Titel : Neues Arzneimittel Oxachelin und Derivate
Besehreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Antibiotikum oder Antimykotikum, insbesondere Oxachelin und Derivate, welche (s) erhältlich ist/sind aus Actinomyceten in der Gruppe der so genannten grampositiven Bakterien. Actinomyceten kommen vorwiegend im Boden vor, wo sie eine bedeutende ökologische Rolle bei der Zersetzung organischen Materials spielen. Erstaunlicherweise zeigen die Actinobakterien ein pilzähnliches Wachstum, das sie klar von anderen Bakterien unterscheidet. Für die Pharmaforschung sind Actinomyceten vor allem aufgrund ihrer sekundären Stoffwechselprodukte interessant. Ungefähr 2/3 der von Mikroorganismen produzierten Antibiotika werden von Actinomyceten, insbesondere von Vertretern der Gattung Streptomyces hergestellt. Im Rahmen dieser Erfindung wird das erfindungsgemäße Antibiotikum oder Antimykotikum vorzugsweise aus einem Actinomyceten, nämlich DSM 15508 erhalten. Oxachelin und dessen Derivate sind zu den Chelinen zu zählen, wobei für Oxachelin der Ring D (Azol) charakteristisch ist.
Im Stand der Technik sind ähnliche Moleküle zu Oxachelin beschrieben und zwar N-Hydroxy-delta-Lactam-2-amid: Exochelin MN, Sharman, G.J. et al: Chem. Biol., 2, 1995, 553-561 oder Salicylsäure-verknüpftes Siderophor: aduraferrin; Keller- Schierlein, W. et al; Helv. Chim. Acta, 71, 1988, 1528-1540.
Das vorzugsweise aus Fermentation des obig genannten Stamm erhältliche Antibiotikum oder Antimykotikum wirkt nur marginal cytotoxisch und besitzt im Test selektive Aktivität zum Beispiel gegen Pilze, wie den Infektionspilz Cryptococcus neoformans oder Gram-positive Bakterien, wie das Grampositive Staphylococcus aureus.
Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Oxacheline (einschließlich Derivate) sehr starke Komplexbildner für Eisenionen und sind daher als Therapeutikum gegen Eisenüberschuss-Erkrankungen, sowie Eisenüberschuss- Reaktionen, hervorgerufen beispielsweise durch häufige Bluttransfusionen einsetzbar.
Daher ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Arzneimittels.
Die Erfindung betrifft daher Verbindungen der allgemeinen Formel I
wobei
Rl, R2, R3, R4, R5, R6 gleich oder verschieden voneinander, Hydrogen, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Cycloalkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Cycloalkyl (C0-9) alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Älkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes Alkinyl, substituiertes oder
unsubstituiertes Acyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl sind,
R , Rβ Hydrogen oder Methyl, Ethyl oder gemeinsam eine Bindung bilden,
R9 RIO, Riir R12 wie Ri-Rε oder gleich oder verschieden, F, Cl, Br, I, CF3, C2F5, N02, NH2, NH-Acyl sind,
A ausgewählt ist aus
Rι30-CH2-, Rι -W-N=CH-, R15-NH-CO- mit
R13, Ri4, R15, wie Rι-R6,
W = 0, NH, N-Alkyl,
B ausgewählt ist aus
C=0, CH(OH), C=NH, CH-NH2, CH2,
und
C ein Cycloalkyl ist, mit ein oder mehreren Doppelbindungen, wobei ein oder zwei Kohlenstoffatome des Cycloalkyl durch ein Heteroatom, nämlich 0, S, N, NH ersetzt sein können, und das Cycloalkyl aromatisch oder nicht-aromatisch sein kann,
und
X = 0, NH, S
Z = eine Bindung, -CH2- oder -CHR16 mit Ri6, wie Ri-Re ist .
Bevorzugt sind Ri , R2 und R3 unabhängig voneinander Hydrogen, Methyl .
Weiterhin bevorzugt ist , dass R4 , R5, Re und R13, Ri4 , Ri5 Riδ, unabhängig voneinander, Hydrogen, Methyl oder Ethyl ist . C und / oder D ist bevorzugt ein Aromat .
In D ist vorzugsweise R und Rs Hydrogen oder eine gemeinsame Bindung. Bevorzugt ist in Ring D X = 0, S.
Bevorzugt für Rg, Rio, Rn, R12 ist, unabhängig voneinander, Methyl, Ethyl, F, Cl, Br, CF3, N02, NH2.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist die Verbindung
- vor- und nachstehend Oxachelin genannt.
Maßgeblich für die erfindungsgemäße Komplexierung von Eisen sind die strukturimmanenten Stellungen der ORi, OR2, OR3 Reste und Ring (Azol) D (Oxa, Thio, Iminoazol) . Solche analogen erfindungsgemäßen Derivate bewahren die hohe Eignung zur Komplexbildung mit Eisen.
Die erfindungsgemäßen Derivate erlauben eine Modulation der Lipophilität, welche einen Einfluss auf die Resorption des Wirkstoffes in Mensch und Tier bewirkt.
Der Begriff „AcylλX ist ein Substituent und bedeutet den Rest einer organischen Säure, der formal durch Deletion einer OH- Gruppe aus der organischen Säure entsteht, vorzugsweise mit 1-6 C-Atomen, z.B. der Rest einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure und Reste davon abgeleiteter Säuren wie die Thiocarbonsäure, ggfs. N-substituierten Iminocarbonsäuren oder die Reste von Kohlesäure onoestern, oder -CO-NH2, -CO-N (Dialkyl) , ggfs. N-substituierten Carbaminsäuren, Sulfonsäuren, Sulfinsäuren, Phosphonsäuren, Phosphinsäuren.
Als aliphatische Acylgruppen werden von einer aliphatischen Säure stammende Acylreste bezeichnet, zu denen die folgenden gehören:
Alkanoyl (z.B. For yl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Isobutyryl, Valeryl, Isovaleryl, Pivaloyl etc.); Alkenoyl (z.B. Acryloyl, Methacryloyl, Crotonoyl etc. ) ;Alkylthioalkanoyl (z.B. Methylthioacetyl, Ethylthioacetyl etc.); Alkansulfonyl (z.B. Mesyl, Ethansulfonyl, Propansulfonyl etc.); Alkoxycarbonyl (z.B. Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Isobutoxycarbonyl etc.); Alkylcarbamoyl (z.B. Methylcarbamoyl etc.); (N-Alkyl)- thiocarbamoyl (z.B. (N-Methyl) -thiocarba oyl etc.); Alkylcarbamimidoyl (z.B. Methylcarbamimidoyl etc.); Oxalo; Alkoxalyl (z.B. Methoxalyl, Ethoxalyl, Propoxalyl etc. ) .
Bei den obigen Beispielen für aliphatische Acylgruppen kann der aliphatische Kohlenwasserstoffteil, insbesondere die Alkylgruppe bzw. der Alkanrest, ggf. einen oder mehrere geeignete Substituenten aufweisen, wie Amino, Halogen (z.B. Fluor, Chlor, Brom etc.), Hydroxy, Hydroxyimino, Carboxy, Alkoxy (z.B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy etc.), Alkoxycarbonyl, Acylamino (z.B. Benzyloxycarbonylamino etc.), Acyloxy (z.B.
Acetoxy, Benzoyloxy etc.) und dergleichen; als bevorzugte aliphatische Acylreste mit solchen Substituenten sind z.B. mit Amino, Carboxy, A ino und Carboxy, Halogen, Acyla ino oder dergleichen substituierte Alkanoyle zu nennen.
Als aromatische Acylreste werden solche Acylreste bezeichnet, die von einer Säure mit substituierter oder nicht substituierter Arylgruppe stammen, wobei die Arylgruppe Phenyl, Toluyl, Xylyl, Naphthyl und dergleichen umfassen kann; geeignete Beispiele werden nachfolgend angegeben: Aroyl (z.B. Benzoyl, Toluoyl, Xyloyl, "Naphthoyl, Phthaloyl etc.); Aralkanoyl (z.B. Phenylacetyl etc.); Aralkenoyl (z.B. Cinna oyl etc.); Aryloxyalkanoyl (z.B. Phenoxyacetyl etc.); Arylthioalkanoyl (z.B. Phenylthioacetyl etc.); Arylaminoalkanoyl (z.B. N-Phenylglycyl, etc.); Arensulfonyl (z .B. Benzolsulfonyl, Tosyl bzw. Toluolsulfonyl, Naphthalinsulfonyl etc.); Aryloxycarbonyl (z.B. Phenoxycarbonyl, Naphthyl-oxycarbonyl etc.); Aralkoxycarbonyl (z.B. Benzyloxycarbonyl etc.); Arylcarbamoyl (z.B. Phenylcarbamoyl, Naphthylcarbamoyl etc.); Arylglyoxyloyl (z.B. Phenylglyoxyloyl etc.).
Bei den vorstehenden Beispielen für aromatische Acylgruppen kann der aromatische Kohlenwasserstoffteil und/oder der aliphatische Kohlenwasserstoffteil , (insbesondere der Alkanrest) ggf. ein oder mehrere geeignete Substituenten aufweisen, wie solche, die als geeignete Substituenten für die Alkylgruppe bzw. den Alkanrest bereits angegeben sind. Als Beispiel für bevorzugte aromatische Acylreste mit besonderen Substituenten werden mit Halogen und Hydroxy oder mit Halogen und Acyloxy substituiertes Aroyl und mit Hydroxy, Hydroxyi ino, Dihalogenalkanoyloxyimino substituiertes Aralkanoyl verstanden sowie Arylthiocarbamoyl (z.B. Phenylthiocarbamoyl etc.); Arylcarbamimidoyl (z.B. Phenylcarbamimidoyl etc.).
Als heterocyclischer Acylrest wird ein Acylrest verstanden, der von einer Säure mit heterocyclischer Gruppe stammt; dazu gehören:
Heterocyclisches Carbonyl, bei dem der heterocyclische Rest ein aromatischer oder aliphatischer 5-bis 6-gliedriger Heterocyclus mit zumindest einem Heteroatom aus der Gruppe Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel ist (z.B. Thiophenyl, Furoyl, Pyrrolcarbonyl, Nicotinoyl etc.);
Heterocyclus-Alkanoyl, bei dem der heterocyclische Rest 5- bis 6-gliedrig ist und zumindest ein Heteroatom aus der Gruppe Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel aufweist (z.B. Thiophenyl-acetyl, Furylacetyl, Imidazolylpropionyl, Tetrazolylacetyl, 2- (2-Amino-4-thiazolyl) -2- methoxyiminoacetyl etc. ) und dergleichen.
Bei den obigen Beispielen für heterocyclische Acylreste kann der Heterocyclus und/oder der aliphatische Kohlenwasserstoffteil ggf. einen oder mehrere geeignete Substituenten aufweisen, wie die gleichen, die als geeignet für Alkyl- und Alkangruppen angegeben wurden.
"Alkyl" ist, soweit nicht anders definiert, ein gerad- oder verzweigtkettiger Alkylrest mit bis zu 26 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise jedoch C1-C6 mit Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl und Struktursomeren davon. Er kann z.B. mit Hydroxy-, Amino-, Halogen- (z.B. Fluor, Brom, Chlor), Oxoresten und Alkoxyresten, wie Methoxy-, Ethoxyresten, substituiert sein.
"Cycloalkyl" oder „Aryl" ist ein cyclischer Rest mit vorzugsweise 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, ggfs. bei enthaltenden Doppelbindungen aromatisch und/oder ggfs. heterocyclisch. Bevorzugt sind jedoch 5 bis 6 Kohlenstoffatome .
"Cycloalkyl- (C0-9) -alkyl" sind cyclische Verbindungen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatome, soweit sie nicht anders definiert sind, die direkt oder über einen Alkylrest an das Grundgerüst gebunden sind. Der Alkylrest kann verzweigt, unverzweigt und gesättigt oder mit Doppelbindungen ungesättigt sein. Mögliche Substituenten des Cycloalkylrestes sind u.a. Alkoxyreste, Alkylreste, Hydroxyreste, Halogenreste, Aminoreste, Oxoreste. Die Cycloalkylgruppen können mit der entsprechenden Anzahl an Doppelbindungen auch aromatisch sein (z.B. Phenyl-, Pyridyl-, Naphthyl- etc.) sein. Insbesondere die aromatischen cyclischen Verbindungen können ferner Substituenten, wie Nitrogruppen und CF3 und Phenylreste, enthalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I können Salze bilden, bei denen die acide Wasserstoffe durch ein für die Pharmazie geeignetes Metall, insbesondere Alkalisalze (Na, K) oder Erdalkalisalze, oder Ammoniumsalze oder Salze mit organischen Aminen ersetzt wird. Ebenso kann eine Salzbildung durch Anlagerung einer starken Säure an den Heterocyclenteil der Verbindungen der Formel I erfolgen. Geeignet hierfür sind z.B. HC1, HN03, Trichloressigsäure, Essigsäure oder Palmitinsäure. Zu insbesondere pharmazeutisch akzeptablen Salzen der Verbindungen gehören Salze, die die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I in ihrer protonierten Form als Ammoniumsalz anorganischer oder organischer Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Zitronensäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Weinsäure, p- Toluolsulfonsäure, bilden. Pharmazeutisch besonders geeignet sind auch die Salze, wie Natriumsalz, Kaliumsalz, Calciumsalz, Ammoniumsalz, Ethanolaminsalz, Triethylaminsalz, Dicyclohexylaminsalz und Salze einer Aminosäure wie Argininsalz, Asparaginsäuresalz, Glutaminsäuresalz.
Sofern die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I und/oder deren Salze ein oder mehrere asymmetrische C-Atome oder auch Doppelbindungen enthalten, die in der allgemeinen
Formel nicht gesondert angegeben sind, sind diese ebenfalls von Formel I umfasst. Die durch ihre spezielle Raumform definierten Stereoisomeren, wie Enantiomere, Diastereomere, Z und E- Isomere sind alle von der Formel I umfasst und können nach üblichen Methoden aus Gemischen der Stereoisomeren erhalten oder ebenfalls durch stereoselektive Reaktionen in Kombination mit dem Einsatz von stereochemisch reinen Ausgangsstoffen hergestellt werden.
Erfindungsgemäß eignen sich die Verbindungen der Formel I als Arzneimittel. Da Oxachelin und Derivate nach Formel I Eisenionen, die für Mikroorganismen und Pilze essentiell sind, entziehen können, eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen als Antibiotikum oder Antimykoti um.
Daher betrifft die Erfindung ebenfalls eine Fungizid enthaltend eine erfindungsgemäße Verbindung gemäß Formel I, vorzugsweise Oxachelin.
Aufgrund der Fähigkeit Eisen zu komplexieren, können Verbindungen der Formel I zur Therapie oder Behandlung von Krankheiten dienen, die essentiell mit dem Metabolismus von Eisen in Mensch und Tier in Verbindung stehen oder assoziiert sind und zwar resultierend aus Eisenüberschuss Erkrankungen in Zusammenhang mit Friedreich-Ataxie, Cardiomyopathie, aplastische Anämie, Sichelzellanämie, Anämie in Zusammenhang mit neoplastischen Erkrankungen, sideroblastische Anämie, Thalassämie, Myelodysplasie, Hemochromatose, chronische Niereninsuffizienz, Hepatitis, hyperglykämische Ischämie, cerebrale Vasospasmen, cerebrale Ischämien, cerebrale Malaria, Morbus Parkinson, Morbus Alzheimer, amyotrophe laterale Sklerose.
Ferner betrifft die Erfindung einen Siderophor enthaltend eine erfindungsgemäße Verbindung gemäß Formel I, insbesondere Oxachelin. Aufgrund der Auswahl der Ringes D und der
spezifischen Anordnung/Konfiguration der komplexierenden Liganden an das Eisenion konnte der hervorragende Wert einer Bindungskonstante von 10E31 bzw. Dissoziationskonstante von 10E-31 für Oxachelin und Derivate gemessen werden.
Die pharmazeutisch wirksamen Mittel können in Form von pharmazeutischen Zubereitungen in Dosierungseinheiten zubereitet werden. Dies bedeutet, daß die Zubereitung in Form einzelner Teile, z.B. Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Suppositorien und Ampullen vorliegen, deren Wirkstoffgehalt einem Bruchteil oder einem Vielfachen einer Einzeldosis entsprechen. Die Dosierungseinheiten können z.B. 1, 2, 3 oder 4 Einzeldosen oder 1/2, 1/3 oder 1/4 einer Einzeldosis enthalten. Eine Einzeldosis enthält vorzugsweise die Menge Wirkstoff, die bei einer Applikation verabreicht wird und die gewöhnlich einer ganzen, einer halben oder einem Drittel oder einem Viertel einer Tagesdosis entspricht Unter nicht-toxischen, inerten pharmazeutisch geeigneten Trägerstoffen sind feste, halbfeste oder flüssige Verdünnungsmittel, Füllstoffe und Formulierungshilfsmittel jeder Art zu verstehen.
Als bevorzugte pharmazeutische Zubereitungen seien Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Granulate, Suppositorien, Lösungen, Suspensionen und Emulsionen, Pasten, Salben, Gele, Cremes, Lotions, Puder und Sprays genannt. Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Granulate können den oder die Wirkstoffe neben den üblichen Trägerstoffen enthalten, wie a) Füll- und Streckmittel, z.B. Stärken, Milchzucker, Rohrzucker, Glukose, Mannit und Kieselsäure, b) Bindemittel, z.B. Carboxymethylcellulose, Alginate, Gelatine,
Polyvinylpyrrolidon, c) Feuchthaltemittel, z.B. Glycerin, d) Sprengmittel, z.B. Agar-Agar, Calciumcarbonat und Natriumcarbonat, e) Lösungsverzögerer, z.B. Paraffin und f) Resorptionsbeschleuniger, z.B. quartäre Ammoniumverbindungen, g) Netzmittel, z.B. Cetylalkohol, Glycerinmonostearat, h) Adsorptionsmittel, z.B. Kaolin und Bentonit und i)
Gleitmittel, z.B. Talkum, Calcium- und Magnesiumstearat und feste Polyethylenglykole oder Gemische der unter a) bis i) aufgeführten Stoffe.
Die Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Granulate können mit den üblichen, gegebenenfalls Opakisierungsmittel enthaltenden Überzügen und Hüllen versehen sein und auch so zusammengesetzt sein, daß sie den oder die Wirkstoffe nur oder bevorzugt in einem bestimmten Teil des Intestinaltraktes gegebenenfalls verzögert abgeben, wobei als Einbettungsmassen z.B. Polymersubstanzen und Wachse verwendet werden können. Der oder die Wirkstoffe können gegebenenfalls mit einem oder mehreren der oben angegebenen Trägerstoffe auch in mikroverkapselter Form vorliegen.
Suppositorien können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen wasserlöslichen oder wasserunlöslichen Trägerstoffe enthalten, z.B. Polyethylenglykole, Fette, z.B. Kakaofett und höhere Ester (z.B. C14-Alkohol mit C16-Fettsäure) oder Gemische dieser Stoffe.
Salben, Pasten, Cremes und Gele können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe enthalten, z.B. tierische und pflanzliche Fette, Wachse, Paraffine, Stärke, Tragant- Cellulosederivate, Polyethylenglykole, Silikone, Bentonite, Kieselsäure, Talkum und Zinkoxid oder Gemische dieser Stoffe.
Puder und Sprays können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe enthalten, z.B. Milchzucker, Talkum, Kieselsäure, Aluminiumhydroxid, Calciumsilikat und Polyamidpulver oder Gemische dieser Stoffe. Sprays können zusätzlich die üblichen Treibmittel, z.B. Chlorfluorkohlenwasserstoffe, enthalten.
Lösungen und Emulsionen können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe wie Lösungsmittel,
Lösungsvermittler und Emulgatoren, z.B. Wasser, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Ethylcarbonat, Ethylacetat, Benzylalkohol, Benzylbenzoat, Propylenglykol, 1,3- Butylenglykol, Dimethylformamid, Öle, insbesondere Baumwollsaatöl, Erdnußöl,
Maiskeimöl, Olivenöl, Ricinusöl und Sesamöl, Glycerin, Glycerinformal, Tetrahydrofurfurylalkohol, Polyethylenglykole und Fettsäureester des Sorbitans oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Suspensionen können neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe wie flüssige Verdünnungsmittel, z.B. Wasser, Ethylalkohol, Propylenglykol, Suspendiermittel, z.B. ethoxylierte Isostearylalkohole, Polyoxyethylensorbit- und Sorbitan-Ester, mikrokristalline Cellulose,
Aluminiummetahydroxid, Bentonit, Agar-Agar und Tragant oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Die genannten Formulierungsformen können auch Färbemittel, Konservierungsstoffe sowie geruchs- und geschmacksverbessernde Zusätze, z.B. Pfefferminzöl und Eukalyptus öl und Süßmittel, z.B. Saccharin, enthalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I können in den oben aufgeführten pharmazeutischen Zubereitungen, vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 99,5 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 95 Gew.-%, der Gesamtmischung vorhanden sein.
Die pharmazeutischen Zubereitungen können außer den Verbindungen der Formel I weitere pharmazeutische Wirkstoffe enthalten, wie in Kombination mit Sulfonamid, Sulfadoxin, Artemisinin, Atovaquon, Chinin; Chloroquin, Hydroxychloroquin, Mefloquin, Halofantrin, Pyrimethamin, Armesin, Tetracycline, Doxycyclin, Proguanil, Metronidazol, Praziquantil, Niclosamid, Mebendazol, Pyrantel, Tiabendazol, Diethylcarbazin, Piperazin, Pyrivinum, Metrifonat, Oxamniquin, Bithionol oder Suramin. Die Herstellung der pharmazeutischen Zubereitungen erfolgt in üblicher Weise nach bekannten Methoden, z.B. durch Mischen des oder der Wirkstoffe mit dem oder den Trägerstoffen. Die genannten Zubereitungen können bei Mensch und Tier entweder oral, rektal, parenteral (intravenös, intramuskulär, subkutan) ,
intracisternal, intravaginal, intraperitoneal, lokal (Puder, Salbe, Tropfen) und zur Therapie von Infektionen in Hohlräumen, Körperhöhlen angewendet werden. Als geeignete Zubereitungen kommen Injektionslösungen, Lösungen und Suspensionen für die orale Therapie, Gele, Aufgußformulierungen, Emulsionen, Salben oder Tropfen in Frage. Zur lokalen Therapie können ophtalmologische und dermatologische Formulierungen, Silber- und andere Salze, Ohrentropfen, Augensalben, Puder oder Lösungen verwendet werden. Bei Tieren kann die Aufnahme auch über das Futter oder Trinkwasser in geeigneten Formulierungen erfolgen. Ferner können Gele, Pulver, Puder, Tabletten, Retard- Tabletten, Premixe, Konzentrate, Granulate, Pellets, Tabletten, Boli, Kapseln, Aerosole, Sprays, Inhalate bei Mensch und Tier angewendet werden. Ferner können die erfindungsgemäßen Verbindungen in andere Trägermaterialien wie zum Beispiel Kunststoffe, (Kunststoffketten zur lokalen Therapie), Kollagen oder Knochenzement eingearbeitet werden. Im allgemeinen hat es sich sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin als vorteilhaft erwiesen, den oder die Wirkstoffe der Formel I in Gesamtmengen von etwa 0,05 bis etwa 600, vorzugsweise 0,5 bis 200 mg/kg Körpergewicht je 24 Stunden, gegebenenfalls in Form mehrerer Einzelgaben, zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse zu verabreichen. Eine Einzelgabe enthält den oder die Wirkstoffe vorzugsweise in Mengen von etwa 1 bis etwa 200, insbesondere 1 bis 60 mg/kg Körpergewicht. Es kann jedoch erforderlich sein, von den genannten Dosierungen abzuweichen, und zwar in Abhängigkeit von der Art und dem Körpergewicht des zu behandelnden Patienten, der Art und der Schwere der Erkrankung, der Art der Zubereitung und der Applikation des Arzneimittels sowie dem Zeitraum bzw. Intervall, innerhalb welchem die Verabreichung erfolgt. So kann es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der genannten Menge Wirkstoff auszukommen, während in anderen Fällen die oben angeführte Wirkstoffmenge überschritten werden muss. Die
Festlegung der jeweils erforderlichen optimalen Dosierung und Applikationsart der Wirkstoffe kann durch den Fachmann aufgrund seines Fachwissens erfolgen.
Die Ersthinterlegung von DSM 15508 erfolgte am 14.3.2003 an der DSMZ (d.h. Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Mascheroder Weg lb, 38124 Braunschweig, Deutschland) .
Die erfindungsgemäßen Derivate gemäß Formel I können semisythethisch aus Oxachelin mittels üblichen Derivatisierungsreaktionen erhalten werden (z.B. Organikum, Leipzig) . Ferner besteht die Mögkichkeit der Vollsynthese oder Halbsynthese, ggfs. aus ähnlichen Chelinen.
Nachstehende Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, ohne die Erfindung auf diese zu beschränken.
Beispiele
Beispiel 1: Fermentation
Oxachelin kann durch Fermentation des unbestimmten Actinomyceten DSM 15508 (GW9/1258) gewonnen werden. Oxachelin kann durch 7-tägige Fermentation bei 27 °C in 15 Litern eines üblichen Mediums, wie DSMZ Medium 65: GYM Streptomyces Medium [g/1] ; Glucose 4.0; Hefeextrakt 4.0; Malzextrakt 10.0, gewonnen werden.
Isolierung, Aufarbeitung
15 1 einer Fermentation des Stammes DSM 15508 (GW9/1258) wurden durch Zentrifugation in Mycel und Kulturfiltrat getrennt. Das Kulturfiltrat wurde in einer Glassäule (15 x 50 cm) an XAD16-HP (Rohm & Haas) gebunden, mit 50 L Wasser
gewaschen und mit 20 L Methanol eluiert. Das Mycel wurde 3 x mit je 1.7 L Methanol extrahiert, die methanolischen Lösungen im Vakuum bis zur Trockene eingeengt und an XAD16-HP aufgereinigt .
Das anfallende Rohprodukt wurde in 1 L Methanol aufgenommen, vom Rückstand abgetrennt, erneut im Vakuum vom Lösungsmittel befreit, in 500 ml Wasser gelöst und bei 4°C 48 h stehen gelassen. Die Mutterlauge wurde abdekantiert und das niedergeschlagene, farblose Gel (reines Oxachelin; 800 mg) im Vakuum getrocknet.
Beispiel 2: Oxachelin, MF C27H37N7011, MW 635.623
Spektroskopische Daten
NMR (Lösungsmittel: DMSO-d6) :
*Rotarnere; verdoppelte C-13-Signale mit jeweils halber Intensitat, #bei >45°C nicht sichtbar, n.b. = nicht bestimmbar
Massenspektroskopie: (FT-MS: Bruker Apex)
Verbrennungsanalyse :
In einer Testkonzentration von 128 μg/ml bis 0.125 μg/ml ergab der antifungische Mikrodilutions-Assay folgende Inhibitionskonzentrationen :
Antifungischer Mikrodilutions-Assay:
Im Agar-Diffusionsassay (antifungisch und antibakteriell) zeigt Oxachelin (BLN85) selektive Aktivität gegen Staphylococcus aureus. Hier wurde eine Testkonzentration von 1 mg/ml vorgelegt und 20 μl pro Testplättchen (Durchmesser = 6 mm) aufgelegt:
Agar-Diffusionsassay:
Eisenkomplex
Oxachelin komplexiert Eisen-III-Ionen zu einem roten, neutralen, einkernigen Komplex, der in Wasser gut löslich ist und in antiinfektiven Test-Assays nicht antibiotisch wirkt.
Oxachelin vermag in wässriger Lösung Eisen-III-Ionen aus Eisen-III-rhodanid zu entfernen, jedoch nicht aus Kaliumhexacyanoferrat-III. Die Entfernung des Eisen-Ions aus dem Oxachelin-Eisen-III-Komplex gelingt weder durch Cyanid- Ionen noch durch Einleitung von H2S. Die Massenspur zeigt im positiven LC-MS m/z = 689 [M-2H++Fe3+] + und im negativen LC- MS m/z = 687 [M-4H++Fe3+] -. Die Absorption im UV ergibt UVmax = 299, 445 nm.