Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von neuen chemischen Stoffen, nämlich Meglumin(N-Methylglucamin)komplexen von makroliden antimykotischen Polyenantibiotika. Die genannten erfindungsgemäss erhältlichen Stoffe besitzen die folgende allgemeine Formel
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worin R den Rest eines antimykotischen Polyenantibiotikums aus der Gruppe der Makrolide bedeutet.
Die neuen Verbindungen stellen feste hygroskopische Stoffe, amorphe Pulver gelber Farbe dar, die in Wasser und Dimethylsulfoxyd löslich, in Dimethylformamid wenig löslich, in Diäthyläther, Aceton und ihren Gemischen praktisch unlöslich sowie in Chloroform und Äthylalkohol sehr wenig löslich sind.
Die genannten Stoffe besitzen antifungale und protistozide Aktivität und können in der Medizin als Präparate für die Behandlung von Candidiasis und Aspergillose und einige von ihnen für die Behandlung von besonders gefährlichen Systemmykosen, Leischmaniose, Schistosomiasis, Lambliasis, Trichomaniase und Prostatahypertrophie, Verwendung finden.
Es sind Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen antimykotischen Polyenantibiotika aus der Gruppe der Makrolide, durch Behandlung einer Lösung oder einer Suspension der letzteren in organischen oder wässerig-organischen Lösungsmitteln, beispielsweise in Methanol, wässerigem Azeton oder Dimethylformamid, mit Lösungen von Natriummethylat oder Natriumbutylat, Ätznatron oder Natriumdesoxycholat bekannt.
Wesentliche Nachteile einer solchen Behandlung der Lösungen der genannten labilen Polyenantibiotika mit den genannten stark basischen Verbindungen bestehen in der Senkung der Ausbeute an dabei erhaltenen antimykotischen Stoffen und ihrer biologischen Aktivität, was mit der Nebenreaktion der Inaktivierung infolge der Öffnung des Laktonringes des Polyenantibiotikums verbunden ist.
Bis jetzt wurden keine Arzneimittel ausser Mycoheptin für die Behandlung von Mykosen, insbesondere von besonders gefährlichen Systemmykosen erhalten, die sowohl bei der oralen als auch der Inhalationsapplikation wirksam sind.
Es wurden von uns zum ersten Male Megluminkomplexe von antimykotischen Polyenantibiotika aus der Gruppe der Makrolide der allgemeinen Formel
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erhalten, worin R der Rest eines antimykotischen Polyenantibiotikums aus der Gruppe der Makrolide ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass man ein Antibiotikum der allgemeinen Formel RCOOH, worin R der Rest eines antimykotischen Polyen-Antibiotikums aus der Gruppe der Makrolide ist, mit N-Methylglucamin in Dimethylsulfoxyd. Dimethylformamid oder Gemischen derselben bei einer Temperatur von 50 bis 65" C umsetzt und anschliessend aus dem Reaktionsmedium das Endprodukt abtrennt.
Zum Isolieren des Endproduktes trennt man zweckmässig die Beimengungen durch Filtrieren ab, gibt dem Filtrat das 6bis 7fache Volumen eines Gemisches von Diäthyläther mit Azeton in einem Volumverhältnis von 1:1 bis 3 :7 zu, filtriert den ausgefallenen Niederschlag ab, wäscht mit Azeton oder mit einem Gemisch von Azeton mit Diäthyläther und trocknet bei einer Temperatur von 20 C unter einem Druck von nicht über 10 Torr.
Der Aminoalkohol Meglumin (1 -Deoxy-1- (methylamino)- gluzitol), d. h. das N-Methyl-glucamin, stellt einen biologisch geeigneten und physiologisch zulässigen Stoff dar, der, wie es sich überraschend erwies und von uns zum ersten Male gefunden wurde, wasserlösliche Komplexe mit den antimykotischen Polyenantibiotika bildet, die die Möglichkeiten ihrer Anwendung in der medizinischen Praxis wesentlich erweitern.
Das Meglumin kann als solches verwendet werden oder in Form einer wässerigen Lösung mit einer Konzentration von 0,25 bis 1 g/ml in einem Überschuss bis 5 Mol je 1 Mol antimykotisches Polyenantibiotikum zur besseren Solubilisation des gebildeten Komplexes.
Als antimykotische Polyenantibiotika aus der Gruppe der Makrolide, sind alle diejenigen geeignet, die eine mit dem Meglumin zur Komplexbildung fähige Carboxylgruppe enthalten. Man verwendet jedoch zweckmässig die in der Medizin bereits zur Verwendung gelangenden, gewählt aus der Gruppe der Tetraene, beispielsweise Nystatin, Pimarizin und andere, sowie aus den Heptaenen der nichtaromatischen Untergruppe, beispielsweise Amphoterizin B, Mykoheptin, Kandidin und andere, und der aromatischen Untergruppe, beispielsweise Levorin, Kandizidin, Trichomyzin, Hamyzin und andere.
Die Bildung der genannten Komplexe mit Meglumin führte zu einer wesentlichen Veränderung der pharmakologischen Eigenschaften der unlöslichen antimykotischen Ausgangs Polyenantibiotika. Die nach dem vorgeschlagenen Verfahren erhaltenen Megluminkomplexe der genannten antimykotischen Polyenantibiotika, besitzen gegenüber den unlöslichen Ausgangs-Antibiotika neue pharmakologische Eigenschaften wie Wasserlöslichkeit, bedeutend bessere Einsaugbarkeit aus dem Magendarmkanal bei peroraler Applikation und dabei unvorhergesehenerweise bessere Verträglichkeit und geringere Nephrotoxizität beispielsweise gegenüber dem Amphoterizin B.
Dabei beträgt die Ausbeute an Megluminkomplexen der antimykotischen Polyenantibiotika 85 bis 96 %, bezogen auf die Aktivität der Ausgangsantibiotika.
Die Megluminkomplexe der antimykotischen Polyenantibiotika aus der Gruppe der Makrolide, der allgemeinen Formel
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worin R der Rest des genannten antimykotischen Polyenantibiotikums ist, können als Wirkstoff von Arzneimitteln dienen, die für die Behandlung von Pilzerkrankungen wie Candidiasis, Aspergillose verschiedener Lokalisation Verwendung finden können. Es ist besonders wichtig, dass sich einige von diesen hochwirksam und dabei nichttoxisch bei der peroralen Applikation für die Behandlung von besonders gefährlichen Systemmykosen wie Kokzidioidose, Histoplasmose, Kryptokokkosis, nordamerikanische Blastomykose, Sporotrichose, chronische Formen der granulamatosen und disseminierten Candidiasis, sowie von Erkrankungen, hervorgerufen durch Protozoen, erwiesen haben.
Diese Präparate wurden von uns insbesondere wie folgt bezeichnet:
1. Megluminkomplex von Amphoterizin B als Amphoglukamin;
2. Megluminkomplex von Mykoheptin als Mykoglukamin;
3. Megluminkomplex von Levorin als Levoriglumin;
4. Megluminkomplex von Nystatin als Nystaglumin.
Die Präparate können in Form von Pulver, in Kapseln oder in Form von Tabletten mit einem geeigneten pharmazeutischen Träger oder aber in Form von wässerigen Lösungen verwendet werden, die extemporal aus sterilem Pulver für Inhalationsapplikation bei Mykosen der Mundhöhle, des Nasenrachens, der oberen Luftwege und der Lungen und für Instillationsapplikation bei candidiaser Vulvavaginitis, Kolpitis, Zystitis und Urethritis bereitet werden.
Das Amphoglukamin, das bei oraler Applikation eingesaugt wird, erwies sich überraschenderweise als nichttoxisch im Tierversuch bei dieser Art der Applikation. Seine verträgliche Dosis bei oraler Applikation beträgt für weisse Mäuse 2000 mg/kg. Die spezifische biologische Aktivität von Amphoglukamin, ermittelt nach der Methode der Diffusion in den Agar, mit der Test-Mikrobe Candida utilis LiA-T-037 beträgt im Vergleich mit dem Weltstandart von Amphoterizin B mindestens 250,ug/mg ( ED). Die maximal verträgliche mg Dosis von Amphoglukamin bei der intravenösen Applikation beträgt 7,5 bis ED/Maus.
Bei der Applikation per os an Mäusen 24 Stunden nach der intravenösen Ansteckung mit letalen Dosen von Candida albicans 13 und Coccidioides immitis 158, der Erreger von Candidiasis beziehungsweise Kokzidiozidose, 1mal pro Tag während 10 Tagen in Dosen von 2535 beziehungsweise 4750 ,ug/kg ( EkD ) einer wässerigen Lösung von Amphoglukamin blieben alle behandelten Tiere am Leben ohne spezifische
Schädigungen der inneren Organe, während alle angesteckten
Kontrollmäuse, die das Präparat nicht erhalten hatten, ab starben.
Bei der Applikation von Amphoglukamin bei glei chen Infektionen im Inhalationsverfahren in einer Konzentra (ED tion von 5000,ug/kg kg ) innerhalb von 5 bis 7 Tagen wurde ein 100 %ges Überleben der behandelten Tiere beim Absterben aller Tiere in der Kontrolle erreicht.
Das Wachstum der meisten pathogenen Pilze wird durch
Amphoglukamin in vitro bei einer Konzentration von 0,5 bis 6,25 g/ml unterdrückt. Deshalb verwendet man zweckmässig das Amphoglukamin für orale Behandlung besonders tiefer Mykosen wie Kokzidioidose, Histoplasmose, Kryptokokkose, nordamerikanische Blastomykose, Sporotrichose, Chromomykose, Schimmelmykosen, viszerale Candidiasis, chronische Formen granulomatoser und disseminierter Candidiasis, sowie von Candidiasis des Magendarmkanals und bei Darmcandidainfektion.
Es wurde die teratogene Wirkung von Amphoglukamin in Versuchen an 136 trächtigen Ratten der Linie Vistar untersucht.
In akuten Versuchen in Dosen von 100 und 1000 mg/kg zeigt das Amphoglukamin ausgeprägte toxische Wirkung, die in der Unterbrechung der Trächtigkeit zum Ausdruck kommt.
In Dosen von 20 mg/kg wurden bei der Applikation von Amphoglukamin keine Fehler in der Entwicklung der Früchte festgestellt. Somit besitzt es keine teratogene Wirkung.
Das Amphoglukamin sanierte in einer Dosis von 50 mg/kg 74% der Tiere von den Lamblien und 85% von den Trichomonaden. Das Mykoglukamin ergab in einer Dosis von 25 mg/kg bei der Lambliasis eine Heilung von 40 % Tieren und bei der Trichomoniasis 90 %.
Das Mykoglukamin wurde bei oraler Therapie der generalisierten Candidiasis bei der einmaligen Applikation pro Tag während 10 Tagen jeweils in Dosen von 100, 250 und 500 ED ED g/kg() geprüft. Der Wert von ED50 (= x 10) kg kg betrug am Tage des Absterbens der Kontrolltiere nach 12 Tagen 70 bis 130, nach 21 Tagen 240 bis 270 und nach 28 Tagen 400 bis 530. Das Mykoglukamin war aktiv auch bei der intravenösen Behandlung der generalisierten Candidiasis. Der Wert von EDso betrug am Tage des Absterbens aller Tiere der Kontrollgruppe 37 ED/kg, nach 3 Wochen 40 ED/kg, nach 5 Wochen 62 ED/kg. Das Mykoglukamin zeigt einen ähnlichen therapeutischen Effekt wie auch das hochdisperse Pulver von Mykoheptin bei oraler Applikation, erweitert aber die Möglichkeiten der Applikation des Antibiotikums durch Inhalationen und Instillationen.
Das Levoriglumin erwies sich als wirksam bei der Behandlung der generalisierten Candidiasis bei der intravenösen Applikation.
Das Nystaglumin erwies sich als ebenso wirksam wie das Natriumsalz von Nystatin bei intravenöser Injektion während
7 Tagen in einer Dose von 2000 ED/kg beziehungsweise 2800 ED/kg bei 100 O/oigem Absterben der Kontrolltiere nach einer intravenösen Ansteckung mit letaler Dosis Candida albicans 13.
Aufgrund der experimentellen Angaben und der klinischen Untersuchung wird empfohlen, das Amphoglukamin in Form von Pulver, in Kapseln oder Tabletten, die jeweils 100 mg (100 000 ED) Wirkstoff enthalten, innerlich zweimal am Tage nach dem Essen in Einzeldosen jeweils von 200 bis
500 mg (von 200 000 bis 500 000 ED) für Erwachsene, von 25 mg (25 000 ED, 1/4 der Tablette) für Kinder im Alter bis 2 Jahre, von 100 mg (100 000 ED, 1 Tablette) für Kinder im Alter von 2 bis 6 Jahre, von 150 mg (150 000 ED, 1,5 Tabletten) für Kinder im Alter von 6 bis 9 Jahre, von 200 mg (200 000 ED, 2 Tabletten) für Kinder im Alter von 9 bis
14 Jahre, für Kinder im Alter über 14 Jahre wie für Erwach sene während 10 bis 14 Tagen, in chronischen Fällen 34 Wochen zu verabreichen. Die Kur kann nach 5 bis 7 Tagen wiederholt werden.
Das Amphoglukamin kann auch für die Behandlung von Candidiasis und Aspergillose der Mundhöhle, des Nasenrachenraums, der oberen Luftwege und der Lungen bei der Inhalationsapplikation in Form von Aerosol, einer extemporal bereiteten Lösung von Amphoglukamin in 5-10 ml Wasser einbis zweimal pro Tag in einer Einzeldosis von 10 bis 56 mg (von 10 000 bis 56 000 ED) für Erwachsene während 10 bis 12 Tagen sowie in Form von Instillationen und Klistieren verwendet werden.
Infolge der Aktivität des Amphoglukamins gegenüber den Protozoen, den Lamblien und den Trichomonaden, und des Amphoterizins B selber gegenüber den Leischmanien und den Schistosomen kann das Amphoglukamin zur Behandlung von Lambliasis, Trichomoniasis, Leischmaniose und Schistosomiasis bei den genannten Applikationsverfahren verwendet werden.
Das Mykoglukamin kann auch in Einzeldosen von 10 bis 56 mg ein- bis zweimal pro Tag für Erwachsene bei der Behandlung von Candidiasis und Aspergillose durch Inhalation von Aerosol sowie von candidiaser Zystitis, Urethritis, Vulvovaginitis, Kolpitis und Trichomoniasis durch Instillation einer wässerigen Lösung appliziert werden.
Das Levoriglumin kann in Dosen von 150 000 bis 200 000 ED und das Nystaglumin in Dosen von 150 000 ED ein- bis zweimal pro Tag in einem Volumen von 5 bis 10 ml bei per oraler und rektaler Applikation für die Behandlung von Candidiasis des Magendarmkanals und der inneren Organe, von Darmcardidiasisinfektion in Form von wässerigem Aerosol bei der Inhalationsapplikation oder zum Gurgeln für die Behandlung von Candidiasis und Aspergillose der Mundhöhle und des Nasenrachens, der oberen Luftwege und der Lungen verwendet werden.
Im Zusammenhang mit der Wirksamkeit der genannten Makrolid-Polyenantibiotika, insbesondere des Amphoterizins B (Fungison), bei der Prostatahypertrophie (c. Yamamoto et al., The Nippon University, Journal of Medicine, 1971, 13, 291-304) in einer Dosis von 800 bis 1200 mg pro Tag viermal pro Tag in einer Einzeldosis jeweils von 200 bis 300 mg während 2 bis 10 Wochen und des Levorins in einer Tagesdosis von 2 000 000 ED viermal pro Tag in einer Einzeldosis jeweils von 500 000 ED (G. A. Michailez und andere, Fragen der Onkologie , 1971, 5) können das Amphoglukamin und das Levoriglumin in einer geringeren Dosis gegenüber den unlöslichen und deshalb schlecht einsaugbaren Ausgangsantibiotika für die Behandlung von Prostataadenom verwendet werden.
Die Haltbarkeitsdauer der Megluminkomplexe der antimykotischen Polyenantibiotika bei der Lagerung in einem trockenen lichtgeschützten Raum in hermetischer Verpackung bei einer Temperatur von +4 C beträgt 1 Jahr (Beobachtungsdauer).
Die Megluminkomplexe der antimykotischen Makrolid Polyenantibiotika werden in Form von Pulvern, in Kapseln und Tabletten mit pharmazeutisch geeigneten Trägern, beispielsweise mit Laktose, Glukose sowie in Form von sterilen Pulvern für Höhlenapplikation hergestellt.
Kontraindikationen sind individuelle Unverträglichkeit und ausgeprägte Nierenerkrankungen unter Funktionsstörung und im Falle der Megluminkomplexe der Heptaene der aromatischen Untergruppe bei der Einnahme die Gravidität.
Der positive Effekt der Anwendung der neuen antimykotischen Polyenantibiotika-Komplexe gegenüber den unlöslichen Ausgangs-Polyenantibiotika und ihren kolloiden Komplexen mit Natriumdesoxycholat besteht vor allen Dingen in der Möglichkeit, generalisierte Pilzinfektion oral durch besseres Einsaugen der Megluminkomplexe der antimykotischen Polyenantibiotika aus dem Magendarmkanal, bessere Verträglichkeit derselben, Senkung der allgemeinen und Nephrotoxizität gegenüber beispielsweise dem Komplex von Amphoterizin B mit Natriumdesoxycholat zu behandeln. Dadurch wird es möglich, die Behandlung nicht unter stationären Bedingungen durch tropfenweise intravenöse Applikation unter ständiger Überwachung von Reststickstoff im Blut, sondern unter ambulanten Bedingungen, darunter auch bei Kindern, und erforderlichenfalls durch Inhalations- und Höhlenapplikation durchzuführen.
Der positive Effekt gegenüber den unlöslichen Ausgangsantibiotika besteht auch in der Verringerung der Dosis bei oraler Applikation, beispielsweise im Falle des Amphoglukamins 400 bis 1000 mg pro Tag statt 800 bis 1200 mg Amphoterizin B (Fungison) pro Tag, wodurch neben einer Verbilligung der Behandlung die Häufigkeit und die Schwere der Nebenwirkung dieses Antibiotikums bedeutend vermindert wird.
Das Verfahren zur Herstellung der neuen Megluminkomplexe der antimykotischen Makrolid-Polyenantibiotika wird vorzugsweise wie folgt durchgeführt.
Ein antimykotisches Polyenantibiotikum, gewählt aus den vorzugsweise verwendeten Gruppen der Tetraene oder der nicht aromatischen und der aromatischen Untergruppe der Heptaene, löst man unter Rühren in der notwendigen Menge von Dimethylsulfoxyd, Dimethylformamid oder in einem Gemisch derselben auf, erhitzt auf eine Temperatur von 50 bis 65" C und gibt unter ununterbrochenem Rühren die berechnete Menge von Meglumin oder seiner wässerigen Lösung mit einer Konzentration von 0,25 bis 1 g/ml oder bis zur Erzielung eines Überschusses desselben bis 5 Mol je 1 Mol des antimykotischen Polyenantibiotikums zu. Die unlöslichen Beimengungen werden abfiltriert.
Aus dem transparenten Filtrat fällt man das Endprodukt, den Megluminkomplex des antimykotischen Polyenantibiotikums, durch Zugiessen des 6- bis 7fachen Volumens eines Gemisches von Diäthyläther mit Azeton (von 1:1 bis 3:7 nach dem Volumen) aus. Den ausgefallenen Niederschlag filtriert man ab, wäscht mit einem Gemisch von Diäthyläther-und Azeton oder mit Azeton und trocknet bei einer Temperatur von 20 C unter Vakuum infolge der Hygroskopizität der Präparate bei einem Restdruck von höchstens 10 Torr.
Man erhält einen wasserlöslichen Megluminkomplex des antimykotischen Polyenantibiotikums in einer Ausbeute von 85 bis 96 %, bezogen auf die Aktivität des Ausgangsantibiotikums.
Zur Herstellung eines sterilen Pulvers löst man den Megluminkomplex des antimykotischen Polyenantibiotikums in Wasser auf, filtriert durch ein bakterielles Filter vom Typ Millipore , füllt unter aseptischen Bedingungen die Lösung in Flakons ab, friert auf eine Temperatur von -40 C ein und unterwirft einer Trocknung durch Sublimation, wonach die Flakons mit dem sterilen Pulver mit Gummistöpseln verschlossen und diese mit Aluminiumkappen eingerollt werden.
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend folgende konkrete Beispiele angeführt.
I. Herstellung von Megluminkomplexen der antimykotischen Polyenantibiotika aus der nichtaromatischen Untergruppe der Heptaene.
Beispiel 1
Herstellung von Amphoglukamin
15 g Amphoterizin B mit einer spezifischen biologischen
Aktivität von 750,ug/mg (ED/mg) löst man unter Rühren in 150 ml Dimethylsulfoxyd auf, indem man auf eine Tempe ratur von 50 bis 65" C erhitzt, und gibt unter fortgesetztem
Rühren 15 ml wässerige Lösung von Meglumin mit einer
Konzentration von 1 g/ml zu.
Das Meglumin (1-deoxy- 1 -(methylamino)-glucitol) C7H17N05 verwendet man von der Pharmakopoëqualität nach der USA-Pharmakopoe der XVIII. Ausgabe, Seite 291, mit einem Gehalt an Wirkstoff von mindestens 99 %, einem Schmelzpunkt von 128 bis 132 C (im Bereich von 2 Grad), und einem spezifischen Drehvermögen [a]20ocD von 15,5 bis 17,5 C.
Die eventuell enthaltenen unlöslichen Beimengungen werden abfiltriert. Dem transparenten Filtrat giesst man 7faches Volumen eines Gemisches von Diäthyläther mit Azeton (3:7 nach dem Volumen) zu. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert, mit Azeton gewaschen und bei einer Temperatur von 20 C unter Vakuum bei einem Restdruck von nicht über 10 Torr getrocknet. Man erhält 22,36 g Amphoglukamin mit einer spezifischen biologischen Aktivität von 440 ,ug/kg (ED/mg) nach dem internationalen Standard von Amphoterizin B, was einer Ausbeute an Amphoglukamin nach der Aktivität von 91,3 %, bezogen auf das Ausgangs-Amphoterizin B, entspricht.
Der Megluminkomplex von Amphoterizin B, das Amphoglukamin, (Bruttoformel C54H90N2O22, Molekulargewicht 1192,3) bildet sich nach der Gleichung
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Der Megluminkomplex der oben genannten Strukturformel enthält einen Überschuss bis 3 Mol Meglumin als Solubilisator. Die Löslichkeit von Amphoglukamin in Wasser beträgt 100 mg/ml.
Die Echtheit des Amphoglukamins wird festgestellt, indem man den Verteilungskoeffizienten Kp= 3 bis 3,8 in dem Borowski-System Methanol-Chloroform-B orat-Puffer pH = 8 (2:2:1), die spezifischen Absorptionskoeffizienten (Extinktion E.'11) bei Wellenlängen 363+2 383 +2, 406 + 2 nm von mindestens 390 beziehungsweise 660, 700, umgerechnet auf Trockensubstanz, bestimmt und die Silberspiegelreaktion auf N-Methyl-glukamin durchführt. Der Gewichtsverlust beim Trocknen von Amphoglukamin beträgt höchstens 5 %.
Beispiel 2
Herstellung von Amphoglukamin
19,7 g Amphoterizin B mit einer spezifischen biologischen Aktivität von 750 g/mg (ED/mg) und 14,7 g Meglumin mit einem Gehalt an 1-Deoxy-1-(methylamino)-glucitol von mindestens 99 % löst man in 100 ml Dimethylsulfoxyd bei einer Temperatur von 50 bis 65" C auf und rührt 10 Minuten. Der erhaltenen Lösung giesst man 7faches Volumen eines Gemisches von Azeton mit Diäthyläther (1 :1 nach dem Volumen) zu. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert, mit demselben Gemisch von Azeton mit Diäthyläther gewaschen und bei einer Temperatur von 20" C und einem Restdruck von 10 Torr getrocknet.
Man erhält 32,7 g Amphoglukamin mit einer spezifischen biologischen Aktivität von 440,leg/mg (ED/mg), was einer Ausbeute an Amphoglukamin von 96%, bezogen auf die Aktivität des Ausgangs-Amphoterizins B, entspricht.
Beispiel 3
Herstellung von Mykoglukamin
7 g Mykoheptin mit einer spezifischen biologischen Aktivität von 450,ug/mg nach dem Mykoheptionstandard und 7 g Meglumin löst man in 40 ml Dimethylformamid bei einer Temperatur von 50 bis 65" C auf, indem man 10 Minuten rührt. Der erhaltenen transparenten Lösung giesst man das 7fache Volumen von Azeton zu. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert, mit Azeton gewaschen und bei einer Temperatur von 200 C und einem Restdruck von 10 Torr getrocknet.
Man erhält 13,2 g Mykoglukamin mit einer spezifischen biologischen Aktivität von 212 g/mg nach dem Mykoheptinstandard, was einer Ausbeute an Mykoglukamin von 89%, bezogen auf die Aktivität des Ausgangs-Mykoheptins, entspricht.
Der Megluminkomplex von Mykoheptin, das Mykoglukamin, der Bruttoformel C54H88N2022 bildet sich nach der Gleichung:
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II. Herstellung von Megluminkomplexen der antimykotischen Makrolid-Polyenantibiotika aus der aromatischen Untergruppe der Heptaene.
Beispiel 4
Herstellung von Levoriglumin
3 g Levorin mit einer spezifischen biologischen Aktivität von 39 200 ED/mg löst man unter Rühren in 50 ml Dimethylformamid auf, erhitzt auf eine Temperatur von 50 bis 55" C und gibt unter fortgesetztem Rühren 3,5 g N-Methyl-glukamin zu. Die unlöslichen Beimengungen filtriert man ab und giesst dem transparenten Filtrat das 7fache Volumen eines Gemisches von Diäthyläther mit Azeton (3:7 nach dem Volumen) zu. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert, mit demselben Gemisch von Azeton mit Diäthyläther gewaschen und bei einer Temperatur von 20 C und einem Restdruck von höchstens 10 Torr getrocknet.
Man erhält 4,2 g Levoriglumin, das in einer Konzentration von 50 mg/ml in Wasser löslich ist, mit einer Extinktion E 1eb =520 bis 560 (80% Äthanol), einer spezifischen biologischen Aktivität von 24 000 ED/mg nach dem Levorinstandard, was einer Ausbeute von 85,7, bezogen auf die Aktivität des Ausgangsantibiotikums, entspricht. Der Wasserstoffexponent der 1 %gen wässerigen Lösung von Levoriglumin beträgt pH 9,5 bis 10.
Die halbe letale Dosis für weisse Mäuse bei intravenöser Applikation beträgt LDso = 3,2 mg/kg, während für das Natriumsalz von Levorin LDso = 1,610,09 mg/kg bei gleicher Applikationsart nötig ist.
Die Strukturformel des Levorins und deshalb auch die des Levoriglumins ist noch nicht vollständig festgestellt.
III. Herstellung von Megluminkomplex des antimykotischen Polyenantibiotikums aus der Gruppe der Tetraene.
Beispiel 5
Herstellung von Nystaglumin
1 g Nystatin mit einer spezifischen biologischen Aktivität von 3500 ED/mg löst man unter Rühren in 8 ml Dimethylformamid unter Erhitzen auf eine Temperatur von 50 bis 55" C auf und giesst unter fortgesetztem Rühren 1 ml wässerige Lösung von N-Methyl-glukamin mit einer Konzentration von 0,255 g/ml zu.
Durch die Umsetzung von Nystatin mit Meglumin bildet sich Nistaglumin der Bruttoformel G4H92N2022 nach der Gleichung:
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Die eventuell enthaltenen unlöslichen Beimengungen werden abfiltriert. Dem transparenten Filtrat giesst man unter Rühren das 6fache Volumen eines Gemisches von Diäthyl äther mit Azeton (3:7 nach dem Volumen) zum Ausfällen von Nystaglumin zu. Der ausgefallene Niederschlag wird abfiltriert, mit einem Gemisch von Azeton mit Diäthyläther (1:1 nach dem Volumen) gewaschen und bei einer Temperatur von 20 C und einem Restdruck von höchstens 10 Torr getrocknet.
Man erhält 1,05 g Nystaglumin, das wasserlöslich ist und eine spezifische biologische Aktivität von 3000 ED/mg aufweist, was einer Ausbeute von 90 %, bezogen auf die Aktivität des Ausgangsantibiotikums, entspricht.
The present invention relates to a process for the production of new chemical substances, namely meglumine (N-methylglucamine) complexes of macrolid antifungal polyene antibiotics. The substances obtainable according to the invention mentioned have the following general formula
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where R denotes the remainder of an antifungal polyene antibiotic from the group of macrolides.
The new compounds are solid hygroscopic substances, amorphous powders of yellow color, which are soluble in water and dimethyl sulfoxide, sparingly soluble in dimethylformamide, practically insoluble in diethyl ether, acetone and their mixtures and very sparingly soluble in chloroform and ethyl alcohol.
The substances mentioned have antifungal and protistocidal activity and can be used in medicine as preparations for the treatment of candidiasis and aspergillosis and some of them for the treatment of particularly dangerous systemic mycoses, liver maniasis, schistosomiasis, lambliasis, trichomaniasis and prostate hypertrophy.
There are processes for the production of water-soluble antifungal polyene antibiotics from the group of macrolides, by treating a solution or a suspension of the latter in organic or aqueous-organic solvents, for example in methanol, aqueous acetone or dimethylformamide, with solutions of sodium methylate or sodium butoxide, caustic soda or Sodium deoxycholate known.
Significant disadvantages of such a treatment of the solutions of the labile polyene antibiotics mentioned with the strongly basic compounds mentioned are the lowering of the yield of the antifungal substances obtained and their biological activity, which is associated with the side reaction of inactivation as a result of the opening of the lactone ring of the polyene antibiotic.
Up to now, no drugs other than mycoheptin have been obtained for the treatment of mycoses, particularly particularly dangerous systemic mycoses, which are effective for both oral and inhalation administration.
For the first time we used meglumine complexes of antifungal polyene antibiotics from the group of macrolides of the general formula
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obtained, wherein R is the residue of an antifungal polyene antibiotic from the group of macrolides.
The process according to the invention consists in that an antibiotic of the general formula RCOOH, in which R is the remainder of an antimycotic polyene antibiotic from the group of macrolides, is mixed with N-methylglucamine in dimethyl sulfoxide. Dimethylformamide or mixtures thereof is reacted at a temperature of 50 to 65 ° C. and then the end product is separated off from the reaction medium.
To isolate the end product, the additions are expediently separated off by filtration, 6 to 7 times the volume of a mixture of diethyl ether and acetone in a volume ratio of 1: 1 to 3: 7 is added to the filtrate, the precipitate is filtered off, washed with acetone or with a mixture of acetone with diethyl ether and dried at a temperature of 20 C under a pressure of not more than 10 torr.
The amino alcohol meglumine (1-deoxy-1- (methylamino) -gluzitol), i. H. N-methyl-glucamine is a biologically suitable and physiologically permissible substance which, as it surprisingly turned out and which we found for the first time, forms water-soluble complexes with the antifungal polyene antibiotics, which enable them to be used in medical practice expand significantly.
The meglumine can be used as such or in the form of an aqueous solution with a concentration of 0.25 to 1 g / ml in an excess of up to 5 moles per 1 mole of antifungal polyene antibiotic for better solubilization of the complex formed.
As antimycotic polyene antibiotics from the group of macrolides, all those are suitable which contain a carboxyl group capable of complexing with meglumine. However, it is expedient to use those already used in medicine, selected from the group of tetraenes, for example nystatin, pimarizine and others, as well as from the heptaenes of the non-aromatic subgroup, for example amphotericine B, mykoheptin, candidate and others, and the aromatic subgroup, for example, Levorin, Kandizidine, Trichomycin, Hamyzin and others.
The formation of the complexes mentioned with meglumine led to a significant change in the pharmacological properties of the insoluble antifungal starting polyene antibiotics. Compared to the insoluble parent antibiotics, the meglumine complexes of the above-mentioned antimycotic polyene antibiotics obtained by the proposed method have new pharmacological properties such as water solubility, significantly better absorption from the gastrointestinal canal and, unexpectedly, better tolerability and lower nephrotoxicity, e.g.
The yield of meglumine complexes of the antimycotic polyene antibiotics is 85 to 96%, based on the activity of the starting antibiotics.
Meglumine complexes of antifungal polyene antibiotics from the group of macrolides, the general formula
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where R is the remainder of the said antimycotic polyene antibiotic, can serve as an active ingredient of medicaments which can be used for the treatment of fungal diseases such as candidiasis, aspergillosis of various localizations. It is particularly important that some of these are highly effective and non-toxic when administered orally for the treatment of particularly dangerous systemic mycoses such as coccidioidosis, histoplasmosis, cryptococcosis, North American blastomycosis, sporotrichosis, chronic forms of granulamatoses and disseminated candidiasis, as well as diseases by protozoa.
We have designated these preparations as follows:
1. Meglumine complex of amphotericine B as amphoglucamine;
2. Meglumin complex of mycoheptine as mycoglucamine;
3. Levorin meglumine complex as levoriglumine;
4. Meglumine complex of nystatin as nystaglumine.
The preparations can be used in the form of powder, in capsules or in the form of tablets with a suitable pharmaceutical carrier or in the form of aqueous solutions, which are extemporal from sterile powder for inhalation application in mycoses of the oral cavity, the nasopharynx, the upper airways and the Lungs and for instillation application in candidiasis vulvavaginitis, colpitis, cystitis and urethritis.
The amphoglukamine, which is sucked in during oral application, surprisingly proved to be non-toxic in animal experiments with this type of application. Its tolerable dose for oral administration is 2000 mg / kg for white mice. The specific biological activity of amphoglucamine, determined by the method of diffusion into the agar, with the test microbe Candida utilis LiA-T-037 is at least 250 μg / mg (ED) in comparison with the world standard of amphotericine B. The maximum tolerated mg dose of amphoglukamine for intravenous administration is 7.5 to ED / mouse.
When administered orally to mice 24 hours after intravenous infection with lethal doses of Candida albicans 13 and Coccidioides immitis 158, the causative agent of candidiasis or coccidiocidosis, once a day for 10 days in doses of 2535 and 4750 μg / kg (EkD ) an aqueous solution of amphoglukamine, all treated animals remained alive without specific
Damage to internal organs while all infected
Control mice that did not receive the preparation died.
When amphoglukamine was applied to the same infections by the inhalation method in a concentration (ED of 5000 μg / kg kg) within 5 to 7 days, 100% survival of the treated animals was achieved when all animals in the control died.
The growth of most pathogenic fungi is through
Amphoglukamine suppressed in vitro at a concentration of 0.5 to 6.25 g / ml. Therefore, amphoglukamine is best used for oral treatment of particularly deep mycoses such as coccidioidosis, histoplasmosis, cryptococcosis, North American blastomycosis, sporotrichosis, chromomycosis, mold mycoses, visceral candidiasis, chronic forms of granulomatous and disseminated candidiasis, as well as candidiasis of the intestine.
The teratogenic effect of amphoglukamine was investigated in experiments on 136 pregnant rats of the Vistar line.
In acute tests at doses of 100 and 1000 mg / kg, amphoglucamine shows pronounced toxic effects, which are expressed in the interruption of pregnancy.
In doses of 20 mg / kg, no errors in the development of the fruit were found when amphoglukamine was applied. It therefore has no teratogenic effects.
The amphoglukamine in a dose of 50 mg / kg cleaned 74% of the animals from the lamblia and 85% from the trichomonads. The mycoglucamine in a dose of 25 mg / kg resulted in a cure of 40% animals in lambliasis and 90% in trichomoniasis.
Mycoglucamine was tested for oral therapy of generalized candidiasis with a single application per day for 10 days in doses of 100, 250 and 500 ED ED g / kg (). The value of ED50 (= x 10) kg kg on the day of the death of the control animals was 70 to 130 after 12 days, 240 to 270 after 21 days and 400 to 530 after 28 days. The mycoglucamine was also active in the intravenous treatment of generalized animals Candidiasis. The value of ED 50 on the day of death of all animals in the control group was 37 ED / kg, after 3 weeks 40 ED / kg, after 5 weeks 62 ED / kg. The mycoglucamine shows a similar therapeutic effect as the highly dispersed powder of mycoheptin when administered orally, but expands the possibilities of the application of the antibiotic through inhalations and instillations.
The levoriglumine was shown to be effective in the treatment of generalized candidiasis when administered intravenously.
The nystaglumine was found to be as effective as the sodium salt of nystatin when injected intravenously during
7 days in a dose of 2000 ED / kg or 2800 ED / kg with 100% death of the control animals after intravenous infection with the lethal dose of Candida albicans 13.
Based on the experimental data and the clinical investigation, it is recommended that the amphoglukamine in the form of powder, in capsules or tablets, each containing 100 mg (100,000 ED) of active ingredient, internally twice a day after a meal in individual doses of 200 to
500 mg (from 200,000 to 500,000 ED) for adults, from 25 mg (25,000 ED, 1/4 of the tablet) for children up to 2 years of age, from 100 mg (100,000 ED, 1 tablet) for children in the Age from 2 to 6 years, from 150 mg (150,000 ED, 1.5 tablets) for children aged 6 to 9 years, from 200 mg (200,000 ED, 2 tablets) for children aged 9 to
14 years, for children over 14 years of age and for adults for 10 to 14 days, in chronic cases 34 weeks. The course can be repeated after 5 to 7 days.
Amphoglukamine can also be used for the treatment of candidiasis and aspergillosis of the oral cavity, the nasopharynx, the upper airways and the lungs when administered by inhalation in the form of an aerosol, an extemporally prepared solution of amphoglukamine in 5-10 ml of water, once or twice a day in a single dose from 10 to 56 mg (from 10,000 to 56,000 ED) for adults for 10 to 12 days, as well as in the form of instillations and enemas.
As a result of the activity of amphoglucamine against protozoa, lamblia and trichomonads, and of amphotericin B itself against leischmanias and schistosomes, amphoglukamine can be used for the treatment of lambliasis, trichomoniasis, mock maniasis and schistosomiasis in the above-mentioned application methods.
The mycoglucamine can also be administered in single doses of 10 to 56 mg once or twice a day for adults in the treatment of candidiasis and aspergillosis by inhalation of aerosols and of candidiasis cystitis, urethritis, vulvovaginitis, colpitis and trichomoniasis by instillation of an aqueous solution.
Levoriglumine can be used in doses of 150,000 to 200,000 ED and nystaglumine in doses of 150,000 ED once or twice a day in a volume of 5 to 10 ml for oral and rectal administration for the treatment of candidiasis of the gastrointestinal tract and the internal organs, from intestinal cardidiasis infection in the form of aqueous aerosol for inhalation application or for gargling for the treatment of candidiasis and aspergillosis of the oral cavity and nasopharynx, upper respiratory tract and lungs.
In connection with the effectiveness of the above-mentioned macrolide polyene antibiotics, in particular of amphotericine B (fungisone), in prostate hypertrophy (c. Yamamoto et al., The Nippon University, Journal of Medicine, 1971, 13, 291-304) in a dose of 800 to 1200 mg per day four times a day in a single dose of 200 to 300 mg each for 2 to 10 weeks and of levorine in a daily dose of 2,000,000 ED four times a day in a single dose of 500,000 ED (GA Michailez and others , Questions of Oncology, 1971, 5) the amphoglukamine and the levoriglumine can be used in a lower dose compared to the insoluble and therefore poorly absorbable starting antibiotics for the treatment of prostate adenoma.
The shelf life of meglumine complexes of antifungal polyene antibiotics when stored in a dry, light-protected room in hermetic packaging at a temperature of +4 C is 1 year (observation period).
The meglumine complexes of the antimycotic macrolide polyene antibiotics are produced in the form of powders, capsules and tablets with pharmaceutically suitable carriers, for example with lactose, glucose and in the form of sterile powders for cave application.
Contraindications are individual intolerance and pronounced kidney diseases with dysfunction and, in the case of the meglumin complexes of the heptaene of the aromatic subgroup, pregnancy.
The positive effect of using the new antifungal polyene antibiotic complexes compared to the insoluble starting polyene antibiotics and their colloidal complexes with sodium deoxycholate is above all the possibility of treating generalized fungal infection orally through better absorption of the meglumin complexes of the antifungal polyene antibiotics from the gastrointestinal tract, better tolerance Reduction of general and nephrotoxicity to treat, for example, the complex of amphotericine B with sodium deoxycholate. This makes it possible to carry out the treatment not under inpatient conditions by dropwise intravenous application with constant monitoring of residual nitrogen in the blood, but under outpatient conditions, including in children, and if necessary by inhalation and cave application.
The positive effect compared to the insoluble starting antibiotics also consists in the reduction of the dose for oral administration, for example in the case of amphoglucamine 400 to 1000 mg per day instead of 800 to 1200 mg of amphotericine B (fungisone) per day, which in addition to making the treatment cheaper and the severity of the side effect of this antibiotic is significantly reduced.
The process for the preparation of the new meglumine complexes of the macrolide antifungal polyene antibiotics is preferably carried out as follows.
An antifungal polyene antibiotic, selected from the tetraene groups or the non-aromatic and aromatic subgroups of the heptaene, is dissolved with stirring in the necessary amount of dimethyl sulfoxide, dimethylformamide or a mixture thereof, heated to a temperature of 50 to 65 "C and adds the calculated amount of meglumine or its aqueous solution with a concentration of 0.25 to 1 g / ml or, until an excess of this is achieved, up to 5 mol per 1 mol of the antifungal polyene antibiotic. The insoluble admixtures are filtered off.
The end product, the meglumine complex of the antifungal polyene antibiotic, is precipitated from the transparent filtrate by pouring 6 to 7 times the volume of a mixture of diethyl ether with acetone (from 1: 1 to 3: 7 by volume). The precipitate is filtered off, washed with a mixture of diethyl ether and acetone or with acetone and dried at a temperature of 20 ° C. under vacuum due to the hygroscopicity of the preparations at a residual pressure of at most 10 torr.
A water-soluble meglumine complex of the antimycotic polyene antibiotic is obtained in a yield of 85 to 96%, based on the activity of the starting antibiotic.
To produce a sterile powder, the meglumin complex of the antifungal polyene antibiotic is dissolved in water, filtered through a bacterial filter of the Millipore type, the solution is filled into bottles under aseptic conditions, frozen to a temperature of -40 C and subjected to drying by sublimation , after which the bottles with the sterile powder are closed with rubber stoppers and these are rolled up with aluminum caps.
In order to better understand the present invention, the following concrete examples are given below.
I. Production of meglumine complexes of the antifungal polyene antibiotics from the non-aromatic subgroup of the heptaene.
example 1
Production of amphoglukamine
15 g of amphotericine B with a specific biological
Activity of 750 μg / mg (ED / mg) is dissolved with stirring in 150 ml of dimethyl sulfoxide by heating to a temperature of 50 to 65 "C, and continues with stirring
Stir 15 ml of aqueous solution of meglumine with a
Concentration of 1 g / ml too.
The meglumine (1-deoxy- 1 - (methylamino) -glucitol) C7H17N05 is used from the pharmacopoeia quality according to the USA pharmacopoeia of the XVIII. Edition, page 291, with an active ingredient content of at least 99%, a melting point of 128 to 132 C (in the range of 2 degrees), and a specific rotation power [a] 20ocD of 15.5 to 17.5 C.
Any insoluble additions that may be present are filtered off. 7-fold volume of a mixture of diethyl ether with acetone (3: 7 by volume) is poured into the transparent filtrate. The deposited precipitate is filtered off, washed with acetone and dried at a temperature of 20 ° C. under vacuum with a residual pressure of not more than 10 torr. 22.36 g of amphoglukamine with a specific biological activity of 440 μg / kg (ED / mg) according to the international standard of amphoterizine B are obtained, which corresponds to a yield of amphoglucamine after the activity of 91.3%, based on the starting material Amphotericine B corresponds to.
The meglumine complex of amphotericine B, amphoglucamine, (gross formula C54H90N2O22, molecular weight 1192.3) is formed according to the equation
EMI4.1
The meglumine complex of the structural formula mentioned above contains an excess of up to 3 moles of meglumine as a solubilizer. The solubility of amphoglukamine in water is 100 mg / ml.
The authenticity of the amphoglucamine is determined by the distribution coefficient Kp = 3 to 3.8 in the Borowski system methanol-chloroform-borate buffer pH = 8 (2: 2: 1), the specific absorption coefficient (extinction E. ' 11) at wavelengths 363 + 2 383 +2, 406 + 2 nm of at least 390 or 660, 700, converted to dry matter, and the silver level reaction to N-methylglucamine is carried out. The weight loss when drying amphoglukamine does not exceed 5%.
Example 2
Production of amphoglukamine
19.7 g of amphotericine B with a specific biological activity of 750 g / mg (ED / mg) and 14.7 g of meglumine with a 1-deoxy-1- (methylamino) -glucitol content of at least 99% are dissolved in 100 ml of dimethyl sulfoxide at a temperature of 50 to 65 "C and stirred for 10 minutes. The resulting solution is poured 7 times the volume of a mixture of acetone with diethyl ether (1: 1 by volume). The precipitate is filtered off, with the same mixture of Acetone washed with diethyl ether and dried at a temperature of 20 "C and a residual pressure of 10 Torr.
32.7 g of amphoglukamine are obtained with a specific biological activity of 440 leg / mg (ED / mg), which corresponds to a yield of amphoglukamine of 96%, based on the activity of the starting amphotericine B.
Example 3
Manufacture of mycoglucamine
7 g of mycoheptin with a specific biological activity of 450 μg / mg according to the mycoheption standard and 7 g of meglumine are dissolved in 40 ml of dimethylformamide at a temperature of 50 to 65 ° C. by stirring for 10 minutes. The transparent solution obtained is poured The 7-fold volume of acetone is added, the precipitate which has separated out is filtered off, washed with acetone and dried at a temperature of 200 ° C. and a residual pressure of 10 torr.
13.2 g of mycoglucamine are obtained with a specific biological activity of 212 g / mg according to the mycoheptin standard, which corresponds to a yield of mycoglucamine of 89%, based on the activity of the starting mycoheptin.
The meglumin complex of mycoheptine, the mycoglucamine, the gross formula C54H88N2022 is formed according to the equation:
EMI4.2
EMI5.1
II. Production of meglumine complexes of the antifungal macrolide-polyene antibiotics from the aromatic subgroup of the heptaenes.
Example 4
Manufacture of levoriglumine
3 g of Levorin with a specific biological activity of 39,200 ED / mg are dissolved in 50 ml of dimethylformamide with stirring, heated to a temperature of 50 to 55 ° C. and 3.5 g of N-methylglucamine are added with continued stirring. The insoluble additions are filtered off and 7 times the volume of a mixture of diethyl ether with acetone (3: 7 by volume) is poured into the transparent filtrate. The deposited precipitate is filtered off, washed with the same mixture of acetone with diethyl ether and kept at a temperature of 20 C and a residual pressure of 10 Torr or less.
4.2 g of levoriglumine are obtained, which is soluble in water at a concentration of 50 mg / ml, with an extinction E 1eb = 520 to 560 (80% ethanol), a specific biological activity of 24,000 ED / mg according to the levorin standard which corresponds to a yield of 85.7 based on the activity of the starting antibiotic. The hydrogen exponent of the 1% aqueous solution of levoriglumine is pH 9.5 to 10.
Half the lethal dose for white mice with intravenous administration is LD 50 = 3.2 mg / kg, while for the sodium salt of Levorin LD 50 = 1.610.09 mg / kg is necessary with the same type of application.
The structural formula of levorine and therefore also that of levoriglumine has not yet been fully established.
III. Manufacture of meglumin complex of the antifungal polyene antibiotic from the group of tetraenes.
Example 5
Manufacture of nystaglumine
1 g of nystatin with a specific biological activity of 3500 ED / mg is dissolved with stirring in 8 ml of dimethylformamide with heating to a temperature of 50 to 55 "C and, with continued stirring, 1 ml of aqueous solution of N-methylglucamine with a Concentration of 0.255 g / ml.
The reaction of nystatin with meglumine forms nistaglumine with the gross formula G4H92N2022 according to the equation:
EMI5.2
Any insoluble additions that may be present are filtered off. Six times the volume of a mixture of diethyl ether with acetone (3: 7 by volume) is poured into the transparent filtrate while stirring to precipitate nystaglumine. The deposited precipitate is filtered off, washed with a mixture of acetone with diethyl ether (1: 1 by volume) and dried at a temperature of 20 ° C. and a residual pressure of at most 10 torr.
1.05 g of nystaglumine is obtained, which is water-soluble and has a specific biological activity of 3000 ED / mg, which corresponds to a yield of 90%, based on the activity of the starting antibiotic.