CS216563B1 - Způsob přípravy D-eritadeninu specificky i nespecificky značeného radionuklidem 14C v adeninovém kruhu - Google Patents

Abstract

Vynález ee týká způsobu přípravy Ď-eritadeninu specificky i nespecificky značeného radionuklidem 14C v adeninovém kruhu. Látka se připraví reakcí adeninu značeného radionuklidem 14C s 2,3-0'-Cyklohexylem- -D-erythronolaktonem v přítomnosti uhličitanu sodného nebo draselného a v dimethylsulfoxidu jako rozpouštědla a kyselou hydrolysou. Produkt se čistí papírovou chrometografií a elektroforesou. Látka má význam při biochemickém studiu D-eritadeninu, který má hypolipidemický a enzymově inhibiční účinek.

Description

Předmětem vynálezu je způsob přípravy D-eritadeninu vzorce I (I) specificky i nespecificky značeného radionuklidem ^^C v adeninovém kruhu*

D-Eritadenin (I) ((2R,3R)-(4-adenin-9-yl)-2,3-dihydroxyméselná kyaelina) byl isolován z jedlé dřevokazné houby Lentinus edodes shiitake (Chibata I.,Okumura'K.. Takeyama S., Kotera

K.. Experientia 25, 1237(1969). Tato látka silně snižuje hladinu cholesterolu v krevní plasmě (Japonský patent 7247398, 7221435, 5013799, 7208548, 7202259, 7204078), a je účinným inhibitorem S-adenosyl-L-homocysteinhydrolasy, enzymu zúčastněného regulace methylačních procesů v živé hmotě (Votruba I., Holý A.i Collection Czechoslov.Chem.Communa., 45, 3039 (1980).

Pro studium mechanického účinku této látky a její farmakokinetické a metabolické studie je nezbytné používat D-eritadenin vhodně značený radionuklidy. Dosavadní synthesy D-eritadeninu (I) spočívají v oxidaci 5-(adenin-9-yl)-5-deoxy-D-ribosy nebo D-arabinoay elementárním kyslíkem v alkalickém prostředí (viz uvedené japonské patenty a Kawazu U., Kanno T., Yamamure

S., Mizoguchi T., Saito S.: J.Org. Chem. 38, 2687 (1973) nebo v oxideal 2,2-dimethyl-5i(adenin-9-yl)-l,3-dioxolan-4-methanolu ( autorské osvědčení č. 216562). Tyto metody nejsou vhodné pro přípravu značené látky, protože vyžadují vícestupňové reakční postupy s isoleceml meziproduktů. Dosud jediná popsaná syntéza D-eritadeninu značeného radionuklidem spočívá v reakci kyseliny 4-(4,5-diaminopyrimidin-6-yl) amino-2,3-dihydroxyméselné s ¹⁴C-kyseliňou mraveněí (Kamiya T., Saito Y., Hashimoto 11., Seki H., Tetrahedron Letters 1969, 4729). Touto metodou věak lze připravit výhradně 6-^^C-D-eritadenin s nízkou specifickou aktivitou.

D-eritadenin (1) byl rovněž připraven kondensací 2,3-0*-cyklohexyliden-D-erythronolaktonu vzorce II

(II) se sodnou solí adeninu v dimethylformamidu (Okumura K. a dalfí, J.Org.Chem. 36,1573(1971).

Ani tato varianta není výhodná pro efektivní přípravu značeného D-eritadeninu, protože dodržení reakčních podmínek (ekvlmolarita adenimu a sodných iontů, vysoká koncentrace reakčních komponent) je při práci v mikroměřítku obtížné a celkový výtěžek vzhledem k adeninu není příliř vysoký.

Tyto nedostatky odstraňuje předmětný vynález, jehož podstatou je, že se adenin značený radionuklidem ^^C nechá reagovat a 10 až 20 ekvivalenty 2,3-0*- cyklohexyliden-D-erythronolaktonu vzorce II

0.

(II)

a práškovým uhličitanem sočným nebo draselným v množství 25 až 50 % hmot. počítáno na sloučeninu vzorce II v dimethylsulfoxidu jako rozpouštědla při teplotách 60 až 140 °C, načež se směs podrobí elektroforese v alkalickém prostředí s výhodou v triethyleminbikarbonátu a získaný intermediát se nechá reagovat s anorganickou nebo organickou kyselinou a poté se čistí postupně papírovou chromatografií v soustavě 2-propanol-konoentrovaný vodný amoniak-voda v objemovém poměru 7:1:2, papírovou elektroforesou v kyselině octové nebo mravenčí a posléze papírovou chromatografií v soustavě 1-butanol-kyselina ootová-voda v objemovém poměru 10:1:3·

Provedení reakce je jednoduché a nevyžaduje specielního zařízení. 2 hlediska manipulace a s ohledem na kontaminaci okolí je důležitým význakem postupu podle vynálezu skutečnost, že se reakce provádí v jediné nádobě a celá směs se přímo a beze ztrát podrobí čisticím operacím. Použití uhličitanu sodného nebo draselného místo sodné soli edeninu v heterogenní reakci s látkou vzorce II umožňuje zvýšit nadbytek tohoto činidla bez nebezpečí jeho rozkladu a tím podstatně zvýšit celkovou konversi adeninu. Podstatným význakem je rovněž použití dimethylsulfoxidu jako rozpouštědla, které umožňuje práci v nízké absolutní koncentraci reakčních složek a použití vyšší teploty bez nebezpečí úniku radioaktivních látek odparem. Při reakci vzniká jako vedlejší produkt 3-isomer látky vzorce I; i jeho relativní zastoupení je nižší při práci v dimethylsulfoxidu.

Důležitým význakem vynálezu je také postup čištění látky vzorce I: celá reakční směs se nejprve elektroforesou v alkalickém prostředí (nejlépe v těkavém triethylaminkarbonátu) zbaví nezreagovaného značeného adeninu, který lze regenerovat a isolují se látky kyselého charakteru. Působením kyseliny (nejlépe těkavé kyseliny mravenčí) se odštěpí chránící cyklohexylidenové skupina a téměř čistý D-eritadenin kontaminovaný 3-isomerem se isoluje papírovou chromatografií v alkalické soustavě. Další čištění od 3-isomeru látky vzorce I se provede elektroforesou v kyselém prostředí a papírovou chromatografií v kyselé soustavě» Sled dvou posledních stupňů lze vyměnit. Pro použití k biologickým účelům je vhodné zařadit jako poslední stupeň opět chromatografii v amoniakální soustavě, která zbaví produkt kyseliny octové a jejich esterů. Tímto postupem se získá D-eritadenin vzorce 1 o vysoké (více než 99 %) radiochemické čiatotě s konečným výtěžkem 55 až 70 % (vztaženo na použitý ^C-adenin).

2působ podle vynálezu může být se stejným výsledkem použit pro adenin značený specificky na jednotlivých uhlíkových atomech nebo pro adenin nespecificky značený. 2 t;.ho vyplývá možnost přípravy ^C-D-eritadeninu a vysokou specifickou aktivitou dostatečnou pro biologické použití in vivo i in vitro. Postup může lýt stejně použit i pro přípravu enantiomerního L-eritadeninu tak, že se derivát D-erythronolaktonu vzorce II nahradí hnantiomerní sloučeninou odvozenou od L-erythronolaktonu. Právě tak je možné použít uvedený postup i pro přípravu

D-eritadeninu značeného nuklidem C.

Výchozí sloučenina vzorce II ee s výhodou použije proto, že ji lze poměrně snadno připravit

I a získat v krystalickém stavu. Je ji věak možné nehradit i jinými substituovanými deriváty D-erythronolak1ionu, v polohách 2,3 chráněného jinými cyklickými acetálovými nebo ketálovými skupinami (ieopropyliden, benzyliden, ethoxymethylen apod.). Rovněž je možné při použití látky vzorce II značené radionuklidem připravit D-eritadenin totálně značený nebo značený specificky na postranním řetězci.

V dalěím je vynález osvětlen na příkladech provedení, aniž se tím jakkoliv omezuje.

Příklad 1 /u-^c-Adenin/ -D-eritadenin

Směs 10 MBq £ϋ- -adeninu (814 MBq/mmol, 12,25 /umol), 20 mg 2,3-0'-cyklohexyliden-D-erythronolaktonu, 5 mg uhličitanu draselného a 250 ^ul dimethylsulfoxidu ee zahřívá 7 hodin na 140 °C v silnostěnné, zábrusem uzavřené zkumavce. Směs se nanese na 16 cm pruh chromatografického papíru (Whatman No 3 O) a provede se papírová elektroforesa při 20 V/cm v OJ. U triethylamoniumkarbonátu, pH 7,5 po dobu 70 min. Pohyblivý UV-absorbující pás produktu (78 % ns adenin) se eluuje vodou (3 až 5 ml), odpaří ae vakuu dosucha a zoytek se rozpustí ve 2 ml kyseliny mravenčí a zahřívá 48 h na 37 °C. Směa se odpaří ve vakuu, zbytek odpaří opakovaně s 3x5 ml vody ve vakuu a odparek v 0,5 ml 10% amoniaku se inkubuje 60 min při teplotě místnosti. Směs se nanese na pruh 2 cm na chromatografickém papíře (Whatman No 3 iOt) a chromatografuje se 16 h v soustavě 2-propanol-koncentrovaný emoniak-voda(7:l:2). Skvrna produktu (Rj, 0,30-0,35 se eluuje vodou (2 sž 3 ml), odpaří ae vakuu a čistí papírovou elektroforesou (15V/cm, 60 min) ne pruhu 20x36 cm chromatografického papíru (Whatman No 3 UM) v 0,01 M kyselihě mravenčí. Skvrna produktu ae eluuje vodou (2 až 3 ml), zahustí ve vakuu a chromatografuje na 2 cm pruhu na papíře (Whatman No 3 UM) v soustavě 1-butenol-kyselina octová-voda (10:1:3). Skvrna D-eritadeninu (I) (78%)(Rp=0,50) a jeho 3-isomeru (Rp«0,40, 22%) se eluuje vodou (2 ml) a lyofilisuje. Eluát látky vzorce I ae znovu chromatografuje v soustavě 2-propanol-koncentrovaný vodný amoniak-voda (7:1:2), pruh produktu se eluuje vodou a lyofilisuje. Získá se 56 až 65 % produktu β radiochemickou čistotou vyěěí než 99%.

Příklad 2 £β-¹⁴0 J -D-Eritadenin

Směs 2,3 MBq 8- ¹⁴C-adeninu (specifická aktivita 174 MBq/mmoJ.,, 12,25 /umol), 5 mg uhličitanu sodného, 20 mg 2,3-0*- xyklohexyliden-D-erythronolaktonu a 250 ýul dimethylsulfoxidu se zahřívá 16 h na 120 °u a směs se zpracuje stejně jako je ujedeno v příkladu 1. Získá se 70 až 72 % produktu e radiochemickou Čistotou vyěěí než 99% o ohromatografických a elektroforetických vlastnostech identických s neradioaktivnám materiálem.

Claims (1)

1. Způsob přípravy D-eritadeninu vzorce I

   VYNÁLEZU

   HO

   Hi (I) specificky i nespecificky značeného radloduklidem v adeninovém kruhu, vyznačený tím, že ae adenin značený radionuklidem ^^0 nechá reagovat a 10 až 20 ekvivalenty 2,3-0'-cyklohexyliden-D-erythronolaktonu vzorce II (II) a prářkovitým uhličitanem sodným nebo draselným v množství 25 až 50% hmot. počítáno na sloučeninu vzorce II v dimethylsulfoxidu jako rozpouštědle při teplotách 80 až 140 °C, načež se směs podrobí elektroforeae v alkalickém prostředí, a výhodou v triethylaminbikarbonátu a získaný intermediát se nechá reagovat a anorganickou nebo organickou kyselinou a poté ae čistí postupně papírovou chromatografií v soustavě 2-propanol-koncer.trovaný vodný amoniak-voda v objemovém poměru 7:1:2, papírovou elektroforesou v kyselině octové nebo mravenčí a posléze papírovou chromatografií v soustavě 1-butanol-kyeelina octová-voda v objemovém poměru 10:1:3·