Brevet FR2273536A1 — publié le 19760102

La présente invention concerne un nouvel acide &alpha;-amino-&alpha;-(p-acyloxyphényl)acétamidopénicillanique intéressant à utiliser comme agent antibactérien et sa préparation. le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 985 648 concerne des a-aminobenzylpénicillines qu'il définit par une formule générale qui porte, entre autres, des substituants alcanoyloxy inférieurs sur le noyau benzénique. le brevet en question ne caractérise pas davantage les composés ainsi substitués, et il n'indique rien de spécial sur leur préparation. I1 mentionne que les alpha-aminobenzylpénicillines existent sous diverses formes optiqlles et illustre en particulier la préparation des deux formes D et B. le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 520 876 donne également pour des a-sminobenzylpénicillines la même formule généraie que le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 2 985 648 précité et mentionne, à côté de vingt autres composés, l'acide 6-a-amino- 4-acétoxybenzylpénicillanique également appelé acide 6-a-amino- &alpha;-(p-acétoxyphénylacétamido)pénicillanique . le brevet des Etats Unis d'amnésique NO 3 520 876 précité ne donne aucune indication sur la, préparation éventuelle de toutisomère optique particulier de ce composé, et ne donne-aucun détail sur son activité antibactérienne. On vient de découvrir que l'acide 6-D(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p- acétoxyphénylacétamido)-pénicillanique est particulièrement intéressant à utiliser comme agent antibactérien et selon l'unie ses particularité, la présente invention concerne l'acide 6-D-(-) &alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphénylacétamido)pénicillanique ou un sel acceptable du point de vue pharmaceutique de cet acide lorsqu'il est sensiblement exempt de l'isomère L-(+). les sels acceptables du point de vue pharmaceutique auxquels il est fait allusion ci-dessus comprennent les sels non toxiques d'acides carboxyliques, ainsi que les sels non toxiques de métaux tels que le sodium, le pot as sium, le calcium et l'aluminium, le sel d'ammonium et les sels diamines non toxiques, par exemple de trialkylamines, de procaïne, de dibenzylamine, de N-benzyl-B-phénéthylamine, de I -éphénamine, de N,N'-dibenzyléthylène-diamine, de N-alkylpipéridine et d'autres amines qui sont utilisées pour former des sels de pénicillines. La définition des sels acceptables du point de vue pharmaceutique couvre également les sels d'addition d'acides non toxiques (sels d'amines), par exemple des sels d'acides minéraux tels que les acides chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, phosphorique et sulfurique et les sels d'acides organiques tels que les acides maléique, acétique, citrique, oxalique, succinique, benzoSque, tartrique, fumarique, mandélique, ascorbique et malique. L'invention concerne également un procédé de préparation de l'acide 6-D-(-)-a-amino-(p-acétoxyphénylacétamido) pénicillanique ou d'un sel acceptable du point de vue pharmaceutique de cet acide, sensiblement exempt de l'isomère I,(+), procédé qui consiste à faire réagir un composé de formule ou un ester de silyle ou un sel de cet acide, avec un agent acylant de formule (dans laquelle B désigne un groupe protégeant la fonction amino) et à éliminer ledit groupe pour produire le composé en question ou un sel acceptable du point de vue pharmaceutique de ce composé et, le cas échéant, avant ou après l'élimination de B, à transformer par des opérations connues le produit sous la forme de l'acide libre ou de son ester de silyle ou de son sel, en acide libre correspondant ou en sel correspondant acceptable du point de vue pharmaceutique, le composé de formule II étant sous la forme D-(-) sensiblement exempte de l'isomère B-(+). Dans la préparation des nouveaux composés de pénicilline de la présente invention, un acide 6-aminopénicillanique correspondant, de formule I, ou un ester de silyle ou un sel de cet acide est acylé par des opérations connues avec l'agent d'acyla- tion de formule II convenable. le composé I peut, le cas échéant, être transformé avant la réaction d'acylation en un ester de silyle ou un sel d'addition d'acide . Les esters de silyle peuvent étre préparés par des procédés décrits dans la littérature, par exemple le procédé du brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 249 622. le groupe ester de silyle peut etre éliminé par hydrolyse après la réaction d'acylation. Avant la réaction d'acylation, le groupe amino de l'agent d'acylation II peut autre protégé par un groupe B classique protégeant la fonction amino qui est facile à éliminer à la fin de la réaction, par des opérations connues. Des exemples de groupes convenables protégeant la fonction amino comprennent les groupes tertiobutoxycarbonyle, carbobenzyloxy, 2-hydroxy-I -naphtocarbonyle, trichloréthopy-carbonyle, 2-éthoxycarbonyl-1-méthylvinyle et 2 méthoxycarbonyl-1-méthylvinyle. Un groupe protecteur particulier rement convenable est un proton comme dans le cas du composé de formule Par exemple, après la réaction d'acylation, on peut aisément l'éliminer par neutralisation.Evidemment, on peut utiliser des groupes protecteurs de fonctionnalité équivalente pour protéger un groupe aminonet ces groupes entrent dans le cadre de la présente invention. L'acylation d'un groupe 6-amino d'une pénicilline est une réaction bien connue et on peut utiliser l'un quelconque des équivalents fonctionnels de formule II que l'on utilise couramment comme agents dtacylation pour'des groupes amino primaires. Les exemple;6onvenables de dérivés acylants de l'acide de formule II comprennent les anhydrides des acides correspondants, des anhydrides mixtes, par exemple des anhydrides alkoxyformiques, des halogénures d'acides, des azides d'acides, des esters actifs et des thioesters actifs.L'acide libre de formule II peut autre combiné avec le composé I après réaction préalable dudit acide libre avec le chlorure de N, N' -diméthylchloroforminium ou en utilisant des enzymes ou un N,N'-carbonyl-diimidazole ou un N,N'-carbonylditriazole ou un carbodiimide, par exemple le N,N-diisopropylcarbodiimide,le N,N1-dicyclohexylcarbodïimide, ou le N cyclohexylcarb odiimide ou le N-cyclohexyl-N'-(2-morpholinoéthoxyl)- carbodiimide ou un réactif aLkylylaminé ou un sel dtisoxazolium. Un autre équivalent de l'acide libre est un azolide correspondant, ctest-à-dire un amide de l'acide correspondant dont l'atome d'azote d'amide appartient à un noyau pentagonal quasi aromatique renfermant au moins deux atomes dtazote, c'est-àdire imidazole, pyrazole, triazoles, benzimidazole, benzotriazole et leurs dérivés substitués. Un autre dérivé réactif de la phénylglycine de formule II est le N-carboxy-anhydride (anhydride de Leuch). Dans cette structure, le groupe qui active le groupe carboxyle protège également le groupe amino. Un agent acylant très avantageux est l'isomère D-(-) du chlorhydrate de chlorure d'acide de formule qui joue également le double rtle de l'activation du carboxyle et de protection du groupe amino. On a mentionné ci-dessus l'utilisation d'enzymes pour la combinaison de l'acide libre à groupe amino protégé avec le composé I. Ces procédés consistent égale- ment à utiliser un ester tel que l'ester méthylique dudit acide libre avec des enzymes élaborés par divers micro-organismes, par exemple ceux qui sont décrits par T. Takahashi et Collaborateurs dans t'J. Amer. Chem. Soc." 94(11), 4035-4037 (1972) et par T.Nara et Collaborateurs, dans "J. Antibiotics', (Japon), 24(5), 321-323 (1971) et dans le brevet de la République Fédérale d'Allemagne N0 2 216 113. les paramètres du procédé, par exemple la température, le solvant, la durée de réaction, etc., que l'on choisit pour la combinaison sont déterminés par la nature du procédé d'acylation que l'on utilise et sont connus des spécialistes en ce domaine. 1l est généralement avantageux d'ajouter une amine organique tertiaire telle que la triéthylamine, la N,N-diméthylaniline, l'éthylpipéridine, la 2,6-lutidine ou la quinoléine, qui joue le rdle d'un accepteur de protons ou d'un agent formant un sel. Les composés de la présente invention peuvent etre isolés par les diverses opérations utilisées pour l'isolement de pénicillines similaires. Ainsi, le produit peut être obtenu comme molécule neutre , bien qu'il soit vraisemblablement plus précis de le représenter comme le zwitterion, ou bien on peut l'isoler comme sel. la formation du sel d'acide carboxylique ou du sel d'addition d'acide acceptable du point de vue pharmaceutique s'effectue par des procédés connus, par exemple par réaction de l'acide avec une base ou un acide convenable. A la fin de la réaction d'acylation, le produit obtenu peut être transformé en produit nouveau de la forme désirée (avant ou après l'élimination du groupe protégeant la fonction amino) par des opérations connues. Par exemple, le produit sous la forme d'un ester de silyle ou d'un sel peut autre transformé en acide libre ou en un sel acceptable du point de vue pharmaceutique par élimination du groupe ester de silyle, par exemple par hydrolyse. les composés doués d'activité pharmaceutique de la présente invention sont de puissants agents antibactériens intéressants à utiliser dans le traitement de maladies infectieuses des oiseaux et des mammifères, y compris l'homme, dues à des bactéries Gram-pos-itives et Gram-négatives. Les composés actifs sont également intéressants à utiliser comme suppléments nutritionnels dans l'alimentation des animaux et comme agents de traitement de la mammite de la vache. On a également découvert le fait inattendu que les composés avantageux sont absorbés efficacement par administration orale. Les nouveaux médicaments obtenus conformément à la présente invention peuvent autre formulés en compositions pharmaceutiques, contenant, en plus de l'ingrédient actif, un support ou diluant acceptable du point de vue pharmaceutique. Les composés peuvent être administrés par voie orale et par voie parentérale. Les préparations pharmaceutiques peuvent être sous la forme solide (par exemple capsules et comprimés), ou sous la forme d'émul s ions. Dans le traitement d'infections bactériennes chez l'homme, les composés de l'invention peuvent être administrés par voie parentérale en quantité d'environ 5 à 200 mg/kg/jour en plusieurs doses, par exemple trois à quatre fois par jour. On les administre sous des formes posologiques unitaires renfermant 125, 250 ou 500 mg d'ingrédient actif avec des supports ou excipients convenables, acceptables du point de vue physiologique. La préparation des matières premières utilisées dans la production du composé nouveau de l'invention, comme décrit dans l'exemple 1, est illustrée ci-après. Matières premières Préparation de l'acide D-(-)-a-amino~x-(p-acétoxy- phénsrl)acétique Procédé A (solvant 1 acide acétique) On agite pendant 48 heures à la température ambiante, 203,5 g (1 mole) de chlorhydrate de D-(-)-p-hydroxyphénylglycine, 800 ml d'acide acétique et 714 g (4 moles) de chlorure d'acétyle. On recueille la substance solide, on la lave trois fois à l'acétone (3 x 250 ml) et deux fois à l'éthanol (2 x 250 mi) et on la fait sécher à 400. Rendement : 210 g (85,4 %).On dissout ce chlorhydrate dans 3,0 litres d'eau ; on refroidit la solution entre +5 et 10 C et on ajuste le pH à 4,5 avec de l'ammoniaque à 20 %. On agite la suspension pendant une heure à SOC et on récueille la substance solide, on la lave deux fois à l'eau et deux fois à l'acétone et on la fait sécher à 40 C. Rendement 133 g (64 % par rapport à la D-(-)-p-hydroxyphénylglycine). &alpha;D (1% d'acide chlorhydrique décinormal) =-104,5 C: Procédé B (dans le chlorure de méthylène) On agite 4,07 g (0,02 mole) de chlorhydrate de D-(-)-p-hydroxyphénylglycine, 30 ml de chlorure de méthylène et 6,28 g (0,08 mole) de chlorure d'acétyle pendant 48 heures à la température ambiante. On recueille la matière solide, on la lave deux fois à l'acétone et deux fois à l'éthanol. Rendement 4,17 g (84,5 46). Analyse Cl =14,8% (calculé 14,4 ) Procédé C (dans l'acide trifluoracétique) En agitant, on ajoute 1,67 g (0,01 mole) de D-(-)p-hydroxyphénylglycine à 10 ml d'acide trifluoracétique à la température ambiante. Après dissolution, on ajoute 1,57 g (0,02 mole) de chlorure d'acétyle. Après une réaction légèrement exothermique, on voit apparattre une substance solide. On agite la suspension pendant 1,5 heure à la température ambiante et on élimine l'acide trifluoracétique sous vide. On recueille la substance solide restante et on la lave au chlorure de méthylène et à 1' éthanol. l'acide D-(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphényl)acétique est identique à celui qui est préparé par les procédés A et B. Rendement : 1,9 g (75 ) Préparation du chlorhydrate de chlorure de D(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p- acétoxyhénvl) -acétyle On refroidit à -5 C sous agitation, 83,6 g (0,40 mole) d'acide D-(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphényl)-acétique et 1,25 litre de chlorure de méthylène anhydre. On ajoute ensuite lentement 152 g de pentachlorure de phosphore, puis 4 ml de diméthylformamide. On agite le mélange pendant quatre heures à 0 C. On recueille la substance solide, on la lave au chlorure de méthylène anhydre et on la sèche sous vide à la température ambiante. Rendement : 61 g (57,5 %) Analyse Chlore total = 27,2 % (théorie 26,9 %) L'invention est illustrée par l'exemple suivant, donné à titre non limitatif. Toutes les températures y sont indiques en degrés Celsius. L'acide 6-aminopénicillanique est désigné par l'abréviation 6-APA. Exemple 1 Acide 6-D-(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphénylacétamido) pénicillanique ou acétox.y-ampicilline ou RN 1795 Procédé A, voie anhydre On agite 15,27 g (0,071 mole) de 6-APA dans 500 ml de chlorure de méthylène anhydre ; on chasse par distillation 120 ml de chlorure de méthylène et on ajoute 11,8 ml d'hexaméthyl disilazane.- On agite le mélange et on le fait refluer pendant 20 heures (au bout d'environ 10-15 heures, tout l'acide 6-APA est passé en solution).La solution obtenue est refroidie à OOC et additionnée de 120 ml de chlorure de méthylène, puis de 9,5 ml de diméthylaniline et de 7 ml d'une solution de chlorhy drate de diméthylaniline dans du chlorure de méthylène à 30 %. Ensuite, on ajoute par petites portions 20 g (0,0756 mole) de chlorhydrate de chlorure de D-(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphényl)- acétyle (environ 1,5 heure) à +200C et on laisse reposer pendant environ 16 heures à +5oC. On ajoute ensuite 5 ml de méthanol puis 240 mi d'eau. On ajuste le pH à 2,5 avec de la triéthylamine et on filtre le mélange sur un tampon de "Celite" ; on contrôle ensuite le -pH et on sépare la phase aqueuse, on la lave deux fois avec à chaque fois 150 ml de chlorure de méthylène et on la traite au charbon. On ajuste le pHde la solution à 4,5 et on la concentre sous vide à un volume d'environ 150 ml.On laisse reposer la suspension pendant environ 16 heures à +5 C et on recueille la substance solide qu'on lave à l'eau et à l'acétone et qu' on sèche à 40 C pour obtenir le produit indiqué dans le titre, sensiblement exempt de l'isomère E(+). Rendement = environ 30 % (produit pur à 85-90 %) &alpha;D (0,5 r d'acide chlorhydrique décinormal) = +205,5 Analyse élémentaire pour un trihydrate Théorie Trouvé C 46,85 47,17 H 5,89 5,72 N 9,10 9,02 S 6,93 7,27 H2O 11,7 11,33 (K.F.) et 10,77 (A.T.G) le spectre de résonance magnétique nucléaire concorde avec la structure attribuée. Titrage iodométrique (par rapport à un étalon d'ampicilline) = 738 g/ml. Procédé B par voie humide On dissout 10,8 g (0,05 mole) de 6-APA dans 45 ml d'eau et 11,7 mi d'acide chlorhydrique 6N ; on ajoute 700 ml d'acétone et on refroidit le mélange à -5 C. On ajoute ensuite par petites portions 7,4 g (0,028 mole) de chlorhydrate de chlorure de D-(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphényl)acétyls et on maintient le pH constant à 1,4-1,6 par addition de triéthylamine. la seconde fraction de chlorhydrate de chlorure est ajoutée à un pH de 1,2-1,4. Au bout d'une heure à -5 C, on chasse l'acétone sous vide et on ajuste le pH de la solution à 4,3-4,5. On recueille la matière solide et on la jette. On ensemence les liqueurs-mères et on les laisse cristalliser pendant environ 16 heures à +5C. On recueille le RN 1395, on le lave soigneusement avec un peu d'eau et avec de l'acétone et on le fait sécher à 40 C. Rendement ; 2,0 g (9 k). Le produit obtenu est identique à celui que l'on prépare par le procédé A. Données biologiques Le tableau I représente des données comparatives de concentration inhibitrice minimale pour l'amoxycilline (BL P1410: analogue p-hydroxylique de l'ampicilline) et la p-acétoxyampicilline CRN 1395). Les concentrations inhibitrices minimales sont déterminées par la méthode de dilution d'un bouillon d'un facteur 2 utilisant des concentrations équimolaires de chaque composé. Le tableau II et les figures t et 2 des dessins annexés reproduisent des données comparatives de taux sanguin chez les rats (figure 1 ) et les chiens (figure 2) auxquels sont administrées oralement l'amoxycilline (BL-P1410) et la p-acéto xyampicilline (RN-1395) (figure 1 = 100 mg/kg ; figure 2 = 70 mg/kg. Le tableau III récapitule les résultats qui décou lent des figures 1 et 2. Comme on peut l'observer d'après les données biologiques, la p-acétoxyampicilline et l'amoxycilline ont des propriétés similaires en ce qui concerne les concentrations inhibi trices minimales, mais la p-acétoxyampicilline est très supérieure en ce qui concerne les taux sanguins. TABLEAU I Concentration inhibtrice minimale (mg/ml) Bouillon nutritif Organismes Amoxycilline p-acétoxy-ampicilline (BL-P1410) RN 1395 D. pneumoniac* (10-3)* A9585 0,008 0,008 Str. pyogenes* (10-3)** A9604 0,008 0,008 S. aureus Smith (10-4) A9537 0,06 0,13 S. aureus +50% sérum (10-4) A9537 0,06 0,13 S. aureus BX1633 (10-3) A9606 8 8 S. aureus BX1633 (10-2) A9606 > 125 > 125 S. aureus Meth-Res. (10-3) A15097 63 63 Sal. enteritidis (10-4) A9531 0,13 0,13 E. coli Juhl (10-4) A15119 2 4 E. coli (10-4) A9675 32 32 K. pneumoniae (10-4) A9977 0,3 0,3 K. pneumoniae (10-4) A15130 125 > 125 Pr. mirabilis (10-4) A9900 0,3 0,6 Pr. morganii (10-4) A15153 125 > 125 ps. aeruginosa (10-4) A9843A > 125 > 125 Ser. marcescens (10-4) A20019 32 63 Ent. claoacae (10-4) A9656 > 125 > 125 Ent. claoacae (10-4) A9657 63 63 Ent. claoacae (10-4) A9659 63 > 125 *45% de AAB + 5% de sérum + 50% de bouillon nutritif **Dilution de la culture em bouillon pendant environ 16 heures TABLEAU II Taux sanguins clez les rats ( g/ml) 100 mg/kg - voie orale Composé Sexe Heures 0.5 ~~~~~~~~~~~~ 0,5 1 1,5 2 4 6 RN 1395 z 15,1 20,2 21,8 18,9 2,8 0,5 - 22,4 23,0 20,2 18,6 2,9 0,8 - 14,2 18,9 19,5 12,2 6,1 0,5 12,2 21,8 20,7 17,3 3,6 0,8 - 18,9 23,0 23,0 18,9 2,9 0,7 - 14,3 22,4 20,7 18,6 3,5 0,4 Moyenne 16,18 21,55 20,98 17,41 3,63 0,61 BL-P1410 $ 16,0 23,0 14,3 12,2 2,9 0,2 - 17,9 16,9 16,4 13,4 4,1 0,6 - 18,6 15,5 16,4 11,0 3,3 0,5 # 16,9 19,8 13,4 11,0 2,6 0,6 - 17,7 15,6 13,4 15,1 3,4 0,2 - 16,8 22,4 12,5 12,5 2,6 0,5 Moyenne 17,31 18,86 14,40 12,50 3,15 0,43 TABLEAU III RN 1395 BL-P1410 t-test DQ IV 148 PR 4 (calcul rats voie Rats, voie statistique) orale, orale, 100 mg/kg 100mg/kg O heure - - n.s. * Concentra- 0,5 heure 16,18 17,31 p > 0,05 tion moyen- 1 heure 21,55 18,86 p > > 0,01 ne dans le 1,5 heure 20, 98 14,40 p z 0,01 sérum ( g/ml) 2 heures 17,41 12,50 après : 4 heures 3,63 3,15 n.s. 6 heures 0,61 0,43 n.s. Pic de la courbe moyenne de variation de la concentration dans le sérum en fonction du temps ( g/ml) 21,55 18,86 p > 0.05 Moyenne de la concentration maximale individuel le dans le sérum ( g/ml) 21,91 19,90 p z 0.05 Temps (en heures) d'appa- rit ion du maximum de la courbe de variation de la concentration moyenne dans le sérum en fonction du temps 1,0 1,0 n.s. Moyenne des temps maximaux individuels (heures) 0,75 1.16 Moyenne des aires sous la courbe de variation de la concentration individuelle dans le sérum en fonction du temps x heures 0-6 heures 58,99 47,68 p Elimination dans l'urine (mg) après 0-3 heures 5,06 4,53 3-6 heures 1,11 0,90 0-6 heures 6,17 5,43 Elimination urinaire, % par rapport aux doses absorbées 0-6 heures 43,7 39,9 p > 0.05 * n.s. = non significatif REVENDICATIONS 1. L'acide 6-D-(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphénylacétamido) pénicillanique ou un sel acceptable du point de vue pharmaceutique de cet acide lorsqutil est sensiblement exempt de l'isomèreT-(+). 2. Procédé de préparation d'un composé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un composé de formule ou un ester de silyle ou un sel de ce composé avec un agent acylant de formule (dans laquelle B est un groupe protégeant la fonction. amino), puis à .éliminer ce dernier groupe pour produire le composé en question ou un sel acceptable du point de vue pharmaceutique de ce composé et, le cas échéant, avant ou après l'élimination de 3, à transformer par des opérations connues le produit sous la forme de l'acide libre ou d'un ester de silyle ou d'un sel en acide libre correspondant ou son sel acceptable du point de vue. pharmaceutique, ledit composé de formule II étant sous la forme D-(-) sensiblement exempte de l'isomère L-(+). 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'agent acylant est le chlorhydrate du chlorure de D-(-)-&alpha;-amino-&alpha;-(p-acétoxyphényl)-acétyle. 4e Composition pharmaceutique, caractérisée par le fait qu'elle contient comme ingrédient actif un composé suivant la revendication 1, en association avec un diluant ou véhicule acceptable du point de vue pharmaceutique.