DE1815396B2

DE1815396B2 - N hoch 6 - (benzyl- alpha - penicilloyl) - n hoch 2 - formyl -l - lysin

Info

Publication number: DE1815396B2
Application number: DE19681815396
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Riehen; Quitt Peter Dr Basel; Vogler (Schweiz)
Priority date: 1968-01-04
Filing date: 1968-12-18
Publication date: 1977-10-13
Also published as: US3592804A; CA948636A; IE32859L; DE1815396A1; NL159663B; DK125250B; FR2000020A1; IL31169A; IL31169A0; DE1815396C3; NL6816294A; GB1201977A; CH500222A; IE32859B1; SE386674B; BE726426A

Description

und dessen Salze.

2. N⁶-(Benzyl-\-penicilloyl)-N²-fonnyl-L-lysin-Ca-SaIz.

3. Verfahren zur Herstellung von N⁶-(Benzyl- \-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysin und dessen Salzen, i.s dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise Benzylpenicillin oder eines seiner Salze mit N²-Formyl-L-lysin umsetzt und das Reaktionsprodukt gegebenenfalls in das gewünschte Salz überführt.

4. Pharmazeutisches Mittel mit einem Gehalt an einer Verbindung gemäß Anspruch 1 sowie üblichen Träger- und Hilfsstoffen.

Die Erfindung betrifft N⁶-(Benzyk\-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysin der Formel

H H S CHj

C₆H₅-CH₂-CONH-C C C

CO NH CH COOH

NH

OHC-NH- CH-COOH

und dessen Salze sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Als Salze der Verbindung 1 kommen solche mit anorganischen oder organischen Basen, z. B. das Na-, K- oder Ca-SaIz oder Salze mit Aminen, in Betracht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise Benzylpenicillin oder eines seiner Salze, z. B. das Kaliumsalz, mit N²-Formyl-L-lysin umsetzt und das Reaktionsprodukt gegebenenfalls in das gewünschte Salz überführt.

Die Umsetzung wird zweckmäßig in wäßrig-alkalischem Medium vorgenommen. Die Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise 5 bis 30° C.

Die erfindungsgemäße Verbindung kann zur prophylaktischen und therapeutischen Behandlung von Penicillin-G-Allergien beim Menschen eingesetzt werden. Es ist bereits bekannt, daß sich Penicilloylverbindungen zur Behandlung von Penicillin-Allergien eignen. Aus J. med. pharm. Chem. 5, 1025ff. (1962), und HeIv. Chim. Acta 49, 1695ff. (1966) sind z.B.

Benzylpenicilloylamide bekannt, die durch Umsetzung von Penicillin G und Aminosäuren wie Poly-L-lysin oder f-Aminocapronsäure hergestellt werden und die zur Therapie und Prophylaxe penicillinspczifiseher Allergien vorgeschlagen werden.

Gegenüber diesen strukturell ähnlicher, vorbekannten Verbindungen besitzt die Verbindung der Formel 1 einen wesentlichen Vorteil wegen ihrer besseren Wirkung. Die Ergebnisse von Vergleichsversuchen an Tieren, die im folgenden kurz wiedergegeben werden, belegen die Überlegenheit des N⁶-(Benzylx-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysins (BPO-FLYS) gegenüber r-(Benzylpenicilloyl-amido)-capronsäure (BPO-

(k> ECAP).

Vergleich der antiallergischen Wirkung von BPO-FLYS und BPO-FCAP bei Pcnicillin-G-(BPN)-Allergien mittels der passiven kutanen Anaphylaxie-₍ Reaktion (PCA) beim Meerschweinchen

Anti-BPN-Antisera der IgG- und IgE-Klasse wurden in entsprechenden Verdünnungen (s. Tabellen 1 und 2) Gruppen von je 3 Meerschweinchen intradermal

injiziert. Die PCA-Reaktion wurde bei IgE-AnIikörpern nach 24 Std. mit 25 mg BPN in 1% Evans-Blaulösung und bei igG-Antikörpem nach 6 Std. mit 1 mg eines !Conjugates von Penicillin G mit Rindergammaglobulin (BPO-BGG) intravenös ausgelöst. Die Ablesung folgte 20 bis 30 Min. nach der i. v. Injektion, und es wurde die gesamte Blaufläche eines Tieres ausgemessen und der Durchschnitt pro Gruppe ausgerechnet. Die antiallergische Wirkung von BPO-FLYS und BPO-ECAP wurde so geprüft, daß 5 mg und bei IgG-Anlikörpern auch noch 2 mg des Antiallergikums der i. v. zu injizierenden Lösung beigefügt wurden.

Der Hemmeffekt wurde als % der Blaufläche im Vergleich zur Blaufläche der Kontrollen nach folgender Formel ausgerechnet:

Blaufläche unter Zugabe von Antiallergikum _ _n

Blaufläche ohne Antiallergikum

Je kleiner die erhaltene Zahl, desto stärker die Hemmung. Die Resultate sind in den Tabellen 1 und 2 zusammengefaßt.

Tabelle

Serum Verdünnung
(Serum 5(X) D)

:50
: 100
: 500
: 1000
: 2000

UPO-HSA

1 mc

507
374
225
176
133

1415

BPO-HSA	BPO-HSA	UPO-IlSA	BPO-HSA
1 mg	1 mg	1 mg	1 mg
BPO-FLYS	BPO-FLYS	BPO-ECAP	BPO-ECAP
2 mg	5 mg	2 mg	5 mg
147	161	243	192
96	120	208	200
18	0	36	56
0	0	12	36
0	0	8	0
261 (18%)	281 (20%)	507 (36%)	484 (34%)

Es zeigt sich, daß beide antiallergischen Substanzen einen deutlichen Hemmeffekt auf ami-Penicillin-G-Antikörper der Klassen IgE und IgG ausüben. Bei einer Dosis von 2 mg ist BPO-FLYS doppelt, bei einer Dosis von 5 mg l,7mal so wirksam wie BPO-ECAP.

Tabelle 2	BPN	BPN 25 mg + BPO FLYS	■t- HPO-ECAP
Serum verdünnung	25 mg	5 mg	5 mg
(IgE pool U)	327	33	110
1:3	254	24	60
1:6	159	3	54
1:12	80	0	10
1:24	48	0	6
1:48	3	0	6
1:96	871	60	246
Total

(K)

BPO-FLYS ist unter diesen Versuchsbedingungen viermal so wirksam sie BPO-ECAP.

Schließlich ergab ein vergleichender Test über die spezifische Hemmung des systemischen anaphylaktischen Schocks bei je 12 unter Standardbedingungen passiv sensibilisierten Meerschweinchen, daß bei Auslösung des Schocks durch i. v. Injektion von

a) 0,5 μΜ benzylpenicilloyliertem Poly-L-lysin alle 12 Tiere starben,

b) 0,5 μΜ benzylpenicilloyliertem Poly-L-lysin + 5 μΜ BPO-ECAP4Tierez.T.schwereSchocksymptome zeigten,

c) 0,5 μΜ benzylpenicilloyliertem Poly-L-lysin + 5 μΜ BPO-FLYS keinerlei Schocksymptome, sondern lediglich eine erhöhte Kapillarpermeabilität auftrat.

Die Verfahrensprodukte können in Form pharmazeutischer Präparate Verwendung finden, welche sie oder ihre Salze in Mischung mit einem für die enterale oder parenteral Applikation geeigneten organischen oder anorganischen inerten Trägermaterials, wie z. B. Wasser, pflanzliche öle oder PoIyalkylenglykole enthalten. Die pharmazeutischen Präparate können z. B. als Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen vorliegen. Gegebenenfalls sind sie sterilisiert und bzw. oder enthalten Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Metz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Puffer.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1

87 g N²-Formyl-L-lysin werden in 400 ml Wasser gelöst, mit 186 g Benzylpenicillin-Kaliumsalz und gleich darauf mit 500 ml 1 n-Natriumhydroxidlösung versetzt und unter Kühlung 10 Minuten gerührt, so daß die Temperatur zwischen 15 und 20° bleibt.

Danach gibt man eine Mischung von 3 I Essigester und 300 ml Methanol und gleichzeitig 500 ml 3n-Schwefe!- säure zu, rührt noch 5 Miiiuten, trennt die wäßrige Phase ab, rührt die organische Phase weitere 5 Minuten mit gesättigter wäßriger Natriumsulfatlösung, trocknet mit Natriumsulfat und dampft im Vacuum ein. Der Rückstand wird in 1,3 I Alkohol aufgenommen, mit 109 ml Benzylamin und danach bei 40' mit Äther bis zur beginnenden Trübung versetzt. Man erhält so 245 g N⁶-(Benzyl-a-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysin-Bis-benzylammoniumsalz vom Schmelzpunkt 142 bis 145°, [a] J⁵ = +66,6° (c = 1 in Wasser).

1,55 kg N⁶-(Benzyl-₍\-penicilloyI)-N²-formyl-L-lysin-Bis-benzylammoniumsalz werden in 9 I Methanol gelöst und mit einer Lösung von 276 g Calciumchlorid-dihydrat in 1,51 Methanol unter Rühren versetzt. Man nutscht ab und kristallisiert aus Wasscr/lsopropanol (1 :2) um. Man erhält 700 g N⁶-(Benzyl-a-penicilloylJ-NMormyl-L-lysin-Calciumsalz vom Schmelzpunkt 260 bis 270° (Zers.), O]" = +81,Γ 2ο (c = 1 in Wasser).

Dieses Calciumsalz kann auch durch Umsetzung der als roher Verdampfungsrückstand gemäß erstem Absatz dieses Beispiels erhaltenen Säure in Isopropanol/Wasser mit molaren Mengen Calciumacetat oder Calciumhydroxid erhalten werden.

Beispiel 2

696 g N²-Formyl-L-lysin werden in 3,2 1 Wasser gelöst. Unter Eiskühlung trägt man bei 10° 1,488 kg Penicillin-G-Kaliumsalz in Portionen ein, wobei die Temperatur auf 7° absinkt. Dann werden 4 1 1 n-Natronlauge innert 4—5 Minuten so zugegeben, daß die Temperatur 21° nicht überschreitet. Danach rührt man 30 Minuten bei 15 bis 18° und kühlt innert 10 bis 20 Minuten auf 10° ab. Diese Lösung wird zu einer gut gerührten Mischung von 28 1 Essigester, 4 1 Methylalkohol und 4 1 3 η-Schwefelsäure zugegossen. Nach 10 Minuten Rühren trennt man die wäßrige Phase ab und extrahiert sie nochmals 5 Minuten mit einem Gemisch von 6 1 Essigester und 1 Liter Methylalkohol. Die organischen Phasen läßt man während 5 Minuten mit 51 gesättigter, wäßriger Natriumsulfatlösung und, nach Abtrennen des wäßrigen Teils, während 10 Minuten mit 1,8 kg Natriumsulfat rühren. Dann wird abgenutscht und das Natriumsulfat zweimal mit je 2 Liter Essigester/Alkohol (1:1) gut ausgewaschen. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck bei einer Badtemperatur von 30° zu einem dicken Brei eingeengt. Danach werden suzessive 6 1 Aceton eingezogen, unter gleichzeitigem Abdestillieren. Zuletzt versetzt man den Kristallbrei mit 6 ! Aceton und läßt über Nacht im Eiskasten stehen. Das Kristallisat wird abgenutscht, zweimal mit je 1,5 1 Aceton ausgewaschen und gut abgepreßt. Nach Trocknen über Nacht bei 40° erhält man 1482 g N⁶ - (Benzyl - α - penicilloyl) - N² - formyl - L - lysin, MIm = +331,72° (c = 1 in lOproz. KHCO₃). Aufarbeitung der Mutterlauge liefert weitere 183 g, Maw = +283,4° (c = 1 in lOproz. KHCO₃); Totalausbeute 1665 g = 82,0%.

Beispiel 3

1100 g N⁶-(Benzyl-a-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysin werden in ein Gemisch aus 6,1 1 Alkohol und 4,9 Liter Wasser eingetragen. Sobald der Lösungsvorgang beendet ist, wird portionenweise mit 160 g Calciumhydroxid versetzt und 10 Minuten weitergerührt. Dann wird unter gutem Rühren mit 6,8 1 Alkohol so versetzt, daß die ausfallenden Flocken wieder in Lösung gehen. Man impft an, läßt mehrere Stunden bei 22° stehen und kühlt schließlich mit einem Eisbad auf 12 bis 14° ab. Der Rückstand wird abgenutscht, zweimal mit 2,5 1 Alkohol/Wasser (9:1) ausgewaschen und gut abgepreßt. Nach Trocknen über Nacht im Vakuum bei 40° erhält man 1063 g N⁶-(Benzyl-a-penicilloyl)-N²-formyl-L-rysin-Calciumsalz; OJIf₄. = +312° (c = 1 in Wasser).

Beispiel 4

Eine Lösung von 12,2 g N⁶-(Benzyl-a-penicilloyl)-N²-formal-L-lysin in 100 ml Methanol wird mit 6 g Ν,Ν'-Dibenzyläthylendiamin (Benzathin) versetzt. Nach Zugabe von 300 ml Wasser fällt das kristalline Benzathinsalz des N⁶-(Benzyl-«-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysins aus; Ausbeute: 13,1 g (73%), Smp. 153 bis 155°; O]? + 61,8° (c = 1,0 in Methanol).

Beispiel 5

Eine Lösung von 15,2 g N⁶-(Benzyl-a-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysin in 100 ml Dimethylformamid wird mit 20 ml 1 m-Triisobutyl-aluminium in Benzol versetzt. Man rührt in 800 ml Essigester ein und nutscht das ausgefallene Aluminiumsalz des !^-(Benzyl-a-penicilloyl)-N²-formyl-L-lysins ab; Ausbeute: 16,3 g, Smp. 260° (Zers.).

Claims

Patentansprüche: 1. N^ft-(Benzyl-%-penieilloyl)-N²-rürmyl-L-lysin der Formel

H H S CH,

CJI₅-CH₂-CONH-C C C

CO NH CH COOH

NH (CH₂)U OHC-NH- CH-COOH