DE2733230C2

DE2733230C2 -

Info

Publication number: DE2733230C2
Application number: DE2733230A
Authority: DE
Inventors: Michael Redhill Surrey Gb Liberman; Kenneth Thomas Uckfield East Sussex Gb Veal
Original assignee: BEECHAM GROUP Ltd BRENTFORD MIDDLESEX GB
Current assignee: BEECHAM GROUP Ltd BRENTFORD MIDDLESEX GB
Priority date: 1976-07-23
Filing date: 1977-07-22
Publication date: 1993-08-12
Also published as: DE2733230A1; US4650795A; JPS5315408A; GB1578739A; FR2359144A1; JPS6224435B2; HK41086A; FR2359144B1

Description

In der BE-PS 8 27 926 wird unter anderem Clavulansäure der Formel I und deren pharmakologisch verträgliche Salze beschrieben

Diese Verbindungen sind antibakterielle Mittel, die die Wirkung von Penicillinen und Cephalosporinen gegen viele β-Lactamase produzierende Bakterien erhöhen.

In dieser Patentschrift werden auch einige von Aminen abgeleitete Salze beschrieben, nämlich das Trimethylammoniumsalz und das Benzathinsalz. Es hat sich jedoch gezeigt, daß insbesondere das Trimethylammoniumsalz beim Lagern zur Wasseraufnahme und damit zur Zersetzung neigt. Der Reinheitsgrad des Salzes wird mit 89,1% angegeben, während der Reinheitsgrad des Benzathinsalzes sogar nur 72.4% beträgt.

Es wurde nun ein neues Salz der Clavulansäure aufgefunden, das praktisch kaum zur Wasseraufnahme neigt und daher beim Lagern auch unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit und höheren Umgebungstemperaturen sehr stabil ist und daher leichter zu stabilen Arzneipräparaten konfektioniert werden kann, verglichen mit Clavulansäuresalzen, wie die Natrium- oder Kaliumsalze, das Ammoniumsalz und das Trimethylammoniumsalz.

Die Erfindung betrifft somit ein Salz der Formel II

in der R¹ und R³ jeweils Methyl bedeuten und R² Wasserstoff ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Salzes der Formel II, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Clavulansäure in Form einer Clavulansäurelösung, die durch katalytische Hydrierung von Clavulansäurebenzylester in trockenem Tetrahydrofuran erhalten worden ist, mit tert.- Butylamin in einem organischen, hydroxylgrupenfreien Lösungsmittel bei einer Temperatur von 0 bis 35°C umsetzt.

Hierfür geeignete Lösungsmittel sind z. B. Tetrahydrofuran, Dioxan, Äthylacetat, Methylacetat, Aceton und Methyläthylketon. Man kann die Reaktion bei jeder nicht extremen Temperatur durchführen, insbesondere sind Temperaturen von 5 bis 25°C sehr geeignet.

Das erfindungsgemäße Salz der Formel II wird aus der Lösung in herkömmlicher Weise isoliert, z. b. durch Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck oder vorzugsweise durch Kristallisation. Häufig ist es zweckmäßig, die Clavulansäure in situ herzustellen, z. B. durch Hydrierung eines geeigneten Esters, wie des Benzylesters.

Beispiel 1 Clavulansäure-2-amino-2-methylpropansalz

0,9 g (0.003 Mol) Clavulansäure-benzylester, der durch Chromatographie über vernetztem Dextran gereinigt wurde, werden in über Calciumhydrid destilliertem Tetrahydrofuran gelöst und mit 10prozentigem Palladium auf Kohle versetzt. Das Gemisch wird unter Rühren bei Raumtemperatur und einem Druck von etwa 1.05 kg/cm² 20 bis 30 Minuten hydriert. Die Reaktion wird durch Dünnschichtchromatographie verfolgt; dabei werden die Siliciumdioxid-Platten mit Äthylacetat entwickelt und mit Triphenyltetrazoliumchlorid sichtbar gemacht. Die Clavulansäure hat einen R_f-Wert von 0,0, der Benzylester von 0,4.

Das Reaktionsgemisch wird filtriert, der Filterkuchen wird gut gewaschen. Die vereinigten, die Clavulansäure enthaltenden Filtrate werden unter Rühren mit 0,22 g (0,0003 Mol) 2-Amino- 2-methylpropan (tert.Butylamin) in 10 ml trockenem Tetrahydrofuran versetzt. Die Kristallisation erfolgt innerhalb einer Minute. Das Gemisch wird weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur, dann 2 Stunden bei 5°C gerührt. Das Produkt wird abfiltriert, mit 100 ml trockenem Tetrahydrofuran gewaschen und unter vermindertem Druck 12 Stunden getrocknet.
Ausbeute: 0,6 g (73%), Fp. 150 bis 152°C (Zersetzung).

Beispiel 2

Proben der Verbindung des Beispiels 1 und auch Proben des Trimethylammoniumsalzes der Clavulansäure (zu Vergleichszwecken) werden in kleinen, offenen Proberöhrchen in einem Exsikkator bei Raumtemperatur einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% ausgesetzt. Letztere wird dadurch erzeugt, daß man in den Exsikkator ein Becherglas mit einer gesättigten wäßrigen Magnesiumnitrathexahydrat-Lösung mit einem festen Bodensatz des Salzes stellt. Die dadurch erzeugte Luftfeuchtigkeit beträgt 52% bei 24,5°C (vgl. "Chemical Rubber & Handbook of Chemistry and Physics", 53. Auflage, Seite E40). Wenn nach 24 Stunden eine visuelle Betrachtung irgendeine Änderung hinsichtlich Farbe und Form ergibt, wird die Probe nicht weiter geprüft. Wenn keine offensichtliche Änderung beobachtet wird, wird die Untersuchung drei Tage lang fortgesetzt, und dann werden die Proben auf Claculansäure- und Wassergehalt untersucht und die Ergebnisse mit den Anfangswerten verglichen.

Die bei diesen Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I aufgeführt.

Die Tabelle I gibt die Anfangs- und die Endreinheitsgrade für jedes untersuchte Salz in Prozenten an, wie sie nach der "Imidazol-Methode" gegen einen Standardwert von Clavulansäurenatriumsalz bestimmt werden (vgl. A. E. Bird in "Analyst" 107 (1982), Seiten 1241-1245). Die mit "Unterschied" überschriebene Spalte gibt die Änderung bezüglich der Reinheit zwischen dem Anfangswert und dem Endwert während der Versuchsdauer an. Die mit "angeglichener Unterschied" überschriebene Spalte zeigt die Änderung der Reinheit während der Versuchsdauer, angeglichen unter Berücksichtigung der Änderung im Wassergehalt während der Versuchsdauer, wie es im 2. Teil der Tabelle I ersichtlich ist.

Die in der Spalte "angeglichener Unterschied" der Tabelle I aufgeführten Ergebnisse zeigen deutlich die überlegene Stabilität des Salzes von Beispiel 1 gegenüber der Verbindung nach dem Stand der Technik an. Die Wasserversuchswerte zeigen ebenfalls eine geringe Änderung im Wassergehalt bei dem Salz des Beispiels 1 während der Versuchsdauer an.

Bemerkung 1a

Die bei allen Reinheitsbestimmungen angewendete Versuchstechnik schließt die Verwendung eines Bezugsgegenstandards des Natriumsalzes der Clavulansäure ein, von dem bekannt ist, daß es sich langsam zersetzt. Kurz nachdem die Versuche für Clavulansäure-t-butylammoniumsalz (Probe 2) durchgeführt worden waren, wurde festgestellt, daß sich die für diese Versuche verwendete Einzelprobe des Bezugsstandes teilweise zersetzt hatte. Demzufolge wurde die Probe 2 gegenüber einem teilweise zersetzten Bezugsstandard gemessen, was Reinheitswerte liefern würde, die etwas zu hoch lägen. Der Fehlergrad beträgt etwa 3%. Die Verminderung der Anfangs- und Endreinheitswerte um diesen Betrag würde Werte unterhalb 100% liefern. Da trotz allem sowohl die Anfangsreinheit als auch die Endreinheit gegenüber dem gleichen Bezugsstandard jeweils innerhalb einer kurzen Zeit gemessen worden sind, würde ein solcher Fehler sich im wesentlichen gleichmäßig sowohl auf die Anfangs- als auch auf die Endreinheitswerte auswirken und den Unterschied zwischen diesen Werten nicht nachteilig beeinflussen. Eine gültige Stabilitätsbestimmung der Probe 2 kann deshalb dennoch gemacht werden, indem der Unterschied zwischen den Anfangs- und Endreinheitswerten vermerkt wird.

Bemerkung 1b

Aus ähnlichen Gründen können geringe Fehler bei anderen angegebenen Reinheitswerten auftreten, die bei etwa 1-2% liegen. In jedem Fall wurde für alle Proben der gleiche Bezugsstandard für die entsprechenden Anfangs- und Endreinheitswerte wie für den entsprechenden Anfangsreinheitswert verwendet, und beide wurden jeweils innerhalb einer kurzen Zeit durchgeführt. Irgendein Fehler, der aus der Zersetzung des Bezugsstandards herrührt, würde deshalb im wesentlichen gleichmäßig auf beide Reinheitswerte der entsprechenden Probe sich auswirken und den Unterschied zwischen diesen Werten nicht nachteilig beeinflussen.

Bemerkung 2

Probe 1 des erfindungsgemäßen Salzes zeigte eine offenbare Steigerung der Reinheit beim Stehenlassen. Dieses beruht höchstwahrscheinlich auf einem Verlust von Lösungsmittel aus der betreffenden Probe während der Versuchsdauer, denn die Stabilitätsuntersuchung erfolgt durch Stehenlassen der offenen Proberöhrchen, so daß ein geringer Verlust an Lösungsmittel erwartet werden kann. Daraus ergibt sich ein etwas höherer Clavulansäure-Endwert im Vergleich zum Anfangswert, woraus eine offenbare Steigerung der Reinheit resultiert. Es wurde kein Lösungsmittelversuch durchgeführt. (Wegen der unterschiedlichen Solvatisierungseigenschaften der verschiedenen Verbindungen dürften manche Verbindungen empfindlicher als andere auf einen Verlusts an Lösungsmittel unter den Untersuchungsbedingungen reagieren). Dies beeinträchtigt jedoch nicht die Gültigkeit der Untersuchung, denn wenn die Verbindung unter den Untersuchungsbedingungen nicht stabil wäre, würde eine offenbare Steigerung der Reinheit durch Lösungsmittelverlust durch eine effektive Verringerung der Reinheit als Ergebnis einer Instabilität weit übertroffen werden.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)

Proben des Natrium- und des Kaliumsalzes der Clavulansäure werden bis zu 72 Stunden bei 20°C und 44% oder 55% relativer Luftfeuchtigkeit gehalten. Danach wird der Feuchtigkeitsgehalt gemessen. Die in der Tabelle II aufgeführten Ergebnisse zeigen deutlich die Hygroskopizität dieser Salze, und ein Vergleich zu den in der Tabelle I angegebenen Ergebnissen zeigt deutlich, daß die Salze gemäß Beispiel 1 erheblich weniger Feuchtigkeit absorbieren als die Natrium- und Kaliumsalze der Clavulansäure.

Tabelle II

Bemerkung 1

Die Werte für das Natriumsalz der Clavulansäure gelten für ein 48stündiges Stehenlassen. Zu dieser Zeit hielten sich die Proben im Gleichgewicht, und deshalb wurde die Untersuchung beendet.

Bemerkung 2

Die Werte für das Kaliumsalz der Clavulansäure gelten für ein 72-stündiges Stehenlassen.

Beispiel 4

Proben des Salzes von Beispiel 1 und des Natriumsalzes der Clavulansäure (Tetrahydrat) wurden bei Umgebungsfeuchtigkeit in Untersuchungsröhrchen aus Natronglas gegeben. Die Untersuchungsröhrchen wurden verschlossen und bis zu 8 Tage bei 30°C oder 37°C gelagert. Danach wurden die Proben auf den Gehalt an Clavulansäuresalz untersucht (in Bezug auf den Anfangsgehalt an Clavulansäuresalz). Die in der Tabelle III angegebenen Werte zeigen, daß das Salz von Beispiel 1 nach 8 Tagen bei 37°C über 80% seines Anfangsgehaltes an Clavulansäuresalz beibehielt, während das Natriumsalz-tetrahydrat nach 7 Tagen bei nur 30°C auf 77% des Anfangsgehaltes an Clavulansäuresalz und bei einer Lagerung bei 37°C vollständig abgebaut wurde. Demzufolge zeigen diese Lagerungsschnellprüfungen deutlich die überlegene Stabilität des Salzes von Beispiel 1 auf.

Tabelle III

Claims

1. Das Salz der Clavulansäure mit der Formel in der R¹ und R³ jeweils Methyl bedeutet und R² Wasserstoff ist.

2. Verfahren zur Herstellung des Salzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Clavulansäure in Form einer Cleavulansäurelösung, die durch katalytische Hydrierung von Clavulansäurebenzylester in trockenem Tetrahydrofuran erhalten worden ist, mit tert. Butylamin in einem organischen, hydroxylgruppenfreien Lösungsmittel bei einer Temperatur von 0 bis 35°C umsetzt.