203355. lajstromszámú szabadalom • Eljárás azabiciklo-[3,2,0]-hept-2-én-karbonsav-származékok és ilyeneket tartalmazó gyógyszerkészítmények előállítására
1 HU 203 355 B 2 II. világháborúban katonák százezrei haltak meg sebfertőzés következtében, mivel a penicillinek instabilitása miatt elegendő hatóanyagot nem tudtak előállítani. Csupán később, a stabil, kristályos penicillin (penicillin V és penicillin G) penészgombából való élőállíthatóságának felfedezése után sikerült a hatóanyagot ezertonnamennyiségben előállítani. A nem-klaszikus ß-laktäm-antibiotikumok esetében is a stabilitás igen fontos szerepet játszik, például a tienamicin, a jelenleg in vitro leghatásosabbnak ismert természetes antibiotikum, hidrolízisre igen érzékeny, és ezért gyógyszerként nem alkalmazható. Később ennek egy megfelelő stabil származékát (formimino-tienamicin-MK-0787) sikerült előállítani [Recent Advances in the Chemistry of ß-Lactam Antibiotics, szerkesztő: G. I. Gregory, The Royal Society, London, 249. o. (1981)]. Az ismert oxapenem-3-karbonsavak tehát igen instabil vegyületek, ezért szükséges volt ezen anyagokból stabil, erősen javított antibakteriális hatással rendelkező származékokat előállítani, amelyek vizes közegben megfelelően hosszú ideig stabilak, és így patogén baktériumok elpusztítására alkalmazhatók. Azt találtuk, hogy az (I) általános képletnek megfelelő oxapenem-3-karbonsav-származékok sokkal stabilabbak, mint a korábban ismert vegyületek. Az ultraviola (UV) spektroszkópiával, vizes foszfát-pufferoldatban, pH-7,4-nél és 37 'C hőmérsékleten, azaz fiziológiás körülmények között elvégzett mérések azt mutatják, hogy a (III) általános képletű vegyületek stabilitása jelentős mértékben függ az X1, X2, R1, R2, R3, R4 és R5 szubsztituensektől. (III) általános képletű Hidrolízis-felezési idő vegyületek pH=7,4, 37 'C (a stabilitás mértéke) (a) Ra, Rb, Rc, Rd, Re«CH3 30 óra (b) Ra, Rb, Rc, Rd-CH3; Re-H 2 óra (c) r\ Rb, Rc-CH3; Rd, Re■H 70 perc (d) Ra, Rb-CH3; Rc, Rd, Re.-H 50 perc (e) Ra, Rb, Rc, Rd, Re-H néhány perc Az olyan (III) általános képletű vegyület, ahol a szubsztituensek jelentése (a) szerinti, olyan (I) általános képlett! vegyület, ahol X2, R1, R2, R3, R4, R’-CHj. Ezen mérésekkel sikerült először bizonyítani, hogy a szénatomon keresztül kapcsolódó Rc, Rd, Re szubsztituensek jelentős mértékben növelik az oxapenem-3- karbonsavak stabilitását. Már egyetlen Rc, Rd vagy R'-hidrogéncsoport is a stabilitás drasztikus csökkenéséhez vezet! A korábbi szabadalmi leírásokban (például 80 71 00008,6 számú európai szabadalmi leírás) előnyösként megjelölt olyan (III) vegyületek is, amelyekben a szubsztituensek jelentése (e) szerinti, néhány percen belül hidrolizálnak, és a vérárammal (pH-7,4, 37 °C) hatásos mennyiség a kívánt helyre nem szállítható. Ezek a vegyületek in vitro is azonnal hidrolizálnak, és ily módon antibakteriális szempontból gyakorlatilag nem használhatók. Az agar-diffúziós vizsgálat során Staphylococcus aureus DSM 1104 alkalmazása esetén 250 pg mennyiségű említett általános képletnek megfelelő vegyület felvitelénél csupán néhány mm-es gátlási udvar volt megállapítható. Azt találtuk továbbá, hogy az (I) általános képletű vegyületek Staphylococcus aureus baktériummal szemben igen nagy hatással rendelkeznek. Ezen vegyületek néhány képviselője ugyancsak hatásos Grampozitív és Gram-negatív baktériumok és rezisztens baktériumokkal szemben. így vannak olyan (I) általános képletű vegyületek (X1, X2, R1, R2-H; R3, R4, R5-CH3), amelyek az antibakteriális hatással nem rendelkező előzőekben említett (III) áltlános képletű vegyületektől, amelyekben a szubsztituensek jelentése (e) szerinti, csupán a három metilcsoportban különböznek, és amelyek esetében a gátlási udvar-átmérő értéke 200 pg hatóanyag esetében az agar-diffúziós vizsgálat során a következő volt: Staph, aureus DSM 1104 34 mm Staph, aureus 012488/77 47 mm (penicillin- és defalosporin-rezisztens) * Escherichia coli DSM 1103 41 mm Alkalmas szubsztituensek felhasználásával »bizonyos baktériumokkal szemben mutatott hatást jelentősen még tovább növelhetjük. így például az olyan (I) általános képletű vegyületek, amelyek képletében X'-H, X2-CH2OH, R3, R4, R3-CH3, 10 pg anyagresetében a gátlási udvar-átmérője a következő: -Staph, aureus DSM 1104 30jmm Staph, aureus 012484/77 32 -mm Escherichia coli DSM 1103 30 mm Escherichia coli W 3110 R6K (TEM 1) 29 mm (ß-laktamäz képző) A fenti adatok alapján nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti eljárással nyert vegyületek, az eddig antibakteriális szempontból hatástalan vegyületekkel, és ily módon értéktelen vegyületekkel szemben igen jelentős antibakteriális hatást mutatnak. A penicillin V (130 p)g erős gátlóhatást mutat Staph, aureus 1104 (42 mm) és minimális hatást E. coli DSM 1103 (13 mm) esetében. A másik két baktérium esetében gátlóhatás nem mutatható ki. Hasonló antibakteriális hatásosság van leírva természetes antibiotikumok (tienamicin) esetében [Joum. Amer. Chem. Soc. 10Q, 8004 (1978)], amelynél a gátlási udvar-átmérő 25 pg hatóanyag felvitele esetén az említett baktériumok esetében 28-41 mm. A fentiek alapján tehát találmányunk célja olyan új antibiotikumok biztosítása, amelyek az állat- és humán- gyógyászatban egyaránt előnyösen alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárással nyert antibiotikumok számos Gram-pozitív, Gram-negatív, penicillin- és cefalosporin-rezisztens baktériumokkal szemben hatásosak. Ezen jelentős hatás, és így a vegyületek felhasználhatósága az (I) általános képletű vegyületek exociklusos, allil-szénatomon keresztül kapcsolódó három szubsztituensnek, azaz az R3, R4 és R5 sgubsztituenseknek köszönhető. A technika állása alapján a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
