[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft neue antibiotische synergistische Wirkstoffkombinationen
aus ß-Lactam-Antibiotika einerseits und der als Synergist wirkenden Clavulansäure
oder ihren pharmazeutisch verwendbaren Salzen oder Estern,insbesondere ihrem Natriumsalz,
andererseits.
[0002] Es ist bekannt (DT-OS 2 517 316), daß Clavulansäure auf ß-Lactamasen eine Hemmwirkung
auszuüben vermag. Es ist ferner bekannt und experimentell belegt, daß die minimalen
Hemmkonzentrationen von Ampicillin, Amoxicillin, Carbenicillin und Benzylpenicillin
durch Clavulansäure als Synergist erheblich vermindert werden (siehe DT-OS 2 517 316,
Beispiel 42 und 44).
[0003] Aus den angegebenen Daten ist ersichtlich, daß im Durchschnitt die Mischung von Ampicillin
mit Clavulansäure die beste antibiotische Wirksamkeit hat.
[0004] Es wurde nun gefunden, daß die neue Wirkstoffkombination aus (1) Penicillinen oder
Cephalosporinen der allgemeinen Formel:

R
2 für Phenyl, p-Hydroxyphenyl und Furyl,
R
3 für H, O CH
3 und OC
2H
5 steht, worin

und

bedeutet, worin T für -O-CO-CH
3,

steht und R
4 H, CH
3, -CH
2-CCOH, -CH
2-SO
3H oder -CH
2-CH
2-N(CH
3)
2 ist,
oder deren pharmazeutisch verwendbaren Salzen, insbesondere den Natriumsalzen, sowie
deren verschiedenen Kristall- und Hydratformen und (2) Clavulansäure der Formel II:

oder ihren pharmazeutisch verwendbaren Salzen oder in vivo spaltbaren Estern, insbesondere
ihrem Natriümsalz eine besonders hohe antibiotische Wirksamkeit besitzen.
[0005] Beispiele für bevorzugt als Komponente (1) eingesetzte ß-Lactam-Antibiotika der Formel
I sind:
D-α[(Imidazolidin-2-oxo-1-yl)-carbonylamino]-benzyl-penicillin, D-α[(3-Methylsulfonyl-2-oxo-imidazolidin-1-yl)-carbonylaming7-benzylpenicillin, D-α[(4-Methyl-5-oxo-1,2-diazol-3-in-2-yl)-carbonylamino]-benzylpenicillin,
D-α[(3- furfurylidenamino-2-oxo-imidazolidin-1-yl)-carbonyl-amino]-p-hydroxybenzylpenicillin,
D-α[(4-Äthyl-2,3-dioxo-piperazino-1-yl)-carbonylamino7-benzylpenicillin und D-α[(4-Äthyl-2,3-dioxo-piperazino-1-yl)-carbonylamino]-p-hydroxy-benzyl-penicillin,
D-6-β-{-2[(4-Äthyl-2,4-dioxo-piperazino-1-yl)-carbo- nylamino]-phenylacetamindo}-6-α-methoxypenicillansäure,
D-6-β-{ 2[(3-Furfurylidenamino-2-oxo-imidazolidin-1-yl)-carbo- nylamino]-p-hydroxyphenylacetamido}-6-α-methoxy-penicillansäure,
D-7-β{-2[(3-Furfurylidenamino-2-oxo-imidazolidin-1-yl)-carbonylamino]-fur-2-yl-acetamido}-7-α-methoxy-cephalosporansäure,
D-6-β-{ -2[(4-Äthyl-2,3-dioxo-piperazino-1-yl)-carbonylamino]-p-hydroxyphenylacetamido}-6-α-methoxy-
penicillansäure, D-7-β{-2[(3-Furfurylidenamino-2-oxo-imida- zolidin-1-yl)-carbonylamino]-phenylacetamido}-7-α-methoxy-
cephalosporansäure und D-7-β{-2[(3-Cyclopropyl-2-oxo-imidazolidin-1-yl)-carbonylamino]-phenylacetamido}-7-α-methoxy-cephalosphoransäure.
[0006] Die genannten B-Lactam-Antibiotika sowie ihre pharmazeutisch verwendbaren Salze sind
bekannt [s. z.B. DT-OS 2 104 588, DT-OS 2 152 967, DT-OS 2 525 541, DT-OS 2 525 541,
2 519 400, US-PS 3 974 2887.
[0007] Clavulansäure, sowie deren pharmazeutisch verwendbaren Salze und in vivo spaltbaren
Ester werden in der DT-OS 2 517 316 beschrieben.
[0008] Beispielsweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Wirkstoffkombination aus
D-α[(3-Methylsulfonyl-2-oxo- imidazolidin-1-yl)-carbonylamino]-benzylpenicillin mit
Clavulansäure bezüglich ihrer antibiotischen Wirksamkeit einer Wirkstoffkombination
aus Ampicillin und Clavulansäure, wie sie in der DT-OS 2 517 316 als besonders wirksam
beschrieben ist, überraschend stark überlegen ist, und zwar ist sie gegen E.coli F14,
E.coli Münster, Klebsiella 1857 und Proteus morg. 932, etwa 3-mal besser, gegen E.coli
T7, E.coli A 261 und Proteus vulg. 1017 etwa 6-mal besser, gegen Klebsiella 57 USA
etwa 12-mal besser und gegen Proteus morg. 1102/III etwa 190-mal besser als die Wirkstoffkombination
der Offenlegungsschrift Nr. 2 517 316, bestehend aus Ampicillin und Clavulansäure.
[0009] Es muß weiterhin überraschen, daß die antibakterielle Wirksamkeit der erfindungsgemäßen
Wirkstoffkombination wesentlich höher ist als die Summe der Wirkungen der einzelnen
Wirkstoffe. Es liegt also ein echter synergistischer Effekt vor. Die Wirkstoffkombinationen
stellen somit eine wertvolle Bereicherung der Pharmazie dar.
[0010] Die Gewichtsverhältnisse der Wirkstoffe (1) und (2) können in relativ großen Bereichen
schwanken, und zwar vom Verhältnis (1) zu (2) wie 1 zu 10 bis zum Verhältnis (1) zu
(2) wie 10 zu 1. Bevorzugt ist der Bereich (1) zu (2) wie 1 zu 5 bis 5 zu 1, ganz
besonders bevorzugt der Bereich 1 zu 3 bis 3 zu 1.
[0011] Gegenstand der Erfindung sind ferner Arzneimittel mit einem Gehalt an einer Wirkstoffkombination,
bestehend aus einem Penicillin oder Cephalosporin der allgemeinen Formel I bzw. einem
pharmazeutisch verwendbarem Salz davon und Clavulansäure bzw. ihren pharmazeutisch
verwendbaren Salzen oder Estern.Bevorzugt sind die Natriumsalze. Bei den Estern der
Clavulansäure sind die Methyl- und Äthylester bevorzugt.
[0012] Die vorliegende Erfindung umfaßt solche Arzneimittelformulierungen, die parenteral,
lokal oder oral angewendet werden können. Bevorzugt sind parenterale und orale, ganz
besonders parenterale Anwendungsformen. Demgemäß umfassen die Anwendungsformen bevorzugt
sterile, zu Injektions-oder Infusionszwecken geeignete Formulierungen.
[0013] In einer formulierten Einzeldosis pro Mensch können Mischungen von Clavulansäure
oder ihren Salzen oder Estern mit den genannten Penicillinen oder Cephalosporinen,
beispielsweise D-α[(3-Methylsulfonyl-2-oxo-imidazolidin-1-yl)-car- bonylaminoJ-benzylpenicillin-Natrium,
mit einer Gesamtmenge von 0,5 bis 10 g vorliegen. An einem Behandlungstag pro Mensch
können etwa 0,5 g bis 30 g des Wirkstoffgemisches verabreicht werden. Dieses sind
jedoch keine beschränkenden Angaben; denn die Einzeldosis und die Dosierungsintervalle
variieren sehr mit der Schwere der Infektion.
[0014] In den erfindungsgemäßen Arzneimitteln können neben der Clavulansäure bzw. ihren
Estern oder Salzen, z. B. ihrem Natriumsalz, auch mehrere der genannten Penicilline
bzw. Cephalosporine, z. B. D-α-[(3-Methylsulfonyl-2-oxo-imidazoli- din-1-yl)-carbonylamino]-benzylpenicillin-Natrium
und D-α-[(Imidazolidin-2-oxo-1-yl)-carbonylamino]-benzylpenicillin. Bevorzugt sind
jedoch solche Arzneimittel, die neben Clavulansäure bzw. ihren Estern oder Salzen
nur ein Penicillin enthalten.
[0015] Die erfindungsgemäßen Arzneimittel weisen bei guter Verträglichkeit eine starke antimikrobielle
Wirksamkeit auf.
[0016] Die erfindungsgemäßen Arzneimittel sind gegen ein sehr breites Spektrum von Mikroorganismen
wirksam. Mit ihrer Hilfe können z.B. gramnegative und grampositive Bakterien und bakterienähnliche
Mikroorganismen bekämpft sowie die durch diese Erreger hervorgerufenen Erkrankungen
verhindert, gebessert und/oder geheilt werden.
[0017] Besonders wirksam sind die erfindungsgemäßen Wirkstoffgemische gegen Bakterien und
bakterienähnliche Mikroorganismen. Sie sind daher besonders gut zur Prophylaxe und
Chemotherapie von lokalen und systemischen Infektionen in der Human- und Tiermedizin
geeignet, die durch diese Erreger hervorgerufen werden.
[0018] Beispielsweise können lokale und/oder systemische Erkrankungen behandelt und/oder
verhindert werden, die durch die folgenden Erreger oder durch Mischungen der folgenden
Erreger verursacht werden:
Micrococcaceae, wie Staphylokokken, z.B. Staphylococcus aureus, Staph. epidermidis
(Staph. = Staphylococcus);
[0019] Lactobacteriaceae, wie Streptokokken, z.B. Streptococcus pyogenes, α- bzw. β-hämolysierende
Streptokokken, nicht (γ)-hämolysierende Streptokokken, Str. viridans, Str. faecalis
(Enterokokken) und Diplococcus pneumoniae (Pneumokokken) (Str. = Streptococcus);
[0020] Neisseriaceae, wie Neisserien, z.B. N.meningitidis (Meningokokken), N.catarrhalis
(N. = Neisseria);
[0021] Corynebacteriaceae, wie Corynebakterien, z.B. Corynebacterium diphtheriae, C.pyogenes,
C.aones (C. = Corynebacterium);
[0022] Enterobacteriaceae, wie Escherichiae-Bakterien der Coli-Gruppe, Escherichia-Bakterien,
z.B. Escherichia coli, Enterobacter-Bakterien, z.B. E.aerogenes, E.cloacae, Klebsiella-Bakterien,
z.B. K.pneumoniae, Serratia, z.B. Serratia marcescens (E. = Enterobacter) (K. = Klebsiella),
Proteae-Bakterien der Proteus-Gruppe, Proteus, z.B. Proteus vulgaris, Pr.morganii,
Pr.rettgeri, Pr.mirabilis (Pr. = Proteus), Providencia z.B. Providencia sp., Salmonelleae,
Salmonella-Bakterien, z.B. Salmonella paratyphi A und B, S. typhi, S.enteritidis,
S.cholerae suis, S. Typhimurium (S. = Salmonella), Shigella-Bakterien, z.B. Shigella
dysenteriae, Sh.sonnei (Sh. = Shigella);
[0023] Pseudomonadaceae, wie Pseudomonas-Bakterien, z.B. Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas-Bakterien,
z.B. Aeromonas liquefaciens, A. Hydrophila (A. = Aeromonas);
[0024] Parvobacteriaceae oder Brucellaceae, wie Pasteurella-Bakterien, z.B. Pasteurella
multocida, Past.pseudotuberculosis (Past. = Pasteurella), Haemophilus-Bakterien, z.B.
Haemophilus influenzae.
[0025] Bacteroidacea, wie Bacteroides-Bakterien, z.B. Bacteroides fragilis.
[0026] Bacillaceae, wie aerobe Sporenbildner, z.B. Bacillus anthracis, B.subtilis, B.cereus
(B. = Bacillus), anaerobe Sporenbildner-Chlostridien, z.B. Clostridium perfringens,
Cl.tetani (Cl. = Chlostridium).
[0027] Die obige Aufzählung von Erregern ist lediglich beispielhaft und keineswegs beschränkend
aufzufassen.
[0028] Als Krankheiten, die durch die erfindungsgemäßen Wirkstoffkombinationen verhindert,
gebessert und/oder geheilt werden -können, seien beispielsweise genannt:
Erkrankungen der Atmungswege und des Rachenraumes;
Otitis; Pharyngitis; Pneumonie; Peritonitis; Pyelonephritis; Cystitis; Endocarditis;
Systeminfektion; Bronchitis; Arthritis.
[0029] Zur vorliegenden Erfindung gehören pharmazeutische Zubereitungen, die neben nichttoxischen,
inerten pharmazeutisch geeigneten Trägerstoffen Clavulansäure und ein oder mehrere
erfindungsgemäße Penicilline bzw. Cephalosporine sowie Verfahren zur Herstellung dieser
Zubereitungen.
[0030] Zur vorliegenden Erfindung gehören auch pharmazeutische Zubereitungen in Dosierungseinheiten.
Dies bedeutet, daß die Zubereitungen in Form einzelner Teile.z.B. Tabletten, Dragees,
Kapseln, Pillen, Suppositorien und Ampullen vorliegen, deren Wirkstoffgemisch einem
Bruchteil oder einem Vielfachen einer Einzeldosis entsprechen. Die Dosierungseinheiten
können z.B. 1, 2, 3 oder 4 Einzeldosen oder 1/2, 1/3 oder 1/4 einer Einzeldosis enthalten.
Eine Einzeldosis erhält vorzugsweise die Menge Wirkstoff, die bei einer Applikation
verabreicht wird und die gewöhnlich einer ganzen, einer halben oder einem Drittel
oder einem Viertel einer Tagesdosis entspricht.
[0031] Unter nichttoxischen, inerten pharmazeutisch geeigneten Trägerstoffen sind feste,
halbfeste oder flüssige Verdünnungsmittel, Füllstoffe und Formulierungshilfsmittel
jeder Art zu verstehen.
[0032] Als bevorzuste pharmazeutische Zubereitungen seien Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen,
Granurate, Suppositorien, Lösungen, Sustensionen und Emulsionen, pasten. Slaben, Gele,
Cremes, Lotions, Puder und Sprays genannt.
[0033] Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Granulate können den oder die Wirkstoffe
neben den üblichen Trägerstoffen enthalten, wie (a) Füll- und Streckrittel, z.B. Stärken,
Milchzucker, Rohrzucker, Glukose, Mannit und Kieselsäure, (b) Bindemittel, z.B. Carboxymethylcellulose,
Alginate, Gelatine , Folyvinylpyrrolidon, (c) Feuchthaltemittel, z.B. Glycerin, (d)
Sprengmittel, z.B. Agar-Agar, Calciumcarbonat und Natriumbicarbonat, (e) Lösungsverzögerer,
z.B. Paraffin und (f) Resorptionsbeschleuniger, z.B. quarternäre Ammoniumverbindungen,
(g) Netzmittel, z.B. Catylalkohol, Glycerinmonostearat, (h) Adsorptionsmittel, z.B.
Kaolin und Bentonit und (i) Gleitmittel, z.B. Talkum, Calcium- und Magnesiumstearat
und feste Polyäthylenglykole oder Gemische der unter (a) bis (i) aufgeführten Stoffe.
[0034] Die Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Granulate können mit den üblichen, gegebenenfalls
Opakisierungsmittel enthaltenden Ueberzügen und Hüllen versehen sein und auch so zusammengesetzt
sein, daß sie den oder die Wirkstoffe nur oder bevorzugt in einem bestimmten Teil
des Intestinaltraktes, gegebenenfalls verzögert,abgeben, wobei als Einbettungsmassen
z.B. Folymersubstanzen und Wachse verwendet werden können.
[0035] Die erfindungsgemäßen Wirkstoffgemische können gegebenenfalls mit einem oder mehreren
der oben angegebenen Trägerstoffe auch in mikroverkapselter Form vorliegen.
[0036] Suppcsitorien können neben dem Wirkstoffgemisch die üblichen wasserlöslichen oder
wasserunlöslichen Trägerstoffe enthalten, z.B. Polyäthylenglykole, Fette, z.B. Kakaofette,
und höhere Ester (z.B. C
14-Alkohol mit C
16-Fettsäure) und Gemische dieser Stoffe.
[0037] Salben, Pasten, Cremes und Gele können neben dem Wirkstoffgemisch die üblichen Trägarstoffe
enthalten, z.B. tierische und pflanzliche Fette, Wachse, Paraffine, Stärke, Tragant,
Cellulosederivate, Polyätrylenglykole, Silicone, Bentonite, Kieselsäure, Talkum und
Zinkoxid oder Gemische dieser Stoffe.
[0038] Puder und Sprays können neben dem Wirkstoffgemisch die üblichen Trägerstoffe enthalten,
z.B. Milchzucker, Talkum, Kieselsäure, Aluminiumhydroxid, Calciumsilikat und Polyamidpulver
oder Gemische dieser Stoffe. Sprays können zusätzlich die üblichen Treibmittel z.B.
Chlcrfluorkohlenwasserstoffe enthalten.
[0039] Lösungen und Emulsionen können neben dem Wirkstoffgemisch die üblichen Trägerstoffe
wie Lösungsmittel, Lösungsvermittler und Emulgatoren, z.B. Wasser, Aethylalkohol,
Isopropylalkohol, Aethylcarbonat, Aethylacetat, Benzylalkohol, Benzylbenzoat, Propylenglykol,
1,3-Butylenglykol, Dimethylformamid, Oele, insbesondere Baumwollsaatöl, Erdnußöl,
Maiskeimöl, Olivenöl, Ricinusöl und Sesamöl, Glycerin, Glycerinformal, Tetrahydrofurfurylalkohol,
Polyäthylenglykole und Fettsäureester des Sorbitans oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
[0040] Zur parenteralen Applikation können die Lösungen und Emulsionen auch in steriler
und blutisotonischer Form vorliegen.
[0041] Suspensionen können neben dem Wirkstoffgemisch die üblichen Trägerstoffe wie flüssige
Verdünnungsmittel, z.B. Wasser, Aethylalkohol, Propylenglykol, Suspendiermittel, z.B.
äthoxylierte Isostearylalkohole, Polyoxyäthylensorbit- und Sorbitanester, zikrokristalline
Cellulose, Aluminiummetahydroxid, Bentonit, Agar-Agar und Tragant oder Gemische oder
Stoffe enthalten.
[0042] Die genannten Formulierungsformen können auch Färbemittel, Konservierungsstoffe sowie
geruchs- und geschmacksverbessernde Zusätze, z.3. Pfefferminzöl und Eukalyptusöl,
und Süßmittel z.3. Saccharin enthalten.
[0043] Die therapeutisch wirksamen Wirkstoffkombinationen sollen in den oben aufgeführten
pharmazeutischen Zubereitungen vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,1 bis
99,5, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 95 Gewichtsprozent der Gesamtmischung vorhanden
sein.
[0044] Die oben aufgeführten pharmazeutischen Zubereitungen können außer den erfindungsgemäßen
Wirkstoffgemischen auch weitere pharmazeutische Wirkstoffe enthalten.
[0045] Die Herstellung der oben aufgeführten pharmazeutischen Zubereitungen erfolgt in üblicher
Weise nach bekannten Methoden, z.B. durch Mischen des Wirkstoffgemisches mit pharmazeutisch
verwendbaren Träger- und Zusatzstoffen.
[0046] Zur vorliegenden Erfindung gehört auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Wirkstoffgemische
sowie von pharmazeutischen Zubereitungen, die zwei oder mehrere erfindungsgemäße Wirkstoffe
enthalten, in der Human- und Veterinärmedizin zur Verhütung, Besserung und/oder Heilung
der oben angeführten Erkrankungen.
[0047] Die Wirkstoffgemische oder die pharmazeutischen Zubereitungen können lokal, oral,
parenteral, intraperitoneal und/oder rectal, vorzugsweise parenteral, insbesondere
intravenös und intramusculös appliziert werden.
[0048] Im allgemeinen hat es sich sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin
als vorteilhaft erwiesen, das erfindungsgemäße Wirkstoffgemisch in Gesamtmengen von
etwa 1,5 bis etwa 60, vorzugsweise 1,5 bis 15 g/Mensch je 24 Stunden, gegebenenfalls
in Form mehrerer, z.B. von 3 Einzelgaben, zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse
zu verabreichen. Eine Einzelgabe enthält den oder die erfindungsgemäßen Wirkstoffgemische
vorzugsweise in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 20 g, insbesondere 0,1 bis 1,5 g/Mensch.
Es kann jedoch erforderlich sein, von den genannten Dosierungen abzuweichen, und zwar
in Abhängigkeit von-der Art und dem Körpergewicht des zu behandelnden Objekts, der
Art und der Schwere der Erkrankung, der Art der Zubereitung und.der Applikation des
Arzneimittels sowie dem Zeitraum bzw. Intervall, innerhalb welchem die Verabreichung
erfolgt. So kann es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der oben genannten
Menge Wirkstoffgemisch auszukommen, während in anderen Fällen die oben angeführte
Wirkstoffmenge überschritten werden muß. Die Festlegung der jeweils erforderlichen
optimalen Dosierung und Applikationsart des Wirkstoffgemisches kann durch jeden Fachmann
aufgrund seines Fachwissens leicht erfolgen.
[0049] Im Falle der Anwendung als Futterzusatzmittel können die neuen Wirkstoffgemische
in üblicher Weise zusammen mit dem Futter bzw. mit Futterzubereitungen oder mit dem
Trinkwasser gegeben werden. Dadurch kann eine Infektion durch gramnegative oder grampositive
Bakterien verhindert und ebenso eine bessere Verwertung des Futters erreicht werden.
[0050] Die neuen Wirkstoffkombinationen zeichnen sich durch starke antibakterielle Wirkungen,
die in vivo und in vitro geprüft wurden, und durch orale Resorbierbarkeit aus.
[0051] Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Wirkstoffkombination kann beispielhaft durch
den folgenden in vitro-Versuch demonstriert werden:
Beispiel
[0052] Vergleich der MHK der erfindungsgemäßen Wirkstoffkombination aus dem Fenicillin D-α[(3-Methylsulfonyl-2-oxo-imidazolidin-1-yl)-carbonylamino]-benzylpenicillin-Natrium
und dem Natriumsalz der Clavulansäure (Kombination A) mit der MHK der Wirkstoffkombination
aus den Natriumsalzen von Ampicillin und Clavulansäure (Kombination B) gemäß Offenlegungsschrift
Nr. 2 517 316.
[0053] Methode: Es wurden die minimalen Hemmkonzentrationen im Röhrchenverdünnungstest bestimmt.
Ablesung erfolgte nach 24 Stunden. Bei beiden Kombinationen (A und B) wurden jeweils
gleiche Gewichtsmengen des Penicillins und der Clavulansäure miteinander kombiniert.
Die Zahlen in der folgenden Tabelle geben die niedrigste noch wirksame Menge des jeweiligen
Penicillins (in der Kombination A bzw. B) an, und zwar in E/ml, die noch gegen das
jeweils angegebene Bakterium.wirksam war. In der Spalte F ist angegeben, um wievielmal
die erfindungsgemäße Wirkstoffkombination A bei den einzelnen Keimen jeweils besser
ist, als die zum Stand der Technik gehörende Kombination B.

[0054] Methode: Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration im Röhrchenverdünnungstest, Ablesung
nach 24 Stunden; es wurden gleiche Gewichtsmengen kombiniert; die MHK-Zahlen in der
Tabelle geben die niedrigste wirksame Menge an.