^:iyo Opublikowano dnia 14 lutego lftffi r. fiG4k 2^00 BIBLIOTfcfvA|| POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr. 44128 KI. 30 h, 6 Chemie Grunenthal GmbH Stolberg/Rhld., Niemiecka Republika Federalna Sposób wytwarzania zasadowych, malo toksycznych soli kanamycyny Patent trwa od dnia 28 pazdziernika 1959 r.Kanamycyna jest zasadowym antybiotykiem wytwarzanym przez streptomyces kanamyceti- cus nov. spec. Zawiera ona cztery grupy ami¬ nowe i dlatego jest zdolna do tworzenia soli za¬ sadowych i obojetnych. Kanamycyna wykazuje wysoka czynnosc w stosunku do szeregu bakte¬ rii, zwlaszcza wywolujacych gruzlice. W terapii stosowano dotychczas kanamycyne tylko w po¬ staci siarczanu* Stwierdzono, ze zasadowe sole z kanamycyny i jednego, dwóch albo trzech moli aminokwasu albo jego pochodnych N-acylowych posiadaja znacznie obnizona toksycznosc w porównaniu z siarczanem kanamycyny. Jako aminokwasy albo ich acylowe pochodne nadaja sie szczegól¬ nie leucyna i jej acylowe pochodne, jak tez kwas pantotenowy, a wiec N-Caj-dwuoksy-j^P- -dwumetylobutyrylo)- p-alanina. W zasadowych solach kanamycyny, które mozna wytworzyc sposobem wedlug wynalazku, moga wystepowac jedna, dwie albo trzy grupy aminowe, w posta¬ ci wolnej, a wiec w postaci nie wiazacej sie z kwasami na sole. Jezeli w zasadowych solach kanamycyny zawarte sa jedna albo dwie grupy aminowe w postaci wolnej, wówczas kwasy zwiazane z innymi zasadowymi grupami tana- mycyny moga byc jednakowe albo rózne, jed¬ nak co najmniej jedna grupa aminowa kana¬ mycyny musi byc zwiazana z aminokwasem albo z kwasem N-acyloaminowym z wytworze¬ niem soli. Tak na przyklad mozna jedna albo dwie z zasadowych grup kanamycyny poddac reakcji z kwasem pantotenowym i dwie lub jedna grupe aminowa poddac reakcji np.N-acetyloleucyna, kwasem siarkowym, kwa¬ sem octowym itp. w celu wytworzenia miesza¬ nych zasadowych soli kanamycyny. Takze w takich mieszanych solach toksycznosc kana¬ mycyny jest silnie zmniejszona w porównaniu z antybiotykiem w postaci siarczanu.Osiagniete zmniejszenie toksycznosci wynika np. z nastepujacych wyników badan: Jezeli kanamycyne w postaci siarczanu poda sie dozylnie bialym myszom wówczas DL50 (to jest taka ilosc po podaniu, której 50% zwierzat doswiadczalnych pada) wynosi 195 mg zotady /kanamycny/kg myszy. W przeciwienstwie do tego CM^o^przy podaniu kanamycyny w postaci mono-pantotenianu-semi-^iarczanu kanamycyny wynosi 270 mg zasady kanamycyny/kg myszy, a w postaci dwu-pantotenianu kanamycyny 275 mg zasady kanamycyny/kg myszy.Produkty kanamycyny wytwarzane sposobem wedlug wynalazku sa znacznie lepiej lokalnie znoszone, anizeli te w postaci siarczanu. Kaz¬ dym dziesieciu bialym myszom w trzydziesto- dniowym okresie doswiadczalnym wstrzykiwa¬ no dwa razy dziennie pod skóre na grzbiecie wodny roztwór siarczanu kanamycyny, mono- pantotenianu-semi-siarczanu kanamycyny i dwupantotenianu kanamycyny w ilosci 400 mg zasady kanamycyny/kg myszy. Przy tym u 8 do 10 zwierzat, którym zaaplikowano siarczan ka¬ namycyny stwierdzono w miejscach iniekcji na plecach okragla martwice, podczas gdy u zwie¬ rzat, którym zaaplikowano pantoteniany ka¬ namycyny nie zauwazono zadnych zmian skór¬ nych, albo nacieczen (infiltratów).Wytwarzanie nowych soli kanamycyny moz¬ na przeprowadzic przez czesciowe zobojetnie¬ nie wolnej zasady za pomoca aminokwasów albo ich acylowych pochodnych. Przy wytwa¬ rzaniu mieszanych soli kanamycyny mozna miedzy innymi tak postapic, ze zasade zobojet¬ nia sie stopniowo (np. najpierw jednym molem kwasu pantotenowego, a nastepnie jednym albo dwoma rówowaznikami innego kwasu). Zobo¬ jetnianie mozna przeprowadzic w srodowisku wodnym albo np. w alkoholowym.Wytwarzanie zasadowych soli kanamycyny mozna przeprowadzic takze na drodze reakcji soli kanamycyny ze sola aminokwasu lub jego N-acylowych pochodnych. Jako sole kanamy¬ cyny stosuje sie przy tej odmianie sposobu korzystnie sole kanamycyny rozpuszczalne w wodzie, jak np. siarczan, jak tez zwiazki ka¬ namycyny z wymieniaczem kationowym. Te zwiazki kanamycyny przereagowuja latwo np. z solami ziem alkalicznych, solami alkaliczny¬ mi, albo aminowymi aminokwasów, albo ich N-acylowych pochodnych. Mozna równiez wy¬ mieniacz anionowy naladowany aminokwasem lub jego acylowa pochodna traktowac roztwo¬ rem soli kanamycyny w celu otrzymania nowei soli kanamycyny.Sole kanamycyny mozna otrzymac z roztwo¬ ru reakcyjnego przez odparowanie rozpuszczal¬ nika, ewentualnie przez liofilizacje albo przez zadawanie roztworu substancja mieszajaca sie z rozpuszczalnikiem stosowanym w czasie reak¬ cji, w której sole kanamycyny sa nierozpusz¬ czalne albo trudno rozpuszczalne.Przyklad I. 3,155 g Ba(OH)2-8 H20 roz¬ puszcza sie w 50 cm3 wody i w roztworze tym rozpuszcza sie 3,40 g N-acetyloleucyny. Tak otrzymany roztwór soli barowej N-acetyloleu¬ cyny dodaje sie powoli, mieszajac do roztworu 6 g wodzianu monosiarczanu kanamycyny -w 25 cm3 wody. Po pewnym czasie odsacza sie pow¬ staly siarczan baru, a przesacz liofilizuje sie.Otrzymuje sie N-acetyloleucynian kanamycy¬ ny. Sól zaczyna sie rozkladac przy 152°C; przy lOS^C topi sie z calkowitym rozkladem.Przyklad II. 6,5 g wodzianu monosiarcza¬ nu kanamycyny rozpuszcza sie w 40 cm3 wody i do roztworu tego dodaje roztwór 4,76 g pan¬ totenianu wapnia w 6 cm3 wody. Mieszanine zadaje sie 30 cm3 metanolu. Po pewnym czasie ltania przy 0°C odsacza sie siarczan wapnio¬ wy, a przesacz liofilizuje sie. Otrzymuje sie dwupantotenian kanamycyny. Produkt topi sie przy 101—102° C z rozkladem.Przyklad III. do roztworu 7,05 g jednozasadowego siarczanu kanamycyny (C^H^Nfi^ • l4/2 H2S04), kltóry otrzymano z roztworu 6,7 g wodzianu monosiarczanu ka¬ namycyny w 40 cm3 wody przez dodanie 11,2 cm3 n-kwasu siarkowego dodaje sie roztwór 2,45 g pantotenianu wapnia w 5 cm3 wody. Za¬ daje sie 20 ml metanolu i pozostawia przez pe¬ wien czas, chlodzac do odstania. Po odsaczeniu siarczanu wapniowego otrzymany roztwór lio¬ filizuje sie, przy czym otrzymuje sie siarczan- pantotenian kanamycyny. Produkt topi sie po¬ wyzej 230°C.Przyklad IV. Postepuje sie, jak w przy¬ kladzie III zadaje jednak zamiast 2,45 g pan¬ totenianu wapnia roztworem 5,3 g pantotenia¬ nu wapnia w 7 cm3 wody. Po liofilizacji otrzy¬ muje sie dwupantotenian-semi-siarczan kana-* mycyny (lub siarczan (dwupantotenianu kana¬ mycyny^) o temperaturze topnienia Ii4-118°C z rozkladem.Przyklad V. Postepuje sie, jak w przykla¬ dzie III, zadaje sie jednak zamiast roztworem 2,45 g takim samym zawierajacym 8 g panto¬ tenianu wapnia. Po liofilizacji otrzymuje sie trójpantotenian kanamycyny, który topi sie przy 110—112CC z rozkladem.Przyklad VI. 6,5 g wodzianu monosiarcza¬ nu kanamycyny rozpuszcza sie w 40 cni3 wody i zadaje roztworem 2,38 g pantotenianu wapnia - 2 -w 5 cm3 wody. Po dodaniu 20 cm3 metanolu pozostawia sie przez noc w temperaturze 0°C, odsacza siarczan wapniowy, a przesacz liofili¬ zuje. Otrzymuje sie monopantotenian-semi- siarczan kanamycyny (lub siarczan) monopan- totenianu kanamycyny)2), który topi sie przy 111—113°C z rozkladem.Przyklad VII. Rozpuszcza sie 10 g zasady kanamycyny w 50 cm3 wody i dodaje roztwór 13,6 g kwasu pantotenowego w 25 cm3 wody.Po krótkim staniu otrzymany roztwór odparo¬ wuje sie, przy czym otrzymuje sie pantotenian kanamycyny, który topi sie z rozkladem przy 110—112°C, z wydajnoscia prawie teoretyczna.Przyklad V 111. •10 g zasady kanamycyny rozpuszcza sie w 25 cm3 wody, nastepnie doda¬ je sie roztwór 9 g kwasu pantotenowego w 15 cm3 wody, a nastepnie 10,1 cm3 10%-wego kwa¬ su siarkowego. Roztwór liofilizuje sie, przy czym otrzymuje sie dwupantotenian-semi-siar- czan kanamycyny, który topi sie z rozkladem przy 114—118°C. PL