CH651016A5

CH651016A5 - Mercaptoacil-carnitina e sue composizioni farmaceutiche.

Info

Publication number: CH651016A5
Application number: CH1930/82A
Authority: CH
Inventors: Maria Ornella Tinti; Emma Quaresima; Carlo Bagolini; Witt Paolo De
Original assignee: Sigma Tau Ind Farmaceuti
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1985-08-30
Also published as: JPS57176950A; DE3212027C2; SE8600988D0; LU84061A1; GR76141B; KR860001903B1; IT8148167A0; ES510928A0; DK165290B; DK165290C; IE820661L; IE52330B1; DE3212027A1; JPH0251904B2; BE892635A; GB2095676B; CA1168259A; ES8307737A1; SE448540B; SE461465B

Description

La presente invenzione riguarda una nuova classe di derivati della carnitina e, più particolarmente, riguarda delle mercaptoacil-carnitine in cui il radicale mercapto acilico è il radicale di mercapto acidi saturi aventi da 2 a 10 atomi di carbonio.

Più specificatamente, la presente invenzione riguarda composti di formula generale:

( CH3 )3S-CH2-CH-CH2-C00H (I)

X" OR

in cui:

X- è uno ione alogenuro farmacologicamente accettabile,

preferibilmente lo ione cloruro, e R è il radicale mercapto acilico di un mercapto acido saturo avente da 2 a 10 atomi di carbonio.

Tale radicale mercapto acilico è preferibilmente scelto nel grappo costituito da: mercapto acetile, 2-mercapto propinile, 3-mercapto propionile, 2-mercapto butirrile, 3-mercapto butirrile, 4-mercapto butirrile e 5-mercapto valerile. Corrispondentemente, le mercaptoacil-carnitine preferite secondo la presente invenzione sono:

mercapto acetil carnitina alogenuro;

2-mercapto propionil carnitina alogenuro;

3-mercapto propionil carnitina alogenuro;

2-mercapto butirril carnitina alogenuro;

3-mercapto butirril carnitina alogenuro;

4-mercapto butirril carnitina alogenuro; e

5-mercapto valeril carnitina alogenuro.

Un procedimento per la preparazione delle mercaptoacil carnitine di formula (I) comprende gli stadi di:

(a) far reagire carnitina cloruro con un alogeno acil cloruro in presenza di un solvente organico inerte nei confronti della reazione ad una temperatura compresa fra circa 30 e circa 60°C, con ottenimento della corrispondente alogeno acil carnitina; e

(b) far reagire a temperatura ambiente l'alogeno acil carnitina dello stadio (a) con un composto scelto nella classe dei solfuri e dei solfuri acidi di metalli alcalini, mantenendo il pH della risultante miscela di reazione sostanzialmente a neutralità mediante aggiunta di un acido inorganico scelto fra acido cloridrico e acido solforico, con ottenimento della mercaptoacil carnitina.

Nello stadio (a) il solvente organico è preferibilmente acido trifluoroacetico.

Nello stadio (b) il composto scelto nella classe dei solfuri e solfuri acidi di metalli alcalini è preferibilmente NaHS.

Un procedimento preferito per la preparazione delle mercaptoacil carnitine di formula generale (I) comprende i seguenti stadi:

(a') far reagire carnitina cloruro con un mercapto-acil alogenuro S-protetto scelto fra (1) i mercapto acil alogenuri il cui gruppo SH è protetto o con tritile o con benzile para--sostituito, e (2) i ditiodiacil dialogenuri di formula

COX

I

Ri

I

s

1

s

I

Ra

I

COX

in cui:

X è un atomo di alogeno, preferibilmente cloro, e Rj è un radicale alchilenico da 1 a 9 atomi di carbonio con ottenimento della corrispondente mercaptoacil carnitina S-protetta; e

(b') allontanare mediante tecniche note il gruppo protettore della mercaptoacil carnitina S-protetta dello stadio (a')-

Nello stadio (b'), quando il gruppo protettore è tritile o p-metossibenzile questo viene allontanato mediante idrolisi acida. Quando il gruppo protettore è il p- nitro benzile questo viene allontanato

1) trasformando il nitro gruppo in ammino gruppo mediante idrogenolisi, ad esempio idrogenando con idrogena-tore Parr a 30-50 psi in presenza di catalizzatore palladio su carbonio;

2) trattando S-parammino benzil derivato così ottenuto

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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con il reattivo di Hopkins e isolando il risultante sale di mercurio della mercaptoacil carnitina; e

3) trattando il sale di mercurio così ottenuto con H2S e isolando la risultante mercapto acil carnitina.

Quando nello stadio (a') la L-carnitina cloruro viene fatta reagire con il ditiodiacil dicloruro, il prodotto è costituito da una miscela della corrispondente ditiodiacil L-carnitina cloruro e ditiodiacil L-dicarnitina cloruro. Dopo risoluzione cromatografica, indifferentemente il primo composto oppure il secondo vengono convertiti nella corrispondente mercapto acil carnitina per reazione con zinco in polvere e acido cloridrico.

Un ulteriore procedimento ancora comprende il far reagire una acil-carnitina cloruro in cui il radicale acilico è il radicale di un acido organico insaturo (ad esempio acido crotonico) con idrogeno solforato in presenza di un catalizzatore, ad esempio azobisisobutirronitrile, così ottenendo la ditiodiacil dicarnitina cloruro che viene quindi ridotta con zinco in polvere e acido cloridrico.

I seguenti esempi non limitativi illustrano la preparazione e le caratteristiche chimico-fisiche di alcuni composti della presente invenzione.

cloruro (III) (0,03 moli) vennero disciolti in una quantità di acido trifluoro acetico sufficiente a rendere omogenea la risultante miscela di reazione. La miscela venne mantenuta ad ima temperatura compresa tra 40 e 50°C sotto agi-5 tazione magnetica (tempo di reazione: 18 ore). La miscela di reazione fu quindi raffreddata a temperatura ambiente e versata lentamente in E^O (200 mi). Il residuo precipitato fu lavato con altri piccoli volumi di EtaO, ripreso con iso-propanolo, e quindi precipitato con AcOEt-E^O. Il residuo io grezzo venne cristallizzato da acetone-metanolo.

TLC (CHCLj, MeOH, NH4OH, H20, 55:35:5:5)

Anal. (C10H19BrClNO4) C, H, Cl, N

NHR (DaO) 5 = 2.87 (2H, d, -CKUCOOH):

15 +

3.10-3.33 (11H, m, -N-fCH^ e

-OCOCH2-);

3.50-3.93 (4H, m, -CH2-N<- e -CH2Br); 20 5.47-5.90 (IH, m,-CH- )

I

oco-

Esempio 1

Preparazione della 3-mercapto propionil carnitina cloruro

(V)

<ch,)3

(Si veda il seguente schema di reazione)

Sch2chch2cooh +

"J

BrCH2CH2COCl ci" oh

(ii)

(III)

(CH3)3

Sch2chch2cooh

Cl-

0C0CH2CH2Br

NaHS

(IV)

(ch3 )3Äch2chch2cooh

I

er ococh2ch2sh

(a) Preparazione della bromo propionil carnitina cloruro (IV)

Carnitina cloruro (II) (0,01 moli) e 3-bromo propionil-

(b) Sostituzione nucleofila dell'atomo di Brcon il gruppo-SH 25 Ad una soluzione di 3-bromopropinnilcarnitina cloruro (IV) (3,3 g; 0,01 moli) in 20 cc di etan<_ -«soluto mantenuta sotto agitazione magnetica a temperatura ambiente e sotto corrente di N2, venne aggiunta molto lentamente una soluzione satura di NaHS . X H20 in 15 cc di etanolo al 3° 95%. Il pH venne costantemente controllato durante l'aggiunta della soluzione di NaHS, avendo cura che si mantenesse vicino alla neutralità mediante aggiunta di HCl (un pH anche leggermente alcalino potrebbe degradare la bro-mopropionilcarnitina). La miscela di reazione così ottenuta 35 fu fatta reagire una notte a temperatura ambiente. La miscela venne quindi filtrata. Dal filtrato per aggiunta di etere etilico si ottenne un precipitato che cristallizzò da isopro-panolo. Il prodotto venne costantemente tenuto in atmosfera inerte.

40

Anal. (C10H20ClNO4S) C, H, Cl, N, S.

NMR (D20) 6 = 2.80-2.97 (6H, m, -CH2COOH e -OCOCH2CH2SH) ;

45 3.23 [9H, s, N-(CH3)3];

(v)

3.70-3.96 (2H, m, -CH2N^);

5.47-5.93 (IH, m, CH- )

I

50 oco-

Esempio 2

Preparazione di 3-mercapto propionil carnitina cloruro (V)

COOH

(ch2 )2

C0C1

i

(ch2).

55 (Si veda il seguente schema di reazione)

,(ch3 )3Sch2chch2cooh l~ 0C0(CH2)2SS(CH2)2C00H

Cl"

S0C1'

(II).

I

(CHo )2

I

C00H (VI)

(CHp),

I *

C0C1 (VII)

(Vili)

ch3)3Sch2chch2cooh

0C0( CH2 )2S-(IX)

(V)

CI"

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4

Preparazione del 3,3' ditio dipropionil dicloruro (VII) Acido 3,3' ditio dipropionico (VI) (19 g; 0,09 moli) venne sospeso in toluenè anidro (300 mi) e del cloruro di tio-nile (19 mi; 0,26 moli) venne aggiunto alla risultante miscela che venne successivamente mantenuta a 90°C per 20 ore. Si ottennero 18 g (resa 77%) di 3,3' ditio dipropionil dicloruro (VII) che vennero usati tal quali nel successivo stadio.

Preparazione della 3,3' ditio dipropionil L-carnitina cloruro (Vili) e della 3,3' ditio dipropionil L-dicarnitina cloruro (IX)

L-carnitina cloruro (5.g; 0,025 moli) venne disciolta in acido trifluoroacetico (50 mi). Alla risultante soluzione venne lentamente aggiunto sotto agitazione il dicloruro precedentemente preparato (18 g; 0,07 moli). La risultante miscela di reazione venne mantenuta per tutto la notte sotto agitazione a temperatura ambiente. La miscela venne analizzata mediante TLC (eluente cloroformio, metanolo, isopro-panolo, acido acetico, acqua 40:40:15:15:10) che risultò consistere di due prodotti aventi Rf di 0,3 e 0,6 rispettivamente.

Venne quindi aggiunto alla miscela dell'etere etilico e il precipitato che si formò venne trattato con acqua. L'eccesso di acido 3,3' ditio dipropionico venne allontanato per filtrazione e la soluzione acquosa fu liofilizzata.

Il prodotto liofilizzato venne cromatografato su una colonna al gel di silice tamponato con Na2HP04 all'I,5%. Eluente cloroformio, metanolo 50:50. Venne così isolato il prodotto avente Rf superiore (3 g; resa 30%) [a]D = —27 (c = 1, H20).

Lo spettro NMR mostrò che il prodotto era 3,3' ditio dipropionil L-carnitina (Vili).

NMR D20 8 = 5.6 (IH, m, -CH-); 3.8 (2H, m,

OCO N-CH2-);

CH* +

3.3 (9H, s, CH^N-);

CHj3

2.9-2.5 (10H, m, -CH CH2COOH;

OCOCH,CH,StS-CH,CH,COOH). Eluendo con metanolo si isolò dalla stessa colonna al gel di silice il prodotto avente R( inferiore. Si ottennero 3,3 g (resa 30%). [a] = -28 (c = 1, H20).

Lo spettro NMR mostrò che il prodotto ora 3,3' ditio dipropionil L-dicarnitina (IX).

NMR D20 5 = (2H, m, 2-CH-); 3.8 (4H, m, 2 -» N-CH2);

OCO

CH3 +

3.2 (18H, s, 2-CH3^N);

CH3

3.0-2.5 (12H, m, 2-CH-CH2COOH

I

OCOCH2CH2S

Conversione di (IX) in (V)

3,3' ditio dipropionil L-dicarnitina (IX) (1 g; 0,003 moli) venne disciolta in H20 (15 mi) deareata con elio. Alla risultante soluzione si aggiunse acido cloridrico concentrato (1 mi) e quindi dello zinco in polvere (250 mg) a porzioni. La risultante miscela venne mantenuta sotto agitazione per 15 minuti e quindi filtrata. Allo scopo di allontare il cloruro di zinco formatosi, il filtrato acquoso venne cromatografato mediante una apparecchiatura per HPLC preparativo Chro-matospak 100 Jobin Ivon.

Resina: Licroprep. RP18, 25-40 m[i,

100 g

Pressione: 8,264 kg/cm2

Pressione dell'eluente: 6,198 kg/cm2

Portata: 25 ml/minuto

Eluente: H20-AcetonitriIe (deareato con s elio) 97:3

Prodotto cromatografato: 1 g/25 mg HaO

Le frazioni eluite vennero verificate mediante un'apparecchiatura HPLC Waters modello 401.

io Resina: [i Bondapak C18

Pressione: 1600 psi

Portata: 1 ml/minuto

Rilevatore: RI

Velocità della carta: 0,5 cm/minuto ij

La frazione contenente (V) (R, 6,4) venne liofilizzata lontano dalla luce e conservata sotto un battente di Argon. Si ottennero 0,5 g (resa 90%).

20 5.8 (IH,m, -CH-); 3.8 (2H, m, ->N-CH2-);

I

OCO CHS +

3.2 (9H, s, CH3^=N-);

25 CH3

2.9-2.5 (6H, m, -CH-CH.COOH; -OCOCH,CH,SH).

Esempio 3

30

Preparazione della 3-mercapto butirril carnitina cloruro (X) (Si veda il seguente schema di reazione).

«(CH, ),SCH0CHCH0COOH 35 J 3 c| £

Cl OCOCH = CH-CH «

->/( ch3 )3Sch2chch2cooh

CI- OCOCH2CHCH3

(XI)

1

(XII)

(CH.)„NCH„CHCHoC00H

ô J tj e

CI" 0C0CH2CHCH3

SH

(X)

Preparazione della 3,3' ditio dibutirril dicarnitina cloruro (XII)

Crotonoil carnitina cloruro (XI) (5 g; 0,019 moli) venne disciolta in etanolo ed alla risultante soluzione si aggiun-55 sero delle quantità catalitiche di azobisisobutirronitrile. La risultante soluzione venne mantenuta sotto agitazione a 50°C per 7-10 giorni e periodicamente saturata con idrogeno solforato. Al termine della reazione la fase etanolica venne concentrata e il residuo oleoso che si ottenne venne ripe-60 tutamente cristallizzato da etanolo-etere etilico. Si ottennero circa 5 g di (XII) (resa 42%).

NMR D20 S = 5.7 (2H, m, 2-CH-);

I

65 OCO

3.8-3.3 (6H, m, 2 -» N-CH2-; -CH-S-S-CH-);

5

651016

ch3 +

3.2 (18H, s, 2CHS^N-);

crç3

2.9-2.5 (8H, m, 2-CH-ÇH2COOH );

OCOCH2CH-CH3

I

S

1.3 (6H, m, 2-S-CH-CH3).

Conversione di (XII) in (X)

II composto (XII) (5 g; 0,008 moli) ottenuto nel precedente stadio, venne disciolto in 100 cc di H20 deareata e 5,5 cc di acido cloridrico concentrato. A questa soluzione si aggiunsero 300 mg di zinco e la risultante miscela venne mantenuta sotto agitazione per 0,5 ore sotto un battente di azoto. La miscela venne filtrata, il filtrato fu liofilizzato e successivamente cromatografato come illustrato nel precedente esempio. Si ottennero 1,5 g di (X) (resa 63%).

COOH

I

(CH2)ì

I 2 3

S

| S0C12

s »

j

I 23

C00H (XIV)

Preparazione del 4,4' ditio dibutirril dicloruro (XV) Acido 4,4' ditio dibutirrico (XIV) (23,8 g; 0,1 moli) venne sospeso in toluene anidro (200 cc) e alla sospensione si aggiunse cloruro di tionile (35 g; 0,3 moli). La miscela risultante venne mantenuta a temperatura di riflusso per 4 ore, quindi concentrata sotto vuoto, lavata con toluene anidro ed essiccata. Si ottennero 25 g (XV) (resa 81%), che vennero tutti usati tal quali nel successivo stadio.

Preparazione della 4,4' ditio dibutirril L-carnitina cloruro (XVI) e di 4,4' ditio dibutirril L-dicarnitina cloruro (XVII) Il composto (II) (6 g; 0,003 moli) venne disciolto in acido trifluoroacetico (50 mi). Alla soluzione risultante si aggiunse lentamente sotto agitazione il composto (XV) (25 g; 0,09 moli). La miscela risultante venne mantenuta sotto agitazione per tutta la notte a temperatura ambiente.

La miscela venne analizzata mediante TLC (cloroformio, metanolo, isopropanolo, acido acetico, acqua 60:40:10:15:15) e risultò consistere di due prodotti aventi R( pari a 0,2 e a 0,6 rispettivamente.

Alla miscela di reazione si aggiunse etere etilico, il precipitato che si formò venne lavato con H20, l'eccesso di acido venne allontanato e la soluzione acquosa fu liofilizzata. Il prodotto liofilizzato venne cromatografato su una colonna di gel di silice tamponata con Na2HP04 all'I,5% (eluente cloroformio, metanolo 50:100). Si ottennero 2,2 g di prodotto ad Rf superiore e 3,5 g del prodotto ad Rf inferiore. Prodotto ad Rr superiore [a]D = —26 (c = 1, H20).

NMR D20 5 = 5.8 (IH, m, -CH- ); 3.8 (2H, m,

NMR D20 5 = 5.7 (IH, m, -CH-); 3.8-3.3 (3H, m, ->

OCO

5 N-CH2s -CH-S);

CH3 +

3.2 (9H, s, CH3^=N-); 2.9-2.5 (4H, m,

CH3

CH-CH2COOH );

10 I

OCOCH2CHCHi3

I

SH

1.3 (3H, m, -CH-CHj).

15

Esempio 4

Preparazione della 4-mercapto butirril carnitina cloruro (XIII)

2(> (Si veda il seguente schema di reazione).

CH3 +

3.2 (9H, s, CH3^N-);

CH,

40 2.9-2.3 (10H, m, -CH-CH2-COOH

1

oco-ch2ch2ch2-ssch,ch2ch,cooh);

2.2-1.6 (4H, m, -CH-

45 I

ococh9ch,ch2-ssch2ch2ch2cooh);

Lo spettro NMR mostrò che questo prodotto era il com-50 posto (XVI). Prodotto ad Rf inferiore

NMR D20 5 = 5.6 (2H, m, 2-CH- ); 3.8 (4H, m, 2 -»

OCO

55

N-CH2);

ch3 +

3.3 (Ì8H, s, 2CH3^N-);

ch3

60 2.9-2.4 (12H, m, 2-CH-CH2COOH );

I

OCOÇH2CH2ÇH2S

2.3-1.8 (4H, m, 2-CH-

I

65 OCOCH2ÇH2CH2S).

eoe 1

ÎCH2)3

(CH.),

I 2 3

C0C1 (XV)

( CH. )_iïCHoCHCHoC00H 3 3 2| 2

Cl" OCO(CH2)3SS(CH2)3COOH (XVI)

( ch„ )îî5ch2chch2cooh

Cl- 0C0(CH2)3S-J

(ch3 )3Äch2chch2cooh

Cl- 0C0(CH2)3SH (XIII)

(XVII)

+ OCO

N-CH2-);

Lo spettro NMR mostrò che questo prodotto era il composto (XVII).

651016

6

Conversione di (XVII) in (XIII)

Il composto (XVII) (I g; 0,002 moli) venne discìolto in 15 mi di HzO deareata con elio. Alla risultante soluzione si aggiunsero 1,5 mi di acido cloridrico concentrato e 700 mg di zinco in polvere. L'aggiunta dello zinco venne effettuata lentamente ed a porzioni. La risultante miscela venne mantenuta sotto agitazione per circa 30 minuti e quindi filtrata. Allo scopo di allontanare il cloruro di zinco formatosi, la soluzione venne cromatografata nelle stesse condizioni illustrate nell'esempio 3.

Le soluzioni eluite vennero inoltre controllate come indicato nell'esempio 3.

La frazione contenente il composto (XIII) (R£ 6,46) venne liofilizzata lontano dalla luce e conservata sotto un battente di Argon.

NMR D20 8 = 5.6 (IH, m, -CH- ); 3.8 (2H, m, ->

oco

N-CH2-);

ch3 +

3.3 (9H, s, CH3^N-);

CH,

2.8-2.4 (6H, m, -CH-ÇH2C00H );

ococh2ch2ch2sh

2.3-1.9 (2H, m, -CH2CH2CH2SH) [a]D = -25 (c = 1, H20)

Si è trovato che le mercaptoacil carnitine di formula (I) sono utili agenti terapeutici nel trattamento di intossicazioni, nella cura di ustioni e delle malattie degli epiteli (e in generale nei casi in cui si riveli importante normalizzare l'equilibrio metabolico cellulare perturbato da fattori esogeni ed endogeni) e quali mucolitici.

È noto che la mancanza di gruppi sulfidrilici SH, disponibili per i meccanismi del ricambio, come pure l'incapacità da parte dell'organismo di utilizzare tali gruppi in determinate situazioni patologiche, costituiscono il fattore primario di alterazioni anatomiche e funzionali in alcuni tessuti. Infatti,' l'attività di gran parte degli enzimi contenuti nelle cellule di organi vitali, quali ad esempio il fegato, è correlata alla presenza di gruppi SH nella loro molecola come pure all'attività di gruppi SH a livello delle membrane.

È altresì noto che l'organismo, quando per motivi diversi non può utilizzare i gruppi sulfidrilici indispensabili per il regolare svolgimento del metabolismo cellulare, può utilizzare quelli che gli vengono forniti mediante la somministrazione di composti che contengono tali gruppi.

È stato fino ad ora difficile disporre di composti capaci di attraversare le membrane biologiche per liberare i gruppi SH onde costruire le membrane cellulari e ripristinare l'attività enzimatica.

Si è trovato che i composti della presente invenzione mostrano una spiccata capacità ad attraversare le membrane biologiche e in particolare le membrane mitocondriali.

Inoltre, le mercaptoacil-carnitine forniscono insieme al gruppo SH l'energia correlata ai gruppi acilici (tipicamente, l'acetile), necessaria per lo svolgimento di importanti processi metabolici.

Vengono di seguito indicate le caratteristiche di attività farmacologica di composti di formula generale (I).

Tossicità acuta

La tossicità acuta dei composti di formula generale (I) è stata studiata nel topo col metodo di Weil (Weil C. S., Biometr. J. 8, 249, 1952).

I valori della DL50 di alcuni composti riportati nella tabella I, indicano che i composti stessi sono ottimamente tollerati.

s TABELLA 1

DL50, mg kg-1 ep nel topo, di alcune mercaptoacil carnitine di formula generale (1). Metodo di Weil (N = 5, K = 4). CI = cloruro.

Composti DL50 e limiti fiduciali

308

266-350

294

257-345

312

267-357

294

244-294

303

257-349

281

233-328

25 Protezione dall'esposizione ai raggi X

È stato valutato l'effetto dei composti di formula (I) nei confronti del danno da esposizione ai raggi X.

Gli animali, ratti Albino Wistar, trattati con le sostanze in esame (30-40 mg kg-1 a —1 h e 15 mg kg-1 die-1 30 nei 20 giorni successivi) venivano irradiati ed esaminati nel tempo per valutare la comparsa di effetti tossici ed il tempo di sopravvivenza rispetto al gruppo di controllo.

Nella tabella II sono riportate le percentuali di sopravvivenza a 10, 15 e 20 giorni dalla irradiazione.

35

TABELLA II

Effetto protettivo di alcune mercaptoacil carnitine di formula generale (1) nei confronti del danno da radiazioni nel ratto. ^ % di animali sopravvissuti a vari giorni dalla irradiazione.

Composti giorni di sopravvivenza

10

15

20

45 controllo

80

20

10

mercapto acetil carnitina CI

85

45

30

2-mercapto propionil carnitina CI

80

70

45

so 3-mercapto propionil carnitina CI

90

80

60

2-mercapto butirril carnitina CI

100

85

70

4-mercapto butirril carnitina CI

100

80

55

55 5-mercapto valeril carnitina CI

95

70

50

Rigenerazione cutanea È stata valutata la capacità dei composti di formula (I) ad accelerare la rigenerazione cutanea da ustioni nel coni-60 glio.

Agli animali veniva provocata una ustione in una ben delimitata area cutanea di 4 cm2 scelta nella zona dorsale medio alta.

I composti venivano somministrati per via orale in so-65 luzione acquosa, alla dose di 50 mg kg-1 una volta al giorno per 9 giorni. Veniva quindi misurata l'area di rigenerazione cutanea, cioè l'area del tessuto neoformato (tabella

III)-

mercapto acetil carnitina CI

2-mercapto propionil carnitina CI

3-mercapto propionil carnitina CI 2-mercapto butirril carnitina CI

20 4-mercapto butirril carnitina CI 5-mercapto valeril carnitina CI

7

651016

TABELLA III

Effetto di composti di formula (I) sulla rigenerazione cutanea. % di tessuto rigenerato a 4 e 8 gg. dal trattamento

Composti giorni

4°

giorno

8°

giorno controllo

25

60

mercapto acetil carnitina CI

35

70

2-mercapto propionil carnitina CI

30

65

3-mercapto propionil carnitina CI

40

80

2-mercapto butirril carnitina CL

35

95

4-mercapto butirril carnitina CI

25

70

5-mercapto valeril carnitina CI

20

60

Gli animali narcotizzati, legati su un lettuccio di contenzione a testa in basso con un'inclinazione di 60°, furono incannulati mediante una cannula tracheale collegata ad un dispositivo di alimentazione a portata uniforme di aria î preriscaldata (36-38°C) ad umidità costante (80%). All'estremità inferiore della cannula tracheale era assicurato un cilindro, in cui si raccoglieva il secreto bronchiale. Tutti gli animali respiravano spontaneamente, per cui essi stessi stabilivano la quantità di aria necessaria per la respirazione, io Dopo un'ora dall'incannulazione si procedeva alla somministrazione per via orale (mediante sondaggio gastrico) dei composti di formula generale (I) alle dosi comprese tra 20 e 40 mg solubilizzati in acqua distillata.

Ciascuna dose di farmaco venne somministrata a 5 ani-i5 mali.

Gli animali di controllo (8) ricevevano solo acqua. La determinazione della quantità di secreto venne effettuata dopo 1, 2 e 4 ore dalla somministrazione. I risultati conseguiti, riassunti in tabella IV, documentano che i composti 20 di formula generale (I) non presentano attività espettorante.

Attività mucolitica La sperimentazione fu condotta in vitro utilizzando il metodo descritto da Morandini e coli. (Lotta contro la tu-25 bercolosi 47: n. 4, 1977). Utilizzando un tromboelastografo si seguirono le variazioni indotte dai composti di formula (I) e dalla acetilcisteina sulle proprietà Teologiche dell'escreato umano. I risultati conseguiti, riassunti in tabella V, documentano che i composti di formula (I) inducono una ridu-30 zione della densità dell'escreato umano di intensità superiore a quella dell'acetilcisteina.

TABELLA IV

Effetti dei composti di formula (I) sulla secrezione bronchiale

Variazioni percentuali ± e.s. del secreto bronchiale rispetto ai valori basali ai seguenti tempi dalla som-Animali Trattamento ministrazione

1 ora 2 ore 4 ore

8

Controlli

+ 0,4

+ 0,8

+ 2,1

5

mercaptoacil carnitina

10 mg X

OS

+ 0,3

+ 0,9

+ 2,4

5

2-mercapto propionil carnitina CI

10 mg X

OS

+ 0,1

+'0,2

+ 2,0

5

3-mercapto propionil carnitina CI

15 mg X

OS

- 0,2

+ 0,4

+ 1,1

5

2-mercapto butirril carnitina CI

15 mg X

OS

+ 0,5

+ 0,9

+ 2,3

5

4-mercapto butirril carnitina CI

20 mg X

OS

+ 0,4

+ 0,6

+ 1,2

5

5-mercapto valeril carnitina CI

15 mg X

OS

+ 0,6

-0,3

+ 1,4

Sono state valutate l'attività espettorale e l'attività mucolitica dei composti di formula (I).

Attività espettorante La sperimentazione venne eseguita su conigli del peso di 2-3 kg, di sesso maschile, narcotizzati con uretano etilico, seguendo il metodo descritto da Perry e coll. (J. Pharm. Exp. Tner. 73 65, 1941).

651016

8

TABELLA V

Attività mucolitica in vitro dei composti di formula generale (I) e dell'acetilcisteina: modificazioni della densità del-l'estreato umano.

Caduta percentuale ± e.s. del tracciato rispetto all'ampiezza massima (*) do-Composti po aggiunta di 1 mi di una soluzione al 10% dei composti

1/30 diluizioni 1/16

mercapto acetil carnitina CI

78,3 ±

5

45,2 ±

4

2-mercapto propionil carnitina CI

85,4 ±

6

46,5 ±

6

3-mercapto propionil carnitina CI

87,9 ±

7

48,2 ±

5

2-mercapto butirril carnitina CI

85,3 ±

4

38,4 ±

5

4-mercapto butirril carnitina CI

92,5 ±

7

45,8 ±

4

5-mercapto valeril carnitina CI

90,3 ±

6

48,3 db

6

Acetilcisteina

75,7 ±

7

22,3 ±

4

(*) Indice di attività mucolitica

Come dimostrato sperimentalmente, i composti della piesente invenzione modificano positivamente le proprietà reologiche dell'escreato. Esaminando i risultati ottenuti si rileva una diminuzione della densità dell'escreato alle dosi maggiori o diluizioni minori e alle dosi minori o diluizioni maggiori sempre superiore a quella dell'acetilcisteina. Nessun composto aumenta d'altro lato la secrezione bronchiale né d'altronde è capace di bloccare il movimento ciliare dell'epitelio di anelli tracheali in tempi inferiori a quelli consentiti.

Effetto sull'attività ciliare

La capacità dei composti di formula (I) di influenzare la motilità ciliare è stata studiata osservando al microscopio il movimento ciliare in anelli tracheali di ratto immersi 5 in soluzioni dei composti in esame.

Tale tecnica permette di evidenziare, in funzione della concentrazione e del tempo, il blocco del movimento ciliare operato dalle sostanze in esame che è espressione dell'allontanamento del muco dall'epitelio ciliato.

io Per sostanza da usarsi in soluzioni, il suddetto blocco non deve avvenire in tempi inferiori a 15 minuti di contatto.

Le sostanze di formula (I) in soluzione acquosa al 2% hanno determinato il blocco dell'attività ciliare in tempi 's compresi tra 18 e 20 minuti.

I composti della presente invenzione sono terapeuticamente utili per la cura di ustioni e delle malattie degli epiteli, per il trattamento delle affezioni delle vie bronchiali e, in generale, per i casi in cui si riveli importante norma-20 lizzare l'equilibrio metabolico cellulare degli epiteli perturbato da fattori esogeni ed endogeni. Ai pazienti che ne necessitano verrà somministrata per via orale o parenterale una quantità terapeuticamente efficace di una mercaptoacil carnitina di formula generale (I).

25 La dose somministrata per via orale o parenterale sarà di circa 2-20 mg/kg di peso corporeo/giorno, sebbene dosi minori o maggiori di quelle indicate potranno venir somministrate in base al discernimento del medico curante in base all'età, peso, condizioni generali e quadro patologico 30 del paziente trattato.

In pratica le mercaptoacil carnitine vengono somministrate oralmente o parenteralmente, in qualsiasi delle usuali forme farmaceutiche che vengono preparate mediante procedure convenzionali, ben note agli esperti di queste tec-35 niche. Queste forme comprendono forme di dosaggio unitario orale, sia solide che liquide, come ad esempio pastiglie, capsule, soluzioni, sciroppi e simili, e forme iniettabili quali ad esempio soluzioni sterili per ampolle e fiale.

v

Claims

651016

1. Mercaptoacil-carnitina di formula generale

( CH3 ) 3S-CH2-CH-CH2-C00H (I)

X- OR

in cui:

X~ è uno ione alogenuro farmacologicamente accettabile, e R è il radicale mercapto acilico di un mercaptoacido saturo avente da 2 a 10 atomi di carbonio.

2. Quale mercaptoacil-carnitina della rivendicazione 1, mercapto acetil-carnitina alogenuro.

2

RIVENDICAZIONI

3. Quale mercaptoacil-carnitina della rivendicazione 1, la 2-mercapto propionil carnitina alogenuro.

4. Quale mercaptoacil-carnitina della rivendicazione 1, la 3-mercapto propionil carnitina alogenuro.

5. Quale mercaptoacil-carnitina della rivendicazione 1, la 2-mercapto butirril carnitina alogenuro.

6. Quale mercaptoacil-carnitina della rivendicazione 1, la 3-mercapto butirril carnitina alogenuro.

7. Quale mercaptoacil-carnitina della rivendicazione 1, la 4-mercapto butirril carnitina alogenuro.

8. Quale mercaptoacil-carnitina della rivendicazione 1, la 5-mercapto butirril carnitina alogenuro.

9. Composizione farmaceutica somministrabile per via orale o parenterale, per la cura di ustioni e delle malattie degli epiteli e quale mucolitico, caratterizzata dal fatto di comprendere:

(a) una quantità terapeuticamente efficace di una mer-captoacil-carnitina di formula generale (I)

(CH3)3-S-CH2-CH-CH2-C00H (I)

X~ OR

in cui:

X- è uno ione alogenuro farmacologicamente accettabile, e R è il radicale mercapto acilico di un mercapto acido saturo avente da 2 a 10 atomi di carbonio, e

(b) un accipiente farmaceuticamente accettabile.

10. Composizione farmaceutica secondo la rivendicazione 9 in forma di dosaggio unitario, caratterizzata dal comprendere da circa 25 a circa 1000 mg di una mercapto-acil-carnitina di formula (I).