<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur extraktiven Gewinnung der neuen α-Amino-3-hydroxy-5-isoxazolessigsäure
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur extraktiven Herstellung eines neuen Isoxazolderivates.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die bisher nicht bekannte oc-Amino-3-hydroxy-5-isoxazol- essigsäure der Formel
EMI1.1
und ihre Salze schon in sehr geringen Dosen hemmend auf das Zentralnervensystem wirken. Insbesondere zeigen sie eine starke Narkosepotenzierung, Verminderung der Motilität, katatone und sedative Wirkungen, Hemmung des durch 1, 4-Dipyrrolidino-2-butinhervorgerufenen Tremors (Wirkungsweise und Messung vgl. W. Theobald et al., Arch. Int. Pharmacodyn. 148 (1964), S. 570) sowie antiemetische Wirkung.
Die obengenannte Säure und ihre Salze mit pharmakologisch unbedenklichen anorganischen und organischen Basen eignen sich auf Grund dieser Eigenschaften als Wirkstoffe von Arzneimitteln zur Behandlung von Schlafstörungen und zur Dämpfung von Erregungszuständen verschiedener Genese.
Die extraktive Gewinnung des neuen Wirkstoffes aus Pilzen der Art Amanita muscaria L. (Fliegenpilz) erfolgt erfindungsgemäss durch Zerschlagen der frischen Fruchtkörper in Gegenwart eines niedermolekularen Alkohols, wiederholtem Behandeln mit demselben Lösungsmittel, gegebenenfalls unter steigendem Zusatz von Wasser, Konzentration und Entfetten (z. B. mit Äther) der vereinigten Extrakte und Isolieren des Wirkstoffes durch Adsorption der Extrakte an einem Kationenaustauscher in der H+-Form und Eluieren mit Ameisensäure in steigenden Konzentrationen bis etwa zur doppelten Normalität, wobei die den Wirkstoff enthaltenden Fraktionen durch Papierelektrophorese identifiziert und durch Einengen zur Kristallisation gebracht werden.
Die erfindugnsgemäss herstellbare Verbindung kristallisiert aus Wasser als Hydrat und entspricht der Summenformel CgHgNOg, dem Schmelzpunkt 144-145 C und den folgenden weiteren Charakteristika :
1. Absorption im UV-Spektrum : À max = 212 m, s = 5580 (7, 2 n-Salzsäure) X max = 210 m, E = 6160 (Wasser)
2. Infrarot-Spektrum in Kaliumbromid :
EMI1.2
gemäss Summenformel C5H8NzOg : 176, 13).
Die potentiometische Titration ergibt ein Äquivalentgewicht von 91, 6, und die Hydrierung in Gegenwart von Palladium/Kohle-Katalysator in wässeriger Natriumbicarbonatlösung ein solches von 88.
Zur Identifizierung des neuen Wirkstoffes auf Papierchromatogrammen sind beispielsweise folgende Nachweisreaktionen geeignet :
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
spricht hier sofort intensiv gelb an, der Fleck ändert sich aber beim Stehen und wird braun, später bräunlichviolett.
EMI2.2
mit violetter bis blauer Farbe, welche beim Nachheizen mit Wasserdampf von 100 C intensiver werden. c) Auch die Reaktion mit Chlordämpfen und die nachfolgende Behandlung mit Kaliumjodid-BenzidinEssigsäurelösung nach B. Franck, Ber. 91,2803 (1958) [s. a. Ber. 87,1103 (1954)] führt zu blauen Flecken.
Die erfindungsgemäss gewinnbare OG-Amino-3-hydroxy-5-isoxazolcarbonsäure und ihre Salze mit anorganischen und organischen Basen können oral, rektal oder parenteral, insbesondere intramuskulär, verabreicht werden. Als Salze eignen sich zur therapeutischen Anwendung solche mit pharmakologisch unbedenklichen anorganischen und organischen Basen, d. h. mit Basen, die in den in Frage kommenden Dosierungen keine physiologische Eigenwirkung zeigen oder aber eine erwünschte Wirkung, z. B. bei parenteralen Applikationsforme insbesondere eine lokalanästhetische Wirkung, ausüben. Geeignete Salze sind z. B.
Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium- und Ammoniumsalze, sowie Salze mit Äthylamin, Triäthylamin, Äthanolamin, Diäthanolamin, Diäthylaminoäthanol, Äthylendiamin, Benzylamin, Plocain, Pyrrolidin, Piperidin, Morpholin, 1-Äthylpiperidin oder 2-Piperidinoäthanol.
Die täglichen Dosen der freien IX. -Amino-3-hydroxy-5-isoxazolessigsäure oder von pharmakologisch unbedenklichen Salzen derselben zur hemmenden Beeinflussung des Zentralnervensystems bewegen sich zwischen 5 und 50 mg für erwachsene Patienten. Geeignete Doseneinheitsformen, wie Dragées, Tabletten, Suppositorien oder Ampullen, enthalten vorzugsweise 2-25 mg der freien Säure oder eines pharmakologisch unbedenklichen Salzes derselben.
Doseneinheitsformen für die perorale Anwendung enthalten als Wirkstoff vorzugsweise zwischen 1% und 90% der fx-Amino-3-hydroxy-5-isoxazolessigsäure oder eines pharmakologisch unbedenklichen Salzes derselben. Zu ihrer Herstellung kombiniert man den Wirkstoff z. B. mit festen, pulverförmigen Trägerstoffen, wie Lactose, Saccharose, Sorbit, Mannit ; Stärken, wie Kartoffelstärke, Maisstärke oder Amylopektin, ferner Laminariapulver und Citruspulpenpulver ; Cellulosederivaten oder Gelatine, gegebenenfalls unter Zusatz von Gleitmitteln, wie Magnesium- oder Calciumstearat oder Polyäthylenglykolen von geeigneten Mol-Gew., zu Tabletten oder zu Dragée-Kernen. Letztere überzieht man beispielsweise mit konz. Zuckerlösungen, welche z.
B. noch arabischen Gummi, Talk und/oder Titandioxyd enthalten können, oder mit einem in leichtflüchtigen organischen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen gelösten Lack. Diesen Überzügen können Farbstoffe zugefügt werden, z. B. zur Kennzeichnung verschiedener Wirkstoffdosen.
Als Doseneinheitsformen für die rektale Anwendung kommen z. B. Suppositorien, welche aus einer Kombination des Wirkstoffes oder eines geeigneten Salzes desselben mit einer Neutralfettgrundlage bestehen, oder auch Gelatine-Rektalkapseln, welche eine Kombination des Wirkstoffes oder eines geeigneten Salzes desselben mit Polyäthylenglykolen von geeignetem Molekulargewicht enthalten, in Betracht.
Ampullen zur parenteralen, insbesondere intramuskulären Verabreichung enthalten vorzugsweise ein
EMI2.3
hochdisperse Kieselsäure werden gemischt, die Mischung mit einer Lösung von 5, 0 g Gelatine und 7, 5 g Glyzerin in destilliertem Wasser befeuchtet und durch ein Sieb granuliert. Das Granulat wird getrocknet, gesiebt und sorgfältig mit 3, 5 g Kartoffelstärke, 3, 5 g Talk und 0, 5 g Magnesiumstearat vermischt. Die Mischung wird zu 1000 Tabletten von je 65 mg Gewicht und 10 mg Wirkstoff gehalt (Ammoniumsalz) gepresst.
Das nachfolgende Beispiel erläutert die Durchführung der erfindungsgemässen Umsetzung näher, soll jedoch den Umfang der Erfindung in keiner Weise beschränken.
Beispiel : a) 14, 5 kg frische Fruchtkörper von Amanita muscaria werden in einer grossen, hochtourigen Hackmaschine unter etwa 501 95% igem Äthanol fein zerschlagen. Nach Filtration des Breies wird der scharf abgepresste Filterkuchen erneut mit nun 80%igem Äthanol auf dieselbe Weise extrahiert. Beide Filtrate werden vereinigt und im Wasserstrahlvakuum in einem Dünnschichtverdampfer bis zur Sirupkonsistenz eingeengt. b) Das erhaltene Konzentrat wird mit Wasser etwas verdünnt und hierauf mit reichlichen Mengen Äther entfettet.
Die wässerige Phase wird mittels Durchblasen von Stickstoff vom Äther befreit und hierauf bis zu einem Feststoffgehalt von etwa 1% mit Wasser verdünnt. c) Die erhaltene wässerige Lösung wird an einer Säule eines Kationenaustauscheis in der H+-Form mit einer Korngrösse von 50 bis 200 mesh, das entspricht 296-74 , vorzugsweise von 50 bis 100 mesh, das entspricht 296148 , chromatographiert, welche wie folgt bereitet wird : Frischer Ionenaustauscher wird in üblicher Weise durch Behandlung mit verdünnter Salzsäure in die H-Form übergeführt und dann
<Desc/Clms Page number 3>
mit Wasser neutral gewaschen. Die Erfahrung hat gezeigt, dass der Ionenaustauscher etwa 8-10 mal hintereinander verwendet werden kann, bevor seine Selektivität ungenügend wird.
Vorbenutzter Ionenaustauscher wird jeweils vor der Behandlung mit Salzsäure durch Waschen mit 2-4% iger Ammoniaklösung von stark adsorbierten Stoffen befreit.
Auf 300 g Trockensubstanz der zu behandelnden wässerigen Lösung werden etwa 1 kg Ionenaustauscher verwendet. Dieser wird in ein Glasrohr von passender Grösse gefüllt, das vorzugsweise am unteren Ende einen Hahn zur Regulierung des Ausfliessens des Eluats besitzt. Die nach b) erhaltene wässerige Lösung wird nun auf die Säule gegeben. Der erste Auslauf ist stark sauer, die Säule wird so lange mit Wasser gewaschen, bis der Auslauf nahezu neutral reagiert (PH zwischen 6, 5 und 7). Das Waschwasser wird verworfen und die Säule zunächst mit 51 n-Ameisensäure pro kg Ionenaustauscher zur Entfernung von Vorfraktionen, und dann mit 5-7 12-n-Ameisensäure pro kg Ionenaustauscher zur Gewinnung der gewünschten oc-Amino-3-hydroxy-5-isoxazolessigsäure eluiert.
Die mit 2-n-Ameisensäure erhaltene Eluatfraktion wird im Wasserstrahlvakuum so rasch und so mild als möglich bis zur vollständigen Entfernung der Ameisensäure eingeengt. Zu energisches Eindampfen kann Zersetzung der gesamten Fraktion zur Folge haben. d) Von dem sorgfältig konzentrierten Eluat wird eine 1% igue wässerige Lösung bereitet und diese mit der dem 20fachen ihres Feststoffgehaltes entsprechenden Menge Ionenaustauscher wie unter c) beschrieben behandelt. Die Eluierung mit Ameisensäure erfolgt indessen unter bloss allmählichem Steigern der Konzentration auf schliesslich zweifache Normalität, vorzugsweise unter Einhaltung eines linearen Gradienten, und unter Aufteilung in zahlreiche Fraktionen. Die einzelnen Fraktionen werden durch Papier-Elektrophorese geprüft (vgl. z. B. H.
Michl in Chromatography Reviews, Vol. 1 edited by Michael Lederer, Elsevier Publ. Co., Amsterdam 1959, Seiten 11-38). Die Fraktionen mit einer Wanderung der Substanz von 5, 5 cm gegen die Kathode auf Whatman-Papier No. 1, in einem gepufferten System von Ameisensäure/Essigsäure/ Wasser 3 : 1 : 16 (alles Volumteile) unter 60 Volt per cm und innerhalb einer Stunde (Entwicklung des Fleckes mit einem der oben unter a) bis c) für den Endstoff angegebenen Reagentien) enthalten den gewünschten Ausgangsstoff. Sie werden vereinigt und unter mässig reduziertem Druck sehr vorsichtig eingeengt, worauf Kristallisation eintritt (Schmelzpunkt des Hydrates, wie schon dargelegt, 144-145 C).