DK153784B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af 2-n-(methioninomethyl)doxycyclin eller salte deraf - Google Patents

Description

Denne opfindelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af et hidtil ukendt, antibiotisk aktivt, vandopløseligt derivat af doxycyclin, nemlig 2-N-(methioninomethyl)doxycyclin med den i kravets indledning angivne almene formel (I) eller et terapeutisk acceptabelt vandopløseligt salt deraf med en organisk eller uorganisk syre eller et fysiologisk acceptabelt mono- eller polyvalent metalsalt deraf.

De omhandlede forbindelser udmærker sig ved høj opløselighed i vand ved neutral pH-værdi og kan derfor indgives såvel pr. os som intramuskulært eller intravenøst, og de bevarer endvidere doxycyclinets antibiotiske aktivitet uforandret.

Det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede methioninomethylderivat af doxycyclin (6-deoxy-5-hydroxy-tetracyclin) bevarer i det væsentlige basisforbindelsens antibiotiske aktivitet samtidig med at man undgår basis-forbindelsens ulemper. Mere specielt har det ifølge opfindelsen fremstillede derivat i forhold til doxycyclin uventet vist sig at have en stærkt forbedret opløselighed i vand ved neutral pH-værdi med deraf følgende manglende tendens til udfældning, forbedret patient-tolerance, forbedret stabilitet, forbedrede blodspejlsværdier, samt en hurtig og total absorption fra tarmen. Endvidere er dets toxicitet lavere. Alle de førnævnte særlige fordele fremgår af de i eksemplet anførte data.

Ud over de ovennævnte fordele har det som det måske mest overraskende aspekt af opfindelsen vist sig, at ip vivo aktiviteten af methioninomethylderivatet er væsentligt bedre end af basisforbindelsen doxycyclin.

Blandt andet udviser derivatet i dyr med staphylococcus-infektion i nyren en bedre aktivitet end hydrochloridet af doxycyclin enten med hensyn til reduktion åf morta- litetsindexet eller med hensyn til reduktion af sta-phylococcus-koncentrationer i det renale parenkym. I dette tilfælde er de bedste resultater blevet opnået ved intravenøs injektion selv på et senere tidspunkt efter infektionernes opståen end det, der er sædvanligt ved denne type undersøgelser. Det fremgår også af de i eksemplet, afsnit D), anførte resultater for den kemo-terapeutiske aktivitet, at det ifølge opfindelsen fremstillede methioninomethyl-derivat ved intravenøs injektion giver aktivitetsværdier, som er 70-80 % bedre end de, som opnås med basisforbindelsen (jfr. de anførte PD^g-værdier).

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at doxycyclin bringes i kontakt med en ækvimolær mængde methionin i nærvær af formaldehyd i et polært opløsningsmiddel ved sådanne temperaturer og i sådanne tidsrum, som er nødvendige til opnåelse af fuldstændig reaktion, fortrinsvis ved en temperatur på 10-80 °C, hvorpå den dannede forbindelse om ønsket overføres i et terapeutisk acceptabelt vandopløseligt salt med en organisk eller uorganisk syre eller et fysiologisk acceptabelt monoeller polyvalent metalsalt.

Formaldehydet tilsættes fortrinsvis i en mængde på 1 mol pr. mol doxycyclin og kan anvendes i form af en vandig opløsning, som en gas eller endog på fast form. Egnede opløsningsmidler er mono- eller polyvalente alkoholer med 1-4 carbonatomer, vand, dioxan, tetrahydro-furan, methylisobutylketon og N,N-dimethylformamid.

Reaktionstemperaturerne ligger som nævnt fortrinsvis mellem 10 og 80 °C, og det mest foretrukne interval er 30-40 °C.

Reaktionstiderne kan variere fra 20 minutter til 240 minutter.

Produktet kan isoleres ved udfældning fra det opløsningsmiddel, hvori dannelsen finder sted, eller det kan udfældes med et andet opløsningsmiddel, hvori det er uopløseligt, eller det kan opnås ved frysetørring.

Produktet kan anvendes, som det er, eller i form af terapeutisk acceptable, opløselige salte med uorganiske eller organiske syrer, og det kan endvidere anvendes som dets mono- eller polyvalente metalsalte.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere i det følgende eksempel.

Eksempel

Ved 65 °C opløstes 4,44 g vandfri doxycyclin-base under omrøring i 140 ml absolut ethanol.

Ved 35 °C tilsattes 1,5 g methionin opløst med 1,2 ml 30 % NaOH og 1,1 ml 35 % formaldehyd.

Omrøringen fortsattes i 30 minutter ved 35 °C og i yderligere 30 minutter ved 30 °C, hvorefter det opnåede produkt blev frafiltreret og udvasket med ethanol.

Efter vakuumtørring ved 40 °C blev der opnået 4,85 g produkt i form af et lysegult pulver, smeltepunkt 208 °C.

pH-værdien af en 5 % vandig opløsning var 7,1.

Produktets opløselighed var mere end 1 g pr. ml.

Sammensætning: C28H35N3°10S (molvægt 605,6).

Beregnede værdier: C: 55,5 %; H: 5,8 %; 0: 26,4 %; S: 5,3 % N: 7,0 Si.

Fundne værdier: C: 54,6 %; H: 5,9 %; 0: 27,1 %; S: 5,4 %; N: 6,5 K.

I det følgende anføres resultaterne af nogle farmakologiske, kemiske og kemoterapeutiske undersøgelser, som skal belyse de vigtigste egenskaber hos den i henhold til eksemplet fremstillede forbindelse.

A) Forbindelsen er opløselig i vand ved pH-værdier i nærheden af det neutrale; 1 g derivat opløses i 0,7 ml vand.

B) Stabiliteten af forbindelsen i vandig opløsning er den samme eller bedre end af doxycyclin under analoge betingelser. Dette er bekræftet ved spektro-fotometriske undersøgelser.

C) Den minimale inhiberende koncentration (MIC) af forbindelsen fremstillet ifølge eksemplet sammenlignet med doxycyclin for en række standardbakteriestammer som anført nedenfor viser, at derivatets aktivitet for samme indhold af doxycyclin er praktisk taget den samme som af doxycyclin.

_M.I.C. - værdi

Forbindelse frem-Doxycyclin stillet ifølge eks.

S. aureus 209P 0,2 0,25 S. aureus 171G 0,05 0,07 S. pyrogenes ATCC 8663 0,05 0,07 S. faecalis ATCC 8043 0,25 0,35 B. arculans ATCC 9961 0,05 0,04 B. subtilis ATCC 6633 0,05 0,04 S. lutea ATCC 10054 0,05 0,07 D. pneumoniae 0,01 0,02 E. coli 113-3 1,3 2,0 E. coli 266 0,75 1,0 E. coli ATCC 8739 2,0 2,75 E. coli ATCC 10530 1,25 1,75 K. pneumoniae 132 1,5 2,25 P. vulgaris ATCC 9920 >50 50 P. rettgerii ATCC 9250 1,75 2,5 P. mirabilis ATCC 9921 >100 100 D) Nedenfor er anført resultater med hensyn til den kemoterapeutiske aktivitet af forbindelsen fremstillet ifølge eksemplet udtrykt som PD^g-værdien i mus inficeret med forskellige bakteriestammer.

Forbindelse

Indgiv- fremstillet Doxycyclin ningsvej Dosis ifølge eks. PD^q infektion vej (a) (b) PD<.g * % mg/kg _mq/kq__ S. aureus (d) oral S. 9,04 - 7,48 intravenøs S. 7,11 78,6 (c) subkutan M. 1,67 18,5 (c) 2,21 S. pyrogenes 8668 oral S. 7,55 - 5,74 intravenøs S. 5,41 71,6 (c) S. pyrogenes (d) oral S. 0,64 - 0,51 intravenøs S. 0,47 73,3 (c) E. coli 266 oral S. 52,1 - 38,0 intravenøs S. 36,7 70,4 (c) E. coli (d) oral S. 20,4 - 16,2 intravenøs . S. 14,6 71,5 (c) K. pneumoniae subkutan S. 1,32 intravenøs S. 1,03 78,0 (e) a) = Indgivningsvej: oral, intravenøs, subkutan b) = Dosis: enkelt (S) eller multipel (M).

c) = Procent af oral PD^g-værdi d) = Stammer af klinisk oprindelse.

e) = Procent af subkutan PD^g-værdi.

E) Blodspejlsværdien for forbindelsen fremstillet ifølge eksemplet i mus, rotter og kaniner efter en enkelt oral dosis på 12,5 mg/kg er til forskellige tidspunkter lig med eller højere end blodspejlsværdien for doxycyclin under samme betingelser.

F) Akut toxicitet (LD^g) for forbindelsen fremstillet ifølge eksemplet over for mus og rotter.

Data sammenlignet med data for doxycyclin (i parenteser).

Dyreart Indqivninqsve.j LD,-g mq/kq

Mus oral >2000X (>2000)x intravenøs 394 (257) 670 (425)

Rotte oral >3000x (>3000)x 582 (370) x) Forsøgene begrænset til en maksimal dosis på 2,0 g/kg eller 3,0 g/kg og derefter indstillet, eftersom de ikke har større betydning.

Claims (2)

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af
2. 2-N(methioni-nomethyl)doxycyclin med formlen:

   eller et terapeutisk acceptabelt vandopløseligt salt deraf med en organisk eller uorganisk syre eller et fysiologisk acceptabelt mono- eller polyvalent metalsalt deraf, kendetegnet ved, at doxycyclin med formlen:

   bringes i kontakt med en ækvimolær mængde methionin i nærvær af formaldehyd i et polært opløsningsmiddel, hvorpå den dannede forbindelse om ønsket overføres i et terapeutisk acceptabelt vandopløseligt salt med en organisk eller uorganisk syre eller et fysiologisk acceptabelt mono- eller polyvalent metalsalt.