DE2513783C3 - Arginin-thiazolidin-4-carboxylat, Verfahren zu seiner Herstellung und dieses enthaltende Arzneimittel - Google Patents

Description

H₂C CH₂
S

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise ThiazoIidin-4-carbonsäure und Arginin in äquimolaren Mengen oder mit einem molaren Oberschuß von 6 bis 7% Arginin entweder als Suspension in einem nichtwäßrigen Lösungsmittel bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 70° C umsetzt oder in Wasser löst, ein Lösungsmittel zugibt, das mit Wasser ein Azeotrop bildet, das Wasser vollständig abdestilliert und aus den so erhaltenen Suspensionen das erhaltene Produkt abtrennt

3. Arzneimittel, bestehend aus der Verbindung I nach Anspruch 1 und üblichen Träger- und bzw. oder Hilfsstoffen.

Die Erfindung betrifft Arginin-thiazolidin-4-carboxylat der Formel I HN CH-COOH

H, C

CH,

• NH₂-C-NH-(CH₂J₃-CH-COOh

NH NH,

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung I sowie Arzneimittel, bestehend aus Verbindung I als Wirkstoff und üblichen Träger- und bzw. oder Hilfsstoffen.

Die Verbindung I weist eine überraschend gute Leberschutzwirkung auf. vor allem bei Vergiftungen mit Ammoniumacetat.

Die Thiazolidin-4-carbonsäure ist als physiologische Substanz bekannt Unter der Einwirkung eines spezifischen mitochondrischen Enzyms, der Thiazolidincarbonsäuredehydrogenase, wird die ThiazoIidin-4-carbonsäure in N-Formylcystein überführt, das seinerseits zu Cystein hydrolysiert wird. Diese Mercaptoaminosäure ist eine wesentliche Komponente im enzymatischen Funktionszyklus der Leber.

Weiterhin ist seit längerem die Verwendung von Arginin zur Vorbeugung und Verminderung der Symptome eines zu hohen Ammoniakspiegels im Blut bekannt, der in der Regel eine Leberinsuffizienz begleitet.

Es ist iedoch überraschend und war in keiner Weise vorhersehbar, daß das Salz der Formel I aus diesen beiden bekannten Komponenten, derThiazoIidin-4-carbonsäure und dem Arginin, eine therapeutische Wirksamkeit besitzt, die der Aktivität der Einzelkomponenten überlegen ist.

Das Salz der Erfindung ist vor allem durch eine ungewöhnlich gute Löslichkeit in Wasser gekennzeichnet. Aufgrund dieser guten Wasserlöslichkeit kann es peroral oder parenteral verabreicht werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Verbindung I werden vorzugsweise als Lösungsmittel einfache aliphatische Alkohole, Ketone oder Amide verwendet, Das Produkt, das in den genannten Lösungsmitteln riUr wenig löslich ist, scheidet sich in Form eines weißen kristallinen Pulvers ab. Im Falle der Verwendung von Wasser kann das Produkt durch Einengen mittels azeotroper Destillation gewonnen werden.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Beispiel 1

40 g (030 Mol) Thiazolidin-4-carbonsäure und 53 g (032 Mol) Arginin werden bei 20°C in einem Gemisch aus 400 ml Äthanol und 100 ml Methanol suspendiert. Das Gemisch wird unter Rühren 6 h lang auf 67°C erwärmt. Anschließend wird auf 20°C abgekühlt, filtriert, mit Äthanol gewaschen und bei 40° C getrocknet. Es werden 89 g entsprechend 97% der theoretischen Ausbeute des Produktes vom F. 182 bis 183°C erhalten. Mit 0,1 n-HCIO4 in Essigsäure wird ein Äquivalentgewicht von 104,6 bestimmt.

Die Gewichtsanalyse für C10H21N5O4 ergibt folgende prozentualen Wer'e:

Ben: C 39,07, H 6,88. N 22.78;
gef.: C 3930, H 6.70. N 23,00.

Beispiel 2

20 g (0,15 Mol) Thiazolidin-4-carbonsäure und 26,5 g (0,16 Mol) Arginin werden bei Raumtemperatur in 50 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 250 ml Toluol versetzt und unter kräftigem Rühren mit aufgesetztem Separator unter Rückfluß erhitzt Es wird so lange erhitzt, bis die gesamte Wassermenge übergegangen ist.

Anschließend wird die Suspension abgekühlt und einige Stunden lang bei Raumtemperatur stehengelassen. Dann wird bei Raumtemperatur filtriert, mit Äthanol gewaschen und bei 40° C getrocknet. Es werden

in einer Ausbeute von 98% der theoretischen Ausbeute 46 gdes Produktes vom F. 182 bis 183°C erhalten.

Wie den Beispielen 1 und 2 zu entnehmen ist, wird die Neutralisation der Thiazolidin-4-carbonsäure vorzugsweise mit einem geringen molaren Oberschuß des Arginins von etwa 6 bis 7% durchgeführt

Zum Nachweis eines nicht zu erwartenden technischen Fortschritts wurde die Schutzwirkung der erfindungsgemäßen Verbindung I gegenüber der experimentell durch Ammoniumacetat bei der Maus induzierten Vergiftung im Vergleich mit Thiazolidincarbonsäure (TCS) + Arginin-Base untersucht.

Ammoniumactat stimuliert das zentrale Nervensystem sowohl im Rückenmarkbereich als auch im Bereich der motorischen Zentren der Hirnrinde und unter der Hirnrinde. Bei Dosiserhöhung wird die Stimulierung zuerst durch eine Depression und später durch eine motorische Paralyse abgelöst.

Die Beziehung zwischen strukturchemischen Änderungen und Umwandlungen der zentralen Aktivitäten am Nervensystem iät noch nicht geklärt. Es scheint jedoch, daß im Molekül der Ersatz der mit Stickstoff über Alkylreste verbundenen Wasserstoffatome zu mehr oder weniger intensiver krampfauslösender Aktivität Anlaß gibt. 2i

Tieren verabreichtes Ammoniumacetat induziert eine Steigerung der Rückenmarkrefiexe und eine intensive Bulbus-Stimulierung mit beschleuniger Atmung, Hypertension und Bradykardie, gefolgt von tonischklonischen Zuckungen, Tetanie und motorischer Paralyse bis zum Tod.

Für die Vergleichsversuche wurden männliche Mäuse aus der Schweiz von etwa 20 g Gewicht zu je 5 Gruppen von jeweils 20 Tieren eingesetzt, das Vergleichsmittel warThiazoIidincarbonsäure + Arginin. Γι

Zum Zeitpunkt 0 wurden vier Gruppen von Mäusen folgende Dosen intravenös (eine Dosis pro Gruppe), gelöst in Wasser, verabreicht:

Gruppen A und B:

jeweils 60 bzw. 90 mg/kg Verbindung I;
Gruppe C:

26 mg/kgTCS + 34 mg/kg Arginin-Base;
Gruppe D:

39 mg/kg TCS + 51 mg/kg Arginin-Base.

(Die Dosen wurden auf der Grundlage des Molekulargewichts von TCS und Arginin festgelegt.)

5 min darauf wurden die vorstehenden vier Gruppen sowie eine als Kontrolle benutzte Gruppe intraperitoneal mit 1,1 g/kg Ammoniumacetat in wäßriger Lösung (0,2 ml/10 g Körpergewicht) behandelt.

24 h später hörte die Aufzeichnung der nachfolgend aufgeführten Parameter auf, nämlich die Zahl der toten Tiere bzw. die Sterblichkeitsrate. Ausgewertet wurde statistisch nach der ^-Ermittlung.

Die Ergebnisse (vgl. Tabellen 1 und 2 sowie die graphische Darstellung) zeigen, daß die Verbindung 1 vor dem letalen Einfluß der experimentell durch Ammoniumacetat induzierten Vergiftung (Gruppen A und B) in einem konstant größeren Ausmaß als die entsprechenden Kombinationen von TCS + Arginin (Gruppen C und D) schützt. Bei statistischer Auswertung zeigte sich, daß bei allen behandelten Gruppen sowohl die Verbindung I als auch TCS + Arginin zu einem beträchtlichen S.'hutz im Vergleich mit der Kontrollgruppe (P< 0,01) führte.

Die v-'-Analyse »zwischen Gruppen« zeigt, daß die größere Schutzwirkunsr der Verbindung I gegenüber TCS + Arginin statistisch stets hochsignifikant ist:

Gruppe A gegenüber Gruppe C:

x² = 2,66 :/> < 0.05
Gruppe B gegenüber Gruppe D:

x² = 8.79 :P< 0,01

Tabelle 1

Schutz der Verbindung I oder von TCS + Arginin-Base vor den letalen Einflüssen von Ammoniumacetat bei der Maus (Ammoniumacetat-Verabreichung i.p. 5 min nach der Behandlung)

Zahl der
Mause

Gruppe

Behandlung

Zahl der
Todesfälle

Sterblichkeitsrate

Schutzrate

20 Kontrollgruppe Salzlösung i.v.

20 A Verbindung I (60 mg/kg i.v.)

20 B Verbindung I (90 mg/kg i.v.)

20 C TCS, 26 mg/kg i.v. + Arginin-Base,

34 mg/kg i.v.

20 D TCS, 39 mg/kg i.v. + Arginin-Base,

51 mg/kg i.v.

19	95%	30%
14	70%	45%
11	55%	20%
16	80%

15

75%

25 %

Tabelle 2

Ergebnisse der statistischen ^-Auswertung der Daten der Tabelle 1

Kontrollgruppe gegen Gruppe Atx* = 2i,64 Ρ<0,01
Kontrollgruppe gegen Gruppe B:x²=42,67 P<0,01
Kontrollgruppe gegen Gruppe C: x²=l0,29 P<0,01
Kontrollgruppe gegen Gruppe D: x²= 15,67 P<0,01

Gruppe A gegen Gruppe C: x² = 2.66 P<0.05
Gruppe B gegen Gruppe D: ^ = 8,79 P< 0,01

Besonders anschaulich wird der Schütz durch die erfindungsgemäße Verbindung I durch die graphische Darstellung der Sterblichkeitsrate von intraperitoneal mit (1,1 g/kg) Ammoniumacetat vergifteten Mausert, die intravenös mit der Verbindung I und TCS + Arginin behandelt Waren:

H ο Sterblichkeitsrate, %

ο ο ο ο

a s s a

Ό Ό Ό TJ

*Ο Ό Ό ¹O

m ο ο Q

ö Π ω >

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^{00 w} §: s;

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00 Oq

Kontrolle	..>. Vi	OO
Gruppe A	1 Ln
Gruppe B
Gruppe C
Gruppe D

VO LH

K)

cn

Co

00 CO

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Arginin-thiazolidm-4-carboxylat der Formel

   -CH- COOH

   - NH₂-C-NH-(CHj)₃-CH-COOH
   NH NH₂

   HN-