Brevet FR2007515A1 — publié le 19700109

La présente invention fournit un composé de' cêphalosporine de formule : 5 o2n CKJ - CO NH O CH - CH ÇH, if r2 c-—-N. .C -r CH. N/ : - ' f2 10 dans laquelle M est l'hydrogène ou un cation pharmaceutiquement acceptable. Les composés de cette invention sont des antibiotiques de la catégorie cêphalosporine, particulièrement utiles à cause de leur efficacité lorsqu1ils sont administrés par voie buccale. Les 15 composés de cette invention sont aussi des antibiotiques efficaces lorsqu'ils sont administrés, par voie intramusculaire ou intraveineuse . La substance antibiotique de cette invention peut être préparée et utilisée sous forme d'acide libre? cependant, elle peut aussi 20 être préparée et utilisée sous la forme de sels préparés avec des cations pharmaceutiquement acceptables, par exemple avec des métaux alcalins comme le sodium et le potassium, des métaux alcalino-ter-reux comme le magnésium et le calcium, ou avec les cations ammonium ou ammonium substitués comme ceux préparés à partir de l'hydro-25 xyde d'ammonium, de la méthylamine, de 1* éthylamine, de la diéthyl-amine, de la triéthylamine, de la monoéthanolamine, de la diéthanol-amine, etc... Pour l'injection intramusculaire desu nouveaux antibiotiques du genre cêphalosporine, on peut préparer des sels modérément solubles de ces antibiotiques avec différentes aminés,par 30 des méthodes connues. Les aminés utiles à cette fin comprennent la benzylaminé, la dibenzylamine, le l,4-bis(aminométhyl)cyclohexane, etc..., ainsi que ceux décrits et connus dans la technique des antibiotiques du genre pénicilline comme étant utiles pour préparer des formes sels de pénicilline modérément solubles. 35 Le composé acide libre de la présente invention, l'acide 3-méthy1-7-/2'-(4"-nitrophényl)acétamido/-3-céphem-4-carboxylique, également appelé acide 7-,/?1 - (4"-nitrophênyl) acétamido7désacétoxy-céphalosporanique, est apparenté à la cêphalosporine C en ce qu'il contient un cycle 5,6-dihydro-6H-l,5-thiazine avec un cycle p-lac-40 tarne soudé en position 5,6. Le composé de cette invention diffère 69 13027 2 2007515 de la cêphalosporine C en ce qu'il n'a pas de groupement 5-amino-Cu3ipamyle en position 7 et qu'il est caractérisé à la place' par un groupement 4-nitrophénylacétamide en position 7. La structure du présent composé diffère encore de celle "de la cêphalosporine C en 5 ce qu'il possède un groupemént méthyle en position 3, alors qu'un groupement acétoxyméthylé' est présent eh position 3 de la cêphalosporine C. En outre, a la différence de la-cêphalosporine C, qui a une action ântibactërienne relativement faible/ lës 'composés de la présente invention sont des agents ant.ibâctériens très efficaces, capables d'inhiber la croissance de nombreux types d'organismes 10 dans des milieux très divers et à faible concentration. On peut préparer la cêphalosporine C, qui est le produit de départ le plus commode pour préparer les composés de cette invention, en cultivant un organisme-producteur de cêphalosporine C " dans un milieunutritif approprié comme décrit dans le brevet 15 britannique 810.196 publié le 11 Mars 1959.= On peut aussi: préparer la cêphalosporine^C par la: méthode décrite dans le brevet E.U.A. 3.032.155 délivré le 19 mars 1963. On transforme aisément la cêphalosporine C en acide 7-amino-céphalosporanique (7-ACA), par scission de sa chaîne latérale 5-20 aminoadipoyle. On réalise commodément la réaction de scission comme décrit dans le brevet E.U.A. 3.188.311 délivré le 8 Juin 1965. On peut-transformer 1'acide 7-aminocéphalosporanique ainsi obtenu en acide 7-aminodésacétoxycéphalosporaniqué (7-ADCA), qui est un précurseur immédiat pour la synthèse dès"composés de la 25 présente invention, par hydrogénolyse du 7-ACA selon la méthode décrite dans J.Med.Chem., 1_, 118 (1964) . On prépare le composé acide de la présente invention,. 1'acide 3 -méthyl-7 - ' -(4"- nitrophényl) ac é t ami do/- 3 - c éphem-4 - c arboxy 1 ique, par acylation du 7-ADCR soit sous forme d'acide libre soit sous " 30 forme d'un sel soluble dans -1'eâu et pharmaceutiquement acceptable comme 1 ' un dé ceux décrits dans le brevet .3 .207.755, délivré le 21 Septembre 1965'. Un agent d'acylation commode paur.la préparation des composés de cette invention est le chloruré-; ou;-le? " bromuïre de 4-nitrophénylacétyle. On effectue 1*acylation du 7-ADCA 35 dans l'èau ou dans un solvant organique approprié:, de préférence dans des conditions de pH sensiblement neutres et. de préférence à la température aiîibiànte -ou au—dessous. Il convient d'employer des températures de réaction comprises entre-environ 20 °C..et,; vers le bas, une température supérieure au point de congélation du 69 13027 3 2007515 mélange réactionnel. Dans une méthode d'acylation typique, on dissout le 7-ADCA dans de l'acétone aqueuse à 50 pourcent en compagnie de bicarbonate de sodium ou d'une autre base appropriée en quantité suffisante pour maintenir la valeur du pH du mélange 5 réactionnel entre environ 5 et environ 9 tout au long de la réaction, et en quantité suffisante pour favoriser la formation du sel. La solution ainsi obtenue a typiquement une concentration gi7-ADCA d'environ 1 pourcent à environ 4 pourcent en poids. On refroidit cette solution dans un bain de glace Jusqu'à environ 0°C et on 10 ajoute l'halogénure de 4~nitrophénylacétyle en agitant. On agite le mélange réactionnel pendant environ 1,5 heure en refroidissant, puis on le laisse revenir à la température ambiante. On acidifie alors le mélange réactionnel jusqu'à, un pH d'environ 2, et on extrait à l'acétate d'éthyle l'acide 3-méthyl-7-/21-(4"-nitrophényl) 15 acétamidq/-3-céphem-4-carboxylique formé dans la réaction d1acylation. On lave l'extrait acétate d'éthyle, on le sèche, et on le concentre à sec pour obtenir le produit, l'acide 3-méthyl-7-^5r-(4 "-nitrophényl) acétamidq7-3-cêphem-4-carboxylique. On peut aussi effectuer 1'acylation du 7-ADCA, pour obtenir 20 les composés de la présente invention, en employant l'acide 4-nitro-phénylacétique en combinaison avec un carbodiimide. On peut employer par exemple, pour 1'acylation de la présente invention, le N,N'-di-éthylcarbodiimide, le N,N' -dicyclohexylcarbodiimide, le KT,N' -di-n-propylcarbodiimide, etc..., tous possédant en commun la partie 25 -N=C=N—. D'autres carbodiimides convenables que l'on peut employer sont décrits dans le brevet E.U.A. 3.252.973 délivré le 24 Mai 1966. On peut aussi effectuer 1'acylation du-7-ADCA, pour obtenir les composés de cette invention, en utilisant l'anhydride d* acide ou l'acide 4-nitrophénylacétique,ou l'anhydride mixte de l'acide 30 4-nitrophénylacétique et de l'acide 4-nitrobenzoïque. Les nouveaux composés de cette invention ont une activité unique eh ce qu'ils sont efficaces à faible concentration vis à vis d'organismes infectieux, lorsqu'ils sont administrés par voie buccale. En particulier, les composés sont efficaces contre les 35 organismes staphylocoques résistants à la pénicilline. Par exemple, lorsqu'on essaie le sel de potassium de l'acide 3-méthyl-7-/5' - (^-"-nitrophényl) acétamidq7-3-céphem-4-carboxylique, dans la technique standard de la lame à gradient in vitro, on constate qu'il possède des concentrations inhibitoires minimales (MIC), 40 vis-à-vis de quatre isolats clinique de Staphylococcus aureus 69 13027 4 2007515 résistant à la pénicilline, de 0,7 à 9,3^Mg/ml en présence de sérum humain, et de 0,5 à 2,4^g/ml en l'absence de sérum humain. La pénicilline G possède, vis à vis des mêmes quatre isolats clinique, une MIC de 59 à 132 /*g/ml en l'absence dé sérum humain, et 5 de 90 à 7000 ^g/ml en présence de sérum humain, mesurée par la même méthode d'essai. La technique de la lame à gradient utilisée dans les précédentes déterminations de MIC est décrite par Bryson et Szybalski, Science,116, 45 (1952). Le composé acide libre de cette invention, lorsqu'il est ad-10 ministré par voie buccale à des souris en deux doses données respectivement une heure et 5 heures après infection, a une dose efficace moyenne (DEcjq) de moins de 1,2 mg/kg contre le Streptococcus pyocrenes p-hémolytique, souche C203. La méthode utilisée pour déterminer la valeur de la DE5q est décrite parW.Wick et al., Journal 15 of Eacteriology,-SI, n° 2, pages 233-235, Février 1961. Selon la technique standard de dilution en tube utilisée pour déterminer les concentrations inhibitoirës minimales, le sel de potassium de l'acide 3-méthyl-7-/2'-(4"-nitrophényl)acétamido7-3-céphem-4-carboxylique a une MIC dé 0,39 /«g/ml vi'S-à-vis dû" 20 Streptococcus pyogenes souche C203. L'efficacité buccale des antibiotiques de cette invention est illustrée plus en détail par les niveaux sanguins substantiels qui peuvent être atteints chez les souris après administration buccale. Par exemple, on a administré par voie buccale le sel de po-25 tassium de l'acide 3-me thy 1-7-/2 ' - (4 "-nitrophényl) acétami 35 Les composés de cette invention sont des antibiotiques effi caces lorsqu'ils sont administrés en quantités allant d'environ 2,5 mg/kg à environ 150 mg/kg et par jour. La dose quotidienne peut être administrée en une seule dose ou de préférence en plusieurs doses plus petites et à intervalles convenables au cours de la 40 journée. 69 13027 5 2007515 Les méthodes d* essai ci-dessus et leurs résultats sont indicatifs de l'efficacité des composés de cette invention vis-à-vis d'infections importantes du point de vue clinique. On pense que 1'activité buccale surprenante de ces composés 5 peut être attribuée à leurs caractéristiques de structure, qui comprennent le noyau fondamental d'antibiotique cêphalosporine substitué cependant en position 3 par un groupement méthyle et en position 7 par le groupement 4-nitrophénylacétamide. On a découvert, selon cette invention, que la présence du substituant nitro 10 électronégatif en position 4 de la partie phênylacêtamide, couplé au substituant 3-méthyle du cycle thiazine, donnait une structure de cêphalosporine ayant une activité antibiotique étonnamment bonne à faible concentration lorsque la substance était administrée par voie buccale. Cependant, on n'est pas certain de la raison de 15 cette activité unique, et on ne veut pas s'attacher à une théorie particulière quelconque pour justifier cette activité manifestée. Les composés de cette invention sont illustrés plus en détail par les exemples détaillés suivants : EXEMPLE 1 20 On a dissous 2,1 g (0,01 mole) d'acide 7-aminodésacétoxycépha- losporanique dans une solution de 1,7 g (0,02 mole) de bicarbonate de sodium dans 50 ml d'acétone et 50 ml d'eau. On a refroidi la solution claire obtenue dans un bain de glace et on a ajouté en agitant 2,0 g (0,01 mole) de chlorure de 4-nitrophénylacétyle. 25 On a agité le mélange réactionnel au froid pendant 1,5 heure , puis on a ajouté lOO ml d'acétate d'éthyle et on a ajusté le pH à 2 à l'aide d'acide chlorhydrique concentré. on a séparé la couche acétate d'éthyle et on l'a lavée successivement à l'eau et avec une solution saturée de chlorure de sodium. On a ensuite séché la 30 couche acétate dréthyle sur du sulfate de magnésium, on l'a filtrée et on l'a concentrée à sec, ce qui a donné l'acide 3-méthyl-7- -(4"-nitrophényl)acétamidq/-3-céphem-4-carboxylique. comme résidu. On a dissous le produit brut dans 25 ml d*éthanol et on l'a fait précipiter sous forme de sel de"potassium par.addition de 35 2,0 g d'acétate de potassium dissous dans 25 ml d'éthanol. On a séparé par filtration le sel de potassium d'acide 3-méthyl-7- '-(4"-nitrophényl)acétamiào/-3-céphem-4-carboxylique précipité et on l'a séché, ce qui a donné 1;95 g du monohydrate. Analyse calculée pour C^gH^NgOgS K -, H^O r 69 13027 6 2007515 Cale. Trouvée %C " 44,23 44,16 ' 3,68 ' 4,15 5® 9,67 9,38 5 Absorption ultraviolette ï A,, 257 = 16.250. ri. , Le composé avait, par titrage électrométrique, uïi pK de 5,8. Les spectres RMN et IR du composé sont en accord avec là structure indiquée ci-dessus. EXEMPLE 2 10 En suivant les méthodes de l'Exemple 1 pour la préparation de l'acide libre, on prépare le sel de sodium de l'acide 3-méthyl-7-/§'-(4"-nitrophényl)acétamido7~3-céphem-4-carboxylique par addition d'une solution de 2 g d'acétate de sodium dissous dans 25 ml de méthanol à une solution d'acide 3-méthyï-7-/5t1-(4"-nitrophényl)-15 acâtamido7-3-céphein-4-carboxylique dans 1*éthanol. 69 13027 7 2007515 REVENDICATIONS 1. Un composé de cêphalosporine de formule : 5 o2n \ COOM 10 dans laquelle M est l'hydrogène ou un cation pharmaceutiquement acceptable. 2. Le composé de la revendication 1, dans-lequel M est le potassium ou le sodium. 15 la revendication 1, comprenant 1*acylation de l'acide 7-aminodésa-cétoxycéphalosporanique ou d'un de ses sels solubles dans l'eau par un agent d'acylation approprié contenant au moins un radical constituant de formule : 4. Le procédé de la revendication 3, dans lequel l'agent d'acylation est un halogénure de 4-nitrophénylacétyle, l'acide 25 ou l'aiihydride 4-nitrophényl acétique, ou l'anhydride mixte d'acide 4-nitrophénylacétique et d'acide 4-nitrobenzoîque. 5.Le procédé de la revendication 3 ou 4, dans lequel l'acide 3-méthy 1-7-/5 ' - (4 "-nitrophényl) acét amido7- 3- céphem-4-c arboi:y 1 ique est transformé en sel par un cation pharmaceutiquement acceptable. 30 6. Le procédé de la revendication 3, 4 ou 5, dans lequel M est le potassium ou le sodium. 3.Un procédé pour préparer le composé de cêphalosporine de 20