Способ получения полициклического эфирного антибиотика или его фармацевтически приемлемой катионной соли

 

Изобретение касается получения гетероциклических веществ , в частности, полициклического антибиотика формулы @ или его фармацевтически приемлемой соли, проявляющих антикоккидиальную активность, что может быть использовано для лечения инфекционных заболеваний животных. Цель изобретения - создание нового, более активного и менее токсичного соединения указанного класса. Синтез ведут контролируемым гидролизом антибиотика ИК-58852 под действием 1,1 мол. эквивалента п-толуолсульфоновой кислоты на 1 мол. эквивалент антибиотика в среде растворяющей смеси, содержащей 95% ацетонитрила и 5% воды. Если необходимо, свободную кислоту переводят в нужную соль. Новый антибиотик ИК-61689 более активен, чем ИК-58852, при меньшей в 10 раз токсичности. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

10?18 А3 (19) (П) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ПАТЕНТУ

ggr„gpygg

Ы ; "Ti !, и . ЛГ (М ( г

L1...сн, 0Н

СООп СН =- И - н с„, СН, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4203084/23-04 (22 ) 31. 07. 87 (31 ) 8618844 (32) 01.08.86 (33 ) GB (46) 23.09.89. Бюл. Р 35 (71) Пфайзер Лимитед ((:В) (72) Алексан р Кроссан Гоуди (GB) и Найджел Дерек Артур Волш (ZE) (53) 547.814.07 (088.8) (56) EP Р 0169011,.кл. С 07 Н 17/04, опублик. 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКОГО ЭФИРНОГО АНТИБИОТИКА ИЛИ .ЕГО ФАРИАЦЕВТИЧЕСКИ IIPMEMJIEMOA КАТИОННОЙ

СОЛИ (57) Изобретение касается получения гетероциклических веществ, в частности полициклического антибиотика формулы

Изобретение относится к способу получения нового полициклического эфирного антибиотика ИК-61.689 C(3R, 4S, 5S, 6R, 7S, 22S, 2S, 5S, 6R)/22,27-дидеметокси-2,6,22-тридеметил5,11-ди О-.диметил-б-метокси-22-/-(тет-, рагидро-5-метокси"6-метил-2Н-пиран-2(511 4 С 07 D 493/10, С 07 H 17/04, С 07 D 407/14// A 61 К 31/335, (С 07 D 407/14, 307:00, 309:00) 2 или его фармацевтически приемлемой соли, проявляющих антикоккидиальную активность, что может быть использовано для лечения инфекционных заболеваний животных. Цель изобретения— создание нового, более активного и менее токсичного соединения указанного класса. Синтез ведут контролируемым гидролизом антибиотика ИК-58852 под действием 1> 1 мол.эквивалента птолуолсульфоновой кислоты на 1 мол. эквивалент антибиотика в среде растворяющей смеси, содержащей 95Х ацетонитрила и 5% воды. Если необходимо, свободную кислоту переводят в нужную соль. Новый антибиотик ИК-61689 более с активен, чем ИК-58.852, при меньшей в е

10 раэ токсичности. 2 табл. ил)-окси-ломомицина А1, который проявляет сильную антикоккидиальную активность и может быть использован для лечения многих инфекционных болезней животных.

Цель изобретения — получение ново-. го антибиотика, обладающего ценными

3 l 51071 биологически активными свойствами и меньшей токсичностью.

Пример 1. К раствору 15 0 г (0,0147 моля) чистого антибиотика

ИК-58.852 в смеси ацетонитрил/вода (95:5) (400 мл) добавляют 3,07 г (0,016 1 моля) и-толуолсульфоновой кислоты, Реакцию контролируют с помощью тонкослойной хроматографии до тех ip пор, пока не будет достигнут оптимальный выход целевого продукта (около

3 ч). Реакционную смесь обрабатывают избытком твердого или водного бикарбоната натрия и выпаривают под вакуумом 15 до сухого остатка. Образующееся твердое вещество растворяют в диэтиловом эфире и промывают насыщенным водным раствором бикарбоната натрия, бикарбонатные промывки экстрагируют диэти- 20 ловым эфиром и все эфирные слои объединяют и промывают последовательно водой и насыщенным хлористым натрием.

Эфирный раствор высушивают над без водным сульфатом натрия и выпаривают 25 под вакуумом до сухого остатка. Образующийся сырой реакционный продукт содержит ИК-61.689 в качестве главного компонента» но загрязнен исходным

ИК-58.852 и другими побочными продук- ЗР тами. Сырой продукт очищают хроматографией на силикагеле с последующей рекристаллизацией из иэопропилового эфира, получая 4,2 г (327) VK-61.689 в форме натриевой соли, т.пл.175176 С; .С) = +19»3 (с = 0,5, MeOH);

С-13 ЯМР (СПС1 ); м.д.: 179,15;

107,45; 103,18.; 97,74; 96,96; 86,92;

84,60; 84,20; 82,27; 82,01; 80,88;

80,20; 79,86; 74,80; 74,5S; 73,07; 40

70,06; 67,71; 66,89; 59,11; 56,81;

45,40; 39,82; 38,93; 36,46; 33,81;

33,71; 33,54; 33,42; 33,13;

32»44» 32»26» 30»56» 27»58 » 26»90»

26,84; 26,11; 23,23; 18,40; 17,53;

16,99; 12,13; 11,04; 10,42.

Пример 2. Неочищенный ферментационный экстракт (метилизобутилкетон) (11 ), содержащий антибиотик

HK-58.852: (примерно 25 r) концент»

50 рируют под вакуумом до 680 r. Плотное р темное масло добавляют к смеси ацетонитрил/вода 95:5 (5.61) и образующуюся молокообразную эмульсию обрабатывают и-толуолсульфоновой кислотой (78,2 г) за один прием. По мере того, 55 как идет реакция, эмульсия постепенно разделяется на два четких слоя, которые энергично перемешивают в течение

8 4

1,25 ч. Реакционную смесь выливают в сепарационгую воронку, нижний масляный слой удаляют и смешивают с дополнительным количеством смеси ацетонитрил/вода 95:5. Ацетонитрил-водные слои объединяют и обрабатывают насыщеййым водным бикарбонатом (400 мл).

Смесь затем концентрируют до плотного сиропа под вакуумом, растворяют в смеси диэтиловий эфир/этилацетат

3:1 (2 1) и промывают насыщенным водным бикарбонатом натрия. Органиче" ский слой высушивают над сульфатом натрия и концентрируют до полного ко ричневого масла. Очистку обычно проводят с помощью противоточной экстракции . При экстракции используют смесь .гексан/этилацетат 1:1 в качестве неполярной фазы и смесь метанол/вода

3:2 в качестве полярной водной фазы.

Выпаривание органических экстрактов дает. пластичное твердое вещество, которое растирают в порошок с изопропи ловым эфиром, получая ИК-61.689 в форме натриевой соли, 10 г, т.пл.169170 С. Полученный продукт идентичен соединению ИК-61.689, полученному способом по примеру 1, как показывает сравнение данных тонкослойной хроматографии и ЯМР.

Пример 3. Дистиллированная деионизированная вода (200 мл) добавляется в соляную кислоту до получения рН 2,5. Натриевая соль HK-61.689 (0,30 г) растворяется в 100 мл дихлор метана.и промывается нейтральной дистиллированной водой и концентрируется путем сушки под вакуумом до достижения 0,225 г (76,85 ) свободной кислоты в виде небелого твердого вещества (mp.133-143). его инфракрасный спектр (КВг)показывает широкую полосу слабой абсорбции карбоновой кислоты.

Инфракрасный спектр натриевой соли

ИК-61.689 показал резкий сильный пик

Ф в отношении карбоксилата при 1600 см

ИК-58.852:(3R, 4S, 5S, 6R, 7S, 22S/2S, 5S, 6R/) — 22, 27-дидеметокси-2, б 22тридеметил-5,11-ди-р-деметил-б-метокси-5,22-бис/тетрагидро-5-метокси-6метил-2Н-пиран-2-ил) окси/-лономицин А.

Антибиотик ИК-61.689 проявляет ин= гибирующее действие на рост большого количества грам-положительных микро организмов. В табл.1 суммированы результаты опытов in vitro. Для этих опытов каждый организм инокулировали в ряд тест-пробирок, содержащих пита-, 5 151 тельную среду и различные концентрации антибиотика ИК-61.689 для определения минимальной концентрации соединения в мкг/мл, которая ингибирует рост организма на 24 ч (МИК).

Даннные по эффиктивности антибиотика ИК-6 1.689 и его солей против коккидиальных инфекций у цыплят получены следующим образом. Группы из 3-5дневных неинфицированных белых петушков леггорнов кормят рационом, содержащим антибиотик ИК-61.689 или его натриевую и/или калиевую соль, равномерно распределенные в корме. После выдерживания на этом рационе в течение 24 ч каждого цыпленка инокулируют per os ооцистами испытуемых видов

Eimeria. Другие группы из 3-5-дневных цыплят кормят таким же рационом, на без антибиотика ИК-61.689 или его солей. Их также инфицируют через 24 ч и используют в качестве контрольной группы на инфекцию. Еще одну группу из 3-5-дневных цыплят кормят тем же рационом без антибиотика HK-.61.689 и не инфицируют коккидиа. Они используются в качестве обычного контроля.

Результаты обработки оценивают через пять дней в случае Е.acervulina u шесть дней для всех других видов.

Параметр, используемый для измерения антикоккидиальной активности, представляет собой величины поражения от 0 до 4 для Е.tenella (J.Е.Lyuch, "А NEW Method for the Primary Evaluation of Anticoccidial Activity"): и от 0 до 3 для других видов по модификации системы подсчета, разработанной J.Jchuson u W. U.Reid (Anticoccidial Drugs — Sesion Scoring

Techuigues in Battery and Floor Pen

Experiment in Chin).

Относительные величины получают делением величины поражения каждой испытуемой группы на величину поражения у контрольной инфекционной группы.

Антибиотик ИК-61.689 и его катионные соли обнаруживают высокую активность против коккидиальных инфекций домашней птицы. При введении в корм цыплят в количествах 15 — 120 ч/млн эти соединения эффективны при контроле.инфекций, вызываемых Eimeria

tenella, Е.acervalina, Е.max>ma, Е.brunetti u Е.uecatrix.

Рацион животных обычно непосредственно определяется при их кормлении.

0718

Согласно методике изучения процесса переваривания пищи у жвачных in vitro изменения, происходящие в пице под

5 действием микроорганизмов, измеряются более быстро и с большей точностью для оценки рациона животных (Патент

Великобритании У 1197826). Эта мето-, дика включает использование устройства, в котором пищеварительные процессы животных проводятся и изучаются

in vitro. Корм животных, инокулум рубца и различные промоторы роста вводятся и выводятся из лабораторного устройства в тщательно контролируемых условиях и происходящие изменения непрерывно фиксируются в ходе потребления пищи микроорганизмами. Возрастание содержания пропионовой кислоты в жидкости рубца свидетельствует, что нужный результат в процессе пережевывания пищи вызван промотором роста, включенным в состав корма. Изменения в содержании пропионовой кислоты выражаются в процентах от содержания пропионовой кислоты в контрольной жидкости рубца. Проводились д,ительные исследования процесса кормления

in vivo, которые показали значимую

30 корреляцию между возрастанием содержания пропионовой кислоты в жидкости рубца и улучшением показателей животных.

Жидкость рубца отбирают иэ фистулы

З5 коровы, которую кормят коммерческим рационом для откармливания и сеном.

Жидкость рубца немедленно фильтруют и 10 мл добавля.п в 50-миллиметровую коническую колбу, содержащую 400 мг

4р стандартного субстрата (68 Х зернового крахмала + 17Е целлюлозы + 153 экстракта из соевых бобов), 10 мл буфера рН 6,8 и испытуемое соединение.

Колбы наполняют азотом, не содержа45 щим кислорода, в течение примерно

2 мин. и инкубируют во встряхиваемой водяной бане при 39 С в течение примерно 16 ч. Все опыты повторяют три раза.

После инкубиравания 5 мл образца смешивают с 1 мл 25 .метафосфорной кислоты. Через 10 мин добавляют

0,25 мл муравьиной кислоты и смесь центрифугируют при 1500 об/мин в те 5 чение 10 мин, Образцы затем анализи- руют с помоцью газожидкостной хроматографии по методике D.W,Kellog.

Высоту пиков для уксусной, пропио-„ новой и масляной кислот определяют

1510718 для образцов из необработанной и обработанной инкубационных колб.

При исследовании по данной методике i.n vitro антибиотик ИК-6 1..689 ! 5 при содержании 20 микрограмм на миллиметр дает увеличение на примерно

80% производства пропионовой кислоты по сравнению с полученным в контроль- ном растворе без добавки антибиотика

ИК-61,689 ° Соединения, которые стимулируют производство ПКР (пропионовой кислоты рубца), улучшают утилизацию пищи у таких жвачных, как крупный рогатый скот и овцы, а также оказывают аналогичное действие на моногастрических животных, таких как свиньи. Антибиотик ИК-61.689 может быть введен в животное путем включе-! ния в корм как в форме свободной кис- 20 лоты, так и в форме соли, например натриевой или калиевой соли, или их смеси. Альтернативно неочищенный или высушенный ферментационный бульон, содержащий антибиотик ИК-61.689, может быть введен в корм в нужной кон-. центрации. Антибиотик ИК-61.689 может также применяться в нужной дозе при использовании соответствующего устройства длительной выдачи препарата, предназначенного для отмеривания постоянных доз лекарств.

При использовании для лечения коккидиоза домашней птицы предлагаемый антибиотик применяют орально в под-. g5 ходящем носителе. Наиболее удобно просто вводить препарат в питьевую воду или в корм птицы, так что терапевтическая доза агента проглатывается с ежедневной дозой воды или 40 корма. Агент можно непосредственно отмерять в питьевую воду, предпочти тельно в форме жидкого водорастворимого концентрата (такого, как водный раствор водорастворимой соли), или 45 прямо добавлять в корм в чистом виде или в форме премикса или концентрата.

Премикс или концентрат терапевтического агента на носителе обычно используют для введения агента в,корм.

Подходящими носителями могут быть жидкие или твердые, как требуется, такие как вода, различные пищевые продукты, например соевое масло, льняное масло, кукурузные початки и мине- 55 ральные смеси, какие обычно используются в кормах для птицы, В особенности эффективным носителем является сам корм птицы, т.е. малая порция этого кориа. Носитель облегчает равномерное распределение активного материала в корме, с которым смешивается премикс, Это обстоятельство является важным, так как требуется только небольшая концентрация данного сильнодействующего агента. Существенно, чтобы соединение было полностью смешано в премиксе и затем с кормом.

Агент может быть диспергирован или растворен в подходящем масляном носителе, таком как соевое масло, кукурузное масло, хлопковое масло и т.п., или в летучем органическом растворителе и затем смешан с носителем. Предпочтительно, чтобы пропорция активного материала в концентрате могла изме= няться в широком интервале, так как количество агента в готовом корме может корректироваться путем смешивания соответствующей пропорции премикса с кормом для получения нужной концентрации терапевтического агента.

Высокоэффективные концентраты могут быть получены производителем кормов на белковых носителях, таких, как соевое масло и другие пищевые продукты для изготовления концентрирован- . ных добавок, которые пригодны для непосредственного кормления птицы. В таких случаях птица получает обычный рацион. Альтернативно такие концентрированные добавки можно вносить прямо в корм птицы для получения сбалансированного готового питания,. содержащего терапевтически эффективное количество соединения.

Смеси получают по стандартным методикам, например, в двухкорпусном смес.;теле, чтобы достичь гомогенности.

Применяемые дозы предлагаемрго ан-. тибиотика могут изменяться в зависимости от различных обстоятельств.

Постоянное применение в низкой дозе в течение периода роста, т.е. в пер-. вые 6-12 недель жизни цыплят, является эффективной профилактической мерой.

При лечении установленной инфекции могут быть необходимы более высокие позы. Применяемая в корме лоза обычно нахоцится в интервале15-120 ч./млн.

При применении в питьевой вопе позы должны быть такими,. чтобы обеспечить ту же ежедневную дозу приема, т.е.

15"120 ч./млн, с учетом коэффициента, равного отношению среднего ежеднев,ного потребления пищи к среднему еже" дневному потреблению воды.

f5107

QCH

„,СН3

OH сн," ® 3 3

" 3

СООН

МИК, мкг/мл

Организм

3,12

Actinomycu pyogenes

0,39

0,39

0,39

6,25

6,25

3,12

3,12

UR 61.689 представляет равную эффективность с.ИК-58.852 как антикокидиальный агент широкого спектра. Однако он значительно менее токсичен.

В табл.2 представлены данные о токсичности каждого компонента.

Эти величины LDso показывают, что

ИК-61„689 примерно в, 10 раз менее или его фармацевтически приемлемой катионной. соли, о т л и ч а ю—

I подвергают контролируемому кислотному гидролизу действием 1,1 мол.эквивалента п-толуолсульфоновой кислоты на 1 мол.эквивалент соединения фор.мулы П в среде растворяющей смеси, 61ostridium perfringens

Tuponema hyodysenterial

18 10 г токсичный, чем ИК-58.852 и поэтому имеет примерно в 10 раз лучшее терапевтическое соотношение.

Формула изобретения

Способ получения полициклического эфирного антибиотика формулы I:

I шийся тем, что соединение формулы Н содержащей 95 мас.% ацетонитрила и

5 мас.% воды, и, если необходимо, переводят свободную кислоту в ее фармацевтически приемлемую катионную соль.

10А006

10А009

14 002

14 008

14 011

94А001

94А002

94А007

94А008

1510718.Таблица 2

j ?Д р мг/кг ЙК-58.852 j ИК-61.689 Грызуны

ИО Составитель И.Дьяченко

Техред lI.Îëèéíûê Корректор Н,Борисова

Редактор Л.Зайцева

Заказ 5832/58

Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

Мышь-самец

Мышь-самец.

Крысы-самцы

Крысы-самцы

Орально

Внутрибрюшинн о

Орально

Внутрибрюшинно

2-5

2-5

1-2

0 2 — 1

25 - 50

15 - 30

50 — 100