DE1939331A1

DE1939331A1 - Arzneimittel,neue Verbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1939331A1
Application number: DE19691939331
Authority: DE
Inventors: Rosenthale Marvin Emmanuel; Milton Lapidus
Original assignee: American Home Products Corp
Current assignee: Wyeth LLC
Priority date: 1968-08-02
Filing date: 1969-08-01
Publication date: 1970-02-05
Also published as: BE736977A; FR2014972A1; GB1274453A; PH9324A

Description

DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE I vi O <J J J J

8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O

Dr. Eule Dr. Barg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, Hilblestraßs 20 ·

Unser Zeichen Datum

" Ii Aug.

Anwalts-Akte 18 682
Be/Be

American Home Products Corporation New York U,S.A.

"Arzneimittel, neue 'Verbindungen und Verfahren zu ihrer

Herstellung"

Diese Erfindung betrifft Zubereitungen, die Verbindungen aus der Gruppe der Prostansäuren (prostanoic acids) und Ester oder Salze derselben und einen pharmakologischen Träger enthalten, zur Behandlung von Bronchial-Spasmen bei Warmblütern und zur Förderung freier Atmung, besonders wenn sie durch Inhalation eines Aerosolnebels verabfolgt werden. Sie betrifft weiterhin die Verabfolgung von Verbin-

AHP-4238-ci-f 909 88 6/15 22 "²"

(0311) *5 Ii 20 81 Telegramm«: PATENTEULE Manchen Bank. Bayerische Vereinsbank München 453 100 Poitscheck: München 653 43

8AD ORIGINAL

düngen aus der G-ruppe dei\ Prostansäuren oder Ester oder Salzen derselben an Tiere, die unter Bronchial-Spasmen leiden. Insbesondere betrifft die Erfindung bronchiodilatorische Mittel für Menschenο

Zur Zeit steht eine Anzahl von Verbindungen in einer Vielzahl von Kombinationen und Dosierungsformen als Bronchien-erweiternde pharmalcologische Mittel, d„ h. als Substanzen zur Ver-

^ fügung, die geeignet sind, den glatten kuskel des Bronchialbaums zu entspannen und dadurch Spasmen einzudämmen und das Atmen Tieren zu erleichtern, die an Krankheiten wie Bronchial asthma, Bronchitis, Bronchienerweiterung, Lungenentzündung, Emphysen U₀ ä„ leiden. Die gesamten Bronchien-erweiternden - Zubereitungen bzw» Mittel enthalten einen oder mehrere der drei"verschiedenen Grundtypen von Verbindungen: (a) Sympathikomimetische (adrenergische) Mittel, (b) Xanthin-Derivate und (c) Kortiko-Steroide» Diese Mittel können zusammen mit Hustenreiz-mildernden Mitteln, Expektöranten (schleimlösenden

ψ Hustenmedikamenten), schleimauflösenden Mitteln und ähnlichen verwendet werden.

Die sympathikomimetisehen Mittel sind oftmals Epinephrin, Isoproterenol, Phenylephrin und Ephedrin» Diese adrenergischen Mittel sind im Hinblick auf schwere, asthmatische Spasmen (status asthmaticus) starke und brauchbare Mittel» " Sie haben jedoch wie andere Dilatoren- ungünstige Nebenwirkungen. Einige der sehr unerwünschten Nebenwirkungen dieser Mittel sind die Stimulation des kardiovasculären und zen-

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BAD

tralen Nervensystems, Hyperglykämie und Toleranz (Tachiphylaxis), die die Wirksamkeit dieser Arzneimittel wesentlich verringert.

:Die beiden weitgehend verwendeten Xanthin-Derivate sind Theophyllin und Aminophyllin. Hier treten bei der Therapie einige Probleme auf, wie veränderliche orale Absorption, kardiovaskuläre Wirkungen und die Unfähigkeit ausreichende Arzneispiegel ohne gastrische Reizung zu erreichen.

Viele "Fälle von Asthma und Status asthmaticus, die gegenüber üblichen Behandlungen refraktär sind, werden nunmehr durch Kortiko-Steroide bekämpft. Jedoch beinhaltet eine langandauernde Behandlung von Asthma mit Steroiden das Risiko der Natrium-Retention, Hypertension, Geschwüren,' Calcium-Verlüst aus dem Knochenbau und anderen bekannten Nebenwirkungen.

So bringen die zur Zeit verfügbaren Mittel eine Anzahl mit ihrer Verwendung verbundener Probleme mit sich, denen weiterhin Toxizität,' geringe Wirksamkeit (besonders bei den Xanthinen), Nebenwirkungen auf das kardiovaskuläre System (besonders bei den sympathikomimetisch wirkenden Mitteln) und Flüssigkeitsverhalten oder Oedeme (bei den Kortikosteroiden) hinzukommen. Weitere zu den bisher zur Behandlung von Bronchial-Spasmen bekannten und verwendeten Mitteln sind daher sehr willkommen, sodaß ein ausgeprägtes Bedürfnis nach Arzneimitteln besteht, die wirksame und gut ver-

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H-

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trägliclie Bronchien-erweiternde Mittel verwenden.

Die Schwierigkeit solche Mittel zu finden ist dem «Fachmann sofort erkennbar. Es ist beispielsweise allgemein bekannt land durch Versuch bewiesen, daß viele Verbindungen, die die glatte Muskulatur entspannen nicht bronohodilatorische Mittel bei den gesamten üblichen Verabfolgungsformen (und besonders bei der Aerosol-Verabfolgung) sind. Beispielsweise ist aus unbekannten Gründen Ephedrin ein fielaxans für die glatte Muskulatur und ein oral wirksames bronchienerweiterndes Mittel, jedoch nicht als Aerosol. Epinephrin, ebenso ein Relaxans für die glatte Muskulatur, wird als Aerosol, jedoch nicht oral, verabfolgt. Aminophyllin, das die bronchiale glatte Muskulatur in vitro oder durch Injektion in vivo entspannt, ist als bronchienerweiterndes Aerosol unwirksam. Im Hinblick auf diese Tatsachen ist es daher überraschend, daß nunmehr Mittel gefunden werden konnten, die obgleich sie dadurch gekennzeichnet sind, daß sie eine entspannende Aktivität auf die glatte Muskulatur aufweisen, eine bronchiendilatorische Wirkung durch Injektion, orale Verabfolgung und Verabfolgung auf dem Aerosolweg aufweisen.

Die Erfindung hat weiterhin bronchienerweiternde Dosierungsformen zum Gegenstand, die sehr wirksam, nicht-toxisch und durch hohen Aktivitätsstand gekennzeichnet sind.

Die Erfindung stellt eine bronchienerweiternde Zubereitung

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zur Verfügung, d ie

(a) eine Verbindung der allgemeinen Formel

worin (1) G C=O ist, X eine trans-doppelte Bindung ist und

Y und Z einfache Bindungen sind,

(2) G C=O ist und X, Y und Z einfache Bindungen sind,

(3) G cr^ojj ^ia'^fc» ^{x eine} trans-doppelte Bindung ist und Y und Z einfache Bindungen sind,

(4) G C=O ist, X eine trans-doppelte Bindung ist und

Y und Z cis-doppelte Bindungen sind,

(5) G C-^oH "^' ^ ^e-*-^ne trans-doppelte Bindung ist und Y und Z cis-doppelte Bindungen sind und

H Wasserstoff, Alkyl mit von 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Alkalimetall oder ein pharmakologisch verträgliches Kation aus Ammoniak oder einem basischen Amin ist und

(b) eine.n inerten, pharmakologisch verträglichen Träger enthält, wobei der Anteil der- Verbindung in der Zubereitung ausreichend ist dieser bronchienerweiternde Wirkung zu verleihen.

Fünf besonders wirksame Ausfuhrungsformen der Erfindung sind Zubereitungen, die

7-[3-Hydroxy-2-(3-hydroxy-1-octenyl)-5-oxocyclopentyl]-5-

heptansäure, _c

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-s-

7-[3-Hydroxy-2-( 3-hydroxyoctanyl) -5-oxocyclopentyl]-5-

heptansäure,

7-[315-Dihydroxy-2-(3-hydroxy-1-ootenyl)-cyclopentyl]-5-

heptansäure,

7-[ 3-Hydroxy-2-( 3-hydroxy-1,5-octadienyl) -5-oxacyclopentyl-

5-heptansäure und

7-[3f5-Dihydroxy-2-(3-nydroxy-1,5-octadienyl)-cyclo]-5- h he ptansäure

enthalten.

Die Erfindung schafft ebenso Zubereitungen in Dosierungaeinheit . Die D os ierungs einheit kann eine zur Tferabfolgung auf dem oralen Inhalationsweg geeignete Lösung sein. Die Dosierungseinheit kann eine selbsttreibende Form aufweisen und das Medikament der Formel I in Aerosolform für die Inhalationstherapie geeignet machen. Die Zubereitung wird vorzugsweise auf dem oralen Inhalationsweg verabfolgt.

Die Zubereitungen können zur Linderung von Bronchialspasmen und zur Erleichterung der Atmung verwendet werden, wenn man eine oben erläuterte Zubereitung einem Tier, das an Bronchialspasmen leidet in Dosierungseinheitsform verabfolgt, wpbei die verabfolgte Menge, die Verbindung der Formel I ausreichend sein sollte das Bronchialspasma zu lindern.

Die Medikamente der Formel I, die in den Zubereitungen und' Verfahren dieser Erfindung verwendet werden, umfassen ausgewählte Verbindungen der Prostaglandinreihen, einer Familie 909886/1522 _?

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von biologisch wirksamen Lipoiden, die 20 Kohlenstoffatome enthalten und das gleiche Grund-KohlenstoffSkelett, nämlich "Prostansäure" aufweisen:

GOOH

sowie die Alkylester, Alkalirnetallsalze und Salze der Verbindungen der Formel I mit Ammoniak oder einem basischen Amin. Die Säuren können aus natürlichen Produkten isoliert werden, oder sie können durch enzyina tische Synthesen hergestellt werden. Die Derivate v/erden sowohl nach völlig herkömmlichen Verfahren, wie sie dem Fachmann bekannt sind, aber ebenso in einer Weise hergestellt, v/ie -dies nachfolgend noch erläutert wird.

Die Bezeichnung "Alkyl mit von ungefähr 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen" bedeutet, wenn sie in der Beschreibung Und in den Ansprüchen verwendet wird, gerade und verzweigt Tcettige Kohlenwasserstoffreste, v.obei zu diesen beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Propyl, i-Propyl, η-Butyl, t-3utyl, n-Pentyl, n-Hexyl, 3-Methylpentyl, 2,3-Dimethylbutyl und ähnliche gehören. Zu "Alkalimetall" gehören beispielsweise Natrium, Kalium, Lithium. Zu einen "pharmakologisch verträglichen von Ammoniak oder einem basischen Amin herrührenden Kation" gehören positiv geladene Anmoniumion und analoge

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Ionen, die von organischen, stickstoffhaltigen Basen her- -' rühren, die stark genug sind, um solche Kationen zu bilden. Brauchbare Basen zum Zwecke der Bildung pharmakologisch verträglicher, nicht-toxischer Additionssalze solcher Verbindungen, die freie Carboxylgruppen enthalten, bilden eine Klasse, wobei deren Grenze dem Fachmann leicht erkennbar ist. Sie Beinhalten beispielsweise in kationischer Form solche Gruppen der Formel:

R¹

/ 2

H — N — R .

\ 3

R⁵

worin die Reste R¹, R und R^, unabhängig Wasserstoff, Alkyl mit von ungefähr 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl von ungefähr 3 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, monocarbocyclisches Aryl von 6 Kohlenstoffatomen, monocarbocycliches Arylalkyl von 7 bis 11 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl mit von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder monocarbocyclisches Ary!hydroxyalkyl von 7 bis 15 Kohlenstoffatomen sind oder wenn sie zusammen mit dem Stickstoffatom, mit welchem sie verbunden sind, verwendet werden, Jeweils zwei der Reste

• 1 2 "5 '

R , R und R- Teil eines 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen» Rings, der Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff- oder Stickstoffatome enthält, bilden können, wobei die heterocyclischen Ringe und die mono carbocyclischen Arylgruppen nichtsubstituiert oder Mono- oder Dialkyl-substituiert Bind und die Alkylgruppen von 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.

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fr

Beispiele der Gruppe H, wenn sie von Ammoniak oder einem basischen Amin herrührt, sind Ammonium, Mono-, Di- und Trimethylammonium, Mono-, Di- und Triäthylammonium, Mono-, Di- und Tripropylammonium (Iso- und Normal-), Äthyldimethylammonium, Benzyldimethylammonium, Cyolohexyiammonium, Benzylammonium, Dibenzylammonium, Piperidinium, Morpholinium, Pyrrolidinium, Piperazinium, 1-Methylpiperidinium, 4-Äthylmorpholinium, 1-Isopropylpyrrolidinium, 1,4-Dimethylpiperazinium, 1-n-Butylpiperidinium, 2-Methylpiperidinium, 1-Äthyl-2-methylpiperidinium, Mono-, Di- und Triäthanolammonium^ Äthyldiäthanoiammonium, n-Butylmonoäthanolammonium, tris-(Hydroxymethyl)-methylammonium, Phenylmonoäthanolammonium.

Die freie Garbonsäure der Formel I kann durch Isolieren aua natürlichen Produkten, wie Nebengenital-Materialien, beispielsweise aus Prostatadrüsen oder Spermien hergestellt werden. Geeigneter und bevorzugter ist jedoch, weil es ein im wesentlichen von Gewebefragmenten, Zelltrümmern und fremden Proteinen freies Produkt liefert, ein bioaynthetisches Verfahren, wobei man eine Fettsäure aus Ärachidonsäure"(5»8,11,-14-Eicosatetraensäure), homo-y-Linolensäure (8,11,14-Eieosatriensäure) und 5,8,11,14»17-Eioosapentaensäure in Gegenwart eines Enzyms, das von Schafsamenblasen herrührt, bebrütet. Ein brauchbares, biosynthetisches Verfahren zur Herstellung von wirksamen Ingredienzsäuren (der Formel I, worin R Wasserstoff ist) wird nachfolgend nooh im einzelnen beschreiben.

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Die Ester der Formel I (worin H Alkyl ist) werden nach Standardverfanren hergestellt, wie beispielsweise durch Behandeln einer Lösung der freien Säuren mit Diazomethan oder anderen geeigneten Diazokohlenwasserstoffen, wie Diazoäthan, 1-Diazo-2-äthylpentan und ähnlichen. Die Alkalimetallcarboxylate der Erfindung können durch Mischen von stöchiometrisch äquivalenten Mengen von freien Säuren der formel I, vorzugsweise in wäßriger Lösung, mit Lösungen von Alkalimetallbasen, wie zum Beispiel Na^triunt, Kalium- und Lithiumhydroxiden oder -carbonaten und ähnlichen hergestellt werden, wonach dann das Gemisch gefriergetrocknet wird und das Produkt als Rückstand verbleibt» Die Aminsalze werden hergestellt durch Mischen der freien Säuren, vorzugsweise in Lösung, mit einer Lösung des geeigneten Amins, in Wasser, Isopropanol oder ähnlichem und Gefriertrocknen des Gemische unter Verbleib des Produkts als .Rückstand. .

Die Zubereitungen können in einer Vielzahl von Dosierungsformen verabfolgt werden, wobei in erster Linie solche für den oralen Weg zur Beibehaltung der Therapie verwendet werden, während injizierbare Zubereitungen dazu neigen, in akuten MOtsituationen wirksamer zu sein. Inhalation (mit Aerosolen und Lösungen für Vernebler) scheinen etwas schneller zu wirken als andere orale, aber langsamer als die injizierbaren Formen, und dieses Verfahren kombiniert die Vorteile der Dauerdosis des Heilmittels mit der Therapie für eine mäßig

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akute Stufe in einer Dosierungseinlieito

Der täglich erforderliche Dosisbedarf ändert sich mit den jeweils verwendeten Zubereitungen, der Schwere der vorliegenden Symptome und dem zu behandelnden Warmblüter« 'Weiterhin ändert sich die Dosis mit der Gröi3e des Patienten. Bei großen Tieren (ungefähr 70 kg Körpergewicht) beträgt bei der oralen Inhalation, beispielsweise mit einem Handvernebler oder mit einem unter Druck stehenden Aerosolverteiler, die gewöhnlich wirksame Dosis von ungefähr 100 meg bis ungefähr 300 meg für ungefähr 4 Std., soweit dies erforderlich ist. Zur Behandlung über den oralen Verdauungsweg beträgt uie wirksame Dosis von ungefähr 5 bis ungefähr 20 mg, vorzugsweise ungefähr 10 bis ungefähr 15 mg bis zu einer Gesautverabfolgung von ungefähr 60 mg pro Tag. siel Verabfolgung auf dem intravenösen Weg beträgt die gewöhnlich wirksame Dosis von ungefähr 100 meg bis zu ungefähr 500 meg, vorzugsweise ungefähr 350 meg pro Tag. Es liegt daher ein brauchbarer Dosisbereich für einen 70 kg Yiarinblüter (Tier) im Bereich von ungefähr 0,00142 mg/kg "bis ungefähr 0,86 mg/kg pro Tag«

Für Dosierungseinheiten kann der Wirkstoff in jeder der üblichen oralen Dosierungsfomen, einschließlich Tabletten, Kapseln und flüssigen Zubereitungen wie Elixieren und Suspensionen, die verschiedene Pärbe—, geschmacksbildende, stabilisierende und geschmacksverdeckende Substanzen enthalten können, hergestellt werden. Zur Herstellung oraler

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Dosierungsformen kann der Wirkstoff mit verschiedenen Tablettierungsmaterialien, wie Stärke verschiedener Arten, ■ * Calciunicarbonat, Milchzucker, Fruchtzucker und Dicalciumphosphat, gestreckt werden, um die Tablettierung und Kapselbildung zu vereinfachen. Ein kleiner Anteil Magnesiumstearat ist als Gleitmittel brauchbar. In allen !»allen muß jedoch _ ' der Anteil Wirkstoff in der Zubereitung ausreichend sein, um eine Bronchien erweiternde Wirksamkeit herbeizuführen. Das bedeutet, daß von ungefähr 0,001 Gew.^ Wirkstoff in der Zubereitung vorhanden sein muß.

Zur Verabfolgung auf dem oralen Inhalationsweg mit herkömmlichen Verneblern oder zur Sauerstoffaerosol-Behandlung ist es zweckmäßig, den Wirkstoff in verdünnter wäßriger Lösung, vorzugsweise in Konzentrationen von ungefähr 1 Teil Medikament auf von 100 bis 200 GewichtsteiIe Gesamtlösung herzut stellen. Es können herkömmliche Additive zur Stabilisierung dieser lösungen oder zur Bildung isotonischer Medien verwendet werden, beispielsweise Natriumchlorid, Matriumcitrat, Zitronensäure, Hatriumbisulfit und ähnliche.

Zur Verabfolgung als selbstversprühende Dosierungseinheit zur Anwendung des Wirkstoffs in einer für die Inhalationstherapie geeigneten Aerosolform kann die Zubereitung den Wirkstoff suspendiert in einem inerten Treibmittel,(wie einem Gemisch von Dichlordifluormethan und Dichlortetra-

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fluoräthan) zusammen mit einem Oo-Lösungsmittel, wie Äthanol, öeschmacksstoffen und Stabilisatoren umfassen. Anstelle eines Co-Iösungsmittels kann ebenso ein dispergierendes Mittel, wie Oleylalkohol verwendet werden. Zur Verwendung in der Aerosolinhalationstherapie geeignete Mittel sind eingehend beispielsweise in den US Patentschriften 2 868 und 3 095 355 beschrieben.

Bei der vorläufigen Bewertung der Bronchien erweiternden Zubereitungen und Verfahren dieser Erfindung und zum Erkennen ihrer wertvollen Wirksamkeit war die intravenöse Verabfolgung von 4-8 mcg/kg 7-/3-Hydroxy-2-(3-hydroxy~1-octenyl)-5-oxocyclopentyl7-5-heptensäure bei anaesthesierten Meerschweinchen wirksam, eine Bronchienverengung zu verhindern, die durch intravenöse Verabfolgung von Histamin - 3 mcg/kg, Acetylcholin - 5-20 mcg/kg, Serotonin-3 mcg/kg und Bradykinin-2-32 mcg/kg verursacht wurde„ Es ist wesentlich, daß die Durchschnittsdauer der Wirksamkeit in diesem Versuch, wobei eine 25 folge Inhibierung im Endpunkt erreicht wurde, 3 bis 5 Minuten betrug und daß die intravenöse Verabfolgung von 4 mcg/kg V/irkstoff nur einen mittleren Blutdruckabfall von 12 mm Hg für weniger als 1 Minute Dauer verursachte· Dieser Versuch wurde verwendet, weil die Ergebnisse dieses Verfahrens oftmals im wesentlichen den Ergebnissen ähnlich sind, die mit anderen hoch wirksamen, Bronchien erweiternden Mitteln erhalten werden. In ähnlicher Weise war die. Verab-

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BAD ORlGlNAI-

folgung von 1-6 mcg/kg 7-/3-Hydroxy-2-(3-hydroxyoctanyl)-S-oxocyclopentylJ-S-heptansäure wirksam, eine Bronchienverengung durch 3 meg/lcg Histamin und 5-20 mcg/kg Acetylcholin zu verhindern, wobei eine Durchschnittsdauer der Wirksamkeit von gerade unter 5 Minuten bis 5 Minuten betrug. Eine intravenöse Dosis von 8 mcg/kg 7-/3~-Hydroxy-2-(3-hydroxyoctenyl)-5-oxoeyclopentyl7-5-heptansäure war wirksam, eine Bronchienverengung durch 3 mcg/kg Histamin zu verhindern und eine intravenöse Dosis von 30 mcg/kg £5_t 5-Dihydroxy-2-(3-hydroxy-1-octenyl)-cyölopentyl7-5-heptansäure war ebenso wirksam, die Bronchienverengung durch Verabfolgung von 5 20 mcg/kg Acetylcholin zu verhindern.,

Bei einem zweiten Versuch wurde die Bronchien erweiternde Wirksamkeit der vorliegenden Wirkstoffe dadurch gemessen, daß man Meerschweinchen einem Aerosol der Verbindungen bei verschiedenen Konzentrationen und Zeitabständen aussetzte. Die Tiere wurden mit Histamin-Aerosol vorbehandelt, und es wurde der Schutz gegenüber Atemschwierigkeiten gemessen»

Bei Durchführung dieses Versuchs wurde eine Anzahl von Tieren, in mehreren Fällen, dem Drogenaerosolspray in de,r Kammer A während einer Dauer von 2 Minuten ausgesetzt, wobei man sie in den Aerosolpartikeln eine weitere Minute nach dem Sprühen ließ (3 Minuten G-esamtaussetzen gegenüber der Droge). Die Tiere wurden dann sofort in die Kammer B über-

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führt, die vorausgehend mit Histamin während einer 1 Minuten langen Zeitdauer besprüht wurde, und die Zeit, die erforderlich war, die Atemschwierigkeiten anlaufen zu lassen, wurde festgehalten. Die Meerschweinchen wurden vorausgehend zur Bestimmung ihrer mittleren Konvulsionszeiten (0) unter Bildung von Kontrollwerten bewertet, wobei sie dem Hebel ausgesetzt wurden und die Zeit gemessen wurde, bis Krämpfe auftraten. Ein Tier, das drei mal seiner Vormittag's-Vorkonvulsionszeit widerstehen konnte, wurde als vollständig geschützt angesehen. Die individuelle Kontrollzeit (G) und die nach der, Drogenverabfolgung auftretenden Yorkonvulsionszeiten (T) wurden festgehalten und ein Aktivitätswert nach der Formel (T/C) errechnet. Ein mittlerer (T/C)-V,^rert, der größer als 1,5 ist, gibt Aktivität an. Dieser Versuch beruht auf dem Verfahren von Siegmund u. a., J. Pharuacol 90, 254 (1947) und 97, H (1949) und er entspricht 'ausgezeichnet den klinischen Verhältnissen.

Die Ergebnisse der Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengefaßt:

Tabelle I

V/irkunp; einer als Aerosol very/er.deten 7-/3-Hvdrox.y-2-(3-h-.'-droxyoctanyl) -5-oxo cyclopent;yl7*-5-heptansäure auf Bronchi enveren&ung bei anaesthesierten Meerschweinchen

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- 16 forts ο Tab. I

Prozent Konzen tration	Anzahl der Meerschwein chen	Zahl der - Meerschwein chen mit I/O 1,5	Zahl der Meerschwein chen, die. vollkommen geschützt waren T/G = 3,0	« Mittlerer T/C-Wert
0,001	β	0	O	1,2
0,01	5	5	1	2,2

^v Weil ein Wert von 1,5 oder größer Wirksamkeit ausweist und ein Tier, das drei mal seiner Kontroll-Vorkonvulsionszeit widersteht, als vollkommen geschützt angesehen wird, ist die Bronchien erweiternde Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung offensichtlich,,

Das Ergebnis dieses Versuchs zeigt, daß die vorliegenden Zubereitungen kräftige, kurz wirkende, auf den glatten Bronchialmuskel wirkende dilatorische Mittel bei LIe er schweinchen * nach intravenöser Verabfolgung und bei Verabfolgung als Aerosol sind» ν

Das nachfolgende Verfahren dient dazu, Llittel aufzuzeigen, die vorliegenden Wirkstoffe der Formel I in einer Form zu erhalten, die völlig zufriedenstellend zur Verwendung der Zubereitungen und der Verfahren dieser Erfindung ist.

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BAD

Verfahren A

3 _i -/5'~Hydroxy-2-(3-hydro3:yoctan.yl)-5-'Oxocyclopentyl/^r-5-heptensäure

7-^-Hyä.roxy-2- (3-hydroxy-1 -o et enyl)-5-oxo eyclopentyl7-5-heptensäure, 120 mg, in 10 ml absolutem Äthanol werden einer vorreduzierten Suspension von 20 mg Platinoxid (84 $) in 5 ml absolutem Äthanol zugegeben« Die Hydrierung wird 1 Std» bei 27⁰Q und 751 mm durchgeführt und 18 ml Wasserstoff werden absorbierte Wach Entfernen des Katalysators durch Filtrieren, Verdampfen des Lösungsmittels bei 40°0/10 mm und gründlichem Trocknen des Bückstands bei 25°0/Ö,02 mm erhält man ein Rohprodukt, das ebenso als 13,14-Dihydro PG-B^ bekannt ist, als braunes Harz? \ 2^"S 3,00 m (0-H), 3,77 sh m, 4,30 sh m

III ei X

(saures 0-H), 5,79 s (5-Ring Carbonyl), 5,85 sh s (saures Carbonyl) yu₀

Verfahren B

7-/3-Hydroxy-2-(^-hydroxy-1-ο et enyl)-5-oxooyclopentyl7-5-heptansäure und 7~/3t5-Dihydroxy-2-(3-ii-r>^?"droxy-1-octenyl)-cyclopent.ylT'-S-heptansäure

Sohaf-Samenblasen werden eingefroren, wobei man sie sofort nach ihrer Entfernung aus frisch geschlachteten Tieren in festes COp tropft» Die gefrorenen Blasen (18,7 kg) werden in einem Motor-angetriebenen Fleischwolf zermahlen₀ Die gemahlenen Blasen werden einem Gemisch von 3714 1 Krebs-Ringer-Lösung (einem Nahrrnedium) zugegeben,· auf pH 7,4 rait Natriumbicarbonat und 108 g Nikotinamid (einem Co-Paktor) alkalisch

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gemacht. Dem Gemisch werden 35»3 g 8,11,14-Eicosatriensäure zugegeben, und die sioh ergebende Suspension wird gründlich ungefähr 5 Minuten lang vor ihrer Überführung in einen Inkubationsbehälter gemischt und 2 Std. bei 37 C gehalten. Während der Inkubation wird ein Gemisch von 95 $ Sauerstoff
und 5 $> Kohlendioxid durch die Suspension mit einer Geschwindigkeit von 8 1/iiin. geperlt.

Das Material aus der Inkubationsstufe wird drei mal mit 100 Aceton während einer Zeitdauer von 24 Std. extrahiert, und die verbrauchten Samenextrakte werden unter reduziertem
Druck zur Trockne verdampft· Der Rückstand wird mittels
Papierstreifen-Ghromatographie geprüft, und die Hauptprodukte sind die in der Überschrift bezeichneten Verbindungen bzw. PGE₁ und PGE₁■ 'und 10-/3~Hydroxy-2-pentyl-5-oxocyclopentyl7-8-decensäure und 10-/3, 5-Dihydroxy-2-pentylcyclopentyl/⁷-8-decensäure.

Die Gewinnung wird wie folgt beendet: Der Rückstand wird
einer 5-Stufen-Gegenstromverteilung zwischen gleichen Volumen Äther und 0,5 Hol Phosphatpuffer bei pH 6,4 unterworfene Die Pufferphasen" werden angesäuert und drei mal mit Äther
extrahiert. Die gesamten Phasen v/erden zur Trockne verdampft, gewogen und die physiologische Wirksamkeit von jeder Phase unter Verwendung eines Versuchs zum Stimulieren der glatten Muskulatur nach EuIer, Skan. Arch. Physiol. 81, 65-80 (1939) bestimmte Die Proben, die die Masse der Hauptbestandteile

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enthalten, v/erden jeweils zusammengegossen und getrennt behandelt. Jede Probe wird in der beweglichen Phase eines IsopotanolsChloroform!Methanol:Wasser (1:1$10:10)-Systems mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 100 mg pro 3 bis 5 ml bewegliche Phase gelöst» Eine Kolonne, in welcher 4 ml statische Phase (obere Phase) aus. einem IsooctanolsChloroform:iIethanol:Wa8ser (1:1 :10:10)-System auf 4,5 g hydrophobem Diatomit (mit Clilormethylsilan behandeltem Kieseiguhr) geträgert ist, wird mit 100 mg der zusammengegossenen, mit einem Minimum von ungefähr 3 bis 5 ml mobile Phase gemischten Probe beschickt und dann mit der mobilen Phase behandelt. Die Eluatfraktionen werden hinsichtlich ihrer Wirksamkeit auf glatte Muskulatur unter Verwendung des Euler-Tests geprüft. Solche Spitsenwirksamkeit aufweisenden Fraktionen werden verdampft, wobei im wesentlichen die'reinen Komponenten des Ausgangsgeraischs zurückbleiben,

Verfahren C

7-/5-Hydroxy-2- (3-h.ydrox.y-1»5-octadienyl) -5-oxocyclopentyl7-5-heptensäure und 7-/5t5-Dihydrox.y-2-(3-hydroxy-1,5-octaaienyl)-cyclopeiityl7-5-heptensäure

Die Verfahren von Verfahren 3 werden wiederholt, wobei man anstelle von Ära chi donsäure eine stöchiometrische Lienge von 5,8,11,14,17-Eicosapentaensäure verwendet, und man erhält ein Gemisch der in der Überschrift bezeichneten Verbindungen. Diese werden nach dem Verfahren von Verfahren B abgetrennt und die Wirkstoffe, ebenso als PGE,, und PGF-,

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bekannt, als Rückstände nach Verdampfen der Lösungsmittel erhalten, ·

Beispiel 1

Zwei Zubereitungen v/erden hergestellt, wobei sie 1 Teil 7-^"-Hydroxy-2-(3-hydroxy-1-octanyl)-5-oxocyclopentyl7~5-heptansäure und 100 und 200 Qewichtsteile 0,06 M wäßrigen Phosphatpuffer enthalten. Zur Verabfolgung zur Linderung von Bronchialspasmen mittels oraler Inhalierung mit einem Handvernebler bei Tieren mit von ungefähr 30 bis ungefähr 70 kg Lebendgewicht werden 3 bis 7 Inhalationen von IiIOO-* Lösung oder 5 bis 15 Inhalationen der 1i200-Lösung alle 4 Std., soweit erforderlich, verwendet, wobei jeweils bis zu 0,3 ml der 1:100-Lösung und· bis zu 0,5 ml der 1s200-LÖBung pro Behandlung verwendet werden.

Beispiel 2

Tabletten für orale Verwendung werden aus den folgenden Bestandteilen hergestellt*

7~^J-Hydroxy-2-(3-hydroxy-1-octanyl)- ⁱ

5-oxo cyclopentyJT-S-heptftiisäure 10 15

Milchzucker . 287 282 ·

Magnesiumstearat 3_ .,, ,P

300 300

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BAD

A.

Bine Tablette mit 10 oder 15 ag Wirkstoff wird einem !Eier von ungefähr 70 &g Körper gewicht, das an.BronGhialspasmen leidet, verabfolgt. Je na oh. lall sind 2 - 10 mg-Tabletten erforderlich. Bis zu einer Gesamtmenge von 60 mg pro !Tag, (eingeteilt in 15 mg 4 mal täglich oder 20 mg 3 mal tägiioh), werden gut vertragen. Bei Tieren von ungefähr ^5 kg Körpergewicht werden die halben Dosen' verwendet« ,

Beispiel 3 ' ■ ' ''' -"- ' ■ ;'-"'■.

Es wird das Verfahren der TJS Patentschrift 2 868 691 zur Herstellung der vorliegenden Zubereitungen in selbstsprtüien- \ den Dosierungseinheiten verwendet* V ' " '"'■'.-

Eine geeignete, abgemessene Medikamentmeng© wird mit einer abgemessenen Menge Co-Lösungsmittel gemischt und gelöst. Ein Stabilisator wird, wenn gewünscht, zugegeben. Eine gemessene Menge der sich ergebenden Lösung wird dann in einen offenen Behälter eingeführt. Der offene Behälter und sein Inhalt werden dann gekühlt, vorzugsweise auf e'.ne Temperatur unter dem Siedepunkt des zur Yerwendung vorgesehenen Treibmitteis. Eine Temperatur von ca. -30⁰G (-25⁰I¹) ist gewöhnlich zufriedenstellend. Eine abgemessene Menge des verflüssigten Treibmittels, das ebenso unter seinen Siedepunkt gekühlt wurde, wird dann in den Behälter eingeführt und mit der bereits vorhandenen Lösung gemischt. Die Mengen der in den Behälter eingeführten Bestandteile werden errechnet, um die gewünschte Konzentration in jeder der EndZubereitungen zu haben.

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Ohne die temperatur des Behälters und seines Inhalts über den Siedepunkt ä©8 Treibmittels ansteigen zu lassen, wird der Behälter mit einem Verschluß verschlossen, der mit einem geeigneten Dispergierventil versehen ist. Fach Erwärmen auf Zimmertemperatur wird der Inhalt des Behälters durch Bewegen gemischt» um eine ypllständige lösung des Eedikaments sicheraustelleii* Dei* geschlossene Behälter ist dann fertig, die Zubereitung zu dispensier das Medikament in Aerosol-':; form freizugeben»

bildende Jäiiaeitenf wobei· Jede 15 ml enthält, werden ·, dem oben b#ic|tri^i|e^ieii Hersteilungsverfähren aus den nachfolgenden Bestandteilen hergestellt* -,

- Bestandteil 1.

7-2^-Hydroxy-2-(3~hydroxy-1-octanyl)-5-oxocyclopent"yl/-5-heptansäure Äthanol
Dichlordifluormethan

' » 100

Bestandteile 2 und 3

o,	25 ■
34,	75
65

7£51ϊγνχγ'>-2- (3-hydroxy) -1 -ο ctanyl) 5-OXQcyclopentyl/-5-heptansäure

Äthanol "

Diohlprtetrafluoräthan
Di chlor dif luormethan.

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0,25	0,25 ,	-23-
34,75	34,75
40	45,5 ,
25
100	100

Diese Packungen, wenn sie so eingestellt sind, daß sie 300 einzelne orale Inhalationen freigeben, liefern eine Einzeldpsis von 125 meg. Eine einzelne Inhalierung v/ird zur Bekämpfung eines akuten Bronchialspasmus verabfolgte Wenn notwendig, kann nach Ablauf einer Minute eine zweite Inhalierung verabfolgt werden.

Beispiel 4

Eine injizierbare Dosierungseinheitszubereitung wird dadurch hergestellt, daß man 68 mg 7-/3-Hydroxy-2-(3-hydro2cy-1-octanyl)-5-oxocyclopentylJ7-5-heptansäure in 20,4 ml 0,2 M Natriumphosphatpuffer, pH 8, löst und auf 68 ml mit destilliertem Wasser auffüllt. Damit erhält man eine Lösung des Medikaments in der lOrm seines Hatriumsalses, 0,06 U in Shosphat, pH 714·« Diese lösung des Medikaments, die 1 mg/ml Wirkstoff, (errechnet als freie Säure), enthält, v/ird bei -20⁰G gefroren gelagert, bis sie zur sterilen Filtrierung aufgetaut wird. Uach sterilem filtern durch einen 0,45 Mikron-Filter werden Dosen von 1 ml aseptisch in sterile Ampullen abgefüllt. Diese Ampullen werden abgeschmolzen und der lahalt eingefroren und bei -20⁰G bis zum Bedarf gelagert.

Beispiel 5

Me Verfahren der Beispiele 1 bis 4 werden verwendet, um ' torö&efoiodilatorische Mittel der nachfolgenden Wirkstoffe 'hersustellent

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7-/5-Hydroxy-2- (3-hydroxy~1-ο ctanyl) -5-oxo cyclopentyl/⁷-' heptansäurej

7-/5,5-Dihydroxy-2-(3-hydroxy-1-octenyl)-cyclopentylT-heptansäurej-

7-/3"-Hydroxy-2-(3-]aydroxy-1,5-octadienyl)-5-oxocyclopentyl7-5-h.eptensäure und

7-/3,5-Dihydroxy-2-(3-hydroxy-1,S-octadienylJ-cyclopentylJ-5-heptensäure.

Sie sind zur Verabfolgung mittels oraler Inhalation, Aerosol-Inhalation auf oralem Weg und über Injektionen geeignet»

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1/ Zubereitung mit bronehienerweiternden Eigensohaften zur Behandlung von Warmblütern dadurch gekennzeichnet, daß sie (a) eine Verbindung der allgemeinen Formel·

COOR

OH ;

worin (1) G C=O ist, X eine trans-doppelte Bindung ist und Y und Z einfache Bindungen sind,

(2) G C=O ist und X, Y und Z einfache Bindungen sind,

TT

(3) G ⁰^QH ^{ist>
X eine} trans-doppelte Bindung ist

und Y und Z einfache Bindungen sind, :

(4) G C=O ist, X eine trans-doppelte Bindung ist und

Y und Z ois-doppelte Bindungen sind,

(5) G cr^^Tj ist, X eine trans-doppelte Bindung ist und Y und Z eis-doppelte Bindungen sind und R Wasserstoff, Alkyl mit τοη ungefähr 1 bis ungefähr 6 Kohlenstoffatomen, Alkalimetall ist oder ein pharmakologisoh verträgliches Kation, das von Ammoniak oder einem basischen Amin herrührt und

(b) einen inerten, pharmakologisch verträglichen Träger enthält, wobei das Verhältnis der Verbindung in der Zubereitung ausreichend ist eine bronchienerweiternde Wirksamkeit zu verleihen, 909886/1522

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2. Zubereitung gemäß Anspruch. 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung 7-[3-Hydroxy-2-(3-hydroxy-1-octenyl)-5-oxocyclopentyl]-heptansäure ist.
3. Zubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung 7-[3-Hydroxy-2-(3~hydroxyoctanyl)-5-oxocyclopentyl]-heptansäure ist.
4. Zubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch, gekennzeichnet,

daß die Zubereitung 7-[3,5-Dihydroxy~2-(3-hydroxy-1~octenyl)-cyclopentyl]-heptansäure ist.
5» Zubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung 7-[3~Hydroxy-2-(3-hydroxy-1,5-octadienyl)-5-oxocyclopentyl]-5-heptensäure iat.
6. Zubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch, gekennzeichnet, daß die Zubereitung 7-[3i5-Dihydroxy-2-(3--hydroxy-1,5-octadienyl)-cyclopentyl]-5-heptensäure ist.
7. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung die 3?orm einer Dosierungs-

einheit hat, die eine zur Verabfolgung auf dem oralen Inhalationsweg geeignete Lösung ist.

8, Zubereitung gemäß Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet^ daß«

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die Zubereitung in Form einer Do sierungseinheit vorliegt, die treibmittelhaltig und geeignet ist, den Wirkstoff in einer für die Inhalationsther.ajpiei.gjeeignetieh Aerosolform zur Verfügung zu stellen.

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