DE2436646C3

DE2436646C3 - Reserpinsäurehydrazide, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende Arzneimittel

Info

Publication number: DE2436646C3
Application number: DE19742436646
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: SERDEX SAS
Current assignee: SERDEX SAS
Priority date: 1973-08-02
Filing date: 1974-07-30
Publication date: 1978-02-16

Description

R —HN-NH-CQ

H
H

CH₃O

OCH₃

(D

15

in der R ein Wasserstoffatom oder eine Gruppe der allgemeinen Formel —COORi ist, in der Ri ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, und ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze mit Mineralsäuren oder organischen Säuren.

2. Arzneimittelzubereitungen, bestehend aus einer Verbindung nach Anspruch 1 und üblichen pharmazeutischen Hilfs- und Trägerstoffen.

3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Reserpin mit Hydrazin umsetzt und gegebenenfalls anschließend das erhaltene Reserpsäurehydrazid mit einem Halogenformiat der allgemeinen Formel XCOORi kondensiert, wobei Ri die in Anspruch ! angegebene Bedeutung hat und X ein Halogenatom darstellt.

Die Erfindung betrifft Reserpsäurehydrazide der allgemeinen Formel

ίο

50

in der R ein Wasserstoffatom oder eine Gruppe der allgemeinen Formel -COORi ist, in der Ri ein Alkylrest mit 1 bis b Kohlenstoffatomen ist, und ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze mit Mincralsäuren, insbesondere Salzsäure, oder organischen Säuren, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und Arzneimittel.

Die Verbindungen der Formel (I) können dadurch hergestellt werden, daß man Reserpin mit Hydrazin umsetzt und gegebenenfalls anschließend das erhaltene Reserpsäurehydrazid mit einem Halogenformiat der allgemeinen Formel XCOORi kondensiert, wobei Ri die oben angegebene Bedeutung hat und X ein Halogenatoin darstellt. Diese Reaktionen können in einem Alkohol am Rückflußkühler durchgeführt werden.

Reserpin, das Ausgangsmaterial ist ein seit langem r,_s bekanntes natürliches Alkaloid, das aus gewissen Pflanzen, z. B. Rauwolfia serpentina L Benth extrahiert werden kann (siehe Dorfman und Mitarbeiter, HeIv.

chim. Acta37[1954],59;Schwyger und Mueller, USA.-PaUntschrift 28 33 771 [1958]). Die Synthese von Reserpin wird von Woodward und Mitarbeitern beschrieben (Tetrahedron 78 [1956], 2023).

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert

Beispiel 1
Reserpsäurehydrazid

Ein Gemisch von 50 g Reserpin und 100 ml 99%igem Hydrazinhydrat in 600 ml η-Amylalkohol wird in Gegenwart einiger Tropfen Essigsäure 36 Stunden am Rückflußkühler erhitzt Zur Abtrennung des gleichzeitig gebildeten 3,4,5-Trimethoxybenzoesäurehydrazids, das im Reaktionsgemisch löslich ist, wird das Gemisch abgenutscht Das auf dem Büchnertrichter zurückbleibende Reserpsäurehydrazid wird mit siedendem Äthanol gewaschen und dann aus Pyridin umkristallisiert. Es hat die Form von farblosen glänzenden Prismen vom Schmelzpunkt 356°C; Ausbeute: 76%.

Elementaranalyse für C22H3o0₄N₄:
Berechnet: C 63,7, H 7,3, N 13,5;
gefunden: C 63,8, H 7,3, N 13,4.

Dihydrochlorid

Wenn dieses Hydrazid 10 Minuten in einer Lösung von 96%igem Äthanol, das mit gasförmiger Salzsäure gesättigt ist, erhitzt wird, bildet es ein farbloses Dihydrochlorid, das bei 271°C schmilzt und in Wasser sehr leicht löslich ist.
Elementaranalyse für C22H J₀O₄N₄,2 HCI:

Berechnet: C 54,2, H 6,6, N 11,5;

gefunden: C 54,0, H 6,8, N 11,2.

Beispiel 2

N'-(Äthoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazid
(R=-COOC₂H,)

Eine Suspension von 0,01 Mol Reserpsäurehydrazid und 0,012 Mol Äthylchlorformiat in 50 ml absolutem Äthanol wird 1 Stunde gerührt unu dann 10 Minuten am Rückflußkühler erhitzt. Nach der Abkühlung wird gasförmige Salzsäure bis zur Sättigung durchgeleitet. Das Lösungsmitlei wird unter vermindertem Druck abdestilliert und der erhaltene Rückstand mit siedendem Benzo! gewaschen und aus einem Äthanol-Benzol-Gemisch umkristallisiert. Hierbei wird das Dihydrochlorid vom Schmelzpunkt 268°C erhalten; Ausbeute: 58%.

Beispiel 3

N'-(Butoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazid
(R=-COOC₄H₄)

Diese Verbindung wird auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise aus Butylchloroformiat hergestellt. Sie kristallisiert in Form eines Dihydrochloridmonohydrats vom Schmelzpunkt 269°C; Ausbeute: 61 %.

Beispiel 4

N'-(lsobutoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazid
(R=-COOCH₂-CH-(CH₁),)

Die Verbindung wird auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise aus lsobutylchlorformiat hergestellt. Sie kristallisiert in Form eines Monohydrochloridmonohydrats; Schmelzpunkt 2(>8°C; Ausbeute: 63%.

Beispiel 5

N'-(lsopropoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazid
(R=-COOCH-(CHj)₂)

Diese Verbindung wird auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise aus Isopropylchlorformiat hergestellt Sie kristallisiert in Form des Dihydrochloride; Schmelzpunkt 265° C; Ausbeute: 51 %.

Die Erfindung umfaßt ferner Arzneimittelzubereitungen mit insbesondere blutdrucksenkender bzw. kardiostimulierender Wirkung, die aus einer Verbindung der allgemeinen Formel 1 oder eines ihrer pharmazeutisch unbedenklichen Salze als Wirkstoff und üblichen pharmazeutischen Hilfs- und Trägerstoffen bestehen.

Nachstehend werden die Ergebnisse von pharrnakologischen und toxikologischen Versuchen genannt, die die antihypertensive Wirkung und die geringe Toxizität der Verbindungen gemäß der Erfindung, durch die sie für die Therapie wertvoll sind, veranschaulichen.

I) Pharmakologische Untersuchungen
a) Versuche an Hunden

Die Versuche wurden an Hunden verschiedener Rassen und beiderlei Geschlechts mit einem Gewicht zwischen 10 und 25 kg durchgeführt. Die Tiere wurden mit Anhydroglucochloral anästhesiert. Sie wurden willkürlich in 2 Gruppen eingeteilt.

Gruppe 1

Untersuchung der Wirkung auf Hämodynamik,
Atmung und allgemeinen Stoffwechsel

Die Atmung der Tiere wurde nicht unterstützt. Der Blutdruck wurde an der rechten Femoralarterie mit einem Elektromanometer registriert. Das ventilierte Luftvolumen wurde mit einem registrierenden Mengenmesser gemessen. Man sammelt das ausgeatmete Gas in einem Douglas-Behälter. Der Kohlendioxyd- und Sauerstoffdruck und der pH-Wert des Bluts sowie der Kohlendioxyd- und Sauerstotfdruck des ausgeatmeten Gases wurden wie folgt gemessen: Der Sauerstoffdruck wurde polarographisch mit einer Platinelektrode gemessen, die mit Teflon überzogen war(Clark-Elektrode). Der CO2-Druck wurde mit einer Glaselektrode (zum Messen des pH-Werts) in Kontakt mit einer NaHC03-Lösung einer gegebenen Konzentration und bedeckt mit einer Teflonmembran, die gasdurchlässig aber undurchlässig für Ionen ist (Severinghaus-Elektrode) gemessen. Das CO2 diffundiert durch die Teflonmembran in die Carboratlösung. Die Veränderung des pH-Werts erlaubt die Bestimmung des CO2-Drucks. Das Minutenvolumen wurde nach der Fickschen Methode gemessen.

Gruppe 2

Untersuchung der Wirkung
auf die Kontraktilität des Myokards

Die Tiere wurden künstlich beatmet. Registriert wurden die Kontraktilität des Myokards mit Hilfe eines Dehnungsmeßstreifens, der an der Wand des rechten Ventrikels befestigt war, und die Geschwindigkeit der Zunahme der isometrischen Spannung des Myokards (d/7di^durch Differenzierung der Kontraktionskraft des Herzens. Der Herzrhythmus wurde mit einem Kardiotachometer und das EKG mit einem Elektrokardiographen aufgenommen.

Die Testverbindungen wurden in wäßriger Lösung in isotonischer Kochsalzlösung verabreicht Die durch intravenöse Injektion in einer Einheitsdosis (5 oder 10 mg/kg) verabreichten Verbindungen gemäß der Erfindung verursachten keinerlei Veränderung des ventilierten Luftvolumens. Sie regten den Sauerstoffverbrauch und in geringerem Maße die CO2-Bildung an. Sie senkten den respiratorischen Quotienten.

Die Verbindungen gemäß der Erfindung bewirken eine Senkung des systolischen, diastolischen und mittleren Blutdrucks und des Differenzdrucks. Diese Wirkung verläuft allmählich und mäßig, ist jedoch von sehr langer Dauer. 1 bis 2 Stunden nach der Verabreichung der Verbindungen ist die Senkung des systolisehen, diastolischen und mittleren Blutdrucks und Differenzdrucks zwar mäßig, jedoch bedeutsam und stabil. Sie bleibt noch während einer sehr langen Zeit konstant Die untersuchten Produkte vermindern stark den peripheren Gesamtwiderstand und den elastischen Widerstand der Arterien.

Die Verbindungen gemäß der Erfindung wirken in einem ersten Zeitraum stimulierend und dann in einem zweiten.Zeitraum reduzierend auf den Herzindex und systolischen Ir₁JeX, die Arbeit des linken Ventrikels und die systolische Austreibungsarbeit. Sie senken leicht den Spannungsindex, der den Verbrauch von Sauerstoff des Myokards darstellt, der proportional dem Produkt aus mittlerem Aortadruck mal Herzfrequenz ist.

Die Steigerung der Kontraktionskraft des Herzens und die Geschwindigkeit der Zunahme der isometrischen Spannung des Myokards ist mäßig. Die Verbindungen gemäß der Erfindung haben keine wesentliche Wirkung auf den Herzrhythmus.

b) Versuch an Ratten

Die Versuche wurden an ausgewachsenen weißen Ratten des Stamms Wistar AH durchgeführt, die ein Gewicht von 200± 10 g und normalen Blutdruck hatten oder entweder mit Metakortikoiden oder nach der Grollman-Methode hypertensiv gemacht wurden. Der Blutdruck der Tiere wurde nach einer unblutigen Methode gemessen.

Die Verbindungen, die in Gummischleim gelöst waren, wurden mit der Magensonde oder in Einheitsdosen von 50 oder 100 mg/kg oral verabreicht oder über den Tag verteilt in Mengen von 10 und 25 mg/kg oral gegeben. Unter den angewendeten Versuchsbedingungen hatten die Verbindungen keine wesentliche Wirkung auf den Blutdruck der Ratten, deren Blutdruck nornal war. Dagegen senkten sie den Blutdruck der hypertensiven Ratten. Diese Wirkung ist schonend, jedoch lang anhaltend.

11) Toxikologische Versuche

■^S:i Akute und chronische Toxizität

bei Verabreichung einer einzigen Dosis

Die Versuche wurden an ausgewachsenen weißen

Mäusen des Stamms Swiss mit einem Gewicht von

ho 20 ± 2 g durchgeführt. Die Tiere, die seit 18 Stunden kein Futter erhalten hatten, wurden in gleiche Gruppen von 10 Tieren (5 männlich und 5 weiblich) eingeteilt.

a) Orale Verabreichung

fts Die untersuchten Produkte, die in Gummischleim suspendiert waren, wurden mit der Magensonde verabreicht. Die behandelten Tiere wurden 15 Tage beobachtet. Bis zu Dosen von 3 und sogar 5 g/kg oral

verursachten die Verbindungen gemäß der Erfindung sofort bzw. nach einer Beobachtungszeit von 15 Tagen keinerlei Mortalität Die Versuchstiere zeigten keine augenscheinliche Veränderung ihres Verhaltens.

b) Intraperitoneale Verabreichung

Die Testverbindungen wurden in isotonischer Kochsalzlösung gelöst. Die Versuchstiere wurden 15 Tage beobachtet Bis zu 1000 mg/kg i.p. verursachten die Verbindungen keine Mortalität und keine augenscheinliche Veränderung im Verhalten der Tiere.

Die unter den beschriebenen Verbindungen durchgeführten Versuche zeigen, daß die Verbindungen gemäß der Erfindung Antihypertonika sind, die eine lange Wirkungsdauer und keine Nebenwirkungen haben. Diese Verbindungen werden vorteilhaft oral verabreicht. Alle Arzneimittelformen, die für diese Darreichungsart geeignet sind, können verwendet werden. Nachstehend werden Beispiele für Formulierungen von Arzneimittelzubereitungen genannt.

Tabletten mit einfacher oder
magenresistenter Umhüllung

Schwache Starke Dosis Dosis

Wirkstoff

25 mg

50 mg Schwache Starke Dosis Dosis

Hilfsstoffe:
Talkum

Magnesiumstearat
Reisstärke
Polyvinylp yrrolidon
Calciumsulfat

Injektionslösung

Wirkstoff(Hydrochlorid)
Physiologische Kochsalzlösung

ad 1 Tablette

50 mg

ad 1 Ampulle

Ergebnisse von Vergleichsversuchen

Antihypertensive Wirkung bei der hypertensiv gemachten Ratte, intraperitoneale Verabreichung

Verglichen wurde das Reserpsäurehydrazid gemäß der Erfindung mit dem Reserpin.

Die in der folgenden Tabelle angegebenen Werte steller, den maximalen arteriellen Druck in cm Hg der Tiere dar, die durch wiederholte Injektionen von Desoxycorticosteronacetat nach der Versuchsmethode hypertensiv gemacht worden waren, die in dem Artikel von Panascvich Beiair et al. in Arch. Int. Pharmacodyn. 1969,182, S. 198 - 205 beschrieben worden ist.

Behandlung

0 Stunden Stunden

24 Stunden

30 Stunden

48 Stunden

Physiologisches Serum 21,1

Reserpin 2,5 mg/kg 20,1

Reserpsäurehydrazid 50 mg/kg 21,1

Die Ergebnisse stellen den Mittelwert von Werten dar, die in zwei Versuchen mit jeweils 6 Ratten erhalten worden sind.

Die statistische Analyse wurde nach dem Test f von Student Fischer durchgeführt. Der maximale arterielle Druck wurde nach der oszillomeirischen Methode gemessen (nicht blutende Methode).

Therapeutischer Index

Das Reserpsäurehydrazid mit einer DL50 intraperitoneal bei Mäusen von über 1 g/kg weist daher einen therapeutischen Index bei der Zeit 48 Stunden von über 20 auf.

Für die gleiche Serie von Versuchen ist der therapeutische Index von Reserpin ungefähr 2 (DL50 intraperitoncal bei der Maus 5 mg/kg).

Das Reserpsäurehydrazid hat keine merkbare Wirkung auf das Zentralnervensystem im Gegensatz zum Reserpin.

Wirkung auf die spontane Motilität der Maus

(Methode von I. R. B ο i s s i e r und P. S i m ο η ,
Psychopharmacologia 8,428 - 36,1966)

Die Wirkung wird mil einem Aktinograph 1 und 4 Stunden nach der intraperitonealen Verabreichung der Verbindung gemessen.

	19,9	i	Dosis	20,3	19,8	4 Stunden	216
	16,2			17,0	18,5	nach	213
	18,0			18,1	17,6	Behandlung Behandlung
Verbindunj			Zahl der	Lichtstrahlen, die	241	81
			während	10 Minuten unler-	216
		mg/kg	brachen	werden
		0	1 Stunde	63
	Reserpsaure-	50	nach
	hydrazid
Kontrolle	Reserpin	2

Narkose mit Hexobarbital

Gleichartige Gruppen von 10 weiblichen Mäusen vom Stamm SPF Swiss (Charles River), die 18-22 g wiegen, erhalten zur Zeit 0 die zu untersuchende Substanz und 4 Stunden später 75 mg/kg Hexobarbital durch intraperitoneale Verabfolgung. Die Tiere werden auf einer wärmenden Decke in einzelnen Käfigen isoliert. Die Zeit bis zum Einschlafen und die Zeit des Schlafes werden notiert. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Verbindung	Dosis	Milllcrc Zeit	Mittlere
		des üinschliifcns	Schluf'zeil
	mg/kg	Minuten	Minuten
Kontrolle	0	36	42
Reserpsäure	160	30	40
hydrazid
Reserpin	2	28	> 120

Obwohl das Reserpsäurehydrazid in einer 80maI höheren Dosis als das Reserpin verabfolgt worden ist kann man keine signifikanten Änderungen feststellen.

Ulcerogene Wirkung
bei intraperitonealer Verabfolgung

Das Reserpsäurehydrazid ruft bei Ratten mit Dosen bis zu 200 mg/kg keine ulcerogene Wirkung hervor, während das Reserpin unter denselben experimentellen Bedingungen bei einer Dosis von 5 mg/kg bei allen behandelten Tieren Magengeschwürerscheinungen hervorruft.

Kon- Reserpsäurehydrazid Reserpin

troilc

50 mg/kg 100 mg/kg 200 mg/kg 5 mg/kg

0,5-1 0,5 0,5 1,5 14,5

ulcerogenes Vermögen zur Zeit 17 Stunden.

Die Zahlen in der vorstehenden Tabelle sind ohne Einheiten, da sie das ulcerogene Vermögen ausdrücken, das durch die Summe der willkürlichen Bewertungen, die von 0 bis 4 für jedes Tier gehen, dargestellt wird. Der Versuch wurde mit jeweils 10 weiblichen WISTAR SPF-Ratten eines Gewichtes von 140 bis 150 g pro Gruppe durchgeführt, wobei das ulcerogene Vermögen innerhalb des Bereiches von 0 bis 40 liegen kann.

Wie man aus den Ergebnissen der Vergleichsversuche ersieht, weist das Reserpsäurehydrazid eine geringere antihypertensive Wirkung als das Reserpin auf, jedoch ist beim Reserpsäurehydrazid die Wirkung sehr vie länger und nicht von unerwünschten Nebenwirkunger begleitet. Insgesamt ist daher der therapeutische Index des Reserpsäurehydrazids dem des Reserpin überlegen.

Kardiostimulierende Wirkung

Es wurde die kardiostimulierende Wirkung vor N'-(Butoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazid und N'-(Iso butoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazid gegenüber Oxy fedrin verglichen, das als bestes kardiostimulierende; Mittel angesehen wird.

Durch intravenöse Injektion beim anästhesierten Hund

Die Ergebnisse sind als prozentuale Änderung der verschiedenen Parameter im Vergleich zur Kontrollgruppe angegeben.

Verbindung	Injizierte	Herzindex	30'	60'	Systohscher	Index	60'
	Menge	10'	(%)	(%)	10'	30'	(%)
	(mg/kg)	(%)	+ 100	+ 80	(%)	(%)	+ 85
N'-(Butoxycarbonyl)-	10	+ 80			+ 90	+ 95
reserpsäurehydrazid			+ 140	+ 180			+ 185
N'-(Isobutoxycarbonyl)-	10	+ 130			+ 140	+ 145
reserpsäurehydrazid			+ 220	+ 88			+ 63
Oxyfedrin	0,5	+ 250		+ 225	+ 220

Verbindung

Ventrikelarbeit G 10' 30'

Systolische Austreibungsarbeit
10' 30' 60'

N'-(Butoxycarbonyl)-reseφsäurehydrazid
N'-(Isobutoxycarbonyl )-reserpsäurehydrazid

Oxvfedrin

+ 52	+ 95	+ 55	+ 64	+ 88	+	52
+ 110	+ 170	+ 200	+ 130	+ 170	+	190
+ 250	+ 195	+ 78	+ 265	+ 178	+	58

Toxiziläten

Verbindung

I)Lm₁ oi.iI
Maus

i oral

Raltc

I)L₅₁₁ i.V.
Maus

N'-(Butoxycarbonyl)-reserpsüurehydrazid

N'-(lsobutoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazid

Oxyfedrin

1100 mg/kg	>4g/kg	67 mg/kg
1400 mg/kg	3000 mg/kg	90 mg/kg
510 mg/kg	500 mg/kg	I)L,,,: 27 mg/kg

Aus den Ergebnissen geht die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Verbindungen hervor. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungen,d. h.des N'-(Butoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazids und des N'-(!sobutoxycarbonyl)-reserpsäurehydrazids liegt nicht in einem besonders günstigen therapeutischen Index, sondern in der Tatsache, daß die beiden Verbindungen regelmäßige kardiostimulierende Wirkung aufweisen, während die _; Vergleichsverbindung Oxyfedrin in den ersten Minuten, die der Injizierung folgen, eine starke kardiostimulierende Wirkung hervorruft, die deutlich am Ende von 30 Minuten verringert wird, wobei diese Wirkung in den ersten Minuten nach der Injektion so stark ist, daß die Verabreichung von Oxyfedrin die Überwachung durch Mediziner notwendig macht und daher nur im Krankenhaus verwendet werden kann.

Claims

Patentansprüche:
1. Reserpsäurehydrazide der allgemeinen Formel

OCH₃
R—HN- NH-CO, j .OH

CH₃O

(D