DE2547738C3

DE2547738C3 - Derivate von Kanamycin A oder B, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende Arzneimittel

Info

Publication number: DE2547738C3
Application number: DE2547738A
Authority: DE
Inventors: James William Dr. Sandwich Kent Moore (Grossbritannien)
Original assignee: Pfizer Corp
Current assignee: Pfizer Corp
Priority date: 1974-10-26
Filing date: 1975-10-24
Publication date: 1978-08-03
Also published as: AU8598175A; GB1464401A; FR2289202B1; PL99933B1; DK481175A; ZA756326B; RO72878A; DE2547738A1; FR2289202A1; IL48263A0; CA1039275A; NL7512465A; BG24821A3; EG11975A; LU73644A1; DD122522A5; AT340051B; NL162081C; CH601339A5; NL162081B

Description

worin bedeuten:

R¹ ein Wasserstoffaiom oder eine Methylgruppe; R² eine Amino- oder Hydroxylgruppe;

R³ eine S-Amino-S-desoxy-a-D-glucopyranosyl-

gruppe, und
η = 1,2 oder 3;

sowie deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze.

HO

worin R¹ bis R³ und η die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, in an sich bekannter Weise reduziert, die Verbindung der allgemeinen Formel (I) isoliert und gegebenenfalls in ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz überführt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn-

OH

NHCH,CH(CH,)„NH,

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ ein Wasserstoffatom ist.

3. 1 -N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyl]-kanamycin-A.

4. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel (II)

OH

NHC-CH(CH,)„NH,

(II)

zeichnet, daß man die Reduktion mit Diboran durchführt.

6. Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbindung nach einem der Ansprüche I bis 3, gegebenenfalls zusammen mit einem pharmazeutisch abnehmbaren Träger enthalten.

Dre Erfindung betrifft den in vorstehenden Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Die gemeinsamen Strukturmerkmale von Aminoglykosid-Antibiotika sind zusammenfassenden Darstellungen, wie R. Reiner, Antibiotica, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1974, Seiten 136 - 146, zu entnehmen.

Die erfindungsgemäßen Aminoglykosid-Antibiotica enthalten das Molekülgerüst von Kanamycin A oder B mit einem 2-Hydroxy-cu-aminoalkylsubstituenten an der 1-Aminogruppe. Solche Verbindungen sind bei der Behandlung einer Vielzahl von grampositiven oder gramnegativen, bakteriellen Infektionen wirksam, einschließlich Infektionen des Urinärtraktes, und zwar bei Tieren und Menschen, und sie besitzen Vorteile gegenüber der Verwendung von 2-Desoxystreptaminaminoglykosiden. die eine nicht substituierte Aminogruppe in der !-Stellung des 2-Desoxystreptaminringes besitzen, z. B. gegenüber natürlich vorkommendem Kanamycin A und B, Neomycinen und Ribostamycin.

Eine besondere Gruppe von Verbindungen gemäß der Erfindung umfaßt die Gruppe, in welcher R¹ ein Wasserstoffatom und π = I oder 2 sind.

Ebenfalls bevorzugt sind Verbindungen, in denen die 2-Hydroxy-ö)-aminoalkylgruppe in der I-N-Stellung die (S)-Konfiguration besitzt und η — 2 oder 3 ist.

Besonders bevorzugte Einzelverbindungen gemäß der Erfindung umfassen

I -N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyl]-kanamycin A
und

I -N-[(S)-5-Amino-2-hydroxypentyl]-kanmycin A.
Pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze der erfindungsgemäßen Verbindungen sind solche, die aus Säuren gebildet werden, welche nichttoxische Säureadditionssalze bilden und pharamazeutisch annehmbare Anionen enthalten, z. B. das Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydrojodid, Sulfat, Bisulfat, Phosphat, saures Phosphat, Acetat, Malcat, Fumarat, Oxalat, Lactat, Tartrat, Zitrat, Gluconat, Saccharat, p-Toluolsulfonat undCarbonat.

Die neuen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) werden gemäß der Erfindung aus Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel hergestellt

CH₁NHR¹

ll()-< )-— Ho R-¹

HO

O OH

I) I

NH-C-CH(CHj)_nNH₂

(M)

OR'

worin R¹ bis R¹ und η die zuvor angegebenen Bedeutungen besitzen, und zwar durch Reaktion mit einem Reduktionsmittel in einem geeigneten Lösungsmittel, um die Reduktion der Amidbindung bei N-I herbeizuführen.

Dieses Verfahren umfaßt als wahlweise Anfangsslufe die Bildung eines geeigneten Säureadditionssalzes, um die Verbindungen der Formel (II) in organischen Lösungsmitteln löslich zu machen. Eine solche Reaktion kann z. B. durch Auflösen der Verbindung der Formel

(II) in wasserfreier Trifluoressigsäure, wobei letztere in Überschuß angewandt wird, bei einer Temperatur im allgemeinen zwischen Zimmertemperatur und 0°C durchgeführt werden. Überschüssige Säure wird durch Eindampfen zur Trockne im Vakuum entfernt. Das Salz wird dann in einem wasserfreien, inerten, organischen Lösungsmittel aufgelöst, z. B. Tetrahydrofuran oder Dimethoxyäthan, und es wird mit dem Reduktionsmittel, z. B. Diboran, das geeigneterweise als Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran zugesetzt wird, im allgemeinen im Überschuß bei einer Temperatur im allgemeinen zwischen Zimmertemperatur und Rückflußtemperatur behandelt, wobei dies von der Art der verwendeten, besonderen Reaktionsteilnehmer und des verwendeten Lösungsmittels abhängt Die Reaktion ist im wesentlichen innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen, wenn sie bei 50⁰C in Tetrahydrofuran mit einem Überschuß an Diboran durchgeführt wird. Das Produkt wird dann geeigneterweise durch Zugabe von Wasser zur Zerstörung von nichtumgesetztem Diboran und Entfernung des organischen Lösungsmittels durch Eindampfen im Vakuum isoliert Der pH-Wert der zurückbleibenden, wäßrigen Lösung wird auf pH = 5 eingestellt, und da- Rohprodukt kann dann von dem nichtumgesetzten Ausgangsmaterial und Nebenproduk- 2> ten nach einer konventionellen, chromatografischen Arbeitsweise gereinigt werden.

Zahlreiche Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind bereits beschriebene Antibiotika, z.B. ist N-l-(4-Amino-2-hydroxybutyryl)-kanamycin-A, welches auch als BB-K 8 bezeichnet wird, in der US-Patentschrift 37 81 268 beschrieben. Die l-N-(5-Amino-2-hydroxyvaleroyl)- und I-N-(3-Amino-2-hydroxypropionyl)-derivate von Kanamycin A und B sind it. der DE-Offenlegungsschrift 24 08 666 und in J Antibiotics, 27 (1974), )> S. 851, beschrieben. 6'-N-Alkylderiva?~. sind in der DE-Offenlegungsschrift 23 50 169 und in J. Antibiotics, 28 (1975), S. 483, beschrieben.

Die erfindungsgemäßen, neuen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können die gleiche sterische Anordnung besitzen, wie sie bei den Kanamycinen vorkorfimt und sie können ebenfalls in verschiedenen Konformationen vorliegen.

Im allgemeinen liegen die Ringe A und B jeweils in der »Sessel«-Form vor, und jede der Einheiten R², OH und OR^J und die Amino- und Hydroxylgruppen sind äquatorial, bezogen auf die Ringe A und B, angeordnet. Weiterhin ist die glykosidische Bindung zwischen dem Hexopyranosylring A und dem 2-Desoxystreptaminring B häufiger eine Α-Bindung, bezogen auf ersteren, ίο insbesondere wenn die Verbindungen der Formel (II) von natürlich vorkommenden 2-Desoxystreptamin-aminoglykosiden abstammen. Zusätzlich kann die 2-Hydroxy-cü-aminoalkylgruppe bei N-I in der S- oder der R-Konfiguration vorliegen, oder es kann sich um ein Gemisch von beiden optischen Isomeren handeln.

Die in-vitro-Untersuchung der erfindungsgemäßen Verbindungen als antibakterielle Mittel wurde so durchgeführt, daß die minimale Hemmkonzentration (MHK) der Restverbindung in einem geeigneten μ Medium bestimmt wurde, bei welcher das Wachstum des betreffenden Mikroorganismus nicht mehr auftrat. In der Praxis wurden Agarplatten, wovon jede die Testverbindung in einer besonderen Konzentration enthielt, mit einer Standardzahl von Zellen des b"> untersuchten Mikroorganismus beimpft, und jede Platte wurde dann 24 Stunden bei 37°C inkubiert. Die Platten wurden dann auf das Vorhandensein oder das Fehlen des Wachstums von Bakterien untersucht, und es wurde der entsprechende MHK-Wert festgestellt Die bei diesen Untersuchungen angewandten Mikroorganismen umfaßten Stämme von Escherichia coli, Klebsieila pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa. Staphylococcus aureus und Streptococcus faecalis.

Die in-vivo-Untersuchung der Verbindungen wurde ebenfalls an den aktiveren Verbindungen durchgeführt, wozu die Verbindungen subkutan bei Mäusen appliziert wurden, die einem Stamm von Escherichia coli ausgesetzt waren. Jede Verbindung wurde in Form einer Reihe von Dosismengen an Gruppen von Mäusen appliziert, und ihre Aktivität wurde als der Wert, bei welchem sie 5O°/oigen Schutz gegen den lethalen Einfluß von Escherichia-coli-Organismen über eine Periode von 72 Stunden gibt, bestimmt

Für die Anwendung beim Menschen können die erfindungsgemäßen, antibakteriellen Verbindungen für sich allein appliziert werden, jedoch werden s.^:e im allgemeinen in Mischung mit einem üblichen, pharmazeutischen Träger appliziert der im Hinblick auf den beabsichtigten Applikationsweg nach der üblichen, pharmazeutischen Praxis ausgewählt wird.

Beispielsweise können die Verbindungen oral in Form von Tabletten, welche solche Verdünnungsmittel wie Stärke oder Lactose enthalten, oder in Kapseln, entweder allein oder in Mischung mit Trägern bzw. Verdünnungsstoffen, oder in Form von Elixieren oder Suspensionen, die Geschmacks- oder Farbmittel enthalten, appliziert werden. Sie können auch parenteral injiziert werden, z. B. intravenös, intramuskulär oder subkutan. Für die parenterale Applikation werden sie am besten in Form von sterilen, wäßrigen Lösungen eingesetzt, die andere, gelöste Stoffe enthalten können, z. B. ausreichend Salze oder Glucose, um die Lösung isotonisch einzustellen.

Für die Applikation bei Menschen wird abgeschätzt, daß die tägliche Dosismenge der antibakteriellen, erfindungsgemäßen Verbindungen mit derjenigen von antibakteriellen Aminoglykosidmitteln "ergleichbar ist, die häufig angewandt werden, z. B. von 0,1 bis 50 mg/kg (in unterteilten Dosen) bei der Applikation auf parenteralem Weg, oder von 10 bis 100 mg/kg (in unterteilten Dosen) bei der Applikation auf oralem Weg. So sollten Tabletten oder Kapseln der Verbindungen von 0,1 bis 1 g der aktiven Verbindung für die orale Applikation bis zu viermal am Tag enthalten, während Dosiseinheiten für die parenterale Applikation von 10 bis 500 kg an aktiver Verbindung enthalten. In jedem Fall kann der Arzt die tägliche Dosismenge bestimmen, die für einen individuellen Patienten am geeignetsten ist, wobei dies mit dem Alter, dem Gewicht und dem Ansprechen des betreffenden Patienten variieren kann. Die ooen angegebenen Dosismengen sind Beispiele für Durchschnittspatienten.

Die Herstellung der neuen, erfindungsgemäßen Verbindungen wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

150 mg 1-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxybutyryl]-kanamyein-A (BB-K 8, hergestellt entsprechend den Angaben in der US-Patentschrift 37 81268) wurden in 10 ml wasserfreier Trifluoressigsäure bei 0⁰C aufgelöst. Die Lösung wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft und im Hochvakuum bei 2O⁰C während 15 Minuten unter Bildung eines glasähnlichen Feststoffes getrocknet. Dieser wurde in 5 ml trockenem Tetrahydrofuran

aufgenommen, und es wurden 20 ml einer I-M-Lösung von Diboran in Tetrahydrofuran in Teilmengen unter einer Stickstoffatmosphäre zugesetzt Die entstandene, klare Lösung wurde 3 Stunden auf 5O⁰C erwärmt, bei Zimmertemperatur 16 Stunden stehengelassen und > weitere 3 Stunden auf 50°C erwärmt. Der Diboranüberschuß wurde durch vorsichtige Zugabe von wenigen Tropfen Wasser zerstört, und das organische Lösungsmittel wurde dann durch Eindampfen unter vermindertem Druck entfernt Der Rückstand wurde in 10 ml κι Wasser aufgenommen und mit N/10 wäßrigem Natriumhydroxid alkalisch gemacht Der pH-Wert der erhaltenen Lösung wurde auf 5 durch Zugabe von 2 N-Chlorwasserstoffsäure eingestellt Die Lösung wurde dann auf einer Säule chromatografiert welche 50 ml schwach saures Kationenaustauscherharz in der Ammoniumform enthielt, ihrerseits mit destilliertem Wasser zur Entfernung von anorganischen Feststoffen eluiert und dann mit einem Gradienten von wäßriger Ammoniumhydroxidlösung mit zunehmender Konzentration von 0,1 bis 1,0 N eluiert. Fraktionen, welche das Produkt enthielten (überwacht durch Dünnschichtchromatografie) wurden vereinigt und im Vakuum eingedampft, wobei 75 mg l-N-[(S)-4-Aminc-2-hydroxybutyl]-kanamycin-A in 50%iger Ausbeute erhalten wurden.

Die dünnschichtchromatografische Überwachung der Fraktionen auf das gewünschte Produkt erfolgte mittels Kieselgelplatten unter Verwendung eines Mischlösungsmittelsystems aus wäßrigem Natriumacetat (3 g/ jo 100 ml) und 15 ml 0,880 N-Ammoniumhydroxidlösung. Die Flecken wurden nach dem Trocknen der Platten durch Besprühen mit einer 5%igen Lösung von t-Butylhypochlorit in Cyclohexan, Trocknen der Platten für 10 Minuten bei 100°C in einem Umwälzofen, Abkühlen und Besprühen mit einer Stärke/Kaliumjodidlösung sichtbar gemacht. Unter diesen Arbeitsbedingungen wurde für das Ausgangsmaterial ein Rf-Wert von 0,40 und für das erfindungsgemäße Produkt ein Rf-Wert von 0,32 erhalten. 4»

Bei uer Dünnschichtelektrophorese ergab sich ein Rf-Wert von 0,6. Der Elektrolyt war ein aus gleichen Teilen bestehendes Gemisch von essigsäure und Ameisensäure mit einem pH-Wert von 2, und es wurde eine Potentialdifferenz von 900 V quer zu den Enden der mit Kieselgel beschichteten Platte von 20 cm für 45 Minuten angelegt. Der Nachweis wurde durch Trocknen der Platte, Besprühen mit einer Cyclohexanlösung von tcrt.-Butylhypochlorit und anschließendes Trocknen, Abkühlen und Entwickeln der Platte mit Stärke-Kaliumjodidlösung ourchgeführt. Unter diesen Bedingungen ergab der Vergleichsstandard aus BB-K 8 einen Rr-Wert von 1,0, und Kanamycin A besaß einen Rr-Wert von 0,9.

Im IR-Spektrum tritt keine Amidcarbonyl-Absorptionsbande mehr auf, welche bei BB-K 8 bei 1635 cm-' beobachtet wird.

Die optische Drehung betrug:

[<x] ¥ + 73° (C= 1,OjH₂O).

Die Massenspektrometrie (Feiddesorption) zeigte einen starken M + 1 -Peak bei m/e = 572.

Eine Probe wurde in das flüchtige Penta-N-acetylocta-O-trimethyl-silylderivat durch Behandlung mit Essigsäureanhydrid in Methanol bei Zimmertemperatur für 24 Stunden mit anschließender Reaktion mit einem 2 : 1-Gemisch von Hexamethyldisilazan und Trimetrylchlorsilan bei Zimmertemperatur für 24 Stunden

bO umgewandelt. Es wurde ein Wert für M⁺ von 1357 gefunden. CshHmNsO^Sin erfordert einen Wert von M⁺ = 1357.

Analyse auf C₂Jr^₅N₅Oi₂ · 2,5 H₃COj:
Gefunden: C 40,1, H 6,7, N 9,6%;
berechnet: C 40,5, H 6,9, N 9,6%.

Beispiel 2

0,35 g l-N-[(S)-5-Amino-2-hydroxyl-valeroyl]-kanamycin-A wurden nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 in das Trifluoressigsäuresalz umgewandelt reduziert und chromatografiert, wobei 0,12 g (35%) l-N-[(S)-5-Amino-2-hydroxy-pentyl]-kanamycin-A erhalten wurden.

Die Dünnschichtelektrophorese ergab einen Rr-Wert von 0,7. Die Bedingungen entsprachen denjenigen des Beispiels 1, wobei das Ausgangsmatenal als Vergleichsstandard mit einem Rr-Wert von Ü,l verwendet wurde.

Die Dünnschichtchromatografie ergab einen Rf-Wert von 0_r ⁷2. Die Bedingungen entsprachen denjenigen des Beispiels 1, wobei als Lösungsr..>.tel 3 M Natriumchloridlösung verwendet wurde. Das Ausgangsmaterial ergab einen Rf-Wert von 0,90.

Elementaranalyse auf C2JH47N5O12 · 3 HjCOy
Gefunden: C 40,5. H 6.4, N 9,1%,
berechnet: C 40,4, H 6,9, N 9,1%.

Beispiel 3

0,15 g l-N-(3-Amino-2-hydroxypropionyl)-kanamycin-A wurden nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 in gleicher Weise reduziert, wobei 0,04 g (27%) l-N-(3-Amino-2-hydroxy-propyl)-kanamycin-A erhalten wurden. Die Ausgangsverbindung lag in der(S)-Form vor.

Die Dünnschichtchromatografie ergab einen Rf-Wert von 0,55. Die Bedingungen entsprachen denjenigen des Beispiels 1, wobei das Ausgangsmatenal als Vergleichsstandard mit einem Rr-Wert von 0,90 verwendet wurde. Als Lösungsmittelsystem wurde 3 M Matriu: ichloridlösung verwendet. Bei der Massenspektrometrie (Felddesorption) ergab sich ein starker M + l-Peak bei m/e = 558. Die Verbindung C21H43N5O12 + 1 erfordert einen Wert von m/e = 558.

Die Dünnschichtelektrophorese ergab einen Rf-Wert von 0.6. Die Bedingungen entsprachen denjenigen des Beispiels 1, wobei das Ausgangsmatenal als Vergleichsstandard mit einem Rr-Wert von 1,0 verwendet wurde.

Beispiel 4

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxy-butyryl]-kanamycin-B unter Bildung von l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxy-butyl]-kanamycin-B reduziert, wobei aus 0,0*5 g Ausgangsmaterial mit 33%iger Ausbeute 0,015 g des gewünschten Produktes erhalten wurdon.

Die Dünnschichtelektrophorese, durchgeführt unter den Bedingungen gemäß Beispiel I₁ ergab einen Ri-Wert von 0,6 für das gewünschte Produkt, während das Ausgangjmaterial einen Rf-Wert von 1,0 und Kanamycin B einen Rf-Wert von 0,95 ergaben.

Bei der Dünnschichtchromatografie, durchgeführt entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 jedoch unter Verwendung von Methanol: konz. wäßriger Ammoniaklösung (1 : 2) als Lösungsmittelsystem, ergab sich ein Rf-Weri von 0,47 für das erfindungsgemäße Produkt, während das Ausgangsmaterial einen Ri-Wert von 0.55 lieferte.

Beispiel 5

6'-N-Methyl-l-N-[(S)-4-amino-2-hydroxy-butyryl]-kanamycin-A, hergestellt nach der Methode von H. U mezawa et al. in J. Antibiotics. 28 (1975), S. 483, wurde entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel I unter Bildung von 6'-f J-Methyl-l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxy-butyl]-kanamycin-A reduziert.

Die Dünnschichtelektrophorese ergab einen Rf-Wert von 0,7. Die Bedingungen entsprachen denjenigen des Beispiels 1, wobei das Ausgangsmaterial als Vergleichsstandard mit einem Rr-Wert von 1,0 verwendet wurde, und Kanamycin A einem R(-Wcrt von 1,03 ergab.

Bei der Dünnschichtchromatografie, die entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel I unter Verwendung von 3 M Natriumchloridlösung als Lösungsmittelsystem durchgeführt wurde, ergab sich ein Rr-Wert von 0.6, während das Ausgangsmaterial einen Rr-Wert von 0.9 ergab.

Bei der Massenspektrometrie (Feiddesorption) ergab sich ein starker M + 1 -Peak bei m/e = 586.

Die Verbindung C₂|H.i;N,Oi> + 1 erfordert einen Wert von m/e = 586.

Elementaranalvse auf
CiH₄^NiO₁₂ · 'v/2 H₂CO₁ ■ 6 H₂O:

Gefunden: C 35,7, H 6.2, N 8,3%;

berechnet: C 36,1. H 7.6. N 8.3%.

Die Ergebnisse der Untersuchung der Verbindungen der Beispiele auf ihre antibakterielle Aktivität in vitro nach den zuvor beschriebenen Methoden sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt:

Tabelle	I	iit	Kleb-	e/ml	Pseudo	Staphylo
In-vitro-Aktivit	MIIK-Werlc in μ	siclla	l'roteus	monas	coccus
Verb	K. coli	pneu-	mirahilis	aeru	aureus
gemäß		moniae		ginosa
Beispiel		3,1		1,6	1.6
		3,1	3,1	3,1	1,6
	6,2	6.2	12,5	3,1	3.1
I	6,2		12,5
2	12,5
3

Zusätzlich wurde die Verbindung von Beispiel I auf ihre invivo-Aktivität nach den zuvor beschriebenen Methoden untersucht. Der EDw-Wert gegen E. coli bei Mäusen betrug 3,8 mg/kg.

In der folgenden Tabelle Il ist ein Vergleich der antibakteriellen Aktivität von erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber vorbekannten Derivaten von Kanamycin A bzw. Kanamycin B gezeigt. Die in dieser Tabelle Il mit den Bezeichnungen 26 bis 30 aufgeführten Mikroorganismen waren hierbei resistente Mikroorganismen.

In der Tabelle Il ist die Aktivität ebenfalls in MHK-Werten angegeben. Hierbei sind die Ergebnisse, bei denen die erfindungsgemäßen Verbindungen wirksamer als die Vergleichsverbindungen waren, mit einem Stern (*) gcxennzeichnet. Aus den Werten ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen mindestens die gleiche antibakterielle Aktivität wie die vorbekannten Vergleichsverbindungen besitzen, daß die Aktivität jedoch in einigen Fällen um den Faktor zwei höher liegt.

Tabelle II	Bezeichnung	MHK in ug/ml	1-Ν-ΗΛΒΑ-	Verbindung	1 -N-HAVA-	809 631/240
In-vitro-Aktivitat		Verbindung	Kanamycin A	gemäß	Kanamycin A
Mikroorganismus		gemäß	(Vergleich)	Beispiel 2	(Vergleich)
		Beispiel 1	3,1	6,2	6,2
	E 104	3.1	3,1	6.2	3.1
	110	3,1	1,6	3.1	3.1
1 Escherichia coli	116	1,6	1,6	6.2	6,2
2 Escherichia coli	E 172	1,6	1,6	6,2*)	12,5
3 Escherichia coli	10	3,1	3,1	6,2	6,2
4 Escherichia coli	36	3,1	3,1	12,5*)	25
5 Escherichia coli	51	3,1	1,6	3,1	3,1
6 Escherichia coli	E173	0,8*)	3,1	12,5	6,2
7 Escherichia coli	P133	3,1	1,6	3,1*)	6,2
8 Escherichia coli	8	1,6	1,6	1,6*)	6,2
9 Proteus mirabilis	P136	3,1	0,8	6,2	3,1
10 Proteus mirabilis	P124	0,8	0,8	3,1	3,1
11 Proteus vulgaris	Ps 56	0,8	0,8	1,6*)	3,1
12 Proteus vulgaris	Ps 52	0,8	1,6	1,6	1,6
13 Pseudomonas aeruginosa	Ps 48	0,8*)	3,1	6.2	6.2
14 Pseudomonas aeruginosa	Psl69	1,6*)
15 Pseudomonas aeruginosa
16 Pseudomonas aeruginosa

ίο

I ortsct/img	Bezeichnung	MIIK in ug/ml	1-Ν-ΙΙΛΒΛ- Kanamycin Λ (Vergleich)	Verbindung gemäß Beispiel 2	I -N-H Λ VA- Kananiycin Λ (Vergleich)
Mikroorganismus		Verbindung gemäß Beispiel I	1,6	3.1	3.1
	K37	1,6	0,4	1,6*)	3,1
17 Klebsiella/Aerobacter	K38	0,8	1,6	3,1	3.1
18 Klebsiella/Aerobacter	K33	1,6	1,6	6.2	3,1
19 Klebsiella/Aerobacter	Λ 39	1,6	1,6	3.1	3,1
20 Klebsiella/Aerobacter	A 40	1,6	0,8	1.6	1.6
21 Klebsiella/Aerobacter	S 223	0,4*)	0,4	0,8*)	1.6
22 Staphylococcus aureus	S222	0,4	3,1	6,2	6.2
23 Staphylococcus aureus	S 202	3,1	0,8	1.6	1.6
24 Staphylococcus aureus	S 228	0,8	i,6	3,i⁺i	6,2
25 Staphylococcus aureus	Ps 53	i,6	1,6	6,2	6,2
1 26 Pseudomonas aeruginosa i (GAcT)	Ps 54	1,6	3,1	12,5*)	25
j 27 Pseudomonas aeruginosa i (GAcT, KPT)	E 174	3,1	3,1	12,5	12,5
¹J 28 Escherichia coli (KPT)	E 175	3,1	12,5	100	50
\| 29 Escherichia coli (KAdT, KPT)	E 176	50
1 30 Escherichia coli (KAcT)

HAVA = 2-hydroxy-5-amino-valeroyl HABA = 2-hydroxy-4-aminobutyryl

Tabelle II (Fortsetzung)
In-vitro-Aktivität

Mikroorganismus	Bezeichnung	MHK in ug/ml	1-N-HABA-	Verbindung	*)	o'-N-Methyl-
		Verbindung	Kanamycin B	gemäß		IHABA-
		gemäß	(Vergleich)	Beispiel 5	*)	Kanamycin A
		Beispiel 4				(Vergleich)
			6,2	6,2		6,2
1 Escherichia coli	E 104	6,2	3,1	6,2	6,2*)	6,2
2 Escherichia coli	110	3,1	3,1	62		3,1
3 Escherichia coli	116	3,1	3,1	6,2	6,2
4 Escherichia coli	E 172	3,1	12,5	12,5	12,5
5 Escherichia coli	10	6,2*)	3,1	6,2	6,2
6 Escherichia coli	36	3,1	12,5	12,5	12,5
7 Escherichia coli	51	6,2*)	1,6	3,1	3,1
8 Escherichia coli	E 173	3,1	6,2	12,5	12,5
9 Proteus mirabilis	P133	1,6*)	3,1	3,	3,1
10 Proteus mirabilis	8	3,1	3,1	3,	6,2
11 Proteus vulgaris	P136	3,1	1,6	3,	1,6
12 Proteus vulgaris	124	3,1	3,1	3,	6,2
13 Pseudomonas aeruginosa	Ps 56	1,6*)	1,6	3,	3,1
14 Pseudomonas aeruginosa	Ps 52	1,6	1,6	3,	3,1
15 Pseudomonas aeruginosa	Ps 48	3,1	6,2		12,5
16 Pseudomonas aeruginosa	Ps 169	3,1*)

Fortset/unii

Mikroorganismus

Bezeichnung MIIK in ag/ml

Verbindung Ι-Ν-ΙΙΛΒΛ-gcmali Kanamycin B

Beispiel 4 (Vergleich)

17 Klebsiella/Aerobacter

18 Klebsiella/Aerobacter

19 Klebsiella/Aerobacter

20 Klebsiclla/Aerobactcr

21 Klebsiella/Aerobacter

22 Staphylococcus aureus

23 Staphylococcus aureus

24 Staphylococcus aureus

26 Pseudomonas aeruginosa
(GAcT)

27 Pseudomonas aeruginosa
(GAcT. KPT)

28 Escherichia coli (KPT)

29 F.scherichia coii (KAdT, KPT)

30 Escherichia coli (KAcT)

K37 K38 K 33

Λ 39 A 40 S 223 S222 S 202 S228

Ps 53 Ps 54

E 174 E 175 E 176

GAcT = Gentamicin-acetyl-transferase

KPT = Kanamycin-phospho-transferase

KAdT = Kanamycin-adenyl-transferase

ICAcT = Kanamycin-acetyl-transferase

In der folgenden Tabelle III sind die Ergebnisse von weiteren Vergleichsversuchen gegenüber einer Anzahl von aminoglykosidresistenten Mikroorganismen zusammengestellt. In dieser Tabelle III ist der geometrische Mittelwert der erhaltenen MHK-Werte der erfindungsgemäßen Verbindungen der Beispiele 1 und 2 gegenüber dem MHK-Wert des Ausgangsmaterials der Verbindung von Beispiel 1, nämlich l-N-[(S)-4-Amino-2-hydroxy-butyryl]-kanamycin-A (BB-K 8 oder Amikacin) angegeben.

Tabelle III

Geometrischer Mittelwert der MHK-Werte in bei aminoglykosidresistenten Bakterien

μg/ml

Art	unter	Ver	Ver	BB-K8
	suchte	bindung	bindung	(Ver
	Anzahl	von Bei	von Bei	gleich)
		spiel 1	spiel 2
Ps. aeruginosa	23	1,4*)	1,9*)	2,2
Klebsiella	22	1,6	1,5	1,7
Citrobacter	5	1,4	1,4	1,6
S. aureus	3	1,2*)	1,2*)	2,0

Diese Ergebnisse zeigen die größere Wirksamkeit der Verbindungen der Beispiele 1 und 2 bei Pseudomonas aeruginosa und S. aureus im Vergleich zu dem vorbekannten BB-K 8.

3,1
0,8

3.1
3.1
3,1
1.6
0.4
6.2

I £

6,2
6.2

Verbindung gemäß Beispiel 5	6-N-Melhyl- IHABA- Kanamycin A (Vergleich)
6,2	6,2
3,1	1,6
3,1	3.1
6,2*)	12,5
3,1	3,1
1.6	1.6
1.6	1,6
6.2*)	12,5
*1 Al**	1 I

6,2

6.2

6,2

6.2	12,5	12,5
12.5	12.5	12,5
12,5	12.5	6.2

Es wurden zusätzliche Untersuchungen auf die in-vitro-Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindung gemäß Beispiel 1 und dem vorbekannten BB-K 8 sowohl bei aminoglykosidempfindlichen als auch bei aminoglykosidresistenten, isolierten Formen von Pseudomonas sp. durchgeführt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV	Anzahl der	Geometrischer Mittelwert	BB-K8
Pseudomonas-Art	isolierten	der MHK-Werte	(Vergleich)
	Formen	in ug/ml
		Ver
		bindung	2,1
		von Bei
		spiel 1	3,3
	35	1,6
₅₅ Aminoglykosid-
empfindlich	18	2,2
Aminoglykosid-
resistent

Hieraus ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Verbindung gemäß Beispiel 1 einen wesentlichen technischen Fortschritt gegenüber der bekannten Vergleichsverbindung BB-K 8 bei Pseudomonas sp. bedeutet, wobei noch darauf hinzuweisen ist, daß Infektionen durch Pseudomonas eine Hauptindikation für eine Aminoglykosidtherapie sind.

Claims

Patentansprüche:

Derivate von Kanamycin A oder B der folgenden allgemeinen Formel; CH₅NHR¹ NH,

-O

HO

HO