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Polypeptide und deren Derivate
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Die Erfindung betrifft neue Polypeptide bzw. Polypeptidderivate der
Formel A - Gly - Gly - D - E worin A einen Rest des L-Tyrosins bzw. eines L-Tyrosinderivats
der Formel
worin R1 für Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-5 C-Atomen, eine Alkanoylgruppe
mit 2-18 C-Atomen, eine Benzoylgruppe oder eine
Phenylalkanoylgruppemit
8-13 C-Atomen und R2 für Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1-5 C-Atomen, eine Alkenylgruppe
mit 3-5 C-Atomen, eine Phenylalkylgruppe mit 7 oder 8 C-Atomen, eine Alkanoylgruppe
mit 2-8 C-Atomen, eine Benzoylgruppe, eine Phenylalkanoylgruppe mit 8-13 C-Atomen
oder für H-Lys-, H-Arg7 H-Phe-oder H-Tyr stehen, D -Phe-, -Tyr-, oder -Tyr- ----------------------------------,
, worin die phenolische Hydroxylgruppe durch einen Alkanoyloxyrest mit 2-18 C-Atomen,
einen Benzoyloxyrest oder einen Phenylalkanoyloxyrest mit 8-13 C-Atomen ersetzt
ist und E -Met-X, -Leu-X, -Nle-X, -Nva-X, -11e-Xr -Met (0) worin X für
und R3, R4 und R5 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1-5 C-Atomen
und Met (0) für den Methioninsulfoxidrest stehen, oder für einen Rest der Formel
worin R6 für -(CH2)2-CH3, (CH2fi3 CH3,
-CH2-CH2-S-CH3 und R7 für Wasserstoff, eine Alkanoylgruppe mit
2-8
C-Atomen, eine Benzoylgruppe oder einen Phenylalkanoylrest mit 8-13 C-Atomen stehen,
bedeuten, mit der Massgabe , dass falls A für den unsubstituierten L-Tyrosinrest
und D für -Phe- stehen, E nicht einen -L-Leu-OH oder -L-Met-OH-Rest bedeuten kann,
sowie Säureadditionssalze und Komplexe dieser Verbindungen und Verfahren zu ihrer
Herstellung.
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Als Säureadditionssalze kommen solche mit organischen Säuren, polymeren
Säuren und Salze mit organischen Säuren in Frage. Unter den Komplexen sind z.B.
anorganische Verbindungen, die sich von Metallen wie Calcium, Magnesium, Aluminium,
Cobalt und insbesondere von Zink ableiten lassen, zu nennen.
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In den obigen Verbindungen kann der Rest E die onfiguration der L-
und/oder D- Reihe haben und steht bevorzugt für
Die vorliegende Erfindung umfasst Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der
obigen Formel. Sie können nach für die Synthese von Verbindungen dieser Art allgemein
bekannten Methoden oder entsprechender chemischer Aequivalente hergestellt werden.
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Beispielsweise können die Verbindungen der obigen Formel hergestellt
werden, a) indem man mindestens eine Schutzgruppe, die in einer geschützten Verbindung
mit der Formel I angegebenen Sequenz vorhanden ist, entfernt, oder b) indem man
zwei Peptideinheiten, von denen jede mindestens eine Aminosäure oder einen Aminoalkohol
in geschützter oder ungeschützter Form enthält, durch eine Amidbindung miteinander
verknüpft, wobei die Peptidbindung in der Weise erfolgen soll, dass die in der Formel
I enthaltene Aminosäuresequenz hergestellt wird und anschliessend gegebenenfalls
die Verfahrensstufe a) ausgeführt wird, oder c) indem man eine Gruppe A und/oder
D und/oder E in eine andere Gruppe A und/oder D und/oder E mit der oben angeführten
Definition überführt, wobei eine ungeschützte oder geschützte Verbindung der Formel
I erhalten wird und in letzterem Fall der Verfahrensschritt a) ausgeführt wird.
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Es handelt sich hierbei um in der Peptidchemie an sich bekannte Methoden;
sie können analog zu den, in den nachstehenden Beispielen beschriebenen Verfahren
ausgeführt werden.
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Insofern die Herstellung der Ausgangsprodukte nicht besonders beschrieben
wird, sind diese Verbindungen bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden
hergestellt und gereinigt werden. Ebenso können diese analog zu den in den Beispielen
beschriebenenVer-
fahren hergestellt werden.
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Die Polypeptide bzw. Polypeptidderivate der Formel I und die physiologisch
verträglichen Säureadditionssalze bzw. Komplexe dieser Verbindungen weisen im Tierversuch
interessante pharmakodynamische Eigenschaften auf. Sie können daher als Heilmittel
verwendet werden. Insbesondere besitzen sie analgetische Eigenschaften und können
daher zur Behandlung von Schmerzen verschiedener Genese verwendet werden.
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Die Erfindung betrifft auch Heilmittel, die eine Verbindung der Formel
I enthalten. Diese Heilmittel, beispielsweise eine Lösung oder eine Tablette, können
nach bekannten Methoden, unter Verwendung der üblichen Hilfs- und Trägerstoff, hergestellt
werden.
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In den nachfolgenden Beispielen erfolgen alle Temperaturangaben in
Celsiusgraden.
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Es werden folgende Abkürzungen verwendet: BOC = tert. Butyloxycarbonyl
Bz = Benzyl Me = Methyl DMF = Dimethylformamid THF = Tetrahydrofuran Cbo = Carbobenzoxy
Ac = Acetyl Zers.P. = Zersetzungspunkt
Beispiel 1: H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OH
(HCl) 4,8 g BOC-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OH werden in 100 mi HCl-haltigem Dioxan während
1 Stunde bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach Einengen im Vakuum und Fällen
mit Aether erhält man die Titelverbindung als amorphe Verbindung.
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[α]D20= +27,5° (c = 1,4 in Essigsäure 95 %) D Aminosäurenanalyse:
Tyr 0,9 Gly 2,0 Phe 1,0 Nle 0,9 Das als Ausgangsmaterial verwendete BOC-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nls-OH
wird wie folgt hergestellt: a) BOC-Tyr-Gly-Gly-OBz 6,2 g BOC-Tyr-OH wurden in 100
ml abs. Tetrahydrofuran gelöst und mit 2,8 ml N-Aethylmorpholin versetzt. Bei -
10 ° werden 2,9 ml Chlorameisensäureisobutylester zugetropft und nach 10 Minuten
mit einer Lösung von 7,9 g H-Gly-Gly-OBz-Tosylat und 2,5 ml N-Aethylmorpholin in
DZ vereinigt. Nach 2-stündigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Lösung eingedampft
und der Rückstand in Essigester aufgenommen. Man wäscht wiederholt mit verdünnter
Citronensäure und Kaliumbicarbonat und erhält die Titelverbindung als amorphe Verbindung.
Zers.P. 1020; [α]D20 = -5,4° (c= 2,0 in DMF)
b) BOC-Tyr-Gly-Gly-OH
8,5 g BOC-Tyr-Gly-Gly-OBz wurden in 100 ml Dioxan Wasser gelöst und mit Pd/C katalytisch
bis zur konstanten asserstof.faufnahme hydriert. Vom Katalysator wird abfiltriert
und die Lösung mehrmals in Gegenwart von Toluol abgedampft. Der Rückstand wird mit
Aether-Petroläther digeriert und man erhält die Titclverbinduny vom Zers.P. 105
0; 20 - 0,9 (e= 2,0 in DMP) c) BOC-Phe-Nle-OMe 2,9 g BOC-Phe-OH wurden in 50 ml
abs. THF gelöst und bei - 10 ° mit 1,4 ml Chlorameisensäureisobutylester und 1,4
ml N-Aethylmorpholin versetzt Nach 10-minütigem Rühren gibt man eine Lösung bestehend
aus 1,94 g H-Nle-OMe.HCl und 1,26 ml N-Aethylmorpholin in 25 ml DMF zu. Nach 2-stündigem
Rühren bei Raumtemperatur wird die Lösung im Vakuum abgedampft und der Rückstand
in Essigester aufgekommen. Die weitere Aufarbeitung erfolgt wie unter a angegeben.
Auf diese Weise erhält man die Titelverbindung. Zers. P. 86 °; [α]D20 = -12,5°
(c = 2,0 in DMF) d) H-Phe-Nle-OMe Trifluoracetat 3,8 g BOC-Phe-Nle-OMe werden in
100 ml Trifluoressigsäure 1 Stunde lang bei Raumtemperatur stehen gelassen. Anschliessend
wird die Lösung zur Trockene Abgedampft, mit Aether pulverisiert und direkt für
die Kupplung weiter benützt. Zers.P. 149 0; 20 -- 1,4 (C = 1,5 in DMF)
e)
BOC-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OMe 3,9 g BOC-Tyr-Gly-Gly-OH und 4,0 g H-Phe-Nle-OMe.
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Trifluoracetat werden mit 1,4 ml N-Aethylmorpholin in 150 ml Dimethylformalnid
gelöst und bei 0 ° mit 2,1 g Dicyclohexylcarbodiimid versetzt. Nach 8-stündigem
Schütteln wird vom Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und die Lösung eingedampft.
Den Rückstand löst man in Essigester auf und fahrt, wie unter a angegeben, weiter.
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Man erhält die Titelverbindung vom Zers. P. 114°; [α]D20 =
-11,5 ° (c = 2,3 in DMF).
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f) BOC-Tyr-Gl-Gly-Phe-Nle-OH Man versetzt 6 g BOC-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OMe
in 100 ml Aethanol und 20 ml Dioxan mit 10 ml NaOH 2-n. Nach 1 Stunde Stehenlassen
bei Raumtemperatur wird die Lösung im Vakuum abgedampft und mit Essigester versetzt.
Man wäscht mit verdünnter Citronensäure wiederholt nach, trocknet und dampft im
Vakuum ab. Der Rückstand wird mit Hilfe von Aether pulverisiert und man erhält auf
diese Weise die Titelverbindung vom Zers. P 114°.
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[α]D20 = - 12 ° (c = 1,0 in DMF).
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Auf analoge Weise werden nach Aufbau der entsprechenden7 mit einer
BOC-Gruppe geschützten Verbindungen, die Verbindungen der Beispiele 2-5 nach Abspaltung
der Schutzgruppe erhalten:
Beispiel 2: H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-NH2
(HCl) [α]D20=+ 20° (c = 1,8 in Essigsäure 95 %).
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Beispiel 3: Tyr-Gly-Gly-Phe-D-Met-NH2 (HCl) [α]D20 = -32° (c
= 1,0 in Essigsäure 95 %).
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Beispiel 4: N-Methyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH (HCl) [α]D20 = -38°
(c = 1,0 in Essigsäure 95 %).
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Beispiel 5: H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-NH2 (HCl) [α]D20 = + 25°C
(c = 2,5 in Essigsäure 95 %).
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Beispiel 6: H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Methioninol Für die Abspaltung der BOC-Schutzgruppe
setzt man 6,0 g BOC-Tyr-Gly-Gly-Phe-Methioninol ein und verfährt wie unter Beispiel
1 angegeben. Aus dem Hydrochlorid gewinnt man die freie Base durch Behandlung mit
einem basischen Ionenaustauscher-Harz. Die Titelverbindung kristallisiert aus Wasser.
Smp. 2040.
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20 [a] D = +260 (c = 1,0 in Essigsäure 95 %).
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Beispiel 7: Ac-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OH 6,6 g Ac-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OMe
werden in 100 ml Methanol und 20 ml Dioxan gelöst und mit 10 ml NaOH 2-n verseift.
Man isoliert die Titelverbindung als amorphe -Substanz.
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20 [aJ D = 240 (c = 1,0 in Essigsäure 95 %).
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Beispiel 8 N-Allyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OH 1,2 g BOC-N-allyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OMe
werden in 100 ml Methanol gelöst und mit 20 ml 2n NaOH versetzt. Nach 1-stündigem
Stehen bei Raumtemperatur wird Methanol im Vakuum verdampft und die wäss.-rige Phase
mehrnais mit Aether gewaschen. Naci Ansäuren mit verdünnter Schwefelsäure wird extrahiert.
Die organische Phase wird eingedampft und der rückstand für die Abspaltung der BOC-Schutzgruppe
in 50 ml Methylenchlorid/Trifluoressigsäure (1:1) aufgenommen. Nach l-stündigem
Stehen bei Rauntemperatur wird die Lösung eingeengt und mit teller gefällt. Man
erhält die Titelverbindung als amorphe Verbindung. zersp. 112°: [α]D20= +
16° (c = 1,0 in 95%iger Essigsäure).
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Das als Ausgangsmaterial verwendete BOC-N-allyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OMe
wird wie folgt hergestellt: a) N-BOC-N-Allyl-Tyr-NHNH2-Ausgehend von 4,6 g N-BOC-Tyr(Cbo)-OMe
und 1,4 g Allylbroinid und Natriumhydrid wurde, wie in Canad.J.Chem. 51, 1915 (1973)
beschrieben, alkyliert. Der gereinigte Ester wird in 100 ml Methanol gelöst und
mit überschüssigem Hydrazin ins Hydrazid überführt. Nach Einengen der Lösung, Fällen
mit Aether und Waschen mit Aether und Wasser erhält man die Titelverbindung vom
Smp. 1880.
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b) Cbo-Gly-Gly-Phe-Nle-OMe 2,7 g Cbo-Gly-Gly-OII und 1,4 ml Triätiiylamin
werden in 100 ml Tetrahydrofuran gelöst und bei -10° mit 1,0 ml Chloramejsen säureäthylester
versetzt. Nach 10 Minuten tropft man eine Lösung von 4,0 g H-Phe-Nle-Ot1e-Trifluoracetat
und 1,6 ml Triäthylamin in 50 ml Dimethylformamid dazu. Die Aufarbeitung des Ansatzes
erfolgt wie unter Beispiel 8a) angegeben. Man isoliert die Titelverbindung vom.
Smp. 138°; [α]D20= -7° (c = 1,0 in DMF).
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c) BOC-N-allyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OMe 5,0 g BOC-N-allyl-Tyr-NHNH2
werden in 100 ml Tetrahydrofuran und 5 ml THF/HCl-1n gelöst und bei 200 mit 1,2
ml t-Butylnitrit versetzt. Nach 10 Minuten gibt man eine Lösung von H-Gly-Gly-Phe-OMe.HBr
und 4,5 ml Triäthylen in 50 ml DMF dazu. Das Hydrobromid wurde wie üblich aus 6,2
g Cbo-Giy-Giy-Phe-Nle-OMe und 100 ml HBr/AcOH 4n bereitet.
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Nach 16-stündigem Rühren wird die Lösung im Vakuum eingeengt, in
Essigester gelöst und mit verdünnter Salzsäure wiederholt gewaschen, Die organische
Phase wird getrocknet und eingedampft.
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Durch Behandlung mit Aether/Petroläther erhält man die Titelverbindung
als amorphe Substanz. [α]D20= -20° (c = 1,0 in DMF).
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Beispiel 9 H-Arg-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OH, Diacetat 1,1 g Cbo-Arg(NO2)-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OH
werden in 80 %oder Essigsäure : Wasser gelöst und mit Pd/C katalytisch bis zur konstanten
Wasserstoffaufnahme hydriert. Man erhält die Titelverbindung nach Ab dampfen des
Lösungsmittels und Lyophilisieren als amorphes Pulver.
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20 [a3D = + 21 (c = 1,0 in Essigsäure) Aminosä.ureanalvse Arg = 0,9;
Gly = 2,0; Phe = 1,0; Nle = 1,0; Tyr = 0,9 Das als Ausgangsmaterial verwendete
Gly-Phe-Nle-OH wird wie folgt hergestellt: Man gibt 0,7 g Cbo-Arg (NO2) -OH, 0,3
ml Triäthylamin in 10 ml Methylenchlorid und bei - 10 ° tropft man 0,2 ml Chlorameisensäureäthylester
zu. Nach 10 Minuten vereinigt man mit einer Lösung von 1,2 g H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Nle-OH-hydrochlorid
und 0,6 ml Triäthylamin in DMF. Nach 3 Stunden Rühren wird die Lösung im Vakuum
eingedampft und zwischen Essigester und verdünnter Salzsäure verteilt. Nach wiederholtem
Waschen mit verdünnter Salzsäure wird die Lösung eingeengt und mit Hilfe von Aether
gefällt. Man erhält die Titelverbindung vom Zers. p. 117°; [α]D20 = -31 °
(c = 1,0 in DMF).
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In Analogie zu den obigen Beispielen können auch folgende Verbindungen
hergestellt werden: N-Methyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OH [α]D20: +10° (c= 1,8 in
Essigsäure 95%) H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leucinol [α]D20 +10° (c = 0,7 in Essigsäure
95%) N-Methyl-Tyr-Gly-Gly-Phe-Methioninol [α]D20: +13,5° (c = 1,3 in Essigsäure
95%) H-Tyr(CH3)-Gly-Gly-Phe-MetOH 20 [α]D20; ' +22,80 (c = 1,1 in Essigsäure
95%) H-Tyr-Gly-Gly-Tyr-Leu-OH [α]D21: +27,2° (c = 1,2 in Essigsäure 95%) H-Tyr-Gly-Gly-Phe-D-Met-OH
# HCl [α]D21: +34,9° (c = 1,2 in Essigsäure 95%) H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met(O)-OH
. HC1 [α]D21: +28,6° (c = 1,2 in Essigsäure 95%) H-Tyr-Gly-Gly-Phe-D-Leu-OH
. TFA 22 [a]D : +30,20 (c = 2,1 in Essigsäure 95%) H-Tyr-Gly-Gly-Phe-D-Met(O)-OH
[α]D23: +19,1° (c = 0,9 in Essigsäure 95%)
H-Arg-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH
20 D24: +13,0 ( C = 1 in Essigsäure)