NL8005439A - Verbeteringen aan of met betrekking tot een cefalosporine met antibiotische werking. - Google Patents

Description

Verbeteringen aan of met betrekking tot een cefalosporine met antibiotische werking.

De uitvinding heeft betrekking op verbeteringen aan of met betrekking tot (6R,7R)-7-/ (Z)-2-(2-aminothiazolyl- 4)-2-(2-carboxypropoxy-2-imino)aceetamido/-3-(1-pyridiniummethy1)-cefem-3-4-carboxylaat met de formule 1.

5 Deze verbinding, die wisselend wordt aangeduid als "ceftazidime'' en "GR 20263" heeft, naar is gebleken een breed spectrum van antibiotische werking, in het bijzonder een ongebruikelijk sterke werking tegen gram-negatieve organismen, waaronder vele β-lactamase producerende, gram-negatieve stammen als be-10 schreven in het Britse octrooischrift 2.025.398. Deze verbinding vertoont een uitstekende werking tegen organismen, die normaliter moeilijk te bestrijden zijn met B-lactamantibiotica, bijvoorbeeld indoolpositieve Proteus, Serratia, Providence en in het bijzonder Pseudomonas organismen en haar antibacteriële eigenschappen worden 15 door menselijk serum niet verstoord. Bovendien is het effect van verhevigde ent tegen de verbinding gering en werkt de verbinding snel bacterieel bij concentraties die dichtbij de minimum inhibi-tieconcentratie liggen. Zij wordt na subcutane injectie goed verdeeld in de lichamen van kleine knaagdieren en levert daarbij een 20 waardevolle therapeutische spiegel op. Experimentele infecties bij de muis met gram-negatieve bacteriën zijn onder gebruikmaking van de verbinding met succes behandeld waarbij in het bijzonder een uitstekende bescherming werd verkregen tegen stammen van Pseudomonas aeruginosa, een organisme, dat normaliter niet gevoelig is voor 25 behandeling met cefalosporinen met antibiotische werking. Deze bescherming was te vergelijken met de behandeling met een aminoglycoside als amikacine. Acute toxiciteitsproeven met de verbinding aan 80 05 43 9 2 muizen gaven LD^q waarden van meer dan 6 g/kg. Er werd bij ratten geen nefrotoxiciteit waargenomen bij doses van 2,0 g/kg. Bij onderzoekingen op menselijke vrijwilligers vertoonde de verbinding goede farmacokinetische eigenschappen met een hoge en langdurige serum-5 spiegel na injectie. De lange serumhalfwaardetijd doet geloven, dat voor minder ernstige infecties de doses minder frequent behoeven te zijn. De eerste klinische resultaten doen geloven, dat de verbinding in de kliniek de uitstekende antibiotische eigenschappen evenaardt, die in vitro en bij proefdieren zijn aangetoond.

10 Het Britse octrooischrift 2.025.398 beschrijft ook solvaten en niet toxische zouten, bijvoorbeeld basezouten en zuuradditiezouten van bovengenoemde cefalosporineverbinding.

Het Britse octrooischrift 2.025.398 beschrijft onder andere een werkwijze voor het bereiden van bovengenoemde 15 cef alosporineverbinding met de formule 1 alsmede van solvaten en niet toxische zouten daarvan, waarbij men een verbinding met de formule 2, bij voorkeur als bishydrochloride-zuuradditiezout, acy-leert met een verbinding met de formule 3 (waarin Rj een amino-of beschermde aminogroep voorstelt en R2 een carboxylblokkerende 20 groep voorstelt) of met een daarmee overeenkomstig acyleermiddel, waarna men de volgende reacties kan uitvoeren: I. verwijdering van enige aminobeschermende groep en de carboxylblokkerende groep R2 en, desgewenst, II. omzetting van een carboxylgroep in een niet 25 toxisch zout.

De gewenste verbinding met de formule 1 en haar bishydrochloride werden volgens het Britse octrooischrift 2.025.398 verkregen als amorfe vaste stoffen en hun stabiliteit was niet bijzonder bevredigend, in het bijzonder niet bij verhoogde 30 temperaturen.

Er werd nu gevonden, dat (6R,7R)-7-/ (Z)-2-(2-aminothiazolyl-4-)-2-(2-earboxypropoxy-2-imino)-aceetamido7-3-(1-pyridiniummethyl)cefem-3, 4-carboxylaat bishydrochloride goed in kristallijne vorm kan worden bereid en gewonnen.

35 De kristallijne vorm van de bishydrochloride- verbinding is in het algemeen van betere kwaliteit ten aanzien van 80 05 43 9 ϊ -Λ 3 zuiverheid en stabiliteit. Er werd in het bijzonder gevonden, dat de nieuwe hydrochloridevorm een wel gedefinieerde kristalstructuur heeft terwijl zij opmerkelijk stabiel is gebleken, zelfs bij langdurige opslag bij een temperatuur van 50°C. Deze eigenschappen 5 maken de verbinding van waarde voor farmaceutisch gebruik en voor de bereiding van andere actieve cefalosporineverbindingen.

Er werd gevonden, dat het nieuwe kristallijne bishydrochloride van bovengenoemde cefalosporineverbinding onder beheerste omstandigheden kan worden bereid. Zo werd bijvoorbeeld 10 gevonden, dat men het gewenste kristallijne bishydrochloride kan bereiden door kristallisatie uit een geschikt medium, dat bijvoorbeeld aceton en mierenzuur omvat. Het is ook mogelijk gebleken het kristallijne bishydrochloride uit een aantal verschillende media te herkristalliseren. Voorbeelden van andere media ter kristallisatie 15 of herkristallisatie zijn technische, gedenatureerde alkohol en mengsels van methanol, n-propanol en diïsopropylether.

De kristallisatie van het dihydrochloride heeft bij voorkeur plaats bij een temperatuur van 10 tot 35°C, handzaam bij 20°C, gevolgd door een afkoeltrap teneinde de kristalopbrengst 20 te verhogen, tot een temperatuur in het gebied van 0 tot I5°C.

Na precipitatie kan men het kristallijne bis-hydrochloride-produkt op de gebruikelijke wijze door filtratie winnen en wassen en drogen.

Het bishydrochloride, dat men ter bereiding 25 van het nieuwe kristallijne bishydrochloride van de uitvinding gebruikt, kan zijn bereid volgens een werkwijze, beschreven in het bovengenoemde Britse octrooischrift 2.025.398, dat wil zeggen volgens een werkwijze, die boven beschreven methode omvat.

Het nieuwe kristallijne bishydrochloride van 30 de uitvinding is in poedervorm onderworpen aan onderzoek inzake röntgenstralingsdiffractie. Men gebruikte het produkt van onderstaand voorbeeld II voor het verkrijgen van een Debije-Scherrer-poederdiffractiefoto door blootstelling gedurende 12 uur aan CoKa-straling en een tweede foto door blootstelling gedurende 3 uur aan 35 CuKa-straling, De lijnintensiteiten werden vergeleken met een reeks standaarden, waardoor men de relatieve intensiteiten verkreeg, samen- 8005439 4 gevat in de volgende tabel.

Tabel "d" waarde Relatieve intensiteit "d" waarde Relatieve intensiteit (X) ( =ï—) (X) ( ) 100 i100 10,6 93 2,76 12 7,9 22 2,73 10 6.6 30 2,65 15 6,4 10 2,59 5 10 5,65 45 2,53 3 5,43 15 2,48 7 5.07 10 2,43 10 4,90 10 2,39 spoor 4,70 12 2,35 7 15 4,54 10 2,26 10 4,25 100 2,24 spoor 4,12 30 2,19 4 3,97 30 diffuus 2,11 2 3,89 65 2,09 4 20 3,82 25 2,06 2 3,75 35 2,03 2 3,60 35 1,963 2 3,51 35 1,919 2 3,34 10 diffuus 1,886 1 25 3,26 18 diffuus 1,870 1 3.07 25 1,836 1 2,95 22 1,812 1 2,87 5 1,776 1 2,81 10 1,748 1 30 Het nieuwe zout van de uitvinding is ook ge kenmerkt aan zijn infraroodspectrum. Het infraroodspectrum van het produkt van onderstaand voorbeeld II in nujol is bepaald en wordt gegeven in de figuur van de bijgaande tekening.

Men kan het kristallijne bishydrochloride van 35 de onderhavige uitvinding gebruiken voor de bereiding van een kristallijn pentahydraat van de verbinding met de formule 1 door 8005439 *' * 5 toevoeging van een organische of anorganische base aan een oplossing van water van het bishydrochloride tot een pH van 3,3 tot 4,0, bij voorkeur van 3,7. Het verkregen pentahydraat heeft, naar ook is gebleken een welgedefinieerde kristalstructuur. Dit penta-5 hydraat is opmerkelijk stabiel gebleken, zelfs bij langdurige opslag bij een temperatuur van 50°C. Het pentahydraat vertoont de antibiotische eigenschappen van bovengenoemde verbinding met de formule 1 en wordt op dezelfde wijze als antibioticum toegepast.

De volgende voorbeelden dienen ter toelichting 10 van de bereiding van het bishydrochloride van de uitvinding. Alle .. . o temperaturen 2ijn in C opgegeven.

Protonmagnetische resonantie (p.m.r.) spectra werden bepaald bij 100 MHz. De integralen zijn in overeenstemming met de opdrachten, koppelingsconstanten, J,zijn in Hz, waarbij 15 de tekens niet zijn bepaald: s = singlet, t = triplet, d = doublet, dd = dubbel doublet, m = multiplet en ABq = AB kwartet. Alle volgende voorbeelden dienen ter toelichting van de bereiding van (6R,7R)-7-/ (Z)-2-(2-aminothiazoly1-4)-2-(2-carboxypropoxy-2-imino)aceetamido/-3-(1-pyridiniummethyl)cefem-3, 4-carboxylaat-20 bishydrochloride.

Voorbeeld I

Men voegde 84 ml mierenzuur onder roeren toe aan 41,8 g (6R,7R)-7-/ (Z)-2-(2-tritylaminothiazolyl-4)-2-(2-t-butoxycarbonylpropoxy-2-imino)aceetamido/-3-(1-pyridiniummethyl)-25 cefem-3, 4-carboxylaat Ν,Ν-dimethylformamidesolvaat, waarbij men waterkoeling gebruikte teneinde de temperatuur beneden 28° te houden.

Men koelde de verkregen oplossing tot 20° af en voegde onder roeren in 5 minuten 17,0 ml zoutzuur toe. Men roerde het mengsel 3 uur bij kamertemperatuur, waarna men het ter verwijdering van trifenyΙ-ΒΟ methanol filtreerde. Men voegde het filtraat onder roeren toe aan 800 ml aceton. De trifenylmethanol werd gewassen met driemaal 7 ml mierenzuur en de gecombineerde wassingen werden aan het filtraat-acetonmengsel toegevoegd. De verkregen suspensie werd 1,25 uur geroerd en daarna gefiltreerd. De verkregen kristallijne vaste stof 35 werd met aceton gewassen en in vacuum gedroogd waarbij men 20,2 g in de titel genoemde verbinding verkreeg, τ ^O) 0,95 (d, J6 Hz, 8005439 6 pyridinium 2- en 6-H), 1,29 (dd, J 6 Hz, pyridinium 4-H), 1,80 (dd, J 6 Hz, pyridinium 3- en 5-H), 2,77 (s, thiazool 5-H), 4,02 (d, J 5 Hz, 7-H), 4,10 en 4,47 (ABq, J 16 Hz, 3-CH2), 4,59 (d.

J 5 Hz, 6-H), 6,17 en 6,54 (ABq, J 18 Hz, 2-H2) en 8,36 (s, 5 CCCH^) 2) * c^oor gevonden: 11,0 %, berekend voor C22H24N6°7S2C12: 11,5 %, λ (pH 6 fosfaatbuffer) 257 nm (E. 347), max 1 „ 1 «7 * cm λ. . bij 240 (E, 310) en 290 nm (E, 150).

mi 1 om 1 cm

Voorbeeld II

Men voegde onder roeren 5 g (6R,7R)-7-/ (Z)—2— 10 (2-t-butoxycarbonylpropoxy-2-imino)-2-(2-tritylaminothiazoly1-4)- aceetamido/-3-(1-pyridiniummethy1)cefem-3,4-carboxylaat N,N-dime-thylformamidesolvaat toe aan 10 ml mierenzuur. Toen de oplossing was opgeklaard voegde men druppelsgewijze in 2 minuten 2,1 ml geconcentreerd zoutzuur toe en roerde de verkregen suspensie nog 15 3 uur bij heersende temperatuur. De suspensie werd gefiltreerd en het filter werd enkele malen gewassen met kleine hoeveelheden mierenzuur (in totaal 2,5 ml).

Men goot het filtraat uit in 100 ml technische, gedenatureerde alkohol en dampte het oplosmiddel daarna in vacuum 20 af op een roterende verdamper (waterpompvacuum, badtemperatuur 40°C), waarbij men een olie verkreeg. Men voegde 50 ml ethylacetaat toe en zette het afdampen voort. Men herhaalde dit proces met nog tweemaal 50 ml ethylacetaat totdat men een schuim overhield. Men nam het schuim op in 100 ml technische, gedenatureerde alkohol en 25 zette het afdampen zorgvuldig voort totdat men tekenen van kristallisatie waarnam. De troebele oplossing werd gedurende een nacht in de koelkast geplaatst en de witte vaste stof werd afgefiltreerd en in vacuum bij 40° gedroogd, waarbij men 150 mg in de titel genoemde verbinding verkreeg.

30 Verdere zorgvuldige afdamping van de vloeistof fen leverde een kleine tweede hoeveelheid van 150 mg in de titel } genoemde verbinding op. De resterende vloeistof van technische, gedenatureerde alkohol, werd afgeblazen met een stikstofstroom, waarbij zich een overvloedige hoeveelheid kristallijn materiaal 35 afscheidde. Dit werd afgefiltreerd en in vacuum bij 40°C gedroogd, waarbij men 1,6 g in de titel genoemde verbinding verkreeg.

80 05 43 9 7 λ (pH 6 fosfaatbuffer) 257 nm (e!^ 348), ene λ. - 243 nm max lcm mf (E,/o 316) en λ. - 290 nm (E ° 152), pmr leek op dat van voor- I cm mf 1 cm ' * r r beeld I, chloorgehalte 11,3 %, water volgens Karl Fischer 3,0 Z.

Debije-Scherrer poederdiffractie foto's toonden aan, dat het ma-5 teriaal kristallijn was.

Voorbeeld III

Men loste 0,5 g kristallijne vaste in de titel genoemde verbinding, bereid volgens voorbeeld I, op in 5 ml methanol, voegde 15 ml n-propanol toe en behandelde de oplossing 20 minu-10 ten met 20 ml diïsopropylether. De suspensie werd tot 50° opgewarmd en 30 minuten bij heersende temperatuur geroerd. De suspensie werd gefiltreerd en gewassen onder verkrijging van 0,48 g in de titel 17 genoemde verbinding, λ (pH 6 fosfaat) 257 (E,e 349, ε 21.660) . m Q133C nil om en λ. , bij 245 (E, 321, ε 19.920) en 285 (E, 170, ε 10.550), mf J lcm ’ lcm 15 τ (D^O), identiek met het produkt van voorbeeld I, onzuiverheden door hoge druk vloeistofchromatografie 1,2 %, watergehalte volgens Karl Fischer-methode 4,0 %, chloor, gevonden 10,6 % (^22^24^60782^2 1,4 H^O) vereist 10,9 %.

20 Farmaceutische preparaten.

Het kristallijne bishydrochloride van de onderhavige uitvinding vertoont de antibiotische eigenschappen van de verbinding met de formule 1 en kan worden gebruikt voor het behandelen van een aantal ziekten, die door pathogene bacteriën bij 25 menselijke personen en dieren worden veroorzaakt als infecties van ademhalings- en urinewegen.

De uitvinding heeft ook betrekking op farmaceutische preparaten, die het nieuwe bishydrochloride bevatten in een voor toediening aan mens of dier geschikte vorm. Dergelijke prepa-30 raten kunnen op de gebruikelijke wijze worden bereid met behulp van allerlei benodigde farmaceutische dragers of excipiënten.

Het antibitische bishydrochloride van de uitvinding kan tot injectiepreparaat worden verwerkt en worden aangeboden in doseereenheidsvorm in ampullen, of in multidosishouders, 35 indien nodig met een toegevoegd conserveermiddel,

De preparaten kunnen ook de vorm hebben van 8005439 8 suspensies, oplossingen of emulsies in olie of water en kunnen be-reidingshulpmiddelen bevatten als suspendeermiddelen, stabilisatoren en/of dispergeermiddelen. Eventueel kan het actieve bestanddeel ook verkeren in poedervorm ter toebereiding met een geschikte 5 drager, bijvoorbeeld steriel, pyrogeen water, voor het gebruik.

Desgewenst kunnen dergelijke poederpreparaten een daartoe geschikte, niet toxische base bevatten teneinde de oplosbaarheid in water van het actieve bestanddeel te verbeteren en/of er voor te zorgen dat wanneer het poeder met water wordt toe-]0 bereid, de pH van het ontstane preparaat in water fysiologisch aanvaardbaar is. Eventueel kan de base ook aanwezig zijn in het water, waarmee het poeder wordt toebereid. De base kan bijvoorbeeld een anorganische base zijn als natriumcarbonaat, natriumbicarbonaat of natriumacetaat, of een organische base als lysine of lysine-15 acetaat.

De antibiotische verbinding kan ook worden verwerkt tot suppositoria, die bijvoorbeeld een gebruikelijke basis voor suppositoria bevatten als cacaoboter of andere glyceriden.

Ter behandeling van ogen of oren kunnen de 20 preparaten worden verwerkt tot afzonderlijke capsules, in vloeibare of halfvloeibare vorm, of druppels.

Preparaten voor veterinaire toepassing kunnen bijvoorbeeld ook verkeren in de vorm van intramammaire preparaten in hetzij langwerkende, hetzij snelafgevende bases.

25 De preparaten kunnen vanaf 0,1 %, bijvoorbeeld 0,3-99 % actieve stof bevatten, afhankelijk van de toedienings-wijze. Als de preparaten bestaan uit doseereenheden^bevat elke eenheid bij voorkeur 50-1500 mg actief bestanddeel. De dosis, die men gebruikt voor de behandeling van volwassen menselijke personen be-30 draagt bij voorkeur 500 tot 6000 mg per dag, afhankelijk van de toedieningsweg en -frequentie. Zo is bij-voorbeeld voor de behandeling van volwassen personen 1000 tot 3000 mg per dag, intraveneus of intramusculair toegediend, normaliter voldoende. Bij de behandeling van Pseudomonas infecties kunnen hogere dagelijkse doses nodig 35 zijn,

De antibiotische verbinding van de uitvinding 8005439 9 kan in combinatie met andere therapeutische middelen worden toegediend, bijvoorbeeld samen met antibiotica als penicillinen of andere cefalosporinen.

8005438

Claims (4)

1. (6R,7R)-7-/ (Z)-2-(2-aminothiazolyl-4)-2-(2-carboxypropoxy-2-imino)aceetamido/-3- (1-pyridiniummethyl)-cefem-3,4-carboxylaat in de vorm van een kristallijn bishydro-5 chloride, dat nagenoeg de volgende ”d" en relatieve intensiteiten vertoont in een Debije-Scherrer rontgenstralingsdiffractiepoeder-diagram onder gebruikmaking van CoKa-straling: "d" waarde Relatieve intensiteit "d" waarde Relatieve intensiteit d) (γ^~) d) ( — ) x100 100 10,6 93 2,76 12 7,9 22 2,73 10 6.6 30 2,65 15 6,4 10 2,59 5 15 5,65 45 2,53 3 5,43 15 2,48 7 5.07 10 2,43 10 4,90 10 2,39 spoor 4,70 12 2,35 7 20 4,54 10 2,26 IQ 4,25 100 2,24 spoor 4,12 30 2,19 4 3,97 30 diffuus 2,11 2 3,89 65 2,09 4 25 3,82 25 2,06 2 3,75 35 2,03 2 3,60 35 1,963 2 3,51 35 1,919 2 3,34 10 diffuus 1,886 1 30 3,26 18 diffuus 1,870 1 3.07 25 1,836 1 2,95 22 1,812 1 2,87 5 1,776 1 2,81 10 1,748 1 , 35

2, Werkwijze voor het bereiden van het kris- tallijne bishydrochloride als gedefinieerd in conclusie 1, met het 80 05 43 9 η kenmerk, dat men het gewenste bishydrochloride laat kristalliseren uit (6R,7R)-7-/ (Z)-2-(2-aminothiazolyl-4)-2-(2-carboxy-propoxy-2-imino)aceetamido/-3-(1-pyridiniummethyl)cefem-3,4-car-boxylaat bishydrochloride in een medium in de vorm van mierenzuur . 5 en aceton, technische, gedenatureerde alkohol of een mengsel van methanol, n-propanol en diïsopropylether.

3. Farmaceutisch preparaat, met het kenmerk, dat het als actief bestanddeel het kristallijne bishydrochloride als gedefinieerd in conclusie 1 bevat.

4. Werkwijze voor het bereiden van een cefalo- sporineverbinding, met het kenmerk, dat men uit kristallijn bishydrochloride als gedefinieerd in conclusie 1 (6R,7R)-7-/ (Z)-2-(2~aminothiazolyl-4)-2-(2-carboxypropoxy-2-imino)aeeetamido7-3-(1-pyridiniummethyl)cefem-3,4-carboxylaatpentahydraat bereidt. 15 80 05 43 9