DE2010759C3 - Eckige Klammer auf beta- Ala hoch 1- eckige Klammer zu -ACTH (1- 18>NH tief 2, seine Salze mit Säuren und Komplexe mit Schwermetallen und Polyaminosäuren, sowe diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel - Google Patents
Eckige Klammer auf beta- Ala hoch 1- eckige Klammer zu -ACTH (1- 18>NH tief 2, seine Salze mit Säuren und Komplexe mit Schwermetallen und Polyaminosäuren, sowe diese Verbindungen enthaltende ArzneimittelInfo
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Description
2. Verbindung der allgemeinen Formel
Ri-0-Alanyl-L-tyrosyl-L-seryl-L-methiony]-
y-Ri-L-glutamyl-L-histidyl-L-phenyialanyl-
L-argmyl-L-tryptophyl-glycyl-N*-R3-L-lysyl-
L-prolyl-L-valyl-glycyl-N*-R3-L-lysyl-
N£-R3-L-lysyl-L-arginyl-L-argininamid,
15
20
in der R1 und R3 Aminoschutzgruppen darstellen
und R2 eine Carboxylschutzgruppe ist.
3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R1 und R3 jeweils eine
tert.-Butyloxycarbonyl-, tert-Amyloxycarbonyl-,
2-(p-Diphenyl)-isopropyloxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, p-Methoxybenzyloxycarbonyl-, p-Nitro-benzyloxycarbonyl-,
Formyl-, Tosyl- oder Tritylgruppe und R2 ein niederer Alkylester- oder J0
niederer Arylalkylesterrest ist.
4. Arzneipräparate, enthaltend eine Verbindung gemäß Anspruch 1 und übliche Trägerstoffe und
bzw. oder Verdünnungsmittel und bzw. oder Hilfsstoffe.
40
Aus verschiedenen Laboratorien sind Synthesen einer großen Anzahl von Corlicotropin(ACTH)-Peptidanalogen
berichtet worden. Bei den Peptidanalogen sind einzelne Aminosäuren der natürlichen Sequenz
gegen andere Aminosäuren ausgetauscht, z. B. die erste Aminosäure Serin gegen Glycin oder D-Serin,
die vierte Aminosäure Methionin gegen Valin oder Norleucin, die fünfte Aminosäure Glutaminsäure
gegen Glutamin, die 17. und 18. Aminosäure Arginin gegen Lysin oder Ornithin oder die 25. Aminosäure
Asparaginsäure gegen Valin. Obwohl viele corticotrope Peptide mit einer geringfügig veränderten
Aminosäuresequenz bisher synthetisiert worden sind, <,0
zeigte bis auf ein paar Ausnahmen keines dieser Peptide eine größere Aktivität als das natürliche
Corticotropin. Von besonderem Interesse ist das Peptid D-Ser'-NLe'-Val^-ACTHd^-NH;,, das
einen D-Serinrest am Aminoende an Stelle des naliven L-Serins, einen Valinamidrest am Carboxylende an
Stelle des Asparaginsäurerestes und in Stellung 4 an Stelle des Methioninrestes beim Corticotropin
einen Norleucinrest enthält. Dieses Peptid ist nach den Angaben der Literatur biologisch aktiver als das
native Corticotropin; vgl. Experientia, 22, 526 (1966).
Es scheint sehr wahrscheinlich, daß das beim p-Se^-NLe*-VaI25-ACTH(I^S)-NH2 beobachtete
Anwachsen der Aktivität eine Folge der verringerten Anfälligkeit des. Peptides gegenüber der Wirkung
von Aminopeptidase und Carboxypeptidase ist. Dies ist auf die Gegenwart einer D-Aminosäure am Aminoende
und eines Valinamids am Carboxylende und auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Oxydation von
Methionin in Stellung 4 zu Methioninsulfoxid bei Inaktivierung nicht auftreten kann, da der Methioninrest
durch einen Norleucinrest ersetzt ist D-SeH-NLe^VaF-ACTHU^SJ-NHa ist zwar ein ausgezeichnetes
corticotropes Peptid mit hoher biologischer Aktivität, es ist nicht das Idealmittel, da es
einige Probleme bei seiner Anwendung in der Humanmedizin mit sich bringt. Da D-Ser1-NLe4-Val25-ACTH(l-25)-NH2
drei modifizierte Aminosäuren, d. h. D-Serin-, Norleucin- und Valinreste enthält, besteht
die Gefahr einer anaphylaktischen Reaktion beim Verabreichen an Menschen wegen dieses Unterschiedes
in der Aminosäuresequenz zwischen menschlichem Corticotropin und dem synthetischen Peptid. Es ist
bekannt, daß die anaphylaktische Reaktion häufig auftritt, wenn im Handel erhältliches, aus Hypophysen
von Tieren, wie Schweinen, Rindern oder Schafen, stammendes Corticotropin Menschen verabreicht
wird. Diese unerwünschte Erscheinung kann eine Folge der strukturellen Unterschiede in den
Aminosäuresequenzen in den Stellungen 25 bis 33 zwischen menschlichem und tierischem Corticotropin
sein und kann auch auf bestimmte proteinähnliche Verunreinigungen, die nicht vollkommen aus dem
natürlichen, aus den genannten tierischen Quellen stammenden Corticotropin entfernt werden können,
zurückzuführen sein. Weiter weiß man, daß die Reaktivität der Hydroxylgruppe des Serins, die Labilität der
Seryl-Peptidbindung unter alkalischen Bedingungen, die Neigung zu ß-Eliminationsreaktionen unter Bildung
von Dehydro-Peptiden und die N — O-Acyl-Verschiebung
die Herstellung von Serin enthaltenden Peptiden sehr erschweren, die wegen Labilität unter
alkalischen Bedingungen oft von Racemisierungsprodukten begleitet sind. Außerdem erfordert die
Synthese einer langen Peptidkette einen großen Aufwand an Arbeitszeit und Arbeitskraft. Deswegen ist .
es sehr wünschenswert, ein hochaktives corticotropes Peptid herzustellen, dessen Aminosäuresequenz so
kurz wie möglich ist.
In der Zeitschrift J. Am. Chem. Soc, 87,2696 (1965)
und J. Biochem. (Tokio), 58. 512 (1965) ist die Synthese eines corticotropen, hochaktiven Octadekapeptidamids
beschrieben, das den ersten 18 Aminosäureresten des Corticotropins entspricht, mit der
einen Ausnahme, daß das Carboxylende in das Amid übergeführt wurde. Außerdem gelang es, ein Ocladekapeptid
zu synthetisieren, in dem das aminoterminale Serin des Corticotropins durch einen Glycinrest ersetzt
und dessen Carboxylende in das Amid übergeführt ist; vgl. Bull. Chem. Soc. Japan., 43, 196 (1970). Beide
Peptide weisen eine hohe corticotrope Aktivität auf. In vivo entsprechen die steroidgenelischen Aktivitäten
bei intravenöser Verabreichung an Ratten denen von Schafcorticotropin. Jedoch ist die steroidgenetische
Aktivität in vitro etwas geringer als die von Schafcorticotropin.
Aufgabe der Erfindung war es daher, neuecorticotrope
Peptide zu schaffen, die ausgeprägte biologische Eigenschaften, stimulierende Wirkung auf die Nebennierenrinde,
Jipolytische Aktivität und melanozytenstimulierende Aktivität aufweisen, die alle höher sind
als die Aktivitäten von natürlichem Corticotropin und von bisher bekannten synthetischen Corticotropin-Peptiden.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist somit das Octadekapeptid der Formel I
0-Alanyl-L-tyrosyl-L-seryl-L-methionyl-L-glutamyl-L-histidyl-L-phenylalanyl-L-arginyl-L-tryptophyl-glycyl-L-lysyl-L-prolyl-L-valylglycyl-L-lysyl-L-lysyl-L-arginyl-L-aigininamid
(abgekürzt mit FjS-AIa1I-ACTH(I-IS)-NH2 bezeichnet),
seine Salze mit Säuren und Komplexe mit Zink, Kobalt, Nickel, Kupfer, Eisen, Poly-L-glutaminsäure,
Poly - D - glutaminsäure, Poly - dl - glutaminsäure, Poly - L - asparaginsäure, Poly - dl - asparaginsäure,
Copoly-L-glutamyl-tyrosin oder deren Gemische.
Wenn nichts anderes angegeben ist, so weisen alle im folgenden beschriebenen Aminosäuren die L-Konfiguration
auf. Die Abkürzungen für Aminosäuren, Peptide und ihre Derivate stimmen mit den Empfehlungen
der IUPAC-IUB-Nomenklaturkommission überein.
Das Octadekapeptid der Erfindung hat eine länger anhaltende corticotrope Aktivität, was wahrscheinlich
auf die Widerstandsfähigkeit gegen die Wjkung von Aminopeptidase zurückzuführen ist. Weiterhin wurde
festgestellt, daß die Komplexe des Octadekapeptids eine langanhaltende Aktivität aufweisen.
Im allgemeinen werden Polypeptide nach verschiedenen Verfahren hergestellt, indem die Aminosäurereste
nacheinander oder vorher synthetisierte Peptidbruchstücke zu einer angegebenen Sequenz verknüpft
werden. Dabei können die Aminosäure oder die Peptideinheit durch bekannte Verfahren mit weiteren
Aminosäuren oder Peptidbruchstücken verknüpft werden.
Zur Herstellung des Octadekapeptids der Erfindung und seiner Zwischenprodukte werden alle freien,
funktioneilen, an der Reaktion nicht teilnehmenden Gruppen vorteilhaft durch Reste geschützt, die leicht
durch z. B. Säurehydrolyse, spaltende Hydrierung oder Hydrolyse entfernt werden können. Die Carboxylgruppe
wird vorzugsweise durch Veresterung, z. B. mit einem niederen aliphatischen Alkohol, wie Methanol,
Äthanol, Propanol, Isopropanol oder tert.-Butanol, oder einem niederer. Arylalkylalkohol,
wie Benzylalkohol, p-Nitrobenzylalkohol oder
p-Methoxybenzylalkohol, oder durch Amidbildung
geschützt. Die Aminogruppe wird vorzugsweise durch Gruppen, wie die tert.-Butyloxycarbonyl-, die
tert.-Amyloxycarbonyl-, die p-Methoxybenzyloxycarbonyl-, die Benzyloxycarbonyl-, die p-Nitrobenzyloxycarbonyl-,
die Trityl-, die 2-(p-Diphenyl)-isopropyloxycarbonyl- oder die Formylgruppe geschützt. Zum
Schutz der Guanidinogruppe im Arginin wird verzugsweise die Nitro- oder Tosylgruppe verwendet,
jedoch ist es nicht immer notwendig, die Guanidinogruppe des Arginins während der Reaktion zu schützen.
Ebenso wird die t-Aminogruppe des Lysins vorzugsweise durch die tert.-Butyloxycarbonyl-, die
tert.-Amyloxycarbonyl-, die Benzyloxycarbonyl- oder die 2-(p-Diphenyl)-isopropyloxycarbonylgruppe geschützt. Außerdem wird die y-Carboxylgruppe der
Glutaminsäure vorzugsweise in Form eines niederen
Esters, wie den Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder tert.-Bu-
tylester oder eines niederen Arylalkylesters, wie den
S Benzyl-, p-Nitrobenzyl- oder p-Methoxybenzylester
oder durch Amidbildung geschützt. Die Iminogruppe
von Histidin kann z. B. durch die Benzyloxycarbonyl-
oder die Benzylgruppe geschützt werden.
Als Kondensationsverfahren für die Bildung der
ίο Peptidbindung können z. B. folgende Verfahren Verwendung
finden: das Dicyclohexylcarbodiimidverfahren,
das Azidverfahren, das Aktivesterverfahren, z. B. mit dem Cyanomethyl-, p-Nitrophenylthiot-, p-Nitrophenyl-,
N-Hydroxysuccinimid-, 8-Chinolyl- oder
1-Piperidylester, das gemischte Anhydridverfahren,
das N-Carboxyanhydridverfahren, das Tetraäthylpyrophosphitverfahren, das Äthylchlorphosphitverfahren,
eine Kombination dieser Verfahren und andere, auf dem Gebiet der Peptidchemie üblicherweise
verwendete Verfahren. Das Octadekapeptid kann auch nach der sogenannten Synthese in fester Phase
hergestellt werden, bei der die Synthese vom Carboxylende des Peptids ausgeht, das esteräbnlich an ein
Polymer gebunden ist und die Aminosäuren nacheinander angehängt werden. Alle genannten Verfahren
können zur Bildung aller Peptidbindungen des Octadekapeptids der Erfindung und seiner Zwischenprodukte
verwendet werden.
Wie vorstehend erwähnt, gibt es eine Reihe von verschiedenen Wegen zur Herstellung des Octadekapeptids
aus Aminosäuren oder Peptideinheiten. Zum Beispie! kan-n nach einem Verfahren das Octadekapeptid
dadurch hergestellt werden, daß man ein Dekapeptid der allgemeinen Formel Il
Ri-ZJ-Alanyl-L-tyrosyl-L-seryl-L-methionyl-V-R2-L-glutamyl-L-histidyl-L-phenylalanyl-L-arginyl-L-tryptophyl-glycin
in der R1 eine Aminoschutzgruppe und R2 eine
Carboxylschutzgruppe ist. mit einem Octapeptid der allgemeinen Formel III
N£-R3-L-Lysyl-L-prolyl-L-valyl-glycyl-N£-R3-L-lysyl-N£-R3-L-lysyl-L-arginyl-
argininamid
in der R3 eine Aminoschutzgruppe ist, in einem inerten
Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Dimelhylsulfoxyd, Pyridin, Dimethoxyäthan, Hexamethylphosphortriamid,
Dioxan oder einem Gemisch dieses Lösungsmittels 2 bis 96 Stunden bei Temperaturen
von — 20 bis 50° C in an sich bekannter Weise kondensiert und die Schutzgruppen aus dem erhaltenen
ss Octadekapeptid der allgemeinen Formel IV
Rj'/i-i.-Alanyl-L-tyrosyl-L-seryl-L-methionyly-R2-L-glutamy]-L-histidyl-L-phenylalanyl-L-arginyl-L-tryptophyl-glycyl-NMlj-L-lysyl-(10
L-prolyl-i-valyl-glycyl-Ne-R3-L-lysyl-
N'-Rj-L-lysyl-arginyl-argininamid (IV
in der R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutunj
haben, in an sich bekannter Weise, wie Säurehydro fts lyse. hydrierende Spaltung oder Hydrolyse, entfernt.
Im folgenden Syntheseschema ist ein bevorzugte Verfahren Tür die Herstellung des Octadekapeplid
angegeben.
Syntheseschema für das Octadekapeptid
BOC-/3-Ala · OH + H · Tyr · OMe BOC-Ser · OH + H · Met · OMe
(V)
BOC- /9-Ala · Tyr · OMe
(VI)
NH2NH2 · H2O
BOC — Ser · Met · OMe (VII)
H+
BOC — j3-Ala · Tyr ■ NHNH2
(VIII)
BOC- ß-Ala · Tyr · Ser · Met ■ OMe
NH2NH2 · H2O
BOC- /S-AIa · Tyr · Ser · Met · NHNH2
(XI)
+ H · Ser · Met ■ OMe (IX)
NO2
BOC—Arg · Trp · GIy · OMe
(XII)
HCOOH.
NO2
BOC — Phe · OH + H · Arg · Trp · GIy · OMe (XIII)
NO2
BOC — Phe · Arg · Trp · GIy ■ OMe (XIV)
HCOOH
Z NO2
Z —His · ONP + H · Phe · Arg · Trp · GIy · OMe
(XV)
Z NO2
Z —His · Phe · Arg · Trp · GIy · OMe
(XVI)
(i) OH" (ü)
OBu*
ι i
Z — Glu — ONP + H · His · Phe · Arg · Trp · GIy ■ OH
(XVII)
OBu'
Z—GIu · His · Phe Arg · Trp · GIy · OH
(XVIII)
H2/Pd OBu1
l . '
H-GIu- His · Phe · Arg · Trp · GIy · OH
(XIX)
PCI) + (XDC)
OBu1
BOC — /3-Ala · Tyr · Ser ■ Met · GIu · His · Phe · Arg · Trp · GIy · OH
(XX)
(XX)
NHS, DCCI
OBu1 BOC
OBu1 BOC
BOCBOC
BOC-|9-Ala·Tyr·Ser·Met·Glu·His·Phe·AΓg·TΓp·Gly■ONHS^-H■Lys·Pro■Val·Gly·Lys·Lys·Arg·AΓg·R'
(XXI)
OBu1
- (XXII)
BOC
BOC BOC
BOC — /3-Ala · Tyr · Ser ■ Met ■ GIu · His · Phe ■ Arg · Trp · GIy · Lys · Pro · VaI · GIy · Lys · Lys ■ Arg · Arg · R'
(XXIII)
(i) saure Hydrolyse (ii) Chromatographie an CMC
H — /J-AIa · Tyr · Ser · Met · GIu · His · Phe · Arg · Trp · GIy · Lys · Pro · VaI · GIy · Lys · Lys · Arg · Arg · R'
(XXIV)
In obigem Schema werden folgende Abkürzungen verwendet:
CMC = Carboxymethylcellulose,
DCCI = N^'-Dicyclohexylcarbodiimid,
NHS = N-Hydroxysuccinimid,
BOC = tert.-Butyloxycarbonyl,
OBu' = tert.-Butylester,
R' = NH2,
Z = Benzyloxycarbonyl,
ONP = p-Nitrophenylester.
Wie aus obigem Syntheseschema hervorgeht, kann
das typische N-terminale Dekapeptid der Formel XX tert. - Butyloxycarbonyl - β - alanyl - tyrosyl - serylmethionyl
- γ - tert. - butyl - glutamyl - histidyl - phenylalanyl-arginyl-tryptophyl-glycin,
das eine neue Verbindung darstellt und als Zwischenprodukt für die Herstellung des Octadekapeptids der Erfindung ist,
hergestellt werden, indem tert.-Butyloxycarbonyl-0-alanyl-tyrosyl-seryl-methionin-hydrazid
PCI) mit γ - tert. - Butyl - glutamyl - histidyl - phenylalanylarginyl-tryptophyl-glycin
PCIX) nach dem Azidverfahren umgesetzt wird. Das Tetrapeptidhydrazid
tert. - Butyloxycarbonyl - β - alanyl - tyrosyl - serylmethionin-hydrazid
PCI) ist ebenfalls eine neue Verbindung und als Zwischenprodukt bei der Herstellung
des Octadekapeptids der Erfindung wertvoll. Es kann hergestellt werden, indem die tert-Butyloxycarbonylgruppe
mit Hilfe eines Agens, das die tert.-Butyloxycarbonylgruppe einführt, wie tert-Butylaadformiat,
tert.-Butyl-p-nitrophenylcarbonat oder Chlorameisensäure-tert.-butylester,
in 0-Alanin eingeführt wird, das erhaltene tert-Butyloxycarbonyl-jS-alanin (V) mit
Tyrosinmethylester kondensiert wird, der erhaltene Dipeptidmethylester (VI) mit Hydrazinhydrat in das
entsprechende Hydrazid (VIII) übergeführt wird, das tert. - Butyloxycarbonyl - β - alanyl - tyrosin - hydrazid
nach dem Azidverfahren mit Seryl-methionin-methylester
(DC) umgesetzt und der Tetrapeptidester (X) mit Hydrazinhydrat in das entsprechende Hydrazid PCI)
übergeführt wird. Das entsprechende tert.-Butyloxycarbonyl-^-alanyl-tyrosyl-serylmethionin
kann auf ähnliche Weise, wie oben beschrieben, erhalten werden.
Das Hexapeptid y-tert-Butyl-glutamyl-histidylphenyJalanyl-arginyl-tryptophyl-glycin
PCDC) ist in Bull. Chem. Soc. Japan., 38, 1148 (1965) beschrieben.
Dieses Hexapeptid kann nach einem verbesserten Verfahren synthetisiert werden, was in hohem Maße
zur Steigerung der Ausbeute und des Reinheitsgrades bei der Herstellung des Octadekapeptids beiträgt.
Das verbesserte Verfahren zur Herstellung des Hexapeptids PCDC) umfaßt die Verwendung von Ameisensäure
zur Entfernung der tert-Butyloxycarbonylgruppe
von den geschützten Tryptophanpeptiden ohne Zersetzung von Tryptophan und die Verwendung
von Fluorwasserstoff zur Entfernung der Nitrogruppe vom Nitroargininrest ohne Beeinträchtigung des säurelabilen Tryptophanrestes. Es ist bekannt, daß in
saurem Medium tryptophanhaltige Peptide oft nur in sehr geringer Ausbeute erhalten werden, was auf die
Bildung von Nebenprodukten zurückzuführen ist; vgl. HeIv. Chim. Acta, 41, 1867 (1958). und J. Am.
Chem. Soc, 82, 2062 (1960). Es ist ebenfalls bekannt, daß die Reduktion eines Nitroargininrestes in einer
Peptidkette häufig eine lange Hydrierungszeit erfordert — vgl. Can. J. Chem., 38, 1946 (1960) — und
daß die katalytische Reduktion häufig auf der Stufe von Aminoguanidin stehenbleibt; vgl. HeIv. Chim.
Acta, 44, 2042 (1961). Bei der Herstellung des Hexapeptids
PCDC) mit den genannten Aminosäureresten gelangt man zu einer hohen Ausbeute ohne Nebenreaktionen,
wenn man das verbesserte Verfahren anwendet Das Hexapeptid (XDC) wird dadurch hergestellt, daü
man die tert-Butyloxycarbonylgruppe de!
N" - tert. - Butyloxycarbonyl - NG - nitroarginyl - trypto
phyl-glycin-methylesters PQI) mit Ameisensäure ab
spaltet, das erhaltene Tripeptid PQII) mit tert-Butyl
oxycarbonyl-phenylalanin nach dem Dicyclohexyl
*>s carbodiimidverfahren kondensiert, die tert-Butyloxy
carbonylgruppe aus dem entstandenen Tetrapeptii tert. - Butyloxycarbonyl - phenylalanyl - NG - nitro
arginyl-tryptophyl-glycin-methylester PQV) mit Ame!
sensäure abspaltet, das entstandene Tetrapeptid (XV) mit Na,N'm - Dibenzyloxycarbonyl - histidin - ρ - nitrophenylester
zum entsprechenden Pentapeptid N",N'm - Dibenzyloxycarbonyl - histidyl - phenylalanyl-NG-nitro-arginyl-tryptophyl-glycin-methylester
(XVI) umsetzt, diesen verseift, dann mit Fluorwasserstoff behandelt und hierauf das erhaltene Pentapeptid
(XVII) mit N'-Benzyloxycarbonyl-y-tert.-butyl-glutaminsäure-p-nitrophenylester
kondensiert, und das entstandene N" - Benzyloxycarbonyl - γ - tert. - butylglutamyl
- histidyl - phenylalanyl - arginyl - tryptophylglycin (XVIII) hydriert.
Bei der vorstehend geschilderten Reaktion wird die Abspaltung der tert.-Butyloxycarbonylgruppe mit
Ameisensäure während etwa 2 bis 4 Stunden bei Temperaturen von etwa 20 bis 60° C unter Verwendung
von etwa der 5- bis 1 Sfachen Gewichtsmenge Ameisensäure, bezogen auf das tert-Butyloxycarbonylpeptid,
durchgeführt. Die Nitrogruppe wird durch Lösen des Nitroarginylpeptids in Fluorwasserstoff (etwa der
5- bis lOfachen Gewichtsmenge des Peptids) und 30-bis 60minutiges Stehenlassen der Lösung bei Temperaturen
von etwa 0 bis 25° C entfernt.
Das typische C-terminale Octapeptid der allgemeinen Formel
N'-tert.-Butyloxycarbonyl-lysyl-prolyl-valyl-
glycyl-N'-tert.-butyloxycarbonyl-lysyl-N*-
tert.-butyloxycarbonyl-lysyl-arginyl-Y,
in der Y ein Argininamidrest ist, kann nach dem in Bull. Chem. Soc. Japan., 39, 882 (1966), beschriebenen
Verfahren hergestellt werden. So kann das Octadekapeptid dadurch hergestellt werden, daß man
tert. - Butyloxycarbonyl - β - alanyl - tyrosyl - serylmethionyl
-γ- tert. - butyl - glutamyl - histidyl - phenylalanyl-arginyl-tryptophyl-glycin
mit Ne-tert.-Butyloxycarbonyl - lysyl - prolyl - valyl - glycyl - Νε - tert. - butyloxycarbonyl
- lysyl - N£ - tert. - butyloxycarbonyl - lysylarginyl-Y,
in dem Y die oben angegebene Bedeutung hat, nach dem Dicyclohexylcarbodiimidverfahren, dem
N-Hydroxysuccinimidesterverfahren oder einer Kombination dieser Verfahren während 2 bis 96 Stunden
bei Temperaturen von — 20 bis 50° C umsetzt und alle Schutzgruppen aus dem erhaltenen geschützten Octadekapeptid
tert. - Butyloxycarbonyl - ß- alanyl - tyrosylseryl - methionyl -γ- tert. - butyl - glutamyl - histidylphenylalanyl-arginyl-iryptophyl-glycyl-N'-tert.-butyloxycarbop
yl - prolyl - valyl - glycyl - Νε - tert. - butyloxycarbonyl
- lysyl - lysyl - NE - tert. - butyloxycarbonyllysyl-arginyl-Y,
in dem Y die oben angegebene Bedeutung hat, in einem sauren Medium, wie einem Halogenwasserstoff, einer Halogenwasserstoffsäure,
Trifluoressigsäure, Ameisensäure, Essigsäure oder einem Gemisch derselben bei Temperaturen von etwa
-10 bis 400C in einer Reaktionszeit von 10 bis 90 Minuten
entfernt.
Nach einem anderen Verfahren kann das Ocladekapeptid durch Kondensation des Tetrapeptide
tert. - Butyloxycarbonyl - β - alanyl - tyrosyl - serylmethionin
mit einem Tetradekapeptid der allgemeinen Formel γ - tert. - Butyl - glutamyl(oder glutaminyl)-histidyl
- phenyl - alanyl - arginyl - tryptophyl - glycyl-N1 - tert. - butyloxycarbonyl - lysyl - prolyl - valylglycyl-NMert-butyloxycarbonyl-rysyl-NMert-butyloxycarbonyl-lysyl-arginyl-Y,
in der Y die oben angegebene Bedeutung hat, in bekannter Weise hergestellt werden.
Ebenso erhält man das Octadekapeptid der Erfindung, indem man tert-Butyloxycarbonyl-jS-alanyltyrosyl
- seryl - methionyl -γ- tert. - butyl - glutamylhistidyl
- phenylalanyl - arginyl - tryptophyl - glycyl-NE - tert. - butyloxycarbonyl -lysyl -prolyl - valyl -glycin
mit N£-tert.-Butyloxycarbonyl-lysyl-Ne-tert.-butyloxycarbonyl-lysyl-arginyl-Y,
in dem Y die oben angegebene Bedeutung hat, in bekannter Weise kondensiert.
ίο Alle bei diesen Verfahren verwendeten Schutzgruppen
können durch katalytische Reduktion, Reduktion mit Natrium in flüssigem Ammoniak, Hydrolyse
oder Behandlung mit einem sauren Medium, wie Trifluoressigsäure, Essigsäure, Ameisensäure, einem
Halogenwasserstoff, z. B. Fluorwasserstoff, Bromwasserstoff oder Chlorwasserstoff, einer Halogenwasserstoffsäure,
z. B. Fluorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure oder Chlorwasserstoffsäure, oder ein
Gemisch dieser Verbindungen, entfernt werden.
Das nach den vorstehenden Verfahren hergestellte Octadekapeptid kann nach bekannten Verfahren,
wie Säulenchromatographie mit Ionenaustauscherharzen, Ionenaustauschercellulose oder Sephadexionenaustauscher
oder Gegenstromverteilungsverfah-
ren gereinigt werden.
Je nach den verwendeten Reaktionsbedingungen erhält man das Octadekapeptid der Erfindung in
Form der freien Base oder seines Salzes mit einer Säure. Diese Salze können hergestellt werden, indem
man das Octadekapeptid mit einer anorganischen Säure, wie einer Halogenwasserstoffsäure, z. B. Fluorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure oder Chlorwasserstoffsäure, einem Halogenwasserstoff, z. B.
Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff oder Fluorwasserstoff, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder mit
einer organischen Säure, wie Essigsäure, Ameisensäure,
Propionsäure, Glykolsäure, Milchsäure, Brenztraubensäure, Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure,
Maleinsäure, Fumarsäure, Weinsäure, Citronensäure, Benzoesäure, Zimtsäure, Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure
oder Toloulsulfonsäure in bekannter Weise umsetzt.
Das Octadekapeptid zeigt ausgeprägte biologische Aktivität, z. B. eine stimulierende Wirkung auf die
Nebennierenrinde, lipolytische und melanozytenstimulierende Wirkung, die höher ist, als die von natürlichem
Corticotropin und von verwandten, bekannten Peptiden.
Das Octadekapeptid der Erfindung ist deshalb
Das Octadekapeptid der Erfindung ist deshalb
besonders bei der Behandlung von akutem und chronischem Gelenkrheumatismus und allergischen Krankheiten
verschiedener Organe von Tieren und Menschen wertvoll. Verschiedene pharmakologische Eigenschaften
des Octadekapeptids sowie dessen biologische
Daten sind nachstehend angegeben.
Die corticotrope Aktivität des Octadekapeptids der Erfindung wurde nach fünf verschiedenen Verfahren
bestimmt, wobei als Vergleichssubstanzen native Schafcarticotropin (O5-ACTH), ACTH(I-18>NH2 unt
GIy^ACTH(I-IS)-NH2 dienten. Die ascorbinsäure
entziehende Aktivität der Nebennierenrinde von hypo physenektomierten Ratten wurde nach dem in Unit«
States Pharmacopeia XVII, 147 {1965), beschriebener
Verfahren bestimmt. Die in vitro-steroidbildend< Aktivität wurde nach dem Verfahren von Saffrai
und S c h a 11 y (EndocrinoL, 56,523 [1955]) bestimml
Die in vivo-steroidbildende Aktivität bei intravenöse
Verabreichung an hypophysenektomierte Ratten wur
ie nach dem Verfahren von L i ρ s c ο m b und Sf eis ο η (Endocrinol., 71, 13 [1962]) mit einer
Kleineren Modifikation (A. Tanaka und C. H. Li, Endocrinol. Japonica, 13, 180 [1966]) bestimmt. Die
in vivo-steroidbildende Aktivität wurde auch an der mit Dexamethason-Pentobarbital betäubten Maus
bestimmt (A. T a η a k a und N. Nakamura, »Integrative mechanism of neuroendocrine system«, Hokkaido
University Medical Library Series, Vol. 1, 49 [1968]), Zusätzlich wurde die steroidbildende Aktivität
bei intramuskulärer Verabreichung an hypophysenektomierte Ratten bestimmt, wobei ein Präparat von
0,05 ml/Ratte in den Rattenschenkelmuskel injiziert wurde und 30 Minuten nach der Injektion eine Blutprobe
aus der abdominalen Aorta entnommen wurde.
Während des ganzen Experimentes wurde der »Third USP Corticotropin Reference Standard« als Standard
verwendet und die Bildung von 11-Hydroxycarticosteroiden
(11-OHCS) nach dem fluoreometrischen
Verfahren von Peterson (J. Biol. Chem., 225, 25
[1957]) bestimmt. Bei jedem Bestimmungsverfahren wurden üblicherweise mehrere Messungen durchgeführt,
und die unabhängig voneinander erhaltenen Werte wurden nach dem statistischen Verfahren von
Sheps und Moore ausgewertet (J. Pharmacol.
Extl. Therap., 128, 99 [I960]). Die Ergebnisse dieser
Bestimmungen mit dem Octadekapeptid der Erfindung werden im folgenden mit den Ergebnissen von
bekannten Corticotropinpeptiden und von natürlichem Corticotropin verglichen.
Tabelle I
Adrenocorticotrope Aktivitäten von Schafcorticotropin und verwandten, synthetischen Octadekapeptiden
Adrenocorticotrope Aktivitäten von Schafcorticotropin und verwandten, synthetischen Octadekapeptiden
Verfahren
Verabreichungsart
Peptid
la
Ib
α,-ACTH
Adrenale ascorbinsäureentziehende Wirkung
In vitro-Steroidgenese
In vivo-Steroidgenese
In vivo-Steroidgenese bei
mit Dexamethason-Nembutal betäubter Maus
mit Dexamethason-Nembutal betäubter Maus
subkutan
in vitro
intravenös
intravenös 45,4
13,7
92,0
13,7
92,0
peripherem Blut von hypophysenektomierter Ratte
25,6
20,8
167
20,8
167
70 bis 168
35,4
135
237
125 bis 285
259
124
120
120
100 bis 180
intramuskulär
Anmerkung: Die Aktivitäten werden ausgedrückt in USP-Einheiten/mg, in bezug auf den »Third USP Corticotropin Reference Standard«.
Die Abkürzungen bedeuten: I a = ACTHU-IS)-NH21Ib = Gly1 — ACTH(1-18)—NH2.1 = 1/-AIa1)- ACTH(1-18)—NH2, α, = natives
Schafcorticotropin.
Wie aus Tabelle I hervorgeht, hat das Octadekapeptid I der Erfindung in jeder Beziehung eine hohe
nebennierenstimulierende Aktivität. Die in vivosteroidbildende Aktratät von Peptid I liegt bei intravenöser
Verabreichung in der gleichen Größenordnung wie Ia und Ib und as-ACTH. Jedoch weist das
Peptid I eine auffallend höhere Aktivität als I a und Ib auf, wenn sie durch die in vitro-Steroidgenese und
den adrenalen Ascorbinsäureentzug bestimmt wird. Außerdem ist es bemerkenswert, daß das Verhältnis
von subkutaner Verabreichung oder bei in vitro-Bestimmung zur intravenösen Verabreichung für das
Peptid I den Wert 1:0,5 ist, während die Verhältnisse für die Peptide Ia und I b den Wert 1:7 bzw. 1:8 haben.
Peptid I gleicht in dieser Hinsicht mehr als Ia und Ib dem nativen Hormon (as-ACTH), welches das Verhältnis
1:1 aufweist
Fig. 1 zeigt, daß (/S-Ala^ACTHil-lSJ-NHi (I)
länger aktiv bleibt als Ον-Α^ΤΗίΙ-ΙδνΝΗΐ (Ib)
und natürliches ACTH, wenn die Peptide I und Ib in einer Dosis von 5 μ§^8Με (1 mg Peptid/ml) und
natürliches ACTH (125 Millieinheiten) intramuskulär in den Schenkelmuskel von hypophysenektomierten
Ratten injiziert werden, wobei die steroidbildende Aktivität durch den 11-Hydroxycorticosteroid-(11-OHCS)-Spiegel
im Plasma ausgedrückt wird.
Das Octadekapeptid 09-AIaM-ACTH(I-IS)-NH2 (I)
weist eine ausgeprägt hohe lipolytische Aktivität auf, die in Tabelle II mit den Aktivitäten von synthetischen
Peptiden verglichen wird: ACTH(1-18)-NH2 (Ia). Giy-ACTHtl-lSVNHz (Ib) und Schafcorticotropin
(α,-ACTH).
In vitro-lipolytische Aktivität von natürlichem
Corticotropin und verwandten synthetischen
Octadekapeptiden
Minimale wirksame Dosis | la | h mg/50 mg Gewebe) | 1 | «.-ACTH | |
(10 | Ib | ||||
3,0 | 0,62 | 6,0 | |||
Adipöses | 6,3 | ||||
Rattengewebe.... | 0,004 | 0,065 | 7,1 | ||
Adipöses | 0,35 | ||||
Kaninchengewebe | |||||
Verhältnis | 750 | 10 | 1 | ||
Ratte/Kaninchen | 20 | ||||
(annähernd) |
Anmerkung: Die lipolytische Aktivität wurde nach dem von T a η a k a et al beschriebenen Verfahren (Arch. Biochem. Biophys.,
99, 294 [1962]) mit Rattenepididymal- und Kaninchenperircnalfcttgewebe
bestimmt. Das Ansteigen der Konzentration von freien Fettsäuren im Medium und im Gewebe dient als Parameter. Die
Aktivität wird ausgedrückt durch die minimale wirksame Dosis pro 50 mg Gewebe.
Wie aus Tabelle II hervorgeht, ist die lipolytische Aktivität des Octadekapeptids I der Erfindung ungefähr
lOmal größer als die von la, Ib und O1-ACTH,
wenn sie an der Ratte bestimmt wird. Im Vergleich zur Ratte kann beim Kaninchen eine geringere Menge
von Peptid I die gleiche Aktivität ausüben. Dasselbe Verhältnis wird bei den anderen Peptiden Ia und Ib
beobachtet. Es ist jedoch festzustellen, daß das Ver-
aältnis der minimalen wirksamen Dosis beim Fettgewebe der Ratte zur Dosis beim Fettgewebe des
Kaninchens für das Peptid I kleiner ist als für Ib und Ia. Dies bedeutet, daß das Peptid I der Erfin ""ung
dem natürlichen Hormon verwandter ist als die Peptide Ia und Ib.
Die Fig. 2 und 3 geben die Inaktivierung von
Peptid I und Ib als lipolytische Mittel in frischem Plasma und in Puffer, der Bruchstücke von Rattenmuskulator enthält, wieder. Dabei wurde im Fall
von Plasma kein signifikanter Unterschied zwischen Peptid I und Ib festgestellt, während im Gewebe die
Inaktivierung von Peptid I gegenüber der von Ib merklich verzögert war. Die Inaktivierung der lipolytischen Aktivität durch Plasma und durch Gewebe
wurde auf folgende Weise durchgeführt Eine Peptidprobe wurde in frischem Plasma von betäubten Ratten
oder in Krebs-Ringer-Bicarbonatpuffer gelöst, der
Rinderserumalbumin, Bruchstücke von Rattenschenkelmuskulatur und Glucose enthielt. Das Gemisch
wurde dann bei 37° C inkubiert und dk liporytische
Aktivität nach dem oben angegebenen Verfahren nach Inkubationszeiten von 0,5, 1, 2 und 4 Stunden
bestimmt ,
Die biologische Halbwertszeit von {ß-AWy
ACTH(1-18)-NH2 α), das intravenös hypopbysenektomierten Ratten mit einem Gewicht von 200 bis
250 g injiziert worden war, wurde bestimmt Zu verschiedenen Zeiten nach der Injektion wurden Blutproben aus der abdominalen Aorta entnommen. Das
abgetrennte Plasma wurde auf einen pH-Wert von 4 bis 5 mit 1 η-Salzsäure eingestellt, und als Parameter für die verbleibende biologische Aktivität im
Plasma wurde die in vitro-lipolytische Aktivität unter
Verwendung von epidymalem Rattenfettgewebe, wie oben erwähnt, bestimmt. Die Ergebnisse sind im
Vergleich zu den lipolytischen Aktivitäten von natürlichem Corticotropin (ACTH) und GV-ACTH(IIS)
NH2 (Ib) in folgender Tabelle wiedergegeben.
In vitro-lipolytische Aktivität von (/3-AIa1VACTH(I-IS)-NH2, Glyl-ACTH(1-18)-NH2
und natürlichem Corticotropin (intravenöse Injektion)
und natürlichem Corticotropin (intravenöse Injektion)
Zeit nach | natürl. ACTH | (100%) | Erzeugung von freien | Fettsäuren, μ Aq'100 mg | (39%) | 0,179 | ± | I | (100%) |
Injektion, | 0,129 ± 0,028 | (83%) | (53%) | 2,148 | ± | 0,076 | (49%) | ||
Minuten | 3,082 ± 0,447 | (77%) | Ib | (24%) | 1,140 | ± | 0,228 | (29%) | |
0 | 2,587 ± 0,556 | (77%) | 0,016 | (5%) | 0,751 | ± | 0,099 | (32%) | |
0,5 | 2,409 ± 0,337 | (33%) | (5%) | 0,815 | ± | 0,053 | (13%) | ||
1 | 2,396 ± 0,364 | (6%) | 0,431 | ± | 0,090 | (16%) | |||
2 | 1,108 ± 0,180 | (9%) | 0,487 | ± | 0,079 | (17%) | |||
4 | — | (3%) | 0,236 (100%) | 0,512 | ± | 0,180 | |||
8 | 0,380 ± 0,056 | 0,139 | 0,055 | ||||||
12 | 0,212 ± 0,028 | 0,239 | — | ||||||
16 | 0,113 | ||||||||
32 | 0,087 | ||||||||
0,063 | |||||||||
0,079 | |||||||||
0,094 ± | — | ||||||||
3,004 ± | |||||||||
1,217 ± | |||||||||
1,622 ± | |||||||||
0,777 ± | |||||||||
0,243 ± | |||||||||
0,252 ± | |||||||||
0,263 ± | |||||||||
Anmerkung: Die Zahlen in Klammern sind die relativen Aktivitäten in bezug auf den 0,5-Minuten-Wert für jedes Hormon.
Aus den oben angegebenen Werten wurde die Halbwertszeit von natürlichem ACTH, Ib und 1 der
lipolytischen Aktivität zu 266 Sekunden, 117 Sekunden bzw. 188 Sekunden bestimmt. Eine Darstellung der
lipolytischen Aktivität dieser Peptide ist in Fi g. 4 gegeben. Es ist ersichtlich, daß (/3-Ala')-ACTH(l-18)-NH2 (I)
im Plasma signifikant länger als Glyl-ACTH(1-18)-NH2 (Ib) beständig ist.
In ähnlicher Weise wurde die biologische Halbwertszeit von I bei intramuskulärer Injektion an hypophysen-
ektomierten Ratten gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV und in F i g. 5 wiedergegeben.
IV | und (0-AIaM-ACTH(I-IS)-NH2 (I) | ± 0,032 | (48,5%) | bei intramuskulärer | Injektion | Ib | (57,7%) | 0,193 | ± | 1 | 100%) | |
± 0,540 | (93,9%) | Erzeugung von freien Fettsäuren, μ Aq 100 mg | ± 0,033 | 100%) | 0,060 | (54,9%) | ||||||
•fc 0,356 | 100%) | — | (50,9%) | — | (97,9%) | |||||||
± 0,392 | (68,6%) | ± 0,322 | (56.2%) | 3,630 | ± | — | (92,8%) | |||||
± 0,320 | (56,7%) | ± 0,229 | (64.5%) | 2,080 | ± | 0,631 | (49,0%) | |||||
Tabelle | ±.0.396 | (22,2%) | dt 0,235 | (45,0%) | 3,558 | ± | 0,285 | |||||
Lipolytische Aktivität von natürlichem Corticotropin (ACTH), Gly'-ACTH(1-18)-NH2 (Ib) | ± 0,302 | (6,6%) | dt 0.429 | 3,382 | ± | 0.407 | ||||||
natürl. ACTH | ± 0,056 | ± 0.098 | 1,876 | ± | 0,542 | |||||||
Zeit nach | 0,097 | ± 0,121 | 0,337 | |||||||||
Injektion. | 0,922 | |||||||||||
Minuten | 1,693 | |||||||||||
0 | 1,797 | |||||||||||
2 | 1,264 | |||||||||||
5 | 1,061 | |||||||||||
10 | 0,474 | 0,033 | ||||||||||
20 | 0.209 | |||||||||||
30 | 1,772 | |||||||||||
60 | 3,047 | |||||||||||
90 | 1.568 | |||||||||||
1,727 | ||||||||||||
1,977 | ||||||||||||
1,390 | ||||||||||||
Anmerkung: Die Zahlen in Klammern geben die relative lipolytische Aktivität in bezug auf den 10-Minuten-Werl nach der Injektion
für jedes Hormon wieder.
Die Halbwertszeit von ACTH, Ib und I wurde zu 1389,4516 bzw. 4516 Sekunden bestimmt. Es ist festzustellen,
daß die Halbwertszeit des Octadekapeplids 1 der Erfindung ungefähr dreimal so lang ist, wie die von
natürlichem Corticotropin, vie aus F i g. 5 hervorgeht.
DieAngreilbakitOSAl^ACTHillSJNHil)
durch Schweinenieren-Leucinaminopeptidase (LAP) wurde mit der von ACTH(1-18)-NH2 (Ia) und
GIy7ACTH(I-Ie)-NH2 (I b) verglichen.
Fig. 6 zeigt die Wirkung von mit Diisopropylfluorphosphat
(DFP)-behandelter Aminopeptidase auf die Peptide I, Ia und Ib. Aus F i g. 6 geht hervor, daß
das Octadekapeptid I der Erfindung über einen längeren Zeitraum hinweg als die bekannten Peptide Ia
und Ib ohne eine rasche Inaktivierung durch einen Angriff der Aminopeptidase im Gewebe beständig
bleibt, weswegen das Peptid I für therapeutische Zwecke sehr wertvoll ist. Die Untersuchungen der
Angreifbarkeit der synthetischen Peptide werden im folgenden näher beschrieben.
Es war in Vorversuchen festgestellt worden, daß sin Präparat von handelsüblicher LAP (0-AIa1)-ACTH(I-IO)-OH,
das aus dem entsprechenden geschützten Dekapeptid tert.-Butyloxycarbonal-0-alanyltyrosyl
- seryl - methionyl - γ - tert. - butyl - glutamylhistidyl
- pheny lalanyl - arginyl - try ptophyl - glycin (X VI)
durch Behandlung mit Ameisensäure hergestellt wurde, und (0-AIa1J-ACTH(I-IS)-NH2 (I). aber nicht
0-Alanyl-tyrosyl-scryl-methioninhydrazid, das aus tert. - Butyloxycarbonyl - 0 - alanyl - tyrosyl - serylmethionin-hydrazid
(Vll)durch Behandlung mit Ameisensäure hergestellt wurde, hydrolytisch spaltet. Durch
einen Amiriosäureanalysator wurde in den enzymatischen Spaltprodukten kein /!-Alanin entdeckt. Deshalb
muß die beobachtete Hydrolyse auf die Gegenwart einer Endopeptidasenverunreinigung in der LAP-Präparation
zurückzuführen sein. Diese scheinbare Empfindlichkeit von 0-Alanylpeptiden gegenüber dem
LAP-Präparat verschwand vollständig, wenn das
Enzympräparat vorher mit Diisopropylfluorphosphat (DFP) behandelt worden war. Durch die DFP-behandelte
LAP wurde das Ser1 -Peptid (la) schneller als das Gly^Peptid (Ib) hydrolysiert, während am
0-Ala1 -Peptid (I) innerhalb der Meßgenauigkeit keine
Hydrolyse beobachtet wurde.
Die DFP-behandelte LAP wurde dadurch erhalten,
daß man eine Suspension des Enzyms in zu 75% gesättigter Ammoniumsulfatlösung bei 4 C gegen eine
0,005-m Magnesiumchloridlösung dialysierte, die 5 mg Enzym enthaltende LAP-Suspension mit 0,0005-m
Tris-Puffer auf das fünffache verdünnte, die verdünnte Enzymlösung mit 0,08 ml 1-m Diisopropylfluorphosphat
in Isopropanol versetzte, das Gemisch 45 Minuten bei 37 C inkubierte und dann das Gemisch bei 4 C
gegen 0,0005-m Tris-Puffer dialysierte.
Die LAP-Aktivitäl der Enzymlösung wurde bei einem pH-Wert von 8,3 und 25 C gemäß T u ρ ρ y
et al (Z. Physiol. Chem. 329, 278 [1962]) mit einigen Modifikationen unter Verwendung von L-Leucinp-nitroanilid
iLNA) als Substrat bestimmt. Eine LAP-Einheit wurde vorläufig als die Enzymmenge
definiert, die bei 400 πΐμ gegenüber einer Leercuvelte
einen Extinktionszuwachs von 0,001 pro Minute erzeugt. Es wurden 1-cm-Cuvetten in einem Hitachi-Spektrophotometer
verwendet.
Für die Messungen der Spaltung des synthetischen Substrates durch LAP wurde ein Gemisch aus 1 Teil
O.lmillimolarer Lösung des Substrates in Wasser, 1 Teü 0,05-m Tris-Puffer vom pH-Wert 8,3 und einem
halben Teil Enzym (4,88 Einheiten/ml LNA als Substrat) bei 37° C inkubiert. Aus dem inkubierten
Gemisch wurden 0,5 ml Proben entnommen und sofort mit jeweils 0,5 ml Ninhydrin-Reagens vermischt.
Das Gemisch wurde dann im kochenden Wasserbad 15 Minuten lang erhitzt. Nach dem Abkühlen und
geeigneter Verdünnung mit 50%igem Äthanol wurde die Absorption bei 570 πΐμ mit einem Hitachi-Spektro-
photometer gemessen. Bei jeder Durchführung des Versuchs wurden zur Kontrolle Inkubationsgemische
ohne Substrat oder ohne Enzym bestimmt. Bei der Ninhydrinreaktion wurde auch eine Standardlösung
von L-Leucin jeweils als Bezug getestet. Die Ergebnisse
is der enzymatischen Spaltung der Peptide I, Ia und Ib
durch DFP-behandelte LAP sind in F i g. 6 wiedergegeben, wobei die Aminosäurefreisetzung als Leucinkonzentration
angegeben ist.
Die Bestimmung der in vitro-melanozytenstimulierendenAktivitätVOnOi-AIa1VACTH(I-IS)-NH2wurde
nach einem von K. Shizume,A. B. Lerner und T. B. Fitzpatrick (Endocrinol., 54, 553 [1954])
angegebenen Verfahren unter Verwendung von Rana pipiens als Versuchstier durchgeführt, wobei mit den
is Aktivitäten von GV-ACTH(I-Ie)-NH2 und
ACTH(I-24)-OH (Synacthen®, Ciba Co.,) verglichen wurde. Als Bezugswert wurde natürliches reines
a-melanozytenstimulierendes Hormon (a-MSH) verwendet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle V wieder-
}o gegeben.
In vitro-melanozytenstimulierende Aktivität von
(/J-AIaM-ACTH(I-IS)-NH2, GI^ACTHS)NH
und ACTH(l-24)-OH
Verbindung
(/J-AIa1 )-ACTH(l-18)-NH2
Gl^-ACTH(I-IS)-NH2...
ACTH(l-24)-OH
Gl^-ACTH(I-IS)-NH2...
ACTH(l-24)-OH
MSH-Aktivitäl. Einheiten/g
9,6
6,7
6,7
2,1
10"
108
108
108
108
Die melanozytenstimulierende Aktivität von (0-AIaM-ACTH(I-Ie)-NH2 ist auffallend höher als
die von GV-ACTH(I-IS)-NH2 und ACTH(l-24)-OH.
Da natürliches Schweinecorticotropin nach R. G. S h «* ρ h e r d et al, (J. Am. Chem. Soc, 78,5051 [1956])
eine melanozytenstimulierende Aktivität von 1,7-108
Einheiten/g aufweist, ist die melanozytenstimulierende Aktivität von (0-AIaM-ACTH(I-18)-NH2 der Erfindung
ungefähr 50mal so groß wie die von natürlichem Schweinecorticotropin.
Das Octadekapeptid der Erfindung kann in die entsprechenden Schwermetallkomplexe, z. B. mit Zinkchlorid,
Zinkhydroxid, Zinkacetat, Zinksulfat, Kupferchlorid, Nickelchlorid, Kobaltchlorid oder Eisenchlorid,
in Komplexe mit Polyaminosäuren, ζ. Β. Poly-L-glutaminsäure, Poly-D-glutaminsäure, PoIy-DL-glutaminsäure,
Poly-L-asparaginsäure, PoIy-D-asparaginsäure,
Poly-DL-asparaginsäure oder Copoly-L-glutamyl-Tyrosin
oder in gemischte Komplexe übergeführt werden, die eine länger anhaltende Aktivität
im Blut als das freie Octadekapeptid zeigen. Wenn z. B. ein Zinkkomplex von (0-Ala1 )-ACTH(1-18)-NH2,
der aus 0,5 mg Peptid, 0,25 ml
ΛΛ
einer 40millimolaren Zinkchloridlösung, 4,5 mg Natriumchlorid
und 0,25 ml einer 40miliimolaren Dinatriumhydrogenphosphatlösung
besteht durch intramuskuläre Injektion an Ratten in einer Dosis von
5 μΙ/Ratte verabreicht wurde, betrug die Menge an
ll-Hydroxycorticosteroid im Plasma 2 Stunden nach der Injektion 80 μg/ml, während im Fall einer Präparation
ohne Zinkchlorid nur 6 μg/ml Corticosteroid
gefunden wurden. Deshalb ist es vorteilhaft, diese Komplexe für therapeutische Zwecke zu verwenden.
Man erhält diese Komplexe, indem man das Octadekapeptid mit einer Schwermetallverbindung oder einer
Polyaminosäure oder einem Gemisch derselben in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1:0,1 bis 20
unter schwach sauren Bedingungen, insbesondere bei einem pH-Wert von 6,5 bis 7,0, behandelt. Bei der Behandlung
von Polyaminosäuren beträgt da? bevorzugte Molekulargewicht der Polyaminosäuren etwa 1000
bis 100000, insbesondere 2000 bis 6000. Bei der Herstellung der Komplexe können gegebenenfalls geeignete
Träger, Konservierungsmittel, Puffer, Stabilisatoren und isotonisierende Verbindungen zugesetzt
werden.
Das Octadekapeptid der Erfindung, seine Salze mit Säuren und Komplexe kann oral oder parenteral in
üblichen Darreichungsformen verabreicht werden, z. B. als Injektionspräparate, Flüssigkeiten, Suspensionen,
Emulsionen, Aerosole oder Tabletten, im Gemisch mit Trägern, Stabilisatoren, Emulgatoren,
Konservierungsmitteln, Puffern, isotonisierenden Verbindungen und/oder Netzmitteln.
Die wirksame Dosis kann von Ärzten leicht unter Zugrundelegung der hier angegebenen Werte bestimmt
werden. Zum Beispiel beträgt eine typische klinische Dosis des Octadekapeptids der Erfindung
ungefähr 0,2 bis 0,8 Einheiten/kg für eine normale erwachsene Person. Das Octadekapeptid der Erfindung
wird vorzugsweise in Form eines Injektionspräparates verabreicht.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen verhalten sich Gewichtsteile zu Volumteilen
wie Gramm zu Millimeter.
Herstellung von
Na-tert.-Butyloxycarbonyl-/i-alanyl-tyrosylseryl-methionin-hydrazid
(Xl)
1. N'-tert.-Butyloxycarbonal-^-alanin' (V)
8,91g ^-Alanin werden in 100 ml 1 n-Natriumhydroxydlösung
gelöst. Die Lösung wird mit 21 g Natriumhydrogencarbonat und 70 g Dioxan versetzt.
Die Lösung wird bei 50° C gerührt, und eine Lösung von 17,2 g Azidameisensäure-tert.-butylester in 30 ml
Dioxan wird tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wird 41,5 Stunden bei der gleichen Temperatur gerührt
und hierauf unter vermindertem Druck auf etwa 100 ml eingedampft. Die konzentrierte Lösung wird
mit Eis gekühlt und mit 180 ml 4 η-Salzsäure auf pH 2 eingestellt. Die Lösung wird mil ungefähr 100 ml
eiskaltem Essigsäureäthylester ausgeschüttelt, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter
vermindertem Druck bis zu einem sirupösen Rückstand eingedampft. Der Rückstand wird aus Essigsäureäthylester/Petroläther
kristallisiert. Man erhält 12,6 gdes gewünschten Produktes vom F. 77 bis 78' C.
C8H15NO4:
Berechnet ... C 50,78, H 7,99, N 7,40; gefunden .... C 50,99, H 8,06, N 7,47.
2. N"-tert-Butyloxycarbonyl-/i-alanyl-
tyrosin-methylester (VI)
3,48 g Tyrosinmethylester-hydrochlorid werden in 15 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 5 ml
to 5ö%iger Kaliumcarbonatlösung unter Eiskühlung versetzt, und das Gemisch wird bei 4° C 40 Minuten
stehengelassen. Die gebildeten Kristalle werden abfiltriert, mit kaltem Wasser gewaschen und im Exsikkator
getrocknet Man erhält 2,55 g Tyrosinmethylester.
Andererseits werden 1,89 g des oben erhaltenen
Na-tert-Butyloxycarbonyl-/J-alanins in wasserfreiem
Tetrahydrofuran gelöst Die Lösung wird auf - 100C
; abgekühlt. Diese Lösung wird anschließend langsam
und unter Rühren mit 2,04 g n-tert-Butylamin und . 1,19 g Chlorameisensäureäthylester versetzt. Nach
10 Minuten wird eine Suspension von 1,95 g des oben
erhaltenen Tyrosinmethylesters in 20 ml wasserfreiem
Tetrahydrofuran zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Mi-
nuten bei -1O0C und 2,5 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt. Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Der erhaltene
!Rückstand wird in Essigsäureäthylester gelöst, anschließend mit 1 η-Salzsäure, Wasser, 5%iger Natriumhydrogencarbonatlösung
und Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels durch Eindampfen unter
vermindertem Druck wird der erhaltene Rückstand zur Ausfällung von Kristallen mit Äther versetzt.
Man läßt 20 Stunden stehen, filtriert die gebildeten Kristalle ab und trocknet im Exsikkator. Man erhält
2,99 g des Dipeptidesters. Nach dem Umkristallisieren aus Methanol/Äther erhält man Kristalle vom
F. 141 bis 142°C; [a]g = +8,2±0.5° (c = 1,020,
Methanol).
C18H20N2O6:
Berechnet
gefunden .
gefunden .
C 59,00, H 7,15, N 7,65; C 59.03, H 7,12, N 7,63.
3. N'-tert.-Butyloxycarbonyl -0-alanyl-tyrosinhydrazid
(VIII)
2,56 g NK-tert.-Butyloxycarbonyl-/3-alanyl-tyrosinmethylester
(VI) werden in 26 ml wasserfreiem Äthanol gelöst. 1,7 ml Hydrazinhydrat werden der Lösung
zugesetzt, und das Gemisch wird 5 Stunden bei Raumtemperatur und 20 Stunden bei 4°C gehalten. Die
gebildeten Kristalle werden abfiltriert, mit Äthanol und Äther gewaschen und getrocknet. Man erhält
2,54 g des gewünschten Dipeptid-hydrazids. Nach dem Umkristallisieren aus heißem Wasser erhält man
Kristalle vom F. 213.5 bis 215°C; [α]? = +3,6 ±0,6°
(c = 0,978, 50%ige Essigsäure).
C17H16N4O5:
Berechnet .
gefunden ..
gefunden ..
C 55.72, H 7,15, N 15,29; C 55,74, H 7,11, N 15,30.
4. Na-tert.-Butyloxycarbonyl-^-alanyl-tyrosylseryl-methionin-methylester
(X)
1,10 g Na-tert.-Butyloxycarbonyl-/3-alanyl-tyrosin
hydrazid (VIII) werden in 7,5 ml kalter 1 n-Salzsäun
gelöst. Die Lösung wird bei ungefähr — 100C gehaltei
and mit 3,6 ml 2-m kalter Natriumnitritlösung versetzt Man läßt das Gemisch 4 Minuten stehen,
schüttelt das entstandene Azid mit Äther aus, wäscht mit 1-m Natriumhydrogencarbonatlösung und trocknet
über wasserfreiem Natriumsulfat. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels durch Eindampfen unter
vermindertem Druck bei einer Badtemperatur von ungefähr 100C wird der entstandene Rückstand in
kaltem Acetonitril gelöst Man gibt 0,756 g Serylmethionin-methylester
(EX) zu, der nach den Vorschriften der Literatur: Bull. Chem. Soc. Japan, 39,
1171 (1966), hergestellt wurde, und läßt das Gemisch 48 Stunden stehen. Das Lösungsmittel wird durch
Eindampfen unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wird durch Zugabe von Essigsäureäthylester
und portionsweise Zugabe von Wasser gelöst. Die Lösung wird anschließend mit 1-n kalter
Sa'zsäure, Wasser, 5%iger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen und über Natriumsulfat
getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels durch Eindampfen unter vermindertem Druck wird
das entstandene gelatinöse Produkt abfiltriert, mit kaltem Essigsäureäthylenester und Äther gewaschen
und getrocknet. Man erhält 1,20 g des gewünschten Tetrapeptidmethylesters. Das Produkt wird durch
Umfallen aus Essigsäureäthylester gereinigt. F. 121,5
bis 123°C. [α]? = -13,0 ± 0,6° (c = 0,997, Methanol)
Rr 0,53 (bei Dünnschichtchromatographie im Lösungsmittelsystem
Methanol zu Essigsäure = 15:85).
C26H40N4O9S:
Berechnet ... C 52,41, H 6,90, N 9,58, S 5,48; gefunden .... C 52,94, H 6,85, N 9,65, S 5,48.
5. N'-tert.-Butyloxycarbonyl-ß-alanyl-tyrosylseryl-methionin-hydrazid
(XI)
0,97 g N'-tert.-Butyloxycarbonyl-jS-alanyl-tyrosylseryl-methionin-methylester
(X) werden in 6 ml Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wird mit 0,5 ml Hydrazinhydrat versetzt, und das Gemisch wird
43 Stunden bei 4°C stehengelassen. Die Lösung wird mit Essigsäureäthylester versetzt. Es entsteht ein
gelatinöses Produkt, das abfiltriert, mit kaltem Essigsäureäthylester gewaschen und getrocknet wird. Man
erhält 1,01 g des gewünschten Tetrapeptid-hydrazids. Nach dem Umkristallisieren aus Wasser erhält man
Kristalle vom F, 186,5 bis 188C C; [α] %3 = -20,1 ±0,5°
(c = 1,346, 50%iges Methanol).
C25H40O8N6S H2O:
Berechnet ... C 49,82, H 7,02, N 13,94, S 5,32:
gefunden .... C 49,72, H 7,05, N 14,50, S 5,15.
Herstellung von
y-tert.-Butyl-glutamyl-histidyl-phenylalanylarginyl-tryptophyl-glycin
(XIX)
1. Nitroarginyl-tryptophyl-glycin-methylesterformiat
QiUl)
5,77 g tert.-Butyloxycarbonyl-NG-nitro-arginyltryptophyl-glycin-methylester
(XII) werden in 50 ml 98 bis 100%iger Ameisensäure gelöst. Die Lösung wird 3,5 Stunden stehengelassen. Danach wird die
Ameisensäure durch Eindampfen bei einer Badtemperatur von 40 bis 45° C entfernt und der Rückstand
in Wasser gelöst. Die Lösung wird mit Äther gewaschen und lyophilisiert. Man erhält 4,86 g des gewünschten
Produkts vomF. 107bis lll°C;[a]F = + 13,O±O,5°
(c = 2,062, Methanol).
Q0H28N8O6 - HCOOH · V2H2O:
Q0H28N8O6 - HCOOH · V2H2O:
Berechnet ... C 47,45, H 5,88, N 21,08; gefunden .... C 47,25, H 6,03, N 20,90.
2. tert-Butyloxycarbonyl-phenylalanyl-NG-nitroarginyl-tryptophyl-glycin-methylester
(XTV)
ίο Diese Verbindung wird genau nach den Angaben
der Literatur: Bull. Chem. Soc. Japan., 38, 1148 (1965), synthetisiert, mit der Ausnahme, daß das oben
erhaltene Tripeptidesterformiat an Stelle des Trifluoracetats
verwendet wird. Man erhält 4,06 g der
!5 gewünschten Verbindung, indem man 4,81 gN°-Nitroarginyl-tryptophyl-glycin-methylester-formiat
mit 4,42 g tert-Butyloxycarbonyl-phenylalanin-dicyclohexyl-aminsalz
in Acetonitril nach dem Dicyclohexylcarbodiimidverfahren umsetzt Man erhält ein
Produkt vom F. 176 bis 177°C; [aj? = -20,4 ±2°
(c = 2, Methanol).
C34H45N9O9:
Berechnet ... C 56,42, H 6,27, N 17,42;
gefunden .... C 56,34, H 6,22, N 17,58.
3. Phenylalanyl-NG-nitro-arginyl-tryptophyl-
glycin-methylester-formiat (XV) 1,81 g tert.-Butyloxycarbonyl-phenylalanyl-NG-nitro-arginyl-tryptophyl-glycin-methylester
(XIV) werden in 18 ml Ameisensäure gelöst. Die Lösung wird 3,5 Stunden bei Raumtemperatur gehalten. Nach
dem Entfernen der Ameisensäure wird der Rückstand aus n-Butanol kristallisiert. Das kristalline Produkt
wird abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Exsikkator getrocknet. Man erhält 1,71 g vom F. 124 bis
125,5°C; [α]? = -9,0 ±0,5° (c = 0,977, Methanol).
C29H37N9O7 ■ HCOOH ■ V2H2O:
Berechnet ... C 54,38, H 6,28, N 17,84; gefunden .... C 53,00, H 6,10, N 17,79.
4. Na,N' '"-Dibenzyloxycarbonyl-histidyl-phenylalanyl-NG-nitro-arginyl-tryptophyl-glycin-
methylester (XVI)
Man erhält dieses Peptid nach dem in Bull. Chem. Soc. Japan., 38, 1148 (1965), angegebenen Verfahren,
mit der Ausnahme, daß an Stelle des entsprechenden Trifluoracetats das oben erhaltene Tetrapeptidesterformiat
verwendet wird. Man stellt den Pentapept<dester aus 2,60 g Phenylalanyl-NG-nitro-arginyltryptophyl-glycin-methylester-formiat
und 1,91 £ N",N' ""-Dibenzyloxycarbonyl-histidin-p-nitrophenyl·
ester her. Man erhält 2,70 g [α]!,'= -22,3 ±0,3' 55 (c = 2,084, Dimethylformamid).
C51H511N12O12-H2O:
Berechnet ... C 58,50, H 5,58, N 16,05; gefunden .... C 58,63, H 5,70, N 15,89.
Berechnet ... C 58,50, H 5,58, N 16,05; gefunden .... C 58,63, H 5,70, N 15,89.
5. Histidyl-phenylalanyl-arginyl-tryptophyl-
glycin-monoacetat (XVII)
1,44 g Na,Nlm - Dibenzyloxycarbonyl - hislidyl
phenylalanyl - NG - nitro - arginyl - tryptophyl - glycir
s methylester (XVl) werden in 90%igem Dioxan hydrc
lysiert und aus Essigsäure lyophilisiert. Man erhä 1,35 g Benzyloxycarbonyl - histidyl - phenyl - alany
NG-nitro-arginyl-tryplophyl-glycin entsprechend dei
in Bull. Chem. Soc. Japan., 38, 1148 (1965), angegebenen Verfahren.
0,72 g des oben erhaltenen Pentapeptids und 0,72 Volumteile Anisol werden in 7 bis 8 ml wasserfreiem
Fluorwasserstoff bei einer Badtemperatur von Trockeneis/Aceton-Gemisch gelöst. Danach wird das
Gemisch 30 Minuten bei 00C gerührt. Nach dem Entfernen
des Fluorwasserstoffes durch Eindampfen wird der Rückstand 15 Stunden über Natriumhydroxydplätzchen
getrocknet. Der Rückstand wird in 20 ml Wasser gelöst und die Lösung gründlich mit Essigsäureäthylester
gewaschen und dann über eine kleine »Amberlite® CG-400« (Acetatform)-Säule gegeben.
Die Säule wird portionsweise mit Wasser gewaschen. Die wäßrigen Eluate werden vereinigt und lyophilisiert.
Man erhält 0,64 g /C*""0= 279 πΐμ (ΕΓ™66,2), 288 ηΐμ
(Ε! «53,5) und λ«",-1*1011= 280 πΐμ (Ei°?m65,0), 288 ηΐμ
(E !"an 54,5). Papierchromatographie in n-Butanol zu
Essigsäure zu Pyridin zu Wasser = 3C: 6:20:24 Volumieile.
Es treten eine Hauptkomponente vom Rf 0,47 ois
0.5? und zwei Spuren auf, die alle auf Ninhydrin-,
! Pauly- und Ehrlichreagenzien reagieren. Nur die , Hauptkomponente reagiert mit Sakaguchireagens.
6. Benzyloxycarbonyl-y-tert.-butyl-glutamyl-
histidyl-pheriylalanyl-arginyl-tryptophyl-glycin-
monoacetat (XVIII)
Eine Lösung von 0,83 g der Verbindung (XVII) und0,28 mlTriäthylamin in 10 ml90%igemDimethyl-
• formamid wird bei 00C gerührt und mit 0,46 g Benzyloxycarbonyl
-γ- tert. - butyl - glutaminsäure - ρ - nitrophenylester
versetzt. Das Gemisch wird 15 Stunden bei 4° C gerührt. Eine zusätzliche Menge von 0,46 g
des aktiven Esters wird zugegeben, und das Gemisch wird bei 4°C gehalten, bis das Pentapeptid (XVII)
sich durch Dünnschichtchromatographie nicht mehr nachweisen läßt. Das Reaktionsgemisch wird dann
tropfenweise in 100 ml eiskalten Essigsäureäthylester gegeben. Man erhält einen gelatinösen Niederschlag,
der abfiltriert, mit Essigsäureäthylester gewaschen und im Exsikkator getrocknet wird. Das aus Essigsäure/Wasser
ausgefällte Produkt ist das gewünschte Hexapeptid. Man erhält 0,84 g [α]? = -26,6 ±0,5°
(c = 1,377, 50%ige Essigsäure).
C51H64N12On
Berechnet .
gefunden ...
gefunden ...
CH3COOH-7H2O:
. C 52,86, H 6,74, N 13,98:
. C 52,73, H 6,85, N 13,92.
. C 52,73, H 6,85, N 13,92.
7. y-tert-Butyl-glutamyl-histidyl-phenylalanylarginyl-tryptophyl-glycin-monoacetat
(XIX)
0,265 g der Verbindung XVIII werden in 10 ml
50%iger Essigsäure gelöst und in Gegenwart von Palladiumschwarz 2,5 Stunden hydriert. Nach dem
Abfiltneren des Katalysators wird das Filtrat unter vermindertem Druck bei einer Badtemperatur von
45 bis 500C eingedampft. Der Rückstand wird aus Essigsäure lyophilisiert und über Natriumhydroxydplätzchen
im Exsikkator getrocknet Man erhält 0,22 g. Das Produkt verhält sich bei der Dünnschichtchromatographie
in n-Butanol zu Essigsäure zu Wasser = 4:1:2 einheitlich.
C43H58N12O9
Berechnet .
gefunden ..
gefunden ..
CH3COOH-SH2O:
.. C 49,53, H 7,21, N 15,40;
.. C 49,46, H 6,77, N 15,49.
.. C 49,46, H 6,77, N 15,49.
Herstellung von
tert-ButyloxycarbonyU/ii-alanyl-tyrosyl-
seryl-methionyl-y-tert-butyl-glutamyl-histidyl-
phenylalanyi-arginyl-tryptophyl-glycin (XX)
Eine Lösung von 0,45 g der Verbindung XI in 4,5 Volumteilen 90%igem Dimethylformamid wird
in einer Kochsalz/Eis-Mischung gekühlt und mit 2,0 ml eiskalter 1 η-Salzsäure und 0,83 ml eiskalter
ίο 1-m Natriumnitritlösung versetzt. Das Gemisch wird
4 Minuten gerührt und dann mit 20 ml eiskalter gesättigter Natriumchloridlösung und eiskaltem Essigsäureäthylester
versetzt. Die wäßrige Schicht wird abgetrennt und 2mal mit Essigsäureäthylester ausgeschüttelt.
Die organischen Phasen werden vereinigt mit 5%iger kalter Natriumhydrogencarbonatlösung
gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und zu einer Lösung von 0,50 gXIX und 0,21 ml Triäthylamin
in 15 ml Dimethylformamid gegeben. Das Gemisch wird bei einer Badtemperatur von 10 bis 15° C unter
vermindertem Druck zur Entfernung des Essigsäureäthylesters eingedampft. Die erhaltene klare Lösung
wird 15 Stunden bei 40C stehengelassen. Eine zusätzliche
Menge von Azid, das aus 0,23 g XI nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, wird
zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wird weitere 24 Stunden bei 4° C gehalten. Anschließend wird das
Gemisch tropfenweise in 200 ml eiskalten Essigsäureäthylester gegeben. Man erhält einen amorphen
Niederschlag, der abfiltriert, mit Essigsäureäthylester gewaschen und im Exsikkator getrocknet wird. Man
erhält 0,69 g. Nach Umfallen aus Dimethylformamid/ Methanol (2:5) erhält man das reine Dekapeptidderivat;
[α]? = -19,4 ±0,7° (c = 0,882, Dimethylformamid).
Bei der Dünnschichtchromatographie in Dimethylformamid zu Essigsäureäthylester zu Essigsäure
= 15:10:2 verhält sich das Produkt einheitlich (Rf = 0,54 bis 0,57).
C68H94N16OnS-SH2O:
Berechnet ... C 51,57, H 7,00, N 14,15, S 2,02; gefunden .... C 51,62, H 6,66, N 14,06, S 2,64.
Herstellung von
/i-Alanyl-tyrosyl-seryl-methionyl-glutamyl-
histidyl-phenylalanyl-arginyl-tryptophyl-glycyl-
lysyl-propyl-valyl-glycyl-lysyl-lysyl-arginyl-
argininamid (XXIV)
Eine Lösung von 0,37 g der Verbindung XX in
10 ml Dimethylformamid wird bei 00C mit 0,25 ml
eiskalter 1 η-Salzsäure versetzt. Die Lösung wird sofort in 200 ml eiskaltes Gemisch aus Essigsäureäthylester
und Äther (1:1) gegeben. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert mit Äther gewaschen
und im Exsikkator getrocknet Die erhaltenen 0,36 g werden in 5 ml Dimethylformamid gelöst, und dazu
werden 0,115 g N-Hydroxysuccinimid und 0,21 g N^'-Dicyclohexylcarbodiimid nacheinander zugegeben.
Das Gemisch wird 15 Stunden bei 4° C stehengelassen. Nach dem Abfiltrieren der Harnstoflverbindung
wird das Filtrat in ein eiskaltes Gemisch aus 200 ml Äthylacetat und Äther (1:1) gegeben. Der
Niederschlag wird abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Exsikkator getrocknet. Man erhält 039 g des
aktiven Esters des Dekapeptids.
0,23 g des Triacetats von N'-tert-Butyloxycarbonyllysyl-prolyl-valyl-glycyl-N'-tert-butyloxycarbonyllysyl
- N* - tert - butyloxycarbonyl - lysyl - arginyl-
2 ΟΙΟ 759
argininamid werden in 3 ml Dimethylformamid gelöst und mit 0,24 ml Triethylamin versetzt. Dazu wird eine
Lösung von 0,39 g des oben erhaltenen aktiven Dekapeptidesters in Dimethylformamid gegeben und das
Reaktionsgemisch (Gesamtvolumen etwa 5 ml) wird 60 Stunden bei 4°C stehengelassen. Man erhält das
Rohprodukt des geschützten Octadekapeptids als amorphen Feststoff, wenn das Reaktionsgemisch zu
100 ml kaltem Essigsäureäthylester gegeben wird. Ausbeute 0,55 g.
0,55 g des geschützten Peptids werden zum Entfernen der Schutzgruppen in 6 ml 90%iger Trifluoressigsäure
gelöst. Die Lösung wird 60 Minuten bei Raumtemperatur gehalten. Danach wird das Lösungsmittel
durch Eindampfen unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird in Wasser gelöst und die
Lösung über eine »Amberlite · CG-400« (Acetatform)-Säule
(2,2 χ 7 cm) gegeben. Die Säule wird portionsweise mit Wasser gewaschen. Die wäßrigen Lösungen
werden vereinigt und unter vermindertem Druck auf 10 bis 15 ml eingedampft. Zu der eingedampften
Lösung wird 1 ml 1 m Mercaptoäthanollösung gegeben, und das Gemisch wird 15 Stunden bei 37rC
inkubiert und lyophilisiert. Man erhält 0,51 g Rohpeptid ohne Schutzgruppen, das zur weiteren Reinigung
an einer mit Carboxymethylcellulose (CMC. »Serva®« 0,6 Milliäquivalent/g) beschickten Säule
Chromatographien wird, wobei 4000 ml eines Ammoniumacetatpuffers vom pH-Wert 6,8 mit einem linearen
Konzentrationsgradienten von 0,05 bis 0,4 m verwendet werden. Die dem Hauptgipfel entsprechenden
Fraktionen 166 bis 245 mit je 15 ml werden vereinigt, und der Hauptteil des Lösungsmittels wird
unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird wiederholt bis zur Gewichtskonstanz lyophilisiert.
Man erhält 0,22 g des teilweise gereinigten Octadekapeptids. 0,2 g des Produktes werden zur
weiteren Reinigung an einer CMC-Säule (2,2 χ 18 cm;
»Serva®«, 0,6 Milliäquivalent/g) unter Verwendung von 2000 ml eines Ammoniumacetat puffers vom
pH-Wert 6,8 mit einem linearen Konzentrationsgradienten von 0,05 bis 0,8 m chromatographiert.
Die dem Hauptgipfel entsprechenden Fraktionen 125 bis 160 von je 7,5 ml werden vereinigt, eingedampft
und lyophilisiert. Man erhält 0,17 g des reinen Peptids ^-Alanyl-tyrosyl-seryl-methionyl-glutamyl-histidylphenylalanyl
- arginyl - tryptophyl - glycyl - lysyl - prolylvalyl
- glycyl - lysyl - lysyl - arginyl - argininamid; \_a]U = -54,0 ± 1,8° (c = 0,515, 0,1 n-Essigsäure),
n, NoH 280 (E!*230) §ώϋσ= 288,5 ma
H= 281,5
, „.N„oH= 280 πΐμ (E!*,23,0),
(E'^24,3).
Das Produkt verhält sich bei der Papierchromatographie mit n-Butanol zu Essigsäure zu Pyridin zu
Wasser = 30:6:20:24 als Laufmittel gegenüber
Ninhydrin-, Pauiy-, Ehrlich-, Sakaguchi- und Methioninreagens
(PtJ6) und bei der Papierelektrophorese (600 V/36 cm in 2 η-Essigsäure) einheitlich. Das Verhältnis
der Aminosäuren bei saurer Hydrolyse ist folgendes: Ser 0,75, GIu 0,90, Pro 0,91, GIy 1,89,
VaI 1,00, Met 0,96, Tyr 1,01, Phe 0,97, /S-AIa 1.00,
Lys 2,83, His 0,92, Arg 2,82, Trp 0,55, NH3 1,42. Das
Trp/Tyr-Verhältnis im intakten Octadekapeplid bestimmt
man spektrophotometrisch zu 1,16:1.
5 Gewichtsteile (/5-Ala')-ACTH(l-18)-NH2-acetat
werden in 2,5 Gewichtsteilen 40millimolaver Zinkchloridlösung gelöst. Die Lösung wird mit 2,5 Volumteilen
einer 45 Gewichtsteile Natriumchlorid enthaltenden 40millimolaren Dinatriumhydrogenphosphatlösung
versetzt. Man erhält eine Suspension des Zinkchlorid-Komplexes.
Dieses Präparat wird in Dosen von 5 μΙ/Ralte
hypophysektomierten Ratten intramuskulär injiziert. Nach 2 Stunden wurde die 11-Hydroxycorticosteroid-Menge
in Plasma zu 80 μg/100 ml bestimmt. Im
ίο Gegensatz dazu erhielt man bei der Verabreichung
eines auf die gleiche Weise erhaltenen Präparates, das aber kein Zinkchlorid enthielt, eine 11-Hydroxycorticosteroid-Menge
von 6 μg/100 ml.
Die Bestimmung wurde nach dem in Endocrinol.
Japonica, 13, 180 (1966), beschriebenen Verfahren durchgeführt.
Verwendet man Kobaltchlorid, Kupferchlorid, Nickelchlorid oder Eisenchlorid an Stelle von Zinkchlorid,
so erhält man die entsprechenden Komplexe.
10 Gewichtsteile (/J-AIa1 J^
werden in 2 Gewichtsteilen destilliertem Wasser gelöst. Die Lösung wird unter Rühren mit einer
Lösung von 20 Gewichtsteilen Poly-L-asparaginsäure vom Molekulargewicht 3000 versetzt, die vor der
Verwendung mit 3 Volumteilen 0,1 n-Natriumhydroxydlösung neutralisiert worden war. So erhält
man eine Suspension eines weißen Niederschlags. Die gewünschte Suspension des Komplexes erhält man,
wenn man zu der oben erhaltenen Suspension 5 Volumteile einer m/15-Dinatriumhydrogenphosphat/Dikaliumhydrogenphosphatlösung,
die 90 Gewichtsteile Natriumchlorid enthält, zusetzt.
Das Präparat wird in einer Dosis von 5 μΙ/Ratte in
hypophysektomierte Ratten intramuskulär injiziert. 2 Stunden nach der Injektion wurde die 11-Hydroxycorticosteroidmenge
im Plasma zu 45 μg/100 ml bestimmt,
während die Menge bei Verabreichung einer auf die gleiche Weise erhaltenen Präparation, die aber
keine Poly-L-asparaginsäure enthielt, 6 ug/100 ml be-
trUg- Beispiel 4
5 Gewichtsteile (
werden in 1,5 Volumteilen destilliertem Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 1 Volumteil einer Lösung von
5 Gewichtsteilen einer Poly-L-glutaminsäure vom Molekulargewicht 1500 bis 2000 versetzt, die vorher
mit 0,1-n Natriumhydroxydlösung neutralisiert worden war. Man erhält so eine Suspension des Komplexes.
Durch Zugabe von 2,5 Volumteilen eines 90 Gewichtsteile Natriumchlorid enthaltender
m/30 Phosphatpuffers zu der Suspension erhält mar das gewünschte Präparat des Komplexes.
5 Gewichtsteile (^ werden in 15 Volumteilen einer lOOmillimolarei
Zinkchloridlösung gelöst. Andererseits werden 5 Ge wichtsteile einer Poly-L-glutaminsäure vom Mole
kulargewicht 1500 bis 2000 mit 1 Volumteil 0,1-n Na triumhydroxydlösung neutralisiert und mit 45 Ge
wichtsteilen Natriumchlorid und mit 25 Volumteilei
' einer 40millimolaren Dinatriumhydrogenphosphat
lösung versetzt. Die so erhaltenen Lösungen de Octadekapeptids und der Polyglutaminsäure werdei
vereinigt. Man erhält eine Suspension des gewünschte Komplexes.
~ 409 628/lc
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
--γ
Claims (1)
1. /ϊ-Alanyl-L-tyrosyl-L-seryl-L-methionyl-L-glutamyl-L-histidyl-L-phenylalanyl-L-arginyl·
L - tryptophyl - glycyl - L - lysyl -L- prolyl - l - valylglycyl
- L- lysyl - L- lysyl - L - arginyl - L - argini
seine Salze mit Säuren und Komplexe mit Zink, Kobalt, Nickel, Kupfer, Eisen, Poly-L-glutaminsäure,
Poly-D-glutaminsäure, Poiy-DL-glutaminsäure,
Poly-L-asparaginsäure, Poly-OL-asparaginsäure,
Copoly-L-glutamyl-tyrosin oder deren Gemische.
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