DE2357778B2 - Neue ester von 21-mercaptosteroiden, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende pharmazeutische zubereitungen - Google Patents

Description

atomen oder einen p· Fluorarylrest, R₂ ein Wasser- 20 coiden, insbesondere den Ersatz des Sauerstoffs dieser

stoffatom oder einen Methylrest, R₃ eine Hydroxyl- oder Ketongruppe, R₄ ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom und R₅ und R₀ einzeln jeweils Wasserstoflatome oder zusammen eine Bindung zwischen den Kohlenstoffatomen C -1 und C- 2 darstellen.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Derivat der Formel II

CH₂ I

C=O

(H)

worin R₂, R₃. R₄, R₅ und R₆ die obige Bedeutung besitzen, mit einem Alkalisalz einer Thioalkancarbonsäure mit 5—10 Kohlenstoffatomen oder einer Halogenbenzolthiocarbonsäure kondensiert.

3. Pharmazeutische Zubereitungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine der Verbindungen gemäß Anspruch 1 als Wirkstoff enthalten.

Gegenstand der Erfindung sind neue Ester von 21-Mercaptosteroiden der allgemeinen Formel I

Il

CH₂-S-C-R₁

C=O

vorin R₁ einen Alkylrest mit 4
)der einen p-Fluorarylrest. R₂

9 Kohlensioffatomen ein Wasserstoffatom Funktion durch Schwefel.

So wurde das 21-Thioacetat des Hydrocortisons synthetisiert, wobei keine interessante biologische Wirksamkeit gefunden wurde (J. Org. Chem. 26, 1233.

1961).

Weitere Derivate wurden als Entzündungshemmer vorgeschlagen, entweder mit ausschließlich systemischer Wirkung oder mit lokaler und systemischer Wirkung, nämlich das 21-Thioacetat und 21-Thiopropionat des Prednisolons (US-PS 28 14 632), denen adrenocorticoide Wirkung, begleitet von starker diuretischer Wirkung zugeschrieben wird, ferner das 21-Thioacetat des Dexamethasone (FR-PS 1 187M), das als Entzündungshemmer mit lokaler und synthemischer Wirkung bezeichnet wird.

Die therapeutische Verwendung von Corticoiden mit systemischer Wirkung verursacht im allgemeinen unerwünschte Nebenwirkungen (Presse Medicale, Nr. 31, 1419-1423, 1970), insbesondere Störungen der endocrinen Drüsen, Natrium-Rückhaltung, begleitet von Kaliumverlust, Schwächung der Abwehrkräfte des Organismus, Geschwürbildung im Verdauungstrakt und Störungen des Kohlehydrat-, Protein- und Lipidstoffwechsels.

Man kann also allgemein sagen, daß die meisten entzündungshemmenden Steroide wie z. B. das Cortison auf Grund ihrer systemischen Wirkungsweise zu Nebenwirkungen wie Natriumrückhaltung, Ödembildung, Hypokalämie, Hyperglykämie und Hochdruck führen. Beim Dexamethason, Prednisolon und Fluprednisolon treten Salz- und Wasserrückhaltung und Kaliumverlust auf.

Die Anzahl und Verschiedenheit der Nebenwirkungen erfordert bestimmte Vorsicht und strenge überwachung bei der Verwendung dieser Produkte. Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der geschilderten Nachteile.

überraschend wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen mit einem Thioalkanoylrest von höherem Molekulargewicht eine bedeutende entzündungshemmende Wirkung besitzen, bei gleichzeitig verminderten systemischen Wirkungen: die therapeutischen Dosen bleiben daher weit entfernt von den Dosen, die das Auftreten der vorstehend beschriebenen Nebenwirkungen mit sich bringen.

So besitzen bestimmte erfindungsgemäße Verbindungen eine lOOnidl kleinere thymolytische Wirkung wie das betreffende Grund-Glucocorticoid. während

andererseits ihre lokale entzündungshemmende Wirkung höher ist als die der erwähnten Vergleichssubstanz.

Allgemein wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine stark verminderte oder keine Wirkung auf den Kohlehydrat- und Proteinstoflwechsel ausüben, geringen oder keinen Rückgang der Nebennieren und keine Natrium-Rückhaltung verursachen.

Diese Substanzen sind daher therapeutische Mittel mit großer Sicherheit bei der Verwendung, auch in hohen Dosen, die zur lokalen Behandlung entzündlicher Zustände verwendet werden können, wie z. B. bei Haut- und Schleimhautleiden, die von einer Corticoid-Behandlung stammen, Hals/Nasen/Ohren-Leiden und Augen-Leiden entzündlicher und/oder allergischer Natur, bei Entzündungen des unteren Darmtrakts wie Colitis, Rectocolitis und Sigmoiditis, Krankheiten des Bindegewebes (Collagen), Gelenk- und rheumatischen Krankheiten, Asthma, Emphysem und Fibrösen der Atmungsorgane.

Unter anderem und im Gegensatz zu den entsprechenden, keinen Schwefel enthaltenden Steroiden besitzen die erfindungsgemäßen Stoffe eine lange Wirkungsdauer, ohne den »Rückfalleffekt«, was ihnen große Bedeutung bei der Behandlung chronischer Entzündungszustände verleiht.

Erfindungsgemäß werden die neuen Ester der 21-Mercaptosteroide hergestellt, indem man ein Jodderivat der Formel II

CH₂ I

C=O

35

40

worin R₂, R₃, R₄, R₅ und R_n die obige Bedeutung besitzen, mit einem Alkalisalz einer Thioalkancarbonsäure mit 5—10 Kohlenstoffatomen oder eine Halogenbenzolthiocarbonsäure kondensiert.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen üben nicht speziell eine topische Wirkung aus, d. h. eine Wirkung bei externer Anwendung des Medikamentes, nach der Art der Salben mit Triamcinolonacetonid (siehe Auszug aus Merck Index, 8. Auflage), sondern eine allgemeinere lokale Wirkung, die sich an der Stelle der Verabreichung nicht nur äußerlich, sondern auch innerlich manifestiert, ohne daß sich im letzteren Fall diese Wirkung über die Zone der Verabreichung hinaus ausbreitet.

Als S-Thiocarbonsäuren verwendet man Säuren wie z. B. die Thioalkansäuren mit 5— 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere die Thiopivalinsäure und Thioheptansäure, die Halogenbenzolthiocarbonsäure, ins- do besondere die p-Fluorthiobenzoesäure.

Zur Salzbildung behandelt man die S-Thiocarbonsäuren wie folgt: Unter Rühren werden in ein Reaktionsgefäß das Lösungsmittel, vorzugsweise wasserfreies Aceton, und die Thiocarbonsäure eingeführt. Dann gibt man das Natrium, vorzugsweise eine methanolische Lösung von Natriummethylat, unter Eintropfen zu.

Die Verfahrensbedingungen der Kondensation der Jodderivate der Formel Il mit den Thiocarbonsäure-Alkalisalzen sind variabel. Im allgemeinen arbeitet man jedoch wie folgt: In ein mit Rückflußkühler ausgestattetes Reaktionsgefäß werden unter Rühren das Reaktionslösungsmittel, insbesondere wasserfreies Aceton, und dann das Jodderivat der Formel II eingeführt. Der so gebildeten Suspension oder Lösung gibt man dann eine Lösung des Thiocarbonsäurealkalisalzes in Aceton zu. Das Reaktionsgemisch wird zum Kochen am Rückfluß gebracht, dann wird das Lösungsmittel durch Vakuumdestillation entfernt.

Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Kondensation derart durchzuführen, daß man das Jodderivat der Formel II unverdünnt oder in Acetonlösung in die Lösung des Thiocarbonsäure-natriumsalzes einführt, worauf die Reaktion wie oben beschrieben fortgeführt wird.

Das gebildete Produkt wird je nach dem speziellen Fall direkt durch Kristallisation aus einem niederen Alkohol oder durch Säulenchromatographie, gefolgt von einer Kristallisation aus geeigneten Lösungsmitteln, gereinigt.

Vorzugsweise liegt das Molverhältnis zwischen Thiocarbonsäure-alkalisalz und Jodderivat der Formel II zwischen 1,4 Mol Alkalisalz pro Mol Jodderivat und 14 Mol Alkalisalz pro Mol Jodderivat.

Die Reaktionstemperatur wird durch das Lösungsmittel bestimmt und liegt grundsätzlich zwischen 56 und 102 C.

Die Reaktionszeit liegt zweckmäßig zwischen' I₂ und 8 Stunden und vorzugsweise zwischen 1 und 3 Stunden. Bei diesen Reaktionszeiten betragen die Ausbeuten, je nach Ausgangsmaterialien, zwischen 12,5 und 90%. Allgemein läßt sich sagen, daß die Reaktionszeit so gewählt wird, daß die Bildung von Nebenprodukten in Grenzen gehalten wird.

Zur Charakterisierung der Ester der 21-Mercaptosteroide verwendet man übliche analytische Methoden wie Funktionsanalyse und Elementaranalyse, ferner physikalisch-chemische Methoden wie UV- und IR-Spektroskopie.

Das vorstehend allgemein beschriebene Verfahren wurde für jede Variante der Reste R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆ durchgeführt, wie aus nachstehenden Beispielen ersichtlich. Diese Beispiele wurden derart gewählt, daß sie die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens an Hand mindestens eines Vertreters der nachstehend beanspruchten Verbindungsgruppen erläutern.

Beispiel 1

11 /i, 17*-Dihydroxy-21 -pi valoylmercapto-3,20-pregnadien-l,4 (JO 1007)

In einen mit Rührer, Zulaufampulle und Calciumchlorid-Rohr ausgestatteten 1-1-Dreihalskolben werden nacheinander 400 ml wasserfreies Aceton und 28,36 g (0,24 Mol) S-Thiopivalinsäure eingefüllt.

Sodann werden im Verlauf von 12 Minuten 55,8 ml einer 3,58molaren methanolischen Natriummethylatlösung (0,2 Mol) zugetropft.

Die Temperatur ändert sich nicht, jedoch wird die anfänglich blaßgelbe Farbe dunkler. Nach beendeter Zugabe wird noch 5 Minuten gerührt.

In ein mit Rührer, durch ein Calciumchlorid-Röhrchcn abgeschlossenen Rückflußkühler, Zulauftrichter und Thermometer ausgestattetes 10-1-Reaktionsgefäß werden 6,4 1 wasserfreies Aceton und 64 g (0,136 Mol)

llftl7a-Dihydroxy-21-jod-3,20-dioxo-pregnadien-l,4 eingefüllt.

In diese Suspension wird die Acetonlösung des Natrium-S-thiopivalats unter Rühren im Verlauf von 30 Minuten eingeführt. Die Temperatur ändert sich nicht, das Reaktionsmedium wird gelb, und das Produkt löst sich zunehmend.

Die Lösung wird dann 2 Stunden in Aceton am Rückfluß gekocht, danach wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Der gelbe Rückstand wird in 1,21 Wasser gegeben, abfiltriert und unter Vakuum bei 40° C getrocknet, Ausbeute 80 g.

Das Produkt wird gereinigt, indem man es in 4! siedenden Methanols löst und die Lösung mit Tierkohle behandelt.

Nach dem Abkühlen wird der schwachgelbe Niederschlag abfiltriert und im Vakuum bei 40"C getrocknet, Ausbeute 44,6 g (71,2%).

Analyse Tür C₂₆H₃₆O₅S:

Berechnet ... C 67,80, H 7,88, S 6,96%:

gefunden .... C 67,84, H 7,90, S 6,79%.

Physikal. Daten: F. 238"C, [*]?," = +118 (Dioxan; c = 1%), /„,„ (Methanol) 239,5 nm, log_IO > = 4219; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1720, 1682, 1660, 1620, 1113, 895, 812 und 720cm '.

Beispiel 2

11/^,17a-Dihydroxy-21-heptanoylmercapto-3,20-dioxo-pregnadien-l,4(JO 1009)

In einen wie im Beispiel 1 beschrieben ausgestatteten 100-ml-Dreihalskolben werden 50 ml wasserfreies Aceton, 4,36 g (0,03 Mol) Thioheptansäure und schließlich 7,15 ml einer 3,5molaren methanolischen Natriummethylatlösung (0,025 Mol) eingeführt.

In einen ebenfalls wie im Beispiel 1 beschrieben ausgestatteten 3-1-Dreihalskolben werden andererseits 800 ml wasserfreies Aceton und 8 g (0,017 Mol) 11/?, 17«- Dihydroxy - 21-jod - 3,20 - dioxopregnadien -1,4 (0,017MoI) gegeben.

Die Lösung des Natriumsalzes der Thioheptansäure wird in die obige Suspension eingeführt, und man beobachtet fortschreitende Lösung des Produkts. Nach 2f;tündigem Kochen am Rückfluß wird die Lösung wie im Beispiel i beschrieben weiterbehandelt.

Der Rückstand wird durch Umkristallisieren aus 60 ml Methanol gereinigt, Ausbeute 4,85 g (58%).

AnBIySeUJrC₂₈H₄₀O₅S: ^⁰

Berechnet ... C 68,82, H 8,25, S 6,56%:
gefunden .... C 68,71, H 8,15, S 6,61%.

Physikal. Daten: F. = 159 C, Mi" = +101
(Dioxan; c = 1,25%), k_max (Methanol) 237,5 nm, log₁₀ l· = 4236; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1725, 1695, 1655, 1600, 1232, 1135. 1112, 895, 830 und 720 cm"¹.

B e i s ρ i e 1 3 oo

11 //, I7*-Dihydroxy-21 -(p-fluorbenzoylmcrcaplo)-3,20-dioxopregnadien-l,4 (JO 1014)

Nach der Vorschrift von Beispiel 2 werden aus 4,68 g (0,03 Mol) p-Fluor-thiobenzoesäure und 6,85 ml 3,66 n-Natriummethylatlösung (0,025 Mol) und 8 \i (0,017 Mol) I l/<,17*-Dihydroxy-21-jod-3.2()-dioxo-pre"-unadien-1.4 (0,017 Mol) 9,8 Rohprodukt erhalten.

welches durch Kristallisation aus 50 ml Methanol gereinigt wird.
Ausbeute 4,55 g bzw. 53,7%.

Analyse für C₂₈H₃IFO₅S:

Berechnet ... C 67,45, H 6,27, F 3,81, S 6,43%; gefunden .... C 67,33, H 6,14, F 3,63, S 6,41 %.

Physikal. Daten: F.: 240—245°C, [«]? = +150 (Dioxan, c = 0,3%M_max (Methanol) 233 nm, log₁₀ r = 4576; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1718, 1655, 1590, 1232, 1210, 1160, 1120, 920, 850, 720 und 620 cm"¹.

Beispiel 4

ftyypy
9oi-fluor-16*-methyl-pregnadien-l,4 (JO 1008)

In einem 1-1-Dreihalskolben wird das Natriumthiopivalat nach der Vorschrift von Beispiel 1 aus 10,35 g (87,6 Millimol) Thiopivalinsäure und 27,3 ml einer 3,21 molaren Natriummethylatlösung (87,6 Millimol) in 150 ml wasserfreien Acetons hergestellt.

Dann werden rasch 3,4 g (6,76 Millimoi) 1 lftl 7«-Dihydroxy - 21 - jod - 3,20 - dioxo - 9« - fluor -16a - methylpregnadien-1,4, in 200 ml wasserfreien Acetons gelöst, zugegeben.

Nach 2stündigem Kochen am Rückfluß wird das Reakticnsgemisch wie im Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet. Man erhält 2,6 g Rohprodukt, welches durch Kristallisieren aus Methanol gereinigt wird. Ausbeute 2,39 g bzw. 71,8%.

Analyse für C₂₇H₃₇FO₅S:

Berechnet ... C 65,82, H 7,57, F 3,86, S 6.51%; gefunden .... C 65,95, H 7,63, F 3,87, S 6,59%.

Physikal. Daten: F.: 240—245 C; [*]? = +92 (Dioxan; c = \%)A_max (Methanol) 236,5 nm, log_I0 f = 4270; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1715. 1660,1610,1455,1140,980,950,930,900und710cm '.

Beispiel 5

11 ^,nccDihydroxy^l-heptanoylmercapto-

3.20-dioxo-9a-fluor-16«-methyl-pregnadien-1,4

(JO 1010)

Nach der Vorschrift von Beispiel 4 werden 12,81 g (87,6 Millimol) Thioheptansäure und 30 ml 2,9molare Natriummethylatlösung (87,6 Millimol) und 3,4 g (6,76 Millimol) ll/?,17a-Dihydroxy-21-jod-3,20-dioxo-9<x-fluor-16^-methyl-pregnadien-1,4 umgesetzt.

Nach Abdampfen des Acetons wird der Rückstand in 800 ml Wasser aufgenommen, und die Suspension wird 3mal mit je 100 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden getrocknet, und nach Abdampfen des Chloroforms im Vakuum erhält man 4,6 g eines öligen Rückstands.

Der Rückstand wird chromatographisch an einer Säule mit 70 g Florisil der Teilchengröße 0,25 bis 0,15 Millimeter gereinigt. Nach Durchleiten von Hexan und Benzol werden mit Chloroform 3,2 g Produkt eluiert, welches aus einem Gemisch aus Äthanol und Hexan kristallisiert wird. Ausbeute 1,25 g bzw. 35,5%.

Analyse für C₂₉H₄₁FO₅S:

Berechnet ... C 66,89, H 7,94, F 3.65, S 6,16%; gefunden .... C 67.19. H 8.14. F 3,70, S 6.22%.

Physikal. Daten: F. = 145—150 C, [<x]i" = +82 (Dioxan; c = l,4%),/_moi (Methanol), 236,5 nm, log₁₀ , = 4294; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1710, 1660, 1610,1455, 1140,980,950,930,900 und 710cm"¹.

Beispiel 6

11 ji, 17<*-Dihydroxy-21 -(p-fluorbenzoylmercapto)-3,20-dioxo-9a-fiuor-16a-rnethyl-pregnadien-l,4

(JO 1013) ,0

Nach der Vorschrift von Beispiel 4 werden 13,68 g (87,6 Millimol) p-Fluor-thiobenzoesäure, 24,4 ml 3,6molare Natriummethylatlösung (87,6 Millimol) und 3,4 g (6,76 Millimol) 1 l/i,17a-Dihydroxy-21-jod- ,₅ 3,20-dioxo-9a-fluor-16a-methyl-pregnadien-1,4 umgesetzt.

Nach beendeter Umsetzung und Abdunsten der Lösungsmittel wird der Rückstand in 800 ml Wasser aufgenommen, unlösliches Material wird abfiltriert und im Vakuum getrocknet, Ausbeute 4,6 g.

Das Rohprodukt wird chromatographisch an einer Säule mit Florisil mit der Teilchengröße 0,25 bis 0,15 mm (80 g) gereinigt. Die Eluierung mit Hexan und dann mit Benzol entfernt gefärbte Produkte, schließlich ergibt die Eluierung mit einem Gemisch aus Benzol und Chloroform (Volumverhältnis 1 :3) 0,9 g Rückstand, der aus einem Gemisch aus Äthanol und Hexan kristallisiert wird.

Ausbeute 0,45 g bzw. 12,5%.

Analyse für C₂₉H₃₂F₂O₅S:

Berechnet ... C 65,64, H 6.08, F 7,16, S 6,04%:
gefunden .... C 65,33, H 6,24, F 7,04, S 5,92%.

Physikal. Daten: F. = 205—210'C, [«]f = +265 (Dioxan: c = 0,5%), l_max (Methanol) 236,5 nm, log₁₀ ί = 4516; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1720, 1660, 1598, 1500, 1220, 1200, 1160, 920, 890. 840, 725 und 620 cm"¹.

Beispiel 7

1 lftnix-Dihydroxy^l-thiopivaloylmercapto-3.20-dioxo-pregnen-4 (JO 1016)

40

45

In einem wie im Beispiel 1 beschriebenen 50-1-Reaktionsgefäß wird das Natriumsalz der Thiopivalinsäure aus 100 g (0,844 Mol) Thiopivalinsäure, 214 ml 3,95molarer Natriummethylatlösung (0,844 Mol) in 25 1 wasserfreien Acetons hergestellt. Dann werden 285 g (0,603 Mol) Hßna-Dihydroxy^l-jod^O-dioxopregnen-4 zugegeben, und das Gemisch wird 2 Stunden in Aceton am Rückfluß gekocht. Dann wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, bis ein sirupöser Rückstand erhalten wird, der in 101 Eiswasser gegossen wird. Das unlösliche Produkt wird abfiltriert und im Vakuum getrocknet.

Das Rohprodukt wird durch Umkristallisieren aus Äthanol gereinigt, Ausbeute 250 g bzw. 89,5%.

Analyse für C₂₆H₃₈O₅S:
Berechnet ... C 67,50, H 8,28, S 6,99%;
gefunden .... C 67,60, H 8,16, S 7,09%.

Physikal. Daten: F. = 195—200"CW? = +145 (Dioxan; c = 1%), "^_0x (Methanol) 229 nm, log₁₀ f = 4259, wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1722. 1688, 1660. 1623, 1368. 1237. 1116, 1038. 868 und 720 cm"¹.

Beispiel 8

■-/ Xf I fcJ YJ J Xf 1 \J

11/117a-Dihydroxy-21 -heptanoylmercapto-3,20-dioxo-pregnen-4 (JO 1027)

Nach der Vorschrift von Beispiel 7 werden 13,22 g (90 Millimol) Thioheptansäure und 22,8 ml Natriummethylatlösung (89 Millimol) sowie 30 g (63,5 Millimol) 1 l/?,17a-Dihydroxy-21-jod-3,20-dioxo-pregnen-4 umgesetzt.

Das Rohprodukt wird in üblicher Weise isoliert und an einer Säule mit 300 g Florisil der Teilchengröße 0,25 bis 0,15 mm chromatographiert. Nach Eluierung der Nebenprodukte mit Benzol erhält man mit Chloroform 22,4 g Produkt, das aus einem Gemisch aus Äthanol und Hexan kristallisiert wird. Ausbeute 13,6 g bzw. 43,6%.

Analyse für C₂₈H₄₂O₅S:

Berechnet ... C 68,53, H 8,63, S 6,53%; gefunden .... C 68,66, H 8,47, S 6,44%.

Physikal. Daten: F.: 11S"C, [«]? = +135' (Dioxan; c = 1,2%), λ_ηαχ (Methanol) 237,5 nm, log₁₀ f = 4287; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1728, 1692, 1640, 1605, 1360, 1225, 1122, 1035, 868 und 712 cm"¹.

Beispiel 9

1 l/J,17«-Dihydroxy-21-(p-fluorbenzoylmercapto)-3,20-dioxo-pregnen-4 (JO 1026)

Man arbeitet nach der Vorschrift von Beispiel 7 ausgehend von 42 g (0,269 Mol) p-Fluor-thiobenzoesäure, 73,5 ml einer 3,66 n-Natriummethylatlösung (0,269 Mol) und 72 g (0,153 Mol) 11/9,17«-Dihydroxy-21-jod-3,20-dioxo-pregnen-4. Dabei werden nach Aufarbeitung und Kristallisation aus Methanol 22 g blaßrosa Kristalle erhalten, Ausbeute 28,8%.

Analyse RIrC₂₈H₃₃FO₅S:

Berechnet ... C 67,17, H 6,64, F 3,80, S 6,41%; gefunden .... C 67,31, H 6,34. F 3,73. S 6.48%.

Physikal. Daten: F. = 225—230C, [«]!? = +165 (Dioxan; c = 1,2%), X_max (Methanol) 236,6nm, log₁₀ r = 4516, wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1717, 1670. 1635, 1600, 1508, 1235, 1210, 1115,920,848,720 und 620 cm"¹.

Beispiel 10

17a-Hydroxy-21 -pivaloylmercapto-3,11,20-trioxopregnadien-1,4 (JO 1032)

In einen mit Rührer, Zulauftrichter und Calciumchloridröhrchenausgestatteten250-ml-Dreihalskolben werden 50 ml wasserfreies Aceton und 2,81 g (23,8 Millimol) Thiopivalinsäure eingeführt.

Dann werden im Verlauf von 3 Minuten 5,1 mi einer 3,9molaren methanolischen Natriummethylatlösung (19,8 Millimol) zugetropft. Danach wird das Reaktionsgemisch noch 15 Minuten gerührt.

In einen mit Rührer, gegen Feuchtigkeit durch ein Calciumchloridröhrchen geschützten Rückflußkühler, Zulauftrichter und Thermometer ausgestatteten 1-1-Dreihalskolben werden 630 ml wasserfreies Aceton und 6,3 g (13,5 Millimol) 17«-Hydroxy-21-jod-3,1l,20-trioxo-pregnadien-l,4 eingefüllt.

Nach 15minutigem Rühren bei Raumtemperatur erhält man eine gelbe Lösung, in welche die acetonische Lösung des Natrium-thiopivalats eingegeben

709 507/422

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wird. Die Zugabe erfolgt durch Zutropfen im Verlauf von 15 Minuten, wobei die Temperatur nicht verändert wird.

Das Reaktionsgemisch wird dann 2 Stunden in Aceton am Rückfluß gekocht, anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Der gelbe Rückstand wird in 200 ml destilliertes Wasser gegeben, abfiltriert und im Vakuum bei 40°C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 5,75 g.

Das Produkt wird durch Kristallisieren aus 750 ml siedenden Methanols gereinigt. Nach Abkühlung wird der gelbe Niederschlag abfiltriert und im Vakuum bei 40⁰C getrocknet, Ausbeute 3,5 g bzw. 56,3%.

Analyse für C₂₆H₃₄O₅S:

Berechnet ... C 68,09, H 7,47, S 6,99%; '⁵

gefunden .... C 67,95, H 7,53, S 6,92%. Physikal. Daten: F. 237—240'C, [«i? = +182,5 (Dioxan; c = 1%), λ_ηαχ (Methanol) 235nm, log₁₀ ,■ = 4247; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1705, 1655, 1610, 1365, 1045, 960, 895, 810 und 700 cm-'

2S

Beispiel 11

17a-Hydroxy-21-heptanoylmercapto-3,l 1,20-trioxopregnadien-1,4 (JO 1033)

Auf die übliche Weise wird das Natriumsalz der Thioheptansäure aus 8,58 g (58,7 Millimol) Thioheptansäure, 12,5 ml einer 3,9-molaren melhanolischen Natriummethylatlösung (49 Millimol) in 100 ml _₁₀ wasserfreien Acetons hergestellt.

Die Acetonlösung wird dann in eine Lösung von 15,6 g (33,3 Millimol) na-Hydroxy^l-jod^ll^O-trioxo-pregnadien-1,4 in 1 1 Aceton eingegeben.

Die Umsetzung und Aufarbeitung erfolgt in üblicher Weise. Das Rohprodukt wird durch Kristallisation aus einem Gemisch aus Äthanol und Petroläther gereinigt, Ausbeute 4,5 g bzw. 27,6%.

Analyse für C₂₈H₄₀O₅S:

Berechnet ... C 69,10, H 7,87, S 6,59%:

gefunden .... C 69,25, H 7,95, S 6,47%. Physikal. Daten: F. (scharf) = 150—15]'C [VJi" = +170 (Dioxan; c = 1%), /._max (Methanol) 232 nm, log,₀ f = 43475; wesentl. iR-Absorptionen (KBr) bei 1700, 1655, 1610, 1370, 1305, 1240, 1045, 895 und cm"¹.

> = 4307; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 170C 1675. 1650, 1365, 1230, 955 und 870cm"¹.

Beispiel 13

17*-Hydroxy-21 -heptanoylmercapto-3,11,20-trioxopregnen-4(JO 1035)

Unter den Bedingungen der vorangehenden Beispiele erhält man aus 8,25 g (56,5 Millimol) Thioneptansaure, 14,5 Millilitern einer 3,9molaren methanolischen Natriummethylatlösung (56,5 Millimol) und 19g (40,4 Millimol) 17_a-Hydroxy-2l-jod-3,l 1,2-trioxo-pregnen-4 ein Rohprodukt, welches durch Kristallisieren aus 100 ml Methanol gereinigt wird Ausbeute 12,6 g bzw. 63,9%.

Analyse für C₂₈H₄₀O₅S:

Berechnet ... C 68,82, H 8,25. S 6 56% · gefunden .... C 68,98, H 8.31, S 6,47%. Physikal. Daten: F. = 125 ■ 126 C [VJi? = +175"

^lDlOXA^^{C = 1%)> A}»« <^Methano» 234nm, log₁₀ 1< = 4286; wesentl. IR-Absorptionen (KBr) bei 1700, 1655, 1275. 1050,935 und 865 cm"¹

Nachstehend werden die Versuche beschrieben, die zur Auffindung der pharmacodynamischen Eigenschatten der erfindungsgemäßen Ester der ?1 -Mercaptosteroide geführt haben.

Entzündungshemmende Wirkung Die lokale entzündungshemmende Wirkunu der vorliegenden Verbindungen wurde bei Ratten an Hand der antiprohferativen oder Anligranulomwirkung, bei einigen Verbindungen an Hand der antiarthritischen und der Antiexudatwirkung ermittelt.

a) Antigranulomwirkung

Die Antigranulomwirkung wurde in einem Test ermi teh, der auf folgendem Prinzip beruht: Die Implanta ion eines Fremdkörpers in einen Organismus erzeugt eme Summe von entzündlichen Reaktionen, die in chronischem Stadium zur Bildung des Abwehrgranuloms um den Fremdkörper führen. Das Wachstum dieses Granuloms wird durch Entzündungsnemmer unterdruckt oder gemäßigt P ?'^e, ^VerWf_r ^{ndete Tec}hn* ist der von W i η t e r und hpti,;^eK ^{( A} _u ^m· ^Pharm- Ass. 46/9, 515 [1957J) beschriebenen ahnlich.

Beispiel 12

17*-Hydroxy-21 -pivaloylmercapto-3,11,20-trioxopregnen-4 (JO 1034)

Das Natriumsalz der Thiopivalinsäure wird in üblicher Weise aus 2,21 g (18,7 Millimol) Thiopivalinsäure und 4,8 ml einer 3,9molaren methanolischen Nairiummethyiatiösung (18,7 Millimol) in wasserfreiem Aceton hergestellt.

Die Lösung wird zu 6,3 g (13,4 Millimol) 17a-Hydroxy-21-jod-3,ll,20-trioxo-pregnen-4 in Acetonlösung zugegeben. Nach Umsetzung und Aufarbeitung wird das Produkt durch Kristallisation aus 300 ml Methanol gereinigt, Ausbeute 3,25 g bzw. 53%.

Analyse für C₂₆H₃₆O₅S:

Berechnet ... C 67,79, H 7,88, S 6,96%;

gefunden .... C 67,93, H 7,69, S 6,78%.

Physikal.Daten:F. = 213—215°C [VJ?= +187,5 Dioxan; c = 1%), A_max (Methanol) 235 nm, log₁₀

so f^GruPP^en von 6 ausgewachrl? ^Wlstar-^Ra"en verwendet deren

nl^g, ^{War Und die ein} Körpergewicht 0 und 200 g besaßen

¹™ ^{i0der PeIIets}> ^{waren aus} ^nmischen Wattekügelchen hergestellt worden, ihrGewicht lag zwischen 35 und 40 mg

mertlvfeMf ^teSif^ndfⁿ "verbindungen wurden in Di-SA ^{yd gdÖSt}' ^{Und die} Lösungen wurden in η^{8 On} °'^2ml P^{ro Pellet} auf die Pellets Kr"" *?^{rde das} Dimethylsulfoxyd im Va-

Emfeni?' ^N°^{rma te}mperatur abgedunstet, wobei die Α⁸, ?r ^LosunS^sminels durch Wiegen der leSSti W¹?⁵" ^*¹⁶" ^Die Vergleichs-Pellets, die 3^C _n ^h™ Lösungsmittel getränkt worden waren, wurden folgendermaßen behandelt.

6, ein«! Anti?'^ implantation wurden die Pellets mit sunJvon P ^OtlMf-"^LÖSUng S^etränkt fQ.1 ml einer Lö-PenfcX η"¹⁰'?.^0UndStrePtomycinmit200000IE Pen CiH_{1n G und Q} , _g streptomycinsulfat pro MiIH-

803

Unter leichter Äthernarkose wurden jedem Tier 2 Pellets in das Unterhautgewebe des Rückens auf jeder Seite der Wirbelsäule implantiert. Am Tag des Eingriffs und 3 Tage danach erhielten die Tiere subkutan 0,1 ml der Antibiotikalösung in die Schwanzgegend injiziert.

6 Tage nach der Implantation wurden die Tiere durch Chloroform-Inhalation getötet, und die entnommenen Granulome wurden gewogen (Frischgewicht), dann wurde das Ausgangsgewicht der Wattekügelchen vom Gesamtgewicht abgezogen.

Bestimmte, schwefelfreie Steroide, die eine starke Erhöhung des Proteinkatabolismus bewirken, können die Granulombildung unabhängig von ihrer entzündungshemmenden Wirkung beeinflussen. Die Granulomgewichte wurden in Prozent des Körpergewichts ausgedrückt (Methode von G. Dipasquale und A. M e 1 i: J. Pharm. Pharmacol.[1965], 17,379 382), und die antiproliferative Wirkung der verschiedenen Verbindungen wird durch die prozentuale Inhibierung, bezogen auf die Vergleichsgranulome, angegeben. Die ED₅₀ wurden durch Auftragen der Ergebnisse auf halblogarithmisches Papier berechnet.

b) Antiexsudatwirkung

25

c) Antiarthritische Wirkung

Die Antiexsudatwirkung wurde mittels eines Tests festgestellt, der auf folgendem Prinzip beruht: Bei diesem Test wird unter der Rückenhaut der Ratte eine Lufttasche gebildet, in welche man einen reizenden Stoff injiziert. Die Entzündungsreaktion tritt rasch auf und manifestiert sich in der Ansammlung von Flüssigkeit in der Lufttasche.

Die Einführung eines entzündungshemmenden Mittels in die Lufttasche vermindert die Ansammlung von Exsudat mehr oder weniger.

Die Untersuchungen wurden mit männlichen Wistar-Ratten durchgeführt, deren Gewicht zwischen 160 und 180 g betrug. Das Verfahren ist von M. F u kuhara und S. Tsurufuji (biochem. Pharmac. 18, 475—484, 1969) beschrieben worden. Jede Testgruppe umfaßt 10 Tiere.

24 Stunden vor Versuchsbeginn erhielt jedes Tier subkutan eine Injektion von 6 ml Luft in den zuvor enthaarten Rückenbereich.

Am nächsten Tag werden 4 ml einer 2%igen Carrageninlösung in physiologischer Kochsalzlösung (0,9%) injiziert, wobei die Lösung lauwarm gehalten wird, damit sie sich nicht verfestigt.

Danach erfolgt Injektion von 0,1 ml einer Lösung von Penicillin und Streptomycin, mit einem Penicillingehalt von 200000 IE und einem Streptomycingehalt von 0,1 g/ml. Die Injektion erfolgte subkutan im Schwanzbereich.

96 Stunden nach Verabreichung des Carragenins werden die Testverbindungen in einer Volumenmenge von 0,2 ml in Suspension in 0,5%iger Carboxymethylceüuloselösung in die Lufttasche injiziert.

96 Stunden nach dieser letzten Injektion werden die Tiere getötet, und das in der Tasche enthaltene Exsudat wird durch einen kleinen Einschnitt mit dem Skalpell aufgefangen und volumetrisch bestimmt.

Der Volumenunterschied zwischen Exsudat der behandelten Tiere und der Vergleichstiere wird als prozentuale Inhibierung angegeben. Die ED₅₀ wurden unter Auftragen der Ergebnisse auf halblogarithmisches Papier ermittelt.

Dieantiarthritische Wirkung wurde durch folgender Test dargestellt: Der Test wird nach einer von de Methode von Foldi — Borcsoket Coil. (Arznei mittel Forschung 21, 2025-2030, 1971) abgeleitetet Methode durchgeführt.

Die Injektion von Kaolin in das Gelenk zwischer Tibia und Metatarsus der Ratte erzeugt eine Ent zündung, die sich in zwei aufeinanderfolgenden Phaser entwickelt: eine akute Phase, die durch ein Öden des Gelenks gekennzeichnet ist, und eine folgend( chronische Phase, die durch Vergrößerung eines entzündlichen Granuloms gekennzeichnet ist.

Die Intensität der Entzündungsreaktion wird nach der Größe des Gelenks bewertet.

Man verwendet männliche Wistar-Ratten mit einen Anfangsgewicht zwischen 180 und 200 g. Jede Versuchsgruppe umfaßt 10 Tiere, deren rechtes Mittelfuß-Schienbein-Gelenk etwa V20 ^{mrn m}'ß^l-

AHe Tiere erhalten 0,05 ml 10%ige Kaolin suspension in 0,9%iger physiologischer Kochsalzlösung durch Injektion in das rechte Mittelfuß, Schienbein-Gelenk.

18 Stunden nach dieser Injektion wird die Größs des Gelenks gemessen (anfängliche Entzündung) dann erfolgt die Injektion der Testverbindungen ir Suspension in0,5%igerCarboxymethylcelluloselösunf in einer Volummenge von 0,05 ml, wobei in das Gelenk injiziert wird. Die Tiere der Vergleichsgruppe erhalten 0,05 ml Träger auf gleichem Wege.

24 Stunden nach dieser letzten Injektion wird wiedei die Größe des behandelten Gelenks gemessen, dann werden die Messungen noch 9 bis 10 Tage, je nach Entwicklung der Tiere der Vergleichsgruppe, täglich wiederholt.

Die Veränderungen der Größe des behandelten Gelenks, die die antiarthritische Wirkung der Testverbindungen wiedergeben, werden ausgedrückt als Prozentanteil der anfänglichen Entzündung gemäß folgender Formel

Antiarthritische Wirkung am Tag

N = - 100,

worin I₁ die Größenzunahme des Gelenks, bezogen auf seine Anfangsgröße, zur Zeit der anfänglichen Entzündung und /J„die Größenzunahme des Gelenks, bezogen auf seine Anfangsgröße, am betreffenden Tag bedeuten.

Die Berechnungen erfolgten mit Mittelwerten der Ergebnisse aus jeder Gruppe.

Systemische Wirkungen

Die systemischen Wirkungen der erfindungsgemäßen Verbindungen wurden an Hand ihrer thymolytischen Wirkung und für einige Vertreter an Hand des evtl. Einflusses auf den Kohlehydratstoffwechsel, das Wasser/Mineral-Gleichgewicht, die Gewichtszunahme, die endocrinen Drüsen und den Genitalbereich sowie einer evtl. geschwürfördernden Wirkung bestimmt.

d) Thymolitische Wirkung

Die thymolytische Wirkung wurde mittels eines Tests untersucht, der auf folgendem Prinzip beruht:

803

Die wiederholte Verabreichung eines Glucocorticoids mit systemischer Wirkung zieht die Abwehrsysteme des Organismus in Mitleidenschaft, dessen zwei Organe des Retikulum-Endothel-Systems, Milz und Thymus, auf diese Wirkung besonders empfindlich ansprechen, insbesondere beim jungen Tier. Die Thymus-Involution wird durch Gewichtsbestimmung ermittelt.

Die verschiedenen Produkte werden täglich 4 Tage lang oral oder subkutan an junge männliche Wistar-Ratten vom Anfangsgewicht zwischen 45 und 55 g verabreicht, die sich in Gruppen von je K) Tieren befinden.

Die Testverbindungen werden in einer Volumenmenge von 0,2 ml pro Tier bei beiden Wegen, in Suspension in 0,5%igerCarboxymethylcelluloselösung zur subkutanen Verabreichung und 5%iger Gummiarabicum-Lösvr.g bei oraler Verabreichung gegeben. Die Vergleichstiere erhalten die gleiche Volumenmenge an Träger.

96 Stunden nach der ersten Verabreichung werden die Tiere getötet, der Thymus wird entnommen und sofort gewogen. Für jedes Tier wurde das Gewicht des Thymus auf ein Körpergewicht von 100 g zurückgeführt. Die thymolytische Wirkung der Testverbindüngen wurde anschließend im prozentualen Rückgang des Thymus ausgedrückt, bezogen auf die Tiere der Vergleichsgruppe, und die ED₅₀ jeder Testverbindung wurde durch Auftragen der so erhaltenen Inhibierung bei jeder Dosis auf halblogarithmisches Papier ermittelt.

e) Wirkung auf den Kohlehydrat-Stoffwechsel

Die Wirkung auf den Kohlehydrat-Stoffwechsel wurde mittels eines Tests untersucht, der euf folgendem Prinzip beruht: Die Glucocorticoide vermindern den peripheren Bedarf des Organismus an Glucose, sie erhöhen ferner die Glycogen-Synthese durch die Leber (Neoglycogenese). Ihre Wirkung auf den Kohlehydrat-Stoffwechsel manifestiert sich somit

40 s

1. durch eine Erhöhung der Glykämie.

2. durch eine Glycogen-Uberladung der Leber und insbesondere durch das Fortbestehen des GIycogenvorrats in der Leber beim entkräfteten und mit einem Glucocorticoid behandelten Tier, verglichen mit dem unbehandelten Tier.

Sl afford, L. E. Barnes et Coil. (Proc. Soc. Exp Med. 39/3, 371-374, 1955) gemessen.

Der Gehalt der Leberproben an Glycogen wird ir Gramm Glycogen pro K)Og Lebergewebe angegeben

f) Wirkung auf den Wasser/Mineral-Metabolismus

Diese Wirkung wird durch einen Test ermittelt, dei auf folgendem Prinzip beruht. Die Glucocorticoide sind nicht ohne mineralo-cortieoide Wirkungen (siehe z. B. das Hydrocortison). Diese manifestieren sich durch verminderte Natriumausscheidung der Nieren (Natrium-Rückhaltung) und Kaliumverlust, wobei beide Effekte die Wirkung des Aldosterons wiedergeben.

Die Tests wurden mit männlichen Wistar-Ratten mit 180—190 g Körpergewicht in Gruppen von jeweils 10 Tieren durchgeführt.

Die Testverbindungen werden oral in Suspension in 5%igem Gummiarabicum verabreicht, wobei die Vergleichstiere die gleiche Volumenmenge Träger unter gleichen Bedingungen erhalten.

Die Behandlungen erfolgen täglich während 4 Tagen. Die Funktionsprüfung der Nieren wird 90 Stunden nach der ersten Verabreichung der Testverbindung durchgeführt.

18 Stunden vor dem Test werden die Tiere auf völlige Diät gesetzt, die bis zum Versuchsende beibehalten wird.

Direkt vor der Funktionsprüfung der Niere erhalten die Tiere oral ein Übermaß an physiologischer Kochsalzlösung von 5 Volumprozent ihres Körpergewichts. Der während 5 Stunden abgeschiedene Urin wird von jedem Tier in einem Polyäthylenrohr aufgefangen. Die Natriumkonzentration wird für jede Probe flammenphotometrisch bestimmt. Die Gesamtmenge wird anschließend über das entsprechende Urinvolumen berechnet. Die bei jeder Gruppe erhaltenen Werte werden sodann nach der Methode von Student mit der von den Vergleichstieren abgeschiedenen Natriummenge verglichen.

g) Wirkung auf den Protein-Stoffwechsel

Bei diesem Versuch werden männliche Wistar-Ratten mit Anfangsgewichten zwischen 150 und 160 g in Gruppen von je 10 Tieren verwendet.

Die Testverbindungen werden oral in 5%iger Gummiarabicum-Lösung in einer Menge vo?i 0,5 ml/ 100 g verabreicht, wobei die Vergleichstiere die gleiche Voiumenmenge Träger auf gleichem Weg erhalten.

Die Behandlungen erfolgen täglich während 4 Tagen, eine 5. Verabreichung wird 7 Stunden vor der Tötung der Tiere gegeben, die ihrerseits 96 Stunden nach der ersten Verabreichung erfolgt.

18 Stunden vor der Tötung werden alle Tiere auf Wasserdiät gesetzt, wobei diese Dauer des Nahrungsentzugs sich als ausreichend erwies zum Abbau des Glycogenvorrats in der Leber bei den Vergleichstieren.

Direkt nach der Tötung der Tiere wird eine Probe Lebergewebe aus dem Mittelflügel entnommen und gewogen. Danach erfolgt 20minutige Behandlung in 30%iger Kaliumhydroxydlösung auf dem siedenden Wasserbad. Das im Abbaumaterial enthaltene Glycogen wird dann nach dem Verfahren von R. O.

Die Wirkung auf den Protein-Stoffwechsel wird durch einen Test bestimmt, der auf folgendem Prinzip beruht: Die Verabreichung von Glucocorticoiden hat eine Störung des Protein-Stoffwechsels zur Folge, die sich durch einen verstärkten Protein-Katabolismus manifestiert, oder einen Gewebsschwund, der sich in einer Verhinderung der Gewichtszunahme beim jungen Tier und einem Gewichtsverlust beim ausgewachsenen Tier anzeigt.

Zum Versuch werden nicht ausgewachsene Wistar-Ratten mit Körpergewichten zwischen 45 und 55 g in Gruppen von jeweils 10 Tieren verwendet.

Die Testverbindungen werden täglich während 4 Tagen verabreicht.

Die Tiere werden täglich während der 4tägigen Behandlung und 24 Stunden nach der letzten Verabreichung gewogen.

Die Testverbindungen werden oral oder subkutan in 5%iger Gummiarabicum-Suspension (oral) oder in 0,5%iger Carboxymethylcelluloselösung (subkutan) verabreicht, wobei die Vergleichstiere die gleiche Volumenmenge Träger auf gleichem Weg erhalten.

Die mittlere Veränderung des Körpergewichts während der 96stundigen Behandlung wird für jede Tiergruppe berechnet.

803

h) Langzeit-Verabreichung

Die Wirkung auf die ^ndocrinen Drüsen und den Genitaltrakt und eine evtl. geschwürbildende Wirkung werden untersucht, ferner der Einfluß auf den Kohlehydrat- und Proteinstoffwechsel, und auf das Wasser/ Mineral-Gleichgewicht.

Das Prinzip der Versuche ist folgendes: Die wiederholte Verabreichung von Corticoiden kann die Inhibierung der Sekretion der antihypophysären Stimulierorgane mit sich bringen, die sich manifestiert durch eine Aplasie der scheibenförmigen Drüsen (z. B. der Nebennieren-Kapseln) und indirekt bestimmter Organe, die von einer Hormonausschüttung abhängig sind (z. B. der Genitaltrakt). Bestimmte Corticoide besitzen u. a. eine virilisierende oder feminisierende Wirkung, die Anomalien bei der Fortpflanzung hervorrufen können.

Die geschwürfördernde Wirkung bestimmter Corticoide bei wiederholter Verabreichung ist bekannt, der Mechanismus dieser Wirkung wird jedoch noch diskutiert.

Die Versuche wurden bei einigen erfindungsgemäßen Verbindungen nach subchronischer Verabreichung durchgeführt. Man verwendet Gruppen von 10 mannliehen und 10 weiblichen Sprague-Dawley-Ratten E. O. P. S. (englische Bezeichnung S. P. F.), die die Testverbindungen täglich während 4 Wochen subkutan erhalten.

Die Verbindungen werden in Suspension in 0,5%-iger Carboxymethylcelluloselösung verabreicht, wobei 0,5 ml pro 100 g Körpergewicht gegeben und drei verschiedene Dosen verwendet werden. Die Vergleichstiere erhalten lediglich das gleiche Volumen Trägerlösung.

Naui diesem Versuch werden entnommen:

1. Die Nebennierenkapseln.

2. Die Keimdrüsen (Testikel oder Eierstock).

3. Die Samenblasen oder Eileiter.

4. Der Magen.

5. Der Zwölffingerdarm.

6. Bestimmte Teile von Dünndarm, Ileum und Colon.

Die entnommenen Teile 1, 2 und 3 werden sogleich gewogen. Alle Organe werden dann zur histologischen Untersuchung mit dem Fixiermittel nach Bouin-Hollande fixiert.

Zur Bestätigung bestimmter vorangegangener Resultate der Kurzzeit-Untersuchung wurden u. a. für jede Tiergruppe bestimmt: Die Entwicklung des Gewichts und der Futterverbrauch während der Behandlung. Am Schluß der Behandlung: Die Glykämie, das Serum-Ionogramm und die Natiiumausscneidung im Verlauf von 5 Stunden.

Resultate der pharmakologischen Untersuchung:

1. Antigranulom-Wirkung

Die ED₅₀-Werte für erfindungsgemäße Verbindungen und die entsprechenden Grundsteroide sind aus den Tabellen 1, Il und 111 ersichtlich.

Tabelle I Derivate des Dexamethasons

ED₅₀ = 1 mg/ Pellet IiD₅₀ = 0,4 mg/Pellet

40

Dexamethason
(Grundverb.)
Dexamethason (Acetat)

JO 1008 (Beispiel 4)
JO 1010 (Beispiel 5)
JO 1013 (Beispiel 6)

ED₅₀ = 1 mg/Pellet EDj₀ = 0,5 mg/Pellet ED₅₀ = 0,5 mg/Pellet

Tabelle II
Derivate des Prednisolons

Prednisolon (Grundverb.) ED₅₀ = 4 mg/Pellet Prednisolon (Acetat)
JO 1007 (Beispiel 1)
JO 1009 (Beispiel 2)
JO 1014 (Beispiel 3)

ED₅₀ = 2 mg/Pellet ED₅₀ = 0,44 mg/Pellet ED₅₀ = 0,5 mg/Pellet ED₅₀ = 0,5 mg/Pellet

Tabelle III
Derivate des Hydrocortisons

Hydrocortison (Grundverb.) ED₅₀ = 10 mg/Pellet Hydrocortison (Acetat) ED₅₀= I,05mg/PelIet JO 1016 (Beispiel 7) ED₅₀ = 0,35mg/Pellet

JO 1026 (Beispiel 9) ED₅₀ = O,4mg/Pellet

2. Thymolytische Wirkung

Die ED₅₀ der Testverbindungen und der entsprechenden Grundsteroide sind in den Tabellen IV, V und VI wiedergegeben. (Die ED₅₀ sind berechnet aus den während 4 Tagen pro Ratte von etwa 50 g Gewicht verabreichten Gesamtmengen.)

Tabelle IV

Derivate des Dexamethasons

6 s

	Oral	Subkutan
Dexamethason (Grundverb.)	0,013 mg	0,02 mg
Dexamethason (Acetat)	0,01 mg	0,009 mg
JO 1008 (Beispiel 4)	—	0,8 mg
JO 1010 (Beispiel 5)	—	0,4 mg
JO 1013 (Beispiel 6)	—	0.8 mg
Tabelle V
Derivate des Prednisolons
	Oral	Subkutan
Prednisolon (Grundverb.)	0,34 mg	0,84 mg
Prednisolon (Acetat)	0,64 mg	0,23 mg
JO 1007 (Beispiel 1)	9,6 mg	30,4 mg
JO 1009 (Beispiel 2)	—	3 mg
JO 1014 (Beispiel 3)	40 mg	>40 mg
Tabelle VI
Derivate des Hydrocortisons
	Oral	Subkutan
Hydrocortison (Grundverb.)	4 my	1.8 mg
Hydrocortison (Acetat)	4 mg	0.68 mg
.IO 1016 (Beispiel 7)	400 mg	>120mi
.IO 1026 (Beispiel 9)	> 40 mt!	> 40 mg

3. Beziehung zwischen lokaler entzündungshemmender Wirkung und thymolytischer Wirkung

Das Verhältnis zwischen lokaler entzündungshemmender Wirkung und thymolytischer Wirkung ist um so größer, je schwächer die entzündungshemmende Wirkung ist (ED₅₀ im Zähler) und je bedeutender die thymolytische Wirkung ist (niedrige ED₅₀ im Nenner).

Obige Beziehung wird in den folgenden Tabe'lrn V! I, VIII und IX wiedergegeben:

Tabelle VII

Derivate des Dexamethason

Dexamethason (Grundverb.)
Dexamethason (Acetat)
JO 1008 (Beispiel 4)
JO 1010 (Beispiel 5)
JO 1013 (Beispiel 6)

Tabelle VHI

Derivate des Prednisolon

ED50 der Antogranulomwirkung	thymolyt. Wirkung bei subkutaner Verabr.
ED50 der thymofytischen Wirkung	50
thymolyt. Wirkung bei oraler Verabr.	40
80	1,25
40	1,25
—	0,625
—
_

ED₅₀ der

Antigranulomwirkung ED₅₀ der thymojytischen Wirkung

thymolyt. thymolyt.

Wirkung Wirkung

bei oraler bei subkutaner

Verabr. Verabr.

Prednisolon (Grundverb.) 12,5

Prednisolon (Acetat) 3

JO 1007 (Beispiel 1) 0,046 JO 1009 (Beispiel 2)

JO 1014 (Beispiel 3) 0,012

Tabelle IX

Derivate des Hydrocortisons

0,014

0,0625

0,0125

UDjo der

Antigranulomwirkung ED₅₀ der thymolytischen Wirkung

thymolyt. Wirkung bei oraler Verabr.

ihymolyl.

Wirkung

bei subkutaner

Verabr.

Hydrocortison (Grundverb.) 2,5 5,5

Hydrocortison (Acetat) 0,25 1,2

JO 1016 (Beispiel 7) <0,003 0,0008

JO 1026 (Beispiel9) <0,01 <0,01

4. Antiexsudal-Wirkung Tabelle X

Anüexsudat-Wirkung Hydrocortisonacetat ED₅₀ = 1,5 mg

JO 1016 (Beispiel 7)

ED₅,, = 1,5 mg

5. Antiarthritische Wirkung

Als Beispiel werden die mit folgenden Verbindungen erzielten Ergebnisse aufgeführt:

mit einem Derivat des Dexamethasons, nämlich der Verbindung JO 1008 (Beispiel 4), mit einem Derivat des Prednisolons, nämlich der Verbindung JO 1007 (Beispiel 1), und mit einem Derivat des Hydrocortisons, nämlich der Verbindung JO 1016 (Beispiel 7), sowie den entsprechenden zugrunde liegenden Steroiden.

Die Zahlen von Tabelle XI zeigen die antiarthritische Wirkung der Produkte an, die entsprechend der Größenverminderung des Gelenks (in % der anfänglichen Entzündung) bewertet wird, und zwar 24 Stunden und 120 Stunden nach der Injektion.

Die verschiedenen erfindungsgemäßen Produkte und die entsprechenden Grundsteroide wurden in gleichen molekularen Mengen angewandt.

Tabelle XI

Dosis

24Std.

120 Std.

Dexamethason	0,1 mg	-78,8%	-51,3%
JO 1008 (Beispiel 4)	0,126 mg	-64,7%	-90,8%
Prednisolon	1 mg	-57,7%	-1,9%
40 JO 1007 (Beispiel ι)	1,278 mg	-62,4%	-77,3%
Hydrocortisonacetat	2,91 mg	-65,0%	-76,2%
JO 1016 (Beispiel 7)	3,34 mg	-58,9%	-81,2%

6. Wirkung auf den Kohlehydrat- und Protein-Stoffwechsel, das Wasser/Mineral-Gleichgewicht, auf die endocrinen Drüsen und den Genitaltrakt; Ermittlung geschwürbildender und vorinfektöser Wirkungen.

50 Als Beispiel werden die mit der erfindungsgemäßen Verbindung JO 1016 (Beispiel 7) erzielten Resultate, verglichen mit Hydrocortisonacetat, aufgeführt. Die Ergebnisse bezüglich der Wirkungen des erfindungsgemäßen Produkts auf Kohlehydrat- und Proteinstoffwechsel und das Wasser/Mineral-Gleichgewicht werden unterteilt einerseits in eine Kurzzeit-Untersuchung (96 Stunden) gemäß den in den Abschnitten c) bis g) beschriebenen Methoden, andererseits in eine Langzeit-Unlersuchung (tägliche Verabreichung während 4 Wochen) nach der in Abschnitt h) beschriebenen Methode.

Bei der Langzeituntersuchung wird die Verbindung von Beispiel 7 täglich an männliche und weibliche Ratten subkutan in Dosen von 100 mg/kg, 250 mg/kg, 500 mg/kg verabreicht. Gleichzeitig wird eine analoge Untersuchung mit Hydrocortisonacetat durchgeführt, welches in Dosen von 218 und 436 mg/kg auf gleiche

Weise an männliche Ratten verabreicht wird (die Dosen sind entsprechend dem Molekulargewichtsverhältnis zwischen der Verbindung von Beispiel 7 und dem Hydrocortisonacetat berechnet). Der Versuch mußte am 14. Tag abgebrochen werden, wegen der bei dieser starken Dosis auftretenden Mortalität.

Geschwürbildende und vorinfektöse Wirkung
[siehe Methode h)]

Die Organe der überlebenden Tiere wurden untersucht, die Ergebnisse der macroskopischen Untersuchungen sind aus TabelleXII ersichtlich.

Tabelle XIl	Makroskopische	14lägige Behandlung	mil Hydrocortison-	4wöchige Behandlung	mit JO1016
Untersuchte Organe	Beobachtungen	acetat		(Beispiel 7)
		Dosis		Dosis
		218 mg/kg	436 mg/kg	250 mg/kg	500 mg/kg
		Zahl der Fälle		Zahl der Fälle
	Vorhandensein eines	7/8	1/2	0/10	0/10
Leber	desgl.	2/8	1/2	0/10	0/10
Nieren	atropisch	8/8	2/2	0/10	0/10
Milz	atropisch	8/8	2/2	0/10	0/10
Thymus	Geschwüre	6/8	2/2	0/10	0/10
Magen	Geschwüre und infiziert	4/8	2/2	0/10	0/10

Wirkung auf den Kohlehydratstoffwechsel

Tabelle XIII zeigt den Gehalt der Leber a n Glycogen bei Vergleichstieren und bei 96 Stunden lang behandelten Tieren nach 18 Stunden Wasserdiät [siehe Methode e)].

Höhe der Glykämie

Die Tabellen XIV und XV zeigen die Ergebnisse, die mit Vergleichstieren und 4 Wochen lang gemäß Methode h) behandelten Tieren erhalten wurden.

	Tabelle XV	Glycogen	Mit	Tabelle XIV	40	Vergleich	50	JO1016—500mg/kg	Mittel (g/l)	Anzahl	Prozentuale
Tabelle XIII	Weibl. Tiere	in g/100 g			45 JO1016—100mg/kg		± Fehler	Tiere	Veränderung
		Leber-				tel (e/1) An- Prozentuale	grenze		und Wahr
		gewebc	Männl. Tiere		JO1016—250mg/kg				scheinlichkeit
	0,15		1 ι ι f\ nc	t f\
	0,19	1,1 ±U,Uj	IU
Vergleich (Blindversuch)	0,45	1,2 ±0,04	10	+ 16%
Hydrocortisonacetat 2 mg/kg	0,46			ρ < 0,01
Hydrocortisonacetat 5 mg/kg	1,26	1,2 ±0,05	10	+ 15%
Hydrocortisonacetat IO mg/kg	2.49			0,02
Hydrocortisonacetat 20 mg/kg	0,25			< ρ < 0,05
Hydrocortisonacetat 50 mg/kg	0,39	1,1 ±0,03	10	N.S.
JO 1016,25 mg/kg	0,42
JO 1016, 50 mg/kg
JO 1016, 100 mg/kg

± Fehler- zahl Veränderung

grenze Tiere und Wahr

scheinlichkeit

Vergleich 1,00 ±0,04

JO 1016—100mg/kg l,10±(),04 10 +10%

N.S.

JO1016—250mg/kg 1,21 ±0,03 10 +21%

ρ < 0,01

JO1016—500:mg/kg 1,! 0 ± 0,04 10 +10%

N.S.

21 /it

Wasser/Mineral-Gleichgewicht

Die entsprechenden Ergebnisse bei einer Behandlungszeit von 96 Stunden nach Methode f) sind aus Tabelle XVI ersichtlich:
Tabelle XVI

IT1Sq ausgeschiedenes Na Mittel ± Fehlergrenze	Anzahl Tiere	Prozentuale Veränderung und Wahrscheinlichkeit
0,816 ±0,0493 0,371 ±0,0827 0,820 ±0,1040	4 5 5	-55% 0,001 < ρΟ,ΟΙ + 0,4% N. S.
0,754 ±0,0465	4	-8% N. S.
0,684 ±0,1591	4	-16% N. S.
0,664 ±0.0484	5	-19% N.S.

Vergleich

H ydrocortisonacetat 16 mg/kg

JO 1016 16 mg/kg
JO 1016 32 mg/kg
JO 1016 80 mg/kg
JO 1016 160 mg/kg

Die Ergebnisse einer 4wöchigen Behandlung sind in Tabel'eXVH zusammengefaßt. Tabelle XVII

Männliche Vergleichstiere Weibliche Vergleichstiere JO 1016(männl.)

500 mg/kg

JO 1016 (weibl.)

500 mg/kg

mÄq ausgeschiedenes Na Mittel ± Fehlergrenze

1,77 ±0,089 1,17 ±0,065 1,41 ±0,116

0,91 ±0,98

Proteinstoffwechsel

Tabelle XIX

Männl. Ratten

Die Gewichtszunahme von unausgewachsenen Ratten (45—55 g) nach 96stündiger Behandlung gemäß Methode g) mit der Verbindung JO 1016 (Beispiel 7)

unter oraler oder subkutaner Verabreichung (durch-

schnittliches Gewicht nach Ende des Versuchs Vergleich durchschnittliches Gewicht zu Beginn) sind aus .„ ._.,

100 mg/kg JO 1016 250 mg/kg

JO 1016

500 mg/kg Oral

TabelleXVIII zu entnehmen:

Tabelle XVIIi

Vergleich

JO 1016 1 mg/Ratte/Tag JO 1016 3 mg/Ratte/Tag JO 1016 10 mg/Ratte/Tag JO 1016 30 mg/Ratte/Tag JO 1016 100 mg/Ratte/Tag

13g

Subkutan

14g 17g

Tabelle XX

Weibl. Ratten

14g 11g 13g

8g

16g 16g

Vergleich JO 1016 100 mg/kg 6₅ JO 1016

Das Gewicht der Tiere nach 4wöchiger Behandlung 250 mg/kg bei subkutaner Verabreichung ist aus den Tabellen XIX .10 1016 und XX ersichtlich: 500 mg/kg

Anzahl Tiere	Prozentuale
	Veränderung und
	Wahrscheinlichkeit
10
10	—
10	-20%
	0,02 < ρ < 0.05
10	-22%
	0,02 < ρ < 0,05

Mittel (g)
i Fehlergrenze

296 ± 7,6

299 ± 5,2 289 ±7.7 274 ±2,5

Mittel (g)
+ Fehlergrenze

Anzahl Prozentuale Tiere Veränderung und Wahrscheinlichkeit

10 10

10 10

N.S. N.S.

-7%

0,02 < ρ < 0,05

Anzahl Prozentuale Tiere Veränderung und Wahrscheinlichkeit

218±3,22 10

219 ±3,06 IO

216 ± 3,18 10

198 ±4,85 10

N.S. N.S.

-9%

0,(X)I < ρ < 0.01

23 57

24

Nach 14tägiger Behandlung mit Hydrocortison in entsprechenden Dosen werden bei subkutaner Verabreichung die aus Tabelle XXI ersichtlichen Körpergewichte gemessen:

Tabelle XXI Mannt. Rauen

Mittel (g)
± Fehlergrenze

Anzahl
Tiere

Prozentuale
Veränderung und
Wahrscheinlichkeit

Hydrocortison- 105 ±4,12
acetat 436 mg/kg

-60,2%

0,001 <p<0,01

Männl. Ratten

Mittel (g)
t Fehlergrenze

Anzahl
Tiere

Prozentuale
Veränderung und
Wahrscheinlichkeit

Vergleich
Hydrocoriisonacetat 218 mg/kg

Tabelle XXII

264 ±4,33
110±2,10

-58,4%

0,001 <p<0,01 Wirkung auf die endocrinen Drüsen
und den Genitaltrakt

Nach Langzeitbehandlung mit der Verbindung von Beispiel 7 gemäß Methode h) werden die aus Tabelle XXII ersichtlichen Gewichte für folgende Organe ermittelt: Nebennieren-Kapseln, Keimdrüsen, Samenbläschen und Eileiter.

Vergleich

JO 1016 100 mg/kg

Nebennierenkapseln
(männl. Ratten)
Nebennierenkapseln
(weibl. Ratten)
Hoden

Eierstock

Samenbläschen

Eileiter

15,2 mg
25,1 mg
1,131g
38,5 mg

284.3 mg

150,4 mg

14,9 mg RS. 26,7 mg N. S. 1,143 g N. S. 38,4 mg N. S.

328,0 mg N. S.

211,8 mg RS.

(Gewicht auf 100 g Körpergewicht).

Die histologische Untersuchung der verschiedenen Organe hat u. a. keine Veränderung der Struktur der Organe gezeigt, nämlich weder Atrophie noach Hypertrophie der Nebennieren, ferner keine Veränderung der Funktionsfähigkeit des männlichen oder weiblichen Genitalapparats.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden vorzugsweise lokal auf der Haut, den Schleimhäuten von Hals, Nase und Ohren, den Schleimhäuten des Atmungsapparats und den Schleimhäuten des oberen und unteren Darmtrakts angewandt.

Die Verbindungen können ebenfalls lokal in Suspensionen in Gelenke injiziert werden.

Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Verbindungen zu injizierbaren oder auf Mund, Nase mg/kg

12,3 mg
RS.
24,5 mg
RS.
1,144 g
RS.
38,3 mg
RS.

296,0 mg
RS.
184,7 mg
RS.

500 mg/kg

13,5 mg
M.S.
27,0 mg
N.S.
1,207 g
N.S.
3i),3 mg
N.S.
274,6 mg
RS.
165,4 mg
N.S.

und Ohren applizierbaren Suspensionen formuliert ferner zu Mundwässern, Gelees und Pomaden, Suppositorien, Tabletten und Aerosolen.

In Produkten, in welchen der Wirkstoff in Suspension vorliegt, wird er in mikronisierter Form eingesetzt, wobei die mittlere Größe der Teilchen 2 Mikron beträgt.

Die geeignete Dosierung der erfindungsgemäßer Verbindungen liegt in Abhängigkeit von der Art dei Verabreichung zwischen 0,25 und 50 rng/Dosiseinheil und 1 bis 200 mg/Tag bei Erwachsenen.

Pharmazeutische Zubereitungen können die erfindungsgemäßen Verbindungen allein oder im Gemisch mit anderen üblichen therapeutisch wirksamen Stoffer enthalten.

709 507/42

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Neue Ester von 21-Mercaptosteroiden der Formel

C=O

(I) 'S

worin R₁ einen Alkylrest mit 4—9 Kohlenstoff-

oder einen Methylrest, R₃ eine Hydroxyl- oder Ketongruppe, R₄ ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom und R₅ und R₆ einzeln jeweils Wasserstoflatome oder zusammen eine Bindung zwischen den Kohlenstoffatomen C-I und C--2 darstellen.

Die zunächst entwickelten Steroide mit dem in Betracht gezogenen C-Gerüst waren nicht fluoriert (z. B. Prednisolon, Strukturauflclärung 1955 und Dexamethason, Darstellung 1958). Erst die Weiterentwicklung dieses Gebiets führte zu den fluorierten Verbindungen (z. B. Fluprednisolon — Darstellung 1958 — und Flumethason — Darstellung 1959 —), denen allgemein verbesserte pharmakologische Eigenschaften zugeschrieben wurden (vgl. hierzu auch FR-PS 20 81395, S. 3, Abs. 1), wobei die aus der FR-PS 20 81 395 bekannten Verbindungen systemisch wirken (vgl. hierzu S. 6, Abs. 1).

Zahlreiche Veröffentlichungen behandeln die Abwandlung der 21-Hydroxymethylgruppe von Corti-