DE2708667A1

DE2708667A1 - N-decanoyl-d-glucosamin, arzneimittel mit strahlenschutzwirkung und adjuvanseigenschaften

Info

Publication number: DE2708667A1
Application number: DE19772708667
Authority: DE
Inventors: Alois Nowotny
Original assignee: INST POUR LA RECH ET LA PRODUC
Current assignee: INST POUR LA RECH ET LA PRODUC
Priority date: 1977-02-28
Filing date: 1977-02-28
Publication date: 1978-08-31

Description

" N-Decanoyl-D-glucosamin, Arzneimittel mit Strahlenschutz-
wirkung und Adjuvanseigenschaften Die Erfindung betrifft den in den Ansprechen gekennzeichneten Gegenstand.
N-Decanoyl-D-glucosamin hat die Formel I Die in den Arzneimitteln der Erfindung verwendeten N-Acyl-D-glucosamine haben die allgemeine Formel II in der n den Wert 8 bis 14 hat.
Spezielle Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel II sind N-Decanoyl-D-glucosamin (NDG), N-Myristoyl-D-glucosamin (NMG), N-Palmitoyl-D-glucosamin (NPG) und N-Lauroyl-D-glucosamin (NU;).
Die Verbindungen der allgemeinen Formel II haben die Eigenschaft, Säugetiere und Menschen gegen die Wirkungen ionisierender Strahlung zu schützen. Bevorzugt sind für diese Strahlenschutzwirkung Arzneimittel, die NDG oder NMG enthalten.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel II können nach an sich bekannten Methoden aus einem D-Glucosamin, beispielsweise ß-D41lucosamin, oder dessen Salz, beispielsweise einem Bydrohalogenid, wie dem Hydrochlorid, und einem Fettsäurehalogenid der allgemeinen Formel III in der X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, darstellt und n den Wert 8 bis 14 hat, hergestellt werden. Am Beispiel der Umsetzung von Decanoylchlorid mit D-Glucosaminhydrochlorid verläuft die Umsetzung nach folgendem Reaktionsschema: Die Umsetzung wird in Gegenwart eines Halogenwasserstoff-Acceptors und vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt, in welchem das N-Acyl-D-glucosamin unlöslich ist.
Nachstehend wird eine allgemeine Vorschrift zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel II gegeben.
10 mMol des Fettsäurechlorids, beispielsweise des Decanovl-, Myristoyl-, Lauroyl- oder Palmitoylchlorids, werden in 10 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst. Die erhaltene Lösung wird unter Rühren bei Raumtemperatur in eine Lösung von lo mMol D-Glucosamin-HCl in 20 ml einer loprozentigen wäßrigen Natriumcarbonatlösung eingetropft. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch noch weitere 60 Minuten gerührt und sodann mit dem lO-fachen Volumen Wasser versetzt. Die entstandene weiße Fällung wird auf einem Büchner-Trichter abgesaugt und zwei Mal aus 50prozentigem heißem Propanol umkristallisiert.
Die Ergebnisse der Elementaranalysen und die Schmelzpunkte von NIX;, NLG, NMG und NPG sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

N-Acyl-D- C H N F.

glucosamin ber. tief. ber. gef. ber. gef. ., C

X %

NDG 55,61 57,66 9,38 9,25 4,20 4,04 194-196

NLG 59,77 59,74 9,76 9,68 3,88 3,83 190 -191

TNMG 61,65 61,64 10,10 10,01 3,60 3,59 195-197

NPG 63,26 63,31 10,38 10,26 3,35 3,45 202-204

Die Stråhlenschutzwirkung der in Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen sowie von zwei Vergleichsverbindungen, nämlich einem aus Serratia marcescens 08 nach der Methode von Boivin, modifiziert von A. Nowotny u. Mitarb., Ann. N.Y.Acad.Sci., 133 (19 ), S. 586, isolierten Lipopolysaccharid (LPS) und einer durch 30minütige Behandlung des LPS mit 1 n Salzsäure bei lOo°C erhaltenen Polysaotarid-reichen Fraktion (PS), wird an weiblichen Mäusen des ICR-Stammes untersucht. Zu diesem Zweck werden wäßrige Emulsionen bzw. Dispersionen der zu untersuchenden Verbindungen folgendermaßen hergestellt: Zwei Milligramm der Verbindung werden in 20 ml Xthanol durch 30minütiges Erhitzen im Wasserbad gelöst. Sodann wird die Lösung in einem 500 ml fassenden Vakuum-Drehverdampfer, der mittels eines warmen Wasserbades beheizt wird, langsam eingedampft. Nach dem Abdestillieren des Xthanols bildet die Verbindung auf der Innenwand des Drehverdampfers eine dünne Schicht. Der Drehverdampfer wird sodann in einem Eisbad kurz abgekühlt. Hierauf werden 20 ml zweifach destilliertes Wasser zugegeben. Der Drehverdampfer wird mehrere Minuten lang krãftig geschüttelt. Danach wird der Inhalt des Drehverdampfers in ein 50 ml Becherglas entleert und die Suspension 2 Minuten bei 1,7 A mit Ultraschall behandelt. Danach zeigen sich unter dem Lichtmikroskop kleine Fettröpfchen (Liposomen). Nach einer Bestimmung des Trockengewichts wird die Emulsion auf eine Konzentration von 50k/ml eingestellt.

Versuchsmethodik: Gruppen von jeweils 10 Mäusen werden einzeln mit insgesamt 700 R mittels eines Maxitron 300 Röntgengenerators bei einer Stromstärke von 20 mA, einer Erzeugerspannung von 300 kV und einer Filterung von 0,26 mm Kupfer und 1,05 mm Aluminium, entsprechend einer Halbwertsilcke (HWD) von l,lo mm Kupfer, bestrahlt. Bei einem Fokus-Objektabstand von 60 cm beträgt die Einfallsdosis 235 R/min, bestimmt mit einem Victoreen-Dosimeter Modell 154. Diese Bestrahlung ist für die Kontrollgruppe letal.
2wei Tage vor der Bestrahlung wird den Mäusen intraperitoneal l°Z LPS, lOg PS bzw. 50g einer Verbindung der allgemeinen Formel II injiziert. In Tabelle II sind die Überlebensraten zusammengefaßt.
Tabelle II % überlebende Mäuse nach Bestrahlung Testverbindung Tag Tag Tag Tag Tag Tag 1 6 12 18 24 30 LPS 100 90 80 80 80 80 PS loo bo 50 50 40 40 NDG 100 90 60 40 40 40 NLG 100 90 30 10 10 10 NMG 100 90 40 40 40 40 NPG 100 90 50 30 20 20 Kontrollgruppe 100 80 0 Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß sämtliche untersuchten Verbindungen die Überlebenszeit signifikant verlängern. NDG und NPG sind nahezu gleich wirksam wie PS, das als starkes Mittel gegen ionisierende Strahlung bekannt ist.
Der Vorteil der Verbindungen der allgemeinen Formel II, insbesondere von NDG und NPG, gegenüber PS ist darin zu erblikken, daß diese Verbindungen auf chemischem Wege leicht und in reiner Form hergestellt werden können.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel II sind praktisch ungiftig. Dies haben übliche Endotoxizitätstests ergeben, nämlich der Hauttest nach Schwartzman (vgl. A. Nowotny in "Basic Exercises in Immunochemistry", 1969, Springer Verlag, New York), der Hühnerembryo-Letalitätstest (vgl. Smith und Thomas, J.Exp. Med., Bd. 93 (19 ), S. 107) und der Limulus-Lysattest (vgl. Levin u.Mitarb., New Engl. J. Med., Bd. 283 (1970), S. 1313 >.
Beim Hauttest nach Schwartzman erfolgte bei keinem der Mittel eine positive Reaktion bei einer Dosis von 50, während eine Dosis von 2,5 Endotoxin eine deutlich erkennbare Hämorrhagie in der Haut der Kaninchen erzeugte. Beim Hühnerembryo-Letalitätstest lag bei den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen bei einer Dosis von lOfi.v. die Abtötungsrate unter 20 %, während die LD50 für das Endotoxin im gleichen Test einen Wert von 0,006arhat. Beim Limulus-Lysattest zeigte sich nur bei dem NPG-Präparat eine geringe Aktivität. Alle untersuchten Präparate sind jedoch um einen Faktor von bis 105 weniger aktiv als das Endotoxin-Präparat. Die Aktivität der Präparate blieb auch nach wiederholter Umkristallisation gleich. Somit kann die Möglichkeit einer Verunreinigung durch Endotoxin ausgeschlossen werden.
NLG und in geringerem Ausmaß auch NPG haben ferner eine signifikant unspezifische Adjuvanswirkung. Sie verstärken eine Immunreaktion des Wirts gegen Antigene. Dies haben Versuche an Mäusen ergeben, denen humanes Gamrna-Globulin oder Schaf-Erythrocyten als natürliche Antigene injiziert wurden.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel II können zu üblichen Darreichungsformen konfektioniert werden. Besonders bevorzugt sind Injektionspräparate, die den Arzneistoff als Dispersion oder Emulsion in einer wasserhaltigen oder in wäßriger Lösung enthalten.
Die Arzneimittel der Erfindung können Patienten gegeben werden, die ionisierender Strahlung ausgesetzt sind oder denen ImmunosuppresLva zur Behandlung maligner Neoplasien gegeben werden.

Claims

N-Decanoyl-D-glucosamin, Arzneimittel mit Strahlenschutzwirkung und Adjuvanseigenschaften 11 Patentansprüche 1. N-Decanoyl-D-glucosamin.
Arzneimittel mit Strahlenschutzwirkung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem N-Acyl-D-glucosamin der allgemeinen Formel II in der n den Wert 8 bis 14 hat.
3. Arzneimittel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an N-Decanoyl- oder N-Myristoyl-D-glucosamin.
4. Arzneimittel mit unspezifischen Adjuvanseigenschaften zur Verstärkung der Immunreaktion gegen Antigene, gekennzeichnet durch einen Gehalt an N-Lauroyl-D-glucosamin.