DE1143817C2 - Verfahren zur Herstellung von 6-Phenoxyacylamidopenicillansaeure-derivaten und von nicht giftigen Salzen derselben - Google Patents

Description

und deren nicht giftigen Salzen umsetzt.

säure, ein neutrales Salz dieser Säure oder eine diese enthaltende Fermentationsbrühe mit dem Chlorid, Bromid, Anhydrid oder einem gemischten Anhydrid einer Phenoxyessigsäure der allgemeinen Formel

O—CH-R

OH

(I)

in der R die Methyl- oder Äthylgruppe darstellt, zu 6-Phenoxyacylamidopenicillansäure-Derivaten der allgemeinen Formel

CH₃

O—CH —C — NH—CH-CH R

O = C N-

(II)

CH₃
CH-COOH

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 6-PhenoxyacyIamidopenicillansäure-Derivaten und deren nicht giftigen Salzen.

Die Verfahrensprodukte stellen eine neue Gruppe von Oralpenicillinen mit guter Wirksamkeit gegenüber Bakterienstämmen dar, welche gegenüber Benzylpenicillin resistent sind.

Das in weitem Umfang auf dem Gebiet der "Infektionstherapie von grampositiven Bakterien eingesetzte Benzylpenicillin ist in wäßrig-sauren Medien nicht stabil und kann daher nicht oral verabreicht werden.

Es sind säurestabile Penicilline bekannt, die oral verabreicht werden können. Von praktisch außerordentlicher Bedeutung ist das Penicillin V (Phenoxymcthylpenicillin). welches sowohl nach der rein biochemischen Methode als auch durch Umsetzung von 6-Aminopenicillansäure und deren Salzen mit einem reaktiven Derivat der Phenoxyessigsäure erhalten werden kann. Penicillin V zeigt jedoch nicht stets eine befriedigende Wirkung gegenüber Bakterienstämmen, welche etwas Penicillinase erzeugen, insbesondere gegenüber entsprechenden Stämmen von Staphylococcus aureus, da seine Penicillinasestabilität nicht ausreichend groß ist.

Es sind auch säurestabile Penicilline bekannt, die sich zum Teil von disubstituierten Essigsäuren ableiten und in der Λ-Stellung zur Carboxamidogruppe ein asymmetrisches Kohlenstoffatom enthalten (ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents 569 72H).

Aufgabe der Erfindung war es daher, neue säurestabile Penicilline zur Verfugung zu stellen, welche

eine verbesserte Penicillinasestabilität aufweisen und daher zur Therapie von Infektionskrankheiten eingesetzt werden können, die durch Bakterienstämme hervorgerufen werden, welche geringe bis mäßige Mengen an Penicillinase erzeugen und daher gegenüber Benzylpenicillin mäßig resistent sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 6 - Phenoxyacylamidopenicillansäure-Derivaten durch Umsetzung von 6-Aminopenicillansäure, einem neutralen Salz dieser Säure oder einer diese enthaltenden Fermentationsbrühe mit dem Chlorid, Bromid oder Anhydrid bzw. mit einem von niedermolekularen aliphatischen Kohlensäureestern abgeleiteten gemischten Anhydrid einer Phenoxyessigsäure, vorzugsweise bei einem pH-Wert zwischen 6 und etwa 9, und gegebenenfalls Umwandlung des Umsetzungsprodukts in ein nicht giftiges Salz, ist dadurch ge- kennzeichnet, daß man die 6-Aminopenicillansäure, ein neutrales Salz dieser Säure oder eine diese enthaltende Fermentationsbrühe mit dem Chlorid, Bromid, Anhydrid oder einem gemischten Anhydrid einer Phenoxyessigsäure der allgemeinen Formel

55 O
>—O—CH-C —OH

(I)

in der R die Methyl- oder Äthylgruppc darstellt, zu 6-Phenoxyacylamidopenicillansäure-Derivaten der allgemeinen Formel

O -CH-C — NH—CH-CH R

O = C N-

_/CH₃

\
CH₃

CH-COOH

(II)

und deren nicht giftigen Salzen umsetzt.

Die für die Acylierung der 6-Aminopenicillansäure eingesetzten Phenoxyessigsäuren der Formel I zeichnen sich dadurch aus, daß sie in A-Stellung einen Substituenten tragen und daß das betreffende Kohlenstoffatom asymmetrisch ist. Die erfindungsgemäß herstellbaren Pencilline kommen daher in zwei stereoisomeren Formen und als Mischung derselben vor, je nach dem, ob das Acylierungsmittel als Racemat oder in Form eines optischen Isomeren eingesetzt wird. Die Diastereoisomeren bzw. deren Mischungen zeigen im allgemeinen unterschiedliche antibiotische Aktivität.

Die erfindungsgemäß herstellbaren nicht giftigen Salze der 6-Phenoxyacylamidopenicillansäure-Derivate der angegebenen Formell! können sich beispielsweise von Alkalimetallen ableiten. Außerdem können für die Salzbildung Amine verwendet werden, insbesondere Trialkylamine, wie sie üblicherweise für die Salzbildung mit Benzylpenicillin angewendet werden. Besonders geeignet sind Natrium-, Kalium- und Triäthylaminsalze.

Als gemischte Säureanhydride dienen Anhydride, die aus einer Säure der allgemeinen Formel 1 und von niedermolekularen aliphatischen Estern der Kohlensäure abgeleitet sind.

Ein als Acylierungsmittel geeignetes gemischtes Anhydrid kann hergestellt werden, indem man eine Säure der allgemeinen Formel 1 mit Chlorameisensäureisobutylester und einem tertiären aliphatischen Amin, wie Triäthylamin, in einem wasserfreien, inerten und vorzugsweise mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, z. B. p-Dioxan, vermischt und diese Mischung abkühlt. Dann fügt man zu der kalten Mischung eine abgekühlte Lösung von beispielsweise 6-Aminopenicillansäure und Triäthylamin in Wasser zu und rührt das Ganze, wodurch sich das substituierte Ammoniumsalz des gewünschten Produktes bildet. Die nicht umgesetzten Ausgangskomponenten werden extrahiert, die wäßrige. Phase wird dann gekühlt und durch Zusatz verdünnter Mineralsäure angesäuert. Das Reaktionsprodukt wird in Form der freien Säure mit einem neutralen, mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Äther, extrahiert und isoliert.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine wäßrige Lösung der 6-Aminopenicillansäure direkt mit dem Chlorid einer Säure der vorstehenden allgemeinen Formel I vermischt und die Mischung etwa 20 bis 60 Minuten bei Zimmertemperatur kräftig durchgeschüttelt. Das nicht umgesetzte Ausgangsmaterial wird dann mit Äther extrahiert und die zurückbleibende wäßrige Lösung in der Kälte angesäuert. Die Säureform des Reaktionsproduktes wird mit Äther extrahiert, und dieser Extrakt wird getrocknet. Das Endprodukt kann dann aus der trocknen Ätherlösung in Form eines im Äther unlöslichen Salzes, beispielsweise des Kaliumsalzes, isoliert werden. Diese direkte Arbeitsweise wird verwendet, falls das Säurechlorid mit einem primären Amin sehr viel schneller reagiert als mit Wasser, was durch einen einfachen Vorversuch geprüft werden kann. Bei dieser Arbeitsweise kann das Säurechlorid auch durch eine äquimolekulare Menge des entsprechenden Säurebromides oder Säureanhydrides ersetzt werden.

Die bei der Durchführung des erfindungsgemälkn Verfahrens angewandten Reaktionsbedingungen hängen von der Reaktivität der eingesetzten Reagenzien ab.

Bevorzugt wird die Umsetzung etwa bei Zimmertemperatur ausgeführt und im allgemeinen bei Temperaturen, die 30^c C nicht übersteigen. Der pH-Wert wird vorzugsweise im Bereich zwischen 6 und etwa 9 gehalten, wobei die Einregulierung dieses Wertes bequem unter Verwendung eines Puffermittels, wie Natriumbicarbonat oder einem Natriumphosphat, erfolgen kann. Die Reaktion kann mit Vorteil in einem wäßrigen Medium, wie das für die Herstellung der

ίο 6-Aminopenicillansäure verwendete Fermentationsmedium, oder in organischen Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Chloroform, Aceton, Methylisobutylketon oder Dioxan, durchgeführt werden.

Ein Verfahren zur Herstellung der als Ausgangsmaterial verwendeten 6-Aminopenicillansäure wird z. B. von Batchelor und Mitarbeitern in der Zeitschrift »Nature«, Bd. 183, 1959, S. 257, 258, beschrieben.

Die verlahrensgcmäß hergestellten Penicilline können mittels derjenigen Methoden isoliert werden, welche auch bei Benzylpenicillin und Phenoxymethylpenicillin zur Anwendung kommen. Zu diesen Methoden gehört beispielsweise die Extraktion mittels eines Lösungsmittels bei sauer eingestelltem pH-Wert mit anschließender Gewinnung des Penicillins durch Gefriertrocknung, das Ausfällen aus einer wäßrigen Lösung in Form eines wasserunlöslichen Aminsalzes oder die direkte Gewinnung aus einer wäßrigen Lösung mittels Gefriertrocknung. Eine besonders wirtschaftliche Methode zur Isolierung des Reaktionsproduktes in Form eines kristallinen Kaliumsalzes besteht darin, daß man das Reaktionsprodukt mittels Diäthyläther aus einer sauer eingestellten wäßrigen Lösung (z. B. pH-Wert = 2) extrahiert, die ätherische Lösung entwässert und dann wenigstens ein Äquivalent einer Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat in wasserfreiem Butanol zusetzt, wobei die Lösung z. B. 0,373 g des Salzes pro Milliliter der Lösung enthalten kann. Das Kaliumsalz fällt gewöhnlich in kristalliner Form aus und kann durch Filtration oder Dekantieren gewonnen werden.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung:

Beispiel 1

1,5 ml Triäthylamin wurden einer gekühlten Lösung (10° C) von 1,66 g (0,01 Mol) a-Phenoxypropionsäure in 15 ml reinem Dioxan unter Rühren und Abkühlen auf 5 bis 10 C zugemischt, während gleichzeitig 1,36 g (0,01 Mol) Chlorameisensäureisobutylester in 5 ml Dioxan tropfenweise zugesetzt wurden. Anschließend wurde diese Mischung 10 Minuten bei 5 bis 8⁰C gerührt. Man setzt dann eine Lösung von 2,16 g (0,01 Mol) 6-Aminopenicillansäure in 15 ml Wasser und 2 ml Triäthylamin tropfenweise zu, wobei die Temperatur unterhalb 10⁰C gehalten wurde. Die so erhaltene Mischung rührte man zuerst 15 Minuten in der Kälte und dann noch 30 Minuten bei Zimmertemperatur, worauf sie mit 30 ml kaltem Wasser verdünnt und dann mit Äther extrahiert wurde; der ätherische Extrakt wurde verworfen. Anschließend wurde die kalte, wäßrige Lösung mit 75 ml Äther überschichtet und mittels 5 n-H₂SO, bis zu einem pH-Wert von 2 angesäuert. Nach gründlichem Durchschütteln enthielt die Ätherschicht das Reaktionsprodukt 6-(\-Phenoxypropion-

amido)-penicillansäure. Diese Ätherschicht wurde 10 Minuten über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann filtriert. Bei einem Zusatz von 6 ml wasserfreiem n-Butanol, welches 0,373 g/ml des Kaliumsalzes der 2-Äthylhcxansäure enthielt, fiel das Kaliumsalz des Reaktionsproduktes in Form eines farblosen Öles aus, welches beim Rühren und Kratzen kristallisierte, anschließend abgetrennt und im Vakuum getrocknet wurde. Man erhielt so 2,75 g des Kaliumsalzes von 6-(\-T^>henoxypropionamido)-penicillansäure mit einem Schmelzpunkt zwischen 217 und 219° C, welches sehr gut in Wasser löslich war und die /i-Lactam-Struktur zeigte, wie durch Infrarotanalyse nachgewiesen weiden konnte.

Beispiel 2

6-(rt-Phenoxypropionamido)-pcnicillansäure wurde durch direkte Acylierung eines Fermentationsmediums hergestellt, und das Penicillin wurde daraus anschließend in Form seines Kaliumsalzes isoliert. Es wurde zunächst die aerobische Fermentation von Penicillium chrysogenum nach dem Tauchverfahren gemäß den üblicherweise für die Herstellung von Penicillin G verwendeten Methoden durchgeführt, wobei nur der sonst übliche Zusatz von Phenylessigsäure als Vorsubstanz (precursor) unterblieb. Nach Beendigung der Fermentation wurde das Nährmedium filtriert und sein pH-Wert mittels lO'Voiger Natronlauge auf 7,5 eingestellt. Nach Abkühlen des gefilterten Nährmediums auf eine Temperatur zwischen etwa 10 und 20 C wurden unter Rühren je Mol der 6-Aminopenicillansäure, deren Gesamtmenge mittels Analyse bestimmt wurde, 5 Mol a-Phenoxypropionylchlorid zugesetzt. Dieses Säurechlorid wurde in Form einer 5°/uigen Lösung in Aceton verwendet, d. h., diese enthielt etwa 0,00031 MoI des Säurechlorides pro Milliliter. Während des Zusatzes des (v-Phenoxypropionylchlorides fiel der pH-Wert ab, und daher wurde die Zusatzgeschwindigkeit so langsam gewählt, daß man den pH-Wert durch Zugabe von 10^u/uiger Natronlauge auf 7,5 halten konnte. Die Reaktionsmischung wurde dann weitere 30 Minuten bei einer Temperatur zwischen 10 und 20" C gerührt. Die Reaktion wurde als beendet angesehen, nachdem sich ein konstanter pH-Wert eingestellt hatte, wofür etwa 10 bis 15 Minuten erforderlich waren. Um eine Verseuchung des Reaktionsproduktes mit den im Fermentationsmedium vorhandenen säurelabilen Penicillinarten zu verhindern, wurden diese durch Erniedrigung des pH-Wertes der Reaktionsmischung auf 2 während eines Zeitraumes von 30 Minuten zerstört, bevor anschließend eine Lösungsmittelextraktion durchgeführt wurde. (Das gleiche Ergebnis kann erzielt werden, indem man das Nährmedium zuerst bei einem pH-Wert von 2 filtriert und es 30 Minuten lang auf diesem Wert hält.) Die angesäuerte Reaktionsmischung wurde dann 20 Minuten mit etwa der halben Volumenmenge Methylisobutylketon extrahiert, und die die gewünschte 6-(<x-Phenoxypropionamido)-penicillansäure enthaltende Kernschicht wurde dann abgetrennt und filtriert, um eine von Wasser freie, klare organische Phase zu erhalten. Anschließend wurde das in dem Lösungsmittel vorliegende saure Penicillin in das entsprechende Kaliumsalz übergeführt, indem man die Methylisobutylketonlösung kräftig mit 5 Volumprozent einer wäßrigen Lösung von Kaliumacetat mit einem spezifischen Gewicht von 1,30 unter gleichzeitiger Kühlung auf eine Temperatur zwischen 5 und K) C rührle. Die Auskristallisation des Kaliumsalzcs der 6-(A-Phenoxypropionamido)-penicillansäurc begann praktisch sofort, und nach einer Stunde wurde das kristalline Produkt durch Filtration abgetrennt. Nach Waschen zuerst mit Methylisobutyl-. keton, dann mit trockenem Butanol und schließlich Aceton fiel ein sehr wirksames weißes, kristallines Produkt an.

ίο Diese Arbeitsweise wurde in mehreren Versuchen wiederholt, und, es zeigte sich, daß die Wirksamkeit des Aktivicrungsschrittes im allgemeinen bei etwa 80 Prozent lag, wobei der Anteil der im verbrauchten Fermentationsmedium noch enthaltenen 6-Aminopenicillansäure berücksichtigt wurde. Die Aktivitätsausbeute beim Übergang von der Aktivierungsflüssigkcit zum Rohpcnicillin lag bei 77 Prozent, d. h., je Mol der im Fermentationsmedium ursprünglich vorhandenen 6-Aminopenicillansäure wurden 0,64 Mol neues Penicillin gewonnen. So konnten in einer Versuchsserie insgesamt 11,9 kg Rohpenicillin aus 20 819 1 Nährmedium gewonnen werden.

Beispiel 3

Zu einer Mischung aus 1 1 Wasser und 100 ml Aceton wurden 105 g (1,25 Mol) Natriumbicarbonat zugesetzt. Nach einstündigem Rühren in einem Eisbad wurden außerdem 54 g (0,25 Mol) der 6-Aminopenicillansäure zugeführt. Diese Aufschlämmung rührte man weitere 30 Minuten in einem Eisbad und _ fügte während eines Zeitraumes von 30 Minuten unter heftigem Rühren bei einer oberen Grenztemperatur von 10 'C tropfenweise eine Lösung von 68,8 g (0,375 Mol) des a-Phenoxypropionylchlorids in 100 ml Aceton zu. Dann wurden 400 ml Methylisobutylketon zugesetzt und weitere 5 Minuten kräftig gerührt. Das Methylisobutylketon wurde dann abgetrennt und verworfen, während die wäßrige Schicht nochmals mit 250 ml Anteilen von Methylisobutylketon extrahiert wurde, welche man gleichfalls verwarf. Die verbleibende wäßrige Schicht wurde gekühlt, mittels 40%iger Schwefelsäure in einem Eisbad bis zu einem pH-Wert von 2 angesäuert und schließlich mit insgesamt 800 ml Methylisobutylketon extrahiert. Die das Reaktionsprodukt 6-(rv-Phenoxypropionamido)-penicillansäure enthaltenden vereinigten Lösungsmittelextrakte wurden 2 Stunden in einem Eisbad über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann filtriert. Das Reaktionsprodukt wurde anschließend durch Zusatz von 100 ml einer 5O°/oigen Lösung des Kaliumsalzes der 2-Äthylhexansäurc in n-Butanol in das entsprechende Kaliumsalz umgewandelt, welches in einer Menge von 67 g in kristalliner Form ausfiel.

Beispiel 4

Gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde das Kaliumsalz der 6-(\-Phenoxybutyramido)-penicillansäure unter Verwendung von 21,6 g (0,1 Mol) 6-Aminopenicillansäure in 100 ml Wasser und einer zum Auflösen ausreichenden Triäthalaminmenge sowie von 18 g (0,1 Mol) der a-Phenoxybuttersäiire in einer Lösung von 80 ml p-Dioxan und 20 ml reinem' Aceton sowie von 13,7 ml Chlorameisensäureisobutylester als Ausgangskomponenten hergestellt. Es wurden 10,3 g eines Reaktionsproduktes erhalten, welches zwischen 175 und 197 C unter Zersetzung schmolz und bei etwa 170 C bereits dunkel wurde,

welches eine sehr gute Löslichkeit in Wasser zeigte und außerdem gemäß Infrarotanalyse den /3-Lactamring im Molekül enthielt.

Analyse für C₁₈H₂₁N₂O₅SK:

Berechnet C 51,8, H 5,1 Vo;

gefunden C 51,1, H 5,49 °/o.

Beispiel 5

Die beiden Diastereoisomeren der 6-(a-Phenoxypropionamido)-penicillinsäure wurden in Form ihrer Kaliumsalze hergestellt, indem man die racemische Λ-Phenoxypropionsäure unter Verwendung des Alkaloids Corynin wieder auflöste, das (d)- und das (l)-Isomere der Säure in die entsprechenden Säurechloride überführte und anschließend jedes Isomere mit einer aus einem Fermentationsmedium erhaltenen 6-Aminopenicillansäure umsetzte. Diese Wiederauflösung wurde gemäß der Methode von E. Fourneau und G. Sandulesco (Bulletin de la Societe Chimique, Ser. 4, 31, 1922, S. 988 bis 990) durchgeführt. Die Endprodukte wurden willkürlich als das «-Isomere bzw. das /3-Isomere bezeichnet, wobei das erstere von der (d)-a-Phenoxypropionsäure und das letztere von der (l)-a-Phenoxypropionsäure abgeleitet ist.

in einem Verhältnis von 70: 30 vorlag. So wurden 50 g des Isomeren aus 3,1 1 n-Butanol und 900 ml Wasser umkristallisiert, und es wurden auf diese Weise 200 g eines sehr reinen Produktes erhalten. (H?f° = +218°, l<Vo in H₂O, Zersetzungspunkt 242 bis 243° C.) Eine zweite Umkristallisation ergab 120 g einer Fraktion des Salzes ([rx]_D — +218 bis 221°, 1% in H₂O) mit einem Zersetzungspunkt von etwa 245° C. (Berechnet für C₁₇H₁₀N₂O₅SK:

ίο C = 50,73 Vo, H = 4,76% und N = 6,96%; gefunden: C = 50,65Vo, H = 4,83%, N = 6,82% und ' H,O■= keines.) Eine dritte Umkristallisation ergab 73" g eines Salzes, mit einem Zersetzungspunkt zwischen 239 und 24O⁰C ([a]f = +220°; 1 % in H₂O).

Die erfindungsgemäß herstellbaren Penicilline zeichnen sich durch eine gute antibakterielle Wirksamkeit aus, wie durch die nachstehende Tabelle bestätigt wird, welche Messungen der minimalen Hemmkonzentrationen bezüglich des gut auf Benzylpenicillin ansprechenden Stammes Staph. aureus Smith und bezüglich des Benzylpenicillin-resistenten Stammes Staph. aureus Nr. 52-34 wiedergibt. Zum Vergleich wird auch ein halbsynthetisches Penicillin gemäß dem Stand der Technik mitaufgeführt.

Geringste für eine Hemmwirkung erforderliche
Konzentration ^)

fl>lo °

Beispiel 6

83,31 g (0,5 Mol) der (d)-a-Phenoxypropionsäure >l +⁴O⁰, c - 1 in C₂H₅OH), in 500 ml reinem Dioxan und 200 ml Aceton gelöst, wurden durch Reaktion mit 70 g Chlorameisensäureisobutylester und 57 ml Triäthylamin sowie mit einer Lösung von 108 g (0,5 Mol) 6-Aminopenicillansäure in 700 ml Wasser und einer zur Auflösung des letzteren ausreichenden Menge Triäthylamin zu dem α-Isomeren des Kaliumsalzes der 6-a-(Phenoxypropionamido)-penicillansäure umgesetzt. Es fielen 134 g des Salzes an ([«1Γ= +250°, l°/o in H₂O), welches zwischen 240 und 241° C unter Zersetzung schmolz. Durch Umkristallisation von 100 g des Salzes aus einer Mischung aus 1 1 n-Butanol und 200 ml Wasser wurden 61 g eines gereinigten Produktes ([α]^° = +251°, 1 % in H₂O) erhalten, welches sich bei Erhitzen auf Temperaturen von 236 bis 237° C zersetzte.

Es konnte noch eine weitere Fraktion von 22 g des kristallinen Salzes gewonnen werden ([a]f⁰= +251°, 1 »/ο in H₂O), welche sich bei 230 bis 231 ° C zersetzte. Beide Fraktionen waren gegenüber den Bakterienarten S. lutea und Staph. aureus wirksam.

Beispiel 7

Die Arbeitsweise von Beispiel 5 wurde unter Verwendung von je 0,026 Mol der Reaktionskomponenten wiederholt, wobei 4,3 g der (l)-a-Phenoxypropionsäure ([a]%³-⁵° = -39,5°, c= 1% in C₂H₅OH) in das /?-Isomere des Kaliumsalzes der 6-(a-Phenoxypropionamido)-penicillansäure umgewandelt wurden. Bei der Umkristallisation von 6 g des Reaktionsproduktes aus 100 ml n-Butanol und 20 ml Wasser erhielt man 4,75 g des Salzes mit einem [a]_D-Wert von + 218°, 1 % in H₂O.

Das /Ϊ-Isomere konnte auch in reiner Form durch wiederholtes Umkristallisieren aus einem Butanol-Wasser-Gemisch aus festen Reaktionsprodukten isoliert werden, welche bei der Acylierung eines Fermentationsmediums erhalten wurden, und in denen es

Verbindung

Penicillin V

p-Nitrophenoxymethyl-

penicillin*)

Nach Beispiel 1

Nach Beispiel 4

Staph.
aureus
Smith

0,03 bis 0,05

0,012

0,03

0,05

Staph.

aureus

Stamm 52-54

6,2

250
0,3
1,56

*) Vgl. bekanntgemachte Unterlagen des belgischen Patents 569 728.

Es wurden weitere Untersuchungen durchgeführt mit den beiden Diastereoisomeren, welche bei der Umsetzung der (d)- bzw. (l)-a-Phenoxypropionsäure mit 6-Aminopenicillansäure erhalten wurden, und weiterhin wurde eine Mischung der beiden Diastereoisomeren untersucht, welche mittels Acylierung eines Fermentationsmediums mit einem racemischen Säurechlorid erhalten wurden. Die isoliert vorliegenden Diastereoisomeren werden dabei als »»-Isomeres« bzw. »/?-Isomeres« und die Mischung der Isomeren einfach als »Mischung« bezeichnet. Diese Substanzen wurden mit Penicillin V in Form der Kaliumsalze verglichen.

1. Die Inaktivierungsgeschwindigkeit des Kaliumsalzes der 6-«-(Phenoxypropionamido)-penicillansäure (Isomerenmischung), des Penicillins G und des Penicillins V durch die vom Bacillus cereus erzeugte Penicillinase wurde bestimmt, und es zeigte sich, daß das Kaliumsalz der 6-(a-Phenoxypropionamido)-penicillansäure gegenüber einem solchen Abbau widerstandsfähiger als die beiden anderen Penicillinarten war.

2. Die Stabilität des Kaliumsalzes der 6-(a-Phenoxypropionamido) - penicillansäure (Isomerengemisch) wurde bei drei verschiedenen Temperaturen mit derjenigen von Penicillin V und Penicillin G verglichen. Die betreffenden Peni-

Θ 3.73 309 613/454

cillinsorten wurden in einem 0,002molarcn Zitratpuffer bei pH-Werten von 2 und 3 aufgelöst, und der prozentuale Aktivitätsabfall der bei einer Temperatur von 5 bzw. 25 bzw. 37° C gehaltenen Proben wurde mittels des Blättchentestes bestimmt. Es zeigte sich, daß das Kaliumsalz der 6-(a-Phenoxypropionamido)-penicillansäure (Isomerengemisch) und das Penicillin V etwa die gleiche Säurestabilität aufweisen und daß beide beträchtlich stabiler waren als das Penicillin G.

Es wurden Vergleichsversuche bezüglich der Schutzwirkung bei Tieren unter Verwendung von Staphylococcus aureus (Smith) als Infektionsmedium durchgeführt. Die betreffenden Antibiotica wurden zum Zeitpunkt der Infektion intramuskulär eingespritzt, und es wurde diejenige Menge des betreffenden Antibiotikums bestimmt, die notwendig war, um die Hälfte der Versuchstiere zu heilen (CD_5n). Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Penicillin *	CD50 (mg/kg)
α-Isomeres /3-Isomeres »Mischung« Penicillin V Penicillin G	0,85 0,35 0,18 0,64 0,60

Aus der vorstehenden Zusammenstellung ergibt sich zwar für das »«-Isomere« eine etwas geringere Schutzwirkung als für die beiden bekannten Penicillinarten, doch wird dieser geringfügige Nachteil aufgewogen durch die erhöhte Säurebeständigkeit im Vergleich zu Penicillin G und durch die bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Penicillinase im Vergleich zu Penicillin V, wodurch bei der klinischen Anwendung des »α-Isomeren« auch bessere Blutspiegel erhalten werden.

Die klinische Erfahrung mit den erfindungsgemäß herstellbaren Oralpenicillinen im Vergleich zu dem bekannten Oralpenicillin V hat bestätigt, daß sie eine wertvolle Bereicherung der ärztlichen Möglichkeiten zur Bekämpfung von infektiösen Erkrankungen darstellen, insbesondere wegen des sofort nach Verabreichung erzielbaren hohen Blutspiegels, wegen ihrer guten Verträglichkeit und der im allgemeinen großen Wirkungsbreite. Man hat daher den ersten Vertreter dieser Gruppe von Verbindungen (R = CH_a) auch als den Ausgangspunkt für eine neue Ära der halbsynthetischen Penicilline bezeichnet. Staphylococcen-Stämme mit Penicillinresistenz verhalten sich gegenüber dieser Verbindung im allgemeinen etwas emp- 55 t-ofindlicher als gegenüber Penicillin V, d. h., sie ist etwas Penicillinase-stabiler als das bekannte Oralpenicillin. In Untersuchungsberichten wird die rasche Resorbierbarkeit und die dadurch erzielbaren Spitzenkonzentrationen sofort nach Verabreichung hervorgehoben (vgl. Walter/Heilmeyer, »Antibiotica-Fibel«, dritte Auflage, 1969, Tabelle S. 170, und »Arzneimittel Forschung«, 11. Jahrgang, 1961, S. 555, ■

linke Spalte, Absatz 1, in Verbindung mit rechter Spalte, Absatz 6 und S. 565, linke Spalte, Absatz 1, 65 Zeit in Stunden in Verbindung mit rechter Spalte unten, ferner »The New England Journal of Medicine«, Bd. 269, 1963, S. 1021, rechte'Spalte oben und S. 1022, linke Spalte unten).

Die erfinduiigsgemäß herstellbare Verbindung mit R = C₀H₅ weist deutlich bessere Penicillinasestabilität als das bekannte Oralpenicillin V auf und bewirkt infolge seiner guten Resorbierbarkeit hohe Serumkonzentrationen. Es ist überdies bei pH 2 in der praktisch bedeutsamen Zeitspanne von 2 Stunden etwas säurestabiler als Penicillin V. Insgesamt ergibt sich dadurch eine deutlich günstigere Wirkung gegenüber penicillinasebildenden Staphylococcen-Stämmen im Vergleich zu Penicillin V. Bemerkenswert ist überdies, daß von 53 untersuchten, gegenüber Benzylpenicillin resistenten Staphylococcen-Stämmen noch 14 Stämme auf dieses neue Penicillin ansprechen, dagegen nur ein einziger Stamm auf Penicillin V (vgl. Walter / Heilrheyer, »Antibiotica-Fibel«,

3. Auflage, 1969, Tabelle S. 170 und 174 sowie »Arzneimittel-Forschung«, 12. Jahrgang, 1962, S. 775 linke Spalte, vorletzter Absatz sowie rechte Spalte, Absatz 1).

Die bei 19 Patienten nach einer oralen Gabe von 250 mg gemessenen Blutspiegel der hier diskutierten Oralpenicilline sind nachstehend in graphischer Darstellung wiedergegeben, und diese Messungen bestätigen, daß sich die erfindungsgemäß zugänglich gewordene Gruppe von Oralpenicillinen vorteilhaft von Penicillin V unterscheidet.

Mittlerer Blutspiegel bei 19 Patienten nach oraler Gabe von jeweils 250 mg des untersuchten Penicillins.

C₂H₅
CH₁

Penicillin V

s-o-

icO

.3-0-

1-0 ■

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von 6-Phenoxyacylamidopenicillansäure-Derivaten durch Umsetzung von 6-Aminopenicillansäure, einem neutralen Salz dieser Säure oder einer diese enthaltenden Fermentationsbrühe mit dem Chlorid, Bromid oder Anhydrid bzw. mit einem von niedermolekularen aliphatischen Kohlensäureestcrn abgeleiteten gemischten Anhydrid einer Phenoxyessigsäure, vorzugsweise bei einem pH-Wert zwischen 6 und etwa 9, und gegebenenfalls Umwandlung des Umsetzungsprodukts in ein nicht giftiges Salz, dadurch gekennzeichnet, daß man die 6-Aminopenicillan-