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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen Aminderivaten von Di- (n-höheren-alkyl und-alkenyl)-propandiolen sowie von deren pharmazeutisch zulässigen Säure- additionssalzen, welche zur Bekämpfung von Vireninfektionen bei Säugetieren vorteilhaft sind.
Virusinfektionen, welche Säugetiere einschliesslich Menschen befallen, sind normalerweise an- steckende Krankheiten, die grosse menschliche Leiden und wirtschaftlichen Verlust bedingen. Un- glücklicherweise ist das Auffinden von Verbindungen mit Antivirusaktivität sehr viel kompli- zierter und schwieriger als das Auffinden von antibakteriellen Mitteln und Antipilzmitteln. Dies ist teilweise der engen Strukturähnlichkeit von Viren mit der Struktur von bestimmten, essentiellen
Zellbestandteilen wie Ribonuclein und Deoxyribonucleinsäuren zuzuschreiben.
Dennoch sind zahlrei- che, nicht zu den Viren gehörige "Antivirenmittel" in der Literatur beschrieben, d. h. Substanzen, welche "entweder einen schützenden oder therapeutischen Effekt bis zum klar nachweisbaren Vorteil bei dem mit Viren befallenen Gast bilden können, oder es handelt sich um irgendwelche Materialien, welche in signifikanter Weise die Antikörperbildung fördern, die Antikörperaktivität verbessern, die nichtspezifische Resistenz verbessern, die Konvaleszenz beschleunigen oder Symptome unterdrücken", s. Herrman et al., Proc. Soc. Explt. Biol. Med. 103 [1960], 625.
Die Liste der angegebenen Antivirenmittel umfasst-um einige wenige aufzuzählen - Interferon und synthetische Materialien wie Amantadinhydrochlorid, Pyrimidine, Biguanide, Guanidin, Pteridine und Methisazon.
Wegen des ziemlich engen Bereiches von Vireninfektionen, welche durch jedes dieser derzeit im Handel erhältlichen Antivirenmittel behandelt werden kann, sind neue synthetische Antivirenmittel als potentiell wertvolle Ergänzungen der "Waffen" der medizinischen Technologie willkommen.
Die Zellen von Säugetieren bilden als Ansprechen auf Virusinfektionen eine Substanz, welche es den Zellen möglich macht, der Vermehrung einer Vielzahl von Viren zu widerstehen. Diese Viren resistierenden oder Viren störenden Substanzen werden als"Interferone"bezeichnet. Die Interferone sind Glycoproteine, die in ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften verschieden sein können, welche jedoch alle die gleichen biologischen Eigenschaften zeigen, nämlich, dass sie einen grossen Bereich von nicht miteinander verwandten Viren hemmen, dass sie keine toxischen oder andern schädlichen Effekte auf Zellen besitzen und dass sie artspezifisch sind, s. Lockart, Frontiers of Biology, Vol. 2, "Interferons", herausgegeben von Finter, W. B. Saunders Co., Philadelphia [1966], S. 19/20.
Bislang wurde jedoch noch keine praktische, wirtschaftliche Methode zur Herstellung von exogenem Interferon für die routinemässige, klinische Anwendung gegen Vireninfektionen entwickelt. Eine alternative Annäherung zur Bildung von Interferon wurde daher verfolgt, wobei diese die Applikation einer"Nichtvirensubstanz"bei dem zu schützenden oder zu behandelnden Säugetier umfasst, welche die Bildung von Interferon in den Zellen stimuliert oder induziert. Das auf diese Weise gebildete Interferon wird als"endogenes"Interferon bezeichnet.
In der US-PS Nr. 2, 738, 351 ist angegeben, dass Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel
EMI1.1
worin jeder der Reste R1 und R2 eine Alkyl-, Aralkyl-, Aryl-, Cycloalkyl-, nitrosubstituierte Aryl-, halogensubstituierte Aryl-, alkylsubstituierte Aryl- oder alkoxysubstituierte Arylgruppe ist, jeder der Reste X, Y und Z Sauerstoff, Schwefel oder Sulfonyl sein kann, ALK eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und B Di- (nieder)-alkylamino, Piperidino, Morpholino, Pyrrolidino, (Niederalkyl)-pyrrolidino, N'-Alkyl-piperazino oder Pipecolino sein kann, Mittel zur lokalen Anästhesie sind. Weiterhin werden alternative synthetische
EMI1.2
als n-Pentyl.
Weiterhin sind in keiner dieser Verbindungen die beiden Gruppen R1 und R2 Alkyl und beide Gruppen X und Y Sauerstoff.
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Verbindungen mit Wirkung als Insektizide und Mitizide (Milbenvertilgungsmittel) der folgenden Formel
EMI2.1
worin R1 und R2 unter anderem jeweils Niederalkylthio sein können, q = 0 bis 5 ist und A unter anderem ein 1-Piperidino oder Di- (niederalkyl)-amino sein kann, sind in der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung J7-42177/76 beschrieben.
Es wurde nun gefunden, dass bestimmte, neue Aminderivate von Di- (n-höheren-alkyl- und -alkenyl)-propandiolen in der Lage sind, Vireninfektionen bei Säugetieren zu bekämpfen.
Die neuen, erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen besitzen die allgemeine Formel :
EMI2.2
worin R 1 und R2 eine n-Alkylgruppe mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine n-Alkylgruppe mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, welcher keine Doppelbindung in der 1-Stellung aufweist, bedeuten.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst sowohl die Herstellung der neuen, als Antivirenmittel wirksamen Verbindungen der Formel (I) als auch der pharmazeutisch zulässigen Säureadditionssalze hievon.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man a) die Cyanogruppe von Cyanderivaten der allgemeinen Formel
EMI2.3
reduziert und b) gegebenenfalls die resultierende Verbindung der allgemeinen Formel (I) in ein pharmazeutisch zulässiges Säureadditionssalz überführt.
Die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen zeigen eine Antivirenaktivität gegenüber einer grossen Vielzahl von Viren in vivo bei Säugetieren und in vitro bei Kulturen aus Säugetiergewebe. Wenigstens ein wesentlicher Anteil dieser Aktivität ergibt sich aus der Fähigkeit dieser Verbindungen zur Induktion der Bildung von Interferon in den Zellen, d. h. von endogenem Interferon.
Unter "pharmazeutisch zulässigen" Säureadditionssalzen sind solche Salze zu verstehen, welche bei den applizierten Dosierungen nicht toxisch sind. Die pharmazeutisch zulässigen Säureadditionssalze umfassen wasserlösliche und wasserunlösliche Salze wie Hydrochlorid-, Hydrobromid-, Phosphat-, Nitrat-, Sulfat-, Acetat-, Hexafluorophosphat-, Citrat-, Gluconat-, Benzoat, Propionat-, Butyrat-, Sulfosalicylat-, Maleat-, Laurat-, Malat-, Fumarat-, Succinat-, Oxalat-, Tartrat-, Amsonat- (4, 4'-Diamino-stilben-2, 2'-disulfonat), Pamoat- (1, l'-Methylen-bis-2-hydroxy-3- - naphthoat), Stearat-, 3-Hydroxy-2-naphthoat-p-Toluolsulfonat-, Methansulfonat-, Lactat- und Suramin-Salze.
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Bevorzugte Salze der Verbindungen der Formel (I) sind die Hydrochloridsalze der Basen I.
Bevorzugte Verbindungen der Formel (I) sind die, worin R, und R : jeweils eine n-Alkylgruppe mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen sind, die, worin R, und R jeweils eine n-Alkylgruppe mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen sind und diese die gleiche Anzahl von Kohlenstoffatomen aufweisen, oder die, worin R, und Rz jeweils eine n-Hexadecylgruppe sind.
Besonders wertvoll sind die folgenden Verbindungen und ihre pharmazeutisch zulässigen Säureadditiönssalze :
EMI3.1
den hergestellt werden. Beispielsweise kann das Tosylderivat des Ausgangsmaterials mit 4-Cyano- - 4-phenylpiperidin-hydrochlorid umgesetzt und die erhaltene Verbindung dann reduziert wer- den.
Säureadditionssalze der Basen der Formel (I) können nach konventionellen Arbeitsweisen her- gestellt werden, z. B. durch Vermischen der Aminverbindung in einem geeigneten Lösungsmittel mit der erforderlichen Säure und Gewinnung des Salzes durch Eindampfen oder Ausfällen bei Zugabe eines Nichtlösungsmittels für das Salz. Hydrochloridsalze können in einfacher Weise durch Durch- leiten von Chlorwasserstoff durch eine Lösung der Aminverbindung in einem organischen Lösungs- mittel hergestellt werden. Wie aus den folgenden Beispielen ersichtlich, besitzen zahlreiche der isolierten Hydrochlorid- oder Dihydrochloridsalze der Basen der Formel (V) die Neigung, einen beträchtlichen Wassergehalt aufzuweisen.
Ob dieses festgestellte, "eingeschlossene" Wasser willkürlich während der Kristallisation eingeschlossen wird oder der Bildung von echten Molekülhydraten entspricht oder wegen des Vorhandenseins irgendeiner andern Erscheinung vorliegt, ist nicht bekannt.
Auf jeden Fall können die"eingeschlossenes"Wasser enthaltenden Salze in wirksamer Weise ohne vorherige Entwässerung formuliert und appliziert werden.
Die l, 2-Di-0- (n-höheren-alkyl) -glycerinausgangsmaterialien können nach der Methode von M. Kates et al., Biochemistry, 2 [1963], 394 hergestellt werden. Die 1, 2- (n-höheren-alkenyl) -glyce- rinausgangsmaterialien können nach der Methode von W. J. Bauman und H. K. Mangold, J. Org. Chem.,
31 [1966] 498 hergestellt werden.
Die Antivirenaktivität der neuen Verbindungen wurde unter Verwendung von zwei unabhängigen Arbeitsweisen bestimmt. Bei der ersten Arbeitsweise wurde die Testverbindung bei Mäusen auf intraperitonealem Wege 18 bis 24 h vor der Applikation einer letalen Dosis von Encephalomyocarditisvirus (EMC-Virus) appliziert. Die Uberlebenswerte wurden während 10 Tagen nach der Virenapplikation beobachtet und mit den Werten für Tiere, welche keine Schutzbehandlung erhalten hatten, verglichen. Die Arbeitsweise, bei welcher der Wirkstoff 18 bis 24 h vorher gegeben wurde, u. zw. an einem vollständig verschiedenen Platz von der Virusinjektion, wurde so ausgewählt, dass lokale Effekte zwischen Wirkstoff und Virus ausgeschaltet wurden und nur solche Verbindungen identifiziert wurden, welche ein systemisches Antivirenansprechen ergaben.
Bei der zweiten Arbeitsweise wurden Monoschichten von Nasalpolypzellen von Menschen, welche auf Mikrotiterplatten gezüchtet wurden, mit der Testverbindung etwa 18 h vor der Behandlung mit einer letalen Dosis von Vesicularstomatitis hervorrufenden Viren (VSV-Viren) behandelt. Die Testverbindung wurde vor der Virusbehandlung von den Monoschichten weggewaschen, Kulturflüssigkeit, welche aus den Platten nach einer nach der Virenbehandlung verstrichenen Inkubationsperiode extrahiert worden war, wurde auf die Menge an infizierenden Viren, welche in Mikrotiterplatten von L-929-Mäusefibroblasten vorlagen, titriert. Der Vergleich wurde mit den Virenausbeutewerten von Kulturflüssigkeit, die von nichtgeschützten Polypzellen extrahiert worden war, angestellt.
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Weiterhin wurden zahlreiche der neuen Verbindungen auf ihre Fähigkeit untersucht, die bekannte Antivirenaktivität von Polyinosin- : Polycytidyl-Säure zu erhöhen. Schliesslich wurden bestimmte Verbindungen weiterhin auf ihre Fähigkeit untersucht, zirkulierendes Interferon in Mäusen nach parenteraler Applikation zu induzieren, wobei die von W. W. Hoffman et al., Antimicrobial
EMI4.1
Die parenterale, örtliche oder intranasale Applikation der zuvor beschriebenen Amine bei einem Säugetier vor der Exposition des Säugetiers gegenüber einem infizierenden Virus ergibt eine rasche Resistenz gegenüber dem Virus. Vorzugsweise sollte die Applikation etwa 2 Tage bis etwa
1 Tag vor der Exposition mit dem Virus stattfinden, obwohl dies etwas von der speziellen Amin- art und dem besonderen, infizierenden Virus abhängig ist.
Wenn die neuen Verbindungen appliziert werden, werden sie am einfachsten und wirksamsten in dispergierter Form in einem annehmbaren Träger appliziert. Unter der Angabe "dass diese Ver- bindung dispergiert ist" ist zu verstehen, dass die Teilchen Molekülgrösse besitzen können und in einer echten Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel gehalten werden, oder dass die Teilchen eine kolloidale Grösse besitzen können und in einer flüssigen Phase in Form einer Suspension oder einer Emulsion dispergiert sind. Der Ausdruck "dispergiert" bedeutet weiterhin, dass die
Teilchen mit einem festen Träger vermischt oder hierin verteilt sein können, so dass die Mischung in Form eines Pulvers oder eines Stäubepulvers vorliegt.
Diese Angabe bedeutet ebenfalls, dass
Mischungen umfasst werden, welche zur Verwendung als Sprays geeignet sind, einschliesslich Lösun- gen, Suspensionen oder Emulsionen der erfindungsgemässen Mittel.
Bei der parenteralen (subkutanen, intramuskulären, intraperitonealen) Applikation werden die neuen Verbindungen in einer Menge von etwa 1 bis etwa 250 mg/kg Körpergewicht eingesetzt.
Der vorteilhafte Bereich beträgt von etwa 5 bis etwa 100 mg/kg Körpergewicht und der bevorzugte
Bereich von etwa 5 bis etwa 50 mg/kg Körpergewicht. Die Dosierung hängt selbstverständlich von dem zu behandelnden Säugetier und der besonderen, eingesetzten Aminverbindung ab, und wird durch das für die Applikation vorgesehene Individuum festgelegt. Im allgemeinen werden zu Beginn kleine Dosismengen unter allmählicher Steigerung der Dosierung eingesetzt, bis der optimale Dosie- rungswert für den besonderen Patienten, der behandelt werden soll, festgelegt ist.
Für die parenterale Injektion geeignete Träger können entweder wässerige Träger wie Was- ser, isotonische Salzlösung, isotonische Dextroselösung, Ringer-Lösung sein, oder es kann sich um nichtwässerige Träger wie fette Öle pflanzlichen Ursprungs (Baumwollsaatöl, Erdnussöl, Mais- öl, Sesamöl) oder andere nichtwässerige Träger, welche die Wirksamkeit der Präparation nicht stören und in dem verwendeten Volumen oder dem angewendeten Verhältnis nichttoxisch sind, handeln, z. B. Glycerin, Äthanol, Propylenglykol, Sorbit. Zusätzlich können vorteilhafterweise Mittel hergestellt werden, welche für eine zum Zeitpunkt vor der Applikation geeignete Herstellung von Lösungen eingesetzt werden. Solche Mittel können flüssige Verdünnungsmittel wie beispielsweise Propylenglykol, Diäthylcarbonat, Glycerin, Sorbit enthalten.
Bei Anwendung des intranasalen Applikationsweges kann jede praktische Methode zum Inkontaktbringen des Antivirusmittels mit dem Respirationstrakt des Säugetiers angewendet werden. Effektive Methoden umfassen die Applikation des Mittels durch Intranasaltropfen oder Nasopharyngealtropfen und durch Inhalation bei Abgabe aus einer Vernebelungsapparatur oder als Aerosol. Solche Applikationsmethoden sind in der Praxis wichtig, da sie eine einfache, sichere und wirksame Methode zur Durchführung liefern. Für die intranasale Applikation des Mittels, üblicherweise in einem annehmbaren Träger, ist eine Konzentration des Mittels zwischen 1,0 und 100 mg/ml zufriedenstellend. Konzentrationen im Bereich von etwa 30 bis 40 bis 50 mg/ml ermöglichen die Applikation eines geeigneten Volumens an Material.
Für den örtlichen Auftrag werden die Antivirenmittel vorteilhafterweise in einem annehmbaren Träger angewendet, um eine einfache Applikation und eine Kontrolle der Applikation und eine bessere Absorption zu ermöglichen. In diesem Fall sind Konzentrationen im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 250 mg/ml ebenfalls zufriedenstellend. Im allgemeinen wird bei den zuvor genannten beiden Applikationsmethoden eine Dosis innerhalb des Bereiches von etwa 1,0 bis etwa 250 mg/kg Körpergewicht und vorzugsweise von etwa 5,0 bis etwa 50 mg/kg Körpergewicht appliziert.
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Die neuen verwendeten Verbindungen können alleine eingesetzt werden, d. h. ohne andere Arzneimittel, als Mischungen von mehr als einer der hier beschriebenen Verbindungen oder in Kombination mit andern medizinischen Mitteln wie Analgetika, Anästhetika, Antiseptika, kongestionsvermindernden Mitteln, Antibiotika, Vaccinen, Puffermitteln und anorganischen Salzen, um die erwünschten, pharmakologischen Eigenschaften sicherzustellen. Weiterhin können sie in Kombination mit Hyaluronidase appliziert werden, um eine örtliche Reizung zu vermeiden oder zumindest auf ein Mindestmass herabzusetzen und um die Absorptionsrate der Verbindung zu erhöhen.
Hyaluronidasegehalte von wenigstens etwa 150 (U. S. P.) Einheiten sind in diesem Falle wirksam, obwohl höhere oder geringere Gehalte selbstverständlich auch verwendet werden können.
Die neuen Verbindungen, welche in Wasser unlöslich sind, einschliesslich der Verbindungen, die nur eine niedrige und/oder schwierige Löslichkeit in Wasser besitzen, werden für optimale
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beeinflusst ihre biologische Aktivität anscheinend durch die bessere- Absorption der aktiven Verbindungen. Bei der Formulierung dieser Verbindungen bzw. Materialien werden verschiedene grenzflächenaktive Mittel und Schutzkolloide verwendet. Geeignete grenzflächenaktive Mittel sind die partiellen Ester von üblichen Fettsäuren wie Laurinsäure, Ölsäure, Stearinsäure mit Hexitanhydriden, die von Sorbit abstammen und die Polyoxyäthylenderivate solcher Esterprodukte. Solche Produkte sind im Handel erhältlich. Celluloseäther, insbesondere Cellulosemethyläther sind hochwirksam als Schutzkolloide zur Verwendung in Emulsionen, welche die neuen Verbindungen enthalten.
Die hier beschriebenen, wasserlöslichen Verbindungen werden für optimale Ergebnisse in wässeriger Lösung appliziert. Typischerweise werden sie in eine mit Phosphat gepufferte Salzlösung gegeben. Die in Wasser unlöslichen Verbindungen werden in Formulierungen des zuvor beschriebenen Typs oder in verschiedenen andern Formulierungen, wie zuvor beschrieben, appliziert. Dimethylsulfoxyd dient als geeigneter Träger für in Wasser unlösliche Verbindungen. Eine repräsentative Formulierung für solche Verbindungen umfasst das Formulieren von 25 bis 100 mg des gewählten Wirkstoffes als Emulsion durch Schmelzen und Vermischen mit gleichen Teilen Polysorbat 80 und Glycerin, zu welchem warmes (80 C) Wasser unter kräftigem Einmischen zugesetzt wird.
Natriumchlorid wird als konzentrierte Lösung bis zu einer Endkonzentration von 0, 14 M zugesetzt, und Natriumphosphat, PH=7, wird bis zu einer Endkonzentration von 0, 01 M zugegeben, um beispielsweise die folgende repräsentative Zusammensetzung zu erhalten :
EMI5.2
<tb>
<tb> mg/ml
<tb> Wirkstoff <SEP> 50,0
<tb> Polysorbat <SEP> 80 <SEP> 50, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Glycerin <SEP> 50,0
<tb> Monobasisches <SEP> Natriumphosphat <SEP> (wasserhaltig) <SEP> 1,4
<tb> Natriumchlorid <SEP> 7,9
<tb> Wasser <SEP> 842, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 1001,3
<tb>
In bestimmten Fällen, wo ein Verklumpen der Wirkstoffteilchen auftritt, wird eine Ultraschallbehandlung angewendet, um ein homogenes System zu erhalten.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.
EMI5.3
verdünnt und mit Äthylacetat (3 x 150 ml) extrahiert. Die vereinigten Äthylacetatextrakte wurden über MgSO.. getrocknet, filtriert und im Vakuum zu 6 g eines Öls eingedampft, dieses wurde durch Säulenchromatographie unter Elution mit Benzol : Äthylacetat gereinigt. Das hiebei erhaltene Öl zeig- te : IR (CHC13) 2220 cm"'.
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B) Titelverbindung
Eine Lösung von 2, 5 g =3,6 mMol 1-[2,3-Di-(n-hexadecyloxy)-propyl]-4-cyano-4-phenylpiperidin in 100 ml Äther wurde mit 0, 4 g = 10,5 mMol Lithiumaluminiumhydrid behandelt, und das erhaltene Gemisch wurde 4 h bei Zimmertemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde vorsichtig mit
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Chromatographie über Kieselerdegel unter Elution mit Benzol : Äthanol gereinigt und dann aufgelöst. Die Lösung wurde mit Chlorwasserstoffgas behandelt und dann im Vakuum unter Bildung eines Feststoffes eingedampft. Dieser wurde aus Äthylacetat umkristallisiert, wobei 1, 1 g (Ausbeu-
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3/4 Mol H 20/Mol des genannten Produktes.
Elementaranalyse :
EMI6.3
<tb>
<tb> berechnet <SEP> : <SEP> 0=70, <SEP> 60 <SEP> H <SEP> =11, <SEP> 53 <SEP> N=3, <SEP> 50% <SEP>
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> C=70, <SEP> 74 <SEP> H <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 34 <SEP> N <SEP> =3, <SEP> 40%. <SEP>
<tb>
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