DE2138049C3

DE2138049C3 - Salze der 7- eckige Klammer auf D-2'-Phenyl-2'-aminoacetamido eckige Klammer zu-desacetoxycephalosporansäure

Info

Publication number: DE2138049C3
Application number: DE2138049A
Authority: DE
Inventors: E H Massey
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1971-07-29
Publication date: 1974-07-25
Also published as: BG19185A3; JPS51176B1; FR2100968B1; DE2138049A1; US3676434A; CH553819A; IL37329A0; AU3118871A; DK130299B; IE35482B1; RO58068A; GB1318478A; ZA714655B; CS176165B2; DK130299C; NL7110436A; FR2100968A1; CA928705A; AU458133B2; SE373856B

Description

Die Erfindung beirifft neue Salze von 7-[n-2'-Phenyl -T- aminoacetamido] - desacetoxycephalosporansäure (im folgenden als »Cephalexin« bezeichnet) mit Anthrachinon - 1,5 - disulfonsäure, Anthrachinon-2-sulfonsäure und l-Naphthol-5-sulfonsäure sowie pharmazeutische Mittel, die aus solchen Salzen und üblichen Hilfs- und Trägerstoffen bestehen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Cephalexinsalze, bei dem Cephalexin in einer verdünnten Lösung einer Mineralsäure gelöst und die Lösung mit einem Alkalimetallsalz von Anthrachinon - 1,5 - disulfonsäure, Anthrachinr>n-2-sulfonsäure oder l-Naphthol-5-sulfonsäure versetzt wird.

In der USA.-Patentschrift 3 507 861 ist ein neues Cephalosporinantibioticum, nämlich Cephalexin beschrieben. Dieses Antibioticum kann zweckmäßig in seiner Zwitterionenform durch folgende Formel wiedergegeben werden:

-CH-C —NH-CH-CH

NH₃ ⁺

•Ν

CH₂ -CH₁

COCr

Wie aus der genannten Patentschrift zu ersehen ist, hat sich gezeigt, daß Cephalexin ein breites Spektrum antibiotischer oder antibakterieller Aktivität gegen verschiedene Mikroorganismen, einschließlich grampositiver und gramnegativer Erreger, aufweist.

Mit Cephalexin wurde zwar auf dem Gebiet der Cephalosporinantibiotica ein bedeutender Fortschritt erzielt, es hat jedoch in Wasser eine Löslichkeit von (10 etwa 11 bis 13 mg pro Milliliter, wodurch es zur Anwendung in Form einer wäßrigen Suspension, z. B. einer gebrauchsfertigen pädiatrischen Suspension, wenig geeignet ist. Wegen seines Löslichkeitsverhaltens in Wasser wird Cephalexin außerdem rasch in den Blutstrom absorbiert, so daß es schwierig ist, eine gewünschte Cephalexinkonzentration im Blut während längerer Zeit aufrechtzuerhalten.

Es wurde ferner gefunden, daß Suspensionen von Cephalexin in Wasser bei längerer Lagerung ihre antibiotische Aktivität einbüßen können und somit begrenzte Lagerfähigkeit haben, besonders bei höheren Temperaturen.

Um bei Antibiotica Unlöslichkeit in Wasser zu fördern oder zu erzeugen, wurden bereits verschiedene Methoden vorgeschlagen. Im Fall von Penicillin wurde beispielsweise Penicillin G durch Umsetzung mit Procain zu dem entsprechenden Salz unlöslich gemacht, das in Wasser praktisch unlöslich ist. Es wurde jedoch gefunden, daß diese Methode auf Cephalexin nicht anwendbar ist.

Die erfindungsgemäßen Cephalexinsalze sind zur Anwendung in Form einer wäßrigen Suspension mit erhöhter Stabilität geeignet und weisen eine geringere Geschwindigkeit der Absorption in den Blutstrom auf.

Die erfindungsgemäßen Salze zeichnen sich durch die überraschende Eigenschaft aus, daß sie Löslichkeiten von weniger als IO mg/ml aufweisen, während Salze, die aus Cephalexin und Stellungsisomeren der obenbeschriebenen Sulfonsäuren gebildet werden, in Wasser verhältnismäßig löslich sind. Beispielsweise hat das bevorzugte Salz für die erfindungsgemäßen Zwecke, nämlich das Dicephalexinsalz von Anthrachinon-1,5-disulfonsäure, eine Löslichkeit in Wasser von etwa 1,5 mg/ml, während das Dicephalexinsalz von Anthrachinon-2,6-disulfonsäure in Wasser eine größere Löslichkeit als Cephalexin, d. h. von mehr als etwa 11 bis 13 mg/ml hat. Ebenso hat das Cephalexinsalz von Anthrachinon-2-sulfonsäure eine Löslichkeit in Wasser von etwa 2 bis 3 mg/ml, während das entsprechende Salz von Anthrachinon-1-sulfonsäure in Wasser eine Löslichkeit von mehr als 13 mg/ml hat.

Infolge ihrer außerordentlich niedrigen Löslichkeit in Wasser können die erfindungsgemäßen Salze gewünschtenfalls in Form einer wäßrigen Suspension, beispielsweise für pädiatrische Anwendungen, verwendet werden. Wäßrige Suspensionen der erfindungsgemäßen Salze haben allgemein eine größere Stabilität und damit eine längere Lagerfähigkeit als freies Cephalexin, selbst bei höheren Temperaturen in der Größenordnung von 50⁰C. Außerdem führt die Anwendung von Cephalexin in Form der erfindungsgemäßen Salze zu einer verminderten Absorptionsgeschwindigkeit von Cephalexin in den Blutstrom, wodurch die Einhaltung einer bestimmten Cephalexinkonzentration im Blutstrom über längere Dauer erleichtert wird.

Wäßrige Suspensionen der erfindungsgemäßen Cephalexinsalze können entweder oral oder intramuskulär verabreicht werden. Es wurde nun gefunden, daß diese Salze allgemein die gleiche antibiotische oder antibakterielle Aktivität wie Cephalexin entsprechend den Angaben in der obengenannten USA.-Patentschrift gegen eine große Zahl von Mikroorganismen, einschließlich grampositiven und gramnegativen Erregern, aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Salze können nach verschiedenen Methoden zur Herstellung solcher Salze hergestellt werden. Im allgemeinen wird es bevorzugt, die Salze durch Auflösen von Cephalexin in einer verdünnten Lösung von Salzsäure und anschließende Zugabe der Sulfonsäureverbindung in Form ihres entsprechenden Alkalisalzes herzustellen. Das entstandene Salz scheidet sich aus der Reaktionsmischung fast augenblicklich in Form von wasserunlöslichen Kristallen ab.

Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Beispiel 1

Herstellung des Dicephalexinsalzes

von Anthrachinon-l.S-disulfonsäure

10,95 g Cephalexinmonohydrat (nach der USA.-

Patentschrift 3 507 861 hergestellt) werden in 300 ml 0,1 n-HCl gelöst. Dann wird die Cephalexinlösung

tropfenweise mit einer Lösung von 6,18 g des Dinatriumsalzes von Anthrachinon-l,5-disulfonsäure versetzt, wodurch sich fast augenblicklich blaßgelbe Kristalle abscheiden. Der kristalline Niederschlag wird von der Lösung abfiltriert und mit Wasser gewaschen.

Es wird gefunden, daß die Kristalle eine Löslichkeit von etwa 1,5 bis 2,0 mg, ml haben, und Schmelzpunktbestimmungen ergeben, daß sich das Produkt bei 210 bis 220" C zersetzt. Das Produkt wird als Verbindung der Formel

O S "

CH-C-NH-CH-CH₁ CH,

i Ii"!" NH₃ ⁺ c N C — CH₃

O C

COOH

in hydratisierter Form identifiziert.

Stabilität von

Dicephalexin-anthrachinon-1,5-disulfonsäuresalz
in Suspension

Die Stabilität des Dicephalexinsalzes von Anthrachinon-l,5-disulfonsäure im Vergleich zu freiem Cephalexin wird folgendermaßen bestimmt. Es werden wäßrige Suspensionen des nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellten Salzes und von Cephalexin, das wie in der obengenannten USA.-Patentschrift beschrieben hergestellt wurde, bereitet und bei verschiedenen Temperaturen verschieden lang aufbewahrt. Die Stabilität jeder Suspension wird als Cephalexinaktivität pro 5 ml ermittelt. Die Ergebnisse zeigt die folgende Tabelle:

Cephalexinakliviuit pro 5 ml

Suspension	Aktivität zu Beginn	Temp ] Woche	2? C I Monat	Temp. 37 C 1 Monat	Temp. 50 C 12 Tage
Cephalexin Dicephalexinsalz von Anthrachinon- l.S-disulfonsäure	90,2 94,0	81,4 94.5	68,8 73,0 70,4 95,6 88,0 99,5	23,0 19,8 90,0 86,0 98.5	21,3 20,0 20,8 84,0 92,0 85,5

Die Tabelle zeigt, daß das erfindungsgemäße Salz selbst bei so hohen Temperaturen wie 50" C eine wesentlich höhere Stabilität in wäßriger Suspension als Cephalexin aufweist.

Bestimmung der Absorptionsgeschwindigkeiten
des Dicephalexinsalzes von Anthrachinon-l.S-disulfonsäure

Das Dicephalexinsalz von Anthrachinon-l,5-disulfonsäure wird oral und intramuskulär an Hunde in einer Dosis verabreicht, die einer Menge des erfindungsgemäßen Salzes von 10 mg/kg, bezogen auf den Cephalexingehalt des Salzes, entspricht. Die orale Verabreichung erfolgt mit einer wäßrigen Suspension, die 4,15 Gewichtsprozent des Salzes enthält, durch Kapseln und durch eine Magensonde und die intramuskulären Injektionen werden mit einer wäßrigen Suspension des Salzes mit 16,6 Gewichtsprozent durchgeführt.

Den Hunden werden in verschiedenen Abständen nach der Verabreichung Blutserumproben entnommen und mit einer Agardiffusionsmethode gegen Sarcina lutea unter Verwendung von Cephalexin als Standard geprüft. Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse dieser Bestimmung in Verbindung mit den Ergebnissen eines Tests, der in der gleichen Weise unter Verwendung von Cephalexin durchgeführt wurde. Die Ergebnisse beruhen auf einem Mittelwert für drei Hunde.

<f

Probe

Dicephalexinsalz

Cephalexin

Art der Verabreichung

oral — Kapseln oral — Magensonde intramuskulär

oral — Kapseln intramuskulär

0.5

5,8 3,3

4.3

2.3 21,6 Mittlere Cephalexinkonzeniralion im Blutserum (meg ml)
Stunden nach Verabreichung

1.0	1.5	2.0	3,0	4.0	5.0	6,0
15.1	17.5	15,1	J 5,9	9,5	8,1	7,7
11.8	16,9	16,6	13,0	10,1	7,0	5,0
9.5	12,0	13,0	14,7	11,9	11,0	7,9
8.3	12,0	17,0	14.2	12,0	7,9	5,4
20.0	12.5	10.7	7,6	4,7	3,9	2,6

Die Tabelle zeigt, daß das erfindungsgemäße Dicephalexinsalz mit wesentlich gleichmäßigerer Geschwindigkeit in den Blutstrom absorbiert wird, wodurch sich ein konstanterer Cephalexinspiegel im Blut der Hunde ergibt.

Den Hunden, denen das Dicephale.xinsalz verabreicht wird, werden ferner Urinproben entnommen und mit den gleichen Tests wie oben beschneiden auf antibiotische Aktivität geprüft. Die Ergebnisse sind als mittlere Rückgewinnung der verabreichten Dosis in Prozent im Urin in verschiedenen Zeitabständen nach der Verabreichung, beruhend auf dein Mittelwert für drei Hunde, angegeben.

Art der Verabreichung

Dicephalexinsalz
oral — Kapseln
oral — Magensondc
intramuskulär

Mittlere Rückgewinnung der verabreichten Dosis im Urin. %

Stunden nach Verabreichung

0 bis 2

20,8
17,4

11,3

2bis_4

21,7
24,4

27,8

4 bis 6

9.9

14.2

17.1

6 bis 24

9.7

9,2 15.4

0 bi- 24

62.1

65.2

71.6 is wichtsprozent (8,42 Gewichtsprozent des Salzes) zur

Verabreichung in Dosen von 0,3, 0,5, 0,9 und 1.6 g kg

vereinist. AIsKontrolle wird Cephalexin verwendet

und in^len gleichen Dosierungen verabreicht.

Außerdem wird eine Zubereitung von Anthrachinon-l,5-disulfonsäuredinatriumsalz mit einer Konzentration von 25 Gewichtsprozent des Dinatriumsalzes in 5%iger Akaziengummilösung zur oralen Verabreichung und mit einer Konzentration von 10 Gewichtsprozent des Dinatriumsalzes in 5%iger

;s Akaziengummilösung zur intraperitonealen Verabreichung hergestellt.

Die Ergebnisse der Toxizitätslests zeigt die folgende Tabelle:

Bestimmung der akuten Toxi/itäl des Dicephalexinsalzes von Anthrachinon-l,5-disulfonsäiire

Die akute orale und intraperitoneale Toxizität von Dicephalexinanthrachinon-l.S-disulfonat für Mäuse im Vergleich zu Cephalexin und dem Dinatriumsalz von Anthrachinon-l,5-disulfonsäure wird durch folgende Tests bestimmt.

Das Dicephalexinsalz wird mit einem Träger zu einem Mittel mit 10 Gewichtsprozent antibiotischer Aktivität vereinigt, während die gesamte Zubereitung 16,83% des Salzes enthält. Diese Zubereitung wird dann oral in Dosen von 1.0, 2,0 und 4,5 g Cephalcxinaktivität/kg verabreicht. Für die intraperitoneale Verabreichung wird das Cephalexinsalz mit einem Träger zu einer Zubereitung mit einer Aktivität von 5 Ge-

3 ,, ,	Verab
Probe	reichung
Dicephalexinsalz	p.o.
Dicephalexinsalz	i.p.
Cephalexin	p.o.
Cephalexin	i.p.
Dinatriumsalz	p.o.
Dinatriumsalz	i.p.

LD₅₁, (g/kg)

> 4,5

> 1,6

> 4,5

0,374 ± 0,033

> 5,0 (LD₀)

> 2,0 (LD₀)

40 Die Testergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Dicephalexinsalz bei oraler Verabreichung offenbar nicht toxischer ist als Cephalexin und bei intraperitonealer Verabreichung weniger toxisch als Cephalexin ist.

Beispiel 2

Herstellung des Cephalexinsalzes
von Anthrachinon-2-sulfonsäurc

Aus 1,85 g (0,005 Mol) Cephalexinmonohydrat und 75 ml Wasser, das 5 ecm 0,1 n-HCl enthält, wird eine Lösung bereitet. Dann wird die Lösung mil 0,005 Mol Anthrachinon-2-sulfonsäurenatriumsalz versetzt, wodurch sich fast augenblicklich ein kristalliner Niederschlag bildet. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser uewaschen und als Salz der Formel

S"

in hydratisierter Form identifiziert. Es wurde gefunden, daß das Salz eine Löslichkeit in Wasser von 2 bis 3 mg/ ml aufweist.

Analyse Tür C₃₀H₂₅N₃O₉S₂: 3H₂O:
Berechnet

C 52,2, H 4,5, N 6,09, S 9,26, H₂O 7,8%:
gefunden

C 52,03, H 3,98, N 6,04, S 9,30%.

Wenn ;:um Vergleich die gleiche Arbeitsweise mit der Ausnahme wiederholt wird, daß das Anlhrachinon-1-sulfonsäurenatriumsalz verwendet wird, bildet sich kein Niederschlag. Vielmehr bereitet der Versuch, das Salz herzustellen, Schwierigkeiten infolge der Tatsache, daß das Natriumsalz von Anthrachinon-1-sulfonsäure in der Reaktionsmischung verhältnismäßig wenig loslich ist.

Beispiel 3

Herstellung des Cephalexinsalzes
von l-Naphthol-5-sulfonsäure

Nach der im Beispiel 5 beschriebenen Methode wird Cephalexinmonohydrat mit dem Natriumsalz von l-Naphthol-5-sulfonsäure umgesetzt. Der erhaltene Niederschlag wird als Salz der Formel

CH — C — NH — CH — CH CH

I ill

NH₃ ⁺ C-

N C-CH₃

^sc

COOH OH

identifiziert. Es wird gefunden, daß das Salz eine Löslichkeit in Wasser von etwa 5 mg/ml hat.

Wenn die gleiche Arbeitsweise mit den Natriumsalzen von l-Naphthol-4-sulfonsäure, 1-Naphthol-8-sulfonsäure, 2-Naphthol-6-sulfonsäure, 2-Naphthol-7-sulfonsäure und 2-Naphthol-8-sulfonsäure wiederholt wird, werden keine Niederschläge gebildet.

Wie daraus hervorgeht, werden durch die Erfindung neue und verbesserte Cephalexinsalze geschaffen, die eine mit Cephalexin wenigstens vergleichbare biologische Aktivität haben, in Form wäßriger Suspensionen aber wesentlich beständiger sind. Es ist ferner ersichtlich, daß das Erfindungsprinzip für verschiedene andere Zwecke anwendbar ist. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Salze zur Reinigung und/oder Isolierung von Cephalexin aus der Reaktionsmischung bei dem Penicillinringerweiterungsverfahren verwendet werden, bei dem Penicillinsulfoxidester in Desacetoxycephalosporansäureester übergeführt werden.

Ein solches Umwandlungsverfahren ist in der USA,-Patentschrift 3 275 626 beschrieben.

409 630Ί;

Claims

Patentansprüche:

1. Salze von 7-[n-2'-Phenyl-2'-aminoacetamido]-desacetoxyceplialosporansäure mit Anthrachinon - 1,5 - disulfonsäure, Anthrachinon-2-sulfonsäure oder l-Naphthol-5-sulfonsäure.

2. Verfahren zur Herstellung der Salze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Cephalexin in einer verdünnten Lösung einer Mineralsäure löst und die Lösung mit einem Alkalisalz von Anthrachinon-l,5-disulfonsäure, Anthrachinon-2-sulfonsäure oder 1 -Naphthol-5-sulfonsäure versetzt.

3. Pharmazeutisches Mittel, bestehend aus einem Salz gemäß Anspruch 1 und üblichen Hilfs- und Trägerstoffen.