178126. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4- spektinomicilamin és fiziolófiailag elviselhető sói előállítására
3 178126 4 (1—4 szénatomos alkoxi)-benzol-szulfonil-, izobomiloxi-karbonil- vagy (1-4 szénatomos alkoxi)-benziloxi-karbonilcsoportot jelent. Az X’ csoport lehasítható például katalitikus hidrogenolízissel, vizes-szerves vagy tiszta szerves oldószerekben, így alkoholokban, ecetsavban, dimetilformamidban, nemesfémkatalizátorok jelenlétében, így palládium-korom, palládium-szén vagy báriumszulfáton palládium, szénen platina katalizátor jelenlétében, vagy cseppfolyós ammóniában nátriummal való reduktív lehaatással vagy hidrogénhalogenides acidolízissel, így hidrogénkloriddal, hidrogénbromiddal, trifluorecetsawal vagy szerves szulfonsawal oldószerekben, például jégecetben, kloroformban, vízben vagy etanolban. A szubsztituált benziloxi-karbonil-csoport katalitikus hidrogénezéssel távolítható el. A 2,2,2-triklór-etoxikarbonil-csoport előnyösen ecetsavas közegben cinkpor vagy metanolos közegben cinkpor hatására hasít ható le. A legtöbb X’ jelű csoport például lehasítható jégecetben hidrogénbromiddal, 20° és 50 °C közötti hőmérsékleten. Az I képletű 4-spektinomicilamin kívánt esetben szervetlen vagy szerves savakkal imsert módszerek szerint, fiziológiailag elviselhető savaddíciós sókká alakítható. Alkalmas savak például a sósav, hidrogénbromid, kénsav, foszforsav, maleinsav, citromsav, borkősav, vagy fumársav. A kiindulási II általános képletű spektinomicin-származékot úgy állítjuk elő, hogy egy IV általános képletű spektinomicin-származékot — ebben a képletben X jelentése a fentiekkel megegyező — egy V általános képletű vegyülettel - ebben a képletben Y jelentése a fentiekkel megegyező — reagáltatunk A reakciót vízben vagy szerves oldószerben, például alkoholokban, így etanolban, izopropanolban, karbonsavakban, így ecetsavban, észterekben vagy éterekben, így dioxánban vagy ezeknek az d dószereknek az elegyében 0° és 100 °C közötti hőmérsékleten, előnyösen 0° és 50 °C között végezzük. A kiindulási III általános képletű 4-spektinomicilamin-származékokat is a IV általános képletű vegyületekből állíthatjuk elő úgy, hogy alkálifém-cián-bórhidridek jelenlétében ammóniumsókkal reagáltatjuk. A reakciót vízben vagy szerves oldószerekben, előnyösen alkohdokban vagy ezeknek a keverékében, 0° és 100 °C, előnyösen 0° és 50 °C között végezzük. Alkalmas ammóniumsók például az ammóniumhidroxid hidrogénhalogenidekkel, kénsavval, foszforsavval és salétromsavval alkotott sói, alkalmas alkálifém-cián-bórhidrid előnyösen nátri um-cián-bórhidrid. Azok a III általános képletű vegyületek, amelyekben X’ jelentése más, mint redukcióval könnyen lehasítható csoport (a redukcióval könnyen lehasítható csoportok megfelelnek a II általános képletben szereplő X csoportok jelentésének), úgy állíthatók elő, hogy egy II általános képletű vegyületet, amelynek képletében X helyett X’ csoport van, redukálunk, például katalitikus hidrogénezéssel. Az I képletű 4-spektinomicilamin előállításánál két izomer vegyület keletkezik, nevezetesen a 4R-forma tengelyirányú - axiális — aminocsoporttal és a 4S-forma, ekvatoriális aminocsoporttal. A 4R-formát 4-spektinomicilamin I-nek nevezzük, Rf-értéke: 0,5, a 4S-formát 4-spektinomicilamin II-nek, Rf-értéke 0,4 (adszorbens: kovasavgél G, kifejlesztőszer: kloroform/metanol/tömény ammóniumhidroxid 40 : 40 : 20 arányú elegye). így kromatográfiás módszerrel a két izomer könnyen elkülöníthető. Az egyes izomerek Rf-értékét eltérő kémiai viselkedésük alapján sikerült megállapítani, például acetonnal vagy 2-ciano-3,3-bisz(metil)-merkapto-akrilsav-metilészterrel való eltérő reakciójuk alapján. Mindkét spektinomicilamin-izomemek értékes mikrobaellenes hatása van, különösen jellemző ez a tulajdonság a 4R-izomerre, tehát a 4-spektinomicilamin I-re. Az I képletű 4R-spektinomicilaminnak a Staphylococcus aureus SG 511-re, a Streptococcus Aronson-ra, az Escherichia coli ATCC 9637-re, a Pseudomonas aeruginosa-ra, a Serratia marcescens ATCC 13880-ra, a Klebsiella pneumoniae ATCC 10031-re, a Proteus mirabilis-re és a Proteus vulgaris-ra gyakorolt hatását, valamint akut toxidtását az ismert spektínomicinnel összehasonlítva vizsgáltuk. A vizsgálathoz mikrotiter rendszerben a sorozathígításos módszert alkalmaztuk. A hatóanyag bakteriosztatikus hatását folyékony közegben vizsgáltuk. A bakteriosztatíkus hatást az alábbi töménységű oldatoknál vizsgáltuk: 80, 40, 20, 10, 5, 2,5, 1,25, 0,6 és 0,3/ig/ml. A táptalaj 5 g peptonból és 3 g húskivonatból készített leves volt, amelyet desztillált vízzel 1000ml-re töltöttünk fel, pH-értéke 6,7. A primer tenyészet kora 24 óra volt. A csíra-szuszpenziót fotométerrel állítottuk be (Eppendorf szerint) (a kémcső átmérője: 14 mm, szűrő: 546 nm) báriumszulfát összehasonlító szuszpenzió zavarosságának segítségével, amelyet úgy állítottunk elő, hogy 3,0 ml, 1%-os báriumklorid oldatot 97 ml 1%-os kénsavval elegyítettünk. A beállítás után a Streptococcus Aronson-t 1 : 150 arányban, a többi vizsgált baktériumot 1 :1500 arányban nátriumklorid-oldattal tovább hígítottuk. Az adott hatóanyagból 16mg-ot 10ml-es mérőlombikba mértünk, és oldószerrel jelig feltöltöttük. A további hígítási sorozatokat desztillált vízzel vagy az adott oldószerrel készítettük. A mikrotiter lemezek mélyedésébe 0,2 ml tápanyagot, az adott hatóanyag ltígított oldatából 0,01 ml-t és egy csepp baktérium-szuszpenziót tettünk, és 18-20 órán át 37 °C-on tartottuk. A vizsgálattal párhuzamosan ellenőriztük az oldószert is. A leolvasás makroszkopikus volt, és mindig a koncentráció határértékét (vagyis bakteriosztatíkus szempontból még hatásos legkisebb koncentrációt) határoztuk meg. Az alábbi táblázatban foglaljuk össze a kapott koncentrádókat, illetve a két említett hatóanyag legkisebb gátlási koncentrádóját. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
