DE2738712C2

DE2738712C2 -

Info

Publication number: DE2738712C2
Application number: DE2738712A
Authority: DE
Inventors: Kenzo Hyogo Jp Ishizuka; Hiroshi Fujisawa; Etsunosuke Osaka Jp Noda
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1976-08-31
Filing date: 1977-08-27
Publication date: 1988-01-21
Also published as: US4241057A; FR2364654B1; NL7709615A; GB1591654A; JPS5636174B2; JPS5329936A; CH638680A5; NL189335B; FR2364654A1; DE2738712A1; CA1109795A; NL189335C; US4161527A

Description

Die Erfindung betrifft feste antibiotische Zubereitungen, die 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]- 3-{1-[2-(N,N-dimethylamino)äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuredihydrochlorid, nachstehend der Einfachheit halber als "TTC" bezeichnet, oder sein Hydrat als aktives Ingrediens und ein pharmazeutisch unbedenkliches Kohlensäuresalz als Zusatzstoff enthaltend, wobei das Mengenverhältnis der Hydrochloridkomponente der genannten Cephemverbindung oder ihres Hydrats zum pharmazeutisch unbedenklichen kohlensauren Salz 1 : 1 bis 1 : 2 Äquivalente ist. Die Zubereitungen gemäß der Erfindung liegen gewöhnlich in unter Vakuum verschlossenen Ampullen vor, die für die Behandlung von Krankheiten bei Tieren und Menschen insbesondere zur Prophylaxe und Therapie von Infektionskrankheiten, die durch grampositive und gramnegative Bakterien verursacht werden, oder als Antiinfektionsmittel oder Desinfektionsmittel beispielsweise für chirurgische Instrumente oder Krankenhausräume und Trinkwasser verwendet werden.

TTC und seine Hydrate sind neue Verbindungen, die hohe antibakterielle Aktivität gegen grampositive und gramnegative Bakterien aufweisen und lagerbeständig sind. Wenn TTC oder seine Hydrate intramuskulär injiziert werden, treten jedoch Nekrose der Muskelzellen, Verfärbung oder braune Degenerierung des lokalen Gewebes, Hyperämie und andere lokale Reaktionen an den Injektionsstellen auf. In dieser Hinsicht sind somit Verbesserungen erwünscht und erforderlich. Ferner müssen TTC und seine Hydrate vor der Verabreichung durch Injektion in einem Lösungsmittel, z. B. destilliertem Wasser, gelöst werden. Diese Verbindungen lösen sich jedoch sehr langsam, was einen weiteren Nachteil darstellt. Bei einer eingehenden Untersuchung der vorstehenden Probleme durch die Anmelderin wurde gefunden, daß die antibakterielle Aktivität von TTC in Gegenwart von pharmazeutisch unbedenklichen Kohlensäuresalzen nicht beeinträchtigt wird. Durch Zugabe eines Lösungsmittels, z. B. von destilliertem Wasser, zu einem Gemisch von TTC oder seinem Hydrat und einem pharmazeutisch unbedenklichen Kohlensäuresalz wird Kohlendioxydgas entwickelt und die Auflösung des Arzneimittels durch den Bewegungseffekt der Kohlensäure erheblich beschleunigt, und die vorstehend genannten lokalen Reaktionen werden weitgehend abgeschwächt, wenn die in dieser Weise erhaltene Lösung durch Injektion verabreicht wird.

TTC und seine Hydrate, die Ausgangsmaterialien für die Zubereitungen gemäß der Erfindung, können beispielsweise durch Umsetzung von Chlorwasserstoff mit 7β-[2- (2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]-3-{1-[2-(N,N- dimethylamino)-äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl-3- cephem-4-carbonsäure oder dem entsprechenden Natriumsalz in Gegenwart oder Abwesenheit von Wasser, Isolierung von TTC oder seinem Hydrat aus dem Reaktionsgemisch nach der Reaktion und gegebenenfalls durch Trocknen des Produkts leicht hergestellt werden. Die als Ausgangsmaterial verwendete Säure und ihr Salz werden in der BE-PS 8 23 861 und in der NL-Patentanmeldung 74 16 609 beschrieben. Die Reaktion kann als Salzbildungsreaktion oder Neutralisationsreaktion zwischen einer Base und einer Säure durchgeführt werden.

Die Reaktion wird gewöhnlich in einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch wie Wasser, organische Lösungsmittel oder ihre Gemische, durchgeführt. Als organisches Lösungsmittel wird vorzugsweise Aceton, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, Methyläthylketon, Tetrahydrofuran usw. verwendet. Die umzusetzende Menge des Chlorwasserstoffs beträgt gewöhnlich 2 bis 6 Mol pro Mol 7β-[2(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]-3-{1-[2- (N,N-dimethylamino)äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl- 3-cephem-4-carbonsäure und 3 bis 7 Mol pro Mol des entsprechenden Natriumsalzes. Die Reaktion wird normalerweise bei einer Temperatur im Bereich von -10° bis 40°C durchgeführt. Die Reaktion verläuft im allgemeinen innerhalb von 5 Stunden bis zur Vollendung. Nach der Reaktion wird TTC oder sein Hydrat nach an sich bekannten Verfahren, z. B. durch Gefriertrocknen oder Einengen des Reaktionsgemisches, Ausfällung durch Zugabe eines weniger lösenden Lösungsmittels, z. B. eines der vorstehend genannten organischen Lösungsmittel, vom Reaktionsgemisch abgetrennt.

Wenn die Reaktion in einem Reaktionssystem durchgeführt wird, das kein Wasser enthält, wird als Produkt gewöhnlich TTC (wasserfrei) erhalten. Das wasserfreie TTC kann in das entsprechende Hydrat umgewandelt werden. Wenn andererseits die Reaktion in einem Wasser enthaltenden Reaktionssystem durchgeführt wird, wird das Produkt gewöhnlich in Form eines Hydrats von TTC vom Reaktionsgemisch isoliert. Das Hydrat kann beispielsweise durch Trocknen in TTC überführt werden.

Die Cephalosporine (d. h. TTC und seine Hydrate) haben die Formel

in der n eine Zahl im Bereich von 0 ≦ n ≦ 6 ist. Unter diese Formel fallen die wasserfreie Form (n = 0), das Monohydrat (n = 1), das Dihydrat (n = 2), das Trihydrat (n = 3), das Tetrahydrat (n = 4), das Pentahydrat (n = 5) und das Hexahydrat (n = 6) sowie Verbindungen, in denen n eine gebrochene natürliche Zahl im Bereich von 0 < n < 6 darstellt. Der Wert von n liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 4, wobei im Hinblick auf die Stabilität ein Wert im Bereich von 1 bis 2 besonders bevorzugt wird. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß sehr geringe Mengen eines organischen Lösungsmittels an TTC oder seine Hydrate gebunden sein können, wenn ein organisches Lösungsmittel für die Herstellung verwendet wird, und daß TTC und seine Hydrate mit einer solchen geringen Menge eines organischen Lösungsmittels als erfindungsgemäße Verbindungen gelten.

Als Beispiele pharmazeutisch unbedenklicher Kohlensäuresalze seien genannt: Alkalihydrogencarbonate, z. B. Natriumhydrogencarbonat und Kaliumhydrogencarbonat, Erdalkalihydrogencarbonate, z. B. Magnesiumhydrogencarbonat, Alkalicarbonate, z. B. Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat und Erdalkalicarbonate, z. B. Magnesiumcarbonat und Calciumcarbonat. Die Verwendung der vorstehend genannten Alkalicarbonate und Alkalihydrogencarbonate hat den Vorteil eines geringen Schmerzes beim Einstich zur Injektion. Die Alkali- und Erdalkalihydrogencarbonate haben den Vorteil, daß sie zur Entwicklung des doppelten Volumens Kohlendioxydgas im Vergleich zu den Alkali- und Erdalkalicarbonaten führen, wenn die Zubereitung gemäß der Erfindung gelöst wird, so daß die Zubereitung, die TTC oder sein Hydrat enthält, schneller gelöst wird.

Die antibiotischen Zubereitungen gemäß der Erfindung werden durch Mischen von TTC oder seinem Hydrat mit einem pharmazeutisch unbedenklichen Kohlensäuresalz in an sich bekannter Weise hergestellt. Bei dieser Herstellung der Mischung können ferner gewisse andere bekannte pharmazeutische Zusatzstoffe einschließlich Lokalanästhetika wie Lidocainhydrochlorid, Mepivacainhydrochlorid usw. zugemischt werden. Das TTC oder sein Hydrat, ein pharmazeutisch unbedenkliches Kohlensäuresalz und die anderen pharmazeutischen Zusatzstoffe werden normalerweise in Pulverform oder Kristallform verwendet. Die Zubereitungen gemäß der Erfindung sind unter Normalbedingungen fest.

Das Mengenverhältnis von TTC oder seinem Hydrat zum pharmazeutisch unbedenklichen Kohlensäuresalz wird gemäß Anspruch 1 gewählt, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 : 1 bis 1 : 1,4 Äquivalenten. Hieraus folgt, daß die einsäurige Base, z. B. Natriumhydrogencarbonat, in einer Menge von etwa 2 bis 4 Mol, vorzugsweise etwa 2 bis 2,8 Mol pro Mol TTC oder seines Hydrats liegt, und daß die zweisäurige Base, z. B. Natriumcarbonat, in einer Menge von etwa 1 bis 2 Mol vorzugsweise 1 bis 1,4 Mol pro Mol TTC oder seines Hydrats verwendet wird.

Die in dieser Weise hergestellten Zubereitungen werden gewöhnlich aseptisch in Ampullenflaschen gefüllt, die dann im Vakuum verschlossen und gelagert werden. In dieser Weise wird nicht nur eine oxydative Zersetzung verhindert, sondern leichtes Füllen der Ampullenflaschen mit einem Lösungsmittel zur Bildung von Injektionslösungen zum Zeitpunkt des Gebrauchs ermöglicht. Wenn das Lösungsmittel, z. B. destilliertes Wasser, physiologische Kochsalzlösung oder eine wäßrige Lösung eines Lokalanästhetikums in die Ampullenflasche gefüllt wird, entwickelt sich Koheldioxydgas, wodurch die Auflösung des Arzneimittels erheblich beschleunigt wird und schnelle Auflösung auch dann möglich ist, wenn das Arzneimittel stehen gelassen wird. Durch Füllen des Luftraums in der Ampullenflasche mit Kohlendioxydgas wird oxydative Zersetzung ausgeschaltet, so daß die Lagerung der TTC-Lösung möglich ist. Die Menge des zum Auflösen verwendeten Lösungsmittels beträgt etwa 0,5 bis 100 ml, vorzugsweise etwa 1 bis 20 ml pro Gramm TTC oder seines als TTC gerechneten Hydrats.

Das Volumen der Ampullenflasche genügt vorzugsweise der folgenden Gleichung:

Hierin ist

Vdas Volumen der Ampullenflasche in ml,P₁der Druck in der Ampullenflasche in mm Hg nach dem Einfüllen des Lösungsmittels, P₂der Druck in der Ampullenflasche in mm Hg vor dem Einfüllen des Lösungsmittels, Adie molare Menge von TTC oder seinem Hydrat in der Ampullenflasche, V₀das Volumen des für die Herstellung zu verwendenden Lösungsmittels in ml und Tdie Umgebungstemperatur als absolute Temperatur.

Der Druck P₂ in der Ampullenflasche vor dem Einfüllen des Lösungsmittels entspricht gewöhnlich dem Druck des Verschließens unter Vakuum. Dieser Druck liegt normalerweise im Bereich kleiner als 300 mm Hg, vorzugsweise im Bereich kleiner als 100 mm Hg.

Der Druck P₁ in der Ampullenflasche nach dem Einfüllen des Lösungsmittels liegt gewöhnlich im Bereich von 600 bis 1520 mm Hg, vorzugsweise im Bereich von 760 bis 1140 mm Hg.

Die molare Menge A von TTC oder seinem Hydrat in der Ampullenflasche hängt weitgehend von der vorgesehenen Verwendung der gebildeten Lösung ab. Beispielsweise liegt sie im Falle der Injektion für die Therapie von durch Bakterien verursachten Infektionskrankheiten beim Menschen im allgemeinen im Bereich von 1 × 10^-4 bis 6 × 10^-3 Mol.

Der Bereich und die bevorzugten Bereiche, d. h. die Bereiche des Volumens des Lösungsmittels, V₀, wurden bereits genannt.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die vorstehend genannte TTC-Lösung durch Zugabe einer Lösung des pharmazeutisch unbedenklichen Kohlensäuresalzes im vorstehend genannten Lösungsmittel zu TTC oder seinem Hydrat, dem gegebenenfalls ein oder mehrere übliche pharmazeutische Zusatzstoffe zugemischt worden sind, hergestellt werden kann.

Die in dieser Weise hergestellten TTC-Lösungen können auch intramuskulär oder intravenös als Medikamente für die Behandlung von durch grampositive Bakterien (z. B. Staphylococcus aureus) oder gramnegative Bakterien (z. B. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris und Proteus morganii) verursachten Infektionskrankheiten bei Warmblütern einschließlich des Menschen, Mäuse, Ratten und Hunde verabreicht werden.

Zur Verwendung der Zubereitungen als äußere Desinfektionsmittel zur Desinfektion von chirurgischen Instrumenten wird eine 100 γ/ml TTC enthaltende wäßrige Lösung der Zubereitung hergestellt, die dann über die Instrumente gesprüht wird. Für die Therapie von durch Escherichia coli verursachten Infektionen des Harntrakts bei Mäusen oder Menschen wird die TTC-Lösung in einer Tagesdosis von etwa 5 bis 50 mg TTC/kg auf Basis von wasserfreiem TTC in drei geteilten Dosen pro Tag intramuskulär oder intravenös injiziert.

TTC und seine Hydrate können ein Paar von tautomeren Formen durch die nachstehend dargestellte Tautomerisierung annehmen:

Hierin hat n die obengenannte Bedeutung.

Die vorhandene Literatur verweist unter gewissen Umständen auf die Thiazolinform (Acta Crystallographica 27 (1971) 326) und unter anderen Bedingungen auf die Thiazolform (Chemistry and Industry 1966, S. 1634). Die Ergebnisse verschiedener Bestimmungen lassen jedoch darauf schließen, daß TTC und seine Hydrate überwiegend die Thiazolinform annehmen, da diese Form durch eine Wasserstoffbrückenbindung stabilisiert wird, wie die Formel

zeigt, in der n die oben genannte Bedeutung hat. Dieses Gleichgewicht verschiebt sich jedoch unter dem Einfluß verschiedener Faktoren, z. B. in Abhängigkeit vom pH-Wert und der Polarität des verwendeten Lösungsmittels, der Temperatur usw., leicht nach der einen oder anderen Seite. Das TTC oder seine Hydrate können somit nach beiden Formen bezeichnet werden. In dieser Beschreibung und in den Patentansprüchen werden TTC und seine Hydrate nach ihren Thiazolinformen bezeichnet, wobei sie jedoch alle genannten tautomeren Formen umfassen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. In diesen Beispielen stehen die Abkürzungen "HMK" für Mindesthemmkonzentration, "K. F.-Methode" für Karl Fischer-Methode, "s" für Singlett, "bs" für breites Singlett, "d" für Dublett, "t" für Triplett und "dd" für doppeltes Dublett.

Bezugsbeispiel 1

Die antibakterielle Wirkung (ausgedrückt als Mindesthemmkonzentration = MHK) und die Toxizität von TTC sind nachstehend genannt.

1) Antibakterielles Spektrum (Agarverdünnung)

Staphylococcus aureus FDA 209 P0,39 µg/ml Staphylococcus aureus 18400,78 µg/ml Escherichia coli NIHJ JC-20,2 µg/ml Escherichia coli 0-1110,05 µg/ml Escherichia coli T-71,56 µg/ml Krebsiella pneumoniae DT0,1 µg/ml Proteus vulgaris IFO 39881,56 µg/ml Proteus morganii IFO 38480,39 µg/ml

2) Akute Toxizität (Maus, intraperitoneal)

LD₅₀ ≧ 20 g/kg

Die Werte der akuten Toxizität gelten für ein Gemisch von TTC und Natriumcarbonat im Molverhältnis von 1 : 1.

Bezugsbeispiel 2

1) Zu 400 g 2-(N,N-Dimethylamino)äthylamin wurden 2,4 l Diäthyläther gegeben. Bei 18 bis 23°C wurde ein Gemisch von 400 g Schwefelkohlenstoff und 4,0 l Diäthyläther tropfenweise innerhalb 1 Stunde zugesetzt. Das Gemisch wurde eine weitere Stunde bei gleicher Temperatur gerührt. Die hierbei gebildeten Kristalle von 2-(N,N- Dimethylamino)-äthylamincarbodithionsäure (carbodithioic acid) wurden abfiltriert und getrocknet. Ausbeute 695 g entsprechend 93,3%. Schmelzpunkt 156-157°C.

Zu den erhaltenen Kristallen wurden 4,4 l Wasser und dann unter Rühren bei 8 bis 13°C 4,32 l 1n-KOH tropfenweise innerhalb von 30 bis 40 Minuten gegeben. Dann wurde bei 0° bis 5°C ein Gemisch von 668 g Methyljodid und 6,68 l Aceton tropfenweise innerhalb von 30 bis 40 Minuten zugesetzt, worauf 30 Minuten bei einer Temperatur im gleichen Bereich gerührt wurde. Das Aceton wurde unter vermindertem Druck abdestilliert und die wäßrige Schicht mit 3 l und dann 2 l Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatfraktionen wurden zusammengegeben, mit 2 l gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Der kristalline Rückstand wurde durch Zusatz von 500 ml n-Hexan umkristallisiert. Hierbei wurden 575 g S-Methyl-[2-(N,N-dimethylamino)]- äthylamincarbodithioat erhalten. Ausbeute 75,5%. Schmelzpunkt 61-62°C.

Zu 520 g der erhaltenen Kristalle wurden 1,05 l Äthanol, 190 g Natriumazid und 2,1 l reines Wasser gegeben. Das Gemisch wurde 3 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach Zugabe einer Lösung von 52 g S-Methyl-[2-(N,N- dimethylamino)]äthylamincarbodithioat in Kristallform in 100 ml Äthanol wurde das Gemisch 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde auf 20°C gekühlt und nach Zugabe von 2,0 l reinem Wasser mit konzentrierter Salzsäure bei strömendem Stickstoff auf pH 2 bis 2,5 eingestellt. Das Äthanol wurde unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand am Ionenaustauscherharz "Amberlite IR-120" (Hersteller Rohm & Haas, USA) (H-Form) adsorbiert. Das Harz wurde mit reinem Wasser neutral gewaschen. Das mit 5%igem (Gew./Gew.) wäßrigem Ammoniak erhaltene Eluat wurde eingeengt, wobei 350 g 1-[2-(N,N-Dimethylamino)- äthyl]-5-mercapto-1H-tetrazol vom Schmelzpunkt 218-219°C in einer Ausbeute von 69,3% erhalten wurden.

NMR (in D₂O, mit einer stöchiometrischen Menge NaHCO₃) τ:

2) Zu 2,6 l Wasser wurden 206 g 7β-[2-(2-Imino-4-thia- zolin-4-yl)acetamido]-3-acetyloxymethyl-3-cephem-4- carbonsäure gegeben. Unter Rühren wurden 86,5 g des gemäß Abschnitt (1) erhaltenen 1-[2-(N,N-Dimethylamino)- äthyl]-5-mercapto-1H-tetrazol zusammen mit 42 g Natriumhydrogencarbonat zugesetzt. Das Gemisch wurde 75 Minuten bei 65°C gerührt und dann auf 10°C gekühlt. Das Gemisch wurde durch Zugabe von 250 ml 5n-HCl auf pH 2,0 eingestellt. Die hierbei gebildeten unlöslichen Bestandteile wurden abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit wurden zusammengegeben, mit Natriumhydrogencarbonat auf pH 5,2 eingestellt und auf eine Säule von 10 l des Ionenaustauscherharzes "Amberlite XAD-2" (74-149 µ) gegeben. Die Säule wurde mit 60 l Wasser und mit 20%igem wäßrigen Methanol gewaschen und dann mit 40%igem wäßrigen Methanol eluiert. Die das gewünschte Produkt enthaltenden Fraktionen (11 l) wurden auf 5 l eingeengt und durch eine Säule von 300 g aktiviertem Aluminiumoxyd (etwa 300 mesh = 740 µ, Hersteller Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japan) und eine Säule von 100 ml des Ionenaustauscherharzes "Amberlite IR-120" (H-Form) geleitet. Die Säule wurde mit Wasser gewaschen. Der Ablauf und das Waschwasser wurden zusammengegeben und auf 2 l eingeengt. Das Konzentrat wurde auf 5°C gekühlt und 5 Minuten mit Aktivkohle gerührt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert und das Filtrat gefriergetrocknet, wobei 51,2 g 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)- acetamido]-3-{1-[2-(N,N-dimethylamino)äthyl]-1H-tetrazol- 5-yl}thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure erhalten wurden.
NMR(60 MHz D₂O, τ-Wert):

3) 0,5 l einer wäßrigen Lösung, die 51,0 g der gemäß Abschnitt (2) hergestellten 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin- 4-yl)acetamido]-3-{1-[2-(N,N-dimethylamino)äthyl]-1H- tetrazol-5-yl}thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure enthielt, wurden mit 12n-HCl auf pH 2,0 angesäuert, auf 10°C gekühlt und mit 0,7 g Aktivkohle 5 Min. gerührt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert und mit 50 ml Wasser gewaschen. Das Filtrat und das Wascherwasser wurden zusammengegossen und unter vermindertem Druck auf 228 ml bei einer Innentemperatur von 15 bis 17°C eingeengt. Das Konzentrat wurde filtriert. Die abfiltrierten unlöslichen Bestandteile wurden mit Wasser gewaschen. Das Filtrat und das Waschwasser wurden vereinigt, wobei 238 ml einer Lösung, die 47,8 g der oben genannten Carbonsäure enthielt, erhalten wurden. Der Lösung wurden 0,02 l Aceton und anschließend 17,0 ml 12n-HCl zugesetzt. Dann wurden 0,7 l Aceton innerhalb von 10 Min. zugesetzt, worauf das Gemisch 2 Std. bei 5 bis 10°C gerührt wurde. Dann wurden weitere 0,7 l Aceton innerhalb von 30 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wurde eine weitere Stunde gerührt und über Nacht stehengelassen. Die hierbei gebildeten Kristalle wurden abfiltriert und viermal mit je 100 ml Aceton gewaschen. Die Kristalle wurden in einer Schale ausgebreitet und der Trocknung an der Luft überlassen, um den größten Teil des Acetons zu entfernen. Die Kristalle wurden dann unter vermindertem Druck (45 mm Hg) 1 Stunde getrocknet. Sie bestanden zu diesem Zeitpunkt aus 77,7% der oben genannten Carbonsäure, 10,8% Chlorwasserstoff, 9,24% Wasser und 2,2% Aceton. Die Kristalle wurden in ein Glasfilter gefüllt, worauf vorbefeuchtetes Stickstoffgas 4 Stunden durch die Kristallschicht geleitet wurde, um das Aceton vollständig zu entfernen. Der Wassergehalt der Kristalle betrug zu diesem Zeitpunkt 16,4% (K. F.-Methode). Die Kristalle wurden unter vermindertem Druck (45 mm Hg) weiter getrocknet, wobei 52,5 g kristallines 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]-3-{1-[2- (N,N-dimethylamino)äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl- 3-cephem-4-carbonsäuredihydrochloridhydrat erhalten wuden. Dieses kristalline Produkt hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften: Wassergehalt (K. F.-Methode) 3,12%; Reinheit auf Basis der wasserfreien Verbindung 99,5%; Röntgenpulverdiagramm: kristallin.

Die Untersuchung des Produkts unter dem Polarisationsmikroskop ergab, daß es kristallin war.

Elementaranalyse für C₁₈H₂₃N₉S₃O₄ · 2 HCl · H₂O

Berechnet:C 34,78; H 4,51; N 20,62; S 15,31; Cl 11,77; Gefunden:C 35,06; H 4,41; N 20,45; S 15,60; Cl 11,50.

Bezugsbeispiel 3

1) 5,0 l einer wäßrigen Lösung, die 510 g der gemäß Bezugsbeispiel 2 (2) hergestellten 7β-[2-(2-Imino-4- thiazolin-4-yl)acetamido]-3-{1-[2-(N,N-dimethylamino)- äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure enthielt, wurde mit 12n-HCl auf pH 2,0 angesäuert, auf 1°C gekühlt und 5 Minuten mit 7,0 g Aktivkohle gerührt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert und mit 500 ml Wasser gewaschen. Das Filtrat und das Waschwasser wurden vereinigt und unter vermindertem Druck auf 2,28 l bei einer Innentemperatur von 15-17°C eingeengt. Das Konzentrat wurde filtriert und erneut mit Wasser gewaschen. Das Filtrat und das Waschwasser, insgesamt 2,38 l, enthielten 470 g der oben genannten Carbonsäure. Dem Filtrat wurden 200 ml Aceton und anschließend 170 ml 12n-HCl zugesetzt. Dann wurden weitere 7 l Aceton innerhalb von 10 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden bei 5° bis 10°C gerührt. Dann wurden weitere 7 l Aceton innerhalb von 30 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wurde 1 Stunde gerührt und dann über Nacht stehengelassen. Die hierbei gebildeten Kristalle wurden abfiltriert und viermal mit je 1 l Aceton gewaschen. (Eine Probe der Kristalle wurde im Exsiccator 30 Minuten bei Raumtemperatur und 30 mm Hg getrocknet. Die getrockneten Kristalle enthielten 8,9% Wasser, bestimmt nach der K. F.-Methode, und 2,2% gebundenes Aceton. Der für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl.

3 H₂O berechnete Wassergehalt betrug 8,28%.) Die vorstehend genannten Kristalle wurden in ein gesondertes Glasfilter überführt. Stickstoffgas, das vorher durch Durchleiten durch eine Wasser enthaltende Waschflasche (die Wassertemperatur wurde bei 25-30°C gehalten) befeuchtet worden war, wurde in einer Menge von 8 l/Min. für eine Dauer von 6 Stunden durch die Kristallschicht geleitet. (Eine Probe der hierbei erhaltenen Kristalle wurde entnommen. Nach der K. F.-Methode wurde ein Wassergehalt von 19,5% ermittelt. Der für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 8 H₂O

berechnete Wassergehalt betrug 19,41%. Dieses Produkt enthielt kein Aceton. Sein Röntgenpulverdiagramm zeigte, daß es kristallin war.) Die vorstehend genannten Kristalle wurden als etwa 3 cm dicke Schicht ausgebreitet und 1,5 Stunden bei 30°C und 5 mm Hg getrocknet. (Der nach der K. F.-Methode bestimmte Wassergehalt einer Probe dieser Kristalle betrug 17,2%. Der für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 7 H₂O

berechnete Wassergehalt betrug 17,41%.) Die vorstehend genannten Kristalle wurden unter den gleichen Bedingungen weitere 1,5 Stunden getrocknet. Der nach der K. F.- Methode bestimmte Wassergehalt betrug nun 15,4%. (Der für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 6 H₂O

berechnete Wassergehalt betrug 15,3%.) Die Kristalle wurden weitere 1,5 Stunden getrocknet, worauf der nach der K. F.-Methode bestimmte Wassergehalt 13,3% betrug. (Der für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 5 H₂O

berechnete Wassergehalt betrug 13,08%.) Die vorstehend genannten Kristalle wurden weitere 1,5 Stunden getrocknet. Nach der K. F.-Methode wurde ein Wassergehalt von 10,5% bestimmt. (Für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 4 H₂O

wurde ein Wassergehalt von 10,75% berechnet.) Nach dem Trocknen für weitere 1,5 Stunden wurden 525 g Kristalle erhalten.

Wassergehalt (K. F.-Methode) 8,50% (für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 3 H₂O

berechneter Wassergehalt 8,28%); Röntgenpulverdiagramm: kristallin; Cl-Gehalt (AgNO₃-Methode) 10,6% (berechnet für

C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 3 H₂O: 10,8%).

2) Die gemäß Abschnitt (1) erhaltenen Kristalle wurden bei 30°C und 2 mm Hg in Gegenwart von Phosphorsäureanhydrid 5 Stunden getrocknet, wobei 510 g Kristalle erhalten wurden. Wassergehalt (K. F.-Methode) 5,7% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 2 H₂O: 5,68%). Röntgenpulverdiagramm: kristallin. IR (KBr) cm^-1: 1770 (b-Lactam); scharfe Peaks, die für Kristalle charakteristisch sind, erscheinen bei 1670, 1190 (sh) und 1170.

3) Die gemäß Abschnitt (2) erhaltenen Kristalle wurden bei 30°C und 2 mm Hg in Gegenwart von Phosphorsäureanhydrid 8 Stunden getrocknet. Hierbei wurden 495 g Kristalle erhalten. Wassergehalt (K. F.-Methode) 3,12% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 2 H₂O: 2,92%) Reinheit auf der Basis der wasserfreien Verbindung (Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode, auf Basis des Dihydrochloridanhydrats): 99,5%; Röntgenpulverdiagramm: kristallin. Elementaranalyse für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · H₂O

Ber.C 34,78; H 4,51; N 20,62; S 15,31; Cl 11,77; Gef.C 35,06; H 4,41; N 20,45; S 15,60; Cl 11,50.

[α] (c = 1%, H₂O) = +67.0°;

restliches Lösungsmittel (Aceton) 50 ppm oder weniger; Cl-Gehalt (AgNO₃) 11,4%, berechnet 11,50%;
λ _max (H₂O) 258 mµ (ε 19.500).

4) 3 g der gemäß Abschnitt (3) erhaltenen Kristalle wurden bei 5 mm Hg in Gegenwart von Phosphorsäureanhydrid 2 Stunden bei 20°C und 5 Stunden bei 50°C getrocknet, wobei 2,6 g eines pulverförmigen Produkts erhalten wurden. Wassergehalt (K. F.-Methode) 0,3% (berechnet für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl · 0,1 H₂O: 0,3%;
Röntgenpulverdiagramm: amorph;
Polarisationsmikroskop: gekreuzte Nicolsche Prismen, Interferenzfarben bei Drehung des Objektträgers beobachtet, ein Zeichen für optische Anisotropie. Reinheit 99,6% (Flüssigkeitschromatographie nach der Schnellmethode, gerechnet als wasserfreies Dihydrochlorid).

Bezugsbeispiel 4

1,72 g der gemäß Bezugsbeispiel 2 (2) hergestellten 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]-3-{1-[2- (N,N-dimethylamino)äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl- 3-cephem-4-carbonsäure wurden in 10 ml wasserfreiem Methanol suspendiert. Der Suspension wurden 6,20 ml einer wasserfreien Methanollösung, die 1-normal an Chlorwasserstoff war, zugesetzt. Das Gemisch wurde gerührt, wobei eine Lösung gebildet wurde. Die Lösung wurde portionsweise zu 150 ml wasserfreiem Äther gegeben, wobei sich eine Fällung abschied. Die Fällung wurde abfiltriert, mit wasserfreiem Äther gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, wobei wasserfreies 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]-3- {1-[2-(N,N-dimethylamino)äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl- 3-cephem-4-carbonsäuredihydrochlorid (TTC) erhalten wurde.

Elementaranalyse für C₁₈H₂₃N₉O₄S₃ · 2 HCl

Berechnet:C 36,31; H 4,26; N 20,61; Gefunden:C 36,12; H 4,21; N 21,06.

Beispiel 1

250 g des gemäß Bezugsbeispiel 2 (3) hergestellten TTC-Hydrats wurden aseptisch mit 44,3 g sterilem gekörntem Natriumcarbonat gemischt. Jeweils 250 mg (gerechnet als TTC) des aseptischen Gemisches wurden in sterilisierte trockene Ampullenflaschen mit 12 ml Fassungsvermögen gefüllt. Die Flaschen wurden bei 50 mm Hg vakuumverschlossen. Der Inhalt löste sich bei Zusatz von 3 ml destilliertem Wasser sehr leicht.

Beispiel 2

Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wurden 500 g des gemäß Bezugsbeispiel 3 (2) hergestellten TTC- Hydrats mit 115,2 g Kaliumcarbonat gemischt. Jeweils 500 mg (gerechnet als TTC) des Gemisches wurden in sterilisierte trockene 17-ml-Ampullenflaschen gefüllt. Die Flaschen wurden bei 50 mm Hg vakuumverschlossen.

Beispiel 3

250 g TTC-Hydrat, das gemäß Bezugsbeispiel 2 (3) hergestellt worden war, wurden aseptisch mit 70,2 g sterilem gekörntem Natriumhydrogencarbonat gemischt. Jeweils 250 mg (bezogen auf das Gewicht von TTC) des Gemisches wurden in sterilisierte trockene 17-ml-Ampullenflaschen gefüllt. Die Flaschen wurden unter einem Vakuum von 2 mm Hg verschlossen.

Beispiel 4

250 g TTC-Hydrat, das gemäß Bezugsbeispiel 3 (3) hergestellt worden war, wurden mit 35,2 g sterilem gekörntem Magnesiumcarbonat aseptisch gemischt. Jeweils 125 mg des Gemisches, gerechnet als TTC, wurden in sterilisierte trockene Ampullenflaschen mit einem Fassungsvermögen von 9 ml gefüllt. Die Flaschen wurden unter einem Vakuum von 20 mm Hg verschlossen.

Beispiel 5

Der in Beispiel 4 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch 83,6 g Calciumcarbonat an Stelle von 35,2 g Magnesiumcarbonat verwendet wurden. Hierbei wurde eine antibiotische Zubereitung erhalten.

Beispiel 6

Der in Beispiel 3 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch 250 g des gemäß Bezugsbeispiel 4 hergestellten TTC-Hydrats an Stelle von 250 g des gemäß Bezugsbeispiel 2 (3) hergestellten TTC-Hydrats verwendet wurden. Hierbei wurden im Vakuum verschlossene Ampullenflaschen, die eine antibiotische Zubereitung enthielten, erhalten.

Beispiel 7

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch 250 g des gemäß Bezugsbeispiel 4 hergestellten TTC und der gemäß Bezugsbeispiel 3 (2) und 3 (4) hergestellten TTC-Hydrate an Stelle von 250 g des gemäß Bezugsbeispiel 2 (3) hergestellten TTC-Hydrats verwendet wurden.

Versuch 1

Eine auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellte Lösung wurde Mäusen, die mit den folgenden pathogenen Mikroorganismen infiziert waren, subkutan verabreicht, um die ED₅₀-Werte (mg TTC/kg Maus) zu ermitteln.

ED₅₀-Werte

Staphylococcus aureus

308 A-1, 7,14 (mg/kg)

Escherichia coli

0-111, 0,074 (mg/kg)

Proteus vulgaris

IFO-3988, 1,32 (mg/kg)

Versuch 2

250 mg des gemäß Bezugsbeispiel 2 (3) hergestellten TTC- Hydrats wurden mit 50 mg Natriumcarbonat gemischt. Das Gemisch wurde in eine 12-ml-Ampullenflasche gefüllt, die dann unter einem Vakuum von 50 mm Hg verschlossen wurde. Das Produkt wurde als "Probe A" bezeichnet. Ein Gemisch von 250 mg des gleichen TTC-Hydrats und 50 mg Natriumcarbonat wurde in eine 12-ml-Ampullenflasche gefüllt, die nicht unter Vakuum verschlossen wurde. Sie wurde als "Probe B" bezeichnet. 25mg des gemäß Bezugsbeispiel 2 (3) hergestellten TTC-Hydrats wurden allein in eine 12-ml-Ampullenflasche gefüllt, die nicht unter Vakuum verschlossen wurde. Diese Flasche wurde als "Probe C" bezeichnet. Zu jeder Probe wurden 3 ml destilliertes Wasser gegeben, worauf die Zeit bis zur Auflösung gemessen wurde. Ferner wurde die Farbe der Proben 3 Stunden nach dem Auflösen festgestellt.

Es ist zu bemerken, daß die Proben A und B zum Auflösen stehengelassen wurden, während die Probe C kräftig geschüttelt wurde.

Versuch 3

Je 1 ml jeder der nachstehend genannten Injektionslösungen wurden in den Vastus-lateralis-Muskel von Kaninchen injiziert. Nach 24 Stunden wurden die Tiere getötet. Die Muskeln wurden entnommen und seziert, um den Grad der Schädigung (örtliche Reaktionen) mit dem bloßen Auge zu ermitteln. Die Feststellungen wurden nach der folgenden Skala bewertet:

BewertungszifferSymptom

0Keine feststellbare starke Reaktion 1Leichte Hyperämie 2Hyperämie und mäßige Verfärbung 3Verfärbung 4Braune Degeneration oder Nekrose mit Hyperämie 5Ausgedehnte Nekrose

Die Ergebnisse sind nachstehend genannt.

ZubereitungLokalreaktion Einmalige Verabreichung, 1 Tag später

250 mg TTC-Hydrat*)4 250 mg TTC-Hydrat*) plus
50 mg wasserfreies Natriumcarbonat0 250 mg TTC-Hydrat*) plus
86 mg Natriumhydrogencarbonat0

Die pulverförmigen Zubereitungen wurden in je 2 ml destilliertem Wasser gelöst, worauf die Lokalreaktionen festgestellt wurden.

*)Das gemäß Bezugsbeispiel 2 (3) hergestellte TTC-Hydrat wurde in den vorstehend genannten Zubereitungen verwendet.

Claims

1. Festes antibiotisches Mittel, das in einer unter Vakuum verschlossenen Ampullenflasche vorliegen kann, enthaltend 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]-3-{-1-[2-N,N-dimethylamino)- ethyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl-3-cephem-4- carbonsäuredihydrochlorid oder sein Hydrat und ein pharmazeutisch unbedenkliches kohlensaures Salz, wobei das Mengenverhältnis der Hydrochloridkomponente der genannten Cephemverbindung oder ihres Hydrats zum pharmazeutisch unbedenklichen kohlensauren Salz 1 : 1 bis 1 : 2 Äquivalente ist.

2. Antibiotisches Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des 7b-[2-(2-Imino- 4-thiazolin-4-yl)acetamido]-3-{1-[2-(N,N-dimethylamino)- äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuredihydrochloridhydrats 1 bis 4 Mol pro Mol der 7β-[2-(2-Imino-4-thiazolin-4-yl)acetamido]- 3-{1-[2-(N,N-dimethylamino)äthyl]-1H-tetrazol-5-yl}- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäuredihydrochloridkomponente beträgt.

3. Antibiotisches Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat als kohlensaures Salz enthält.