КОМПЛЕКС ПРОИЗВОДНОГО ПЛЕВРОМУТИЛИНА, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ЕГО СОДЕРЖАЩАЯ Российский патент 1997 года по МПК C07C323/26 A61K31/255 

Изобретение относится к производным плевромутилина. В частности, оно касается комплексов производного плевромутилина и циклодекстрина и фармацевтических препаратов, содержащих эти комплексы.

Производные плевромутилина представляют собой антибиотики с превосходной микробиологической активностью против ряда патогенных микроорганизмов. В частности, производное плевромутилина формулы I

а именно 14-0-/1/-/D/-2-амино-3-метилбутириламино/-2-метилпропан-2-илтиоацетил/мутилин, в виде свободного основания или соли, получаемой добавлением кислоты, является высокоэффективным агентом против многих грамположительных и грамотрицательных бактерий. Благодаря этим свойствам вышеназванное соединение может быть использовано в качестве антибиотиков при лечении состояний, обусловленных этими патогенными микроорганизмами, преимущественно в ветеринарии, например у домашней птицы, свиней, крупного рогатого скота, овец и коз, особенно при лечении расстройств дыхательных путей и дизентерии.

Циклодекстрины представляют собой циклические олигосахариды, составленные из альфа-/ 1 ___→ 4/-связанных D-глюкопиранозных звеньев, например для случая альфа-, бета- и гамма-декстрина, из соответственно 6, 7 или 8 звеньев, которые детально описаны в литературе, например в работах: J. Szejtli, "Технология циклодекстринов", издательство "Kluwer Academic Publishers" /1988/ и D.Duchene, "Циклодекстрины и их промышленное использование", издательство "Editions de Sante" /1987/. В препаратах согласно изобретению может быть использован любой циклодекстрин, например альфа-, бета- или гамма-декстрин, или его производное. Предпочтительным является применение альфа-, бета- или гамма-декстрина или его производного, особенно бета- или гамма-декстрина. Альфа-, бета- и гамма-декстрины являются нетоксичными соединениями, которые без риска могут быть использованы в качестве фармацевтических наполнителей в препаратах для перорального приема. Кроме того, во многих странах бета-циклодекстрин допускается также в качестве пищевой добавки для людей.

Производные циклодекстрина представляют собой, например, простые эфиры с низшими спиртами, такие как метилциклодекстрин или гидроксипропилциклодекстрин.

Из литературы известно, что циклодекстрины могут образовывать соединения включения /комплексы включения/ с соответствующими молекулами-гостями, хотя последствия, достигаемые при использовании получающихся в результате комплексов, трудно предсказать. Исходя из свойств препаратов согласно настоящему изобретению можно констатировать наличие здесь аналогичных эффектов для комплексов включения. Наблюдаемые целевые свойства не могут быть достигнуты исходя лишь из простой физической смеси.

Отмечено, что в случае соединения формулы I в виде свободного основания или соли, получаемой добавлением кислоты, образование комплексов с циклодекстринами приводит к заметному улучшению свойств, получающихся в результате фармацевтических препаратов, особенно их устойчивости в пищевых смесях при хранении.

Соединение формулы I известно из патента США N4675330, выданного фирме "Сандоз", и представлено в примере 12.

Предпочтительной формой введения антибиотиков животным в целях лечения и профилактики является их введение в воду для питья или в пищу. Хотя соединение формулы I в форме своего водорастворимого гидрохлорида легко и эффективно может вводиться с питьевой водой, его введение с пищей затруднено из-за того, что это соединение очень быстро распадается под воздействием компонентов, присутствующих в обычных полных пищевых смесях. Однако устойчивость готовых смесей пищи с лекарственным препаратом является важным требованием с точки зрения практического использования, поскольку после поставки таких смесей должна иметься возможность создания их запаса на период, по крайней мере, нескольких месяцев.

Желательна, следовательно, такая форма препарата, которая обладает соответствующей устойчивостью в готовых пищевых смесях и может перорально вводиться животным. Кроме требования по стабильности пищи, другими существенными в плане применения требованиями являются хорошее всасывание, невысокие затраты на производство, простая технология производства и принятие животным, подвергаемым лечению.

Было обнаружено, что препараты, содержащие комплексы соединения формулы I в форме свободного основания или соли, получаемой добавлением кислоты, с циклодекстрином, в большей степени удовлетворяют этим требованиям.

Это изобретение, таким образом, каcается комплексов производного плевромутилина формулы I, как определено выше, в виде свободного основания или соли, получаемой добавлением кислоты, и циклодекстрина, далее кратко упоминаемых как "комплексы по настоящему изобретению".

Данное изобретение, кроме того, касается фармацевтических препаратов, включающих комплекс производного плевромутилина формулы I, как определено выше, в виде свободного основания или соли, получаемой добавлением фармацевтически приемлемой кислоты, и циклодекстрина вместе с, по крайней мере, одним фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем, далее кратко упоминаемых как "препараты по изобретению".

Комплексы по изобретению могут быть получены способом, включающим комплексование соединения формулы I в виде свободного основания или соли, получаемой добавлением кислоты, с подходящим циклодекстрином.

Способ по изобретению осуществляют стандартным методом, предпочтительно путем контактирования подходящего циклодекстрина в условиях, пригодных для образования комплекса. Таким образом, могут быть использованы различные варианты стандартного метода. Возможным является простое высушивание водного раствора рассматриваемого соединения и циклодекстрина. Для достижения этого может быть использована лиофилизация, распылительная сушка и/или упаривание. Данные комплексы могут быть, кроме того, получены увлажнением физической смеси водой и интенсивным перемешиванием. Комплексы также могут быть приготовлены перетиранием такой физической смеси двух компонентов, например, в шаровой мельнице. Кроме того, можно получить комплексы путем кристаллизации из раствора или смеси растворителей.

Отношение соединения формулы I к циклодекстрину может меняться в широком диапазоне. Молярное соотношение компонентов может, например, лежать в интервале от приблизительно 1 0,25 до приблизительно 1 2, предпочтительным является соотношение от приблизительно 1 0,75 до приблизительно 1 1,25 и особенно предпочтительно соотношение, равное приблизительно 1 1.

Показано, например, методом ^IH-ЯМР-спектроскопии (смотри ниже пункт 3), что между соединением формулы I и циклодекстрином образуется химическая связь, включающая, по крайней мере, водородную связь или ван-дер-ваальсовы взаимодействия.

Препараты по изобретению изготавливают обычным методом, например способом, включающим смешение комплекса производного плевромутилина формулы I, как определено выше, в виде свободного основания или соли, получаемой добавлением фармацевтически приемлемой кислоты, и соответствующего циклодекстрина вместе с, по крайней мере, одним фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем.

Препараты по изобретению могут быть получены с использованием соединения формулы I в виде свободного основания или в водорастворимой или в водонерастворимой солевой форме. Предпочтительно применяют гидрохлорид.

Получающиеся в результате комплексы включения более детально описаны в следующих экспериментах.

1. Фазовая растворимость
Исходя из диаграммы фазовой растворимости (см. статью "Методы исследования и получения соединений включения и их промышленное использование" в книге D. Duchene: "Циклодекстрины и их промышленное применение", издательство "Editions de Sante", 1987), получены следующие типы соединений включения с соединением формулы I в форме основания и бета-циклодекстрином тип AL и гамма-циклодекстрином тип B_S. Для соединения формулы I константа связывания комплекса составляет 1050 M^-1 в случае бета-циклодекстрина и 1400 M^-1 в случае гамма-циклодекстрина.

2. Калориметрия
При микрокалориметрическом исследовании комплекса соединения формулы I в форме гидрохлорида и бета-циклодекстрина (L.E. Briggner и др. "Микрокалориметрическое титрование бета-циклодекстрина адамантан-1-карбоксилатом", Thermochimica Acta, 109, (1986), 139-143) получена константа связывания комплекса, равная 1004 M^-1.

3. ^IH-ЯМР-cпектр
В ^IH-ЯМР-спектре раствора соединения формулы I в форме гидрохлорида и бета-циклодекстрина в D₂O появляются заметные, в сравнении с чистым раствором соединения формулы I, изменения в положении сигнала, и эти изменения приписывают следующим функциональным группам (см. табл.1).

4. Дифференциальная сканирующая калориметрия
Препарат гамма-циклодекстрина и соединения формулы I в форме гидрохлорида, соответствующий примеру 1, обнаруживает при дифференциальной сканирующей калориметрии 10 K/мин эндотермический сигнал при 193^oC.

5. Анализ комплекса
Определение состава препарата, соответствующего примеру 1, в результате дает следующие цифры:
Cоединение формулы I /гидрохлорид/ 28,6
H₂O 5,9
Этот состав соответствует молярному соотношению соединения формулы I /гидрохлорид/ к циклодекстрину, равному 1:1.

В следующих неограничивающих примерах все температуры даны в градусах Цельсия.

Пример 1. 5,76 г гамма-циклодекстрина при нагревании растворяют в 18 мл воды и добавляют 2,5 г соединения формулы I (в форме гидрохлорида). Раствор медленно при перемешивании охлаждают до 5^oC. Получающийся в результате белый кристаллический осадок декантируют и сушат в вакуумном сушильном шкафу.

Пример 2. 7,8 г бета-циклодекстрина при нагревании растворяют в 60 мл воды и добавляют 3,87 г соединения формулы I (в форме гидрохлорида). Раствор упаривают досуха при пониженном давлении. Сухой остаток пропускают через сито с размером пор 1 мм.

Пример 3. Методику осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 2, за исключением того, что раствор подвергают распылительной сушке при температуре воздуха 180^oC.

Пример 4. Методику осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 2, за исключением того, что раствор замораживают до -40^oC в течение 3 часов и лиофильно высушивают.

Пример 5. 2,9 г гамма-циклодекстрина при нагревании растворяют в 10 мл воды и добавляют 2,5 г соединения формулы I (в форме гидрохлорида). Раствор подвергают распылительной сушке при температуре воздуха 180^oC
Пример 6. 7,7 г соединения формулы I (в форме гидрохлорида) смешивают с 15,5 г бета-циклодекстрина и в перемешивающий аппарат добавляют 15 мл воды. Влажную массу интенсивно перемешивают в течение 3 час. Затем ее сушат в вакуумном сушильном шкафу и пропускают через сито.

Пример 7. 3,5 г соединения формулы I (в форме гидрохлорида) смешивают с 14,1 г бета-циклодекстрина и измельчают в шаровой мельнице в течение 6 часов.

Пример 8 (премикс). Препараты согласно примерам 1 7 смешивают с мучной пищевой смесью в 2 премикс. Этот премикс разбавляют до концентрации в 200 части на миллион /ppm/ соединения формулы I путем смешения в смесителе свободного падения с последующим количеством мучной пищевой смеси.

Пример 9 (пищевые таблетки). Пищевую смесь согласно примеру 8 прессуют в пищевые таблетки с использованием подходящего таблетирующего пресса и пара.

В следующих методиках испытаний описаны некоторые важные для потребителя свойства препаратов по изобретению.

1. Пищевая стабильность.

В качестве модельной пищи используют готовую пищевую смесь поросят следующего состава,
Овес 10,0
Кукуруза 29,0
Ячмень 26,7
Пшеница 8,0
Соевые остатки 23,0
Кальций карбонат 1,05
Дикальций фосфат 1,5
Иодированная поваренная соль 0,25
Премикс /минеральное вещество-витамин/ 0,5
Различные формы препарата смешивают с готовой пищей в концентрации 200 ppm соединения формулы I и хранят в течение нескольких недель при 30^oC. Как исходную величину свежих смесей, так и величины содержания после хранения в течение 2, 4 и 8 недель анализируют с помощью жидкостной хроматографии высокого давления /HPLC/.

Таблица 2 иллюстрирует улучшение стабильности при хранении, когда в пищевой смеси используют комплексы по настоящему изобретению, по сравнению с соответствующим препаратом, не содержащим циклодекстрина.

Для определения оптимального соотношения соединения формулы I к циклодекстрину исследования проводят с использованием различных концентраций циклодекстрина. Результаты, касающиеся стабильности в пищевых смесях, представлены в таблице 3 (в первой колонке термин "соотношение" означает соотношение соединения формулы I (в виде гидрохлорида) к бета-циклодекстрину).

2. Пероральное всасывание
Всасывание после введения препарата согласно примеру 3 крысам и свиньям из расчета 25 мг/кг веса тела проверяют и сопоставляют с всасыванием чистого соединения формулы I (в форме гидрохлорида) в питьевой воде. Спустя 24 часа отбирают образцы крови и с помощью микробиологического анализа определяют концентрацию активного вещества в плазме. В таблице 4 представлены результаты, характеризующие всасывание соединения формулы I при его введении в форме комплекса по настоящему изобретению.

Комплексы производного плевромутилина формулы I, как определено выше, в форме свободного основания или соли, получаемой добавлением фармацевтически приемлемой соли, показаны для использования в качестве фармацевтических препаратов, в частности в качестве антибиотиков, для лечения состояний, вызываемых грамположительными и грамотрицательными бактериями, таких как расстройства дыхательных путей и дизентерия.

Применяемая для этих целей дозировка будет меняться в зависимости от конкретного используемого комплекса, формы введения, субъекта, которого подвергают лечению, и плана лечения. Однако обычно удовлетворительные результаты получают, когда комплексы вводят при ежедневной дозировке, составляющей, например, для свиней от приблизительно 1 мг/кг до приблизительно 100 мг/кг веса тела, обычно от приблизительно 5 мг/кг до приблизительно 10 мг/кг, причем, при желании, эту ежедневную дозу можно давать в 2 4 приема.

Комплексы по изобретению могут быть введены способом, аналогичным известным стандартным методикам, показанным для таких случаев. Комплексы могут быть смешаны с обычными фармацевтически приемлемыми носителями и разбавителями и, необязательно, другими наполнителями, и вводиться, например, перорально в таких формах, как пищевые таблетки и премиксы.

Предлагаются комплексы и фармацевтические препараты, содержащие комплексы производного плевромутилина формулы I, указанной в описании, в форме свободного основания или соли, получаемой добавлением кислоты, и циклодекстрина. Они могут быть получены комплексованием вышеназванного соединения плевромутилина с подходящим циклодекстрином. Они показаны для применения в качестве фармацевтических препаратов, например в качестве антибиотиков, особенно в ветеринарии, например в качестве пищевых добавок. 3 с. и 10 з.п.ф-лы, 4 табл.

1. Комплекс производного плевромутилина общей формулы I

в форме свободного основания или соли и циклодекстрина. 2. Антибактериальная фармацевтическая композиция, содержащая производное плевромутилина и фармацевтически приемлемый носитель, отличающаяся тем, что в качестве производного плевромутилина она содержит комплекс производного плевромутилина формулы I по п.1 в форме свободного основания или фармацевтически приемлемой соли и циклодекстрина в эффективном количестве. 3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что производное плевромутилина общей формулы I находится в форме гидрохлорида. 4. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что циклодекстрин представляет собой бета- или гамма-циклодекстрин. 5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что молярное соотношение производного плевромутилина к циклодекстрину составляет от 1 0,25 до 1 2. 6. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что молярное соотношение производного плевромутилина к циклодекстрину составляет от 1 0,75 до 1 1,25. 7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что молярное соотношение производного плевромутилина к циклодекстрину равно 1 1. 8. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что производное плевромутилина общей формулы I находится в форме гидрохлорида. 9. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что циклодекстрин представляет собой бета- или гамма-циклодекстрин. 10. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что молярное соотношение производного плевромутилина к циклодекстрину составляет от 1 0,25 до 1 2. 11. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что молярное соотношение производного плевромутилина к циклодекстрину составляет от 1 0,75 до 1 1,25. 12. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что молярное соотношение производного плевромутилина к циклодекстрину равно 1 1. 13. Способ получения комплекса, как определено в п.1, отличающийся тем, что включает в себя комплексование соединения формулы I, как определено в п. 1, в форме свободного основания или соли с циклодекстрином.