Brevet FR2591598A1 — publié le 19870619

La présente invention concerne de nouveaux dérivés d'acide ceph-3-em-4-carboxylique, un procédé pour leur préparation et des médicaments les contenant. Selon un de ses aspects, l'invention fournit de nouveaux composés consistant en l'acide 7-(3-chloro isoxazole-5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétra- zole-5-yl ) -thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique et ses sels convenant en pharmacologie. Selon un autre aspect, l'invention fournit un procédé pour la préparation de l'acide 7-(3-chloro isoxazole-5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétra- zole-5-yl ) -thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique et de ses sels convenant en pharmacologie qui comprend les étapes consistant à a) faire réagir l'acide 3-chloro-isoxazoleacétique de formule II ou un de ses dérivés réactifs avec l'acide 7-amino-3 (l-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl-ceph- 3-em-4-carboxylique de formule III et à isoler l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acéta mido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl- ceph-3-em-4-carboxylique de formule I ainsi obtenu du mélange réactionnel de façon connue en soi et, si on le désire, transformer celui-ci en un de ses sels convenant en pharmacologie selon des procédés connus, et à isoler le sel du mélange réactionnel de façon connue en soi ; ou b) faire réagir le l-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl-thiol de formule IV avec l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acétamidocéphalosporanique et à isoler l'acide 7-(3-chloro-iso xazole-5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole- 5-yl)-thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique de formule I ainsi obtenu de façon connue en soi et, si on le désire, transformer celui-ci en un de ses sels convenant en pharmacologie selon des procédés connus et isoler le sel du mélange réactionnel de façon connue en soi. Selon la méthode a) du procédé de la présente invention, on fait réagir l'acide 3-chloro-isoxazoleacétique de formule II ou un de ses dérivés réactifs avec l'acide 7-amino-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole- 5-yl)-thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique de formule III. La réaction peut être effectuée dans un solvant, de préférence un milieu aqueux contenant de l'acétone ou dans un solvant organique non miscible à l'eau. La réaction est effectuée avec agitation et la durée de réaction est généralement entre 30 minutes et 3 heures. Selon la méthode b) du procédé de la présente invention, on fait réagir le l-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl-thiol de formule IV avec l'acide 7-(3-chloro isoxazole-5-yl)-acétamido-céphalosporanique. La réaction est effectuée dans un solvant, de préférence dans un mélange d'eau et d'acétone, entre 30 et 90"C - de préférence à une température entre 60"C et 65"C - à un pH dans la gamme de 4,5 à 6,0. La durée de réaction est généralement entre 2 et 10 heures. Dans le domaine des dérivés semi-synthétiques de type 0 -lactame, un grand nombre d'expériences ont été effectuées pour préparer des composés ayant un spectre antimicrobien large ou particulier. Un groupe important desdits composés comprend un groupe isoxazole substitué ou non substitué fixé par un groupe acétamido respectivement à l'atome de carbone 6 de l'acide 6-aminopénicillanique et à l'atome de carbone 7 de l'acide 7aminocéphalosporanique. Plusieurs exemples représentatifs des composés de ce groupe ont un effet antimicrobien notable. On connaît des molécules efficaces comme médicaments qui comprennent un groupe isoxazole-4-yl-acétamido substitué dans la position 6 du fragment pénicilline. Des molécules de ce type sont décrites dans les brevets US n" 2 996 501 et 3 239 507 et dans le brevet français n" BSM n" 6432. Le brevet US n" 4 394 504 décrit des dérivés de la pénicilline et de la céphalospozine qui comprend nent, en plus d'un groupe 3-amino-is-s.-- le-5-yl-acétamido, un groupe alcoxyimino dans la position $ par rapport au cycle isoxazole. Les composés décrits dans ce brevet US possèdent une activité notable contre les souches de Staphylococcus. La demande de brevet allemand DOS n" 2 155 081 décrit des dérivés de la pénicilline et de la céphalosporine comprenant des groupes (phényl 3-substitué)isoxazole-5-yl-acétamido. Cependant, aucun des dérivés de phénylisoxazole effectivement décrits et essayés ne présente une activité antimicrobienne notable quelconque contre les micro-organismes d'essai utilisés. La demande de brevet allemand DOS n" 2 409 949 décrit de plus des dérivés de type isoxazole-5-yl-acétamido. Le cycle isoxazole desdits dérivés porte cependant d'autres substituants au lieu du substituant phényle. Les effets chimiothérapeutiques et pharmacologiques d'une partie des composés décrits dans ladite demande DOS ont été déterminés. Cependant, les molécules étudiées n'ont pas présenté d'activité antibactérienne remarquable contre les micro-organismes d'essai utilisés. Les CMI de certains composés sont également indiquées. Ces valeurs n'atteignent cependant pas l'activité indispensable pour qu'un ingrédient actif soit choisi pour la réalisation d'un médicament. Un des buts de la présente invention est de préparer de nouveaux dérivés d'acide ceph-3-em-4-carboxylique ayant des propriétés pharmacologiques remarquables. La demanderesse a découvert que, de façon surprenante, le nouvel acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl) acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thio- méthyl-ceph-3-em-4-carboxylique de formule I et ses sels convenant en pharmacologie présentent une activité antibactérienne très élevée et utile. Cet effet a été confirmé par les épreuves de sélection chimiothérapeutique et les essais pharmacologiques. Bien que le nouveau composé qu'est l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl) acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thio- méthyl-ceph-3-em-4-carboxylique soit couvert par la formule générale de la demande de brevet allemand DOS n" 2 409 949, sa préparation n'a pas été décrite dans ladite demande et ses valeurs physico-chimiques, ses constantes caractéristiques et ses CMI n'y sont pas mentionnées. L'activité antibactérienne de l'acide 7-(3 chloro-isoxazole-5-yl)-acétamldo-3-(1-méthyl-lH-1,2,3, 4-tétrazole-5-yl ) -thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique est établie par les CMI de ce composé. Le composé a été étudié contre un certain nombre de micro-organismes d'essai et des médicaments du commerce ont été utilisés comme composés de référence. Les résultats sont regroupés dans le Tableau I. Tableau I Micro-organisme Composé de Céfalexine Céfuroxime Céfoxitine d'essai formule I Bordetella bronchiseptica 12,5 500 500 100 Escheridia coli K 12 0,5 6,2 2 1,6 Escheridia coli 6 R 25 15,6 4 1,6 E. coli polyresistens 100 500 250 100 Staphylococcus aureus SMITH 0,06 0,8 0,8 1,2 Staphylococcus epidermidis ATCC I-12228 0,03 0,8 0,8 0,6 E. coli R-222 0,5 6,2 4 3,1 suite du Tableau I Micro-organisme Composé de Céfalexine Céfuroxime Céfoxitine d'essai formule I E. coli R-15 1,6 6,2 4 3,1 Klebsiella ATCC 10.031 0,16 6,2 0,08 12,5 Proteus vulgaris XL 100 500 62,5 3,1 Pseudomonas pyocyanea NTCT 10.490 100 500 500 100 Salmonella typhimurium 0,5 6,2 4 3,1 Bacillus substilis ATCC 6633 0,015 0,3 0,1 0,1 Staphylococcus aureus 1110 1,25 62,5 125 25 Staphylococcus aureus 53 0,25 2,5 1,6 12,5 Streptococcus faecalis 50 250 500 100 Streptococcus haemolyticus Pneumo 0,03 0,31 0,008 0,6 Streptococcus haemolyticus A 118 0,06 0,31 - 0,3 Streptococcus haemolyticus Robb 0,03 1,25 0,003 1,2 Les essais d'absorption ont révélé que, de façon étonnante, le composé de formule I, que l'on peut considérer comme un dérivé de céphalosporine de la seconde génération en raison des valeurs des CMI, présente, contrairement aux autres antibiotiques appartenant à ce groupe, un indice d'absorption qui permet de l'utiliser pour la préparation de compositions pharmaceutiques convenant à l'administration orale. Les résultats figurent dans le Tableau II. Indice d'absorption DE50p.o. mg/kg (p.o. chez la souris) DE50s.c. mg/kg DE50 s. c. mg/kg Tableau II Indice d'absorption Ingrédient actif S. aur. Salm. Proteus Smith typhi XL Composé de formule I 20 1-2 1-2 Céfuroxime 30 0,001 4 Céfoxitine 7-8 0,001 Céfamandole 5 20 / Céfalexine 1 1 Céfotaxime 0,001 0,001 0,001 Les essais de toxicité aiguë montrent qu'à la dose aiguë unique caractéristique des p -lactames, le composé de formule I n'est pas toxique. Une dose i.p. ou p.o. de 2 500 mg/kg de poids corporel n'a provoqué la mort d'aucune souris. DL50 = 2 500 mg/kg de poids corporel. Des essais pharmacocinétiques ont également été effectués pour déterminer l'absorption du composé de formule I. Les essais ont été effectués sur des souris de souche CFLP par administration i.p. et p.o.. Vingt souris ont été traitées simultanément avec des solutions aqueuses du composé de formule I à une concentration appropriée. Posologie : i.p. : dans le cas de 20 mg/kg de poids corporel, 0,1 ml d'une solution ayant une concentration de 4 mg/ml ; p.o. : dans le cas de 80 mg/kg de poids corporel, 0,4 ml d'une solution ayant une concentration de 4 mg/ml. Le poids moyen des souris est de 20 g. A un moment donné, on saigne les souris par décapitation (on inhibe la coagulation du sang par addition d'héparine). On détermine la concentration sanguine de l'ingrédient actif selon une méthode microbiologique (microorganisme d'essai : Bacillus subtilis ATCC 6633). Les résultats figurent dans le Tableau III. Tableau III a/ administration i.p. (20 mg/kg de poids corporel) Temps (heures) Concentration sanguine (mg/l) 0,15 1,23 0,30 2,6 0,45 1,23 1 0 Tableau III (suite) b/ administration p.o. (80 mg/kg de poids corporel) Temps (heures) Concentration sanguine (mg/l) 0,15 0,35 0,30 0,70 0,45 0,58 1 0,46 1,5 0,22 2 0 L'absorption du composé de formule I a également été étudiée chez des chiens beagles. On a effectué une administration p.o. et i.m. du composé étudié (dans le cas de l'administration i.m. 20 mg/kg de poids corporel, pour l'administration p.o. 80 mg/kg de poids corporel). On utilise comme micro-organisme d'essai Bacillus subtilis ATCC 6633. Le sang est prélevé par ponction veineuse. Les résultats figurent dans le Tableau IV. Tableau IV a/ administration i.m. (20 mg/kg de poids corporel) Temps (heures) Concentration sanguine (mg/l) 0,5 54,6 - 55,6 1 29,7 - 31,1 1,5 10,6 2 5,0 - 5,1 3 1,82 - 1,88 5 0,34 b/ administration p.o. (80 mg/kg de poids corporel) Temps (heures) Concentration sanguine (mg/l) 0,5 0,63 - 0,645 1 0,645 - 0,67 1,5 3,1 2 5,7 - 5,8 3 7,5 5 2,78 La courbe de coretration dans le sang pour l'administration p.o. indique que le composé de formule I convient à la préparation de compositions pharmaceutiques pour l'administration orale. On a déterminé la fixation du composé de formule I aux protéines sériques. Deux méthodes ont été utilisées ; l'une desdites méthodes reposait sur la dialyse en équilibre (Schloten : Antibiot. Chemoter. N" 12 page 103 (1964)) et l'autre était la méthode dite "en grande boite" (F. Kawanagh : Analytical Microbiol. Acad. Press N.Y. (1963)). Le taux de fixation aux protéines sériques du composé de formule I est de 50-70%. Cette valeur confirme également qu'il convient à l'administration orale. L'activité in vivo du composé de formule I a été déterminée sur des souris de souche CFLP. Pour déterminer la DE50, on infecte les souris par voie i.p. avec des cultures de 6 à 8 heures du micro-organisme la dose utilisée est de 10 x DL100. Une heure après l'infection, on traite les animaux avec la solution aqueuse du composé étudié. Comme référence, on utilise des médicaments du commerce. On évalue les résultats selon la méthode de Litchfield-Wilcoxon. Selon les valeurs caractéristiques des p-lactames de l'art antérieur, on a constaté que sous l'effet du traitement effectué avec le composé de formule I, dans le cas des infections par Staphylococcus ou Proteus, le nombre des animaux vivants demeurait pratiquement inchangé 48 heures après le traitement. Pour établir que le composé de formule I est plus actif que les composés de la demande de brevet allemand DOS n" 2 409 949, les essais suivants ont été effectués pratiquement de la façon décrite ci-dessus. Tableau V Comparaison des DE50 exprimées en mg/kg. Animaux d'essai : souris de souche CFLP des deux sexes pesant en moyenne 20 g. Bactérie utilisée pour l'infection : voir le tableau. Voie d'infection : i.p. dans la mucine à 2,5%. Ingrédient actif Mode de traitement Staphylococcus aureus SMITH DE50 en mg/kg Composé de s.c. 0,23 formule I (0,06 - 0,8) p.o. 4,3 (0,6 - 28,0) Composé H* s.c. 24,6 (15,9 - 38,2) Composé F** p.o. 75,7 (40,2 - 142,7) * 7-E 3-chloro-isoxazole-5-yl)acétamido]céphalosporanate de sodium ** 7-Ee3-chloro-isoxazole-5-yl)acétamido]-3-[(5-méthyl- 1, 3, 4-thiadiazole-2-yl) thiométhyl ]-ceph-3-em-4-car- boxylate de sodium. Selon un autre aspect, l'invention fournit des compositions pharmaceutiques comprenant comme produit actif l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acétamido-5 (l-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl-ceph3-em-4-carboxylique ou un de ses sels convenant en pharmacologie en mélange avec des supports pharmaceutiques solides ou liquides inertes appropriés. Les compositions pharmaceutiques ci-dessus peuvent être préparées selon des procédés connus en soi de l'industrie pharmaceutique. L'invention est illustrée de façon plus détaillée par les exemples non limitatifs suivants Exemple 1 Préparation de l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl) acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thio- méthyl-ceph-3-em-4-carboxylique et de son sel de sodium On dissout 4,99 g (30,9 mmol) d'acide 3-chloroisoxazole-5-yl-acétique et 7,07 g (33,99 mmol) de pentachlorure de phosphore dans 120 ml de benzène anhydre avec agitation constante. On laisse le mélange réactionnel reposer à la température ordinaire pendant une nuit et à 60"C pendant encore 1 heure. On chasse le benzène par distillation, on traite plusieurs fois le résidu avec de l'éther de pétrole anhydre, on décante et on évapore jusqu'à élimination de l'éther de pétrole.On dissout le résidu dans 40 ml d'acétone anhydre et on ajoute la solution ainsi obtenue entre 0 et 5"C sous agitation constante en 50 minutes à une solution de 6,75 g (20,6 mmol) d'acide 7-amino-3-(1-méthyl-lH- 1,2, 3 , 4-tétrazole-5-yl) -thiométhyl-ceph-3-em-4-carbo- xylique, 5,2 g (61,8 mmol) de bicarbonate de sodium, 144 ml d'eau et 103 ml d'acétone. Après achèvement de l'addition, on agite le mélange réactionnel entre 0 et 5"C pendant 1 heure puis à la température ordinaire pendant 2 heures en ajustant le pH entre 7 et 8 par addition d'une solution saturée de bicarbonate de sodium. On acidifie le mélange à un pH de 1,5 à 2 par addition d'acide sulfurique dilué et on extrait trois fois avec chaque fois 100 ml d'acétate d'éthyle. On sèche les extraits dans l'acétate d'éthyle sur sulfate de magnésium et on chasse le solvant. On traite le résidu d'évaporation avec de l'éther diéthylique, on filtre, on lave-et on sèche. On obtient ainsi 3,5 g d'acide 7-(3-chloro-isoxazole 5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)- thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique. On dissout le composé ci-dessus dans de l'ace- tone anhydre et on ajoute une solution d'une quantité équivalente d'acétate de sodium anhydre dans du méthanol à 10%. On agite la solution à 20"C pendant 1 heure et on dilue avec un volume égal d'éther diéthylique. Le sel de sodium de l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl) acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thio- méthyl-ceph-3-em-4-carboxylique précipite. Valeurs caractéristiques H-RMN : (DMSO-d6) 3,52 (ABq, 2H, H-2), 3,90 (s, 3H, N-CH3), 3,97 (s, 2H, CH2CO), 4,35 (ABq, 2H, H-10), 4,97 (d, 1H, H-6), 5,52 (q, 1H, H-7), 6,67 (s, 1H, H-Ar), 9,25 (d, lH,.C7-NH). p.f. : 150-155"C (décomposition). Exemple 2 Préparation de l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl) acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thio- méthyl-ceph-3-em-4-carboxylique et de son sel de sodium On dissout 10,68 g (0,04 mole) de pentachlorophénol et 8,32 g (0,04 mole) de dicyclohexylcarbodiimide dans 230 ml de dichlorométhane anhydre puis on ajoute 6,4 g (0,04 mole) d'acide 3-chloro-isoxazole-5-yl-acétique. On agite le mélange réactionnel à la température ordinaire pendant un jour et on sépare par filtration le dicyclohexylcarbodiimide précipité.On ajoute la solution de l'ester pentachlorophénylique dans le dichlorométhane ainsi obtenue à 00C sous agitation constante à une solution de 13,2 g (0,04 mole) d'acide 7-amino-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiomé- thyl-ceph-3-em-4-carboxylique, 16,8 ml (0,12 mole) de triéthylamine et 120 ml de dichlorométhane. Après achèvement de l'addition, on laisse le mélange réactionnel se réchauffer à la température ordinaire et on l'agite à cette température pendant 1 heure. Après achèvement de la réaction, on chasse le dichlorométhane par distillation sous vide, on dissout le résidu dans l'acétate d'éthyle aqueux, on acidifie à pH 2 avec de l'acide sulfurique 2 N, on sépare les phases, on sèche la couche organique sur sulfate de magnésium et on évapore.On triture le résidu avec de l'éther diéthylique, on filtre, on lave et on sèche à la température ordinaire sur pentoxyde de phosphore sous vide. On transforme le produit ainsi obtenu en le sel de sodium comme décrit dans l'exemple 1. On obtient 12 g du sel de sodium, rendement 61% (le rendement de l'acide libre est de 63,8%). Exemple 3 Préparation de l'acide 7- ( 3-chloro-isoxazole-5-yl ) - acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thio- méthyl-ceph-3-em-4-carboxylique et de son sel de sodium On dissout 0,084 g (1 mmol > de bicarbonate de sodium et 0,415 g (1 mmol) d'acide 7-(3-chloro-isoxazole 5-yl)-acétamidocéphalosporanique dans un mélange de 17 ml d'eau et 8 ml d'acétone. On ajoute à la solution 0,14 g (1,2 mmol) de 1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl-thiol, on laisse le mélange réactionnel reposer à 60-65"C pendant 8 heures, puis on ajuste le pH à 5,0-5,5 par addition d'une solution saturée de bicarbonate de sodium Après achèvement de la réaction, on ajuste le pH du mélange réactionnel à 2 avec de l'acide chlorhydrique 3 N. On extrait le mélange avec de l'acétate d'éthyle, on évapore la phase organique et on triture le résidu avec de l'éther. On obtient ainsi 0,35 g de l'acide libre désiré. Rendement : 74,5%. On transforme l'acide libre ainsi obtenu en le sel de sodium selon le procédé décrit dans l'exemple 1. REVENDICATIONS 1. Nouveaux composés caractérisés en ce qu'ils consistent en l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acé tamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl- ceph-3-em-4-carboxylique de formule I et ses sels convenant en pharmacologie. 2. Procédé pour la préparation de l'acide 7 (3-chloro-isoxazole-5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH- 1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique de formule I et ses sels convenant en pharmacologie, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à a) faire réagir l'acide 3-chloro-isoxazoleacétique de formule II ou un de ses dérivés réactifs avec l'acide 7-amino-3 (l-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl-ceph 3-em-4-carboxylique de formule III et à isoler l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acétamido3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl-ceph3-em-4-carboxylique de formule I ainsi obtenu du mélange réactionnel de façon connue en soi et, -si on le désire, transformer celui-ci en un sel convenant en pharmacologie selon des procédés connus et isoler le sel du mélange réactionnel de façon connue en soi ; ou b) faire réagir le l-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole5-yl-thiol de formule IV avec l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acétylamidocéphalosporanique et isoler l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétrazole 5-yl)-thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique de formule I ainsi obtenu de façon connue en soi et, si on le désire, transformer celui-ci en un sel convenant en pharmacologie selon des procédés connus et isoler le sel du mélange réactionnel de façon connue en soi. 3. Procédé selon l'étape a) de la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend l'emploi comme dérivé réactif de l'acide 3-chloro-isoxazole-acétique de formule II, le chlorure ou l'ester pentachlorophénylique de celui-ci. 4. Compositions pharmaceutiques caractérisées en ce qu'elles contiennent comme produit actif l'acide 7-(3-chloro-isoxazole-5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH- 1,2,3,4-tétrazole-5-yl)-thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique de formule I ou un de ses sels convenant en pharmacologie en mélange avec des supports pharmaceutiques solides ou liquides inertes appropriés. 5. Procédé pour la préparation de compositions pharmaceutiques selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend le mélange de l'acide 7-(3-chloro isoxazole-5-yl)-acétamido-3-(1-méthyl-lH-1,2,3,4-tétra- zole-5-yl)-thiométhyl-ceph-3-em-4-carboxylique de formule I ou d'un de ses sels convenant en pharmacologie avec des supports pharmaceutiques solides ou liquides inertes appropriés.