DD268951A1

DD268951A1 - Verfahren zur herstellung antibiotisch wirksamer glykosid-derivate der tetracycline

Info

Publication number: DD268951A1
Application number: DD25420583A
Authority: DD
Inventors: Joerg Auweiler; Heinz Stopsack; Klaus-Henning Chemnitius
Original assignee: Jenapharm Veb
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1983-08-25
Publication date: 1989-06-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung glukosidischer Tetracyclinverbindungen die bessere Loeslichkeiten in Wasser und organischen Loesungsmitteln aufweisen und bei einer spaeteren Hydrolyse nur physiologisch unbedenkliche Abbauprodukte liefern und damit fuer eine parenterale Anwendung als Arzneimittel geeignet sind. Die verbesserte Loeslichkeit in Wasser und organischen Loesungsmitteln, verbunden mit keiner weiteren Steigerung der Toxizitaet, wird erreicht, indem die phenolischen OH-Gruppen in 3- und 10-Stellung glykosidisch mit acylierten Zuckern, vorzugsweise Azetylglukose, verknuepft werden, wobei Verbindungen der allgemeinen Formel I entstehen.

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung antibiotisch wirksamer Glykosid-Derivate der Tetracycline, insbesondere des Oxytetracyclins, die verbesserte Löslichkeit in Wasser und organischen Lösungsmitteln aufweisen und bei der Hydrolyse nur Abbauprodukte liefern, die physiologisch unbedenklich sind.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Bekanntlich sind Tetracycline wie Chlortetracyclin, Oxytetracyclin amphotere Substanzen, die im physiologischen pH-Bereich sehr schwer löslich sind.

Die Löslichkeit des Oxytetrncyclin-Dihydrats beträgt im Wasser 0,0011 mg/ml. Salze der Tetracycline sind besser löslich, jedoch neigen wäßrige Lösungen zur Hydrolyse und reagieren in Abhängigkeit von den anionischen oder kationischen Gegenionen stark sauer oder basisch, so daß ihre parenteral Anwendung auf Schwierigkeiten stößt.

Es ist bekannt, daß durch Aminoalkylierung mit Formaldehyd oder Formaldehyd abgebenden Verbindungen und geeigneten Aminen unter den Bedingungen der Mannich-Reaktion Derivate der Tetracycline erhalten werden, die eine bessere Löslichkeit in polaren anorganischen Lösungsmitteln besitzen (Brit.Pat.809585, DBP 1044806, DBP1063558).

Außerdem ist bekannt, daß außer Formaldehyd auch höhere Carbonylverbindungen mit primären oder sekundären Aminen und den Tetracyclinen zu Kondensationsprodukten reagieren, die eine verbesserte Löslichkeit in Wasser besitzen (DDR-WP 30766).

Jedoch entstehen im Fall der Hydrolyse aus solchen Mannich-Derivaten Abbauprodukte, die körperfremd sind und die nach Applikation immer wieder zu schweren Zwischenfällen geführt haben. Weiterhin sind Diacetatverbindungen in C₁₂- und C₆-

Stellung und der Formylester in C₆-Stellung beschrieben. Über die biologische Aktivität kann jedoch keine Aussage getroffen werden (Lester A. Mitscher: The Chemistry of the Tetracycline, New York, 1978).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Herstellung antibiotisch wirksamer Verbindungen der Tetracycline, vorzugsweise des Oxytetracyclins, die eine verbesserte Löslichkeit in Wasser aufweisen, gegebenenfalls durch erhöhte Lipophilität eine Resorption begünstigen und bei einer späteren Hydrolyse nur nichttoxische Abbauprodukte liefern.

Darlegung des Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Auffindung eines Verfahrens zur Herstellung von Tetracyclinen der allgemeinen Formel I in der R) und R₂ acylierte Zucker bedeuten. Es wurde gefunden, daß durch glykosidische Verknüpfung der phenolischen OH-Gruppen mit geeigneten Zuckern eine verbesserte Löslichkeit in Wasser, bei geeigneter Derivatisierung der OH-Gruppen der Zucker, aber auch eine gesteigerte Lipophilität erreicht werden kenn.

Als Zuckerkomponente besonders gut geeignet ist Glukose, da sie sehr gut zugänglich ist, vor allem aber auch bei der späteren Metabolisierung keine unphysiologischen Abbauprodukte erwarten läßt.

Aus diesem Grund ist für die Derivatisierung der OH-Gruppen des Zuckers die Azylierung mit Essigsäure zu bevorzugen. Die Verknüpfung des Tetracycline mit dem Zucker zum Glykosid erfolgt durch Umsetzung eines Tetracyclinsalzes mit einer aktivierten Form des Zuckers.

Das Tetracyclin wird dabei einem geeigneten Lösungsmittel in Form eines Metall- oder Ammoniumsalzes, vorzugsweise des Triethylammoniumselzes umgesetzt.

Als Lösungsmittel geeignet sind zahlreiche polare Lösungsmittel der organischer. Chemie. Aus Kostengründen aber ist Methanol zu bevorzugen.

Als aktivierte Zuckerkomponente bietet sich a-2,3,4,6-Tetraazetyl-glukoses an, die in guten Ausbeuter ι in einer Einstufenreaktion

aus Glukose zugänglich und sehr reaktionsfreudig ist, d. h. milde Umsetzungsbedingungen zuläßt. Die Umsetzung kann bei O⁰C

bis 5O⁰C durchgeführt werden, vorzugsweise aber wird bei 10°C bis 15⁰C gearbeitet. Das Salz des Tetracycline kann in einer

gesonderten Reaktion hergestellt werden, mit Vorteil wird es in situ weiterverarbeitet. Dabei genügt es, das Salz des Tetracyclins

mit 2 Mol einer Base oder eines Hydroxids, z. B. Triethylamin, umzusetzen. Eine Änderung des Molverhältnisses bringt keine

Vorteile. Im Prinzip gilt das gleiche für die glykosidische Zuckerkomponente, vor der—bei einem Überangebot—auch nur 2 Mol

umgesetzt werden.

Aus der Literatur ist bekannt, daß Tetracycline zwei saure OH-Gruppen aufweisen, die sich titrieren und in ein Salz überführen

lassen. Durch IR-spektroskopische Untersuchungen wurde festgestellt, daß die phenolischen OH-Gruppen in 3- und 10-Stellungstehen und die glykosidische Verknüpfung von diesen OH-Gruppen erfolgt.

Das entstandene Reaktionsprodukt des Oxytetracyclin-di-tetraazetyl-glukose-derivats besitzt eine Löslichkeit in Wasser von

20mg/ml. Die Löslichkeit in Glyzerolformal und in 1,2 Propylenglykol beträgt 200mg/ml, in Diethylacetamid 360mg/ml, in DMF800mg/ml, in DMSO 350mg/ml, in Azeton 500mg/ml und im Gemisch 1,2 Propylenglykol/Wasser (2:3) 120mg/ml.

Laut Elementaranalyse enthält das Reaktionsprodukt im oberen Beispiel 2MoI Wasser. Der pH-Wert einer 2% gesättigten

wäßrigen Lösung beträgt 4,8.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind wirksam gegen alle Keimarten, die üblicherweise zum Tetracyclinspektrum

gehören. Das betrifft unter anderem:

E.coli

Enterobacter Klebsieila Proteus (indolpositiv) Proteus (indolnegativ) Staph.anreus Staph.epepiderdis Enterokokken Haemol.Streptokokken der serologischen Gruppe A Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen in ihrer MHK-Werten bzw. MBK-Werten die bekannten antimikrobiellen Wirkungen der Vergleichssubstanzen Doxycyclin und OTC-Hydrochlorid. Es zeigte sich gegenüber den getesteten Enterobacter Klebsiella-Stämmen im Vergleich zu den Substanzen Doxycyclin und OTC-Hydrochlorid eine bessere Wirkung der

erfindungsgemäßen Verbindungen.

Nach den erzielten Versuchsergebnissen handelte es sich bei den erfindungsgemäßen Verbindungen um Schmalspektrumantibiotika, dessen qualitativ* Wirkung mit der von OTC-Hydrochlorid und Doxycyclin parallel geht, Jeren

quantitative Wirksamkeit über der von OTC-Hydrochlorid liegt.

Ausfuhrungsbeispiel Oxytetracyclin-3,10-bis-(2,3,4,6-tetraazetyl-ß-glukosid)

4,955g Oxytetracyclindihydrat werden in 30ml wasserfreiem Methanol suspendiert und unter Kühlen 2,024g Triethylaminzugegeben, wobei eine klare Lösung entsteht. Die Lösung wird auf OX bis 5⁰C gekühlt und 8,224g Acetobrornglukose gelöst in20 ml wasserfreiem Methanol tropfenweise zugegeben.

Die Reaktionsmischung wird auf eine Temperatur von 10⁰C bis 15⁰C erwärmt, 3 Stunden gerührt und danach das Methanol

abdestilliert. Der zurückbleibende Feststoff wird in Essigester aufgenommen, die unlöslichen Bestandteile abgetrennt, die

Lösung konzentriert und in Petrolether gefällt. Dabei werden 9,5g einer hellgelben mikrokristallinen Substanz erhalten, die bei

85⁰C unter Zersetzung schmilzt.

Analyse	C	51,9%	H 5,576%
berechnet für C₆₀HmN₂O₂₇ 2H₂O:		51,30%	5,71%
gefunden:		51,73%	5,73%
	N	2,421%
		2,60%
gefunden:		2,36%

IR-Analyse: Starke Absorptionsbanden bei 1755cm , 1650cm"¹,1618cm"¹.1585cm"¹,1458cm , 1372cm"¹,! 235cm

14 8 SSi 3

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von neuen₍antibiotisch wirksamen Derivaten der Tetracycline der Formel I, in der R₁ und R₂ acylierte Zucker bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß die Tetracycline in Form ihrer Salze und in Gegenwart von Lösungsmitteln mit Monosacchariden umgesetzt werden.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Tetracyclin vorzugsweise Oxytetracyclin eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel vorzugsweise Methanol verwendet wird.

4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umsetzung Pentosen und Hexosen, vorzugsweise Clukose in seiner azylierten Form, eingesetzt werden.