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-Verfahren zur Herstellung von Penicillinsalzen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Penicillinsalzen mit Depotwirkungen, bei welchem
Penicillin mit 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridin umgesetzt wird. Um die Ausscheidung
des Penicillins im Organismus zu verzögern, sind bereits Penicillinsalze hergestellt
worden, die eine verlangsamtePenicillinresorption gewährleisten, wodurch es gelingt,
einen therapeutisch wirksamen Penicillinblutspiegel durch viele Stunden bis zu z
1/2 Tagen zu hälten. Bei neueren Penicillinsalzen dieser Art wird durch die Schwerlöslichkeit
im wäßrigen Medium die Depotwirkung erreicht. Ein wichtigstes derartiges Penicillinsalz
ist das Salz aus p-Aminobenzoesäurediäthylaminoäthylester und Penicillin, welches
in öliger oder wäßriger Suspension unter Zusatz weiterer resorptionsverzögernder
Substanzen therapeutisch zur Anwendung kommt. Entsprechend der geringen Wasser-
und Serumlöslichkeit dieses Penicillinsalzes wird nämlich das Penicillin nach Maßgabe
seines Verbrauches bzw. seiner Ausscheidung aus dem Organismus durch Nachschub vom
Bodenkörper bis zum restlosen Aufbrauch des Depots ersetzt, wodurch der Blutspiegel
sehr lange seine wirksame Höhe behält. Es ist ferner eine Anzahl von Penicillinsalzen
mit verschiedenen Aminen hergestellt worden; so ist z. B. im Journal of the American
Pharmaceutical Association, Bd. 38 [i949], S. 498 bis 502, ein Salz aus Penicillin
und 9-Aminoacridin beschrieben worden, welches deshalb von Interesse ist, da in
diesem Salz sowohl die Penicillinkomponente als auch die Acridinkomponente für sich
ein weites bakteriologisches Spektrum aufweist. Mit dieser Verbindung werden nun
zwar verlängerte Penicillinblutspiegel erhalten; die
erzielte Verlängerung
der Penicillinblutspiegelwerte ist aber nicht für alle Anwendungszwecke ausreichend,
und außerdem zeigt das 9-Amino-acridinpenicillin den Nachteil, daß nach Injektionen
mit dem 9-Aminoacridinpenicillin in gewissen Fällen erhebliche Gewebszerstörungen
an den Injektionsstellen auftreten.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile
zu vermeiden und besonders schwerlösliche, also depotverlängernde Penicillinsalze
zu gewinnen. Es besteht im Wesen darin, daß man Penicillin oder dessen Salze mit
2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridin in Form der Salze mit anorganischen bzw. organischen
Säuren oder in Form ihrer quartären Verbindungen oder in Form der freien Basen umsetzt.
Als leicht zugänglichen Ausgangsstoff kann man für das Verfahren gemäß der Erfindung
beispielsweise das 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridin in Form seines Lactats benutzen.
Die 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinpenicilline zeigenEigenschaften,die jenen des 9-Aminoacridins
überlegen sind. So sind z. B. die Blutspiegel, welche mit den 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinpenicillinen
erhalten werden, erheblich höher als jene, die bei Verabreichung von vergleichbaren
Dosen an 9-Aminoacridinpenicillin gemessen werden. Während beispielsweise bei Verabfolgung
von 3oo ooo IE. Penicillin in Form von 9-Aminoacridinpenicillin 15 Minuten nach
der Injektion Blutspiegelwerte von 0,25 IE./cm' gemessen werden, liegen diese
Werte bei Verabfolgung der gleichen Menge 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinpenicillin
bei o,75 IE./cm3. Diese höheien Blutspiegelwerte liegen aber nicht nur in der ersten
Stunde nach der Injektion vor, sondern sie bleiben bestehen, bis nach einem Zeitraum
von etwa 12 Stunden nach der Injektion die Blutspiegelwerte sowohl bei 9 Aminoacridinpenicillin
als auch bei 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinpenicillin den gleichen Wert von o,o6 IE./cm3
erreichen. Nebenwirkungen an den Injektionsstellen treten nur in den seltensten
Fällen auf; sie sind gegenüber jenen, welche bei Injektionen von 9-Aminoacridinpenicillin
beobachtet werden, außerordentlich geringfügig.
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Das im Rahmen der Erfindung zur Umsetzung angewendete Penicillin kann
das Penicillin G, X, F usw. sein. In der Praxis wird man in der Regel vom Penicillin
G ausgehen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in verschiedener Weise durchgeführt
werden. So kann man nach einer Arbeitsmethode Salze von 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridin
und anorganischen oder organischen Säuren in wäßriger Lösung mit Penicillinsalzen,
z. B. Na-Penicillin, zur Reaktion bringen. Man kann ferner nach einer anderen Arbeitsweise
eine Neutralisation der freien Base des 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridins durch in Säureform
vorliegendes Penicillin in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel herbeiführen.
Bei Anwendung beider Methoden fällt das betreffende 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinsalz
des Penicillins als praktisch unlösliche Substanz aus, die nach Filtration, Waschung,
Trocknung und Sterilisation chemotherapeutisch verwendet werden kann.
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Um bei der Umsetzung der Komponenten in wäßriger Lösung nach der erstgenannten
Arbeitsweise die Geschwindigkeit der Ausfällung der schwerlöslichen 2-Äthoxy-6,
9-diaminoacridinsalze zu verzögern und damit die Ausscheidung in Form von kristallinischer,
leicht zu reinigender Substanz zu fördern, empfiehlt es sich, dem wäßrigen Medium
Lösungsmittel zuzusetzen, welche die elektrolytische Dissoziation vermindern, hierdurch
die Neigung zur Ausscheidung in amorpher Form beseitigen und somit kristallisationsfördernd
wirken. Ferner ist es aus dem gleichen Grunde zweckmäßig, die Umsetzung in sehr
verdünnter wäßriger Lösung unter langsamem Zufluß einer der Reaktionskomponenten
durchzuführen; durch kräftiges Rühren oder Schütteln wird eine gute Fällung begünstigt.
Als geeignete Zusätze zum wäßrigen Reaktionsmedium haben sich wasserlösliche bzw.
mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, wie Äthylalkohol und Aceton, erwiesen.
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Um bei Durchführung der Umsetzung des 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridins
in Form der Base mit der Penicillinsäure in wasserfreien organischen Lösungsmitteln
nach der obenerwähnten weiteren Arbeitsmethode möglichst hohe Ausbeuten zu erhalten,
werden vorteilhaft Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemische als Reaktionsmedium
gewählt, in welchen die freie Base des 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridins wenigstens
teilweise löslich, das gebildete 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinsalz des Penicillins
praktisch unlöslich ist. Als solche Reaktionsmedien können Gemische von Alkoholen
oder Ketonen mit Estern, vor allem die Gemische von Butanol mit Butylacetat, von
Butanol mit Amylacetat und Aceton mit Butylacetat, angewendet werden.
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Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen 2-Äthoxy-6,
9-diaminoacridinpenicillinsalze sind in Wasser und Serum sehr schwer löslich und
besitzen daher eine ausgezeichnete Depotwirkung. Außerdem kommen diesen Basensalzen
besondere Wirkungen zu, welche auf der Wirkung des 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinanteils
beruhen, das einerseits selbst eine spezifische Wirkung im Organismus hat und andererseits
die Wirkung des Penicillins additiv bzw. potenzierend erhöht. Die Wirksamkeitsgrenze
des 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinanteils liegt ferner so niedrig, daß auch die kleinen,
zusammen mit dem Penicillin in Form des Basensalzes zugeführten Mengen dieses Anteiles
die Bakteriostase bzw. Bakterizidität des Präparates erhöhen. Ferner ist zu bemerken,
daß die Eigenschaft des Penicillins, keine toxische Wirkung zu äußern, durch die
chemische Kombination mit dem 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridinkomplex nicht verändert
wird.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch zur Ausfällung von Penicillin
ausRohlösungenVerwendung finden. Ausführungsbeispiele i. 0,356 g Na-Penicillin
G (i/iooo Mol) mit einer Aktivität von 1640 IE./mg wurden in einem Gemisch von 5
cm3 Wasser und 2 cm3 Aceton gelöst und mit einer Lösung von 0,361 g des salzsauren
bzw. milchsauren Salzes von 2-Äthoxy-6, 9-diaminoacridin (i/iooo Mol + 2o °/o Überschuß)
in 5 cm3 Wasser versetzt. Der nach kräftigem Rühren ausgefallene gelbe Niederschlag
zeigte bei Betrachtung im Mikroskop
teils drusenartige gelbe Kristallbüschel
und teils amorphe Elemente. Nach Absaugen des Reaktionsproduktes und Trocknen im
Vakuum wurden 0,4405 g eines hellgelben Pulvers mit einer Aktivität von goo IE./mg
(theoretisch 1036 IE.) erhalten, was einer Ausbeute von 67,90/, der Theorie, bezogen
auf das eingesetzte Penicillin, entspricht.
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2. 0,356 g Na-Penicillin G (i/iooo Mol) mit einer Aktivität von 1640
IE./mg wurden auf dem üblichen Weg in die Säureform übergeführt und in 5 cm3 Butylacetat
aufgenommen. Diese Lösung wurde nach Trocknen mit Natriumsulfat unter kräftigem
Rühren zu einer Lösung von o,263 g 2-Äthoxy-6, g-diaminoacridinbase (i/xooo Mol
+ io °/o ÜberschuB) in einem wasserfreien Gemisch von io cm3 Aceton und 5 cm3 Butylacetat
zugesetzt. Nach längerem Stehen bei 2° hatte sich ein amorpher gelber Niederschlag
abgesetzt, der, wie oben angegeben, weiterbehandelt wurde. Das Gewicht der trockenen
Fällung war 0,3679 g mit einer Aktivität von gio IE./mg (theoretisch
1036 IE.) ; das entspricht einer Ausbeute von 57,3 °/o der Theorie, bezogen
auf das eingesetzte Penicillin. Versuche zur Ermittlung des Penicillinblutspiegels
nach einer Verabreichung von 2 Äthoxy-6, g-diaminoacridinpenicillin im Vergleich
zu g-Amino-acridinpenicillin beim Menschen. Dosis: 300 000 IE.
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Art der Suspension: wäBrige Aufschwemmung mit 100 000
IE./cm3.
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Injektionsstelle: intragluteal. Methode: Reihenverdünnungsart mit
Faktor 1/2. Abkürzung: R = 2-Ätl.oxy-6, g-diaminoacridin penicillin, A = g-Aminoacridinpenicillin.
| Patient M K L K A L D E |
| Substanz R R A A R R A R |
| Penicillinblutspiegel in IE.-cm3 |
| Zeit nach Injektion |
| 15 Minuten ........................ 0,75 0,75 0,25 0,37
0,5 1,0 0,25 0,75 |
| 30 - ........................ 0,75 0,75 0,5 0,37 0,75 0,75
0,5 0,5 |
| i Stunde ......................... 0,5 o,5 0,25 0,25 0,37 0.,5
0,37 0,25 |
| 2 Stunden ........................ 0,25 0,37
0,25 o,18 0,25 0,37 0,25 0,25 |
| 4 - ........................ O 0,18 0,12 0,12 0,I25
0,125 0,18 0,12 |
| 8 - ........................ 0,o6 0,i25 O,12 O 0,o6 0,o6 o
0 |
| 12 - ........................ 0,o6 0,o6 0,o6 0 0 0,o6 0 0 |
| 24 - ........................ 0 o a O 0 0 0 0 |
Das Ergebnis dieser Versuche ist in dem nachstehenden Diagramm dargestellt. Es ergeben
sich die folgenden mittlerenPenicillinblutspiegel beimMenschen nach einer Verabreichung
von
300 000 IE. Penicillin
Beurteilung: 2-Äthoxy-6, g-diaminoacridinpenicillin hat nach diesen
Untersuchungen einen typisch besseren Blutspiegelwert als g Amino-acridinpenicillin.
Er liegt in der Größenordnung des Procainpenicillins. Versuche zur Ermittlung des
Penicillinblutspiegels nach oraler Verabreichung von 2-Äthoxy-6, g-diaminoacridinpenicillin
und g-Amino-acridinpenicilhn beim Hasen. Dosis: 5ooo IE./kg Körpergewicht. Verabreichung:
mittels Schlundsonde. Methode: Reihenverdünnungstest mit Faktor Abkürzung: R = 2-Äthoxy-6,
g-diaminoacridinpenicillin; A = g-Aminoacridinpenicillin.
| Hasen Nr. 4 5 6 7 j3 I4 r5 16 18 i9 |
| Substanz R R R R A A R R R R |
| Penicillinblutspiegel in IE.; cm3 |
| Zeit nach Verabreichung |
| 15 Minuten ........................ o,5 0,25 0,25 0,37
o,18 o,og o,25 0,37 0,25 0,25 |
| 1 Stunde ......................... 0,2-z, o,18 o,18
o,25 o,og o,o6 o,18 0,25 o,18 o,18 |
| 2 Stunden ........................ o,12 0,t.Ö 0,12 0,12 o,o6
o,o6 o,og o,12 o,o6 o,12 |
| 3 - ............... , ....... o,og o,ob o,og 0,og o,03 0 o,ob
o,og o,ob o,o6 |
| q. - ........................ o,o6 o,o6 o,o6 o,o6 o 0 0 o,o6
0,03 0 |
Das Ergebnis dieser Versuche ist im nachstehenden Diagramm dargestellt. Die Kurven
stellen den mittleren Penicillinblutspiegelwert nach oraler Verabreichung von Sooo
IE./kg beim Kaninchen dar.
Beurteilung: 2-Äthoxy-6, g-diaminoacridir°nicillin hat nach diesen Untersuchungen
einen besseren spiegelwert als g-Amino-acridinpenicillin.