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Wasserlösliche Rifamycine und Verfahren
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zu deren Herstellung Gegenstand der Erfindung sind wasserlösliche
Rifamycine der allgemeinen Formel R. An, wobei R das Uolekül des aus den Hydrazinen,
Azylhydrazinen und den Oximen der 3-Formylrifamycinen SV gewähltes Rifamycin-Oerivates,
A das Molekül des alkalischen Salzes einer organischen Säure, welche eine aliphatische
Säure mit einer normalen oder mehrsträngigen Kette von 1 bis 16 Kohlenstoffatome
sein kann, oder eine im Kern sustituierte oder nicht substituierte aromatische
saure
oder eine Saure mit steroidischer Struktur, während n die Anzahl der Salzmoleköle
darstellen.
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Die Forschungen der letzten Jahre haben die Fuhiykeit einiger Rifamycin
- Derivate in der Erzielung sehr vieler, verschiedener biologischen Effekte wie
bakterienhemmende, insbesonders derjenigen der Tuberkulose, virushemmende, immunisuppresive,
antileukümische u.a. bewiesen, was den Gebrauch solcher Derivate in Kliniken für
Heilzwecke ermöglichte.
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Für die Herstellung von Rifamycin-Derivaten mit biologischer Wirksamkeit
wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen (rumänische Patente Nr. 62 437 und 62 778).
Diese Verfahren haben aber einen gemeinsamen Nachteil, und zwar sind die erhaltenen
Stoffe sehr schwer löslich oder unlöslich in wässrigen physiologischen Medien. Uieses
führt zu Schwierigkeiten bei der Prüfung einiger biologischer Auswirkungen und ist
ein begrenzender Faktor der Adsorbtion in den Verdauungswegen nach Einnahme per
os.
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Nach der Fachliteratur wird gegenwärtig mit einigen Ausnahmen, der
Test biologischer Wirkungen nach Rifamycin-Derivaten erst nach vorherigem Lösen
dieser in Anwesenheit von Dimethylsulfoxyd oder einiger detergente Stoffe durchgeführt.
Wie aber bekannt, haben sowohl detergente Stoffe als auch das Dimethylsulfoxyd zytotoxische
Eigenschaften, was während der Testdurchführung zusätzliche Wirkungen hervorruft
und zu unkonkludenten Ergebnissen führt.
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Die Herstellung von Rifamycin-Derivaten, welche in physiologischen
Lösungen unlösbar sind, zwingt zur Begrenzung der Teste, welche gegenwärtig besonders
auf gereinigte enzymatische Systeme vom Typ
der Polymerasen von
Nukleinsäuren durchgeführt werden. Eine ethodologie dieser Art genügt nicht, da
in den Kliniken die Rifamycin-Uerivate ihre iSirkung auf der Ebene der Zelle auszuüben
haben, woe sie mit verschiedenen Membranstrukturen in gegenseitige Wirkung treten
werden, welche Membrane sie durchdringen müssen ohne die Funktion der normalen Zelle
zu stören und ohne die eigene hemmend3 Leistungsfähigkeit gegenüber der Tätigkeit
der krankhaft abgeänderten Zelle herabzusetzen.
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Das Testen der biologischen Wirkungen der gelösten Rifamycin-Derivate
in Anwesenheit von Dimethylsulfoxyd oder einigen detergenten Stoffe erlaubt nicht
eine Unterscheidung der wirkung gegenüber der normalen Zelle und der krankhaft geänderten
Zelle, da die Lösungszugaben direkte zytotoxische Auswirkungen auf beide Zellarten
haben - das Vorhandensein des Dimethylsulfoxyd allein oder nur der detergenten Stoffe
greift die Hauptwege des Metabolismus (proteinische, RNA und DNA) sowohl bei der
krankhaft angeregten als auch bei der normalen Zelle an. Unter solchen Bedingungen
kann ein und dasselbe Derivat als wirkungsvoll betrachtet werden, wenn es nach Auflösung
in Dimethylsulfoxyd und als weniger wirksam, wenn es in Abwesenheit des Dimethylsulfoxyd
getestet wurde, was im Fall des Gebrauchens von Hifamycin-Derivaten mit sehr schwacher
Lösbarkeit in physiologischen Medien die Möglichkeit einer Fälschung der Versuchsergebnasse
hervorhebt.
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Die Erlangung von Rifamycin-Derivaten mit guter Lösbarkeit in physiologischen
Medien ist nicht jur zur Sicherung der korrekten Testbedingungen deren verschiedenen
biologischen Auswirkungen wichtig, sondern auch zur Steigerung deren Heilkräfte.
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Wie bekannt, führen die Rifamycin-Derivate wegen ihrer selektiven
Lösbarkeit in der Galle einen Darm-Leber Kreisumlauf durch, was ihnen einen längeren
Aufenthalt im Organismus sichert aber gleichzeitig zu einer längeren und schädlichen
Belastung der Leber sowie zur Steigerung der Gallelösharkeitsschwelle des Bilirubins
und der verwandten Metaboliten fahrt.
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Derartige hepatobiliäre Schädigungen, welche eine große Anzahl von
Kranke befielen, die mit Rifampicin behandelt wurden, und die Ursache von meahr
als lo $ therapeutischer Mißerfolge sind, können größten Teils durch Einfihrung
von löslichgemachten Formen der Rifamycin-Derivate beseitigt werden.
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Die erfindungsgemaBen wasserlöslichen Rifamycinen beseitigen die oben
angeführten Nachteile dadurch, daß diese für die Erlangung einer hohen Lösbarkeit
die chemische Struktur gemäß der allgemeinen Formel I haben, R . A n (I), wobei
R das Molekül des aus den Hydrazonen, Azylhydrazonen und den Oximen der 3-Formylrifamycinen
SV gewähltes Rifamycin-Derivates, A das Molekül des alkalischen Salzes einer organischen
Säure, welche eine aliphatische Säure mit einer normalen oder mehrstrangigen Kette
von 1 bis 16 Kohlenstoffatome sein kann, oder eine im Kern substituierte oder nichtsubstituierte
aromatische Säure, oder eine säure mit steroidischer Struktur, während n die Anzahl
der Salzmoleküle, welche zwischen 0,5 und 5 sein können, darstellen.
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Dieses sind amorphe oder makrokristallförmige Stoffe, orangengelb
bis dunkelrot-braun farbig, sehr löslich in Halogenkohlenwasserstoffe,
löslich
in Wasser und minderwertige aliphatische Alkohole, schwer löslich in aliphatischen
Kohlenwasserstoffen.
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Das Herstellungsverfahren dieser Stoffe besteht darin, daß das Rifamycin-Derivat
H mit der Lösung des organischen Salzes in einem Lösungsmittel zusammengebracht
wird, welches aus der Klasse der aliphatischen Alkohole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
oder der aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder
deren beiden Mischung gewëhit ist, wobei das lüsende walz im Verhältnis von 0,5
bis 5 Mol per ein ol Rifamycin-Derivat gebraucht wird, das Endprodukt durch Verdünnung
der Reaktionsmasse, so wie sie sich befindet oder nach Vakuumeinengung, mit einem
aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff im Verhältnis von 3 bis 20 Volumen
getrennt wird, wonach das feste Erzeugnis filtriert und getrocknet oder die ölige
Phase durch dekantieren getrennt, getrocknet, gemahlen wird, oder das Erzeugnis
durch Trockenverdunstung aus der Reaktionsmasse getrennt und gemahlen wird.
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Nachfolgend sind 15 Beispiele über die Durchführung der Erfindung
angeführt: 1. Beispiel Rifampicin - Natriuäethylhexanoat In 4 ml Chloroform werden
823 mg (1 mmol) Rifampicin gelöst.
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Dazu wird 1 ml einer isoprooanolischen Lösung 2 M von 2-Natrium-Aethylhexanoat
(2 mmol) zugegeben. Nach 30 Minuten wird die erhaltene Lösung bei Rühren in 30 ml
Petroläehter gebrac-ht. Nach etwa einer Stunde wird filtriert, mit Petroläehter
gewaschen und getrocknet. Ergebnis 730 mg Erzeugnis mit 79 °; Rifampicin -Ertrag
70 %.
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Anstelle des Petroläethers kann zur Verdünnung des Heaktionsmediums
ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoff benutzt werden. Im Phosphatpuffer
mit pH 7,0 lösen sich während 15 Minuten über loo mg Erzeugnis per ml.
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Auf gleicher weise aber mit 0,5 ml Äethylhexanoatlösung ( 1 mmol),
werden 600 mg Erzeugnis mit 84 Qp Rifampicin erhalten. Ertrag 61 rl. Lösabarkeit
4,5 mg per ml.
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Desgleichen werden mit 1,5 ml Natrium-Äethylhexanoat (3 mmol) 735
mg Erzeugnis mit 79 % Rifampicin erhalten.
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2. Beispiel Rifampicin - Natriumtaurocholat ie im 1. beispiel gehandelt,
führt man eine Lösung von 538 m (1 mmol) Natriumtaurocholat in 10 ml Methylalkohol
ein. Nach Verdünnung mit 60 ml Petrolether scheidet eine ölige Phase, welche durch
Dekantieren und Vakuumtrocknung 1,12 g Erzeugnis ergibt.
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Ertrag 82 %, Das Erzeugnis hat eine Lösbarkeit von 41 mg per ml.
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3. Beispiel Rifampicilin - Natriumdeoxycholat In lo ml Methanol werden
930 mg (2 mmol) Natriumdeoxycholat und weiter 823 mg ( 1 mmol) Rifampicin gelöst.
Wird im Vakuum zu einem Drittel eingeengt (nach Volumen) und über So ml Petrolether
zugefügt. Die abgetrennte ölige Phase wird getrocknet, was «4 g Erzeugnis mit 46
% Rifampicin ergibt. Ertrag 78 %. Das Erzeugnis hat eine Lösbarkeit von über loo
mg per ml.
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Auf gleiche Weise werden beim Gebrauch von 415 mg (1 mmol) Natrium-Deoxycholat
920 mg Erzeugnis erhalten mit 72 % Rifampicin.
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Ertrag 80 %. Das Erzeugnis hat eine Lösbarkeit von 30 mg per ml.
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An Stelle des Methanols kann ein anderes Alkanol mit höchstens 8 Kohlenstoffatomen
in der Moleküle gebraucht werden.
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4. deispiel Rifampicin - Natriumbenzoat In 20 ml Methanol werden 288
mg ( 2 mol) Natriumbenzoat und weiter 823 mg (1 mmol) Rifampicin gelöst. Die Lösung
rwird im Vakuum zu einem Drittel des Volumens eingeengt und weiter mit 50 ml Petrolnether
zum Füllen gebracht. Nach Filtrieren und Trocknen ergeben sich 9oo mg Erzeugnis.
Ertrag 80 r,l. Im Phosphatpuffer hat das Erzeugnis eine Lösbarkeit von 4,5 mg per
1.
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5. Beispiel Rifampicin - Natriumazetat Es wird wie im 4. Beispiel
gehandelt, wobei 164 mg ( 2 mmol) Natriumazetat, in 4 ml ethanol gelöst, gebraucht
wurden. Ohne einzuengen wird mit 70 ml Petrolaether zum Fallen gebracht.
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Nach 2 Stunden festigt und trocknet die ölige Phase. Ergebnis: 850
mg Erzeugnis. Ertrag 86 %. Das Erzeugnis hat eine Lösbarkeit von 13,5 mg per ml.
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6. Beispiel Rifampicin - Natriumcaproat Wie im 4. Beispiel werden
276 mg ( 2 mmol) Natriumcaproat in 10 ml Methanol gelöst zum Gebrauch genommen,
und ohne einzuengen wird die Lösung in loo ml Petrolaether gefällt. Der ölige Niederschlag
härtet in etwa 2 Stunden und wird vakuumgetrocknet.
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Es werden 620 mg Erzeugnis erhalten. Ertrag 56 %. Das Erzeugnis hat
eine Lösbarkeit von über loo mg per ml.
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Wie aus den Beispielen bemerkbar, löst sich das Rifamycin-Derivat
iö Lösungsmittel, sobald es mit dem Salze A zusammengebracht wird, oder es wird
vorher im Lösungsmittel gelöst und nachher mit dem Salze A behandelt.
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Beispiele 7 - 15 Andere Rifaiycine - lösbare Formen Es wird wie in
den oben angeführten Beispielen gehandelt.
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Mit je 2 Mol von 2-Natrium-Aethylhexanoat für je ein Mol Rifanycin-derivate
werden lösbare Formen von anderen Rifaiycin-Derivaten, wie in Tabelle 1 angeführt,
hergestellt. Bei Gebrauch der angegebenen Lösmittelvolumen werden Erzeugnisse mit
den angeführten Eigenschaften erhalten.
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Tabelle 1 Bsp. Chloro- Aether Erzeug Er- Lösbar- Schmalz Rifamycin-Derivat
form Vol.z. nis trag keit pkt Nr. Vol.z. Füllen Erhalt % (mg/ml) (Zer-Lösen ml (mg)
wie lös- set-1 mmol sie bare zung).
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(ml) ist Form °C 7 Oxima 3-Formyl- über 176-rifamyoin SV 5 15 640
50 5,5 100 187 8 Oxima 3-Formyl- 5 15 650 59 5,5 25 190-rinamycin SV 195 (Salz K)
über 9 5-(Aethyloximino- 5 60 705 64 0,12 100 190 methyl) Rifamy- 195 cin SV über
10 3-(2-bromaethyl- 5 60 950 80 2,95 100 185-oximinomethyl)- 190 Rifamycin SV
Bsp.
Chloro- Aether Erzeug Er- Lösbar- Schmalz Rifamycin-Derivat form Vol.z. nis trag
keit pkt Nr. Vol.z. Füllen Erhalt % (mg/ml) (Zerset.
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Lösen ml (mg) wie lös- zung) 1 mmol sie bare °C (ml) ist Form 11
3-(3'-(p-Tolyl) pyridazinil 6'-Hy- 200-drazonomethyl) - 204 Rifamycin SV 7 Oo 910
81 o,27 o,54 204 12 3-(3'-(3''-4''-Dime thyl-phenyl-pyrodazynyl-6'-Hydrazonomethyl)-Rifamycin
unter 184-SV 7 40 920 80 0,1 0,54 187 13 3-(Isoni':otinoilhydrazonomethyl)- 198-Rifamycin
SV 12 60 1020 87 0,92 168 202 14 3-(Phenylazetylhydeazonomethyl)- 195-Rifamycin
SV 7 50 910 84 4,8 71 200 (Schmelz 15 3-(Phenoxyazetylhydrazonomethyl)- 207 Rifamicin
SV 8 50 960 67 128 210 Analog der Arbeitsweisen aus den Beispielen werden sämtliche
durch die allgemeine Formel I dargestellten Erzeugnisse hergestellt.
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Wie aus den Herstellungsbeispielen der Erfindung ersichtlich ist,
ist die Tatsache dadurch begründet, daß eine Reihe von alkalischen Salzen der organischen
Säuren in Verbindung mit den Rifamycin-Derivaten die Wasserlöslichkeit dieser wesentlich
steigern. Desgleichen wird festgestellt, daß die Lösbarkeit der frisch erhaltenen
Erzeugnisse von Mol-Verhöltnis zwischer: dem Lösmittel und dem Rifamycin sowie der
Eigenart der verwendeten organischen Säure abhängig ist.
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Diese Feststellungen sind in der Tabelle 2 veranschaulicht.
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Tabelle 2 Lösbarkeit im Phosphatpuffer pH 7 der verschieden en Formen
von löslichen Rifamycin Lfd. Lösungsmittel Mol-Verhältnis Lösbarkeit Nr. Lösungsmittel/
(Sättipung in 15 Rifamycin Minuten) (mg /ml) O Zeuge - 2,5 1 Natriumazetat 2 13,5
2 Natriumbenzoat 2 4,5 3 Natriumcaproat 2 über loo 4 Natriumtaurocholat 1 41 5 Natriumdeoxycholat
1 30 6 Natriumdeoxycholat 2 über lon 2-Aethylhexonoat-Natrium 1 4,5 B 2-Natriumäethylhexanoat
2 über loo Die Erfindung hat nachstehende Vorteile: erlaubt die Herstellung von
lösbaren Formen der Rifamyci-Derivate in physiologischen Lösungsmittel was von besonderer
Bedeutung in therapeutischen Anwendungen sowie in der Forschung verschiedener biologischer
Auswirkungen ist; - das Verfahren sichert hohe Erträge und kann ohne technische
Schwierigkeiten angewendet werden, da es übliche Lösungsmittel und Reagens benützt
und einfache Vorgänge erfordert.