DE2009910A1

DE2009910A1 - Neuer Tropinester sowie Herstellungsverfahren und Verwendung

Info

Publication number: DE2009910A1
Application number: DE19702009910
Authority: DE
Inventors: Henry Eugene Jean-Marie Grenoble; Eymard Pierre Luc Fontaine; Isere Meunier (Frankreich), P C07d
Original assignee: Laboratoires J. Berthier S.A., Genoble, Ise"re (Frankreich)
Priority date: 1969-03-04
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1970-09-10
Also published as: AU1202270A; US3649630A; LU60451A1; ES377314A1; CH507247A; NL7002588A; BE746672A

Description

Patentanwälte Dlpl.-Ιπσ. R. BEETZ sen.

Dr.-.ng. R. □ E E τ| j" 85-15-442P 3-3.1970

8 M ü η c h e η 22,. Stoinsdorfstr. 10

LABORATOIRES J. BERTHIER S.A., Grenoble (Isöre), Prankreich

Neuer Tropinester sowie Herstellungsverfahren und Verwendung

Gegenstand der Erfindung ist ein neuer Tropinester der Formel:

CH — CH^ 0 - CO - CH'

N-CH_x CH - O - CO - CH -

\ ³ I

- CH CH^

mit der Summenformel: C₂J₁HL₁-QJjN, einem Molekulargewicht von 401,33 und einem Schmelzpunkt von 137 bis l40°C.

Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Verfahren zur Herstellung dieses neuen Di-n-propylessigsäureesters des Homatropins, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Horaatropin in der Kälte in Aceton mit Dipropylacetylchiorid umsetzt* die

85-(OC 58 cas 2 und cas 3)-NöE (5)

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Reaktionsmischung filtriert, das Filtrat im Vakuum bis zur Erzielung eines Öles einengt und das Produkt aus Petroläther auskristallisieren läßt und trocknet.

Der neue Tropinester wirkt spasmolytisch und antiulcerös und seine Verwendung für Arzneimittel ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Einzelheiten über den Herstellungsgang können dem nachfolgenden Beispiel entnommen werden:

Beispiel

0,1 Mol Homatropin wird in der Kälte in Aceton mit 0,1 McI Dipropylacetylchlorid umgesetzt. Man läßt über Wacht stehen ur.d filtriert dann das gebildete Homatropinehlorid (0,045 Mol) ab, das für eine Rückumwandlung in Homatropin-Base gesammelt wird.

Das Filtrat wird im Vakuum bis zur Erzielung eines Öles eingeengt. Die erhaltene Verbindung wird aus Fetroläther auskristallisiert und getrocknet. Man erreicht so eine Ausbeute von 0,0486 Mol, d.h. 48$ der Theorie.

Die pharmakologischen Eigenschaften des Di-n-propylessig» säureesters des Homatropins gemäß der Erfindung (der im nachfolgenden der Einfachheit halber mit ^l!B,5l67" bezeichnet wird) wurden im einzelnen untersαent. Über diese Untersuchung wird nachfolgend berichtet:

Die Toxlzität und Wirksamkeit des B.5167 wurde mit derjenigen mehrerer bekannter verwendeter Spasmoiytika verglichen. Fi~r diese Untersuchungen wurden >\tropinsulfat, Hcüa

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bromid (Novatropin; nachfolgend als "HMA" bezeichnet), Homatropin· Base und Soopolamin-N-butylbromid (Buscopanj nachfolgend als "SBB"¹ bezeichnet) herangezogen.

1) Messung der akuten Toxizität

a) Bei subkutaner Verabreichung (s.c.)

Die untersuchten Verbindungen wurden Mäusen in Form einer wässrigen Lösung subkutan verabreicht, lediglich die Homatropin-Base, die bei den fraglichen Konzentrationen in Wasser unlöslich ist, wurde in öl gelöst injiziert.

Die DL,-« wurde nach der Methode von Karber und Behrens bestimmt, unter Feststellung der Mortalität 48 Stunden nach Verabreichung der Verbindungen. Unter diesen Bedingungen wurden die folgenden DL^₀-Werte bestimmt:

B.5167 1 000 mg/kg

Atropinsulfat i 330 mg/kg

HMA .. 130 mg/kg

Homatropin-Base 1 800 mg/kg

SBB 420 mg/kg

b) Bei intraperitonealer Verabreichung

In diesem Falle wurde die Toxizität des B.5167 mit derjenigen der Homatropin-Base verglichen. Die Produkte wurden in Form einer wässrigen Lösung intraperitoneal verabreicht. Unter den gleichen Bedingungen, wie bei dem vorstehend beschriebenen Versuch wurden die folgenden Ergebnisse erzielt (DLj-Q-Werte):

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B.5167 102 mg/kg

Homatropin-Base yjQ mg/kg

c) Bei oraler Verabreichung

Wie bei den vorstehend mitgeteilten Untersuchungen wurden die Verbindungen in Form einer wässrigen Lösung verabreicht. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt (DLj-Q-Werte):

B.5167 1 100 mg/kg

Homatropin-Base 1 307 mg/kg

2) Untersuchung der antiulcerösen Wirksamkeit Untersuchungsmethoden

a) Schutzwirkung gegen durch Einspannen bzw. Zwang hervor» gerufene Experimentalgeschwüre.

Männliche oder weibliche Ratten wurden 20 Stunden lang durch folgende Mittel bzw. Maßnahmen bewegungslos gehalten:

Nach leichter Anästhesie mit Äther (die Ratten wurden dazu in ein Gefäß gebracht, das einen mit Äther durchtränkten Tampon enthielt) wurden die Tiere in bzw. auf ein Rechteck aus biegsamem Metallgitter mit vier durch Gummiringe eingefaßten Löchern gesetzt. Die Vorder- und Hinterpfoten der Tiere wurden einzeln durch die Löcher gesteckt und nach unten herausgezogen und das Gitter so um den Körper des jeweiligen Tieres gewickelt, daß das Tier nach Sicherung des Gitters durch Umwickeln mit Heftpflaster mit dem Körper keinerlei Bewegungen mehr ausführen konnte. Danach wurden die Pfoten paarweise mit Heftpflaster um-

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wickelt, wodurch auch deren Bewegung begrenzt wurde. Um jeden dieser durch diese "Gitterbandage" gebildeten zylindrischen Körper wurden zwei in einem Haken endende Metaliringe zum Aufhängen der so zugerichteten Tiere gelegt. Die Aufhängevorrichtung bestand aus einem Träger mit daran befestigten senkrecht zur Auflagerung gerichteten Stangen, an denen die Tiere aufgehängt wurden. Die Tiere wurden so 20 Stunden lang hängen gelassen und dann am Ende der Untersuchung mit Hilfe von Gas getötet. Der Magen wurde herausgenommen, längs der kleinen Kurvätur aufgeschnitten und nach Entfernung von Speiseresten vor und nach einem Waschvorgang sorgfältig mit der Lupe untersucht. Dabei wurde auf Verfärbung der Magenschleimhaut und das Vorhandensein von hämorrhagisehen Punkten und Geschwüren geprüft. Bei den Vergleichstieren.(Tiere ohne jede therapeutische Behandlung) wurde in allen Fällen eine stark hämorrhagisehe Schleimhaut gefunden sowie das Vorliegen mehrerer Geschwüre. Die auf ihre antiuleeröse Wirksamkeit zu prüfenden Verbindungen wurden den Tieren unmittelbar vor Einbringen in die beschriebene Zwangslage verabreicht, während die Tiere noch von der Ätheranästhesie her somnolent waren. Nach 20-stündiger Zwangslage wurden die Mägen untersucht und die Beobachtungen gemäß folgender Einteilung ausgewertet:

0 : normaler Magen

1 : hämorrhagische Flecke ohne Geschwür

2 r Geschwür

3 : mehrere Geschwüre

4 : Perforation

Die Ergebnisse sind weiter unten in der Tabelle I zusammengefaßt.

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b) Schutzwirkung gegen durch Elektrizität verursachte ExperimentalgeschwUre.

Männliche oder, weibliche Ratten wurden einzeln in Glaskäfige gebracht, deren Boden durch in einem Abstand von etwa 1,5 cm angeordnete Kupferstangen gebildet wurde. Diese Stangen waren mit einem elektrischen Anschluß ( für 220 Volt Wechselstrom) derart verbunden, daß je zwei benachbarte Stäbe unterschiedlich gepolt waren.

Die in diesen Käfig gebrachte Ratte mußte, um Stromstöße zu vermeiden, diejenige Stellung finden, in der alle Teile ihres Körpers (insbesondere Pfoten und Schwanz) lediglich mit Stäben gleicher Polung in Kontakt waren und diese Stellung beibehalten; sie war also zur nahezu vollständigen Bewegungslosigkeit gezwungen .

Bei einem Stromschluß durch das Tier leuchtete eine Neonlampe auf und vermittelte so die genaue Kenntnis von dem Augenblick, in dem das Tier einen Stromstoß empfing, und ermöglichte so die Beobachtung seines Verhaltens. Diese Lampe von 110 Volt verbrauchte infolge ihres eigenen Widerstandes ein Teil des Stroms, und die Tiere wurden so nur einer Spannung von etwa 40 Volt (geprüft mit einem Oszilloskop) ausgesetzt. Die Ratten wurden 24 Stunden lang in diesem Apparat gelassen. Die Vergleichstiere erhielten nichts und die für die Untersuchung der Verbindungen herangezogenen Tiere erhielten die jeweiligen Verbindungen vor Einbringen in die Käfige bzw. Einschalten der elektrischen Spannung subkutan verabreicht (bei wahlweiser Anästhesie).

Am Ende der Untersuchungen wurden die Tiere getötet und

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die Mägen unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend für Zwangsgeschwüre beschrieben untersucht.

Peststellung bei den Vergleichstieren: Die entzündlichen oder hämorrhagisehen Veränderungen der Magenschleimhaut sind die gleichen, aber es kommt nicht immer zu Geschwüren, da die Bedingungen, denen die Tiere ausgesetzt werden, in diesem Falle weniger scharf sind.

Die Gruppeneinteilung war die gleiche wie bei den vorangehenden Untersuchungen. Die Ergebnisse (für beide Untersuchungen) sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengefaßt:

	T	5 (s.c.)	5 (s.c.)	abelle I	Tiere Elektri zität	5	- Be fun Mittelwert angegebener bei Einspannen	d - ! gemäß oben ' Einteilung Elektrizi- < tat
Untersuchte Verbindung	Dosis in mg/kg und Verabrei chungsart	Atropin- _ , _o χ *sulfat I^s·⁰·'**		10	5	-χ	2,8
- ' . I O	HMA 5 (s.o.)	Zahl der für Einspan nen	5		1,1	1
B.5167	_;Homatropin- _R , χ ,Base ⁵ ^s.c. J	10	5	t—I	0,9
SBB	10	5	1,9	1,1
10	2	1,8 ,
10	2,7	2,6
10
10

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35) Messung der spasmoly ti sehen Wirksamkeit

Diese Untersuchungen wurden nach der bekannten Magnus-Technik an Kaninchendarmfragmenten durchgeführt. Der Behälter der Vorrichtung war auf 80 ml geeicht und die Tyrode-Flüssigkeit wurde bei 37°C und einem pH-Wert von J,2 gehalten.

a) Wirkung auf den unbehandelten Darm

Bei einer Konzentration von 1 mg pro 80 ml Flüssigkeit ruft das B.5167 sehr rasch einen Tonusabfall hervor, der begleitet ist von einem vollständigen Aufhören der Kontraktionen. Bei gleichen Konzentrationen führt Atropinsulfat zu einer Verminderung der Kontraktionsamplitude begleitet von einem leichten Tonusabfall, während HMA, Homatropin-Base und SBB inaktiv sind.

b) Wirkung beim Acetylcholinkrampf

Der Darm wurde durch Zugabe von 1 mg Acetylcholin zu 8O ml im Behälter in einen Krampfzustand versetzt; dieser Krampfzustand wurde durch die folgenden Substanzmengen aufgehoben:

- 0,1 mg B.5367, dem Produkt, bei dem als einzigen der Tonusabfall von einem vollständigen Aufhören der Kontraktionen begleitet ist.

- 0,2 mg Atropinsulfat

- 0,6 mg HMA

1 mg Homatropin-Base

2 mg SBB

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c) Wirkung beim Bariumctiloridkrampf

Der Darm wurde durch Zusatz von 5 mg BaCl_g zu 80 ml im Behälter in einen Krampfzustand versetzt, der durch folgende Substanzmengen unter Rückkehr des Tonus und der normalen Kontraktionen aufgehoben wurde:

- 0,5 mg B.5167

- 0,8 mg Atropinsulfat

- 1 mg HMA

-2 mg Homatropin-Base

- 1 mg SBB

4) Nebenwirkungen

a) Mydriatische Wirkung

Einer der wesentlichen Nachteile der spasmolytisch wirk- · samen Derivate des Atropins ist ihre mydriatische Wirksamkeit, die beim B.5167 und den zum Vergleich herangezogenen Atropinsulfat und Homatropin-hydrochlorid jeweils in bezogen auf den Tropinester äquimolaren Dosen untersucht wurde, und zwar mit:

- 1 mg/kg B.5167 bei 1,50 mg/kg Atropinsulfat

- 2 mg/kg B.5167 bei l,6o mg/kg Homatropin-hydrochlorid.

Die Untersuchung wurde bei Ratten durchgeführt, denen die Verbindungen in Form einer wässrigen Lösung subkutan injiziert wurden. Die beobachtete Pupillenerweiterung wurde gemäß folgen der Gruppeneinteilung eingestuft bzw. registriert:

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- ίο -

O : normale Pupille

2 : Pupillenerweiterung auf das Doppelte des Normalen

3 : Pupillenerweiterung auf das Dreifache des Normalen

4 : Pupillenerweiterung auf das Vierfache des Normalen

5 : Maximale Erweiterung.

Es wurden jeweils Gruppen von 5 Tieren untersucht; die erzielten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle II
zusammengefaßt:

Tabelle II

Registrierung der Pupillenerweiterung nach

l/2h 1 h

h 3 h 5 h j 6 h 7 h

Atropinsulfat
1,50 mg/kg

Z',4 ι 1,6

Homatropm-hydro- chlorid 1,60 mg/kg 3	1,2	3	0,	6	0,	8	0	I
B.5167 1 mg/kg	1,6	1,2	0,	4	0		t 0 ι
B.5167 2 mg/kg	1,2	4	0,	4

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Die Ziffern in den einzelnen Spalten geben den Mittelwert der bei Jeweils 5 Tieren zu den angegebenen Zeiten ermittelten Pupillenerweiterung gemäß der angegebenen Gruppeneinteilung an.

Wie man sieht, ist das B.5167 deutlich weniger mydriatisch wirksam als die anderen Tropinderivate.

b) Wirkung auf die Sekretionen

Es ist bekannt, daß Atropin und seine Derivate selbst bei geringer Dosis die Sekretion der Glandula submandibularls und der Glandula sublingualis Während einer ziemlich langen Zeitdauer vermindern und dann zum Stillstand bringen.

Die Wirkung des B.5167 wurde daher beim Hund nach Katheter!- sieren der Speichelkanäle untersucht und mit derjenigen der Homatropin-Base verglichen, wobei die Speichelsekretion entweder durch elektrische Erregung der Chorda tympani oder durch intravenöse Injektion von Pilocarpin hervorgerufen wurde. Diese Untersuchungen wurden bei Z> männlichen Hunden von 10 kg nach Anästhesie mit Nesdonal durch intravenöse Injektion von JO mg/kg einer Lösung mit einer Konzentration von 50 mg/ml durchgeführt.

Nach Aufschneiden der Hals-Unterkieferregion wurden die beiden Wharton-Kanäle katheterisiert und die beiden Parotis-Kanale verbunden (Technik nach Schneyer u.a.). Die Sekretion würde entweder durch elektrische Erregung der Chorda tympani oder durch intravenöse Injektion von Pilocarpin (1 mg/kg) ausgelöst. Der Speichelfluß wurde zu verschiedenen Zelten nach der Pilocarpininjektion gemessen.

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- id —

Mittelwert der erzielten Ergebnisse

Durch das B.5167 (2,2 mg/kg, intravenös injiziert) wurde der Speichelfluß gegenüber dem bei Vergleichstieren mit der gleichen Dosis Pilocarpin zur gleichen Zeit gemessenen um 50# vermindert. j30 Minuten später ergab eine erneute Pilocarpinin jektion wieder eine nahezu normale Sekretion.

Bei Homatropin (1,5 mg/kg;, äquimolekulare Dosis) wird dagegen ein fast vollständiges Versiegen der Sekretion festgestellt; der Speichelfluß ist um 9O/6 vermindert und trotz einer ^O Minuten später erfolgenden erneuten Pilocarpininjektion bleibt die Sekretion extrem niedrig.

Das B.5¹O? wirkt also deutlich weniger austrocknend, als das Homatropin und seine Wirkung auf die Sekretionen ist von viel kürzerer Dauer.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß das B.5^67 eine therapeutisch besonders interessante Verbindung ist, und zwar:

hinsichtlich seiner Wirksamkeit:

Seine spasmolytische und antiulceröse Wirksamkeit ist etwa gleich derjenigen von Atropinsulfat, der experimentell wirksamsten Verbindung dieser Klasse;

hinsichtlich der Toxizität:

Seine akute Toxizität liegt im Bereich derjenigen der anderen Tropinester und in Anbetracht seiner Wirksamkeit ist der therapeutische Spielraum besonders gut; und

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hinsichtlich der Nebenwirkungen: Bei den wirksamen Dosen ist das B.5167 diejenige Verbindung unter den Tropinestern, welche die geringste mydriatische und sekretionshemmende Wirkung besitzt.

Es folgen zwei Beispiele für die therapeutische Applikation der erfindungsgemäßen Verbindung:

a) Ein 35 Jahre alter Mann leidet an heftigen Schmerzen insbesondere nach jeder Mahlzeit infolge eines Ulcus duodeni. Die morgendliche Einnahme eines Suppositoriums mit einer Dosis von 5 mg DiprQpylacetylhomatropin läßt den Schmerz rasch abklingen. Die Wirkung hält über den ganzen Tag an.

b) Eine junge Frau von 28 Jahren leidet unter chronischen hepatischen Schmerzen infolge einer Cholelithiasis. Die Einnahme eines Suppositoriums mit einer Dosis von 5 mg Dlpropylacetylhomatropin im Moment des Auftretens der Schmerzen ermöglicht eine rascheDämpfung derselben.

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Claims

Patentansprüche (^,/Homatropinderivat der Formel:

mit einer Summenformel von: C-Ji-^₁-O₁.N,

einem Molekulargewicht von 401,33 und einem Schmelzpunkt von 137 bis 14O°C.
2. Verfahren zur Herstellung des Dipropylacetylhornatropins nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Homatropin in Aceton mit Dipropylacetylchlorid in der Kälte reagieren läßt, filtriert, das Filtrat im Vakuum bis zur Erzielung eines Öles einengt, das Produkt aus Petroläther auskristallisieren läßt und trocknet.
3» Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterrückstand gesammelt und in erneut verwendbares Homatropin umgewandelt wird.
4. Verwendung des Dipropylacetylhomatropins nach Anspruch 3 für pharmazeutische Mittel.

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