DE2241076B2

DE2241076B2 - Tetracyclinkomplex und dessen Salze, Verfahren zu dessen Herstellung und diesen Komplex enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE2241076B2
Application number: DE2241076A
Authority: DE
Inventors: Ernari Dell'acqua; Rodolfo Ferrari; Guiseppe Ghielmetti
Original assignee: SPA-SOCIETA PRODOTTI ANTIBIOTICI SpA MAILAND (ITALIEN)
Current assignee: SPA-SOCIETA PRODOTTI ANTIBIOTICI SpA MAILAND (ITALIEN)
Priority date: 1972-07-11
Filing date: 1972-08-21
Publication date: 1979-05-17
Also published as: BE787620A; CA994335A; JPS531807B2; DE2241076C3; JPS4935522A; DE2241076A1; GB1377674A; CH585190A5; FR2191880A1; FR2191880B1

Description

Die Erfindung betrifft einen therapeutisch aktiven Tetracyciinkomplex, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie pharmazeutische Zusammensetzungen, die diesen Komplex als Wirkstoff enthalten.

Das Verfahren zur Herstellung des therapeutisch aktiven Tetracyclinkomplexes ist dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entweder Piperazin-biguanid und Formaldehyd mit der Tetracyclinbase oder eine Verbindung aus Tetracyclin und Piperazin-biguanid mit Formaldehyd umsetzt.

Bei diesem Verfahren erhält man den erfindungsgemäßen Tetracyciinkomplex in hoher Reinheit mit hohen Ausbeuten.

Der erfindungsgemäße Komplex enthält Piperazinbiguanid, Tetracyclin und Formaldehyd in einem Molverhältnis von 1:1:1.

Dieser Komplex ist basisch und kann mit ein oder zwei Äquivalenten einer anorganischen oder organischen Säure in die entsprechenden Salze übergeführt werden.

Beispiele für Säuren, die dazu verwendet werden können, sind Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Apfelsäure, Bernsteinsäure und Milchsäure.

Der neue Komplex weist keine echte Aminomethylenstruktur auf, sondern enthält die drei Bestandteile Tetracyclin, Piperazin-biguanid und Formaldehyd in sehr labiler Weise miteinander verbunden. Bei der absteigenden Papierchromatographie auf lonenaustauschermalerial (gemäß dem in Farmaco, ed. prat. XXIV, 12, 759—761/1969 beschriebenen Verfahren) ergibt der erfindungsgemäße Tetracyciinkomplex einen Flecken mit einem Rf-Wert von 0,8 der dem von Tetracyclin entspricht, während ein echtes Aminomethylenderivat, z. B. Pyrrolidino-methyltetracyclin, einen typischen Flecken mit einem Rf-Wert von 0,24 ergibt.

Aus dünnschichtchromatographischen Untersuchungen sowie aus den NMR- und IR-Spektren ist zu erkennen, daß die Molekülstruktur des in dem erfindungsgemäßen Komplex enthaltenen Tetracycline intakt bleibt

Andererseits ist der neue Komplex, ob er nun in der Salzform vorliegt oder nicht, keine Mischung der drei Bestandteile Tetracyclin, Piperazin-biguanid und Formaldehyd, da er, wenn er in verschiedenen Lösungsmitteln gelöst und wieder ausgefällt wird, das gleiche Material ergibt, das man am Anfang eingesetzt hat, d.h. ίο Piperazin-biguanid, Formaldehyd und Tetracyclin in einem Molverhältnis von 1:1:1. Die Bestimmung des Formaldehyds nach dem Schwefligsäure-Fuchsin-Verfahren zeigt im Gegensatz zu einer echten Aminomethylenverbindung den gesamten vorhandenen Formalis dehyd.

Demzufolge ist der erfindungsgemäße Komplex ein

Molekülkomplex mit konstanter Zusammensetzung, dessen drei Bestandteile leicht in Lösung, insbesondere in wäßriger Lösung, identifiziert werden können, und von der Struktur her keine Aminomethylenverbindung.

Der neue erfindungsgemäße Komplex und/oder seine

Salze können durch Vermischen mit einem festen oder flüssigen pharmazeutischen Verdünnungsmittel oder Trägermaterial in übliche pharmazeutische Verabreichungsformen übergeführt werden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern. Wenn nicht anders angegeben, sind die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

a) 44,6 g (0,222 Mol) einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol, die 199 mg NaOH/g enthält, gibt man unter Rühren zu einer Suspension von 54 g (0,222 Mol)

r> Piperazin-biguanid-dihydrochlorid, gelöst in 120 ml Methanol. Dann rührt man weitere 20 Minuten und gibt 20 ml (0,36 Mol) 54°/oigen methanolischen Formaldehyd zu. Nach weiterem 15 Minuten dauerndem Rühren wird das gebildete Natriumchlorid abfiltriert und das Filtrat

-ίο im Vakuum getrocknet. Das in dieser Weise erhaltene Pulver enthält Piperazin-biguanid und Formaldehyd in einem Molverhältnis von 1:1. Dieses Material ist in Wasser und Methanol löslich, jedoch in den üblichen organischen Lösungsmitteln unlöslich.

4-, Ausbeute 51,6 g.

Analyse:

Berechnet: C 35,5, H 7,18, N 35,5, Cl 15,0, O 6,77%, gefunden: C 34,9, H 7,14, N 34,6, Cl 15,2, O 6,43%.

-,o Gesamtformaldehydgehalt (Chromotopsäure-Verfah/en) = 99,5% der Theorie.

b) Eine Lösut.g von 47,3 g (0,2 Mol) des in Beispiel 1 a) erhaltenen Produktes, gelöst in 200 ml Methanol, wird mit 100 ml Methylenchlorid verdünnt. Dann gäbt man

-,-, 89 g (0,2 Mol) wasserfreie Tetracyclinbase hinzu und verdünnt nach 30 Minuten die erhaltene Lösung erneut mit 90 ml Methylenchlorid. Nach dem Filtrieren über Aktivkohle wird das Filtrat mit I Liter Diäthyläther vermischt, und man gibt 0,2 Mol methanolischer

M) Chlorwasserstoffsäure zu der so erhaltenen Suspension, Der erhaltene Feststoff wird abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält Tetracyclinformylpiperazin-biguanid-dihydrochlorid in Form eines gelben Pulvers, das in Wasser stark löslich,

<,--, in Methanol löslich und in den übrigen üblichen organischen Lösungsmitteln unlöslich ist. Die Ausbeute beträgt 137-g, und das Produkt besitzt ein Molekulargewicht von 717,5.

Analyse

Berechnet Gefunden

Tetracyclin	61,85%	60,2%
(als wasserfreie Base)	23,68%	24,3%
Piperazin-biguanid-Base	9.89%	93%
HCl	4,18%	4,io/o
HCHO

Beispiel 2

41,4 g (0,206 Mol) einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol (199 mg/g) gibt man zu einer Suspension von 50 g (0,206 Mol) Piperazin-biguanid-dihydrochlorid in 115 ml Methanol. Nach 20minütigem Rühren setzt man 145 ml (0,273 Mol) einer 56,5%igen Lösung von Formaldehyd in Methanol hinzu. Nach weiteren 15 Minuten wird die Mischung mit 90 ml Methylenchlorid verdünnt und man gibt portionsweise 87,5 g (0,197 Mol) wasserfreie Tetracyclinbase zu der erhaltenen Suspension. Nachdem sich das Tetracyclin gelöst hat, wird die Reaktionsmischung mit iOömi Methyienchiorid verdünnt Nach einer halben Stunde wird das gebildete Natriumchlorid abfiltriert und das Filtrat mit 800 ml Diäthyläther vermischt Die so erhaltene Suspension wird mit 0,2 Mol methanolischer Chlorwasserstoffsäure angesäuert und dann 10 Minuten gerührt, wonach das feste Produkt abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wird. Das erhaltene Produkt entspricht Tetracyclinformylpiperazin-biguanid-dihydrochlorid.
Ausbeute 131,5 g.

Analyse

Berechnet Gefunden

Tetracyclinbase 61,85 b 60,8%

Piperazin-biguanid-Base 23,68% 22,9%

HCl 9,89% 9,7"/o

HCHO 4,18% 4,0%

Beispiel 3

71 g (03 Mol) des in Beispiel 1 a) erhaltenen Produktes werden in 300 ml Methanol gelöst. Nach vollständiger Auflösung gibt man 150 ml Methylenchlorid und dann portionsweise 133 g (0,3 Mol) wasserfreie Tetracyclinbase zu. Dann rührt man weitere 30 Minuten, verdünnt die Mischung mit 150 ml Methylenchlorid und filtriert sie über Aktivkohle. Das Filtrat wird mit 1,5 Liter Diäthyläther vermischt, das feste Produkt abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Das erhaltene Produkt ist Tetracyclinformyl-piperazino-biguanid-monohydrochlorid.
Ausbeute 193 g, Molekulargewicht 681.

Analyse

Berechnet Gefunden

Tetracyclinbase 65,3% 63,8%

Piperazin-biguanid-Base 25,0% 24,7%

HCI 5,36% 5,21%

HCHO 4,41% 4,36%

Beispiel 4

70 g (0,288 Mol) Piperazin-biguanid-dihydrochlorid werden in 150 ml Methanol suspendiert. Dann gibt man 57,9 g (0,288 Mol) einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol, die 199 mg Natriumhydroxid pro g enthält, zu der Suspension. Nach etwa 20 Minuten setzt man 20 ml (0,376 Mol) einer 56,5%igen methanolischen Formaldehydlösung zu und läßt die Suspension 15 Minuten

stehen. Sie wird dann mit 130 ml Methylenchlorid verdünnt und mit 122 g (0,275 Mol) Tetracyclinbase versetzt Nach 45 Minuten wird die Reaktionsmischung mit 150 ml Methylenchlorid verdünnt und abfiltriert Das Filtrat wird mit 1,2 Liter Diäthyläther vermischt worauf das feste Produkt abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wird. Das erhaltene Produkt entspricht Tetracyclinformyl-piperazino-biguanid-monohydroehlorid.
Ausbeute 178 g.

Beispiel 5

a> 182 g (0,75 Mol) Piperazin-biguanid-dihydrochlorid werden in 450 ml Methanol suspendiert Dann gibt man 304 g (1,5 Mol) einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol, die eine Konzentration von 199 mg Natriumhydroxid pro g aufweist zu der Suspension. Nach einstündigem Rühren wird die Reaktionsmischung mit 350 mi Methyienchiorid verdünnt und das gebildete Natriumchlorid abfiltriert Das Filtrat wird im Vakuum zur Trockne eingedampft Man erhält 123 g einer weißen kristallinen Substanz, die der Piperazin-biguanid-Base entspricht Sie besitzt ein Molekulargewicht von 170 und weist einen Schmelzpunkt von 143 bis 146^oCauf.

Analyse

Berechnet Gefunden

42,40/o

8,24% 8,1%

49,4o/o 47,9%

b) 17,0 g (0,1 Mol) Piperazin-biguanid-Base werden in 100 ml Methanol gelöst Die Lösung wird mit 80 ml Methylenchlorid verdünnt und dann gibt man langsam 44,4 g (0,1 Mol) Tetracyclinbase zu im Verlaufe von 20 Minuten löst sich das gesamte Tetracyclin, und die erhaltene Lösung wird mit 50 ml Diäthyläther vermischt. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält Piperazin-biguanid-tetracyclin-Base in Form eines gelben wasserlöslichen Pulvers. Ausbeute 61 g. Molekulargewicht 614.

Analyse

Berechnet Gefunden

Tetracyclinbase 72,3% 70,9%

Piperazin-biguanid-Base 27,7% 27,5%

c) 20 g (0,325 Mol) des in Beispiel 5 b) erhaltenen Produktes werden in einer Mischung aus 50 ml Methanol und 50 ml Methylenchlorid gelöst, wonach man 2,5 ml (0,05 Mol) einer 60%igen Lösung von Formaldehyd in Methanol zu der erhaltenen Lösung zugibt. Nach 30minütigem Rühren wird die Lösung mit Diäthyläther vermischt und das feste Produkt al filtriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Das erhaltene Produkt ist Tetracyclinformyl-piperazin-biguanid-Base.
Ausbeute 19,5 g.

Beispiel 6

67 g einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol (Konzentration 199 mg/g) werden zu einer Suspension von 40 g Piperazin-biguanid-dihydrochlorid in 95 ml

Methanol zugegeben. Nach 20minütigem Rühren gibt man 11,6 ml einer 56°/oigen Lösung von Formaldehyd in Methanol zu der Suspension und läßt diese 15 Minuten stehen, wonach man mit 70 ml Methylenchlorid verdünnt und 70 g Tetracyclinbase zugibt Nach einer halben Stunde wird die Reaktionsmischung mit 80 ml Methylenchlorid verdünnt, worauf das gebildete Natrium abfiltriert und die Suspension mit 700 ml Äther ausgefällt wn d. Zu der Suspension gibt man eine Lösung von 30 g Zitronensäure in 12OmI Aceton, filtriert und trocknet im Vakuum, wobei man Tetracyclinformylpiperazin-biguanidcitrat in Form eines stark wasserlöslichen hellgelben Pulvers erhält Ausbeute 102 g; Molekulargewicht 836,5.

Analyse Berechnet Gefunden

Tetracyclinbase 53,1% 52,2%

Piperazin-biguanid-Base 203% 19,7%

Die überlegenen Eigenschaften der beanspruchten Verbindungen gehen aus folgenden Vergleichsversuchen hervor. Zur Untermauerung des geltend gemachten technischen Fortschritts des Anmeldungsgegenstandes dienen die weiteren pharmakologischen Vergleichsversuche, bei denen der erfindungsgemäße Tetracyclinkomplex mit der Vergleichsverbindung Tetracyclin-hydrochlorid verglichen wurde. Die Untersuchungen erfolgten an Kaninchen, denen auf intramuskulärem Wege eine Dosis von 100 mg/kg Tetracyclin-hydrochlorid bzw. eine bezüglich des Antibiotikums äquivalente Dosis von 145 mg/kg des erfindungsgemäßen Tetracyclinkomplexes verabreicht wurde. Dann wurden 1 Stunde bzw. 6 Stunden später die Antibiotikaspiegel im Lungengewebe der Kaninchen auf chemischem und auf mikrobiologischem Wege bestimmt Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen I und II, als Gehalt des Tetracyclin-hydrochlorids in μg/g gerechnet, angegeben.

Tabelle I

Kaninchen Nr.

Verbindung Antibiotikspiegel

chemisch
bestimmt

mikrobiologisch bestimmt

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

Tabelle II

Tetracyclin · HCl Tetracyclin ■ HCI Tetracyclin · HCl Tetracyclin ■ HCl Tetracyclin · HCI Durchschnittswert

8 4 0 16 6

6,8

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 67

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 27

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 49

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 30

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 43

Durchschnittswert 43

7 6 4 13 5

40
27
30
28
35

32

Kaninchen Nr.

Verbindung Antibiotikspiegel

chemisch
bestimmt

mikrobiologisch bestimmt

11 12 13 14 15

16 17 18 19 20

Tetracyclin · HCl Tetracyclin · HCl Tetracyclin · HCI Tetracyclin · HCI Tetracyclin · HCl Durchschnittswert

5
0
0
5
0

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 9

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 28

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 20

Erfindungsgemäßer Tetracyclinkomplex 19

Durchschnittswert 19

2,8

3,7

1,9

5,5 17 15 17 15

13,9

Aus den obigen Tabellen ist ohne weiteres zu ersehen, daß der erfindungsgemäße Tetracyclinkomplex sich in wesentlich stärkerem Maße in dem zu behandelnden Lungengewebe der Kaninchen anreichert. So ergibt sicn* bei Verwendung des erfindungsgemäßen Tetracyclinkomplexes ein Tetracyclinspiegel in dem Lungengewebe, der um den Faktor 7 bis 9 größer ist als der mit dem Vergleichsprodukt Tetracyclin-hydrochlorid erreichbare. Da auch Tetracyclin-hydrochlorid eine gute Wasserlöslichkeit besitzt, muß dieses Ergebnis als überraschend angesehen werden.

Claims

Patentansprüche:

l.Tetracyclinkomplex aus Tetracyclin, Formaldehyd und Piperazin-biguanid im Molverhältnis 1:1:1 sowie dessen Salze mit anorganischen und organischen Säuren.
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entweder Piperazin-biguanid und Formaldehyd mit der Tetracyclinbase oder eine Verbindung aus Tetracyclin und Piperazin-biguanid mit Formaldehyd umsetzt und gegebenenfalls den erhaltenen Komplex in üblicher Weise mit ein oder zwei Äquivalenten einer anorganischen oder organischen Säure in die entsprechenden Salze überführt.
3. Pharmazeutische Zusammensetzungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an dem Tetracyclinkomplex gemäß Anspruch 1 und/oder dessen Salzen als Wirkstoff zusammen mit einem festen oder flüssigen pharmazeutischen Verdünnungsmittel oder Trägermaterial