DE1620185B2

DE1620185B2 - 5-Äthyl- und 5-Propyl-2'-deoxyuridin, Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und diese Verbindungen enthaltende Arzneim ittel

Info

Publication number: DE1620185B2
Application number: DE19661620185
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Robugen GmbH Pharmaceutische Fabrik
Current assignee: Robugen GmbH Pharmaceutische Fabrik
Priority date: 1966-03-02
Filing date: 1966-03-02
Publication date: 1980-10-09
Also published as: DE1620185A1; DE1620185C3

Description

HOCH₂ O

CHHC

IM l/l

H C-C H

I I

HO H

worin R eine Äthyl- oder Propylgruppe bedeutet

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen des Anspruchs I₁ dadurch gekennzeichnet, daß man das Quecksilbersalz von 5-Äthyl- oder 5-Propyluracil mit gegebenenfalls geschützten Halogen-2'-deoxyriboseverbindungen in an sich bekannter Weise umsetzt und die Schutzgruppen, falls vorhanden, in an sich bekannter Weise abspaltet

3. Arzneimittel, enthaltend eine Verbindung nach Anspruch 1 in einem üblichen pharmazeutischen Träger.

Die Erfindung betrifft den durch die Ansprüche gekennzeichneten Gegenstand.

Bekannt sind 5-Alkyluracile als Homologe des Thymins, des 5-Methyluracils. Diese 5-Alkyluracile weisen keine virostatische Wirkung auf, vgl. M. Muraoka, A. Takada und T. Ueda, Keio, J. Med. 11, 95 (1962). Bekannt ist ferner, daß auch 1,5-disubstituierte Uracilverbindungen keine virostatischen Wirkungen entfalten.

Ein anerkannter antiviraler Wirkstoff ist das 5-Jod-2'-deoxyuridin, vgl. P. K. Chang et aL, J. Med. Chem. 6,428 (1963). Die Anwendung dieser Verbindung ist jedoch wegen ihrer Toxizität nur lokal möglich, vgl. H. E. Kaufmann, Proc. Soc. exp. Biol. Med. 109,251 (1962). Das erfindungsgemäße 5-Ätnyl-2'-deoxyuridin besitzt dagegen einen LD»-Wert bei i. v. Verabreichung an Mäuse von 4200 mg/kg.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen 5-Propyl- und 5-Äthyl-2'-deoxyuridin wurden mit dem bekannten, anerkannten Anti-Herpes-Mittel 5-Jod-2'-deoxyuridin verglichen.

. Getestet wurden diese Verbindungen auf ihre antivirale Wirksamkeit gegenüber dem Virusstamm Herpes simplex Typ 1 (Stamm KOS). Zur Prüfung wurden übliche Zellkultur-Methoden verwendet Gearbeitet wurde mit zwei Zellkulturen, nämlich Affennieren-(P_rRK) und MenschenHäütfibropIasten (HSF)-ZeIlkulturen. Die in üblicher Weise gewonnenen Zellen

ίο werden in einem Nährmedium, das alle zur Zellvermehrung benötigten anorganischen und organischen Ausgangsstoffe enthält, suspendiert und in Kulturflaschen

.-·■ oder Petrischalen bebrütet Die Zellen wachsen zu einem geschlossenen, einschichtigen Zellrasen aus, der als Ausgangsbasis für die Virusvermehrung dient Die fertige Zellkultur wird anschließend mit einer bestimmten Menge Herpes simplex Typ 1-Viren (Stamm KOS) infiziert, danach werden Filterscheibchen mit verschieden konzentrierten Lösungen der zu prüfenden Substanz getränkt und auf die Zellkultur gelegt Die antivirale Wirkung wird nach der Verzögerung oder Aufhebung des durch die Viren verursachten cytopathogenen Effektes bewertet Bestimmt wird die Konzentration an Testsubstanz, die erforderlich ist um den cytopathogenen Effekt um 50% zu hemmen; man bezeichnet sie als die Mindesthemmkonzentration (MIC50) (niedrigste Konzentration an Wirkstoff, die 50% der Kulturzellen vor dem Virus-induzierten, cytopathogenen Effekt schützt). Der cytopathogene Effekt wird unter dem Mikroskop beobachtet Die geschädigten Zellen lassen sich z. B. mit Fluoreszein anfärben, während die gesunden Zellen nicht angefärbt werden können.

Da bei der Virusvermehrung alle wesentlichen Stoffwechselvorgänge in der befallenen Zelle stattfinden, haben fast alle antiviralen Mittel auch einen gegen die Stoffwechselvorgänge der Gastzelle gerichteten Effekt d. h. sie sind mehr oder weniger stark cytotoxisch. Bei den hier getesteten Herpes simplex Viren handelt es sich um sogenannte DNS-Viren (Deoxyribonucleinsäure-Viren). Ein Maß für die Toxizität der oben erwähnten antiviralen Verbindungen ist daher die Hemmung der DNS-Synthese der gesunden Kulturzellen. Der Einfluß der Testverbindungen auf die zelluläre DNS-Synthese wird mit an der Methylgruppe mit Tritium markiertem 2'-Deoxythymidin oder mit 2'-Deoxyuridin, das in 2-Stellung mit einem C^t4 markiert ist, verfolgt Wenn die zelluläre DNS-Synthese nicht beeinträchtigt ist werden die beiden vorbezeichneten markierten Verbindungen in die zelluläre DNS eingebaut

Analog zur oben erwähnten antiviralen MIC50 wird als toxische Dosis die niedrigste Wirkstoffkonzentration bezeichnet welche die zelluläre DNS-Synthese (d. h. den Einbau von Thymidin bzw. Uracil) zu 50% hemmt Abgekürzt bezeichnet man sie als MT50 (Minimum Toxic Dose).

In der nachstehenden Tabelle sind die so ermittelten Ergebnisse zusammengefaßt:

Testsystem

Antivirale Dosis (MIC50), \i%lm\

5-Propyl- 5-Äthyl- 5-Jod-

2'-deoxyuridin 2'-deoxyuridin 2'-deoxyuridin

Herpes simples Typ 1 (Stamm KOS)
Affennieren-Zellkultur

0,2

Ib Zi)

Fortsetzung

Testsystem	Antivirale Dosis	(MIC₅O), μβ/rnJ	5-Jod- 2'-deoxyuridin
	5-Propyl- 2'-deoxyuridin	5-Äthyl- 2'-deoxyuridin	0,1
Herpes simples Typl (Stamm KOS) Menschenhautfibroblasten-Zellkultur	1	1	1,2-2,5
Toxizität (MT₅₀), μg/ml (kleinste toxische Dosis, die 50% der Kulturzellen schädigt)	300	30-150	6-12
Antiviraler Index	300	30-150

Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß die Anti-Herpes-Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen in der gleichen Größenordnung liegt wie die des bekannten, sehr wirksamen 5-Jod-2'-deoxyuridins. Im Gegensatz zur bekannten Vergleichsverbindung sind die erfindungsgemäßen Verbindungen jedoch sehr viel weniger toxisch, d. h. der Sicherheitsabstand zwischen toxischer Dosis und antiviraler Dosis ist bei den erfindungsgemäßen Verbindungen wesentlich größer als bei der bekannten Vergleichsverbindung, was einen ganz wesentlichen und überraschenden therapeutischen Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungen darstellt

Durch Versuche wurde ferner festgestellt, daß 5-Halogen-2'-deoxyuridine mutagen wirken, vgL »Progress in Nucleic Acid Research«, Band H, Seiten 125 bis 168, New York, Academic Press, 1963 mit dem Titel »Specifity of Chemical Mutagenesis«. Die erfindungsgemäßen Verbindungen hingegen sind frei von mutagenen Effekten, vgl. Biochemical Pharmacology, Band 25, S. 1809-1810(1976).

Die Herstellung der Substanzen kann erfolgen durch Umsetzen des Quecksilbersalzes von 5-Äthyl- oder 5-Propyluracil mit gegebenenfalls geschützten HaIogen-2'-deoxyriboseverbindungen, wie z. B. einer p-Chlorbenzoyl-Verbindung.

Das erhaltene Produkt ist ein Gemisch aus dem «- und ß-Anomeren.

In der letzten Reaktionsstufe spaltet man in bekannter Weise, wie z. B. mit Natriummethylat, die Schutzgruppen des Deoxyribosylrestes ab.

Beispiel 1

0,01 Mol Mono-(5-äthyluracilyl)quecksilber und 0,02 Mol Di-p-chlorbenzoyl-2'-deoxyribofuranosylchlorid werden unter Rühren in 150 ml wasserfreiem Toluol allmählich bis zur Rückflußtemperatur erhitzt, wobei eine klare Lösung entsteht Nach Abdestillieren des Toluols wird der Rückstand in 100 ml Chloroform aufgenommen und zur Entfernung der Quecksilberionen mit 30%iger Kaliumjodidlösung ausgeschüttelt Die organische Phase wird mit Petroläther vom Siedepunkt 50 bis 70⁰C versetzt und das auskristallisierte Produkt wird abfiltriert

Danach wird das Produkt durch 2stündiges Kochen unter Rückfluß mit einer 2%igen Natriummethylat-Lösung in absolutem Methanol deacyliert. Nach Abdestillieren des Methanols wird der Rückstand zur Entfernung der Natriumionen mit einem Kationenaustauscher in wäßriger Lösung behandelt. Man schüttelt mit Äther aus und dampft die wäßrige Lösung im Vakuum bis zur Trockne ein. Man erhält das 5-Äthyl-2'-deoxyuridin mit Schmp.l54bisl57°C.

Analyse für C₁₁H₁₆N₂O₅ Mol.-Gew. 256, 26

ber.:
gef.:

51,55
51,32

6,29
6,41

Beispiel 2

1 Mol Quecksilber-5-propyluracil und 2 Mol Di-pchlorbenzoyldeoxyribofuranosylchlorid werden unter Rühren in wasserfreiem Toluol allmählich bis zur Rückflußtemperatur erhitzt, wobei eine klare Lösung entsteht. Nach Abdestillieren des Toluols wird der Rückstand in Chloroform aufgenommen und zur Entfernung von Quecksilberionen mit 30%iger Kaliumjodidlösung ausgeschüttelt. Die organische Phase wird mit Petroläther vom Siedepunkt 50 bis 70⁰C versetzt und das auskristallisierte Produkt wird abfiltriert. Danach wird durch 2stündiges Kochen mit Natriummethylat in Methanol unter Rückfluß das Produkt deacyliert Nach Abdestillieren des Methanols wird der Rückstand zur Entfernung der Natriumionen mit einem Kationenaustauscher in wäßriger Lösung behandelt. Man schüttelt mit Äther aus und dampft die wäßrige Lösung im Vakuum bis zur Trockne ein. Man erhält in 80- bis 90%iger Ausbeute eine Verbindung, die im UV-Spektrum beim pH 7 ein Minimum bei 236 πιμ und ein Maximum bei 266 πιμ zeigt.

Claims

Patentansprüche:

1. 5-Äthyl- und 5-Propyl-2'-deoxyuridin der Formel

H-N C-R

r I ^ H
O=C '"Ο—Η