Nouvelle pénicilline semi-synthétique, son procédé de production . _ et composition pharmaceutique la contenant.
La présente invention concerne une pénicilline semi-synthétique nouvelle, utile comme agent antibactérien pour le traitement d'infections dues à des bactéries Grampositives et Gram-négatives.
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amidopénicillanique est un agent antibactérien connu; décrit par exemple dans le brevet britannique n[deg.] 1 450 764.
Des pénicillines de formule :
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$ Dextro
(dans laquelle R est un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy) sont décrites, entre autres, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 4 087 424 (voir par exemple les
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voir également le brevet des Etats-Unis d'Amérique
<EMI ID=4.1>
La présente invention concerne l'acide de formule :
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ayant la configuration D dans la chaîne latérale en posi-
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que ou un ester aisément hydrolyse de cet acide.
Les sels acceptables du point de vue pharma- <EMI ID=7.1>
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de sodium} potassium, calcium et magnésium, 'le sel d'ammonium et les sels d'ammonium substitués, par exemple des sels d'aminés non toxiques telles que des trialkylamines
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cillines et- de céphalosporines. Les sels les plus avantageux sont les sels de métaux alcalins, c'est-à-dire les sels de sodium et de potassium.
L'expression "esters -physiologiquement hydrolysés" utilisée dans le présent mémoire désigne des esters acceptables du point de vue pharmaceutique (de pénicillines ou de céphalosporines) connus dans la pratique pour leur
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Des esters de ce type sont décrits: par exemple, dans les
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n[deg.] 3 860 579, n[deg.] 3 864 331, n[deg.] 3 873 521 et n[deg.] 3 919 196, dans les brevets britanniques n[deg.] 1 215 812, n[deg.] 1 267 936,
<EMI ID=12.1>
vets de la République Fédérale d'Allemagne mises à l'inspection publique sous les numéros 1 951 012 et 2 230 620. Des exemples appréciés d'esters physiologiquement hydrolyses comprennent les esters d'acétoxyméthyle, de piva-
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et de pivaloyloxyméthyle., La pénicilline de formule :
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est préparée, selon une ferme de réalisation: par réaction d'un composé de formule :
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�Dextro
ou d'un sel ou d'un ester aisément clivable de ce composé, avec un agent acylant de formule :
<EMI ID=16.1>
ou avec un dérivé acylant réactif de cet agent et, si le produit de réaction renferme un groupe aisément clivable protégeant la fonction ester, par élimination éventuelle du groupe protecteur par une opération connue et, le cas échéant, transformation par un procédé connu (a) du produit sous la forme d'un acide libre en un sel acceptable du point de vue pharmaceutique ou en un ester physiologiquement hydrolyse de ce produit, ou (b) du produit sous la forme d'un sel en l'acide libre ou en un sel acceptable du point de vue pharmaceutique ou en un ester physiologiquement hydrolysé de ce produit. La réaction d'acyla-tion indiquée ci -dessus,peut être conduite selon des procédés qui sont eux-mêmes connus dans la pratique; par exemple dans la synthèse des peptides,- des pénicillines et des céphalosporines..
Les pénicillines de départ de formule (II) sont des composés connus. La préparation de la matière acylante (III) de départ à fonction acide est décrite ciaprès .
Dans l'acylation du groupe a-amino de la péni-
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être utilisé sous sa forme propre, auquel cas il est préférable d'utiliser un enzyme ou un agent de condensation. Des exemples appréciés d'agents de condensation comprennent
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ylaminé, un réactif du type d'un sel d'isoxasolium, un
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<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1>
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Au lieu d'utiliser l'acide carboxylique (III), dans le procédé ci-dessus, on peut aussi utiliser en variante des dérivés acylants réactifs de l'acide (III), c'est-à-dire des équivalents fonctionnels de l'acide en tant qu'agents acylants pour un groupe amino primaire. Des exemples de dérivés acylants réactifs de l'acide carboxylique comprennent l'halogénure d'acide (par exemple le chlorure d'acide ou le bromure d'acide), des anhydrides
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ters actifs (par exemple des esters de p-nitrophényle) et
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est un azolide correspondant, c'est-à-dire un amide de
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azoles, le bonzimidazolei, le benzotriazole et leurs dérivés substitués. Le procédé général de préparation d'azolides est décrite par exemple) dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique n[deg.] 3 910 900.
On a mentionne ci-dessus l'utilisation d'enzymes pour combiner l'acide libre avec le composé (II).
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ester, tel que l'ester méthylique, de cet acide libre* avec des enzymes élaborés par divers micro-organismes, par exem-
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321-323 (1971) et dans le brevet des Etats-Unis d'Améri- que n[deg.] 3 682 777..
L'acylation-, de l'acide carboxylique (III) ou de son dérivé acylant réactif peut être conduite sur l'acide pénieillanique de formule (II) ou sur un sel (par exemple un sel de métal alcalin ou un sel d'amine) ou un ester aisément clivable de cet acide.
L'expression "ester aisément clivable" désigne ur. dérivé de l'acide pénicillanique dont le groupe 3-carboxyle a été protégé par l'un quelconque des groupes connus aptes à protéger un ester, capables d'être éliminés après la réaction d'acylation par des opérations telles qu'une hydrolyse chimique ou enzymatique, un traitement avec des agents réducteurs chimiques dans des conditions douces, une irradiation par la lumière ultraviolette ou une hydrogénation catalytique: qui n'entraînent pas de destruction appréciable de la portion restante de la molécule. Des exemples d'esters "aisément clivables" comprennent les esters de trialkylsilyle (par exemple de triméthylsilyle) et d'autres esters dérivés de l'alcool silylique ou de l'alcool stannylique qui peuvent être éliminés par solvolyse avec un solvant renfermant des groupes hydro-,
<EMI ID=31.1> <EMI ID=32.1>
logiquement hydrolysés mentionnés ci-dessus. Les procédés généraux, pour la préparation dé ces esters et peur'leur élimination sont décrits dans la littérature et sont bien connus de 1* homme de l'art.
Le procédé d'acylation est mis en oeuvre dans un solvant inerte à l'égard de la-réaction, qui peut être aqueux ou non aqueux. Des solvants convenables) inertes.
à l'égard de la réaction, comprennent par exemple l'eau,
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chlorure de méthylène le chloroforme, le benzène, le to-
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organiques mentionnés ci-dessus avec de l'eau. Le choix
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si l'on utilise un solvant aqueux ou un solvant non aqueux:
dépend des composants particuliers que l'on utilise au départ. Ainsi, par exemple, si la pénicilline de départ de formule (II) est utilisée sous la forme dans laquelle le groupe carboxyle en position 3 est protégé par un groupe
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un ester de silyle ou de stannyle, on utilise le plus avantageusement un solvant organique aprotique. De même,
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la forme d'un sel, on utilise de préférence l'eau ou un mélange d'eau et d'un solvant organique. Le solvant le plus avantageux à utiliser pour les réactifs particuliers que l'on choisit peut être déterminé par les méthodes classiques d'appréciation.
La durée et la température de la réaction d'acylation ne sont pas déterminantes. On utilise habituellement des températures se situant dans la plage d'environ -30 à. environ +SO[deg.]C pour des durées de réaction allant de .moins de une heure à un jour ou plus. Bien que le contact initial des corps réactionnels soit établi de préférence à une température de l'ordre de 0[deg.]C pour réduire la formation de sous-produits) il est fréquemment désirable) après quelques minutes d'agitation, de laisser le mélange réac-tienne! se réchauffer à la température ambiante jusqu'à ce que la réaction soit terminée.
Les corps réactionnels de formules (II) et
(III) sont normalement utilisés en quantités à peu près équimolaires, bien qu'on puisse utiliser le cas échéant
un excès de l'un ou l'autre.
Lorsqu'un groupe protégeant la fonction carboxyle est présent dans le produit de la réaction d'acylation, on peut l'éliminer} le cas échéant, d'une manière classique pour obtenir la pénicilline désirée à fonction acide carbo-
Le produit d'acylation est isolé d'une manière classique sous la forme de l'acide libre ou d'un sel ou sous la forme d'un ester physiologiquement hydrolysé (si le groupe ester convenablement choisi a été utilisé dans le processus d'acylation). L'acide libre peut être converti en un sel acceptable du point de vue pharmaceutique par traitement avec une base organique ou inorganique convenable. Les sels carboxyliques peuvent être convertis en acides libres par traitement avec un acide ou une résine convenable d'échange ionique. Le produit sous la forme de l'acide libre ou de son sel peut aussi être converti par des opérations connues en un ester physiologiquement hydrolysé correspondant tel que l'ester de pivaloyloxyméthy-
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méthoxyméthyle.
Une variante du procédé de préparation des pénicillines de formule (I) consiste à faire réagir l'acide
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vable de cet acide avec un agent acylant de formule :
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<EMI ID=41.1>
<EMI ID=42.1>
duit réactionnel renferme un groupe aisément clivable protégeant la fonction ester, à éliminer éventuellement ce groupe protecteur par un procédé connu en soi et, le cas échéant: à convertir par des opérations connues (a) le produit sous la forme d'un acide libre en un sel acceptable du point de vue pharmaceutique ou en un ester physiologiquement hydrolysé de ce produit ou (b) le produit sous la forme d'un sel en l'acide libre ou en un sel acceptable
<EMI ID=43.1>
quement hydrolysé de ce produit.
<EMI ID=44.1>
"dérivé acylant réactif'[deg.], "sel acceptable du point de vue pharmaceutique" et !rester physiologiquement hydrolyse" utilisées ci-dessus dans la description du procédé proposé en variante ont les définitions déjà données.
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solvants, les températures, les rapports molaires et les opérations d'isolement) pour cette variante du procédé, sont sensiblement les mêmes que celles qui ont été définies ci-dessus à propos du procédé mentionné en premier lieu.
Bien que, comme on l'a indiqué ci-dessus, les dérivés de pénicilline de la présente invention soient en eux-mêmes des agents antibactériens utiles, ils offrent un intérêt particulier lorsqu'on les utilise conjointement avec l'antibiotique aminoglycosidique appelé amikacine
(ou un sel d'addition d'acide acceptable du point de vue pharmaceutique de ce composé), décrit par exemple dans le
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quence, selon un autre de ses aspects, la présente invention propose une composition pharmaceutique contenant (A)
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sel acceptable du point de vue pharmaceutique ou un ester physiologiquement hydrolysé de ce dérivé comme défini cidessus, et (B) l'antibiotique aminoglycosidique appelé
<EMI ID=48.1> <EMI ID=49.1>
lange avec un support ou diluant acceptable du point-de vue Pharmaceutique.
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du point de vue pharmaceutique" utilisée dans le présent mémoire à propos de l'amikacine désigne les sels d'addition d'acides acceptables du point de vue pharmaceutique décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 781 268 précité et entrant dans le cadre dudit brevet. Ainsi, des
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des acceptables du point de vue pharmaceutique tels que les acides acétique, chlorhydrique, sulfurique" maléique, phosphorique ; nitrique: bromhydrique: ascorbique:, malique et citrique. Un sel d'amikacine très apprécié est le di-
<EMI ID=52.1>
Des compositions pharmaceutiques renfermant
à la fois une pénicilline de formule CI) (ou un sel acceptable du point de vue pharmaceutique ou un ester physiologiquement hydrolysé de cette pénicilline) et de l'amika-
<EMI ID=53.1>
vue pharmaceutique de ce composé) possèdent de nombreux avantages par rapport à des compositions ne renfermant que l'un ou l'autre des deux composants antibiotiques. Ainsi,
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organismes qui ne sont pas affectés par la pénicilline,
et vice versa. Les problèmes potentiels de néphrotoxicité et d'ototoxicité associés à l'antibiotique aminoglycosidique peuvent être réduits par l'administration d'une combinaison antibactérienne synergique qui permet d'obtenir le même effet thérapeutique avec une' dose plus faible d'aminoglycoside. Des doses réduites d'amikacine rendues possibles par le produit combiné à effet synergique permettraient également de traiter des patients atteints d'infections à Pseudomonas avec cette composition antibiotique très efficace pendant une plus longue période que <EMI ID=55.1>
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nicilline et d'aminoglycoside de la présente invention
<EMI ID=57.1>
par injection. Ces compositions peuvent renfermer le cas échéant des supports ou diluants solides ou liquides classiques, acceptables du point de vue pharmaceutique- D'autres formes posologiques unitaires convenables peuvent
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<EMI ID=59.1>
La quantité relative d'ingrédients actifs dans
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que l'on traite et selon le choix du médecin) en faveur de l'un ou l'autre des composants antibiotiques, dans le traitement d'un patient particulier. Un rapport en poids appré-
<EMI ID=62.1>
des résultats bactéricides synergiques avantageux contre les souches de Pseudomonas aeruginosa mentionnées plus loin;. se situe entre environ 1:2 et 1:100. Toutefois! des compositions s'écartant de cette plage préférée donnent aussi des résultats avantageux et entrent dans le cadre de la présente inv ention. A titre d'exemple illustrant une dose proposée en médecine humaine, on peut utiliser une préparation parentérale contenant 200 mg de sulfate d'amikacine et 400 mg d'une pénicilline de formule (I). La charge sèche contenant l'amikacihe et la pénicilline est dissoute dans de l'eau stérilisée, puis la solution est administrée par
<EMI ID=63.1>
biotiques à effet combiné. ;Cette dose combinée proposée pourrait être administrée environ deux fois par jour en tant que posologie quotidienne proposée pour un être humain. La posologie particulière est naturellement choisie par le médecin compte tenu de l'âges du poids et de l'état du sujet traitée et elle peut être déterminée par l'homme de l'art sur la base des données offertes dans le présent <EMI ID=64.1>
L'invention est illustrée par les exemples suivants.
<EMI ID=65.1>
<EMI ID=66.1>
<EMI ID=67.1>
pipérazinylcarbonyle dans 70 ml de tétrahydrofuranne (THF)
-:,anhydre à une solution refroidie (sous agitation) de 5,4 g <EMI ID=68.1>
<EMI ID=69.1>
dant 30 minutes) période pendant laquelle on maintient son
<EMI ID=70.1>
<EMI ID=71.1>
l'extrait avec 400 ml de mélange d'acétate d'éthyle et de
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de magnésium. Après évaporation du solvant, on chromatogra-
<EMI ID=73.1>
<EMI ID=74.1>
Les fractions désirées sont recueillies et évaporées à sec
<EMI ID=75.1>
<EMI ID=76.1>
<EMI ID=77.1>
<EMI ID=78.1>
nicillahate de sodium ( 3a)
On ajoute goutte à goutte à -5[deg.]C une solution de 130 mg (1,2 mmole) de chloroformiate d'ëthyle dans 5 ml de THF anhydre à une solution refroidie, sous agitation"
<EMI ID=79.1>
de N-méthylmorpholine dans 10 ml de THF anhydre et on agi-
<EMI ID=80.1>
<EMI ID=81.1>
<EMI ID=82.1>
nutes et à la température ambiante pendant 30 minutes. On concentre le mélange réactionnel à un \volume.' de 5 ml et on acidifie le concentré avec de l'acide chlorhydrique 6N puis on l'extrait avec 100 ml d'acétate d'éthyle. On lave
<EMI ID=83.1>
déshydrate sur du sulfate de magnésium et on les concentre
<EMI ID=84.1> <EMI ID=85.1> et on recueille par filtration le précipité résultait: on le lave à l'acétate d'éthyles puis à l'éther et on le sèche sous vide sur du pentoxyde de phosphore pour obtenir
<EMI ID=86.1>
<EMI ID=87.1>
<EMI ID=88.1>
<EMI ID=89.1>
<EMI ID=90.1>
<EMI ID=91.1>
40 ml d'hydroxyde de sodium N. On agite le mélange entre
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<EMI ID=93.1>
sodium N. On concentre le mélange réactionnel à un volume
<EMI ID=94.1>
- concentré et on l'extrait avec 300 ml de mélange d'acétate d'éthyle et de n-butanol à 10:1. On déshydrate l'extrait sur du sulfate de magnésium et on l'évaporé à sec. Le résidu huileux (environ 4 g) est chromatographié sur du gel <EMI ID=95.1>
avec du chloroforme, puis avec un mélange de chloroforme et de méthanol. Les fractions intéressantes sont recueil-
<EMI ID=96.1>
<EMI ID=97.1>
<EMI ID=98.1>
<EMI ID=99.1>
<EMI ID=100.1>
<EMI ID=101.1>
On ajoute goutte à goutte, à -5[deg.]C? à une solu-
<EMI ID=102.1>
<EMI ID=103.1>
<EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1> <EMI ID=107.1> on lave le concentré avec de éther on l'acidifie avec de l'acide chlorhydrique dilué et on l'extrait avec 100 ml d'acétate d'éthyle. On lave l'extrait avec une solution
<EMI ID=108.1>
<EMI ID=109.1>
le pour obtenir un précipité que l'on recueille par filtration? qu'on lave à l'acétate d'éthyle et à l'éther et qu'on sèche sous vide sur du pentoxyde de phosphore, ce qui donne 230 mg (50 %) de BB-P660 fondant à 170-180[deg.]C en se dé-
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
<EMI ID=112.1>
<EMI ID=113.1>
dans 15 ml de solution d'hydroxyde de sodium N. On agite le mélange réaetionnel pendant 1 heure à 10-20[deg.]C tout en
<EMI ID=114.1>
droxyde de sodium N par portions. On concentre le mélange à 20 ml, on l'acidifie par addition d'acide chlorhydrique concentré et on l'extrait avec 400 ml de mélange d'acétate d'éthyle et de n-bùtanol à 10:1. On déshydrate l'extrait sur du sulfate de sodium et on l'évaporé à sec. On triture le résidu dans l'éther pour obtenir le 8 g du produit brut
<EMI ID=115.1>
<EMI ID=116.1>
<EMI ID=117.1>
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<EMI ID=119.1>
<EMI ID=120.1>
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<EMI ID=122.1>
anhydre à une suspension refroidie, sous agitation, de
<EMI ID=123.1>
agite le mélange entre -5 et -10[deg.]C pendant 1 heure. Le mélange réactionnel se transforme en une solution claire. On ajoute à la solution en une seule portion une solution
<EMI ID=124.1>
ambiante pendant 30 minutes. Après concentration à 5 [ni du filtrat déshydratée on acidifie la solution aqueuse
<EMI ID=125.1>
puis avec une solution aqueuse saturée de NaCl, on le dés-
<EMI ID=126.1>
<EMI ID=127.1>
<EMI ID=128.1>
<EMI ID=129.1>
<EMI ID=130.1>
micro-organismes Gram-négatifs sensibles à la céphalothine
<EMI ID=131.1>
aeruginosa (64 souches). Les résultats sont reproduits sur les tableaux 1 et II qui indiquent également les résultats
<EMI ID=132.1>
tableau I reproduit les valeurs de concentration inhibitrice minimale de souches représentatives choisies parmi les organismes d'essai utilisés et le tableau II donne le pourcentage moyen d'activité relative des pénicillines par
<EMI ID=133.1> .,..moyenne géométrique des valeurs de concentration inhibitrice minimale dans chaque groupe d'organismes d'essai.
Les composés BB-P652, BB-P660 et BB-P661 se . sont montrés presque aussi actifs l'un que l'autre et moins puissants que la pipéracilline contre des bactéries Gram- <EMI ID=134.1> <EMI ID=135.1> <EMI ID=136.1>
<EMI ID=137.1>
TABLEAU II
<EMI ID=138.1>
BB-P 661
Activité relative moyenne %*
<EMI ID=139.1>
<EMI ID=140.1>
<EMI ID=141.1>
<EMI ID=142.1>
<EMI ID=143.1>
<EMI ID=144.1>
(2), voie d'administration sous-cutanée
<EMI ID=145.1>
<EMI ID=146.1>
<EMI ID=147.1>
initiale moyenne de 2 x 10 cellules/ml.
<EMI ID=148.1>
<EMI ID=149.1>
souris après administration intramusculaire de
40 mg de substance active/kg de poids
corporel
<EMI ID=150.1>
Les valeurs représentent les moyennes d'au moins deux essais ;
<EMI ID=151.1>
line chez le rat après administration intra-
musculaire d'une.dose de 10 mg/kg
<EMI ID=152.1>
- Les valeurs représentent les moyennes de deux essais.
<EMI ID=153.1>
<EMI ID=154.1>
<EMI ID=155.1>
<EMI ID=156.1>
<EMI ID=157.1>
<EMI ID=158.1>
<EMI ID=159.1>
isolé successivement par; préparative en
<EMI ID=160.1>
Le résultat est reproduit ci-dessous
<EMI ID=161.1>
<EMI ID=162.1>
<EMI ID=163.1>
Pseudomonas.. La fraction 2 a été lyophilisée en donnant
<EMI ID=164.1>
se décomposant progressivement..
<EMI ID=165.1>
<EMI ID=166.1>
<EMI ID=167.1>
<EMI ID=168.1>
<EMI ID=169.1>
On agite à la température ambiante pendant
<EMI ID=170.1>
<EMI ID=171.1>
<EMI ID=172.1>
ajoute le filtrat en une seule portion à une solution re-
<EMI ID=173.1>
<EMI ID=174.1>
rature ambiante pendant 3 heures et on le concentre à un
<EMI ID=175.1>
<EMI ID=176.1>
acidifie le filtrat à un pH égal à 3 par addition d'acide
<EMI ID=177.1>
avec de l'eau. La substance solide résultante est recueil-
<EMI ID=178.1> <EMI ID=179.1>
<EMI ID=180.1>
brut (2). La liqueur-mère est extraite avec deux fois 500 ml d'acétate d'éthyle. Les extraits rassemblés sont lavés successivement avec de l'eau et avec une solution aqueuse saturée de NaCl, déshydratés sur du sulfate de magnésium
<EMI ID=181.1>
<EMI ID=182.1>
<EMI ID=183.1>
étant effectuée successivement avec du chloroforme et un
<EMI ID=184.1>
intéressantes sont recueillies et évaporées à sec en don-
<EMI ID=185.1>
Le procédé de l'invention se prête à une application industrielle.
<EMI ID=186.1>
IL. L'acide de formule :
<EMI ID=187.1>
ayant la configuration D dans la chaîne latérale en posi-
<EMI ID=188.1>
que ou un ester aisément hydrolyse de cet acide.
2. Le sel de sodium ou de potassium de l'acide
New semi-synthetic penicillin, its production process. _ and pharmaceutical composition containing it.
The present invention relates to a novel semi-synthetic penicillin useful as an antibacterial agent for the treatment of infections caused by Grampositive and Gram-negative bacteria.
<EMI ID = 1.1>
amidopenicillanic is a known antibacterial agent; described for example in British patent n [deg.] 1,450,764.
Penicillins of formula:
<EMI ID = 2.1>
$ Dextro
(in which R is a hydrogen atom or a hydroxy group) are described, inter alia, in United States patent n [deg.] 4,087,424 (see, for example,
<EMI ID = 3.1>
see also the patent of the United States of America
<EMI ID = 4.1>
The present invention relates to the acid of formula:
<EMI ID = 5.1>
having configuration D in the side chain in posi-
<EMI ID = 6.1>
that or an easily hydrolyzed ester of this acid.
Pharmaceutically acceptable salts - <EMI ID = 7.1>
<EMI ID = 8.1>
sodium, potassium, calcium and magnesium, ammonium salt and substituted ammonium salts, for example non-toxic amine salts such as trialkylamines
<EMI ID = 9.1>
cillins and cephalosporins. The most advantageous salts are the alkali metal salts, that is to say the sodium and potassium salts.
The term "physiologically hydrolyzed esters" used herein refers to pharmaceutically acceptable esters (of penicillins or cephalosporins) known in the art for their
<EMI ID = 10.1>
Esters of this type are described: for example, in
<EMI ID = 11.1>
n [deg.] 3,860,579, n [deg.] 3,864,331, n [deg.] 3,873,521 and n [deg.] 3,919,196, in British patents n [deg.] 1,215,812, n [deg.] 1 267 936,
<EMI ID = 12.1>
vets from the Federal Republic of Germany released for public inspection under the numbers 1 951 012 and 2 230 620. Preferred examples of physiologically hydrolyzed esters include acetoxymethyl esters, pivotal esters
<EMI ID = 13.1>
and pivaloyloxymethyl., Penicillin of formula:
<EMI ID = 14.1>
is prepared, according to a farm realization: by reaction of a compound of formula:
<EMI ID = 15.1>
� Dextro
or a salt or an easily cleavable ester of this compound, with an acylating agent of formula:
<EMI ID = 16.1>
or with a reactive acylating derivative of this agent and, if the reaction product contains an easily cleavable group protecting the ester function, by possible elimination of the protective group by a known operation and, if necessary, transformation by a known process (a) of the product in the form of a free acid in a pharmaceutically acceptable salt or in a physiologically hydrolyzed ester of this product, or (b) of the product in the form of a salt in the free acid or in a a pharmaceutically acceptable salt or a physiologically hydrolyzed ester of this product. The acyla-tion reaction indicated above, can be carried out according to methods which are themselves known in the art; for example in the synthesis of peptides, - penicillins and cephalosporins.
The starting penicillins of formula (II) are known compounds. The preparation of the starting acylating material (III) with an acid function is described below.
In the acylation of the α-amino group of the penis
<EMI ID = 17.1>
be used in its own form, in which case it is best to use an enzyme or a condensing agent. Preferred examples of condensing agents include
<EMI ID = 18.1>
ylaminé, a reagent of the type of an isoxasolium salt, a
<EMI ID = 19.1>
<EMI ID = 20.1>
<EMI ID = 21.1>
<EMI ID = 22.1>
Instead of using the carboxylic acid (III), in the above process, it is also possible alternatively to use reactive acylating derivatives of the acid (III), that is to say functional equivalents of l acid as acylating agents for a primary amino group. Examples of reactive acylating derivatives of the carboxylic acid include the acid halide (e.g. acid chloride or acid bromide), anhydrides
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
active ters (for example p-nitrophenyl esters) and
<EMI ID = 25.1>
is a corresponding azolide, i.e. an amide of
<EMI ID = 26.1> <EMI ID = 27.1>
azoles, bonzimidazolei, benzotriazole and their substituted derivatives. The general process for the preparation of azolides is described, for example) in US Patent No. 3,910,900.
The use of enzymes was mentioned above to combine the free acid with the compound (II).
<EMI ID = 28.1>
ester, such as the methyl ester, of this free acid * with enzymes produced by various microorganisms, for example-
<EMI ID = 29.1>
<EMI ID = 30.1>
321-323 (1971) and in the patent of the United States of America n [deg.] 3,682,777.
The acylation, carboxylic acid (III) or its reactive acylating derivative can be carried out on the penieillanic acid of formula (II) or on a salt (for example an alkali metal salt or an amine salt ) or an easily cleavable ester of this acid.
The expression "easily cleavable ester" denotes ur. derived from penicillanic acid in which the 3-carboxyl group has been protected by any of the known groups capable of protecting an ester, capable of being removed after the acylation reaction by operations such as chemical hydrolysis or enzymatic, treatment with chemical reducing agents under mild conditions, irradiation with ultraviolet light or catalytic hydrogenation: which do not cause appreciable destruction of the remaining portion of the molecule. Examples of "easily cleavable" esters include trialkylsilyl esters (eg trimethylsilyl) and other esters derived from silyl alcohol or stannyl alcohol which can be removed by solvolysis with a solvent containing hydro groups -,
<EMI ID = 31.1> <EMI ID = 32.1>
logically hydrolyzed mentioned above. The general processes for the preparation of these esters and their elimination are described in the literature and are well known to those skilled in the art.
The acylation process is carried out in a solvent inert to the reaction, which may be aqueous or non-aqueous. Suitable solvents) inert.
with respect to the reaction, for example include water,
<EMI ID = 33.1>
methylene chloride chloroform, benzene, to-
<EMI ID = 34.1>
organic ingredients mentioned above with water. The choice
<EMI ID = 35.1>
if an aqueous solvent or a non-aqueous solvent is used:
depends on the particular components that are used at the start. Thus, for example, if the starting penicillin of formula (II) is used in the form in which the carboxyl group in position 3 is protected by a group
<EMI ID = 36.1>
a silyl or stannyl ester, an aprotic organic solvent is most advantageously used. Likewise,
<EMI ID = 37.1>
in the form of a salt, water or a mixture of water and an organic solvent is preferably used. The most advantageous solvent to be used for the particular reagents which one chooses can be determined by conventional appraisal methods.
The duration and the temperature of the acylation reaction are not critical. Temperatures in the range of from about -30 ° C are usually used. about + SO [deg.] C for reaction times ranging from less than an hour to a day or more. Although the initial contact of the reactants is preferably established at a temperature of the order of 0 [deg.] C to reduce the formation of by-products) it is frequently desirable) after a few minutes of stirring, leave the mix react! warm to room temperature until the reaction is complete.
The reactants of formulas (II) and
(III) are normally used in approximately equimolar quantities, although one can be used where appropriate
an excess of one or the other.
When a group protecting the carboxyl function is present in the product of the acylation reaction, it can be eliminated} if necessary, in a conventional manner in order to obtain the desired penicillin having a carbon acid function.
The acylation product is isolated in a conventional manner in the form of the free acid or a salt or in the form of a physiologically hydrolyzed ester (if the suitably chosen ester group has been used in the process of acylation). The free acid can be converted to a pharmaceutically acceptable salt by treatment with a suitable organic or inorganic base. The carboxylic salts can be converted to free acids by treatment with a suitable acid or ion exchange resin. The product in the form of the free acid or its salt can also be converted by known operations into a corresponding physiologically hydrolyzed ester such as the pivaloyloxymethyl ester.
<EMI ID = 38.1>
methoxymethyl.
A variant of the process for the preparation of penicillins of formula (I) consists in reacting the acid
<EMI ID = 39.1>
free of this acid with an acylating agent of formula:
<EMI ID = 40.1>
<EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
reaction product contains an easily cleavable group protecting the ester function, optionally eliminating this protective group by a process known per se and, if necessary: converting the product in the form of a free acid by known operations (a) a pharmaceutically acceptable salt or a physiologically hydrolyzed ester of this product or (b) the product in the form of a free acid salt or an acceptable salt
<EMI ID = 43.1>
only hydrolyzed from this product.
<EMI ID = 44.1>
"reactive acylating derivative '[deg.]," pharmaceutically acceptable salt "and! remain physiologically hydrolyzed" used above in the description of the alternative process have the definitions already given.
<EMI ID = 45.1>
solvents, temperatures, molar ratios and isolation operations) for this variant of the process, are substantially the same as those defined above in connection with the process mentioned first.
Although, as indicated above, the penicillin derivatives of the present invention are in themselves useful antibacterial agents, they are of particular interest when used in conjunction with the aminoglycoside antibiotic called amikacin
(or a pharmaceutically acceptable acid addition salt of this compound), described for example in
<EMI ID = 46.1>
quence, according to another of its aspects, the present invention provides a pharmaceutical composition containing (A)
<EMI ID = 47.1>
a pharmaceutically acceptable salt or a physiologically hydrolyzed ester of this derivative as defined above, and (B) the aminoglycoside antibiotic called
<EMI ID = 48.1> <EMI ID = 49.1>
diaper with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent.
<EMI ID = 50.1>
from the pharmaceutical point of view "used herein in connection with amikacin refers to the pharmaceutically acceptable acid addition salts described in United States Patent No. [deg.] 3,781 268 cited above and falling within the scope of said patent.
<EMI ID = 51.1>
pharmaceutically acceptable such as acetic, hydrochloric, sulfuric "maleic, phosphoric; nitric: hydrobromic: ascorbic :, malic and citric. A very popular amikacin salt is the di-
<EMI ID = 52.1>
Pharmaceutical compositions containing
both a penicillin of formula CI) (or a pharmaceutically acceptable salt or a physiologically hydrolyzed ester of this penicillin) and of amika-
<EMI ID = 53.1>
pharmaceutical view of this compound) have many advantages compared to compositions containing only one or the other of the two antibiotic components. So,
<EMI ID = 54.1>
organisms that are not affected by penicillin,
and vice versa. The potential nephrotoxicity and ototoxicity problems associated with the aminoglycoside antibiotic can be reduced by the administration of a synergistic antibacterial combination which achieves the same therapeutic effect with a lower dose of aminoglycoside. Reduced doses of amikacin made possible by the combined product with synergistic effect would also make it possible to treat patients with Pseudomonas infections with this very effective antibiotic composition for a longer period of time than <EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
nicillin and aminoglycoside of the present invention
<EMI ID = 57.1>
by injection. These compositions may contain, where appropriate, conventional solid or liquid carriers or diluents which are acceptable from the pharmaceutical point of view. Other suitable unit dosage forms may
<EMI ID = 58.1>
<EMI ID = 59.1>
The relative amount of active ingredients in
<EMI ID = 60.1>
<EMI ID = 61.1>
that we treat and according to the choice of the doctor) in favor of one or other of the antibiotic components, in the treatment of a particular patient. An appreciable weight ratio
<EMI ID = 62.1>
advantageous synergistic bactericidal results against the Pseudomonas aeruginosa strains mentioned below; is between about 1: 2 and 1: 100. However! compositions deviating from this preferred range also give advantageous results and fall within the scope of the present invention. As an example illustrating a dose proposed in human medicine, one can use a parenteral preparation containing 200 mg of amikacin sulfate and 400 mg of a penicillin of formula (I). The dry charge containing amikacihe and penicillin is dissolved in sterilized water, then the solution is administered by
<EMI ID = 63.1>
biotics with combined effect. This proposed combined dose could be administered approximately twice a day as the proposed daily dosage for a human. The particular dosage is naturally chosen by the doctor taking into account the age of the weight and the condition of the subject treated and it can be determined by a person skilled in the art on the basis of the data offered in this <EMI ID = 64.1>
The invention is illustrated by the following examples.
<EMI ID = 65.1>
<EMI ID = 66.1>
<EMI ID = 67.1>
piperazinylcarbonyl in 70 ml of tetrahydrofuran (THF)
- :, anhydrous to a cooled solution (with stirring) of 5.4 g <EMI ID = 68.1>
<EMI ID = 69.1>
30 minutes) period during which you maintain your
<EMI ID = 70.1>
<EMI ID = 71.1>
extract with 400 ml mixture of ethyl acetate and
<EMI ID = 72.1>
magnesium. After evaporation of the solvent, chromatography is carried out.
<EMI ID = 73.1>
<EMI ID = 74.1>
The desired fractions are collected and evaporated to dryness
<EMI ID = 75.1>
<EMI ID = 76.1>
<EMI ID = 77.1>
<EMI ID = 78.1>
sodium nicillahate (3a)
A solution of 130 mg (1.2 mmol) of ethyl chloroformate in 5 ml of anhydrous THF is added dropwise at -5 [deg.] C to a cooled solution, with stirring "
<EMI ID = 79.1>
of N-methylmorpholine in 10 ml of anhydrous THF and stirred
<EMI ID = 80.1>
<EMI ID = 81.1>
<EMI ID = 82.1>
at room temperature for 30 minutes. The reaction mixture is concentrated to one volume. of 5 ml and the concentrate is acidified with 6N hydrochloric acid and then extracted with 100 ml of ethyl acetate. We wash
<EMI ID = 83.1>
dehydrate over magnesium sulfate and concentrate
<EMI ID = 84.1> <EMI ID = 85.1> and the resulting precipitate is collected by filtration: it is washed with ethyl acetate then with ether and it is dried under vacuum over phosphorus pentoxide to obtain
<EMI ID = 86.1>
<EMI ID = 87.1>
<EMI ID = 88.1>
<EMI ID = 89.1>
<EMI ID = 90.1>
<EMI ID = 91.1>
40 ml of sodium hydroxide N. The mixture is stirred between
<EMI ID = 92.1>
<EMI ID = 93.1>
sodium N. The reaction mixture is concentrated to a volume
<EMI ID = 94.1>
- concentrated and extracted with 300 ml of mixture of ethyl acetate and n-butanol at 10: 1. The extract is dried over magnesium sulfate and evaporated to dryness. The oily residue (about 4 g) is chromatographed on gel <EMI ID = 95.1>
with chloroform, then with a mixture of chloroform and methanol. The interesting fractions are collected-
<EMI ID = 96.1>
<EMI ID = 97.1>
<EMI ID = 98.1>
<EMI ID = 99.1>
<EMI ID = 100.1>
<EMI ID = 101.1>
Is added drop by drop, at -5 [deg.] C? to a solution
<EMI ID = 102.1>
<EMI ID = 103.1>
<EMI ID = 104.1>
<EMI ID = 105.1>
<EMI ID = 106.1> <EMI ID = 107.1> the concentrate is washed with ether, acidified with dilute hydrochloric acid and extracted with 100 ml of ethyl acetate. The extract is washed with a solution
<EMI ID = 108.1>
<EMI ID = 109.1>
to obtain a precipitate which is collected by filtration? washed with ethyl acetate and ether and dried under vacuum over phosphorus pentoxide, which gives 230 mg (50%) of BB-P660 melting at 170-180 [deg. ] C in
<EMI ID = 110.1>
<EMI ID = 111.1>
<EMI ID = 112.1>
<EMI ID = 113.1>
in 15 ml of sodium hydroxide solution N. The reaction mixture is stirred for 1 hour at 10-20 [deg.] C while
<EMI ID = 114.1>
sodium hydroxide N in portions. The mixture is concentrated to 20 ml, acidified by addition of concentrated hydrochloric acid and extracted with 400 ml of 10: 1 mixture of ethyl acetate and n-butanol. The extract is dried over sodium sulfate and evaporated to dryness. The residue is triturated in ether to obtain 8 g of the crude product
<EMI ID = 115.1>
<EMI ID = 116.1>
<EMI ID = 117.1>
<EMI ID = 118.1>
<EMI ID = 119.1>
<EMI ID = 120.1>
<EMI ID = 121.1>
<EMI ID = 122.1>
anhydrous to a cooled suspension, with stirring, of
<EMI ID = 123.1>
stir the mixture between -5 and -10 [deg.] C for 1 hour. The reaction mixture turns into a clear solution. A solution is added to the solution in a single portion
<EMI ID = 124.1>
room for 30 minutes. After concentration at 5 [ni of the dehydrated filtrate, the aqueous solution is acidified
<EMI ID = 125.1>
then with a saturated aqueous solution of NaCl, it is de-
<EMI ID = 126.1>
<EMI ID = 127.1>
<EMI ID = 128.1>
<EMI ID = 129.1>
<EMI ID = 130.1>
Gram-negative cephalothin-sensitive microorganisms
<EMI ID = 131.1>
aeruginosa (64 strains). The results are reproduced in Tables 1 and II which also indicate the results
<EMI ID = 132.1>
Table I reproduces the values of minimum inhibitory concentration of representative strains chosen from the test organisms used and Table II gives the average percentage of relative activity of penicillins by
<EMI ID = 133.1>., .. geometric mean of the minimum inhibitory concentration values in each group of test organisms.
The BB-P652, BB-P660 and BB-P661 compounds are. are shown to be almost as active as each other and less potent than piperacillin against Gram- bacteria <EMI ID = 134.1> <EMI ID = 135.1> <EMI ID = 136.1>
<EMI ID = 137.1>
TABLE II
<EMI ID = 138.1>
BB-P 661
Average relative activity% *
<EMI ID = 139.1>
<EMI ID = 140.1>
<EMI ID = 141.1>
<EMI ID = 142.1>
<EMI ID = 143.1>
<EMI ID = 144.1>
(2), subcutaneous route of administration
<EMI ID = 145.1>
<EMI ID = 146.1>
<EMI ID = 147.1>
average initial of 2 x 10 cells / ml.
<EMI ID = 148.1>
<EMI ID = 149.1>
mice after intramuscular administration of
40 mg of active substance / kg of weight
bodily
<EMI ID = 150.1>
The values represent the means of at least two tests;
<EMI ID = 151.1>
line in rats after intra-
muscle at a dose of 10 mg / kg
<EMI ID = 152.1>
- The values represent the means of two tests.
<EMI ID = 153.1>
<EMI ID = 154.1>
<EMI ID = 155.1>
<EMI ID = 156.1>
<EMI ID = 157.1>
<EMI ID = 158.1>
<EMI ID = 159.1>
successively isolated by; preparatory in
<EMI ID = 160.1>
The result is reproduced below
<EMI ID = 161.1>
<EMI ID = 162.1>
<EMI ID = 163.1>
Pseudomonas .. Fraction 2 was freeze-dried giving
<EMI ID = 164.1>
gradually decomposing ..
<EMI ID = 165.1>
<EMI ID = 166.1>
<EMI ID = 167.1>
<EMI ID = 168.1>
<EMI ID = 169.1>
Stir at room temperature for
<EMI ID = 170.1>
<EMI ID = 171.1>
<EMI ID = 172.1>
add the filtrate in a single portion to a solution
<EMI ID = 173.1>
<EMI ID = 174.1>
rature for 3 hours and concentrated to a
<EMI ID = 175.1>
<EMI ID = 176.1>
acidifies the filtrate to a pH of 3 by adding acid
<EMI ID = 177.1>
with water. The resulting solid is collected.
<EMI ID = 178.1> <EMI ID = 179.1>
<EMI ID = 180.1>
raw (2). The mother liquor is extracted with twice 500 ml of ethyl acetate. The combined extracts are washed successively with water and with a saturated aqueous NaCl solution, dried over magnesium sulfate
<EMI ID = 181.1>
<EMI ID = 182.1>
<EMI ID = 183.1>
being carried out successively with chloroform and a
<EMI ID = 184.1>
interesting are collected and evaporated to dryness
<EMI ID = 185.1>
The process of the invention lends itself to industrial application.
<EMI ID = 186.1>
HE. The formula acid:
<EMI ID = 187.1>
having configuration D in the side chain in posi-
<EMI ID = 188.1>
that or an easily hydrolyzed ester of this acid.
2. The sodium or potassium salt of the acid