CH544742A

CH544742A - Verfahren zur Herstellung von Guanidinen

Info

Publication number: CH544742A
Application number: CH404967A
Authority: CH
Inventors: Francis Hodson Harold
Original assignee: Wellcome Found
Priority date: 1961-12-12
Filing date: 1967-03-21
Publication date: 1974-01-15
Also published as: FR92830E; BE696102A; FR6597M; GB1171619A

Description

Es wurde festgestellt, dass Guanidine in Form der Säureadditionssalze der Formel [CH@-(CH2)m-A-(CH2)n-NHC(NHRê)NHRÚ]+X- (1) oder der entsprechenden Basen davon, in welcher Formel stöchiometrisch eine der drei stickstoffhaltigen Gruppe pen als Iminogruppe vorliegt, enthalten, wirkungsvolle Impfstoffadjuvantien sind, insbesondere für Diphtherie Formoltoxoid.

In der obigen Formel bedeuten:
R1 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
R2 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine 2-Phenoxyäthylgruppe,
X das Äquivalent eines Anions,
A ein Sauerstoffatom oder den Methylenrest, n ist gleich 2 oder 3 und meine ganze Zahl von 11 bis 15.

Besonders wirksam sind von den genannten Verbindungen diejenigen, bei denen beide Alkylreste R1 und R2 Methylreste sind. Eine besondere Gruppe von Verbindungen der Formel 1 sind diejenigen, in welchen R1 und iR2 Methylreste sind und A ein Sauerstoffatom ist. Zu dieser Gruppe gehören die bevorzugten N-2-Dodecyl oxyäthyl-N',N" -dimethylguanidium-, N - 3 - Dodecyloxy- propyl-N',N''-dimethylguanidinium- und N-2-Hexadecyl oxyäthylJN',N"-dimethy}guanidinium^Verbindungen, welche die höchste Wirksamkeit als Impfstoffadjuvantien bei DiphtherieFormoltoxoid aufweisen.

Impfstoffadjuvantien dienen dazu, die Wirksamkeit des antigenen Stoffes bei dem Erzielen der gewünschten
Immunitätsreaktion zu erhöhen und mancher schwach antigener Stoff benötigt zum Erreichen der erwünschten Wirkung das Beisein eines Adjuvanten in der Vaccine.

Der Adjuvant kann in die Vaccine eingebracht werden, bevor diese in Behälter, wie Ampullen, verteilt wird. Man kann aber den Adjuvanten unmittelbar vor Verwendung der Vaccine dem antigenen Stoff zumischen.

rDie erwähnte biologische Wirkung der genannten Gua nidine ist eine Eigenschaft des in diesen enthaltenen Kat- iorls. Das Anion ghat also eine geringe Bedeutung es soll nur pharmakologisch und pharmazeutisch annehmbar sein. So kann die Verbindung xB. ein Hydrochlorid, Hy drojodid, Sulfat, Toluol-p-sulfonat, p-Chlorbenzolsulfo nat, Naphthalin-2-sulfonat, Maleat oder Tartrat sein.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen der
Formel 1 verwen rm zwknissg' in Lösung, Di spension od. Suspension in eimer Fsigkeit. Die Disper- sion kann durch Schütteln und Feinmahlen der Verbin dung in einer wässrigen Flüssigkeit gewonnen werden.

Durch Vermischen des Adjuvanten mit dem nicht-pa thogenen antigenen Stoff erhält man die Vaccine. Das
Mengenverhältnis der beiden Stoffe hängt von den immu nologischen Eigenschaften des Antigenen ab; die zu ver abreichende Menge und die Dosierung hängen von der
Natur der Infektion und der Grösse des Patienten ab. Bei kleinen Tieren, wie Mäusen und Meerschweinchen, liegt die zu verwendende Adjuvantenmenge vorzugsweise zwi schen 0,01 und 1 mgllDosis. Solche Mengen sind nicht toxisch.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der genannten Verbindungen ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen S-substituierten Isothioharnstoff, welcher zwei der drei Aminogruppen der Verbindung der Formel 1 enthält, oder ein entsprechendes Salz einer solchen Verbindung, mit einem Amin der Formel RNH2 umsetzt, worin RNH- die dritte der drei Aminogruppen ist.

Beispiel 1
24,7 g Äthanolamin werden vorsichtig während der Zugabe von 8,2 g Natrium in kleinen Mengen gerührt und erhitzt. Das Erhitzen und Rühren werden fortgesetzt, bis das gesamte Natrium gelöst ist, worauf 70 ml Toluol eugegeben werden. Das Gemisch wird allmählich auf Rückflusstemperatur erhitzt und während 30 Minuten tropfenweise mit 50 g 1-Bromdodecan behandelt. Das Erhitzen und Rühren wird weitere 5 Stunden fortgesetzt. Das Gemisch lässt man über Nacht bei Zimmertemperatur stehen und behandelt es mit Wasser und Äther. Die organische Schicht wird entfernt und der wässrige Teil zweimal mit Äther extrahiert. Die vereinigte organische Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet eingedampft und unter Wasserpumpenvakuum destilliert.

Nach Umdestillation des Produkts erhält man 2-Dodecyloxyäthylamin vom Schmelzpunkt 108-llûolC/14 mm Hg.

5 g N,N'-S-Trimethylthiouroniumjodid werden zu einer warmen Lösung von 4,6 g 2-,Dodecyloxyäthylamin in 5 ml Dimethylformamid zugegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten auf dem Dampfbad erwärmt, über Nacht bei Zimmertemperatur stehen gelassen und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird aus einem Gemisch von Aceton und Wasser kri stallisiert und liefert ein Produkt vom Schmelzpunkt 120 ;134 C, das brei 100 f weich wird. Zwei Umkristallisatio- nen aus einem Gemisch von Aceton und Wasser, gefolgt von einer weiteren aus Aceton und einer aus einem Gemisch von Aceton und Petroläther (Siedepunkt 4060 C) ergibt reines N-2-Dodecyloxyäthyl-N',N"-dimethyl- iguanidinhydrojodid vom Schmelzpunkt 144 - 1470C.

Beispiel 2
Nach dem Verfahren des ersten Teils von Beispiel 1, aber unter Verwendung von 30,2 g 3-Propanolamin anstelle von 24,7 g Äthanolamin, stellt man 3-Dodecyloxypropylamin vom Siedepunkt 128-134 C/0,5 mm her.

Nach dem Verfahren des zweiten Teils von Beispiel 1 ergeben 5 g Amin und 6,5 g N,N'-s-Trimethylthiouro- niumjodid in 10 ml Dimethylformamid reines N-3-Dodecyloxypropyl - N',N" - dimethylguanidin - hydrojodid vom Schmelzpunkt 12O1220C nach zwei Umkristallisationen aus einem Gemisch von Benzol und Petroläther (Siedepunkt 680 C) und einer Umkristallisation aus Aceton/ Wasser.

Beispiel 3
Nach dem Verfahren des ersten Teils von Beispiel 1 ergibt die Umsetzung zwischen 5,8 g Äthanolamin, 1,7 g Natrium und 13 g 1 -Bromhexadecan 2-Hexadecyloxy äthylamin vom Siedepunkt 140-142 C/0,1 mm.

4 g dieses Amins und 3,5 g N,N'-S-Trimethylthiouroniumjodid in Dimethylformamid nach dem Verfahren des zweiten Teils von Beispiel 1 liefern N-2-Hexadecyloxy äthyl-N',N"-dimethylguanidinhydrojodid. Nach zwei Um kristallisationen aus Äthanol/Wasser und zwei weiteren aus Aceton/Petroläther (Siedepunkt 40600C) hat das reine Salz einen Schmelzpunkt von 155 - 1570C bei vorherigem Weichwerden.

Die folgenden Verbindungen werden nach den in der britischen Patentschrift 1 003 889 beschriebenen Verfah ren hergestellt: Schmelz Beispiel Verbindung punkt C 4 N-Hexadecyl-N'-methyl-N"-2- 73 -75 -phenoxyäthylguanidin-hydroj odid 5 S-Hexadecyl-N,N' - dimethyl-thio - 75 -77 uroniumbromid 6 S-Octadecyl-N,N'4imetltyl-thio- 90,5-92 uroniumjodid
Eine wässrige Dispersion von N-2-Dodecyloxyäthyl- -N',N"-dimethylguanidin-hydrojodid (1 mg/ml) wird durch Schütteln und Mahlen in isotonischem Borat/Succinat-Puffer bei pH 7,5 hergestellt.

Dieser Puffer enthält 0,9 IGew./Vol.-% Natriumborat Na2B4O7 10H2O, 0,29 Gevr./Vol.-% Bernsteinlsäure und 0,75 Ü'ew.%/Voi.-% Natriumchlorid.

Diphtherie-Formoltoxoid, hergestellt durch Behan dem von gereinigtem Diphtherietoxin mit wässrigem Formaldehyd, wird in isotonischem Borat/Succinat-Puffer pH 7,5 verdünnt, so dass es 10 Flockenäquivalente (10 Lf.)/ml enthält. Zu dieser Lösung wird ein gleiches Volumen des Adjuvanten zugesetzt, so dass man eine Diphtherievaccine erhält.

Die Wirksamkeit der Vaccine wird ion Gruppen von 5 Meerschweinchen gezeigt, indem die Vaccine verabreicht nnd später die Antikörperspiegel geschätzt werden. Jedes Meerschweinchen wird subkutan mit zwei Dosen von 0,2 ml der Vaccine 28 Tage injiziert. Die Meerschweinchen sterben 10 Tage nach der zweiten Dosis, und der Antikörpertiter gegen Diphtherie wird in normalen Meerschweinchen nach dem intracutanen Meerschweinchentest von Romer und Sames 4Z Immun. Forsch., 3, 344, 1909), abgeändert von Glenny und Llewellyn-Jones (J. Path.

Ad. 34, 143, 1931) geschätzt. Der mittlere Antikörper titer war 0,063 Ilinhelten/rul, verglichen mit einem Titer von weniger als 0,001 Einheiten/ml, der mit dem Diphtherietoxoid ohne Adjuvanten erhalten wird.

Das beschriebene Vorgehen wird unter Verwendung einer wässrigen Dispersion anderer Verbindungen wie der holt, wobei man die folgenden Resultate erhält:
Mittlerer
Verbindung Antikörpertiter (Einheiten/rnl) N-3-Dodecyloxypropyl-N',N''-dimethyl- 0,55 guanidin-hydrojodid N-2-Hexadecyloxyäthyl-N',N' -dime- 2,2 thylguanidin-hydrojodid N-Hexadecyl-N'-methyl-N" -phenoxy- 2,5 äthylguanidin-hydrojodid
S-Hexadecyl-N,N' -dimethyl-thiouro- 1,2 niumbromid
Der Versuch wird unter Verwendung einer wässrigen Dispersion von S-Octadecyl-N,N'-dimethyl-thiouronium- jodid ausgeführt. 4 von 5 Tieren zeigten Titer höher als 0,1 Einheiten/ml.

Claims

PATENTANSPRUCH

Verfahren zur Herstellung von Salzen der Formel [CH3-(CH2)m-A-(CH2)n-NHC(NHRê)NHRÚ]+X- (1) oder von entsprechenden tertiären Basen davon, in welcher Formel R1 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R2 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine 2-Phenoxyäthylgruppe, A ein Sauerstoffatom oder den Methylenrest bedeuten, n die Zahl 2 oder 3 und m eine ganze Zahl von 11 bis 15 ist und X das Äquivalent eines Anions bedeutet, wobei stöchiometrisch eine der drei stickstoffhaltigen Gruppen als Iminogruppe vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass man einen S-substituierten Isothioharnstoff, welcher zwei der drei Aminogruppen der Verbindung der Formel 1 enthält, oder ein entsprechendes Salz davon, mit einem Amin der Formel RNH2, worin tRsNH- die dritte der drei Aminogruppen ist, umsetzt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 Methylreste und A ein Sauerstoffatom darstellen.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine N-2-Dodecyloxyäthyl-N',N"-dimethyl -guanidinium-Verbindung hergestellt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine N-3-Dodesyloxypropyl-N',N"-dime thyl-guanidinium;Verbindung hergestellt wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine N-2-Hexadecyloxyäthyl-N',N"-dime- thyl-guanidinium-Verbindung hergestellt wird.