CS248003B2

CS248003B2 - Způsob výroby derivátů 9-hydroxyethoxymethylguaninu

Info

Publication number: CS248003B2
Application number: CS119978A
Authority: CS
Inventors: Howard J Schaeffer
Original assignee: Wellcome Found
Priority date: 1977-12-24
Filing date: 1978-02-24
Publication date: 1987-01-15
Also published as: PL207398A1; RO77562A; PL114443B1

Abstract

Předmětem předloženého vynálezu je způsob výroby derivátů 9-hydroxyethoxymethylguaninu obecného vzorce I, 'kde W a Z mají významy stejné nebo různé a znamenají vodíkový atom nebo farmaceuticky vhodný kation, vyznačený tím, že se sloučenina vzorce II nechá reagovat s chloridem fosforylu při teplotě od —30 °C do +25 CC, načež se vzniklá halogenfosforečná sloučenina hydrolyzuje za vzniku sloučeniny obecného vzorce I, kde jak W, tak Z znamenají atomy vodíku a případně se dále převádí sloučenina obecného vzorce I, kde W a Z znamenají v ovou případech vodík, ina sloučeninu, kde jeden ze symbolů W a Z nebo oba tyto symboly znamenají farmaceuticky vhodný kation reakcí s bází, nebo s jiníoiu solí, obsahující odpovídající kation. Sloučeniny vyrobené postupem podle vynálezu mají antivirový účinek a lze jich použít jako léčiv.

Description

Předložený vynález se týká způsobu výroby derivátů 9-hydroxyethoxymethylguaninu jako antivirově účinné látky, konkrétně monofosforečného esteru 9-(2-hydroxyethoxymethyl Jguaninu, a zvláště pak odpovídajících farmaceuticky vhodných solí. Popisovány jsou i farmaceutické přípravky, obsahující výše uvedené látky.

Je známo, že 9-(2-hydroxyethoxymetihyl)-deriváty purinových látek se vyznačují antivirovou účinností proti virům typu deoxyribonukleových kyselin i ribonukleových kyselin, a to jak in vitro, tak in vivo, viz britský patent č. 1 523 865. Tyto sloučeniny se vyznačují zvláštní účinností jako antivirová činidla proti vacciniím a virům oparů, počítaje v to herpes simplex, zoster a varicella u savců, přičemž tyto viry způsobují onemocnění, jako je herpetická keratitis <u králíků a herpetická encefalitida myší.

Nyní bylo nalezeno, že monofosforečný es-ter 9-(2-hydroxyethoxymetyl jguaninu je nejen tak účinný, jako nefosforylovaná sloučenina, ale vyznačuje se navíc selektivní výhodou potud, že je mnohem rozpustnější alespoň za pH v rozsahu 1 až 7,5 při srovnávání s nefosforylovanou sloučeninou.

Předmětem tohoto vynálezu je způsob výroby derivátů 9-hydroxyethoxymethylguaninu obecného vzorce I

Oil

I ¹¹

CH.-O~Cl-i~CH-O-P-OZ .

' ' 2 ' 2 í

O W (1) kde W a Z mají významy stejné nebo různé a znamenají vodíkový atom nebo farmaceuticky vhodný kation, vyznačený tím, že se sloučenina vzorce II

CH₂.O.CH_z-CH_z»OH (ll) nechá reagovat s chloridem fosforylu při teplotě od —30 °C do +25 °C, načež se vzniklá halogenfosforečná sloučenina hydrolyzuje za vzniku sloučeniny obecného vzorce I, kde jak W, tak Z znamenají atomy vodíku, a případně se dále převádí sloučenina obecného vzorce I, kde W a Z znamenají v obou případech vodík, na sloučeninu, kde jeden ze symbolů W a Z nebo oba tyto symboly znamenají farmaceuticky vhodný kation reakcí s bází, nebo s jinou solí, obsahující odpovídající kation.

Farmaceuticky vhodné kationty jsou zvoleny ze skupiny, zahrnující sodík, draslík, lithium, ekvivalent vápníku, hořčíku nebo hliníku nebo amoniový kation.

Sloučeniny obecného vzorce I, kde Z znamená sodík, draslík nebo amonium, a W znamená vodík, je třeba označit za výhodné, a zvláště jsou výhodnými sloučeniny obecného vzorce I, kde Z znamená sodík nebo amonium, a W znamená vodík.

Polyvalentní kationty ve smyslu symbolů W a Z jsou rovněž označovány jako Ga/2, Mg/2, a Al/3, a tím se má naznačit, že se jedná o kation v poměru mocenství, tedy Ca²⁺/2, Mg²⁺/2 a Al³⁺/3, a to odpovídá skutečnosti, kdy kationty vápníku nebo hořčíku jsou iontově vázány na 2 fosforečnanové kyslíky, a hliník na 3.

Výhodným postupem fosforylace meziproduktů podle vynálezu je reakce sloučeniny uvedeného vzorce II s chloridem fosforylu za přítomnosti trialkylesteru fosforečné kyseliny a s výhodou za teploty kolem O °C nebo nižší.

Dalším vhodným postupem pro přípravu monofosforečného esteru je reakce sloučeniny vzorce II s chloridem fosforylu v bezvodém pyridinu.

Sloučeninu vzorce II je možno připravit některým z postupů, který je popsán v britském patentu č. 1 523 865.

Farmaceuticky vhodné soli monofosforečného esteru 9-(2-hydroxyethoxymethyl Jguaninu je možno připravit neutralizací kyselé formy monofosforečného esteru ekvivalentním množství báze, jako je například hydroxid, hydrogenuhličitan, uhličitan, atd., který obsahuje požadovaný kation, jako je kation sodíku, draslíku, amonia, vápníku, lithia, hořčíku nebo hliníku. Jinak se mohou takové soli také připravit použitím výměnných reakcí, kdy se na sůl monofosforečného esteru působí roztokem, s výhodou vodným roztokem soli, obsahující vhodný jiný kation. Takže je možno působit na málo rozpustnou barnatou sůl monofosforečného esteru 9-(2-hydroxyethoxymethyl Jguaninu vodnou suspenzí síranu sodného; baryum se tím odstraní ve formě nerozpustného síranu barnatého a v roztoku zůstane sodná sůl monofosforečného esteru 9-(2-hydroxyethoxymethyl Jguaninu.

Popisují se rovněž farmaceutické přípravky, obsahující sloučeninu obecného vzorce I spolu s farmaceuticky vhodným nosičem.

Farmaceuticky vhodnými nosiči jsou materiály, použitelné pro úpravu účinné látky do podávané formy, a mohou být pevné, kapalné nebo i plynné, pokud jsou jinak inertní, z lékařského hlediska přijatelné a jsou kompatibilní s aktivní složkou. Farmaceutické přípravky je možno podávat orálně, parenterálně nebo ve formě čípků, případně se mohou používat lokálně ve formě mastí, krémů, aerosolů nebo prášků, nebo je lze podávat jako oční či nosní kaplky, vždy v závislosti na tom, zda se přípravek používá k léčbě interního nebo externího virového onemocnění.

Při interních infekcích se podávají sloučeniny obecného vzorce I v dávkách od 0,1 do 250 mg na 1 kg, přepočteno na volný monofosforečný ester, a s výhodou se podávají v rozmezí od 1,0 až do 50 mg na 1 kg hmotnosti těla savce, a u lidí se mohou používat ve formě jednotkových dávek, podávaných jednou nebo ve více dávkách, například několikrát denně v množství 1 až 800 mg na jednu dávku, s výhodou 1 až 250 mg na 1 dávku, nejvýhodněji 10 až 200 mg na 1 dávku.

Při parenterálním podávání nebo lokálním podávání ve formě kapek, například při očních infekcích, může být sloučenina obecného vzorce I ve vodném roztoku v 'koncentraci od asi 0,1 na 10 % (hmotnost na objem], s výhodou 0,1 až 7 % a nejvýhodněji 0,2 až 5 %.

Jinak se mohou při infekcích očí nebo jiných zevních orgánů, například úst a kůže, používat roztoky, masti nebo krémy jako lokální přípravky, které lze označit za výhodné. Koncentrace se pohybuje v rozmezí 0,1 až 10 %, s výhodou 0,3 až 6 %, nejvýhodněji 3 %.

Sloučeniny podle tohoto vynálezu se používají pro léčení virových onemocnění savců, záležející v podávání účinného a netoxického antivirového množství sloučeniny obecného vzorce I. Výraz „účinné a netoxické antivirové množství“ znamená předem určené množství antivirově působící látky, účinné proti viru za použití in vivo.

Účinnost sloučenin podle vynálezu byla testována inhibičním testem na desce. Inhibiční test byl prováděn ná VĚRO buňkách, při kterém se splývající monovrstva buněk infikuje dostatečným množstvím viru, aby se vytvořil splývající povlak na desce. Po přidání pevné krycí vrstvy se na krycí vrstvu umístí do středu filtrační papírový disk impregnovaný roztokem testované sloučeniny (normálně 50 ,ug/disk). Kultury se inkubují při 37 °C 96 až 120 hodin v atmosféře 5% kysličníku uhličitého. Po této době se buňky fixují 10% formalinem a pak se barví 0,05 % methylvioletí.

Výsledky inhibičního testu se hodnotí podle následující stupnice:

Zóny inhibičních desek

-j—|- zóna větší než 25 mm v průměru

-j- zóna 5—25 mm v průměru ± zóna 0—5 mm v průměru — negativní.

Při tomto testu bylo nalezeno, že sloučeniny podle vynálezu vykazují aktivitu hodnocenou jako -)—|—

Při testování sloučenin redukčním testem na deskách se splývající monovrstva buněk infikuje virem stejně jako při inhibičním testu a testovaná sloučenina se inkorporuje do pevné krycí vrstvy v dvojnásobných ředěních. Výsledky testů vyjádřené jako EDso, to je dávky účinné u 50 % desek příslušného ředění, ukázaly, že žádný virus není přítomen, jestliže sloučenina byla 0,2 μΐηοlární.

Předložený vynález je blíže popsán v následujících příkladech.

Příklad 1

Monofosforečný ester 9-(2-hydroxyeťhoxymethyljguaninu

Do míchané směsi 0,225 g 9-(2-hydroxyethoxymethyljguaninu a 5 ml triethylesteru fosforečné kyseliny se za chlazení na —10 stupňů C přidá 0,76 ml chloridu fosforylu, potom se nechá během 30 minut vystoupit teplota reakční směsi na 0 °C, ia na této teplotě se reakční směs udržuje dvě hodiny. Vlije se na směs ledu a vody, hodnota pH se upraví na 7 přidáním 2 N roztoku hydroxidu draselného, a vzniklý roztok se extrahuje dvakrát chloroformem a jednou etherem. Dále se hodnota pH vodného podílu upraví na 7,1 přidáním 2 N roztoku hydroxidu draselného a lyofilizováním roztoku se izoluje bílá pevná látka, jež se rozpustí v 7 ml vody, a z roztoku se přidáním 7 ml methylalkoholu vysrážejí anorganické soli, které se odfiltrují. K filtrátu se přidá 70 ml acetonu, vysráží se tím bílý gumovitý produkt, který se rozpustí v 7 ml vody. Po přidání 7 ml ethylalkoholu se reakční směs filtruje a přidáním velkého nadbytku acetonu (70 ml] k filtrátu se opět vysráží gumovitý produkt. Ten se rozpustí asi v 20 ml ethylalkoholu, rozpouštědlo se prudce oddestiluje, a jako zbytek se získá 2,6 g bílé práškovité hmoty, což je směs anorganických solí a požadovaného esteru fosforečné 'kyseliny. Tento pevný podíl se rozpustí v 10 ml vody a roztok se nanese na kolonu gelu (2,7 na 90 cm, velikost částeček 200 až 400 meshj; eluováním vodou se eluuje největší podíl monofosforečného esteru v objemu asi 50 ml po odebrání 166 ml eluátu, jak je to patrné z vyhodnocení chromatografováním na tenké vrstvě celulózy v soustavě n-propylalkohol—voda (70 : 30, objemově); hodnota Rf:

0,26 pro monofosforečný ester 9-(2-hydroxyethoxymethyljguaninu, a

0,11 pro odpovídající draselnou sůl.

Lyofilizováním eluátu se izoluje 0,28 g pevné látky, která podle vyhodnocení ultrafialovými spektry obsahuje 0,2 g monofosforečného esteru jako produktu.

Příklad 2

Amonná sůl monofosforečného esteru 9- (2-hy dr oxyethoxymethyl) guaninu

V 30 ml vody se rozpustí 0,28 g monofosforečného esteru 9-(2-hydr oxyethoxymethyljguaninu a přidáním 6 N roztoku chlorovodíkové kyseliny se pH‘ roztoku upraví na 6. Produkt se adsorbuje na 14 ml aktivního uhlí v koloně (velikost částeček 50 až 200 mesh po promytí kyselinou a deaktivování toluenem). Aktivní uhlí se dtíbře promyje vodou a kolona se eluuje za použití 70 ml 50% vodného ethylalkoholu, obsahujícího 2 % koncentrovaného vodného roztoku amoniaku. Po oddestilování rozpouštědla za sníženého tlaku se takto získá 0,048 gramu amonné soli monofosforečného esteru 9- (2-hydr oxyethoxymethyl) guaninu o hodnotě Rf 0,30 na celulóze v soustavě n-propylalkohol—voda (70 : 30, objemově].

Příklad 3

Složení tablety sodná sůl monofosforečného esteru

9-(2-hydr oxyethoxymethyl )guaninu 100 mg laktosa 200 mg škrob 50 mg polyvinylpyrrolidon 5 mg horečnatá sůl stearové kyseliny 4 mg celková hmotnost 359 mg

P r í k 1 a d 4

Oftalmický roztok sodná sůl monofosforečného esteru 9- (2-hydr oxyethoxymethyl j guaninu 1,0 g chlorid sodný, p. a. 0,9 g thimerosal 0,001 g čištěná voda, doplnit na 100 ml pH upravit na 5,5 až 7,5

Příklad 5

Injekční roztok sodná sůl monofosforečného esteru 9-(2-hydr oxyethoxymethyl jguaninu 0,775 g sterilní, apyrogenní fosfátový pufr, pH 7, doplnit na 25 ml

Příklad 6

Disodná sůl monofosforečného esteru 9- (2-hydr oxyethoxymethyl) guaninu

Během 3 hodin se vnáší 54 ml chloridu fosforylu za míchání do směsi 25 g 9-(2-hydroxyethoxymethyljguaninu a 250 ml triethylesteru fosforečné kyseliny, ochlazené na —30 až —20 °C. Teplota reakční směsi se potom nechá vystoupit během 45 miut na 0 °C, na této teplotě se reakční směs udržuje dalších 45 minut, vlije se do směsi ledu a vody, a hodnota pH se upraví asi na 1 přidáním 2 N roztoku hydroxidu sodného. Takto připravený roztok se extrahuje jednou chloroformem a jedou etherem, pH vodného podílu se upraví přidáním 2 N roztoku hydroxidu sodného na 6,8 a potom přidáním 10 N roztoku hydroxidu sodného na 7,3 až na kcinečiný objem 2,5 litru.

Neutralizovaný roztok se nanese na kolonu, obsahující 2 000 g iontoměničové pryskyřice ekvílihrované za použití 50 mM roztoku hydrogenuhličitanu draselného. Eluování se provádí 30 litry lineárního gradientu 50 až 500 mM roztoku hydrogenuhličitanu draselného s následujícím promytím za použití 30 litrů 500 mM hydrogenuhličitanu draselného. Frakce, obsahující produkt, se spojí, a největší podíl hydrogeuhličitanu draselného se odstraní přidáním iontoměničové pryskyřice a evakuováním vzniklého kysličníku uhličitého. Objem se potom sníží na 2 litry zahuštěním ve vakuu, a za chlazení na 4 ^aC se produkt vysráží přidáním 10 litrů acetonu. 55 g sušené sraženiny se nanese na kolonu 10 na 110 cm s obsahem gelu a eluováním vodou se izoluje 22 g pevné látky. To se překrystaluje za teploty 4 ^aC jako hydrogensůl z vodného roztoku o pH 3, další podíly materiálu se získají z matečných louhů krystalováním z 20% ethanolu za hodnoty pH 3. Hydrogensůl se rozpustí v minimálním množství vody, přidáním roztoku hydroxidu sodného se hodnota pH zvýší na 8,5, a přidáním 2 objemů ethainetlu se vysráží za chlazení na 4 ^CC pevný podíl, který se rozpustí v 100 ml vody, a srážením za použití 9 objemů ethanolu za teploty 4 °C se získá 15,1 g dihydrátu disodné soli monofosforečného esteru 9-(2-hydroxyethoxymethyl) guaninu.

Čistota látky byla potvrzena elementární analýzou, vysokotlakou kapalinovou chromatografií s ultrafialovými spektry.

Pro CeHi2N5O69 2Na 2HžO vypočteno:

24,94 % C, 3,66 % H, 18,19 % N, 8,04 % P nalezeno*

25,20 % C, 3,63 % H, 18,10 % N, 7,89 % P

Ultrafialová spektra:

Rozpouštědlo A_max 6 Amin inflex

0,1 M HC1 254 12 970 255 272 pH 7 209 14 060 219 266

0,1 M NaOH 255—264 11760 228

Čistota podle výsledků vysokotlaké kapalinové chromatografie odpovídá 99 %. Poměr báze ik fosforečnanu - 1,00/1,01.

Claims

1. Způsob výroby derivátu 9-hydroxyethoxyinethylguaninu obecného vzorce I

CH.-O-CH-CH-O-P-OZ A 2 2/

OW (/) kde W a Z mají významy stejné nebo různé a znamenají vodíkový atom nebo farmaceuticky vhodný kation, vyznačený tím, že se sloučenina vzorce II

CH^O.CH^CH^OH (II) nechá reagovat s chloridem fosforylu při teplotě od —30 °C do +25 °C, načež se

VYNALEZU vzniklá halogenfosforečná sloučenina hydrolyzuje za vzniku sloučeniny obecného vzorce I, kde jak W, tak Z znamenají atomy vodíku, a případně se dále převádí sloučenina obecného vzorce I, kde W a Z znamenají v obou případech vodík, na sloučeninu, kde jeden ze symbolů W a Z nebo oba tyto symboly znamenají farmaceuticky vhodný kation reakcí s bází, nebo s jinou solí, obsahující odpovídající kation.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se na sloučeninu vzorce II působí chloridem fosforylu v přítomnosti trialkylesteru fosforečné kyseliny za teploty 0 °C až —30 stupňů C.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se na sloučeninu vzorce II působí chloridem fosforylu v bezvodém pyridinu.

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že se jako báze, kterou se působí na sloučeninu obecného vzorce I, kde jak W, tak Z znamenají vodíky, používá hydroxid, hydrogenuhličitan nebo uhličitan, obsahující požadovaný farmaceuticky vhodný kation.

5. Způsob podle bodu 4, vyznačený tím, že se jako vhodný kation používá sodík, draslík, amonium, vápník, hořčík nebo hliník.

6. Způsob podle bodu 4, vyznačený tím, že se jako vhodný kation používá lithium.