ES2211149T3

ES2211149T3 - Derivado de eritromicina con actividad antibiotica.

Info

Publication number: ES2211149T3
Application number: ES99941483T
Authority: ES
Inventors: Franco Pellacini; Daniela Botta; Stefano Romagnano; Enrico Albini; Domenico Ungheri; Giovanna Schioppacassi
Original assignee: Zambon Group SpA; Zambon SpA
Current assignee: Zambon Group SpA; Zambon SpA
Priority date: 1998-07-30
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: DE69912959T2; WO2000006586A1; AU5508399A; IT1301967B1; ITMI981775A0; US6583120B1; EP1100806B1; ITMI981775A1; DE69912959D1; ATE254625T1; EP1100806A1

Abstract

Compuesto de fórmula: **FORMULA** y las sales del mismo farmacéuticamente aceptables.

Description

Derivado de eritromicina con actividad antibiótica.

La presente invención se refiere a un compuesto con actividad antibiótica, útil en el tratamiento de las enfermedades infecciosas, y en particular al compuesto de fórmula:

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a las sales farmacológicamente aceptables de los mismos y a los compuestos farmacéuticos que lo contienen como principio activo.

La solicitud de patente internacional WO 96/18633 da a conocer compuestos con actividad antibiótica que presentan la siguiente fórmula general:

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en la que

A es un grupo fenilo o un heterociclo de 5 ó 6 miembros que contiene uno o más átomos distintos elegidos entre el nitrógeno, el oxígeno y el azufre, opcionalmente sustituidos con 1 a 3 grupos, que pueden ser iguales o diferentes, elegidos entre grupos alquilo o alcoxi C_{1}-C_{4}, lineales o ramificados, grupos dioxi cicloalqueno C_{1}-C_{2}, grupos sulfonil alquilo C_{1}-C_{4} y grupos fenilo, fenóxido, oxidrilo, carboxilo, nitro, halo y trifluorometílico; R_{1} y R_{2} son el mismo o distintos átomos de hidrógeno o grupo alquilo C_{1}-C_{4} lineal o ramificado; n es 1 ó 2; m es un número entero de 1 a 8; r es un número entero de 2 a 6; R_{3} es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo.

Se ha descubierto ahora que uno de los compuestos de la fórmula general (I), no mencionado como ejemplo en la solicitud de dicha patente internacional, tiene un espectro de actividad particularmente amplio y una acción de larga duración, lo cual lo hace extremadamente útil en la terapia con antibióticos.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un compuesto de fórmula:

3

y las sales derivadas del mismo farmacológicamente aceptables.

Ejemplos de sales farmacológicamente aceptables del compuesto A son las sales formadas con ácidos orgánicos o inorgánicos, como los ácidos clorhídrico, bromhídrico, yodhídrico, nítrico, sulfúrico, fosfórico, acético, tartárico, cítrico, benzoico, succínico y glutárico.

La sal preferida es el diclorhidrato.

El compuesto A de la presente invención puede prepararse mediante los procedimientos de síntesis ya descritos en la solicitud de la patente WO 96/18633.

En particular, la síntesis del compuesto A se realiza siguiendo el esquema sintético que se indica a continuación.

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(Esquema pasa a página siguiente)

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Esquema 1

4

donde

Z y Z_{1}, iguales o diferentes, representan un grupo protector; R representa un grupo mesilo o p-tolilo.

La síntesis implica la oxidación del aminohexanol apropiadamente protegido (1) con el correspondiente aldehído mediante tratamiento con un agente oxidante, preferentemente hipoclorito de sodio.

La condensación del aldehído (2) con 2-aminoetanol y ulterior reducción de la imina intermedia, preferentemente con NaBH_{4}, da lugar al compuesto (3).

Tras proteger también el segundo grupo amino, el compuesto (4) se trata con cloruro de mesilo o tolilo para activar el grupo OH y permitir la subsiguiente condensación del compuesto activado (5) con eritromicina A oxima.

La eliminación de los grupos protectores del compuesto (6) proporciona el derivado amino (7) del cual se prepara el compuesto A de la presente invención mediante el tratamiento con el aldehído de fórmula:

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seguido de reducción de la imina intermedia.

El compuesto A de la presente invención tiene una actividad de amplio espectro in vitro frente a microorganismos grampositivos y gramnegativos (Ejemplo 7).

Esta actividad es superior a la de la azitromicina frente a cepas de Streptococcus pneumoniae y Streptococcus pyogenes con resistencia a la eritromicina del tipo inducible.

Sin embargo, la propiedad que diferencia predominantemente al compuesto de la presente invención de los macrólidos de referencia, y también de los compuestos de la misma clase descritos en la mencionada solicitud de la patente WO 96/18633, es la apreciable duración de su acción in vivo. Específicamente, como se refiere en el Ejemplo 8, la eficacia terapéutica del compuesto A ha sido comparada con la de dos macrólidos de referencia (claritromicina y azitromicina) y con la de dos compuestos descritos en la patente WO 96/18633, que muestran un excelente perfil de actividad, tanto in vitro como in vivo (compuestos 23 y 29 de la patente WO 96/18633).

De la comparación, resulta claro que la claritromicina y el compuesto 29 pierden la mayor parte de su eficacia cuando se administran 24 horas antes de la infección. El compuesto 23 y la azitromicina también pierden la mayor parte de su eficacia 48 y 72 horas, respectivamente, después de su administración, en tanto que el compuesto A de la presente invención todavía es efectivo 72 horas después de su administración.

Esta eficacia terapéutica particularmente prolongada distingue significativamente al compuesto A de otros macrólidos de referencia, incluyendo los macrólidos estructuralmente relacionados descritos en la mencionada solicitud de la patente WO 96/18633.

La ventaja de la prolongada eficacia terapéutica es clara para los expertos en este tema ya que, desde el punto de vista práctico, permite reducir significativamente la dosis de antibiótico, alargar el intervalo entre las administraciones consecutivas o ambos y, por ejemplo, pasar de la prescripción de un régimen de dos tomas al día a uno de una sola dosis al día.

El compuesto A puede utilizarse en terapéutica humana y veterinaria.

Para uso terapéutico, el compuesto A puede usarse en una forma farmacéutica adecuada para la administración oral o parenteral.

Por lo tanto, un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una composición farmacéutica que contenga una cantidad terapéuticamente efectiva del compuesto A o de una de sus sales, mezclada con un vehículo farmacéuticamente aceptable.

Para el tratamiento de infecciones específicas, el compuesto A puede combinarse también con una dosis terapéuticamente efectiva de otro principio activo.

Con el fin de ilustrar más claramente la presente invención se proporcionan los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1 Preparación de bencil [6-(2-hidroxietilamino)-hexil]carbamato

Se añaden una solución de KBr (1,18 g; 9,94 mmoles) en agua (20 ml) y TEMPO (0,155g; 0,994 mmoles) a una solución a 10ºC, enfriada en hielo, de bencil (6-hidroxihexil)carbamato (25 g; 99,47 mmoles), preparado según se describe en la solicitud de la patente WO 96/18633, en cloruro de metileno (350 ml), seguido de la adición, gota a gota, durante unos 15-20 minutos, manteniendo la temperatura a 10º-12ºC, de una solución preparada con NaHCO_{3} (7,5 g, 89 mmoles) y NaOCl (solución acuosa al 4,5%, 197 ml, 125 mmoles).

Quince minutos después de terminar la adición gota a gota, se separan las fases y se extrae la fase acuosa, una vez, con cloruro de metileno (100 ml). Se lavan dos veces los extractos orgánicos combinados con solución salina (NaCl al 20%) y se seca sobre sulfato de sodio.

Se añade tamiz molecular de 3\ring{A} (30 g) a la solución obtenida (aproximadamente 800 ml), seguido de la adición rápida, gota a gota, enfriando en agua con hielo, de una solución de 2-aminoetanol (35,9 ml; 0,597 moles) en etanol (600 ml).

Tras completar la adición gota a gota, se agita la mezcla a la temperatura ambiente durante 2 horas y se filtra.

Se añade, por partes, NaBH_{2} (4,54 g; 120 mmoles) a la solución obtenida, se agita en atmósfera de nitrógeno y se enfría en agua con hielo.

Al final de la adición, se agita la mezcla de reacción durante 2 horas a la temperatura ambiente y se evapora el disolvente.

Se extrae el residuo en agua y acetato de etilo, se separan las fases y se extrae dos veces la fase acuosa con acetato de etilo.

Los extractos orgánicos combinados se lavan con solución salina (NaCl al 20%), se secan sobre sulfato de sodio y se concentran para obtener un residuo oleoso que se solidifica.

Se tritura el residuo con hexano, se filtra y se lava con una mezcla de hexano y éter etílico para obtener bencil [6-(2-hidroxietilamino)hexil]carbamato (26,22 g; 89% de rendimiento) como producto sólido blanco.

^{1}H-NMR (CDCl_{3})\delta: 7,33-7,25 (m, 5H, Ar); 5,05 (s, 2H, COOCH_{2}); 4,96 (t amplia, 1H, NH); 3,63-3,58 (m, 2H, *CH_{2}-OH); 3,19-3,09 (m, 2H, CH_{2}NCO); 2,72-2,67 (m, N-*CH_{2}-CH_{2}OH); 2,59-2,52 (m, 4H, OH y CH_{3}); 1,53-1,23 (m, 8H, 4CH_{2}).

Ejemplo 2 Preparación de bencil 6-(benciloxicarbonilaminohexil)-(2-hidroxietil)carbamato

Se añaden simultáneamente, gota a gota, una solución de bencilcloroformato (al 50% en tolueno; 42,5 ml; 0,128 moles) en acetato de etilo (85,5 ml) y NaOH, 1N, (128 ml; 0,128 moles), a una solución, enfriada a 0-5ºC de bencil [6-(2-hidroxietilamino)-hexil]carbamato (31,5 g; 0,107 moles), preparada como se ha descrito en el Ejemplo 1, en una mezcla de agua (87 ml), NaOH, 1N (17 ml) y acetato de etilo (180 ml), controlando la temperatura y el pH (aproximadamente de 8).

Tras completar la adición gota a gota, se agita la mezcla de reacción durante 30 minutos a 0-5ºC, se retira el baño de enfriamiento y se añade más NaOH 1N (15 ml), hasta alcanzar un pH de 8, tras lo cual se deja la muestra en agitación a la temperatura ambiente durante la noche.

Se separan las fases y se extrae de nuevo la fase acuosa con acetato de etilo. Los extractos orgánicos combinados se lavan con solución salina, se secan sobre sulfato de sodio y se concentran al vacío obteniéndose un residuo oleoso.

La purificación mediante cromatografía (eluyente: acetato de etilo /éter de petróleo de 60/40 a 70/30) proporciona bencil 6-(benciloxicarbonilaminohexil)-(2-hidroxietil)carbamato en forma oleosa (42,5 g; 92% de rendimiento).

^{1}H-NMR (CDCl_{3})\delta: 7,39-7,25 (m, 10H, Ar); 5,10 y 5,07 (2s, 4H, 2COOCH_{2}); 3,71 (señal amplia, 2H, *CH_{2}-OH); 3,43-3,01 (m, 4H, 2CH_{2}NCO); 1,57-1,19 (m, 8H, 4CH_{2}).

Ejemplo 3 Preparación de 2-[benciloxicarbonil(6-benciloxicarbonilaminohexil)-amino]etil metanosulfonato

Se añade trietilamina (8,95 ml; 64,31 mmoles) a una solución de 5-(benciloxicarbonilaminohexil)-(2-hidroxietil)carbamato (13,78 g; 32,15 mmoles), preparada según se describe en el Ejemplo 2, en cloruro de metileno (140 ml). Se enfría la mezcla a 0-5ºC y se añade, gota a gota, una solución de cloruro de metanosulfonilo (3,36 ml; 43,41 mmoles) en cloruro de metileno (20 ml).

Tras completar la adición, se agita la mezcla de reacción durante 60 minutos a la temperatura ambiente y se lava con una solución acuosa de ácido cítrico al 5%, con solución salina (NaCl al 20%), con solución acuosa de NaHCO_{3} al 5% y, finalmente, de nuevo con solución salina. Tras secar sobre sulfato de sodio y evaporar bajo vacío, se obtiene 2-[benciloxicarbonil(6-benciloxicarbonilaminohexil)-amino]etil metasulfonato (16,37 g; 100% de rendimiento) en forma de aceite marrón.

^{1}H-NMR (CDCl_{3})\delta: 7,35-7,27 (m, 10H, Ar); 5,11 y 5,07 (2s, 4H, 2COOCH_{2}); 4,36-4,19 (m, 2H, CH_{2}OSO_{2}); 3,57-3,51 (m, 2H, SO-CH_{2}-*CH_{2}N); 3,32-3,07 (m, 4H, 2CH_{2}N); 2,91-2,85 (confórmeros 2s, 3H, CH_{3}); 1,50-1,20 (m, 8H, CH_{2}).

Ejemplo 4 Preparación de eritromicina A (E)-9-[O-[2-[benciloxicarbonil(6-benciloxicarbonilaminohexil)amino]etil]oxima

Se añade terc-butóxido de potasio al 95% (4,178 g; 35,37 mmoles) a tetrahidrofurano anhidro (165 ml), agitando en atmósfera de nitrógeno. Tras enfriar en agua con hielo a unos 10ºC, se añade, por partes, eritromicina A oxima (24,08 g; 32,15 mmoles).

Se agita la mezcla de reacción durante 30 minutos y se añade "18-crown-6 éter" (anillo de 18 elementos con 6 O) (8,5 g; 32,15 mmoles), seguido de una solución de 2-[benciloxicarbonil(6-benciloxicarbonilaminohexil)amino]etil (16,7 g; 32,15 mmoles), preparado como se ha descrito en el Ejemplo 3, en tetrahidrofurano anhidro (65 ml) y se deja agitando la mezcla a la temperatura ambiente durante toda la noche.

Tras la evaporación del disolvente, se extrae el residuo en una mezcla de acetato de etilo y solución salina (NaCl al 20%) y se separan las fases. Se extrae de nuevo la fase acuosa con acetato de etilo. Los extractos orgánicos combinados se lavan dos veces con solución salina, se secan y se concentran al vacío, obteniéndose un residuo sólido y
espumoso.

La purificación cromatográfica (eluyente: CH_{2}Cl_{2}/CH_{3}OH/NH_{3} 90/7/0.7) proporciona eritromicina A(E)-9-[O-[2-[benciloxicarbonil(6-benciloxicarbonilaminohexil)amino]etil]oxima] (27.1 g; rendimiento 72%) en forma de sólido amarillo espumoso.

^{1}H-NMR (CDCl_{3})\delta: 7,35-7,23 (m, 10H, Ar); 5,10 y 5,06 (2s, 4H, 2*COOCH_{2}); 3,29 (s, 3H, OMe); 2,26 (s, 6H, Me-N-Me).

Ejemplo 5 Preparación de eritromicina A (E)-9-[O-[2-[(6-aminohexil)amino]etil]oxima]

Se añade Pd/C al 10% (2,7 g) a una solución de eritromicina A (E)-9[O-[2-(benciloxicarbonil(6-benciloxicarbonilaminohexil)amino]etil]oxima] (27,1g; 23,37 mmoles), preparada como se describe en el Ejemplo 4, en etanol (407 ml). Se hidrogena la mezcla en un hidrogenador Parr. Una vez completado el consumo de H_{2}, se filtra el catalizador y se evapora la solución obteniéndose un residuo sólido y espumoso.

La purificación cromatográfica (eluyente CH_{2}Cl_{2}/CH_{3}OH/NH_{3} de 85/15/1,5 a 80/20/2) proporciona eritromicina A(E)-9[O-[2-(6-aminohexil)amino]etil]oxima] (15,4 g; rendimiento 74%) en forma de sólido blanco.

^{1}H-NMR (CDCl_{3})\delta: 4,22-3,93 (m, 2H, NOCH_{2}); 3,28 (s, 3H, OMe); 2,25 (s, 6H, Me-N-Me).

Ejemplo 6 Preparación de eritromicina A (E)-9-[O-[2-[6-[tiazol-2-ilmetil)amino]hexil]amino]etil]oxima] (compuesto A)

Se añaden, agitando, a la temperatura ambiente, 2-tiazolcarbaldehido al 97% (1 g; 8,57 mmoles) y cianoborohidruro de sodio al 95% (0,9 g; 13,71 mmoles) a una solución de eritromicina A (E)-9-[O-[2-[(6-aminohexil)amino]etil]oxima] (7,64 g; 8,57 mmoles), preparada como se describe en el Ejemplo 5, en cloruro de metileno (50 ml), seguido de la adición de ácido acético hasta alcanzar un pH de 6, aproximadamente (2 ml).

Tras diluir con cloruro de metileno (10-20 ml), se agita la mezcla durante toda la noche, a la temperatura ambiente.

Después de añadir agua acidificada hasta un pH de 5-6 con ácido acético, se filtra el precipitado, se separan las fases y se extrae la fase acuosa con cloruro de metileno.

Se alcaliniza la fase acuosa con NaHCO_{2} hasta un pH de 8 y se extrae tres veces con cloruro de metileno.

Se secan los extractos orgánicos y se concentran bajo vacío obteniéndose un residuo sólido y espumoso.

La purificación cromatográfica (eluyente CH_{2}Cl_{2}/CH_{3}OH/NH_{3} de 90/10/1) proporciona el compuesto A (2,04 g; rendimiento 24%).

^{1}H-NMR (200 MHz-CDCl_{3}):\delta ppm: 7,66 (d, J = 3,4); 7,21 (d, J = 3,4)

^{13}C-NMR (200 MHz-CDCl_{3}):142,43; 118,72; 171,98;174,93; 171,84.

Ejemplo 7 Actividad antibacteriana in vitro

La concentración inhibidora mínima (MIC) para las bacterias grampositivas (cepas sensibles y resistentes a la eritromicina) y gramnegativas ha sido determinada mediante un micrométodo de dilución escalar del caldo en series duplicadas [National Committee for Clinical Laboratory Standards, 1990; Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; Approved standards M7-A2-NCCLS, Villanova, Pa), usando como medio de cultivo el caldo Mueller Hinton (MHB).

En el caso de las bacterias exigentes se suplementó el caldo con suero de caballo al 5% (Streptococcus pneumoniae y Streptococcus pyogenes) o con el enriquecimiento de Fildes al 5% (Haemophilus influenzae y Branhamella catarrhalis).

Como macrólidos de referencia se han utilizado roxitromicina, claritromicina y azitromicina [The Merck Index, XIIth edition, Nos. 8433, 2400 y 946, respectivamente].

Tras incubación de las microplacas a 37ºC durante 18 horas se determinaron los valores de la MIC, expresados en \mug/ml, valorando la concentración más baja de antibiótico capaz de inhibir el crecimiento bacteriano.

TABLA 1 Actividad antibacteriana in vitro, expresada como MIC (\mug/ml), del compuesto A y del compuesto de referencia (azitromicina) frente a aislados clínicos recientes de cepas de Streptococcus pneumoniae resistentes a la eritromicina)

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TABLA 2 Actividad antibacteriana in vitro, expresada como MIC (\mug/ml), del compuesto A y de los compuestos de referencia (azitromicina, claritromicina y roxitromicina) frente a microorganismos grampositivos y gramnegativos sensibles a la eritromicina

7

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Los datos proporcionados en las Tablas 1 y 2 muestran que el espectro de la actividad del compuesto A es particularmente amplio (bacterias grampositivas, sensibles y resistentes a la eritromicina y bacterias gramnegativas) y que la actividad es superior a la de los macrólidos de referencia.

Ejemplo 8 Actividad antibacteriana in vivo

La eficacia terapéutica, expresada como el 50% de la dosis protectora (PD_{50}) del compuesto A ha sido evaluada en la infección pulmonar experimental inducida en ratones por Streptococcus pneumoniae UC 41 y por Streptococcus pyogenes C 203.

Se utilizaron ratones albino Charles River (cepa CD 1) de 23-25 g de peso, mantenidos en grupos de 6 por jaula, alimentados con una dieta estándar y agua ad libitum.

Bajo anestesia con una mezcla de éter etílico y cloroformo, se administró a cada ratón, por vía intranasal, una suspensión de microorganismos (aproximadamente 10^{8} CFU) en caldo triptona (0,05 ml).

Los compuestos A, 23 y 29 de la patente WO 96/18633, la azitromicina y claritromicina, utilizadas con fines de comparación, se administraron por vía oral en una dosis única, en suspensión al 0,5% en Methocel®, una hora después de la infección y 24, 48 y 72 horas antes de la infección.

Se vigiló la muerte de los ratones hasta 7 días después de la infección.

La PD_{50}, expresada en \mumoles/kg, se calculó mediante análisis de probitios.

TABLA 3 Eficacia terapéutica in vivo del compuesto A y de los compuestos de comparación tras la administración oral en la neumonitis inducida por Streptococcus pneumoniae UC 41

8

Intervalo de confianza del 95%

TABLA 4 Eficacia terapéutica in vivo del compuesto A y de los compuestos de comparación tras la administración oral en la infección pulmonar inducida por Streptococcus pyogenes C 203

9

Intervalo de confianza del 95%

A partir de los datos presentados en las Tablas 3 y 4 se deduce que el compuesto A de la presente invención es todavía efectivo 72 horas después de su administración, en contraste con todos los compuestos de comparación.

Claims

1.Compuesto de fórmula:

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y las sales del mismo farmacéuticamente aceptables.

2. Procedimiento para la preparación del compuesto A, que comprende la reacción entre el derivado amino de fórmula:

11

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y el aldehído de fórmula

12

seguido de la reducción de la imina intermedia.

3. Composición farmacéutica que contiene una concentración terapéuticamente efectiva del compuesto de fórmula A, o una sal del mismo, mezclada con un vehículo farmacéuticamente aceptable.