3H, J = 7,5 Hz).

30 102 63 4Ü-;

Vergelijkende Prodrug 10: 41 /V °x*° ho^\—r^sC/ o \ 10 \X0 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxot 2,5-dihydro-5-oxo-2-furanyl-15 ester, 4,4-dioxide (25,5η,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 4 te bereiden, met de uitzondering dat chloormethylpivalaat werd vervangen door 5-broom-5H-furan-2-on. MS (m/z) : 344 (M*) . Het NMR is 2 0 een mengsel van 2 diastereomeren. Het product was een amorfe vaste stof. hi-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 7,81 (m, 0,5 H) , 7,73 (m, 0,5 H) , 7,14 (m, 0,5 H) , 7,10 (m, 0,5 H) , 6,61 (m, 1H), 5,21 (m, 1H), 5,17 (m, OH), 4,67 (s, 0,5 H) , 4,63 (s, 0,5 H), 4,20 (m, 1H), 4,03 (m, 1H), 3,74 (m, 1H), 25 1,42 <s, 1,5 H), 1,40 (s, 3H)> 1,32 (s, 1,5 H).

Vergelijkende Prodrug 11; 30 O \ 0 35 '-- 1026340- 42 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, (1-oxobutoxy)methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwij ze die 5 werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 4 te bereiden, met de uitzondering dat chloormethylpivalaat werd vervangen door chloormethylbutyraat (Acros Organics). Het product was een heldere olie. MS (m/z) : 362 (M‘) . aH-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 5,86 (d, 1H, J = 5,8 Hz), 5,74 (d, 1H, J = 5,8 10 Hz), 5,20 (d, 1H, J = 5 Hz), 5,17 (m, OH), 4,55 (s, 1H) , 4,20 (m, 1H) , 4,01 (m, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 2,35 (m, 2H) , 1,52 (m, 2H), 1,40 (s, 3H), 1,30 (s, 3H), 0,86 (m, 3H) .

Vergelijkende Prodrug 12: 15 ........... ; ......

O V

20 O \ 25 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 1,3-dihyrdro-3-oxo-l-isobenzofuranylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R)

Bereid door chromatografie op silicagel van 275 mg 30 van Vergelijkende Prodrug 3 waarbij 5 % isopropylalcohol / 95 % methyleenchloride werd gebruikt en waarmee 200 mg van een mengsel van diastereomeren gevolgd door 70 mg van een enkelvoudig (meer polair) diastereomeer werd verkregen. Het product was een amorfe vaste stof. MS (m/z) : 394 (M*) . 35 Het NMR geeft het meer polaire diastereomeer weer. ^-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 7,95 (d, 1H, J = 7,5 Hz), 7,90 (m, 1H), 7,81 (d, 1H, J = 7,5 Hz), 7,77 (m, 1H), 7,60 (s, 1H), 5,23 1 Q2834Ü- 43 (d, 1H, J = 5 Hz), 5,16 (OH), 4,71 (s, 1H), 4,20 (m, 1H) , 4,02 (τη, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 1,47 (s, 3H) , 1,37 (s, 3H) .

Vergelijkende Prodrug 13: 5 HO^y-fSC/ 10 0 οΉ_ 15 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, (acetyloxy)methylester, 4,4- dioxide (2S,5R,6R)

Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die 20 werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 1 te bereiden, met de uitzondering dat chloormethylpivalaat werd vervangen door broommethylacetaat (Aldrich). Het eindproduct was een viskeuze olie. MS (m/z) : 334 (M') . ^-NMR (d-DMSO, 400 MHz): 5,82 (d, 1H, J = 6,2 Hz) , 5,72 (d, 1H, J = 6,2 Hz) , 25 5,19 (d, 1H, J = 5 Hz), 5,17 (m, OH), 4,55 (s, 1H) , 4,20 (m, 1H) , 4,01 (m, 1H) , 3,74 (m, 1H) , 2,08 (s, 3H) , 1,40 (s, 3H), 1,30 (s, 3H).

1 026340-

Vergelijkende Prodrug 14: 5 44 O Λ

ïo O

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydro-xymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, 1-(acetyloxy)-1-methylethyl-ester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R) 15 Deze prodrug werd bereid volgens de werkwijze die

werd gebruikt om Vergelijkende Prodrug 1 te bereiden, met de uitzondering dat chloormethylpivalaat werd vervangen door azijnzuur-1-chloor-1-methylethylester. Het eindproduct was een amorfe vaste stof. MS (m/z): 362 (M‘) . aH-NMR

20 (CDC13/ 400 MHz): 4,86 (d, 1H, J = 5,0 Hz), 4,40 (s, 1H) , 4,31 (m, 1H), 4,15 (m, 2H) , 2,06 (s, 3H) , 1,92 (s, 3H) , 1,82 (S, 3H), 1,58 (s, 3H), 1,47 (s, 3H).

Voorbeeld 9 25 Stabiliteit in plasma

De stabiliteit van Prodrug 1 in plasma's van diverse zoogdieren werd gemeten om het vermogen van Prodrug 1 om hydrolyse voor absorptie te weerstaan maar om snel te hy-drolyseren om 6-0-HMPAS te vormen na absorptie te bepalen.

30 De stabiliteit van Prodrug 1, Na-HMPAS en lithiumcla- vulanaat in plasma werd bepaald in muizen-, ratten-, honden-, apen- en humaan plasma, waarbij plasma gebruikt wordt dat voor gebruik bereid was en onderworpen was aan één vries/dooi-cyclus. De incubatie bestond uit 990 μΐ 35 plasma dat gedurende 5 minuten bij 37 °C in een 96-puts-verwarmingsblok was voorgeincubeerd. De incubatie werd gestart door de toevoeging van 10 μΐ van een voorraadoplos- 1 02 63 4^ - 45 sing van de verbinding in 100 % methanol. Er werden achtereenvolgens bij 0, 1, 2, 5, 10, 20, 30 en 60 minuten monsters (100 μΐ) genomen die werden overgebracht in 200 μΐ 75 / 25 acetonitril / 3 % perchloorzuur. De monsters 5 werden gecentrifugeerd, de supernatanten werden overgebracht in injectieflesjes, en er werd 20 μΐ geïnjecteerd op de HPLC die doorverbonden was met een LC/MS enkelvoudige quadrupoolmassaspectrometer. Het LC/MS-systeem werd in de negatieve modus gebruikt. Er werd selectieve ionmeting 10 van het geschikte [M-H]" voor elk monster gebruikt voor de detectie en kwantificering van niet-omgezette verbinding op elk tijdstip. De piekhoogte op elk tijdstip werd uitgedrukt als een percentage van de piekhoogte die op tijdstip = 0 werd gemeten. Een snelheidsconstante voor afbraak (ka) 15 werd verkregen door regressie van deze percentages van tijdstip-= 0 minuten tot tijdstip =-240 minuten. Er werd vervolgens een schijnbare eerste-orde-halfwaardetijd geschat als ln 2/ ka. Deze bepalingen werden in duplo uitgevoerd en het gemiddelde werd weergegeven zoals in het on-20 derstaande is getoond.

Stabili teit in plasma Muis Rat Hond Aap Mens (100 μΜ)______

Halfwaardetijd_

Prodrug 1 37 °C__<2,0 min <2,0 min 10,0 min N.B.__6,7 min

Na-HMPAS

37 °C__3,9 uur 3,4 uur >4 uur__>4 uur__>4 uur

Clavula- naat >4 uur 3,3 uur 2,8 uur 3,6 uur 2,6 uur 37 °C ______| N.B. = niet bepaald 1026340- 46

De hydrolysesnelheid van Prodrug 1 in het plasma van alle geteste soorten toonde een efficiënte enzymatische hydrolyse om na absorptie 6-/3-HMPAS te vormen aan.

5 Voorbeeld 10

Absorptie (orale biologische beschikbaarheid in vivo)

Omdat Prodrug 1 in oplossing bij neutrale pH en in de aanwezigheid van esterases een korte halfwaardetijd heeft, de prodrug wordt binnen een paar minuten gehydrolyseerd, 10 werd vastgesteld dat een in vitro bepaling waarbij de humane Caco-2-cellijn wordt gebruikt ongeschikt is om de absorptie van een prodrug te meten. In plaats daarvan bleek dat een in vivo model meer relevant is voor het bepalen van de absorptie van de prodrugs van de onderhavige uit-15 vinding. Verder is de correlatie van de fractie die in de rat geabsorbeerd werd ten opzichte van die bij mensen voor verscheidene middelen die op de markt zijn, bestudeerd, en er is aangetoond dat de correlatie vrij goed is (corr = 0,971) (zie Chiou, W.L. en A. Barve, 1988. Linear correla-20 tion of the fraction of oral dose absorbed of 64 drugs between humans and rats. Pharm. Res. 15:1972-1975.). Gebaseerd op deze correlatie werd de rat gebruikt om de humane absorptie te voorspellen. Het moet verder duidelijk zijn dat 6-/3-HMPAS minimale hepatische extractie vertoont zoals 25 wordt gesuggereerd door ratten- en humane hepatocyten. De bepaling van de orale biologische beschikbaarheid in ratten moet derhalve goed correleren met de fractie die in mensen wordt geabsorbeerd.

Er werden schattingen gemaakt van de orale biologi-30 sche beschikbaarheid van Na-HMPAS, Prodrugs 1, 2, 3 en 4, alsmede van de veertien vergelijkende prodrugs van Voorbeeld 8, waarbij voor elke een set van drie Sprague-Dawley ratten (200-225 g) die een operatief geïmplanteerde katheter in de halsader bezaten, werd gebruikt. De keuze voor 35 een drager voor de dosering voor de orale studies was afhankelijk van de fysische eigenschappen van de verbinding die werd getest. Alle verbindingen die oraal werden toege- • 02 63 4^ 47 diend, met uitzondering van Prodrug 1, bevonden zich in de vorm van een olie of een amorfe vaste stof. Deze verbindingen werden als zodanig toegediend in een oplossings-doseringsvorm (PO) waarbij een drager van 70/20/10 wa-5 ter/Chremophore/ethanol gebruikt werd.

Prodrug 1, die kristallijn was, werd ook geformuleerd in een oplossingdoseringsvorm zoals in het bovenstaande is beschreven. Er trad echter bij deze doseringsvorm van Prodrug 1 precipitatie op en er vormde zich een niet-homogene 10 suspensie van Prodrug 1 in de drager.

Omdat het niet mogelijk was een geschikte oplossingdoseringsvorm van Prodrug 1 te bereiden, werd Prodrug . 1, die kristallijn was, toegediend in een suspensie-doseringsvorm (PO-S) door het verpulveren van het monster 15 van Prodrug 1 tot een uniforme deeltjesgrootte en het ver-. - volgens toe -te. dienen als een. 0,5 .% suspensie in .methyl-cellulose.

Er moet worden bedacht dat, hoewel het gebruik van verschillende doseringsvormen verschillen in biologische 20 beschikbaarheid kan veroorzaken, verwacht mag worden dat oplossingsdoseringen normaliter een hogere biologische beschikbaarheid vertonen in vergelijking tot suspensiedose-ringen van dezelfde verbinding, vanwege het feit dat het oplossen van de suspensie snelheidsbepalend kan zijn voor 25 de absorptie.

De orale prodrugdoseringen werden bereid om een equivalente dosering van 10 mg/kg van 6-0-HMPAS in een dose-ringsvolume van 10 ml/kg toe te dienen. Na-HMPAS werd intraveneus toegediend in een dosering van 10 mg/kg om 30 schattingen van de biologische beschikbaarheid te verkrijgen (6-β-HMPAS-equivalent).

Er werden bloedmonsters afgenomen op 0, 15, 30 min., 1, 2, 3 en 5 uur na dosering. Er werd vervolgens plasma uit de monsters bereid en dit werd bij -20 °C bewaard tot 35 aan de analyse. De 6-jS-HMPAS in de monsters werd bepaald zoals in het onderstaande is beschreven en vervolgens werden de profielen van de gemiddelde concentratie versus de 1 02 63 4 0- 48 tijd voor orale en intraveneuze toediending bepaald. Het gebied onder de curve van de plasmaconcentratie versus de tijd (AUCo-tiaet) werd berekend vanaf tijdstip 0 tot het laatste kwantificeerbare tijdpunt, waarbij een lineaire 5 trapezoidale benadering werd gebruikt. De uiteindelijke snelheidsconstante van eliminatie (Kei) werd geschat door de regressie van de gegevens van de plasmaconcentratie vanaf het schijnbare begin van de eliminatiefase tot aan het laatste punt van monstername. Een halfwaardetijd voor 10 eliminatie werd geschat als ln 2/Kei. Het gebied van tlast tot oneindig (AUCtiast-®) werd geschat als Cesttiast / Kei waarbij Cesttiast de geschatte concentratie bij het laatste tijdpunt, waarbij het geneesmiddel werd gekwantificeerd gebaseerd op de regressieanalyse, weergeeft. Het totale 15 gebied onder de curve (AUC0-®) werd geschat als de som van AUCo-tiast en AUCtiast-®· De biologische beschikbaarheid (F) werd uitgedrukt als (AUC(0-«)pO x DoseringiV/AUC(0-®)iv x Dose-ringpo.

De gemiddelde biobeschikbaarheden waren zoals in het 20 onderstaande is weergegeven.

102634Ü- 49

Verbinding Gemiddelde biolo- Standaard gische beschik- deviatie ___baarheid__

Na-HMPAS__6^_0__^6_

Prodrug 1__93,3__11,4_

Prodrug 2___86,3__11,8_

Prodrug 3__99,7__7,0_

Prodrug 4__82,3__5,8_

Vergelijkende Prodrug 1__55,4 ~__4,7_

Vergelijkende Prodrug 2__6,2___1,0_

Vergelijkende Prodrug 3__27,2__2,6_

Vergelijkende Prodrug 4__6,8 _ 0,9_

Vergelijkende Prodrug 5__46,5__1,4 _

Vergelijkende Prodrug 6__60,9__6,1__

Vergelijkende Prodrug 7__40,3__10,8__

Vergelijkende Prodrug 8__7,9__1,5_

Vergelijkende Prodrug 9__12,3___2,0_

Vergelijkende Prodrug 10 10,9__1,7_

Vergelijkende Prodrug 11 33,1__5,4_

Vergelijkende Prodrug 12 20,4__1,0_

Vergelijkende Prodrug 13 37,6__3,7_

Vergelijkende Prodrug 14 15,4_ 3,9_

Zoals in het bovenstaande is weergegeven hebben de prodrugs van de onderhavige uitvinding significant een betere biologische beschikbaarheid dan 6-/3-HMPAS, de eerder 5 bekende Vergelijkende Prodrug 1, of de eerder generiek beschreven prodrugs (Vergelijkende Prodrugs 2-14) .

Beschrijving van de bepaling:

In deze bepaling werden de te analyseren stoffen van 10 interesse teruggeëxtraheerd in de waterige fase na preci-pitatie met acetonitril en behandeling met chloroform. Dit voorzag in een ongeveer tweevoudige concentreringfactor zonder dat een indamp- of reconstitutiestap werd toegepast .

1026340» 50

De detectie werd uitgevoerd door gebruik van LC/MS/MS in de negatieve ionenmode. Het gebruik van een enkelvoudige quadrupool was ongeschikt voor de selectieve detectie van de te onderzoeken stof.

5 De pH van het oplosmiddel waarin werd geladen (95 : 5 20 mM ammoniumformiaat / acetonitril; oplosmiddel A) was - 5,0.

De analytische kolom was een Phenomenex AQUA C18 4,6 x 50 mm.

10 Alle monsterbereidingen werden uitgevoerd in 96-puts- MARSH-buisjes van 1,2 ml. De monsters werden als volgt bereid. Het plasmamonster (200 μΐ) werd toegevoegd aan 400 μΐ 95 : 5 acetonitril / 20 mM ammoniumformiaat die 5 Mg/ml sulbactam als een interne standaard bevatte. De monsters 15 werden gedurende 10 minuten bij 3000 rpm gecentrifugeerd in een tafelcentrifuge. Het supernatant (400 μΐ) werd ver-volgens overgebracht in schone MARSH -buisjes van 1,2 ml. Er werd aan de monsters chloroform (600 μΐ) toegevoegd waarna werd gemengd, en er werd vervolgens gedurende 10 20 minuten gecentrifugeerd bij 3000 rpm. De overgebrachte waterige fase werd vervolgens van boven verwijderd (- 100 μΐ) en daarna geanalyseerd.

Omstandigheden van de massaspectrometrie:

25 Massaspectrometer: API-3000 die in de negatieve ionenmode met Turbospray (electrospray) werd gebruikt Voltage van ionisatie: -3000 V Voltage van het inbrenggat: -25 eV Botsingsenergie: 30 eV

30 Het vernevel.ings- en verwarmingsgas werd ingesteld zoals nodig was

Het meten van de reactie: 6-/S-HMPAS: 262 => 218 35 Sulbactam (IS) : 232 => 140 Amoxicilline: 364 => 223 Clavulaanzuur: 198 => 136 1026340« 51

Analysetijd: 3 min RT: -2 min voor alle te meten verbindingen Injectievolume: 20 μΐ 5 HPLC-omstandigheden:

Oplosmiddel A: 95 : 5 20 mM ammoniumformiaat : acétonitril Oplosmiddel B: 95 : 5 acétonitril / 20 mM ammoniumformiaat Analytische stroomsnelheid: 1 ml/min Stroomsnelheid naar de massaspectrometer: -100 μΐ/min 10 Gradiëntschema:

0 - 0,5 min 100 % A

0,5-1 min 100 % A tot 100 % B

1 -.1,5 min 100 % B ·

1,5 - 2,0 100 % B tot 100 % A

15 LLOQ = 0,1 Mg/ml voor 6-/J-HMPAS en amoxicilline, 0,5 Mg/ml voor clavulaanzuur ULOQ = 50 Mg/ml (alle)

Regressie = lineair 1/x weging Levensduur kolom - 300 - 400 injecties 20

Voorbeeld 11 In vitro testen

De biochemische activiteit tegen jS-lactamases van normale pathogenen van de luchtwegen: Er zijn op de markt 25 slechts drie bèta-lactamasèremmermoleculen: sulbactam, clavulanaat en tazobactam. Alle drie remmen type A peni-cillinases die in een breed scala aan bacteriën aangetroffen worden. Van deze is slechts clavulanaat geschikt voor orale therapie tegen normale infecties van de ademhalings-30 organen. Na-HMPAS werd getest tegen een aantal celvrije penicillinases die gewoonlijk in H. influenzae en M. ca-tarrhalis worden aangetroffen die resistent zijn tegen am-picilline. De gegevens in de onderstaande tabel geven aan dat Na-HMPAS equivalent is aan clavulanaat tegen de enzy-35 men ROB-1 en TEM-1 van H. influenzae. Alle drie de bèta-lactamaseremmers waren zeer potent tegen de penicillinases BRO-1 en BRO-2 die aangetroffen worden in Af. catarrhalis, 1 02 634U- 52 waarbij sulbactam de meest actieve is (Tabel 1) . Een uit-gebreidere analyse van /3-lactamases van 30 recente klinische isolaten van M. catarrhalis toonde aan dat Na-HMPAS effectief was in het remmen van de enzymen BRO-1 en BRO-2 5 van al deze stammen, met een gemiddelde IC50 van 0,19 μΜ.

IC50-waarden van jS-lactamaseremmers tegen /3-lactamases in celextracten __jg-lactamase IC5q (μΜ)*__

Stammen Type Sulbactam Na-HMPAS Clavula- ___naat_ H. influenzae ROB-1 3,40 0,01 0,04 ATCC43334_____ H. influenzae TEM-1 4,78 0,03 0,02 54A1173_____ M. catarrhalis BRO-2 0,03 0,32 0,11 87A1178 ATCC43617_____ M. catarrhalis BRO-1 0,011 0,143 0,14 87A1115_|_______ 10 * Alle remmingswaarden zijn bepaald tegen het chromogene cephalosporine in een colorimetrische bepaling.

Biochemische activiteit tegen /3-lactamases van andere pa-thogenen, waaronder die welke geassocieerd worden met 15 huidinfecties: Na-HMPAS was vergelijkbaar met clavulanaat wat betreft de sterkte van remming tegen een breed scala aan extended spectrum TEM-/3-lactamases (ESBL's), terwijl Na-HMPAS en clavulanaat gewoonlijk vergelijkbaar waren wat betreft hun kracht tegen ESBL's.

20 1026340- 53

Remming van geselecteerde extended spectrum jS-lactamases (ESBL's)___ ff-lactamase ICsq (μΜ) *__

Stammen Type Sulbac- Na-HMPAS Clavula- ___tam___naat_ E. coli TEM-1 6,85 0,14 0,05 ATCC35218_____ E. COli TEM-1 4,76 0,07 0,02 51A1101____;__ K. pneumoniae TEM-3 0,55 < 0,003 < 0,003 CF104_____ K. pneumoniae TEM-5 4,68 0,08 < 0,003 CF504___;___ K. pneumoniae B TEM-10 23,19 0,39 > 100 L-l___;___' K. pneumoniae - TEM-12 5,86 0,27 < 0,003 MCV37______ K. pneumoniae TEM-16 5,80 0, 09 0,06 CF1304_____ K. pneumoniae TEM-17 10,36 0,66 0,004 E264_____ K. pneumoniae TEM-24 10,48 7,13 0,01 CF1104______ K. pneumoniae TEM-25 2,58 0,04 0,02 CF1609_____ K. pneumoniae TEM-26 0,56 0, 08 0, 02 5657_____

Serratia S6__Sme-1__15,65__0,68__19,55 * Alle remmingswaarden zijn bepaald tegen het chromogene cephalosporine in een colorimetrische bepaling.

In het algemeen kan worden geconcludeerd dat Na-HMPAS 5 vergelijkbaar is met lithiumclavulanaat.

Bepaling van de gevoeligheid voor de /3-lactamase-producerende soorten H. influenzae en M. catarrhalis: De in vitro activiteit van diverse verhoudingen van 6-/3-HMPAS

1026340- I » 54 en amoxicilline werd bepaald, waarbij de klinische isola-ten van H. influenzae en M. catarrhalis die /3-lactamase produceren gebruikt werden. De door de NCCLS (National Committee for Clinical Laboratory Standards) goedgekeurde 5 methode voor de bepaling van de gevoeligheid voor Augmen-tin gebruikt een vaste verhouding van 2:1 amoxicilline / clavulanaat. De resultaten geven aan dat voor 46 bèta-lactamase- ( + ) -stammen van H. influenzae de MICso- en de MICso-waarde van amoxicilline (dat wil zeggen de minimale 10 remmingsconcentraties die vereist zijn om de groei van 50 % of 90 % van de isolaten die getest zijn te voorkomen) voor amoxicilline / clavulanaat én amoxicilline / 6-0- HMPAS respectievelijk 1 en 2 μg/τnl waren, terwijl de waarden voor 2:1 amoxicilline / sulbactam 4 en 8 Mg/ml waren. 15 Bedenk dat de waarden betrekking hebben op de concentratie van amoxicilline in het mengsel.

Voor 48 isolaten van M. catarrhalis waren de MIC50- en de MICgo-waarde voor amoxicilline / clavulanaat respectievelijk s 0,125 en 0,25 /zg/ml en voor amoxicilline / 6-0-20 HMPAS respectievelijk 0,5 en 1,0 ug/ml. De waarden voor amoxicilline / sulbactam (2 : 1) waren 0,25 en 1,0 μg/ml. Derhalve correleren de MIC's die met gehele cellen worden verkregen niet altijd met de sterkte van de remmers tegen celvrije bêta-lactamases, omdat sulbactam altijd sterker 25 was tegen de enzymen BRO-1/2 die in M. catarrhalis worden aangetroffen.

Bepaling van de gevoeligheid voor niet-0-lactamase-producerende soorten Streptococcus pneumoniae: De in vitro 30 activiteit van de combinatie werd vergeleken met die welke waargenomen werd met alleen amoxicilline tegen klinische isolaten van S. pneumoniae die waren geclassificeerd als penicillinegevoelig, -intermediair en -resistent. Sommige van deze stammen vertoonden hoge resistentieniveau's tegen 35 penicilline en amoxicilline met MIC's in het gebied van 4-8 μg/ml. Zoals was verwacht voor een pathogeen met op PBP gebaseerde resistentie bevestigden de resultaten voor iso- 1 02634 0- ê , 55 laten van S. pneumoniae dat de aanwezigheid van remmers geen effect had op de MIC's van amoxicilline.

De MICso- en de MIC90-waarde voor amoxicilline voor 21 penicillineresistente stammen (MIC's voor penicilline van 5 1-8 Mg/ml) waren 2 en 4 jxg/ml voor alleen amoxicilline en voor alle combinaties van bèta-lactamaseremmers die getest werden in verhoudingen van amoxicilline / remmer van 2:1, 7:1 en 14:1.

Ook werden alle combinaties getest tegen een groep 10 van 21 penicilline-intermediaire S. pneumoniae en 12 peni-cillinegevoelige isolaten. Weer reflecteerden alle MIC's in beide groepen de component amoxicilline van de combinatie. De MIC's van amoxicilline voor de intermediaire groep varieerden van 0,03 tot 1 Mg/ml en de MIC's voor de gevoe-15 lige groep waren s 0,0156 tot 0,06 /ig/ml.

Bepalingsmethode: De bepaling werd uitgevoerd vólgens de methode die is beschreven in documenten M7-A4, december 1997 en M1000-S12, 2002, Methods for Dilution Antimicrobi-20 al Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobi-cally- Approved Standard van de NCCLS.

BEREIDING VAN BEVROREN VOORRAADOPLOSSINGEN: H. influ-enzae wordt gekweekt op bruine agarplaten. De kolonies 25 worden gesuspendeerd in Haemophilus testmedium (HTM, Remel Diagnostics) dat bijgesteld was tot pH 7,4 met 1 N NaOH en met filtratie door een filter waren gesteriliseerd. Dit wordt gemengd met 50 % glycerol tot een eindconcentratie van 20 % glycerol. De kweek van Streptococcus pneumoniae 30 en Moraxella catarrhalis wordt van agarplaten met schapen-bloed geschraapt en samen met 5 % gelyseerd schapenbloed in Mueller Hinton kweekmedium gebracht. Er wordt voor invriezen 50 % glycerol toegevoegd tot een eindconcentratie van 20 %. Alles wordt ingevroren bij -70 °C.

35 BEREIDING VAN PLATEN MET GENEESMIDDEL: Er worden 96- puts-microtiterplaten gebruikt voor de verdunningen van de geneesmiddelen. Alle geneesmiddelen worden in een voldoen- 1026340- 56 de hoeveelheid afgewogen om een 4x-geconcentreerde werk-; voorraadoplossing te bereiden. Het geneesmiddel wordt opgelost in DMSO of een ander geschikt oplosmiddel, verdund tot het volume met het testmedium, waarna 100 μΐ ervan se-5 rieel tweevoudig wordt verdund in een serie van 10 genees-middelputjes die elk een beginvolume van 100 μΐ medium bevatten [kolommen 1 tot 10] en 1 geneesmiddelputje zonder inoculum [kolom 11] . Kolom 12 is een controleputje voor het bacteriële inoculum zonder geneesmiddel. Het eindvolu-10 me van elk putje is 100 μΐ.

De geneesmiddelplaten voor H. influenzae worden serieel verdund in HTM dat bijgesteld was tot pH 7,4 met 1 N NaOH en met filtratie door een filter was gesteriliseerd. De andere twee soorten worden verdund in Mueller Hinton 15 kweekmedium plus 5 % gelyseerd paardenbloed. Er worden controleverbindingen bij elke bepaling meegenomen. De geneesmiddelplaten worden bij -70 °C ingevroren en op de dag van gebruik ontdooid.

KWEEK VAN HET INOCULUM: H. influenzae wordt bij 37°C 2 0 gedurende de nacht in een 5 % C02-broedstoof gekweekt in Mueller Hinton agarplaten met 1 % hemoglobine en met 1 % GCHI (bruine agarplaten) . S. pneumoniae en S. catarrhalis worden op Mueller Hinton agar met 5 % schapenbloed onder dezelfde omstandigheden gekweekt.

25 BEREIDING VAN HET INOCULUM: Er werd een gedurende èen nacht verkregen kweek van een agarplaat genomen en gere-suspendeerd in het geschikte testmedium. Op de dag van de bepaling werden alle suspensies bijgesteld tot een stan-daard-OD door spectrofotometrie met gebruikmaking van het 30 Haemophilustestmedium (HTM) voor H. influenzae of het Mueller Hinton kweekmedium waaraan kationen en 5 % gelyseerd paardenbloed toegevoegd waren (voor S. pneumoniae en S. catarrhalis) tot een troebelheid die overeen kwam met een 0,5 McFarland standaardsuspensie (ongeveer 1 tot 2 x 108 35 CFU/ml) . Deze suspensie had een OD625 van 0,14. Om een uiteindelijk inoculum van 2-7 x 105 CFU/ml in het putje 1026340- * « 57 (eindvolume van 200 μΐ) te verkrijgen werden de volgende verdunningen van de McFarland voorrraadoplossing gemaakt:

Alle stammen van H. influenzae werden 1/100 in HTM verdund.

5 Alle S. pneumoniae en S. catarrhalis werden 1:100 verdund met Mueller Hinton kweekmedium waaraan kationen en 5 % gelyseerd paardenbloed toegevoegd waren.

ENTING VAN PLATEN: Er wordt 100 μΐ van het verdunde inoculum toegevoegd aan elke 100 μΐ van het verdunde ge-10 neesmiddel in de steriele testplaat. Het totale volume voor de test is 200 μΐ per putje. De stammen die op de juiste wijze verdund zijn (zie in het bovenstaande) in putjes zullen een uiteindelijk inoculum van 2 tot 7 x 105 CFU/ml hebben. Deze inocula van cellen worden bevestigd op 15 willekeurige platen door het uitvoeren van een telling op levende cellen van de putjes op tijdstip nul. Dit wordt op eenvoudige wijze uitgevoerd door het verwijderen van 10 μΐ uit het putje en dit in 10 ml steriele fysiologische zoutoplossing te verdunnen (verdunning van 1:1000). Na vort-20 exen wordt 100 μΐ van de verdunde suspensie verdeeld op een bloedagarplaat of een bruine agarplaat in het geval van H. influenzae. Na de incubatie geeft de aanwezigheid van 50 kolonies een dichtheid van het inoculum van 5 x 105 CFU/ml aan. De kweken die gebruikt worden voor de inocula 25 in de microtiterplaten worden uitgestreken om enkelvoudige kolonies te krijgen en worden onderzocht op typische kolo-niemorfologie.

INCUBATIE VAN MICROTITERPLATEN: Nadat er plastic deksels op de platen geplaatst zijn worden de microtiterpla-30 ten geïncubeerd in plastic dozen in een stoof met een constante luchtvochtigheid om verdamping uit de putjes te voorkomen. De platen worden niet hoger dan 4 hoog gestapeld. Alle microtiterplaten worden gedurende 24 uur bij 35 °C aëroob geïncubeerd.

35 Alle platen worden geïncubeerd en na 24 uur uitgele zen en de resultaten worden alleen opgenomen als de con-trolegeneesmiddelen voor de stam van het NCCLS-type H. in- 1 026340- 58 fluenzae ATCC 49766 en S. pneumoniae ATCC 49619 zich binnen het gepubliceerde gebied (NCCLS, M100-S12, 2002) be vinden.

5 Voorbeeld 12

De werkzaamheid in vivo

De antibacteriële werkzaamheid in vivo van amoxicilline, Prodrug 1, de combinatie amoxicilline / Prodrug 1 en φ een combinatie amoxicilline / clavulanaat {Augmentin ) 10 werd in drie infectiemodellen bepaald.

De gegevens voor deze geselecteerde isolaten gaven aan dat 6-0-HMPAS in het algemeen equivalent is aan clavulanaat voor jS-lactamases van de luchtwegpathogenen H. in-fluenzae en M. catarrhalis.

15 Model voor otitis media in gerbils; In dit model wer den Mongoolse gerbils geprovoceerd met S. pneumoniae of H. influenzae. Vrouwelijke Mongoolse gerbils (50-60 g) werden geprovoceerd met log 5-6 CFU H. influenzae of S. pneumoniae dat in een volume van 50 μΐ in de bulla van het lin- 2 0 ker trommelvlies werd toegediend. Achttien uur na de pro vocatie werd een dosis-respons therapeutische behandeling gestart (driemaal daags gedurende 2 dagen) met de combinatie van amoxicilline en Prodrug 1 (7:1) waarbij de dose ring in een volume van 500 μΐ 0,5 % methylcellulosedrager 25 toegediend werd. De ED50-waarden werden berekend uit de gegevens voor de bacteriële klaring op dag 4 na de provocatie .

De combinaties amoxicilline / Prodrug 1 en amoxicil- j line / Augmentin, in een verhouding van 7:1, waren even 3 0 effectief bij de klaring van zowel S. pneumoniae (ED50- waarden van 0,86 mg/kg voor beide) als een niet-typeB, β-lactamase+-stam van H. influenzae (ED50-waarden van respectievelijk 11,3 en 9,0 mg/kg). Amoxicilline / Prodrug 1, in '

een verhouding van 14:1, was ook effectief tegen beide or- I

35 ganismen, met een ED50 van 3,4 mg/kg tegen S. pneumoniae en 8,8 mg/kg tegen H. influenzae. Amoxicilline als een enkelvoudig middel had geen effect tegen deze pathogenen.

1028340- 59

Systemisch infectiemodel in muizen; In dit model werden vrouwelijke CF-1- of DBA/2-muizen (18-20 g) intraperi-toneaal geprovoceerd met 102'6 CFU S. pneumoniae, S. aureus of M. Catarrhalis, gesuspendeerd in respectievelijk kweek-5 medium, 10 % mucine of 3 % brouwersgist en dat toegediend werd in een volume van 500 μΐ. Er werd één uur na de provocatie een dosis-respons therapeutische behandeling gestart (tweemaal daags gedurende 1 dag) met de combinatie amoxicilline / Prodrug 1 (7:1), waarbij de dosering in een 10 volume van 200 μΐ 0,5 % methyl cel lulosedrager werd toegediend. De ED50-waarden werden berekend uit de overlevings-gegevens op dag 4 na de provocatie.

De combinatie van amoxicilline / Prodrug 1 was effectief in het beschermen van muizen tegen doodgaan bij al 15 deze stammen. In het algemeen was de activiteit van de combinatie amoxicilline / Prodrug 1 vergelijkbaar met die van Augmentin. De combinaties 7:1 waren in het algemeen effectiever dan de combinaties 14:1.

Pneumoniamodel in muizen: In dit model werden vrouwe-20 like CF-l-muizen (18-20 g) intranasaal geprovoceerd met 105"6 CFU S. pneumoniae dat in een volume van 40 μΐ werd toegediend, en waarbij 18 uur na de provocatie een dosis-respons therapeutische behandeling werd gestart (tweemal daags gedurende 2 dagen) met de combinatie amoxicilline / 25 Prodrug 1 (7:1), waarbij de dosering in een volume van 200 μΐ 0,5 % methylcellulosedrager werd toegediend. De ED5o-waarden werden berekend uit de overlevingsgegevens op dag 10 na de provocatie.

Amoxicilline / Prodrug 1 en Augmentin waren even ef-30 fectief tegen deze penicillinetolerante stam (PD50-waarden van respectievelijk 20,4 en 25,1 mg/kg). Omdat penicillinetolerante stammen van pneumococcen geen /S-lactamase produceren wordt de activiteit van amoxicilline niet verbeterd (en ook niet verminderd) door de aanwezigheid van 6-35 /3-HMPAS of clavulanaat. De hogere PD50-waarden die met de penicillinetolerante stam waargenomen worden in vergelij- 1 026340-1 60 king tot de penicillinegevoelige stam is in overeenstemming met de hogere MIC.

Samengevat, de orale activiteit in vivo voor de combinatie amoxicilline / Prodrug 1 (7:1 en 14:1) werd op di-5 recte wijze vergeleken met die van Augmentin in een model van otitis media in gerbils en in muizenmodellen van peritonitis en pneumonia. De combinatie amoxicilline / Prodrug 1 vertoonde een vergelijkbare activiteit in vivo als die van Augmentin tegen pathogenen van de luchtwegen (Af. ca-10 tarrhalis en S. pneumoniae) en tegen pathogenen van de huid en van zachte weefsels (S. aureus) in deze modellen. De werking van amoxicilline / Prodrug 1 in vivo was in overeenstemming met de activiteit van deze combinatie in vitro als getest werd in een verhouding van 2:1 in de MIC-15 test.

1 026340-

• I

61

Antibacteriële activiteit (oraal) in vivo tegen pathogenen van de luchtwegen en structuren van de huid (ED50, mg/kg)

Pathogeen Amoxi- Prodrug Amoxicilline cilline 1 / Prodrug 1 Augmentin (verhouding (verhouding ___ 7/1)_ 7/1)_ _Model voor otitis media in gerbils__

Streptococcus pneumonïae >50 N.B. 0,75 / 0,111 0,75 / 0,11 (02J1046)______

Haemophilus influenzae >50 N.B. 9,9/1,4 7,9/1,1 (54A1218)_____ _Systemisch mui2enmodel_

Moraxella catarrhalis >200 >25 15,3 / 2,2 48,2 / 6,9 (87A1115)_____

Staphylococcus aureus >200 >25 26,9 / 3,8 11,0 / 1,6 (01A0400)______

Streptococcus pneumoniae <100 >25 11,0/1,6 13,2/1,9 (02J1095)_____ _Pneumoniamodel m muizen_

Streptococcus pneumoniae <100 >25 17,8/2,6 22,0/3,1 (02J1095)_____ 1 De eerste waarde geeft de concentratie van amoxicilline 5 aan terwijl de tweede waarde die van de bèta- lactamaseremmer is.

2 De waarden tussen haakjes geven de identificatienummers van de Pfizer-stam aan.

1 026340- 62

Antibacteriële activiteit (oraal) in vivo tegen pathogenen van de luchtwegen en structuren van de huid (ΕΡ50> mg/kg)

Pathogeen Amoxicil- Prodrug Amoxicilline line 1 / Prodrug 1 Augmentin (verhouding (verhou- ____14/1)__ding 14/1) _Model voor otitis media in gerbils_

Streptococcus pneumoniae >50 N.B. 3,2/0,2 N.B.

(02J1046)_____

Haemophilus influenzae >100 N.B. 8,2 / 0,6 N.B.

(54A1218)_____ _Systemisch muizenmodel_

Moraxella catarrhalis >200 >25 15,3 / 2,2 15,1 / 2,2 (87A1115)_____'

Staphylococ- cus >200 >25 46,1 / 3,3 19,0 / 1,4 aureus (01A0400)_____

Strep tococcus pneumoniae <100 >25 14,0/1,1 14,0/1,1 (02J1095)___[___ _Pneumoniamodel in muizen__

Streptococcus pneumoniae <100 >25 21,2/1,5 23,4/1,7 (02J1095)_____ 5 1 De eerste waarde geeft de concentratie van amoxicilline aan terwijl de tweede waarde die van de bèta-lactamaseremmer is.

2 De waarden tussen haakjes geven de identificatienummers van de Pfizer-stam aan.

1026340-

Claims (4)

1. Prodrug met de structuur: 5 /v \V*0 R 0 o * 1 Λ S-o^-o o—( ,Y O X 10 waarin: (a) R H of methyl is, elke X methyleen is en Y O is; of (b) R H is, elke X O is en Y methyleen is, en solva- 15 ten daarvan.

2. Prodrug volgens conclusie 1 die gekozen wordt uit de groep die bestaat uit:

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-20 (hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro- 2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R),

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-25 2H-pyran-4-yl)oxy]carboriyl]oxy]ethylester, 4,4-dioxi- de (2S,5R,6R) en

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[(1,3-dioxaan-5-yloxy)carbonyl]oxyjmethylester, 4,4-dioxide 30 (2S,5R,6R). 1026340-

3. Prodrug met de structuur: 5 y~ n-sA o \ 0 /^~“°Y_ >-v_ O '— 10 en solvaten daarvan.

4. Farmaceutisch preparaat dat: 15 (a) een prodrug met de structuur O0 \-R Q y 20 ¢/ * 1 X /"Λ ^0Λ0Λ0^ / o X waarin: 25 (i) R H of methyl is, elke X methyleen is * en Y O is; of (ii) R H is, elke X 0 is en Y methyleen is, of een solvaat daarvan; en 30 (b) een farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof omvat.

5. Farmaceutisch preparaat volgens conclusie 4 waarin de prodrug gekozen wordt uit de groep die bestaat uit: 35 4-Thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6- (hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro- 102 63 40- 2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-di oxide (2S,5R,6R),

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-5 2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]ethylester, 4,4-dioxi- de (2S,5R,6R) en

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[(1,3-dioxaan-5-yloxy)carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide 10 (2S,5R,6R).

6. Farmaceutisch preparaat dat: (a) een prodrug met de structuur

15 O H0 Nj_ O Λ ° o N— of een solvaat daarvan; en 25 (b) een farmaceutisch aanvaardbare toeslagstof omvat.

7. Farmaceutisch preparaat volgens conclusies 4-6 dat verder een bèta-lactamantibioticum omvat. 30

8. Farmaceutisch preparaat volgens conclusie 7 waarin dat bèta-lactamantibioticum amoxicilline is.

9. Werkwijze voor het verhogen van de therapeutische ef- 35 fectiviteit van een bèta-lactamantibioticum in een zoogdier die de toediening aan dat zoogdier van een effectieve hoeveelheid van een bèta-lactamanti- I 02 63 40- « » bioticum en een effectiviteitverhogende hoeveelheid van een prodrug met de structuur S /v V HO X—✓ 0 )-oXAo-(~/ o ^-X 10 waarin: (i) RH of methyl is, elke X methyleen is en Y O is; of (ii) R H is, elke X O is en Y methyleen is, of 15 een solvaat daarvan, omvat.

10. Werkwijze voor de behandeling van een bacteriële infectie in een zoogdier door de toediening aan dat zoogdier van een effectieve hoeveelheid van een bêta- 20 lactamantibioticum en een effectiviteitverhogende hoeveelheid van een prodrug met de structuur ho^3s£ 25 )-n-A 5 ft _v ° Ι-ΛΑ-Ο O X 30 waarin: (i) R H of methyl is, elke X methyleen is en Y 0 is; of (ii) R H is, elke X 0 is en Y methyleen is, of een solvaat daarvan. 35

11. Werkwijze volgens conclusie 10 waarin de prodrug wordt geselecteerd uit de groep die bestaat uit: 1 02 63 4 0- * *

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-di-oxide (2S,5R,6R), 5 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6- (hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [ [ [(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]ethylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R) en

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, βίο (hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[(1,3-dioxaan-5- yloxy)carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R).

12. Werkwijze volgens conclusies 10-11 waarin dat bêta- 15 lactamantibioticum amoxicilline is.

13. Werkwijze volgens conclusies 10-11 waarin dat zoog dier een mens is.

14. Werkwijze voor de behandeling van een bacteriële in fectie in een zoogdier door de toediening daaraan van een therapeutisch effectieve hoeveelheid van een farmaceutisch preparaat dat: 25 (a) een prodrug met de structuur \*° HO X_fS y J— N^y\ R O 0 ' \ 1 1 /-* 30 ^Ο^Ό^Ό—/ γ 0 x' waarin: (i) R H of methyl is, elke X methyleen is en Y O 35 is; of (ii) RH is, elke X O is en Y methyleen is, of een solvaat daarvan; en i026340J (b) een bèta-lactamantibioticum omvat.

15. Werkwijze volgens conclusie 14 waarin de prodrug wordt geselecteerd uit de groep die bestaat uit: 5 4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6- (hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]methylester, 4,4-di-oxide (2S,5R,6R),

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-.carbonzuur, βίο (hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[[(tetrahydro- 2H-pyran-4-yl)oxy]carbonyl]oxy]ethylester, 4,4-di oxide (2S,5R, 6R) en

4-Thia-l-azabicyclo[3.2.0]heptaan-2-carbonzuur, 6-(hydroxymethyl)-3,3-dimethyl-7-oxo, [[(1,3-dioxaan-5-15 yloxy)carbonyl]oxy]methylester, 4,4-dioxide (2S,5R,6R). -0-0-0- i y 2 63 4Ö.^