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Neue Steoridverbindungen und
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deren Herstellung und Verwendung.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Steroidverbindungen
mit stark entzündungshemmender Wirkung sowie auf ein Verfahren zur Herstellung dieser
Verbindungen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung neuer Steroidverbindungen,
die bei topischer und/oder systemischer+Anv!endung besonders stark entzündungshemmend
wirken.
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+"systemic"
Die erfindungsgemässen Verbindungen sind
21-Salicylsäureester oder 21-Acetylsalicylsäureester von Steroiden der Pregnan-Reihe,
die durch folgende allgemeine Strukturformel dargestellt werden können:
In dieser Formel steht R für Wasserstoff und/oder eine Acety].-gruppe; X für Wasserstoff,
Fluor oder Chlor; Y für Hydroxyl, Sauerstoff,Chlor oder Fluor; X' für Wasserstoff,
Halogen oder eine Methylgruppe; und Z für Wasserstoff, eine ot- oder ß-Methylgruppe,
eine Hydroxylgruppe oder den Rest
Die vorliegende Erfindung schafft ausserdem Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
der allgemeinen Formel I, bei denen eine Verbindung der allgemeinen Formel Il:
in der X, X', Y und Z die obengenannten Bedeutungen besitzen, mit einem geeigneten
Acetylsalicylsäure-Derivat umgesetzt werden.
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Beispiele für geeignete Acetylsalicylsäure-Derivate sind die entsprechenden
Acylhalogenide, wie die Chloride, oder ein aktivierter Ester. Die erfindungsgemässen
Verbindungen können auch hergestellt werden, indem man die Verbindung der allgemeinen
Formel II in Anwesenheit von Dicyclohexylcarbodiimid mit der freien Acetylsalicylsäure
umsetzt.
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Gute Ergebnisse werden weiterhin erzielt, indem man die Verbindung
der Formel II in das entsprechende 21-Mesylat umwandelt und dieses dann in Lösung
in einem polaren Lösungsmittel mit einem Alkalisalz der Acetylsalicylsäure zu dem
gewünschten Ester umsetzt.
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Durch milde alkalische Hydrolyse des so erhaltenen 21-Acetylsalicylsäureesters
in einer Stickstoffatmosphäre und bei Zimmertemperatur lässt sich der entsprechende
21-Salicylsäureester herstellen und in bekannter Weise isolieren.
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Der 21-Salicylsäureester des gewünschten Steroids kann unmittelbar
erhalten werden, indem man das entsprechende 21-Mesylat als Lösung in einem polaren
Lösungsmittel mit einem Alkalisalz von Salicylsäure umsetzt.
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Schliesslich werden durch die vorliegende Erfindung pharmazeutische
Präparate zur topischen un«/oder systemischen Anwendung geschaffen, die eine bemerkenswerte
entzündungshemmende Wirkung zeigen.
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Diese Präparate eignen sich besonders zur Behandlung verschiedener
Schleimhaut- oder Hautentzündungen, wle rektale Entzündung,en oder Entzündungen
des Grimmdarms, Conju-ltivitis und Phlogose in Ohr und Nase, Dermatitis unterschiedlichen
Ursprungs, Ekzeme, Schuppenflechte und allergische Zustände. Ausserdem können sie
zur Behandlung innerer Entzündungen eingesetzt werden, besonders bei rheumatischer
Arthritis und allergischen Erkrankungen.
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Zur topisc.Nnwendung kann der Wirkstoff der Formel I in die üblichen,
normalerareise für solche pharmazeutischen Präparate verwendeten Trägern oder Hilfsmittel
eingebracht werden.
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Typische Beispiele für äusserlich anwendbare Präparate sind Salben,
Lotionen, Cremes, Emulsionen, Tropfen, Sprays, Suppositorien und dgl. Salben können
in hydrophiler oder hydrophober Form formuliert werden und eine Lotion kann sowohl
ein wässriges wie auch nicht-wässriges Grundrnaterial enthalten.
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Geeignete pharmazeutische Träger für solche Separate sind z.B.
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Tierfette, Pflanzenöle, Fettsäuren, Polyalkylenglykole, Bienenwachs,
Polyester und dgl.
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Den erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparate können auch andere
Wirkstoffe, wie z.B. Konservierungsmittel oder bakteriostatische Mittel, zugesetzt
werden.
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Das Verhältnis des aktiven Steroids in den erfindungsgemässen pharmazeutischen
Präparaten hängt von der Zusammensetzung des Präparats und der zu behandelnden Entzündung
ab.
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Vorzugsweise enthalten topische Präparate 0,01 bis 5 Gew.-tJ Wirkstoff.
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Sie können mehrmals täglich auf die zu behandelnden Stellen aufgetragen
werden.
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Falls erwünscht, können erfindungagemäße topische entzündungshemmende
Präparate auch mit anderen Substanzen versetzt werden z.B. mit Bakteriostatika,
Antibiotika, antimykotischen und lokal.
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anaesthetischen Mitteln.
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Zur systemischen Verabreichung wird der Wirkstoff in ein zur oralen
oder parenteralen Verabreichung geeignetes Präparat eingebracht. Solche Präparate
können z.B. fest oder flüssig sein und in allen, in der Human-Mediztn bekannten
Formen vorliegen, z.B. als Tabletten, Kapseln, Granulate, Lösungen oder Suspensionen,
die auch in3iziert werden können.
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Geeignete Träger bzw. Hilfsmittel für solche Präparate sind z.B.
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Talkum, Gummi arabicum, Lactose, Stärke, agnesiumstearat, Polyäthylenglykol
und dgl.
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Systemisch zu verabreichende Präparate enthalten 0,5 bis 5 mg Wirkstoff
pro Dosierungseinheit, und die tägliche Dosis kann zwischen 1 mg und 100 mg liegen.
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Die nachstehenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung.
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Beispiel 1: 9α-Fluorprednisolon-21-acetylsalicylat In einen
Vierhals-Kolben, der mit Rührwerk, Thermometer, Tropftrichter und CaCl2-Rohr versehen
war, wurden 10 g 9 o(-Fluorprednisolon sowie eine Mischung aus 30 ccm trockenem
Pyridin un 30 ccm Dioxan gegossen. Nachdem auf 50C abgekühlt worden war, gab man
tropfenweise 8 g Acetylsalicyloylchlorid, gelöst in 16 ccm Dioxan, zu und liess
die Mischung unter Rühren über Nacht bei etwa 2 0C stehen. Dann wurde die Suspension
auf zerstossenes Eis gegossen und der so erhaltene Feststoff abfiltriert, mit Wasser
gewaschen und getrocknet.
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Das so gewonnene rohe 9α-Fluorprednisolon-21-acetylsalicylat
wurde aus Äthylacetat auskristallisiert.
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Beispiel 2: 9α-Fluorprednisolon-21-salicylat Es wurden 10 g
9α-Fluorprednisolon-21-acetylsalicylat in 120 ccm Tetrahydrofuran bei Zimmertemperatur
unter einem Stickstoffstrom mit 10 ccm methanolischer Im-Natronlauge behandelt.
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Nach 2 Stunden wurde die Mischung neutralisiert, im Vakuum eingedampft,
mit Methanol verdünnt und in Wasser gegossen. Das so erhaltene rohe 9o(-Fluorprednisolon-21-salicylat
wurde aus Äthylacetat umkristallisiert.
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Beispiel 3: 9α-Fluorprednisolon-21-salicylat Herstellung eines
9α-Fluorprednisolon-21-mesylat-Zwischenproduktes In einen Vierhals-Kolben,
der mit Rührwerk, Thermometer, Tropftrichter und CaC12-Rohr versehen war, wurden
10 g 9α-Fluorprednisolon und 20 ccm wasserfreies Pyridin gegossen. Die Lösung
wurde auf -5°C abgekühlt, und dann wurden tropfenweise 6 ccm Methansulfochlorid
unter Rühren zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde weitere 6 Stunden bei etwa 0°C
gerührt und anschliessend auf zerstossenes Eis gegossen; der so erhaltene Feststoff
wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
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In eine Suspension von 10 g 21-Mesylat in 100 ccm Dimethylformamid
wurden 15 g Natriumsalicylat bei Zimmertemperatur unter Rühren zugegeben. Die Reaktionsmischung
wurde unter Rühren auf 1000C erhitzt, weitere 2 Stunden unter diesen Bedingungen
gehalten und anschliessend in 100 ccm kaltes Wasser gegossen. Die Ausfällung wurde
abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
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Das aus Aceton umkristallisierte rohe Produkt lieferte 7 g eines reinen
Produktes mit folgenden Eigenschaften: F = 209,30C [α]D20 = + 152,07 (c =
1 Dioxan) UV-Spektrum #max = 251 mµ : E 1 cm 1% 476,2 IR-Spektrum (Nujol): 3290
- 1730 - 1710 - 1670 - 1660 - 1610 -1605 - 1580 cm 5
Beispiel 4:
6α,9α-Difluor-16α-methylprednisolon-21-salicylat Gemäss dem Verfahren
des Beispiels 3 wurde der 21-Salicylsäureester von 6α,9α-Difluor-16α-methylprednisolon
(auch Flumethason genannt) hergestellt; er besass folgende Eigenschaften: F = 242,80C
[α]D25 = + 131,330 (c = 1 Dioxan) UV-Spektrum # max = 240 mBu; E 1 cm 1% =
523,46 Beispiel 5 Gemäss den Verfahren der Beispiele 1, 2 und 3 wurden die 21-Acetylsalicylsäureester
und 21-Salicylsäureester der folgenden Steroide hergestellt: 6α,9α-Difluorprednisolon,
9α-Fluor-16α-methylprednisolon, 9α-Fluor-16α-hydroxyprednisolon,
6α-Fluor-16α-methylprednisolon, 6α-Methylprednisolon, 6α-Methyl-9α-fluorprednisolon,
9α-Fluor-16ß-methylprednisolon.
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Beispiel 6 Gemäss den Verfahren der vorhergehenden Beispiele wurde
auch 9ot-Fluor-160Ç-hydroxyprednisolon-16,21-disalicylat hergestellt
Beispiel
7: Biologische Versuche Die entzündungshemmende Wirkung der erfindungsgemässen 21-Salicyl
und 21-Acetylsalicylsäureester bei topischer Annendunp: wurde durch folgende Versuche
ermittelt: a) Inhibierung eines durch Wattekügelchen hervorgerufenen Granuloms Dieser
Versuch wurde von Meier, Schuler und Desaulles in "Experientia", Band 6, Seite 469,
1950, beschrieben.
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Als Versuchstiere dienten männliche Albinoratten (Wistar-Morini-Zuchtstamm)
mit einem Körpergewicht von 150 + 10 g.
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Unter einer leichten Äthernarkose wurden den Ratten durch einen "Mittel-Linie"-Einschnitt
jeweils ein Wattekügelchen zu beiden Seiten des Rückgrats subcutan implantiert.
Die Wattekügelchen wurden von den vom ZahnArzt verwendeten Watterollen (No. 1, Johnson
& Johnson) abgeschnitten, ihr kombiniertes Gewicht pro Paar betrug + 1 mg. Vor
der Implantation wurden die Kügelchen einzeln mit einer 1 einen wässrigen Suspension
von Carrageenan (Viscarin Carrageenan REX 7205; Marine Colloids, Inc., Rockland,
Main, USA) getränkt, über Nacht auf Pilterpapier getrocknet und anschliessend 1
Stunde bei 121 0C in einem Autoklav behandelt.
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Die entzündungshemmende Wirkung der beiden erfindungsgemässen Verbindungen,
nämlich 9o-Fluorprednisolon-21-salicylat und 9α-Fluorprednisolon-21-acetylsalicylat,
wurde mit der Wirkung von 9 o -Fluorprednisolon-21-acetat verglichen.
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Testverbindungen in der entsprechenden Dosierlmg, gelöst in N,N-Dimethylformamid,
wurden in einer Menge von Jeweils 0,2 ccm auf die einzelnen Kügelchen gegeben. Kügelchen,
die in 0,2 ccm N,N-Dimethylformamid gelegt worden waren, dienten als Vergleich,
Man liess die Kügelchen 24 Stunden bei 600C in einem Ofen trocknen. Vor dem Implantieren
wurden die Kügelchen einzeln mit einer 0,5 eigen Antibiotikum-Lösung (Combiotic
Pfizer) getränkt.
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Am Ende der Versuchsperiode (8. Tag nach Implantation) wurden die
Ratten mit CO2 getötet. Die Kügelchen mit dem umgebenden Granulom wurden entfernt,
bei 600C bis auf konstantes Gewicht getrocknet und gewogen.
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Die über 100 mg hinausgehende Menge ist das Gewicht des Granuloms;
sie wird ausgedrückt in mg pro 100 g Körpergewicht.
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Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefasst; in Klammern gesetzt
wurde die Zahl der Versuchstiere.
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Tabelle I % Inhibierung der Granulombildung bei Verbindung folgenden
Dosierungen pro Wattekügelchen: 8 µg 40 µg 9α-Fluorprednisolon-21-acetat 22,2
(16) 35 (15) 9 oC-Fluorprednisolon-21-salicylat 3S,2 (15) 43,3 (16) 9α-Fluorprednisolon-21-acetylsalicylat
40,6 (24) 56,4 (33)
Die statistische Auswertung der Ergebnisse
(R. Borth, "Simplified Mathematics for Multiple Bioassays", Acta Endocrinol. 35,
Seite 454, 1960) zeigt, dass 9oC-Fluorprednisolon-21-salicylat und 9α-Fluorprednisolon-21-acetylsalicylat
die 12- bezw. 22-fache Wirksamkeit von 9α-Fluorprednisolon-21 -acetat besitzen.
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b) Inhibierung eines durch Carrageenin hervorzerufenen Oeaems an den
Pfoten der Ratten Flumethasonsalicylat, suspendiert in einem wässrigen Träger, der
0,9 % NaCl, 0,4 % Polysorbat 80, 0,5 % CMC und 0,9 % Benzylalkohol enthielt, wurde
oral verabreicht. Vor Beginn der Versuche wurden 4 Gruppen von jeweils 10 männlichen
Albinoratten (Wistar-Zuchtstamm, Körpergewicht 150 bis 175 g) zusammengestellt,
die man über Nacht hungelan liess. Unmittelbar vor Verabreichung des Flumethasonsalixylats
oder dem wässrigen Träger wurden Jedem Tier durch eine Magensonde 5 cc Wasser zugeführt.
Nach einer Stunde wurden Jedem Tier 0,1 ccn einer 0,5 %igen wässrigen Suspension
von Carrageenin (Rex 7205; Marine Colloids, Inc., Springfield, N.J., USA) durch
eine 20-gauge-Nadel in die Pußsohlen-AponetjrosiSder rechten Hinterpfote injiziert
(Verfahren nach Winter et al., P.S.E.B.
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M., 111, Seite 544, 1962).Das Fußvolumen wurde unmittelbar vc der
Carrageenin-Injektion sowie drei Stunden später mit Hilfe eines Quecksilber-Plethysmometers
gemessen. Zu diesem Zweck wurde die Pfote des nicht-betRubten Tiers bis zum lateralen
Malleolus in das Quecksilber getaucht. Die Zunahme des Toter volumens errechnet
sich aus dem Unterschied zwischen den + Carboxymethylcellulose
Werten,
die O bezw. 3 Stunden nach Injizierung des phlogistischen Mittels gemessen wurden.
Die in Tabelle II zusaremen-.
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gefassten Werte zeigen, dass der ED50-N1ert für Flumethasonsalicylat
0,34 mg/kg beträgt.
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Tabelle II Wirksamkeit von oral verabreichtem Flumethasonsalicylat
bei der Inhibierung von durch Carrageenin hervorgerufenen Oedemen bei Hatt Zunahme
des Pfotenvolumens nach Carrageenin-Injektion Durchschn.
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Dosis, Zahl d.
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S.D.+ Behandlung mit mg/kg Ratten # % Inhibierung wässrigem Träger
---- 10 13,05 + 1,98 Flumethasonsalicylat 0,11 10 8,50 + 2,25 34,9 Flumethasonsalicylat
0,33 10 6,30 # 2,19 51,7 Flumethasonsalicylat 1 10 4,95 + 1,66 62,1 Die nachstehenden
Beispiele erläutern die Herstellung von erfindungsgemässen, topischen bzw. systemischen
Präparaten.
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Beispiel 8 Es wurde eine örtlich anzuwendende Salbe mit folgender
Zusammensetzung hergestellt: Komponenten Gew.-% 9α-Fluorprednisolon-21-salicylat
0,250 Benzylalkohol 0,50 Cetylalkohol 0,50 Destilliertes Wasser 5,00 Lanolin 5,00
Weisses weiches Paraffin auf 100 Gew. -Teile + Standardabweichung
Cetyl-
und Benzylalkohol sowie das weisse weiche Paraffin wurden bei etwa 700C geschmolzen,
mit dem Wirkstoff versetzt und anschliessend mit Lanolin gemischt, das vorher mit
Wasser gemischt worden war.
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Beispiel 9 Es wurde eine örtlich anzuwendende Salbe folgender Zusammensetzung
hergestellt: Komponenten Gew. -9 α o(-Fluorprednisolon-21-salicylat 0,125
Lanolin 24,0 Flüssiges Paraffin 7,0 Neomycinsulfat 0,5 Weisses weiches Paraffin
auf 100 Gew.-Teile Der Wirkstoff wurde in die anderen, vorgeschmolzenen Komponenten
geweben, worauf die Mischung mit dem Antibiotikum verrührt wurde.
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Beispiel 10 Es wurden oral zu verabreichende Kapseln folgender Zusammensetzung
hergestellt: Komponenten mg 9 ot-Fluorprednisolon-21-acetylsalicylat 4 Lactose 104
Reisstärke 26 Magnesiumstearat 16 Wirkstoff und Magnesiumstearat wurden zugegeben,
gesiebt, gemischt und in II art - Gelatinekapseln gefüllt.
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Beispiel 11 Es wurde eine parenteral zu verabreichende wässrige Suspension
folgender Zusammensetzung hergestellt: Komponenten mg 6α,9α-Difluor-16α-methylprednisolon-21-salicylat
5 Polyäthylenglykol 400 U.S.P. 25 Polysorbat 80 U.S.P. 10 zweifach destilliertes
Wasser auf 2 ccm Klinische Versuche Allgemeine Bemerkungen zur topischen Verabreichung
Die Patienten waren erwachsene Personen beiderlei Geschlechts.
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Ausgewählt für die Versuche wurden Patienten, bei denen Hautkrankheiten
diagnostiziert wurden, die normalerweise auf Steroide ansprechen.
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Folgende Präparate wurden verwendet: (a) Salbe, die 9ot-Fluorprednisolon-21-salicylat
(FPS) enthielt, und (b) Salbe, die 9 o-Fluorpreenisolon-21-acetat (FPA) enthielt.
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Alle Salben waren in gleich beschriftete Tuben verpackt, so dass die
mit den Versuchen betrauten Personen nicht wussten, welches Präparat sie verwendeten.
Auch der Erfolg der Behandlung wurde in jedem Fall bewertet, ohne daß das Präparat
bekannt war.
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Bei allen Patienten wurden Occlusiv-Verbände angewendet.
Patient
1 L.A.; Alter 50 Jahre - Hausfrau.
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Sieben Jahre altes, bilateral palmo-plantares chronisches hyperkeratotisches
Ekzem.
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Jeweils 3-tägige Behandlung mit 0,125 96 FPS (rechter Fuss) oder 0,125
X FPA (linker Fuss); Versuchsbeginn: 21. April 1977.
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Nach 7 Tagen zufriedenstellende Rückbildung von Erythem und Hyperkeratosis
am rechten Fuss, nur leichte Besserung des Erythems am linken Fuss.
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Nach 14 Tagen völliges Verschwinden des Erythems und deutliche Besserung
der Hyperkeratosis am rechten Fuss, kaum merkliche Besserung am linken Fuss.
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Patient 2 G.C.; Alter 55 Jahre - Hausfrau.
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Zwei Monate alte bilaterial palmo-plantare ekzematöse hyperkeratotische
Dermatitis.
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Behandlung mit 0,125 X FPS (Hand und Fuss rechts) bezw. 0,125 26 FPA
(Hand und Fuss links); Beginn: 23.Juni 1977.
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Nach 3 Tagen geringerer Juckreiz und Besserung der Hyperkeratosis
auf der rechten Seite; keine merkliche Besserung auf der linken Seite.
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Nach 6 Tagen Besserung von Erythem und Hyperkeratosis auf der rechten
Seite; nur leichte Reduzierung des Juckreizes und des Erythems auf der linken Seite.
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Patientin wurde anschliessend auf beiden Fuss- bezw. Handflächen mit
FPS behandelt, bis völlige Wiederherstellung eintrat.
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Patient 3 M.G.; Alter 74 Jahre - Hausfrau.
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Seit langer Zeit anhaltende Schuppenflechte mit grossen, ineinanderlaufenden
schuppigen Flächen auf der Vorderseite der Beine.
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Behandlung mit 0,250 % FPS (rechtes Bein) bezw. 0,250 % FPA (linkes
Bein) begann am 29. Juni 1977.
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Nach 3 Tagen Besserung des Erythems am rechten Bein; keine merkliche
Besserung am linken Bein.
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Nach 6 Tagen weiter gebessertes Erythem und praktisch vollstandiges
Verschwinden der Schuppenbildung am rechten Bein; nur leichte Besserung am linken
Bein.
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Patientien wurde anschliessend bis zur vollständigen Heilung an beiden
3einer. mit FPS behandelt.
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Patient + C.G.; Alter 29 Jahre - Arbeiter.
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Seit einem Jahr wiederkehrende, kreisförmige Ekzeme an beiden Beinen,
links stärker ausgeprägt.
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Tägliche Behandlung mit 0,250 % FPS (linkes Bein) bezw. 0,250 % FPA
(rechtes Bein) begann am 12. August 1977.
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Nach 7 Tagen geringerer Juckreiz und gebessertes Erythem auf beiden
Beinen.
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Nach 14 Tagen deutliche Besserung des Erythems und keine Schuppenbildung
auf dem linken Bein; am rechten Bein sowohl Erythem wie Schuppenbildung, wenn auch
in geringerem Umfang.
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Patient 5 C.G.; Alter 46 Jahre - Geschäftsmann.
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Seit einer Woche Erythem und bläschenartiger Ausschlag mit Exudat,
Schuppenbildung und Juckreiz, am rechten Unterarm stärker ausgeprägt.
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Tägliche Behandlung mit 0,0625 % FPS (rechter Unterarm) bezw.
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0,0625 % FPA (linker Unterarm) begann am 14. August 1977.
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Nach 7 Tagen geringerer Juckreiz und keine Exudatbildung an beiden
Unterarmen. Leichte Besserung der Schuppenbildung am rechten Unterarm.
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Nach 14 Tagen Verschwinden des Juckreizes und der Bläschen auf beiden
Unterarmen.Keine Schuppenbildung am rechten, aber fortgesetzte Schuppenbildung am
linKen Unterarm.
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Patient 6 B.G.; Alter 69 Jahre - pensionierter Zimmermann.
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Ekzem an beiden Händen.
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Tägliche Behandlung mit 0,250 % FPS (rechte Hand) bezw. 0,250 °n FPA
(linke Hand) begann am 16. September 1977.
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Nach 7 Tagen leichte Besserung an beiden Händen mit geringere Juckreiz,
aber fortgesetzter Schuppenbildung.
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Nach 14 Tage keine Schuppenbildung auf der rechten Hand; nur leichte
Besserung auf der linken Hand.
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- Patent.-nsnrüche -