DE2722038C2 - Isocyanat-Reaktionsprodukte, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents
Isocyanat-Reaktionsprodukte, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre VerwendungInfo
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Description
Die Erfifidung betrifft neue Reaktionsprodukte auf
der Basis von Isocyanaten, die für eine Aoialyse
ίο zahlreicher Substanzen in biologischen Flüssigkeiten
oder dergleichen brauchbar sind und Derivate bilden, die radioaktiv markiert werden können, die Herstellung
sowie die Verwendung derartiger Reaktionsprodukte zur Durchführung von Radioimmunanalysen.
is Für eine Vielzahl von klinischen Zwecken, wie
beispielsweise die Oberprüfung der radioaktiven Strahlungsintensität von Dosierungszusammenstellungen, die
Oberprüfung von Hormonspiegeln einer kur?. zuvor erfolgten Arzneirriittclaufnahme oder der folgenden
pharmakologischen Wirkungen auf eine biologische Verwendbarkeit, der Absorption, des Abbaus oder der
Ausscheidung, ist es von großem Vorteil, die Konzentration von verschiedenen Arzneimitteln oder dergleichen
hinsichtlich nanomolarer oder sogar picomolarer
Mengen zu messen. Bekanntlich kann dies durch eine
Radioimmunanalyse erfolgen. Zur Durchführung einer derartigen Analyse müssen annehmbare Ausrüstungen
oder Systeme, ein Antiserum, ein Standard der zu messenden Verbindung, ein radioaktiv markiertes
Derivat der zu messenden Verbindung, eine Puffersubstanz oder Puffersubstanzen und häufig ein Verdrängungsmittel vorhanden sein. Es ist bekannt, daß ein
Antiserum aus Blut von Tieren erzeugt wird, die durch Impfen, beispielsweise mit einem Hapten-Protein-Paar
(immunogen) entsprechend der zu messenden Verbindung, das charakteristischerweise als »Antigen« bezeichnet wird, immunisiert worden sind.
Es ist bekannt, daß im allgemeinen die Technik der
Radioimmunanalysen den Wettkaroof zwischen dem
radioaktiv markierten Antigen und dem nichtmarkierten Antigen hinsichtlich der Binduügsstellen an dem
Antikörper im Antiserum mißt Durch einen Zusatz bekannter Mengen von zu untersuchendem Antigen und
einem radioaktiv markierten Analogon zum Antiserum
wird eine Kurve aufgrund der Dosis für gebundenes
oder freies Antigen gegenüber der Konzentration des Antigens aufgestellt. Nachdem diese Immunitätseichung
durchgeführt worden ist, können dann unbekannte Konzentrationen mit der Standardkurve zu Untersu
chungszwecken verglichen werden. Entscheidend bei
derartigen Untersuchungen ist das Vorliegen radioaktiv markierter Antigene, die in wirksamer Weise mit nicht
radioaktiv markierten Antigenen in Wettbewerb treten. Um demgemäß eine größtmögliche Genauigkeit,
Richtigkeit, Empfindlichkeit, Spezifität und Reproduzierbarkeit des Versuchs zu erhalten, sind gereinigte, gut
charakterisierte synthetische radioaktiv markierte Antigene erforderlich. Die Empfindlichkeit bezieht sich auf
die Leistungsfähigkeit der Versuchstechnik, auf ge
ringstmögliche Konzentrationen des Antigens (bei
spielsweise der zu untersuchenden Substanzen) zu reagieren. Die größtmögliche Empfindlichkeit wird
erreicht, wenn die Konzentration des freien, radioaktiv markierten Antigens vernachlässigbar ist und die
Konzentration des nichtmarkierten Antigens sich dem Wert Null nähert. Wenn das synthetische, radioaktiv
markierte Antigen rein ist und sich genau an die Struktur des Antigens, das untersucht werden soll,
anpaßt, ist die Radioimmunanalyse potentiell von höchster Empfindlichkeit und Spezifität,
Die Herstellung zufriedenstellender radioaktiv markierter
Antigene erfordert deshalb bestimmte Richtlinien. Es müssen reine Reagentien mit einer geringstmöglichen
Konzentration an Nebenprodukten eingesetzt werden. Außerdem sind schonende Reaktionen,
die in hoher Ausbeute verlaufen, und die das Antigen oder Hapten aicht umlagern, erwünscht, die nämlich
lediglich geringfügige strukturelle Veränderungen des Haptens oder Antigens hervorrufen. Des weiteren ist es
noch erwünscht, chemische Derivate einzusetzen, die die Unterschiede hinsichtlich der Affinität gegenüber
dem Bindungsreagens, d.h. dem Antikörper, des Radioindikators und gegenüber dem ursprünglichen
Hapten oder Antigen auf ein Minimum herabsetzen, so daß eine wirksame !competitive Analyse möglich ist
Das Markieren des Haptens oder des zu untersuchenden Antigens kann bekanntlich mit 14C oder 3H erreicht
werden. Jedoch verlaufen derartige Analysen mit markierten Haptenen oder Antigenen bei diesen
Techniken langsam und umständlich und können im allgemeinen nur mittels Flüssigkeits-Scintillationsmethoden ausgeführt werden. Es ist demzufolge bei einer
radioaktiven Markierung erwünscht, sie mit einem radioaktiven Jodisotop, wie beispielsweise 125J durchzuführen. Jedoch können die meisten Verbindungen, die
von Interesse sind, nicht mittels einer derartigen Technik markiert werden und müssen folglich mit einer
jodaufnehmenden Gruppe umgesetzt werden. Aromatisehe Ringe und einige heterozyklische Ringe, insbesondere die für eine einfach durchzuführende Substitution
aktiviert sind, sind deshalb die bevorzugten Bausteine für eine Kupplung zweier Verbindungen, um Derivate
für eine Aufnahme einer Jodmarkierung zur Verfugung zu stellen. Aus diesem Grunde sind Tyrosin-methylester
und Tyramin, die beide aktivierte phenolische Hydroxylgruppen enthalten, zur Herstellung von Derivaten
verwendet worden, die dann später radioaktiv markiert werden kö'.inen.
Eine der üblichen, früher angewendeten Methoden zur Herstellung markierter Steroide besteht in der
anfänglichen Bildung eines Zwischenproduktaddukts durch Behandlung des Steroids mit einem Chlorformiat
oder einem Bernsteinsäure-, Malonsäure-, Fumarsäure- oder Phthalsäureester oder -anhyd/id mit anschließender Umsetzung mit einem Jodakzeptor. Dieser Versuch
ist beschrieben von Oliver und Mitarbeitern in »J. Clinical Investigation«, 47 (1968), Seite 1035, wonach
S-O-Succinyl-digitoxigtnin-tyrosin-methylester und
dessen entsprechendes 125J-Derivat zur Verwendung bei
der Radioimmunanalyse von Digitoxin bei Menschen hergestellt worden sind. Ein weiterer Versuch dieser Art
ist in der US-PS 38 10 866 beschrieben, wonach Digitoxigenin an Derivate des Tyrosins, des 4-Hydroxyphenyl-glycins, des 3-Hydroxytroptophans, des Tryptophans und des Histidins mittels einer Bernsteinsäure-,
Malonsäure-, Fumarsäure- oder Phthalsäuregruppe gebunden wird.
Die Herstellung derartiger Derivate kann mehrere Monate in Anspruch nehmen.
Ein weiteres Verfahren ist in der DE-OS 23 31 922
beschrieben. Bei diesem Verfahren werden Derivate von 14 verschiedenen Herzglycosiden beschrieben, die
radioaktiv markiert werden, indem zuerst der endständige Digitoxose-Ring geöffnet und mit Perjodat zum
Dialdehyd oxidiert wiri. Der Dialdehyd wird dann mit einem Reagens, wie L-Tyrosin-methylester-hydrochlo
rid, gekuppelt. Das erhaltene Addukt wird dann mit
Natriurn-borhydrid reduziert, um die restlichen Hydroxylgruppen am endständigen Zuckerring zu reduzieren
und nebenbei den Ester zur Säure zw verseifen. Dieses
Addukt kann dann am aromatischen Ring mit radioaktivem Jod jodiert werden. Dieses Verfahren
kann jedoch beschwerlich sein, bei den verschiedene!= Zwischenstufen Nebenprodukte bilden und weiterhin
den Einsatz verhältnismäßig kräftig wirkender Reagentien erfordern.
Ein anderes Verfahren ist in der ZA-PS 73-8312 beschrieben. Dieses Kupplungsverfahren kann bei
Steroidketonen, wie Testosteron, angewendet werden, indem zuerst das Carboxymethyl-oxim gebildet wird.
Dann wird ein Jodakzeptor, wie beispielsweise Tyrosinmethylester, zur Reaktion mit einem typischen Carbodiimid, wie N.N-Dicyclohexyl-carbodiimid, in Gegenwart von Triäthylamin in Methylenchlorid zur Umsetzung gebracht, um das Tyrosin-methylester-amid des
ursprünglichen O-Carboxymethyl-oMins zu erzeugen.
Schließlich beschreibt die FS-PS 22 66 888 ein Verfahren zur Herstellung von Reaktionsprodukten aus
Steroiden, Steroidglycosiden, Vitaminen, Hormonen, Alkaloiden und Antibiotika mit Verbindungen der
allgemeinen Formel
OH
X-(CH2),
in der η eine Zahl von 1 bis 5 ist und Ri und R2
Halogenatome oder Methyl-, Äthyl-, Methoxy- oder Äthoxygruppen bedeuten und X ein Halogenatom oder
die Hydroxyamine-, Hydrazino-, Amino-, Carboxyl-, Hydroxyl- oder Mercaptogruppe ist. Die Reaktionsprodukte können anschließend mit radioaktivem Jod
jodiert werden. Die Umsetzung verläuft jedoch urvollständig und unter verhältnismäßig harten Bedingungen, so daß stark verunreinigte Reaktionsprodukte
erhalten werden, die eine sorgfältige Aufbereitung erfordern.
Aufgabe vorliegender Erfindung war es nun, neue Carbamat- und Harnstoff-Derivate von Verbindungen
mit biologischem, klinischem oder anderem Interesse zur Verfügung zu stellen, die in einfacher Weise mittels
einer leicht durchführbaren, schonenden chemischen Reaktion herstellbar und praktisch frei von Nebenprodukten sind und die für eine radioaktive Markierung
aufnahmefähig sind.
Gegenstand vorliegender Erfindung sind demzufolge Isocyanat-Reaktionsprodukte aus
a) einer Isocyanatverbindung der allgemeinen Formeln (I) oder (II)
(R)3SiO
oder
-CH2CHjN = C =
CO2CH3
(R)3SiO-/ON—CH2CHN = C = O (U)
(R)3SiO-/ON—CH2CHN = C = O (U)
in der R ein bis zu 10 Kohlenstoffatome
aufweisender Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest ist, und
b) einer Substanz der Gruppe Digoxin, Testosteron, Cortisol, östron, Digoxigenin, Digitoxin,
170-östradiol und Östriol jeweils in der 3-Stellung,
Testosteron in der 17-Stellung, Cortisol in der
21-Stellung, 11«-Hydroxyprogesteron in der
1 !-Stellung, Digoxin und Digitoxin jeweils in der 15'-Stellung und gegebenenfalls in der 12-Stellung
und 2- und 6-Amino-nicotin jeweils in der Aminogruppe durch die Isocyanatverbindung substituiert sind, wobei nach der Bildung des
Reaktionsproduktes die (R^Si-Gruppe durch ein Wasserstoffatom ersetzt worden ist, und deren mit
radioaktivem Jod im Phenylkern des Isocyanatrestes jodierte Derivate.
Einen weiteren Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung der Isocyanat-Reaktionsprodukte, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man eine Substanz der Gruppe Digoxin, Testosteron, Cortisol, östron, Digoxigenin, Digitoxin, 170-östradiol,
östriol, 1l<x-Hydroxyprogesteron und 2- oder 6-Aminonicotin, mit einer Isocyanatverbindung der allgemeinen
Formeln (I) oder(ll)
25
(R)5SiO —
-CH2CH2N = C = O (I)
oder
(R),SiO
CO2CH3
CH2CHN = C =
(Π)
in denen R ein bis zu 10 Kohlenstoffatome aufweisender Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl-, oder Aralkylrest ist,
in an sich bekannter Weise bei einer geeigneten Temperatur oder unter photochemischen Bedingungen
umsetzt, die (R)jSi-Gruppe abspaltet, das Reaktionsprodukt isoliert und gegebenenfalls mit einer radioaktives
Jod enthaltenden Verbindung jodiert.
In der Zeichnung ist eine typische Kurve aufgrund der
Dosierung veranschaulicht, die unter Verwendung eines mit radioaktivem Jod markierten Digoxin-Derivats
vorliegender Erfindung als Radiomarkierangsmittel erhalten worden ist.
Die vorliegende Erfindung basiert allgemein auf der Feststellung, daß neue Isocyanate als Verbindungen mit
solchen Resten hergestellt werden können, von denen bekannt k' daß s;<? für Markierungen, wie für eine
radioaktive Markierung, aufnahmefähig sind, beispielsweise Tyramin und Tyrosin, und zwar mittels eines
Verfahrens, bei dem eine andere funktioneile reaktionsfähige Gruppe als die Isocyanatgruppe durch Haftung
blockiert wird, so daß die Herstellung von Derivaten derartiger Isocyanate mit Verbindungen von klinischem
oder anderem Interesse ermöglicht wird. Die erhaltenen Derivate können dann nach einer geeigneten Abspaltung der Schutzgruppe in einfacher Weise markiert und
bei Techniken eingesetzt werden, wie beispielsweise der Radioimmunanalyse, um zuverlässige, genaue, empfindliche Versuche zur Verfügung zu stellen.
Nach vorliegender Erfindung sind neue Isocyanate vorgesehen, die einen blockierten bzw. geschützten Rest
enthalten, der nach Abspalten der blockierenden bzw. schützenden Gruppe derart reagiert, daß sie eine
reaktionsfähige Gruppe schafft, die entweder für eine Markierung oder eine Kupplung an ein interessierendes
Substrat aufnahmefähig ist. Die Verwendung der neuen Isocyanate liefert insofern Vorteile gegenüber den
früheren Verfahren, daß die diese Derivate bildenden Reaktionen einfach und von Natur aus schonend
verlaufen und nur eine geringfügige Änderung der Struktur der interessierenden Verbindung zur Folge
haben.
Die blockierte bzw. geschützte funktionell reaktionsfähige Gruppe bzw. die entsprechenden Gruppen
des Isocyanats hängen von der beabsichtigten Anwendung ab. Wenn demzufolge ein Isocyanat zu verwenden
ist, um letztlich ein mit radioaktivem Iod markiertes Addukt mit einer Verbindung von klinischem oder
anderem Interesse zu bilden, muß die funktionell reaktionsfähige Gruppe natürlich für eine radioaktive
Jodmarkierug aufnahmefähig sein oder den Rest aktivieren, damit er mit radioaktivem Jod markierbar ist.
Zu diesem Zweck wird ein Isocyanat verwendet, das entweder auf Tyramin oder auf dem L-Tyrosin-methylester beruht. Bei diesen Verbindungen aktiviert
bekanntlich die p-Hydroxygruppe avn Ring, so daß eine
Markierung mit radioaktivem Jod möglich ist.
Die gemäß vorliegender Erfindung brauchbaren Isocyanate können in an sich bekannter Weise
hergestellt werden. Bevorzugt wird ein Carbaminsäuresalz aus dem entsprechenden primären Amin gebildet,
das dann unter Bildung des entsprechenden Halogensilylcarbamats als Isocyanat-Vorstufe umgesetzt wird.
Das Isocyanat bildet sich dann durch schwaches Erwärmen des Halogensilylcarbamats.
Bei der Bildung dieser Isocyanate kann man bei Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur bis
etwa 1500C ausgehen, wobei niedrigere Temperaturen im Bereich von etwa 30 bis etwa 60° C bevorzugt sind,
um die Bildung von Nebenprodukten auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Die Umsetzungen können in
Gegenwart entweder eines nichtpolaren Lösungsmittels oder eines polaren Lösungsmittels, wie eines tertiären
Amins, durchgeführt werden. Weitere Einzelheiten sind der US-PS 40 64 151 zu entnehmen, deren Offenbarung
ebenfalls Gegenstand vorliegender Erfindung ist.
Wenn eine Blockierung bzw. Schutzgruppenbildung erforderlich ist, um eine Polymerisation, eine innere
Cyclisierung oder andere bei der Isocyanatherste'"ing
unerwünschte Nebenprodukte bildende Reaktionen zu verhindern, ist es vorteilhaft, ein Austauschverfahren
anzuwenden. Bei diesem Verfahren erreicht man in eigentümlicher Weise eine Blockierung der reaktionsfähigen funktionellen Gruppe des Amins. Die Bildung des
entsprechenden blockierten Isocyanats aus Tyramin zeigt diese Schutzgruppenbildung. Wie nachstehend
ausgeführt wird, bildet sich das Trialkylsilyl-carbamat
durch Umsetzen von Tyramin mit Kohlendioxid und einem Halogensilan, wobei die Umsetzung in Triethylamin als Lösungsmittel durchgeführt wird:
Lösungsmittel
(C2Hs),N
HO
-> (CH3^SiO
Wie ersichtlich ist, ergibt sich bei der Bildung des TrialkylsUyl-carbamats eine Blockierung der Hydroxylgruppe
des Tyramins. Das Isocyanat kann dann durch eine trans-Silylierungsreaktion unter Bildung des Halogensilylcarb-
amats und anschließendes Erhitzen gebildet werden. Diese Reaktionsfolge ist nachstehend angegeben:
(CHj)1SiO
-> (CHj)3SiO
Erhitzen
(CHj)5SiO
-> (CHj))SiO
CH2CH2NHCOOSi(CHj)) + SiCL,
CH2CH2NHCOOSiCl3
CH2CH2NHCOOSiCI3
CH2CH2N = C = O
CH2CH2NHCOOSiCl3
CH2CH2NHCOOSiCI3
CH2CH2N = C = O
Bei dem vorstehenden Beispiel ist die Schutzgruppe die Trimethylsiloxy-Gruppe, doch stellt dies nur eine
beispielhafte Ausführung dar. Die jeweilige Siloxy-Schutzgruppe hängt vom organischen Rest des zur
Bildung des Silylcarbamats nach dem Austauschverfahren verwendeten Sicherungsmittel ab. Der organische
Rest kann vom Begriff her ein beliebiger Rest sein, der die Bildung eines Silylcarbamats, die anschließende
Transsilylierung und die Umwandlung in das entsprechende Isocyanat gestattet.
Beispiele brauchbarer organischer Reste sind niedere Alkylreste mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, wie die
Dinethyl-, die Methyläthyl- oder die Methylpropyl-Gruppe. Cycloalkylreste, wie die Cyclopentyl-, Cyclohexyl-
oder Cycloheptyl-Gruppe, können auch verwendet werden, doch sollten sie etwa 10 Kohlenstoffatome oder
weniger enthalten. Des weiteren können Aryl- oder Alkarylreste mit bis zu IO Kohlenstoffatomen verwendet
werden. Geeignete Beispiele sind die Phenyl-, ToIyI- und Xylylgruppe. Außerdem können auch Aralkylreste
mit bis zu etwa 10 Kohlenstoffatomen, wie die Benzylgruppe, verwendet werden. Jeder dieser Reste
kann mit einem oder mehreren Halogenatomen substituiert sein. Es ist ersichtlich, daß die Verwendung
organischer Reste mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen oder
weniger eher eine bevorzugte Ausführungsform als eine Begrenzung darstellt. Die Verfügbarkeit und die Kosten
bestimmen häufig das verwendete jeweilige Silan. Ein weiteres Merkmal ist die Leichtigkeit der Umwandlung
in das Isocyana4., wobei größere und umfangreichere
organische Moleküle eine weniger leichte Umwandlung erleiden können.
Für Isocyanate auf der Basis von Tryamin kommt demgemäß die nachstehende Strukturformel in Betracht;
(KhSiO
-CH2CH2N=C =
in der R ein beliebiger organischer Rest sein kann, wie
er in Verbindung mit dem Silylierungsmittel beschrieben ist Auch kann der Rest R ein einheitlicher Rest oder ein
gemischter Rest, wie der tert-Butyl-dimethyl-Rest, sein.
Für Isocyanate auf Basis des L-Tyrosin-methylesters kommt die nachstehende Strukturformel in Betracht:
(R)3SiO
CO2CH3
-CH2CHN=C=O (Π)
in der R die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzt.
Obwohl in den meisten Fällen, wie sie mit Tryamin abgehandelt worden sind, die Anwendung des Austauschverfahrens
eine adäquate Schutzgruppenbildung hervorruft, gibt es Situationen, in denen sich diese Art
Schutzgruppe als inadäquat zeigt. Wenn beispielsweise eine Aminogruppe geschützt wird, kann dies mittels des
Austauschverfahrens durchgeführt werden. Wenn jedoch das erhaltene Isocyanat mit einer Verbindung von
klinischem oder anderem Interesse umgesetzt v.'ird, kann eine vorzeitige Abspaltung der Schutzgruppe,
beispielsweise durch Hydrolyse, auftreten, was unerwünschte Nebenreaktionen zur Folge hat. Dies kann
man gegebenenfalls durch entsprechende Auswahl der Silylierungsmittel, die verhältnismäßig umfangreiche
Schutzgruppen ausbilden, oder durch Modifizieren der Reaktionsbedingungen vermeiden. Gegebenenfalls können
andere bekannte Blockierungsverfahren angewendet werden. Beispielsweise könnte eine reaktionsfähige
Gruppe durch Einführen des Trifluor-acetamido-Restes geschützt werden.
Die Isocyanate können dann mit beliebigen interessierenden Verbindungen umgesetzt werden, die selbstverständlich
mit der Isocyanatgruppe reagieren können. Typische Beispiele von Verbindungen, die an die
Isocyanate gekuppelt werden können, enthalten im klassischen Sinne aktive Wasserstoffatome, wie dies bei
Verbindungen mit Hydroxyl-, Amino-, Sulfhydryl- oder Carboxylgruppen der Fall ist. Bekanntlich enthält eine
große Anzahl von Steroiden, Steoridglycosiden und Nikotinderivaten derartige mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige
Gruppen. Spezielle Beispiele von Verbindungen von klinischem oder anderem Interesse sind
Digoxin, Digitoxin, Digoxigenin, Testosteron, Cortisol, Östron, östradiol, östriol und lla-Hydroxy-progeste ron.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die vorliegende
Erfindung auch in bezug auf Verbindungen von Interesse angewendet werden kann, die keine mit
Isocyanatgruppen reaktionsfähige Reste enthalten. Dies
erfordert eine Modifizierung der Verbindungen, um eine
derartige reaktionsfähige Gruppe einzuführen. Beispielsweise kann Nikotin verwendet werden, indem es
zuerst in das 6-Amino-nicotin überführt wird, das dann
mit dem gewünschten Isocyanat reagiert Das erhaltene
Addukt ist ein geeignetes Analogen zur Anwendung in
Nikotinversuehen.
Die Isocyanat-Verbindung des interessierenden Ad-
dukts oder Derivats kann im allgemeinen unter
Anwendung an sich bekannter Verfahrensbedingungen zur Umsetzung von Isocyanaten hergestellt werden. Es
ist deshalb beispielsweise zweckmäßig, das Addukt durch Umsetzung in einem Lösungsmittel — falls
erforderlich — bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis etwa 150° C herzustellen. Gegebenenfalls kann man auch verschiedene Arten von
Katalysatoren mtverwenden, die sich bei der Herstellung von Urethanen als brauchbar gezeigt haben.
Beispiele von brauchbaren Katalysatoren sind tertiäre Amine, Salze organischer Säuren mit den verschiedensten Metallen, wie Alkalimetallen, und dergleichen.
Beispiele von brauchbaren Lösungsmitteln sind Pyridin, Formamid, Tetrahydrofuran, Triethylamin. Dimethylformamid, Äther, Methylenchlorid und dergleichen,
wobei Pyridin bevorzugt ist.
Die Menge des gegebenenfalls vorhandenen Lösungsmittels kann gewünschtenfalls variieren und wird
häufig durch den Zweck bei seiner Verwendung an erster Stelle bestimmt. Die relativen Mengen der
verwendeten Reaktionsteilnehmer können in gleicher Weise wie gewünscht variieren, und ein geringer
Überschuß eines der Reaktionsteilnehmer führt zu keinen nachteiligen Wirkungen. Die Verwendung eines
der Reaktionsteilnehmer in einer geringeren als der stöchiometrischen Menge neigt - wie nicht anders zu
erwarten - zur Herabsetzung der Ausbeute.
Wie ersichtlich ist, sollten die Bedingungen so gewählt sein, um zu gewährleisten, daß die Struktur der
interessierenden Verbindung nicht abgebaut oder in anderer Weise nachteilig beeinflußt wird. Aus diesem
Grunde bevorzugt man die Anwendung möglichst schonender Bedingungen.
Zahlreiche interessierende Verbindungen enthalten mehr als einen mit der Isocyanatgruppe reagierenden
Rest. Dies kann zur Bildung von mehr als einer Spezies führen. Man kann diese Bildung auf ein Mindestmaß
herabsetzen oder sogar vermeiden, indem man besondere Techniken anwendet. Zu diesem Zweck und nach
einer Ausführungsform vorliegender Erfindung kann deshalb die Umsetzung auf photochemischem Wege
erfolgen. Um die Hersiellung von Urethanen zu ermöglichen, die nicht durch andere Verfahren hergestellt werden können, kann man bekanntlich die
Reaktion in Tetrachlorkohlenstoff mit Ferrocen durchführen.
Beispielsweise besitzt Digoxin sechs Hydroxylgruppen. Frühere Arbeiten vermuten, daß die Hydroxylgruppe am 15'-Kohlenstoffatom die reaktionsfähigste ist,
gefolgt von der Hydroxylgruppe am 12-Kohlenstoffatom. Ohne Anwendung einer photochemischen Reaktion stimmt die Analyse des Reaktionsproduktes eines
auf Tyr^min basierenden Isocyanats und Digoxin mit
der Anwesenheit eines Gemisches von Digoxin-carbamaten ülerein, von denen eines eine Harnstoffbindung
am ^'-Kohlenstoffatom und von denen ein anderes eine
Carbamatbindung sowohl am 15'- als auch am 12-Kohlenstoffatom aufweist Es ist gefunden worden,
daß die Anwendung einer photochemischen Reaktion nur eine einzige Art liefert, die mit einer Struktur mit
einer Harnstoffbindung am ^'-Kohlenstoffatom übereinstimmt
Begrifflich ergibt eine photochemische Reaktion in gleicher Weise eine einzige Verbindung in den Fällen,
bei denen die reaktionsfähigen Reste der interessierenden Verbindung relativ unterschiedliche Reaktionsfähigkeiten in einer Größenordnung ähnlich der der
Hydroxylgruppen im Digoxin haben. Spezieller, d. h. in
theoretischer Hinsicht, besagt dies, daß die photochemische Reaktion in ausreichender Weise die Reaktionskinetik mit den meisten reaktionsfähigen Gruppen in
bezug auf die Reaktionsfähigkeit der anderen Gruppen
vergrößert, um die Bildung einer einzigen Verbindung zu gestatten.
Gegebenenfalls kann zur Schaffung einer besonders gewünschten Verbindung eine Blockierung aller reaktionsfähigen Gruppen erfolgen, der sich dann eine
to selektive Abspaltung der Schutzgruppen an den gewünschten Stellen anschließt. Als spezielles Beispiel
können bei Verwendung von 170-Östradiol die beiden
Hydroxylgruppen mit jeweils einer Trimethylsilylgruppe durch Umsetzung mit Trimethylsilyl-N.N-dimethyl-
carbamat geschützt werden. Für ein selektives Entfernen der 3-Trimethylsilylgruppe unter Beibehaltung der
Schutzgruppe in der 17-Stellung kann das Rohprodukt selektiv unter Anwendung bekannter Spaltungsniittel,
wie Methanol, gespalten werden, wie man durch die
NMR-Spektroskopie überprüfen kann. Dieses Zwischenprodukt kann dann mit dem gewünschten
Isocyanat umgesetzt werden, worauf sich eine Abspaltung der Schutzgruppe an der an sich unerwünschten
Reaktionsstelle anschließt.
Sofern gegebenenfalls des weiteren bei der Umsetzung mehr als eine Verbindung erzeugt wird, können
übliche Trennverfahren, beispielsweise die Dünnschicht-Chromatographie, angewendet werden, um die
gewünschte Verbindung zu isolieren. Ein Umkristallisie
ren oder dergleichen kann ebenfalls angewendet
werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wenn eine Blockierung des reaktionsfähigen Restes
des Isocyanats erforderlich ist, bevorzugt man die
Bildung des gewünschten Addukts oder Derivats vor
einer Abspaltung der Schutzgruppe oder Schutzgruppen. Bekanntlich kann eine Abspaltung der Schutzgruppe zweckmäßigerweisfc unter Verwendung verschiedener Lösungsmittel, wie wäßriges Methanol oder
dergleichen, durchgeführt werden. Die freigesetzte
reaktionsfähige Gruppe kann dann zur Bildung des
interessierenden Material verwendet werden.
kierten Rest oder einen markierbaren Rest enthalten, können in vorteilhafter Weise in beliebigen der
bekannter, zahlreichen Verfahren zur Herstellung einer kompetitiven Bindung eingesetzt werden, um das
Vorhandensein der interessierenden Verbindung in
so quantitativer Weise zu bestimmen. Das jeweils verwendete Isocyanat hängt natürlich von der Markierungsart
ab, die durch das ausgewählte Verfahren erforderlich ist Das ausgewählte Verfahren wird zu einem großen Teil
durch die gewünschten Ergebnisse bestimmt Wenn man
demzufolge beispielsweise ein Verfahren zur Bestimmung des quantitativen Vorhandenseins einer Verbindung anwendet, wobei eine größtmögliche Empfindlichkeit erwünscht ist wie dies im allgemeinen der Fall bei
Verbindungen von klinischem oder biologischem
Interesse ist, bevorzugt man die Anwendung der Radioimmunanalyse und einer mit radioaktivem Jod
markierten Verbindung.
Die radioaktive Markierung einer Isocyanatverbindung eines interessierenden Derivats kann mittels
beliebiger an sich bekannter verschiedener Verfahren durchgeführt werden. Beispielsweise können die mit
radioaktivem Jod markierten Derivate nach einer der nachstehenden Methoden hergestellt werden: Chlor-
amin-T-Methode nach Hunter-Greenwood gemäß »Nature« 194 (1962), Seite 495; Jod-nionochlorid-Methode
nach Ceska, Grossmulier und Lundkvist, in wActa Endocrinologia«, 64 (1970), Seiten 112 bis 125;
Isotopische Austauschmethode nach Counsel!» Ranade, Pocha, Willette und Diguilio in »Journal Pharmaceut.
Sciences« 57 (!968), Seite 1657 und Electrolytische Jodierung nach Pennisi und Rosa, in »journal Nuclear
Biol.& Medicine« 13 (1964), Seite 64. Es ist erwünscht, als Radioisotop 125J zu verwenden, jedoch können auch
andere Radioisotope, wie 123J, 129J oder 131J in gleicher
Weise eingesetzt werden.
Das radioaktiv markierte Derivat kann dann gereinigt
werden, um gegebenenfalls eine einzige Verbindung unter Anwendung üblicher bekannter Verfahren
zu isolieren. Beispielsweise können die gebildeten mit radioaktivem Jod markierten Derivate, wie dies an sich
bekannt ist, aus einem Gemisch von Mono- und Di-Iod-Verbindungen bestehen, und es kann vorteilhaft
sein, eine ein.-ige Art der Verbindungen zu isolieren.
Die erfii dungsgemäßen Derivate sine! in hohem
Maße vorteilhafte, gut charakterisierte Verbindungen, die ein Höchstmaß an Genauigke:t, Richtigkeit,
Empfindlichkf.it, Spezifität und Reproduzierbarkeit erlauben. Je nach der Art der Herstellung können
demzufolge reine Reagentien mit einer geringstmöglirhen Konzentration an Nebenprodukten gebildet
werden, und die schonende Reaktion zur Bildung der Derivate setzt die Möglichkeit einer Umlagerung der
mit den erfindungsgemäßen Isocyanaten gekuppelten klinischen Verbindung auf ein Mindestmaß herab.
Darüber hinaus verringert die Herstellung der Derivate die Unterschiede hinsichtlich der Affinität gegenüber
dem Bindungsmittel des Radioindikators und des ursprünglichen Haptens oder Antigens, so daß ein
wirksamer kompetitiver Versuch möglich ist.
Wie hieraus ersichtlich ist, bildet einen weiteren Gegenstand vorliegender Erfindung die Verwendung
der mit radioaktivem Jod im Phenylkern des Isocyanatrestes
jodierte Verbindungen bei der kompetitiven Radioimmunanalyse einer interessierenden Verbindung.
Dies hat bekanntlich die Erstellung einer Eich- bzw. Meßkurve des Zerfalls je Zeiteinheit gegenüber der
Konzentration der interessierenden Verbindung zur Folge. Diese kann in einem vierstufigen Verfahren
erstellt werden, wobei miteinander reagieren
1) eine feste Anzahl von Bindungsstellen (beispielsweise Antikörper), die spezifisch für die interessierende
Verbindung sind,
2) eine feste Menge des Radiomarkierungsmittels oder Radioindikators und
3) unterschiedliche Mengen einer reinen Standard-Bezugsverbindu.-ig.
Für jede Verdünnung des Standards in der ersten Stufe werden die freien Verbindungen von den
gebundenen Verbindungen getrennt Die Trennung kann durch Anwendung üblicher Methoden erfolgen.
Eine Anzahl derartiger Methoden sind bekannt, beispielsweise die Chromatoelektrophorese oder die
Absorption und die Eluierung aus einer kleinen Säule mit einer Beschickung von besonderer Aktivkohle,
einem Austauscherharz, Cellulose oder Siliciumdioxid.
Unter Verwendung eines geeigneten Strahlungszählers wird der Zerfall je Zeiteinheit entweder bei der
gebundenen oder bei der freien Fraktion jeder Reaktion oder Verdünnung bestimmt Eine Standard-Zerfallskurve
je Zeiteinheit gegen die Konzentration der reinen Bezugsverbindung kann danach konstruiert werden.
Der Zerfall je Zeiteinheit für eine interessierende Verbindung in einer Probe wird dann dadurch bestimmt,
daß nan die Probe kompetitiven Bindungsbedingungen unterwirft. Dies wird unter Verwendung Jer gleichen
allgemeinen Stufen erreicht, wie sie bei der Ermittlung der Standardkurve angewendet worden sind. Demzufolge
reagieren bei der Probe miteinander die gleich'' Anzahl von Bindungsstellen und die identische festgelegte
Menge des bei der Ermittlung der Standardkurve verwendeten Radioindikators. Nach der Abtrennung
der freien Verbindungen von den gebundenen Verbindungen kann der zuvor verwendete Strahlungszähler
zur Bestimmung des Zerfalls je Zeiteinheit für die gleiche Fraktion eingesetzt werden, die zur Ermittlung
der Standardkurve verwendet worden ist.
Unter Verwendung der Standardkurve entspricht die Konzentration der interessierenden Verbindung derjenigen
Konzentration, die dem Zerfall je Zeiteinheit entspricht, wie sie zuvor für die Probe bestimmt worden
ist.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die Beispiele 1 bis 3 erläutern die Herstellung erfindungsgemaß
verwendbarer Isocyanate. In den Beispielen 4 bis 21 ist die Herstellung der Reaktionsprodukte beschrieben,
während die Beispiele 22 und 23 die Verwendung von Reaktionsprodukten nach der Erfindung erläutern.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines Isocyanats aus einem Amin, das weitere reaktionsfähige
funktionell Gruppen aufweist, nämlich dem 2-(4'-Hydroxyphenyl)-äthylamin
mit Trivialnamen Ty a..iin, das nach dem Abspalten der Schutzgruppe mit radioaktivem
Jod markiert werden und dann mit einer klinisch interessierenden Verbindung gekuppelt werden kann.
Ein 250 ml fassender, mit Rückflußkühler, Gaseinleitungsrohr und magnetischem Rührer ausgerüsteter
Dreihalskolben wird unter Stickstoffdruck mit 100 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran, 1,4 g(0,01 Mol)Tyramin
und 5,0 ml Triäthylamin beschickt Zu diesem Gemisch tropft man 3,0 ml Trimethylchlorsilan bei Raumtemperatur
hinzu und rührt das Reaktionsgemisch 30'Minuten.
Anschließend leitet man mittels einer Injektionsnadel im Verlauf von 4 Stunden langsam Kohlendioxid in das
Reaktionsgemisch ein, während das Gemisch gleichzeitig unter Rückfluß sieden gelassen wird. Nach
Beendigung des Kohlendioxideinleitens fügt man unier Verwendung einer Injektionsspitze langsam 1,5 ml
Siliciumtetrachlorid hinzu. Nach weiterem 30minütigen Erhitzen läßt man das Reaktionsgemisch abkühlen und
filtriert das Triäthylamin-hydrochlorid ab. Anschließend
entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck von 12 Torr bei 35° C und destilliert das erhaltene
öl bei 88 bis 900C unter 0,05 Torr. Man erhält
2-(4'-Trimethyl-siloxy-phenyl)-äthylisocyanat als farblose
Flüssigkeit
Das IR-Spektrum dieser neuen Verbindung zeigt Absorptionsbanden bei 3,39, 4,41, 6,17 und 6,58 μ. Das
NMR-Spektrum in Deuterochloroform zeigt Absorptionsbanden bei 6=7,08 und 6,77 (A2BrQuartett 4,
J =8,4 Hz, aromatische 3'-, 5'- und 2'-, 6'-Protonen); 3,43 (t, 2, J=6,6 -CH2CH2-N); 2,79 (t 2, J=6,6Hz,
-CH2CH2N) und 0,25 ppm (s, 9, -OSi(CHs)3).
Das Massenspektrum zeigt ein Molekularion bei m/'e
235 und weitere Maxima bei 179,163,107 und 73, sowie
ein metastabiles Maximum bei 163,3.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 2-Isocyanato-3-(4'-trimetbyl-siloxyphenyl)-propionsäure-methylester mit dem Trivialnamen geschütztes s
L-Tyrosin-methylerter-isocyanat, die nach Abspalten
der Schutzgruppe mit radioaktivem Jod markiert werden kann.
Durch ein gerührtes Gemisch von 9,75 g (0,05 Mol) L-Tyrosinmethylester, der in 200 ml wasserfreiem
Tetrahydrofuran suspendiert ist, und 45 ml (0,30 Mol)
Triethylamin läßt man einen Strom wasserfreies Kohlendioxid durchperlen. Nach 30 Minuten fügt man
langsam 20 ml (0,16 MoI) Trimethylchlorsilan hinzu. Das
Reaktionsgemisch läßt man unter ständigem Durchlei- is
ten von Kohlendioxid 4 Stunden unter Rückfluß sieden und anschließend auf Raumtemperatur abkühlen. Das
Einleiten von Kohlendioxid wird beendet Dann fügt man langsam 8,5 g (6,0 ml; 10,05 Mol) Siliciumtetrachlorid hinzu und rührt das Reaktionsgemisch weitere 20
Minuten bei Raumtemperatur.
Dann iäüt man das Reaktionsgemisch 60 Minuten unter Rückfluß sieden, kühlt es auf Raumtemperatur und
versetzt es mit 50 ml tert-ButanoL Das Gemisch wird weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und
dann unter Stickstoff filtriert Der Filterkuchen wird mit 30 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gewaschen.
Die vereinigten Filtrate werden unter vermindertem Druck eingedampft und unter Verwendung einer
Kurzwegkolonne destilliert
Die unter einem Druck von 0,05 Torr bei 100 bis 145° C erhaltene Fraktion wird nochmals destilliert Man
erhält 5,8 g ( = 39% der Theorie) 2-Isocyanato-3-(4'-trirnethyl-siloxyphenyl)-propionsäuremethylester als viskoses farbloses öl vom Kp. 139 bis 140° C bei 0,1 Torr.
IR-Spektrum (unverdünnter Aufstrich): 338, 4,45 (N = C=O), 5,73 (Ester-C = O); 6,22, 6,64, 103 und
113 μ.
NMR-Spektrum (CCI4): <5 = 7,00 und 6,70 (A2B2-Quartett, 4, J =8,6 Hz, aromatische 3'-, 5'- und 2'-, «o
6'-Protonen); 4,10 (t, I, J = 6,0 Hz, -CH2-CH-); 3,66
(s, 3, -OCH3); 231 (d, 2, J = 6,0 -CH2-CH-)
und 0.22 ppm (s, 9, (CH3J3Si-).
278 (1,5), 250 (1), 234 (2£), 218 (0,75), 179 (100), 163 (2,3),
149 (2), 107 (2) und 73 (40).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 2-Isocyanato-3-(4'-tert-butyl-dimethyl-siloxyphenyl)-propionsäure-methylester, die nach Abspalten der
Schutzgruppe radioaktiv jcdiert werden kann.
Das Verfahren der Beispiele 1 bzw. 2 wird in analoger
Weise wiederholt In 100 ml wasserfreies Tetrahydrofuran werden 8,0 g (0jD4Mol) L-Tyrosin-methylester
gegeben. Dann leitet man während 30 Minuten in das gerührte Reaktionsgemisch einen langsamen Strom von
wasserfreiem Kohlendioxid ein, währenddessen 50 ml Triäthylamin zugetropft werden. Dann gibt man 15 g
(0,1 Mol) teit-Butyldimethyl-chlorsilan hinzu und erhitzt das Reaktionsgemisch 43 Stunden unter Rückfluß.
Nach dem Abkühlen werden 8,5 g (6,0 ml; 0,05MoI)
Siliciumtetrachlorid hinzugegeben. Danach rührt man das Reaktionsgemisch weitere 30 Minuten und erhitzt es
zusätzliche 60 Minuten unter Rückfluß. Dann fügt man 50 ml tert-Butanol hinzu, um gebildete Silyichioride zu
zersetzen, und setzt das Rühren weitere 30 Minuten fort
Nach dem Filtrieren, Waschen und Einengen des Reaktionsgemisches, wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben, gewinnt man 2,7 g ( = 20% der Theorie)
des farblosen Isocyanate vom Kp. 180° C bei 0,5 Torr.
IR-Spektrum (Aufstrich): 338, 4,44, 5,71, 6,17 und 6,53 μ.
NMR-Spektrum in CDCI3: 0=7,13 und 6,83 (A2Br
Quartett 4, J=8,6 Hz, aromatische 3'-, 5'- und T-,
6'-Protonen); 4,26 (t 1, J = 6,0 Hz, -CH2CH); 333 (s, 3,
-OCH3); 3,08 (d, 2, J =6,0 Hz, -CH2CH-); 1,03 (s, 9,
-qCH3)3) und 0,26 ppm(s,6, -Si(CH3J2).
Massenspektrum: m/e335,278,250,236,221,205,172,
73 und 57.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 3^O-[O-H30-O-{N-[Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl)-äthyl-1 -ylj-carbamyl-digitoxosyl)-(l -» 4)-O-/?-digitoxosy l-{ 1 — 4)-0-digitoxos-1 -yl]-120,1 4/?-dihydroxy-5/3-card-20(22)-enolid, Trivia/bezeichnung: 15'-(Tyrosinmethylester)-carbamyl-digoxin:
NH
OCH3
Ein Gemisch von 0300 g (3,84x10-» MqI) kristallinem Djgoxin und 0,122 g (3,84 χ 10"» Mol)
2-Isocyanato-3-(4'-trimethyl-siloxy-phenyl)-propionsäure-methylesterr der nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist, wird in 3 ml
wasserfreiem Pyridin gelöst und 6 Tage bei 45-50°C gerührt Dann entfernt man das Pyridin bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck, versetzt den
Rückstand mit 5 ml Methanol und rührt das Gemisch weitere 30 Minuten. Das Methanolvohimen wird dann
unter vermindertem Druck auf etwa 1 ml vermindert Das rohe Reaktionsgemisch wird dann einer preparativen Dünnschichtchromatographie an Silicagel
(20 χ 20 χ 0,2 cm große, vorbeschichtete Dünnschichtchromatographie-Platten) unter Verwendung eines 10
Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmittelsystems unterworfen.
Nach dem Entwickeln werden 3 Hauptbanden und eine Nebenbande auf der Dünnschichtchromatographie-Platte unter einer kurzwelligen Ultraviolettlampe
(254 nm) beobachtet. Das Sichtbarmachen der Banden als eine Reihe von bräunüch-schwarzen Flecken erfolgt
durch vorsichtiges Herausschneiden eines 1,5 χ 20 cm
großen Streifens von der jeweiligen senkrechten Kante der Dünnschichtchromatographie-Platte unter Verwendung eines Glasschneiders durch Besprühen des
Streifens mit einer geringen Menge eines Aerosols von konzentrierter Schwefelsäure und durch Erhitzen auf
10O0C, bis die Flecken deutlich genug geworden sind.
Dann wird ein unmittelbarer Vergleich dieses Streifens mit dem Rest auf der Dünnschichtchromatographieplatte als alternierendes Mittel der Bandenlokalisierung
angewendet. Von der Platte werden alle Banden abfQSchabt und mit 10 Prozent Methanol enthaltendem
Methylenchlorid eluiert Das Lösungsmittel wird dann bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck entfernt
Die erste Hauptbande mit einem Laufwert Rf»0,65
(für einen genaueren Vergleich der anderen drei Komponenten wird die relative Mobilität mit 1,0
bezeichnet) enthält 0,120 g (-40 Prozent der Theorie) eines weißen Farbstoffes vom Fp. 241 bis 2440C. Diese
Verbindung wird durch Vergleich mit einer authentischen Probe als Digoxin identifiziert
Die zweite Bande (Nebenbande) mit einem Laufwert Rf -0,7 (relative Mobilität-1,07) enthält Spuren
(< 0,001g) eines nicht identifizierbaren farblosen
Feststoffes, det .licht weiter charakterisiert worden ist
Die 3. Hauptbande, R(-0,76 (relative Mobilität-1.17), ergibt 0,057 g (15%) 30-O-[O-0-(30-O-|N-[1 -Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl)]-äth-1 -yl)-carbamyl-digitoxosyl)-(l-* 4)-O-0-digitoxosy1)(l-» 4)-/?-digitoxos-1 -yl>
120,140-dihydroxy-5/J-card-2O(22)-enolid als
glasartigen farblosen Feststoff vom Fp. 215-2200C (Zers.).
UV-Spektrum in CH3OH: Am„ 222 nm (β -11 930) und
275 nm (ε-1870).
IR-Spektrum (KBr): 2,99 (-OH). 330,5,78 (Lacton-C-O), 533(Ester-C»O), 6,19,6,65,6,95,7,27,735,7,96,
820,8,63,9,22,9,41,9,86,1136,12,01,12,23 und 1234 μ.
NMR-Spektrum (5Q% CDCl3- Aceton-ds) d - 7,73 (s, 1,
aromatisches -OH): 637 und 6,70 (AjB2-Quartett, 4,
J-8,6 Hz;Tyrosin-3\5'-und2\6'-Protonen);5,91 (s,l.
Lacton-C-CH-); 3,74 (s, 3, Ester-OCHj); 053 (s, 3, 19-CH3) und 0,83 ppm (s, 3,18-CH3), Trivialbezeichnung:
15'-(TM E)-carbamyldigoxin.
Die 4. Hauptbande, Rr - 0,79 (relative Mobilität -1,22)
ergibt 0,067 g (16%) 30-O-[O-/9-(30-O-|N -[ 1 -Carbometh
oxy-2-(4'-hydro}cyphenyl)-ftth-l-yl]}-carbamyl-digitoxolHl4>OpdiJl(l4)^diitlri12^
O^N-[l-carboraethoxy-2-{4Miydroxyphenyl)-&th-l-yf|-
carbamyI}-I4^-hydroxy-5^-card-20(22)-enolid als glasartigen farblosen Farbstoff vom Fp. 220-2240C, (Zers.).
UV-Spektnim in CH3OH: Λ™, 222 nm (e=22 050)und
273nm(e-11540).
IR-Spektrum (KBr) v=3,01 (OH), 3,47, 5,78 (Lacton-C=O), 532 Ester-C=O), 6,17, 6,63, 6,95, 7,28,
735.7,95.8,19,838,837,9,17,9,40,936,10,05,1132,1139.
12,12 und 12,45 μ,
NMR-Spektrum (60MHz, 50% CDCb-Aceton-de)
0=7,61 (s, 1, aromatisches -OH): 7,06 und 6,78 (A2B2-Quartett, 4, J=8,6 Hz, Tyrosin-3'-. 5'- und 2'-,
6'-Protonen); 7,02 und 6,78 (A2BrQuartett, 4, J=8,6 Hz,
Tyrosin-3'-, 5'- und T-, 6'-Protonen); 5J)1 (s, 1,
Ucton-C=CH-): 3,75 (s, 6, Ester-OCH3): 0,93 (s, 3,
19-CH3) und 033 ppm (s, 3.18-CH3).
2» aromatisches -OH): 7,03 und 6,99 (A^rQuartett, 4,
6,64 (Ä2B*-Quartert, 4, j - 8,0 Hz, Tyrosin-3'-, 5'- und T-,
6'Protonen); 5,90 (s, 1, Ucton-CH -CH-): 3,61 (s. 3,
r> 19-CH3) und 0,76 ppm(s,3,le-CH^Triviaibezeichnung:
12,15'-(Di -TMEJ-carbamyl-digoxin.
»< Millicurie, 25 μΙ einer 03 m Kaliumphosphat-Pufferlösung vom pH 73 und 2pg von in 20 μΙ Methanol
gelöstem 15'-(TME)-carbamyl-digoxin in einem 13 ml
Mikroproberöhrchen werden auf einmal 50 pg Chloramin T (Natriumsalz des N-Chlor-para-toluolsulfonsäu-
r» reamid-trihydrats) gegeben, die in 20 μΙ einer 0,05-m
Kaliumphosphat-Pufferlösung vom pH 73 gelöst sind.. Nach genau 20 Sekunden werden 100 pg Natriummetabisulfit zugegeben, die in 20 μΙ einer 0,05-m Kaliumphosphat-Pufferlösung vom pH 73 gelöst sind, um die
><> Reaktion zu beenden.
Eine 1 μΙ Probe des Reaktionsgemisches wird auf eine
analytische Silicagel-Dünnschichtchromatographie-Platte mit einer Größe von 5 χ 20 χ 0,025 cm aufgebracht Der Rückstand wird in einer 6 χ 0,2 cm breiten
-π Bande auf eine präparative DOnnschichtchromatographie-Platte der Abmessungen 20 χ 20 χ 0,2 cm aus einer
Silicagelschicht in einer Entfernung von 2 cm von der
Grundkante der Platte aufgetragen. Die Platten werden 15 Minuten an der Luft getrocknet und dann unter
~>n Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden
Chloroformlösungsmittelsystems entwickelt, bis die Lösungsmittelfront die Oberkante jeder Platte erreicht
hat. Die Platten werden dann 30 Minuten an der Luft getrocknet, dann mit einer dünnen transparenten
'"< Polyäthylenfolie umhüllt und mit einem Röntgenfilm
und einem Radiochromatogramm-Abtaster analysiert
um die radioaktiven Banden auf den Platten zu
lokalisieren und quantitativ zu bestimmen.
μ) Banden (Flecken auf der analytischen Dünnschichtchromatographie-Platte), Die Bande beim Ausgangspunkt,
Rf-O1O, enthält typischerweise 200 μθ (10 Prozent der
Gesamt-Radioaktivität) und entspricht nicht umgesetztem IMJ.
<>> Die Hauptbande, Ri-0,28 (präparative Dünnschichtchromatographieplatte) und 035 (analytische
Dünnschichtchromatographieplatte) enthält 160OpCi (80 Prozent der Gesamtradioaktivität) der Verbindung
3fl-0-ro-fl-i3fl-0-[NHl-C»rbomethoxy-2-[4'-hydroxy-3'-(t*JHod-phenyl]}-äthyl-
t -yf|-carbfMi»yl-digHoxosy!}-{l -t- 4>O-^-digitoxosyl-(j-f4)-j3-djgitpxos-l-yri-12ji,14^-
dihydroxy-5^-card-20(22)-enoIid (Trivialbezeichnung; 15'-(TME)-carbamyI-digoxra->25I).
Diese Bande wird von der präparativen Dfinnschichtchromatographieplatte abgeschabt, in eine Glassäule der Abmessungen 15 χ 03 cm Oberführt, die am
unteren Ende mit einem Glaswolle-Pfropfen verschlossen ist, und mit 30 ml eines 10 Prozent Methanol
enthaltenden Chloroformlösungsmittelsystems in 1 ml Anteilen eluiert. Das gesammelte Eluat wird mittels
eines Stroms von wasserfreiem Stickstoff zur Trockne eingedampft Der Rückstand wird in 0,5 ml wasserfreiem Äthanol gelöst, die Lösung auf eine analytische
Dünnschichtchromatographieplatte der Abmessungen 20 χ 20 χ 0,025 cm aufgebracht und dann unter Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden Chloroformlösungsmittelsystems entwickeln gelassen. Die
Dünnschichtchrotnatographieplatte wird dann an Luft
getrocknet, mit einer dünnen transparenten Polyäthylenfolie umhüllt und mittels Autoradiographie unter
Verwendung eines Röntgenfilms analysiert, um die radioaktiven Banden auf der Platte zu lokalisieren. Die
radioaktive Bande, die dem 15'-(TME)-carbamyI-digoxin-l25J entspricht, wird von der Dünnschichtchromatographieplatte abgeschabt, in eine Glassäule der
Abmessungen 15 χ 0,9 cm überführt, die am unteren
Ende mit einem Glaswollepfropfen verschlossen ist, und aus dem Silicagel mittels 30 ml einer 10 Prozent
Methanol enthaltenden Chloroformlösung eluiert, die in
3 ml-Anteilen auf die Säule aufgebracht wird. Das
Gesamteluat wird mittels eines Stromes wasserfreien Stickstoffs eingedampft Der Rückstand wird in 1 ml
wasserfreiem Äthanol gelöst Die Dünnschichtchromatographie an Silicagel mit den Abmessungen
5 χ 20 χ 0,025 cm zeigt unter Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden Chloroformlösungsmittelsystems das Vorhandensein eines einzigen homoge
nen Flecks. Die gereinigte Substanz, die bei -200C
aufbewahrt wird, ist mehrere Monate stabil
platte) und 0,43 (analytische Dünnschichtchromarogra-
phieplatte) enthält 300 μθ (15 Prozent der Gesamt-Ra
dioaktivität) der Verbindung
30-O-[O-0-{3/}-O-[N-{l -Carbomethoxy-
2{4'-hydroxy-3',5'<'MJ>dijod-phenyl]}-äthyl-l-yl]-carbamyl-digitoxosylHl -*4)-
O-p-digitoxosyl-O-^y-p-digitoxos-l-yl]-12^,14^-dihydroxy-5^-card-20(22)-enolid-(Trivialbezeichnung: 15'-(TME)-carbamyldigoxin-di-125J).
>n Diese Bande wird von der präparativen Dünnschichtchromatographieplatte abgeschabt, in eine Glassäule mit den Abmessungen 15 κ 05 cm überführt, die
am unteren Ende mit einem Glaswollepfropfen verschlossen ist, und mit 30 ml eines 10 Prozent
Methanol enthaltenden Chloroformlösungsmittelsystems eluiert Das gesammelte Eluat wird unter einem
Strom von wasserfreiem Stickstoff zur Trockne eingedampft Der Rückstand wird in 04 m! wasserfreiem Äthanol gelöst und bei - 20° C aufbewahrt
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 17ß-O-|N-[2-(4'-Hydroxyphenyl)-äthyl]}-carbamyl-androst-4-en-3-on, Trivialbezeichnung: 17-(Tyramin)-carbamyl-testosteron:
OCNHCH2CHj-
Diese Verbindung wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 beschrieben durch dreitägiges Reagierenlassen von 0,25 g Testosteron mit 0,24 g des nach Beispiel 1
hergestellten 2-(4'-Trimethyl-siloxyphenyl)-äthylisocyanats in 5 ml Methylenchiorid bei 50°C hergestellt. Nach
Abdampfen des Lösungsmittels erhält man das Rohprodukt. Nach dem Entfernen der Schutzgruppe mit
Methanol und anschließendem Kristallisieren aus dem gleichen Lösungsmittel erhält man 0,100 g der vorstehend genannten Verbindung vom Fp. 244 bis 246° C. Die
Dünnschichtchromatographie an Silicagel mit den Plattenabmessungen 2Ox5χ0,025cm unter Verwendung eines 5 Prozent Methanol enthaltenden Chloroform· Lösungsmittelsystems zeigt einen Laufwert
Ri = 0,46 für diese Verbindung.
Diese Verbindung wird durch das IR-Spektrum (KBr)
charakterisiert. Das Spektrum zeigt Banden bei: 3,05 (OH), 3,40, 5,92 (Carbamat-carbonyl), 6,02 (Vinylcarbonyl). 6,20 (aromatisch), 6,60, 6,90, 7,90, 8,10, 9,52, 9,90,
11,60 und 1138 u-
Das NMR-Spektrum in 30% CF3CO2H-CDCl3 zeigt
Signale bei d = 726 (s, 1, aromatisches -OH); 7,08 und
6,82 (A2B2-Quartett, 4, J =8,4 Hz, Tyramin-3'-,5'- und
2'-,6'-Protonen), 5,96 (s, 1, -CH = C-); 1.25 (s, 3,
(
Analyse: | C 74,46 | H 8,25 | N 3,1% |
ber: | C 7435 | H 8,05 | N 33% |
gef.: | |||
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 21-O-|N-[2-(4'-Hydroxyphenyl)-äthyl])-carbamyl-pregn-4-en-11 /3,17«-diol-3,20-dion, Trivialbezeichnung:
21 -{TyraminJ-earbarnyl-cortisol;
YYV
OH
OH
Man läßt 4Std. lang bei Raumtemperatur 0,150 g Cortisol mit 0,240 g 2-{4'-TrimethyI-siloxyphenyI)-äthyI-isocyanat in 2 ml Pyridin reagieren. Nach dem
Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck und nach dem Abspalten der Schutzgruppe
mittels Methanol isoliert man das Carbarnat mittels präparativer Dünnschichtchromatographie an Silicagel
unter Verwendung eines 20 Prozent Methanol enthaltenden Chloroformlösungsrnittelsystems (Rf=0,63).
Das IR-Spektrum dieser Verbindung an KBr zeigt die
nachstehenden Banden: 2,98 (Hydroxyl), 3,42, 5,80 jo (Carbamat-C=O), 5,85 (C20-C=O), C.04 (Vinyl-C=O), 6,62,6,88,7,05,7,20, 735,7,90,8,10,8,52,8,80,835,
9,45,9,70,11,55,12,05,12,80 und 14,70 μ.
Signale bei <5=7,55 (s, 1, aromatisches OH); 7,02 und 6,73
(A2B2-Quartett, 4, J =8,2 Hz1 Tyramin-3'-5'- und 2'-,6'-Protonen); 5,63 (s, 1, -CH=C); i/iA (s, 3, 19-CH3) und
0,89 ppm (5,3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von S-O-JN-p^'-HydroxyphenylJ-äthylJJ-carbamyl-östra-13,5(10)-trien-17-on, Trivialbezeichnung: 3-(Tryamin)-carbamyl-östron:
HO
V-CH2CH2NHCO
In der gleichen allgemeinen Weise wie in Beispiel 4
beschrieben stellt man die vorgenannte Verbindung durch 24stündiges Umsetzen von 0,190 g östron und
0360 g 2-(4'-Trimethyl-siloxyphenyl)-äthylisocyanat, das in einem Geinisch von 3 ml Triäthylamin und 0,5 ml
Dioxan gelöst ist, in Gegenwart von 0,050 g Triphenylphosphin als Katalysator bei 70° C die vorgenannte
Verbindung her. Nach dem Abdampfen der Lösungsmittel unter vermindertem Druck und nach dem Entfernen
der Schutzgruppe mit Methanol isoliert man die vorstehend genannte Verbindung mittels präparativer
Dünnschichtchromatographie an Silicagel mit den Plattenabmessungen 20 χ 20 χ 0,2 cm unter Verwendung eines 2 Prozent Methanol enthaltenden Chloro-
formlösungsmitteisystems (Rf = 0,48).
Das IR-Spektrum (Aufstrich) zeigt Banden bei 3,03
(Hydroxyl), 3,43, 5,8? ibreit, Carbonyl), 6.22, 6,68, 6,93,
7,40,8,20,9,50,12,20 und 1330 μ.
Das NMR-Spektrum (CDCl3) zeigt Signale bei
(J-7,15 (m, 8 aromatische Protonen und aromatisches
OH) uüd 0,83 ppm (s, 18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herr.teihing von
30-O-[O-jJ-(3ß-O-(N-[2-(4'-Hydroxyphenyl)-äthyl-l-yl]|.
carbamyl-digitoxosyI)-(I -► 4)-O-/J-digitoxosyl-(l -*4)-/?-
digitcxos-1 -yl]-12/U40-dihydroxy-50-card-2O(22)-enolid, Trivialbezeichnung: 15'-(Tyramin)-carbamyl-digoxin:
OH
Ein Gemisch aus 0,200 g (2,65 χ ΙΟ-4 Mol) kristallinem
Digoxin und 0,061g (2,56 χ ΙΟ"4 Mol) des nach
Beispiel 1 hergestellten 2-(4'-Trimethyl-siloxyphenyl)-äthylisocyanats wird in 3 ml wasserfreiem Pyridin gelöst
und 7 Tage bei 45 bis 5OCC gtrührt. Dann entfernt man
das Pyridin unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur, fügt 5 ml Methanol zu dem Rückstand und rührt
das Gemisch weitere 30 Minuten. Das Methanolvolumen engt man unter vermindertem Druck auf etwa 1 ml
ein und unterwirft das rohe Reaktionsgemisch der präparativen Dünnschichtchromatographie an Silicagel
unter Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmitte'.systems. Nach dem
Entwickeln werden auf der Dünnschichtchromatographieplatte unter UV-Licht der Wellenlänge 254 nm zwei
Hauptbanden und zusätzlich eine Bande für nicht umgesetztes Digoxin beobachtet.
Die erste Bande, Rf = 0.44, enthält 0,030 g 15'-(Tyramin)-carbamyl-digoxin.
Diese Verbindung wird durch das IR-Spektrum an KBr charakterisiert und liefert
folgende Banden: 2,95 (Hydroxyl), 3,45, 5,80 (breit, Carbonyl), 6,18, 6,63, 6,90, 7,28,8,55,8,85,935,9,85, 11,50,
12,10undl3,75^
Das NMR-Spektrum in 50% CDClrAceton-dö zeigt
Signale bei ö = 7,55 (s, 1, aromatisches OH); 7,05 und 6,79
(A2B2-Quartett, 4. J = 8,4 Hz, Tyramin-3'-,5'- und 2'-.6'-Protonen);
5,90 (s, 1, Lacton-C = CH-); 0,93 (s, 3, 19-CH3) und 0,83 ppm (s, 3,18-CH3).
Die zv,:ite Hnptbande, Rr = 0,55, liefert 0,030 g
12,15'-(Dityramin)-carbamyl-digoxin.
NMR-Spektrum (50% CDCb-Aceton-d*) bei O = 7,73
(s, 1, aromatisches -OH); 7,08 und 6,76 (A«B«-Ouartett,
8,) =8,6 Hz, Tyramin-3',5'- und 2'-,6'-Protonen); 5,86 (d, -'. I1 Lacton-C = CH); 0,93 (s. 3. 19-CH3) und 0,83 ppm (s,
3,18-CH3).
Diese.« Beispiel veranschaulicht Jie Herstellung von
)" IS'-fTyraminJ-carbamyl-digoxin unter Anwendung einer
photochemischen Reaktion, wie sie von Brunner und Mitarbeitern in »Journal of the Chemical Society«,
Chemical Communications, (1974), S. 253, beschrieben worden ist.
J. Zu 0,100 g (1,28XlO-4MoI) Digoxin, das in 100 ml
entgastem Tetrachlorkohlenstoff suspendiert ist, werden 0,032 g (1,36 χ 10-4 Mol) 2-(4'-Trimethyl-siloxyphenyl)-äthylisocyanat
und 0,003 g (1,61 χ 10-5 Mol) Ferrocen gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 12 Stunden
■»» unter ständiger Bestrahlung mit dem Licht einer
Wolframlampe bei Raumtemperatur gerührt. Dann wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck
entfernt, und der Rückstand wird in Methanol gelöst, um die Trimethylsilyl-Schutzgruppen abzuspalten.
j ■> Die Reinigung des Rohproduktes mittels präparativer
Dünnschichtchromatographie wie in Beispiel 9 beschrieben ergibt 0,025 g 15'-(Tyramin)-carbamyl-digoxin.
Es wird kein 12,15'-(Dityramin)-carbamyl-digoxin festgestellt.
"' Beispiel 11
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung- von
30-O-{N-[2-(4'-Hydroxyphenyl)-äthyl]}-carbamyl-120,14ß-dihydroxy-5/?-card-2O(22)-enolid,
Trivialbe- > zeichnung: 3-{Tyrainin)-carbamyl-digoxigenin:
HO-
-CH2CH2NHCO
Unter Anwendung des gleichen allgemeinen Verfahrens wie in Beispiel 4 beschrieben werden 24 Stunden
lang 0,100 g Digoxigenin mit 0,220 g 2-(4'-Trimethyl-siloxyphenyl)-äthylisocyanat
in 2 ml wasserfreiem Pyridin bei 800C umgesetzt. Dann entfernt man dns Lösungsmittel
unter vermindertem Druck und behandelt den Rückstand mit Methanol, um die Trimethylsilyl Schutzgruppe
abzuspalten. Die Reinigung des Rohproduktes miti/'S präparativer Dünnschichtchromatographie an
Silicagel unter Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmittelsystems ergibt
0,025 g der vorstehend genannten Verbindung (Rr = 0,57).
Das IR-Spektrum dieser Verbindung an KBr zeigt Absorptionsbanden bei: 3,00 (Hydroxyl), 3,48, 5,85,
O CO2CH3
Il I
OCNHCHCH,
HO
Unter Anwendung des gleichen allgemeinen Verfahrens wie in Beispiel 4 beschrieben werden 4 Tage lang
0y 2 g Cortisol mit 0,297 g 2-lsocyanato-3-(4'-trimethyl-siloxyphenyl)-propionsäure-methylester
in 5 ml wasserfreiem Pyridin bei Raumtemperatur umgesetzt. Nach dem Entferner, des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck löst man das rohe Reaktionsgemisch in Methanol, um die Schutzgruppe zu entfernen. Dann
reinigt man das erhaltene Produkt mittels präparativer Dünnschichtchromatographie an Silicagel unter Verwendung
eines 50 Prozent Chloroform enthaltenden Acetonlösungsmittelsystems. Man erhält 0,455 g der
vorstehend genannten Verbindung (Rf = 0,64).
Das IR-Spektrum an KBr zeigt die folgenden Banden:
{breit, Carbonyl), 6,20,6,62,6,92,7.05.7,40,7,95,8,20,8,55,
9,05,9,72,10,10,10,50 und 12,00 μ.
Das NMR-Spektrum in Methanol^ zeigt Signale bei (5 = 7,88 (s, 1, aromatisches OH); 7,05 und 6,70
(A2B2-Quartett, 4, J - 8,2 Hz, Tyramin-3'-^'- 2'-,6'-Protonen);
5,83 (s, 1, Lacton-C^CH); 0,96 (s, 3,19-CH3) und
0,85 ppm (s, 3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 21-O-(N-[l-Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl)-
äthy!]|-carbamyl-pregn-4-en-11/3,17«-diol-3,20-dion,
Trivialbezeichnung: 21-(Tyrosin methyl-ester)-carbamyl-cortisol:
Trivialbezeichnung: 21-(Tyrosin methyl-ester)-carbamyl-cortisol:
— OH
3 00 (Hydroxyl), 3,48, 5,82 (breit. Carbonyl), 6,05
(Vinyicarbo.iyl), 6,65,6,98,735,7,90,8,20,9,05,9,48,10,60,
10,93,11,10,11,55,11,85,12,00,12,48,12,80 und 13,65 μ.
Das NMR-Spektrum in 50% CDCIrAceton-de zeigt
Signale bei ό - 7,66 (s, 1, aromatisches OH); 7,05 und 6,75
(A2B2-Quartett, 4, J =8,4 Hz, Tyrosin-3'-,5'- und 2'-,6'-Protonen),
5,65 (s, 1, C = CH); 3,75 (s, 3, -OCH3); 1,46 (s,
3,19-CH3) und 0,93 ppm(s,3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 17/?-O-(N-[l-Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl)-äthyl])-carbamyl-androst-4-en-3-on,
Trivialbezeichnung: 17-(Tyrosin-methylester)-carbamyl-testosteron:
OCNHCHCH:-
CO2CH3
CO2CH3
-OH
In gleicher Weise wie in Beispiel 4 IaBt man 4 Tage lang 0,200 g Testosteron mit 0,280 g 2-Isocyanato-3-{4'-trimethyl-siloxyphenylj-propionsäure-methylester
in 3 ml wasserfreiem Pyridin bei 500C reagieren. Das
Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wird mit Methanol behandelt, um die
Trimethylsilyl-Schutzgruppe abzuspalten. Nach der Reinigung mittels präparativer Dünnschicht-Chromatograplliie
an Silicagel unter Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmittelsy- es
stems erhält man 0,063 g der vorstehend genannten Verbindung (Rf=0,68).
Dais IR-Spektrum an KBr zeigt die folgenden Banden:
239 (Hydroxyl), 3,40, 535 (breit, Carbonyl), 6,19
(Vinylcarbonyl), 6,68, 6,95, 7,42, 7,90, 830, 9.45, 11,55.
12,10,12^0 und 12^0 μ.
Das NMR-Spektnim (CDCl3) zeigt Signale bei
0=7,26 (s, 1, aromatisches OH); 6,98 und 7,73
(A2B2-Quartett, 4, 1=8,6 Hz, Tyrosin-3'-^'- und 2'-,6'-Protonen);573(s,
1. -C=CH);3.73 (s,3, -OCH3); 1,16
(s, 3,19-CH3) und 0,76 ppm (s, 3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 3ß-O-{N-[l -Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyI)-ft^dihdS^d^^J
lid, Trivialbezeichnung: 3-(Tyrosin-methylester)-carbamyl-digoxigenin:
HO-
-CH2CHNHCO
CO2CH3
CO2CH3
Unter Anwendung des in Beispiel 4 beschriebenen allgemeinen Verfahrens rührt man 3 Tage lang ein
Gemisch von 0,100 g Digoxigenin und 0,085 g 2-l?ocy?n?.tO-r'-(4'-trimethyl-siloxyphenyl)-propionsäure-methylester
in 1,5 ml wasserfreies Pyridin bei 700C. Dann entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem
Druck und löst den Rückstand in Methanol, um die Trimethylsilyl-Schutzgruppe abzuspalten. Dann unterwirft
man das Reaktionsgemische der präparativen Dünnschichtchromatographie an Silicagel unter Verwendung
eines 5 Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmittelsystems. Man erhält 0,029 g
der vorstehend genannten Verbindung (Rf = 0,60).
Das IR-Spektrum dieser Verbindung zeigt Banden bei: 3,00 (Hydroxyl), 3,45,5,80 (breit, Carbonyl), 6,20,6,65,
20
25 7,00, 7,38,7,95,8,20,9.55,9,80 und 12,00 μ.
Das NMR-Spektrum in 50% CDCIj-Aceton-de zeigt
Signale bei 6 = 7,51 (s, 1, aromatisches OH); 7,03 und 6,79
(A2B3-Ouartett. 4. 1=8.6 Hz. Tyrosin-3'-,5'- und 2'-,6'-Protonen);
5,93 (s, 1, Lacton-C - CH); 3,75 (s. 3, OCH3):
0,97 (s, 3.19-CH3) und 0,86 ppm (s. 3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 3ß-0-[O-^-(3^-O-fN-[l-Carboinethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl)]-äth-1-yll-carbamyl-digitoxosyl)-(l
— 4)-O-0-di-
gitoxosyl-( 1 — 4)-p-digitoxos-1 -yl]-140-hydroxy-50-card-20(22)-enolid,
Trivialbezeichnung: 15'-(Tyrosinmethylester)-carbamyl-digitoxin:
NH
OCHj
Unter Anwendung des in Beispiel 4 beschriebenen
allgemeinen Verfahrens läßt man 5 Tage lang ein
Gemisch von 0,200 g Digitoxin und 0,100 g 2-Isocyanato-3-(4'-trimethyl-stloxyphenyl)-propionsäure-methylester in 2£ ml wasserfreiem Pyridin bei 50° C
reagieren. Das Lösungsmittel wird anschließend unter vermindertem Druck abgedampft, und das rohe
Reaktionsgemisch mit Methanol behandelt, um die Schutzgruppe abzuspalten. Nach der Reinigung des
Rohprodukts mittels präparativer Dünnschichtchromatographie an Silicagel unter Verwendung eines 10
Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmittelsystetns erhält man 0,134 g der vorgenannten
Verbindung (Rf=0,71).
Das IR-Spektrum zeigt Banden bei 235 (Hydroxyl), 3,42,5,85 (breit, Carbonyl), 6,20,6,65,635,735,7,95,83,
8,65.830,9,40 (breit), 11,60 und 12^0 u.
Das NMR-Spektrum (50% CDCh-Aceton-de) zeigt
Signale bei <5 = 7,71 <s, 1, aromatisches OH); 633 und 6,63
(A2B2-Quartett, 4, J=8,6 Hz, Tyrosin-3'-,5'- und 2'-,6'-Protonen), 5,78 (s, 1, Lacton-C=CH); 3,61 (s, 3, OCH3);
0,83 (s, 3,19-CH3) und 0,73 ppm (s, 3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 3-O-{N-[l-Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl)-äthyl]}-carbamyi-östra-1 3p(1 0>trien-i 7-on, Trivialbezeichnung: 3-(Tyrosin-methylester)-carbamyI-östron:
HO-
-CH2CHNHCO
CO2CHj
CO2CHj
Unter Anwendung des in Beispiel 4 beschriebenen allgemeinen Verfahrens lüßt man 5 Tage lang ein
Gemisch von 0,200 g östron und 0,"!5O g 2-Isocyanato-3-(4'-trimethyl-siloxyphenyl)-propionsäure-methylester
in 3 ml wasserfreiem Pyridin bei 60°C reagieren. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck löst man das erhaltene rohe Reaktionsgemisch in Methanol, um die Schutzgruppe abzuspalten. Nach der
Reinigung mittels Dünnschichtchromatographie an Silicagel un'er Verwendung eines 5 Prozent Methanol
enthaltend, η Chloroformlösungsmittelsystems erhält man 0,079 g der vorgenannten Verbindung (Rf = 0,68).
Das IR-Spektrum dieser Verbindurj zeigt Banden
bei: 3,00 (Hydroxyl), 3,42,5,87 (breit, Carbonyl), 6,23,6,65,
6,95, 7.35, 7,95, 8,22, 8,50, 9,53, 10,00, 10,95, 12,00 und 12,90 μ.
Das NMR-Spektrum in CDCIj zeigt Signale bei
(5 = 6,83 (m, 7, aromatische Protonen); 3,66 (s, 3, OCH3)
und 0,81 ppm (s, 3.18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 3-O-|N-f1-Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl]|-carbamyl-17/J-hydroxy-östra-1,3,5(
10)-trien, Trivialbezeichnung: -5-(Tyrosin-methylester)-carbamyl-östradiol:
HO-
y ν
-CH2CHNHCO
CO2CH3
CO2CH3
Zuerst wird die reaktionsfähige 170-Hydroxylgruppe
mittels einer Trimethylsilyl-Gruppe (im folgenden abgekürzt als TMS-Gruppe) geschützt. Zu diesem
Zweck rührt man eine Stunde lang ein Gemisch von 0,272 g 17j3-östradiol und 2 ml Trimethylsilyl-N.N-dimethyl-carbamat
(Oberschuß) bei Raumtemperatur, um beide Hydroxylgruppen mit TMS-Gruppen zu schützen.
Dann entfernt man nicht umgesetztes Trimethylsilyl-Ν,Ν-dimethyi-carbamat
unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur.
Um eine 3-TMS-Gruppe selektiv abzuspalten, während die 17-TrviC-Gruppe intakt bleibt, wird dann das
rohe Reaktionsgemisch in 40 ml 50 Prozent Methanol enthaltender Chloroformlösung gelöst. Die Lösung wird
zwei Stunden unter Rückfluß erhitzt. Die selektiv freigesetzte 3-Hydroxylgruppe wird dann wie folgt
mittels NMR-Spektroskopie überprüft. Bei dem 3,17-disubstituierten-TMS-Derivat
in Deuterochloroform als Lösungsmittel erscheinen zwei scharfe Singuletts von gleicher Intensität, die der 3- und 17-TMS-Gruppe
entsprechen, bei 30 bzw. 38,6 Hz oberhalb des Feldes des Signals für die 18-Methylgruppe. So wie die
Freisetzung fortschreitet, verschwindet das Signal bei 30Hz (3-TMS), während das Signal bei 38,6Hz
unverändert bestehen bleibt Das Lösungsmittel wird dann unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur
abgezogen, und man erhält 0,345 g der nur in der -17-Stdlung~ geschütztem ^^-Dihydroxy^TMS^efbindung.
Die Gesamtausbeute an der Zwischenverbindung wird dann mit 0,400 g 2-isocyanato-3-(4'-teit-butyi-dimethyl-siloxyphenyi)-propionsäure-methylester
in 4 ml wasserfreiem Pyridin 5 Tage lang bei Raumtemperatur umsetzen gelassen. Anschließend wird das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wird mittels präparativer Dünnschichtchromatographie
an Silicagel unter Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden Chloroformlösungssystems gereinigt,
und man erhält 3-O-|N-[l-Carbomethoxy-2-(4'-tert.-butyl-dimethyl-siloxy-phenyl)-äthyl])-carbamyl-17ß-
trimethylsiloxy-östra-l,3,5(10)-trien als reint Verbindung, Rf= 0,6.
Um beide Silyl-Schutzgruppen zu entfernen, rührt
man ein Gemisch von 0,080 g dieser Verbindung, die in 5 ml Dioxan gelöst ist, 1 ml Methanol und 0,200 g
so Tetraäthylammoniumfluorid, das in 1 ml destilliertem
Wasser gelöst ist, zwei Tage lang bei Raumtemperatur. Anschließend werden die Lösungsmittel unter vermindertem
Druck bei Raumtemperatur abgezogen. Der erhaltene Feststoff wird mit destilliertem Wasser
gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet Man erhält die reine Verbindung.
Das IR-Spektrum (Aufstrich) der reinen Verbindung zeigt Banden bei: 3,00 (Hydroxyl), 3,42, 530 (breit,
Carbonyl), 63,6,68,635,7,42,8,22,9,45,11,50,12^0 und
Das NMR-Spektrum (Aceton-de) zeigt Signale bei ο=6^5 (m, 7, aromatische Protonen): 3,66 (s, 3, OCH3)
und 076 ppm (s, 3,18-CH3J. ..__._ _
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von l-Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyI)]}-carb-
29 30
amyi-16«,17/3-dthydroxy-östra-l,3,5(10)-trien, TrivialbezeichnungiS-CIVrosin-methylesterJ-rarbamyl-östriol;
OH
HO-
-CH2CHNHCO
CO2CH3
Zuerst werden die reaktionsfähigen 16a- und 170-Hydroxylgruppen mit Trimethylsilyl-Gnippen geschützt Zu diesem Zweck verrührt man 0,288 g östriol
mit 2 ml Trimethyl-silyl-N.N-dimethyl-carbamat (Oberschuß) zwei Stunden lang bei 500C1 um alle drei
Hydroxylgruppen mit TMS-Gruppen zu schützen. Nicht umgesetztes Trimethyl-silyl-N.N-dimethyl-carbamat
wird anschließend unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur abgezogen.
Um d;e 3-TMS-Gruppe selektiv zu entfernen,
während die 16- und 17-TMS-Gruppen intakt bleiben, wird das rohe Reaktionsgemisch in 40 ml einer 50
Prozent Methanol enthaltenden Chloroformlösung gelöst Die Lösung wird dann 4 Stunden unter Rückfluß
zum Sieden erhitzt Die selektive Freisetzung der 3-Hydroxylgruppe wird mittels NMR-Spektroskopie
wir folgt überwacht: Bei dem 3,16,17-tri-substituierten
TMS- Derivat in Deuterochloroform als Lösungsmittel erscheinen zwei scharfe Singuletts mit einem Intensitätsverhältnis von 1 :2, die der 3-TMS-Gruppe bzw. den
beiden zusammenfallenden 16- und 17-TMS-Gruppen entsprechen, bei 30,6 bzw. 36,6 Hz oberhalb des Feldes
des Signals der 18-Methylgruppe. So wie die Freisetzung fortschreitet verschwindet das Signal bei 30,6 Hz
(3-TMS), während das Signal bei 36,6 Hz unverändert bestehen bleibt Anschließend wird das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur entfernt und man erhält 0,434 g (I1Ox 10-3 Mol) der nur in
den 16- und 17-StelIungen durch TMS-Gruppen
geschützten 3,16,17-Trihydroxy- Verbindung.
Die Gesamtausbeute von 0,434 g dieser Zwischenverbindung wird dann 5 Tage lang bei 64°C mit 1,47 g
(5,Ox ΙΟ-3 Mol) 2-Isocyanato-3-(4'-tert.-butyl-dimethyl-
15
20
siloxyphenylj-propionsäure-methylester in 3 ml wasserfreiem Pyridin umsetzen gelassen. Anschließend entfernt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck
und reinigt das erhaltene Rohprodukt mittels präparativer Dünnschichtchromatographie an Silicagel unter
Verwendung von 10 Prozent Methanol enthaltendem Methylenchlorid-Lösungsmittelsystems. Man erhält
0,060 g 3-O-{N-[l-Carbomethoxy-2-(4'-tert-butyl-dimethyl-siloxyphenyl)-äthyl]}-carbamyl-16ocl7/?-bis-trimethyt-siloxy-östra-l,3,5(l0)-trien als reine Verbindung.
Rr=0,5.
Um die Silyl-Schutzgruppen zu entfernen, rührt man
einen Tag lang bei Raumtemperatur das Gemisch von 0,060 g dieser Verbindung, die in 10 ml Dioxan gelöst ist,
und 0,150 g Tetraäthylammoniumfluorid, das in 0,5 ml
destilliertem Wasser gelöst ist Dann entfernt man die Lösungsmittel unt»r vermindertem Druck bei Raum
temperatur, wäscht den erhaltenen Feststoff mit
destilliertem Wasser und trocknet ihn unter vermindertem Druck. Man erhält die reine Verbindung.
Das IR-Spektrum dieser Verbindung (Aufstrich) zeigt
Banden bei: 3,00 (Hydroxyl), 3,44,530, (breit, Carbonyl),
6,22, 6,68, 6.95, 737, 8,15, 8,52, 9,45, 1035, 12,15 und
12,75 μ.
Das NMR-Spektrum (Aceton-d6) zeigt Signale bei
<5=8,O0 (s, 1, aromatisches OH): 6,84 (m, 7, aromatische
Protonen); 3,70 (s, 3, OCH3) und 0,81 ppm(s,3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 11 «-O-{N-[1 -Carbomethoxy-2-(4'-hydroxyphenyl)-äthyl]}-carbamyl-pregn-4-en-3,20-dion, Trivialbezeichnung: 1 l-(Tyrosin-methylester)-carbamyl-progesteron:
HO-
■ CHjCHNHCO
CO2CH3
Unter Anwendung des in Beispiel 4 beschriebenen allgemeinen Verfahrens läßt man 0,166 g (5 χ ΙΟ-4 Mol)
1 l«-Hydroxy-progesteron drei Tage lang bei 600C mit
0,200 g (6 χ 10-4 Mol) 2-Isocyanato-3-(4'-trimethyl-siloxy-phenyl)-propionsäure-methylester in 4 ml wasserfreiem Pyridin reagieren. Anschließend entfernt man
das Lösungsmittel unter vermindertem Druck und löst das Rohprodukt in Methanol, um die Trimethylsilyl-Gruppe abzuspalten. Nach der Reinigung mittels
präparativer Dünnschichtchromatographie an Silicagel unter Verwendung eines 10 Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmittelsystems erhält man
0,207 g der vorstehend genannten Verbindung
60
65
(Rf-0,71).
Das IR-Spektrum (KBr) zeigt Banden bei: 3,10 (Hydroxyl), 340, 5,80 (breit, Carbonyl), 6,00, 6,65, 6,98,
7,45.8,25,9^5 und 12,00 μ.
Das NMR-Spektrum (CDCI3) zeigt Signale bei
<} = 6,98 {m, 5, aromatische Protonen und OH); 5J6 (s, I1
CH =C);3,78(s,3,OCH3);2,11 (s,3,CH3C = 0): 1,23(s,3.
19-CH3) und 0,70 ppm (s, 3,18-CH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von 6-(TME)-ureido-nicotin (Trivialbezeichnung), einem Nicotin-isocyanat-Addukt, das zur Durchführung des
HO-
-CH2CH-NHCNH
COjCH3
N CH3
Ein Gemisch von 0,280 g (0,00158 Mol) 6-Amino-nicctin und 0,5CO g (0,0017 Mol) 2-Isocyanato-3-(4'-trimethyl-siloxyphenyl)-propionsäure-methylester, der nach
dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist wird in 5 ml wasserfreiem Pyridin gelöst und
bei Raumtemperatur über Nacht gerührt Anschließend entfernt man das Pyridin unter vermindertem Druck bei
Raumtemperatur, fügt 5 ml Methanol hinzu und rührt das Gemisch weitere 30 Minuten.
Anschließend wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck auf etwa 1 ml eingeengt und der
präparativen Dünnschichtchromatographie an Silicagel mit den "!attenabmessungen 20 χ 20 χ 0,2 cm unter
Verwendung eines 20 Prozent Methanol enthaltenden Äthylacetat-Lösungsmittelsystems unterworfen. Man
erhält die vorstehend genannte Verbindung (Rf=0,23).
Das IR-Spektrum (KBr) zeigt Banden bei: 3,1, 3,2 (NH), 53 (Ester-Carbonyl), 538 (Harnstoff-Carbonyl),
6,2,63.6,5,6,7,82 und 12,00 μ.
Das UV-Spektrum in 0,1 -n NaOH zeigt Maxima bei λ = 286 nm (ε - 9540) und 237 nm (ε=35 100).
Das NMR-Spektrum in DMSO-ds zeigt Signale bei 0=936 (s, 1, NH); 8,80 (breit Dublett 1, NHCH): 8,41 (s,
1, OH); 7,77 (m, 2, 2- und 4-Protonen); 638 und 6,66
(A?B2-Quartett 4, J = 9,0 Hz, Tyrosin-3'-,5'- und 2'-,6'-Protonen); 4,50 (s, 1, Tyrosin-CHCH2); 3,61 (s, 3,
CO2CH3) und 2,09 ppm (s,3. NCH3).
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines anderen analogen Nicotin-isocyanat-Addukts, das zur
Durchführung des Nikotin-Versuchs geeignet ist Die Verbindung hat die Trivialbezeichnung 2-(TME)-ureidonicotin.
50
55
Ein Gemisch von 0,290 g 2-Amino-nicotin und 0,500 g
des 2- Isocyanato-3-(4'-trimethyl-siloxyphenyl)-pro
pionsäuremethylesters, der nach dem in Beispiel 2
beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist, wird in 5 ml wasserfreiem Pyridin gelöst und über Nacht bei
Raumtemperatur gerührt
Man entfernt das Lösungsmittel unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur, versetzt das Reaktionsgemisch mit Methanol und rührt es weitere 30 Minuten.
Dann entfernt man das Methanol unter vermindertem Druck und kristallisiert das Rohprodukt aus Aceton um.
Man erhält die in der Oberschrift genannte \ erbindung als Feststoff vom Fp. 205 bis 206° C (Zersetzung).
Diese Verbindung zeigt einen Laufwert Rr=0,77,
wenn es der Dünnschichtchromatogrephie an Silicagel
unter Verwendung eines 15 Prozent Methanol enthaltenden Methylenchlorid-Lösungsmittelsystems unterworfen wird.
Das UV-Spektrum in 0,1 -n NaOH zeigt Maxima bei Λ 286 nm (ε = 6440) und 237 nm (ε =21 800).
Das IR-Spektrum (KBr) zeigt Banden bei 33.3,5,5,75,
(CO2CH3); 6,08,632,6,52,6,97,4,45,830,1134,12,45 und
I23O μ.
Das NMR-Spektrum in DMSOd6 zeigt Signale bei
O-IO32 (s, 1, NH); 9,70 (breites Dublett, 1, J-8,0 Hz,
NH-CHCH2); 9,23 (s, 1, -OH); 8,00 (d, 1, J-43 Hz,
6-Proton); 7,55 (d, 1, J = 7,0Hz, 4-Proton); 7,01 und
6,68 (A2BrQuartett, 4, J = 8,1 Hz Tyrosin-3'-^'- und
2'-,6'-Protonen); 631 (m. 1, 5-Proton); 4,50 (m, 1,
Tyrosin-CH-CH2); 3,64 (s, 3, CO2CH3); 235 (m 2,
Tyrosin-CHCH2) und 2,13 ppm (s,3, N-CH3).
B ρ i s ρ i e I 22
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung vorliegender Erfindung bei der Bestimmung des Digoxinspiegels im
Blutserum mittels der Radioimmunoassay-Technik.
Standardpräparate und unbekannte Präparate von Digoxin werden in getrennten Proberöhrchen mit
monojodiertem IS'-CTMEJ-carbamyl-digoxin-125] (kurz
als Digoxin-'MJ bezeichnet), das gemäß dem Verfahren
in Beispiel 5 hergestellt worden ist hinsichtlich einer begrenzten Anzahl von Bindungsstellen bei einem in
Kaninchen erzeugten Digoxin-Antiserum miteinander in Konkurrenz treten gelassen. Nach der Inkubation
wird das Reaktionsgemisch auf eine mit Styrol vernetztem Dextran (»Sephadex G-25«, fein, der Firma
Pharmacia Fine Chemicals Company) gefüllte Säule aufgebracht, wo die Trennung des gebundenen Digoxins
von dem freien Digoxin bewirkt wird. Die Immunreaktionen können im Gleichgewicht wie folgt dargestellt
werden:
+ (Anti-Digoxin · Serum-Digoxin) + Digoxin-1 "J + Digoxin
Das vorstehend gebildete Inkubationsgemisch wird auf die vorstehend genannte Säule aufgebracht.
1.7 ml-Anteile des Eluats werden so aufgebracht, daß die
markierten und die nicht markierten Antigene absorbiert und die markierten und die nicht markierten
Komplexe eluiert werden, und zwar mit dem folgenden
Ergebnis:
im Eluat: (,.nti-Digoxin-Digoxin-I25J)
+(Anti-Digoxin) · Digoxin
auf der Säule; Digoxin-)25J +Digoxin
Bei dem nachstehenden, im einzelnen beschriebenen
Verfahren werden übliche Prototypen von einem Pipettenkarussel und einem automatischen Zentrifugalanalysator im Laboratoriumsmaßstab verwendet Es
wird eine Digoxin-Vorratslösung durch Auflösen von 0,010 g Digoxin in 50 ml 95prozentigem Äthanol
hergestellt 1 ml-Anteile werden in gefrorenem Zustand
aufbewahrt Ein Zwischenprodukt-Standard wird dadurch erhalten, daß man 1 ml der Digoxin-Vorratslö- is
sung mit 100 ml Phosphatpufferlösung verdünnt Die Phosphatpufferlösung wird durch Auflösen von 1,392 g
Dikaliumhydrogenphosphat, 0,276 g Natriumdihydrogenphosphat und 8,76 g Natriumchlorid in 750 ml
destilliertem, voll-entsalztem Wasser, Einstellen der
Lösung auf pJ-1 7,4 und Verdünnen auf 800 ml mit destilliertem, voü-entsalztem Wasser hergestellt. Der
Zwischenproduktstandard enthält 2,0μ§/ΐη1. Ein Arbeitsstandard, der durch Zugeben von 100 μΐ des
Zwischenproduktstandards zu 9,9 ml Phosphatpuffer hergestellt worden ist, enthält 20 ng/ml. Die Vorratslösung und die Zwischenproduktlösung können bis zur
Verwendung in gefrorenem Zustand aufbewahrt werden. Es werden Standardlösungen hergestellt die 20,0,
10,0, 5,0, 3,0, 2,0, 1,0, 0,4 und 0,0 ng/ml enthalten. Dann
werden 250 μΙ-AnteiIe der Standardverbindungen und
der unbekannten Verbindungen in 0,5 ml-Probeschälchen eingebracht die dann in das Pipettenkarussel
eingesetzt werden.
Die Vorratslösung des Antiserums wird durch
Verdünnen von 0,5 ml eines Kaninri.en-Antiserums mit
dem Titer 1 :2300 auf 10,0 ml mittels einer 2prozentigen
Rindersenimalbumins (RSA)/phosphatgepufferten Kochsalzpufferlösung (PBS) hergestellt
Die schließliche Arbeitsverdünnung (Titer) beträgt demzufolge 1 :46 000, von der je Probe 200 μΙ
verwendet werden. Dann werden Reagens-Schiffchen (15 ml) zur Beschickung des Pipettiergeräts in das
Pipettiergerät eingesetzt und mit 10 ml Antiserum-Reagens, 2 ml des nach Beispiel 5 hergestellten Digoxin-I25|
und mit 5 ml PBS-Lösung beschickt. Das Volumen der Probe wird so eingestellt daß 50 μΙ auslaufen. Das
Volumen der Probe plus Lösung wird so eingestellt, daß 99 μΙ (50 μΙ der Probe plus 49 μΙ der PBS-Lösung)
auslaufen. Das Pipettiergerät wird so eingestellt, daß 200 μΙ des Antiserums-Reagens und 50 μΙ des radioaktiven Antigens Digoxin-l25J auslaufen. Eine 30 Proben
fassende Übertragungsscheibe wird in der Mitte des Karussels angeordnet. Während die Übertragungsscheibe mit dem Pipettiergerät beschickt wird, werden 30
Prüfröhrchen mit den Abmessungen 15 κ 126 mm (Kimble 45042) in den Prüfröhrchenring des Inkubators/
Separators eingesetzt Dann wird eine ausreichende Anzahl von Säulen, die mit dem vorerwähnten mit
Styrol vernetzten Dextran gefüllt sind, in die Prüfröhrchen eingesetzt, so daß bei dem Ansatz die Anzahl der
Standardproben derjenigen der unbekannten Proben, gewöhnlich doppelte Ansätze, entsprechen. Das System
wird mit der PBS-Pufferlösung gefüllt, und der Inkubator wird 15 Minuten bebrütet. Das Elutionsvolumen wird auf 1,7 ml festgesetzt.
Wenn der Umlauf des Pipettiergeräts beendet ist, so daß Antiserum, Standardverbindungen, unbekannte
Verbindungen und radioaktives Digoxin"'HJ in die
inneren und äußeren Sektionen der Cbertragungsscheibe ausgelaufen sind, werden die letztgenannten aus dem
Inkubator/Separator vorsichtig entfernt, so daß die unterschiedlichen Lösungen in ihren betreffenden
Abteilen verbleiben. Dann wird der Inkubator/Separator eingeschaltet und etwa 16 Minuten laufen gelassen,
und zwar 15 Minuten für die Inkubation und eine Minute für die Eluierung durch die mit dem Styrol vernetzten
Dextran-gefüllten Säulen, Die Rotation währejd der Inkubation beträgt etwa 100 Umdrehungen je Minute,
wobei die 200 μΐ des Antiserums von den jeweiligen inneren Teilen der Übertragungsscheibe in die jeweiligen äußeren Teile der Übertragungsscheibe überführt
werden, in denen jeweils 50 μΐ der unbekannten Lösung
cder der Standard-Antigenlösung mittels des Pipettiergeräts eingebracht worden sind. Nach 15minütiger
Inkubation wird die Rotation zum Eluieren und Spülen auf 200 Upm gesteigert Nicht reagierter Antikörper,
Serum und Antigen-Antikörper-Komplex werden durch die feinen Teilchen der auf Polystyrol basierenden
Perlchen gewaschen und auf den Böden der Prüfröhrchen angesammelt während sich das markierte und
nicht markierte freie Antigen durch Diffusion in die Poren der Perlchen langsamer bewegt und in den Säulen
verbleibt
Ein Strahlungsintensitätsmesser, der drei von den 30 Röhrchen gleichzeitig in einer Minute zählt und so
konstruiert ist daß nur der Eluatteil am Boden der Prüfröhrchen in den Strahlungsintensitätsmesser reicht
wird dann zur Zählung aller Proben eingesetzt Das hintereinander erfolgende Zählen der 30 Röhrchen
erfordert somit etwa 12 Minuten. Ein kleiner Computer mit Kopierfähigkeit druckt dann die Daten nach
Beendigung des Umlaufs durch die 30 Lagen (20mal bei drei Ablesungen gleichzeitig) aus. Der Druck liefert im
Effekt die Dosisreiz-Kurve für den Ansatz des Antiserums, da üblicherweise 18 der 30 Röhrchen mit
Standardlösungen und 12 mit unbekannten Lösungen gefüllt sind. In charakteristischer Wsise laufen 4 bis 6
unbekannte Verbindungen als Doppelansätze. Der Mittelwerte von 1,4 ±0,4 ng/ml mit einem Bereich von
0,8 bis 2,4 ng/ml Digoxin ist bei nicht-toxischen Patienten gefunden worden. Der Mittelwert bei
toxischen Patienten ist zu 3,3 ± 1,5 ng/ml mit einem
Bereich von 2,1 bis 8,7 ng/ml gefunden worden.
Eine typische Standardkurve ist in der anliegenden Zeichnung zu sehen. Daraus ist ersichtlich, daß nach
vorliegender Erfindung eine bessere adäquate Empfindlichkeit erreicht wirtf.
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung von Derivaten vorliegender Erfindung bei der Untersuchung von
Cortisolspiegeln im Blutserum unter Verwendung der Technik des Radioimmunoassays.
Cortisolspiegel in 0,2 ml Serum werden nach einer
Vorbehandlung durch Extrahieren des Cortisols aus nichtspezifischen Bindeproteinen mittels 0,8 ml einer 11
Prozent Methanol enthaltenden 0,05-m Barbital-Pufferlösung vom pH 8,6 und durch 30minütiges Erhitzen auf
608C bestimmt Es werden die gleiche Vorrichtung und
die gleichen Eluierungssäulen wie in Beispiel 22 verwendet, doch wird das Eluierungsvolumen auf 1,4 ml
herabgesetzt. Die anderen verwendeten Reagentien sind eine Gelatine-Barbital-Pufferlösung, die aus 0,1
Prozent Gelatine in einer 0,05-m Natriumbarbital-Pufferlösung besteht, Cortisol und Cortisol-Antiserum aus
Schafen (S-I H), tos in einer Verdünnung von I; 16 000
in O,lprozentiger Gelatine-Barbital-Pufferlösung vom
pH 8,6 und einer 0,05-Molarität vorliegt Der Arbeitsstandard von Cortisol beträgt 16 ng/50 μΐ. Die Volumen
von Antiserum und Probe betragen wiederum 200 μΐ und 50 μ]. Die Inkubationszeit wird auf 30 Minuten und
die Separationszeit auf 1,5 Minuten erhöht Die Probe des radioaktiv markierten 2l-{TME)-carbamyl-cortisol-125J (1,5 μΟϊ/0,5 ml Äthanol) wird mit 0,1 prozentiger
Gelatine-Barbital-Pufferlösung verdünnt so daß man
18 000 bis 20000cpm erhalt Im Markierungsgerät
Findet man ein Verhältnis von 50; 50 gebundene zu freie Verbindung bei einer weiteren Verdünnung von J : 10,
d, h, etwa 1800 cpm unter Versuchsbedingungen.
In der gleichen Weise liefert radioaktiv markiertes 21-(Tyramin)-carbamyl-cortisol-'25J ein Verhältnis von
1:2 von gebundener zu freier Verbindung bei 895 cpm (Zählungen je Minute).
Claims (2)
- Patentansprüche:1, Isocyanat-Reaktionsprodukt aus a) einer Isocyanatverbindung der allgemeinen Formeln (I) oder (Π)(R)3SiOCH2CH2N=C=O (DCO2CH3-CH2CHN=C=O ODin der R ein bis zu 10 Kohlenstoffateme aufweisender Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Araflcylrest ist. undb) einer Substanz der Gruppe Digoxin, Testosteron, Cortisol, östron, Digoxigenin, Digitoxin, 170-östradiol, östriol, 11«-Hydroxyprogesteron und 2- oder 6-Amino-nicotin, wobei östron, Digoxigenin, 17/7-östradiol und Östriol jeweils in der 3-SteIlung, Testosterm in der 17-Stellung, Cortisol in der 21-Stellung, 1 1«-Hydroxyprogesteron in der 11-Stellung, Digoxin und Digitoxin jeweils in der 15'-Stellung und gegebenenfalls in der 12-S'e!lung und 2- und 6-Amino-nicotin jeweils in der Aminogruppe durch die Isocyanatverbindung substituiert iind, wobei nach der Bildung des Reaktior-sprodukts die (R)3Si-Gruppe durch ein Wasse Stoffatom ersetzt worden ist, und deren mit radioaktivem Jod im Phenylkern des Isocyanatrestes jodierte Derivate.
- 2. Verfahren zur Herstellung der Isocyanat-Reaktionsprodukte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Substanz der Gruppe Digoxin, Testosteron, Cortisol, Östron, Digoxigenin, Digitoxin, 17/?-östradiol, östriol, 110-Hydroxyprogesteron und 2- oder 6-Amino-nicotin, mit einer Isocyanatverbindung der allgemeinen Formeln (I) oder(Il)(R)jSiO-CH2CH2N = C = O (D(R)3SiOCO2CH3iO—/Q)-CH2CHN=-C = OODin denen R ein bis zu 10 Kohlenstoff atome aufweisender Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest ist, in an sich bekannter Weise bei einer geeigneten Temperatur oder unter photochemischen Bedingungen umsetzt, die (R)3Si-Gruppe abspaltet, das Reaktionsprodukt isoliert und gegebenenfalls mit einer radioaktives Jod enthaltenden Verbindung jodiert. 3. Verwendung der mit radioaktivem Jod im Phenylkem des Isocyanatrestes jodierten Verbindungen nach Anspruch 1, bei der kompetittven Radioimmunanalyse,
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