DE2811040A1

DE2811040A1 - Fruchtbarkeitshemmende zusammensetzung

Info

Publication number: DE2811040A1
Application number: DE19782811040
Authority: DE
Inventors: William Christopher Liber Ford; Haydn Frederick Jones; Riaz Ahmed Khan; Geoffrey Malcolm Hastin Waites
Original assignee: Tate and Lyle PLC
Current assignee: Tate and Lyle PLC
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1978-09-28
Also published as: FR2420348B1; NO780863L; IE780526L; NO149269C; IT1095392B; FR2420348A1; SE7802839L; IE46579B1; GB1595941A; CA1106283A; CH639851A5; JPS53113034A; FR2453181A1; NL7802763A; US4225590A; DK111478A; AU524380B2; LU79221A1; IT7821132A0; NO149269B

Description

Zur Zeit besteht die einzige systematische Methode zur Fruchtbarkeitskontrolle in der Verabreichung von Hormonen oder hormonähnlichen Substanzen an Frauen, wobei diese im allgemeinen auf den normalen menstrualen oder oestrischen Zyklus einwirken. Beachtliche Forschungen wurden durchgeführt, um eine ähnliche systematische Methode zur Fruchtbarkeitskontrolle beim Manne aufzufinden, jedoch bisher ohne Erfolg. Diese Untersuchungen betrafen bisher hormonähnliche Einwirkungen, jedoch hat man in jüngerer Zeit auch chemische Substanzen ohne hormonale Wirkung untersucht, die stattdessen lokal auf das Sperma einwirken.

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Von besonderem Interesse ist ein Verfahren, das auf die Reifung des Spermas in der Epididymis einwirkt. Dies ist eine interessante Möglichkeit der Fruchtbarkeitsregulierüng beim Manne, weil Methoden mit diesem Wirkungsmechanismus nicht die Spermatogenesis oder die Libido unterdrücken würden. Die Reifung des Spermas in der Epididymis benötigt mehrere Tage und der Durchgang des reifen Spermas durch die Epididymis dauert 7 bis 12 Tage und während dieser Zeit ist die Beweglichkeit der Spermen beschleunigt. Ein Eingriff in diesen Prozess kann theoretisch unbewegliche Spermen, die infolgedessen nicht fruchtbar sind, erzeugen.

Eine Substanz, die schon früher von erheblichem Interesse gewesen ist, ist racemisches c</-Chlorhydrin. Diese Verbin-.dung hat, wie kürzlich berichtet wurde, j edoch unerwünschte Nebenwirkungen und deshalb ist das Interesse an racemisehern dv/-Chlprhydrin abgeklungen.

Es wurde.nun. gefunden, dass gewisse 6-Chlordesoxysaccharide bei. oraler Verabreichung bei Männern die Fähigkeit haben, Unfruchtbarkeit hervorzurufen. Es sollen hier keine bindendem theoretischen Erklärungen gebracht werden, aber es wird angenommen, dass diese Wirkungsweise auf eine Unterdrückung der Spermenmotilität zurückzuführen ist.- Beim Absetzen der Behandlung wird daher die volle Fruchtbarkeit wiederhergestellt.. .■.;■-■ - v;^:;- >". ;■-,:..'■:-

Die Erfindung betrifft deshalb eine die männliche Fruchtbarkeit_;inhibierende Zusammensetzung in Dosierungsform, welche als aktiven Bestandteil ein ö-Chlordesoxymonosaccharid oder ein e-Chlordesoxydisaccharid, enthaltend einen Pyranose- oder Furanosering der Formel

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(D

enthält, worin A den Rest des Pyranose- oder Furanoserings darstellt und welches die Formel C₄H₇O₄X (worin ein Wasserstoffatom oder einen anderen Pyranose- oder Furanosering bedeutet) , in Verbindung mit einem physiologisch annehmbaren Träger oder Exzipienz enthält. Das Saccharid kann insbesondere einen Pyranosering der Formel

CH₀Cl N²,

(ID HO -~U W-v^ OX

HO OH

enthalten, worin X ein Wasserstoffatom oder einen Pyranose- oder Furanosering bedeutet, beispielsweise 6-Chlor-6-desoxyglucose, ö-Chlor-ö-desoxy-saccharose, 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose, ö-Chlor-ö-desoxy-galactose und 6-Chlor-6-desoxy-mannose.

Alternativ kann das Saccharid einen Furanosering der Formel

CH₂OH

CH₂Cl

(III7

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enthalten, worin X ein Wasserstoffatom oder einen Pyranose- oder Furanosering bedeutet, beispielsweise 6-Chlor-6-desoxy-fructose und 6'-Chlor-6'-desoxy-saccharose. 6-Chlor-6-desoxy-glucose wird bevorzugt, hinsichtlich der hohen Aktivität und der leichten Herstellbarkeit.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Überwachen der Fruchtbarkeit bei männlichen Lebewesen, welches die Fruchtbarkeitskontrolle beim Menschen und auf dem Veterinären Gebiet einschliesst und bei der man ein 6-Chlordesoxymonosaccharid oder 6-Chlordesoxydisaccharid, enthaltend einen Pyranose- oder Furanosering der allgemeinen Formel (I), in einer die Fruchtbarkeit wirksam kontrollierenden Menge verabreicht.

Viele Verbindungen, die in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendet werden, sind per se bekannt, aber von keiner kennt man eine systemische pharmakologische Aktivität. Die folgenden Verbindungen sind alle per se bekannt und werden beispielsweise in den folgenden Literaturstellen beschrieben:

6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose, GB-PS 1 430 288; 6'-Chlor-6'-desoxy-saccharose, Khan, Jenner und Mufti, Carbohydrate Research ^i (1975) 253-262; 6-Chlor-6-desoxysaccharose, idem., ibid.; 6-Chlor-6-desoxy-D-glucose, Evans und Parrish, Methods in Carbohydrate Chemistry, Band 6, (1972) S. 193; 6-Chlor-6-desoxy-fructose, Brauns, J. Amer. Chem. Soc. A2_, (1920) 1850; o-Chlor-o-desoxy-galactose, Wood, Fisher und Kent, J. Chem. Soc. (C), 1966, Seiten 1994-1997.

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Über 6-Chlor-6-desoxy-mannose wurde noch nicht berichtet und Einzelheiten über deren physikalische Eigenschaften werden in den folgenden Beispielen gegeben.

Die Verbindungen können in zur Herstellung von chlorierten Zuckern üblicher Weise hergestellt werden. Im allgemeinen wird der unchlorierte Zucker mit einem geeigneten Chlorierungsmittel umgesetzt, falls erforderlich nachdem man vorher Schutzgruppen eingeführt hat, um eine unerwünschte Chlorierung an anderen Stellen als der 6-Stellung zu verhindern. Insbesondere muss das anomere Zentrum (das reduzierende Zentrum) geschützt werden, sofern es nicht schon in einer nicht-reduzierenden Form vorliegt, wie beispielsweise in Saccharose. Dieses Zentrum muss geschützt werden, beispielsweise durch Methylierung oder durch die Bildung von Acetalderivaten, wie Isopropyliden-überbrückten Derivaten. Verschiedene geeignete Chlorierungsmittel sind Methansulfonylchlorid in Dimethylformamid (DMF) und Triphenylphosphin in Tetrachlorkohlenstoff.

6-Chlordesoxymonosaccharide erhält man auch durch Hydrolyse der entsprechenden 6-Chlordesoxydisaccharide. Beispielsweise kann man 6-Chlor-6-desoxy-fructose durch saure Hydrolyse von 6'-Chlor-6'-desoxy-saccharose erhalten.

Es versteht sich, dass pharmakologisch annehmbare Bio-Vorläufer der e-Chlor-o-desoxy-saccharide anstelle der 6-Chlor-6-desoxy-saccharode selbst, und zwar sowohl in den Zusammensetzungen wie auch bei dem Verfahren gemäss der Erfindung verwendet werden können. Beispielsweise können Acetalderivate die als Zwischenprodukte bei der Herstellung der Verbindung

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gebildet wurden, in vivo unter Ausbildung der Verbindungen in situ aufgespalten werden. Ein typisches Beispiel ist 2,3,4,S-Bis-isopropylidendioxy-ö-chlor-e-desoxy-galactose, aus welcher man G-Chlor-ö-desoxy-galactose bei milder saurer Hydrolyse, beispielsweise im Magen, erhält.

Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen werden vorzugsweise in Form von oralen Verabreichungen, wie Tabletten, beschichteten Tabletten, Kapseln oder löslichen Tabletten verabreicht. Die Zubereitungen werden so eingestellt, dass eine Dosierung von 1 oder 2 Einheiten pro Tag ein ausreichendes Schutzniveau ergibt. Im allgemeinen enthält jede Dosierungseinheit 0,5 bis 5 g in geeigneter Form, um eine tägliche Dosis von 10 bis 60 mg/kg zu gewährleisten.

Andere geeignete Verabreichungsformen können Depot-Formulierungen sein, die eine ausreichende Menge an aktivem Bestandteil pro Einheit enthalten, um über einen längeren Zeitraum die Fruchtbarkeit zu unterdrücken.

Die Antifruchtbarkeitswirkung der Verbindungen wurde in einem Fruchtbarkeitstest unter Verwendung von Ratten, wie nachfolgend beschrieben, demonstriert.

In jedem Versuch wurde eine Gruppe von 7 männlichen CD-Ratten (Charles River, Manston, Kent) ausgewählt. Jede Ratte wog zwischen 350 und 420 g. Die Ratten erhielten orale Dosen der in der Tabelle gezeigten Verbindungen an jedem Tag einer Woche und zwar in drei hintereinanderfolgenden Wochen. Am Ende der ersten Woche wurde eine weibliche Ratte, die mit A bezeichnet wird (Körpergewicht etwa 300 g, Charles River),

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mit jeweils einer männlichen Ratte zusammengebracht und Tage mit der männlichen Ratte zusammen gelassen. Nach 7 Tagen wurde das Weibchen A entfernt und das Weibchen B wurde eingelassen. Nach weiteren 7 Tagen wurde das Weibchen B entfernt und das Weibchen C wurde eingeführt. Nach nochmals 7 Tagen wurde das Weibchen C entfernt und die männlichen Ratten wurden 3 Wochen ohne Dosierung belassen. Am Ende dieser Dreiwochen-Periode wurde das Weibchen D zu den männlichen Ratten gelassen. Nach weiteren 3 Wochen ohne Dosierung wurde das Weibchen E zu den männlichen Ratten gelassen. Vaginalabstriche wurden von den Weibchen vor dem Zusammengeben mit dem Männchen gemacht, um einen normalen oestrischen Zyklus sicherzustellen und auch während sie mit dem Männchen zusammen war, bis man Sperma fand. Die Weibchen A, B, C, D und E wurden 10 Tage, nachdem im Vaginalabstrich Sperma gefunden worden war, getötet und die Implantationsstellen und corpora lutea wurden gezählt. Bei dem ersten Versuch mit der Verbindung I wurden die Weibchen aus der Serie C 18 Tage nach der Begattung überwacht oder man liess sie Junge kriegen.

Die Ergebnisse für die drei Saccharosederivate sind in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt. Dabei ist zu beachten, dass die 7 männlichen Ratten, die bei jedem Test verwendet wurden, jeweils verschieden waren.

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.Tabelle ,1: Wirkung von chlorierter Saccharose auf öle Fruchtbarkeit von männlichen Ratten

Männ	,Kontrolle B₂O (1ml/kg)	B	C	D	' η	,Implantationsstellen pro.,, Weibchen ■■	Verbindung 1 120 umol/kg/Tag ■■/ ■	0	B	■°^?)	D	E	Verbindung 1, 240 umol/kg/Tag	D	'E '■	Verbindung 2 240 ijmol/kg/Tag / ' '	b;	C	D	E'	Verbindung 3 240 umol/Hg/Tag	B	C	. ,ρ ;	-
chen Nr.	^Ä	, 16	13	-			A	■■ 5'	■?	14	-	-,	A ; B C		-	A	0	0 ,	-	'■-	A	0	0	-	-■
	19	17	,17	-	91	E ·	16	,1	3.		-	2 O P		-	0	1' '	0	-	- '·	O	0	ö	-	-'.
: i„	19	44,	14	-		-	Ό	15	0	- ■		.Q 0 1⁴⁾	- ' ■	- '	O	0	O	-	-	0	0	0	■'-	17
2	16	13	16	15	-	12	0	0	16	14	0 Op	0	15	1	0	0	14	15	0	0	0	,6	-
■'.3.	17	14'	16	16	:-■■	3	0		^} 0	15	0 0 0	16	15	O	0	0	13	-^b)	0	-	-	-	8
4	18	12	0^b)13	12	0	12	17	15	12	ο o⁵⁾ ο	14	13	0	0	0	11	12	-	O	0	7	13
5 ..	15	16	o⁵	15		0	16	7	15	OO 0	19	12	O	0	0	12	12	0	0	0	15
6	17			15	27					4) 0 0 5 ^;			0					P				81
7		85	69	18		32	-	56	93			95		0,1	0	89	97		0	0	63
Konzep	86								0,3 0 4,7			0,1					0
tions- grad %		97
1)

Anmerkung: 1) berechnet aus der Anzahl der corpora lutea

2) normale Lebendgeburten

3) Weibchen mit zerfasertem Uterus starb an Trächtigkeits-Toxämie

4) morphologisch normale Embryos

5) geschwollener Uterus

6) Männchen s/tarb

Verbindung 1: 6,6'-Dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose Verbindung 2: 6-Chlor-6-desoxy-saccharose Verbindung 3: 6'-Chlor-6'-desoxy-saccharose

OD

O -ΤΟ

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Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, waren alle drei Verbindungen bei einer Verabreichung in einer täglichen Menge von 240umol/kg in der Lage, die Fruchtbarkeit zu unterdrücken und zwar in einigen Fällen vollständig. Nach 6 Wochen ohne Dosierung war die Fruchtbarkeit bei den Ratten wieder da.

Ein ähnlicher Versuch wurde mit 6-Chlor-6-desoxy-glucose und 6-Chlor-6-desoxy-fructoseund auch mit Saccharose als Kontrollverbindung durchgeführt. Die 6-Chlor-6-desoxy-fructose wurde durch saure Hydrolyse von 6'-Chlor-6'-desoxy-saccharose erhalten und die nicht getrennte Mischung aus 6-Chlor-6-desoxy-fructose und -glucose, die sich dabei bildete, wurde den Ratten direkt verabreicht.

Jede Gruppe von jeweils 5 männlichen Ratten erhielt 7 Tage die angegebenen Mengen und die Weibchen wurden dann eingelassen und die Männchen erhielten die Substanzen weitere 7 Tage. Die Weibchen wurden dann 9 bis 12 Tage nach der Begattung getötet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt, aus der ersichtlich ist, dass die beiden 6-Chlormonosaccharide eine ähnliche Aktivität aufwiesen wie die 6-Chlordisaccharide.

In einem weiteren ähnlichen Versuch zeigten 6-Chlor-6-desoxygalactose und 6-Chlor-6-desoxy-mannose eine vollständige Unterdrückung der Fruchtbarkeit bei Ratten bei einer täglichen Dosierung von 300 umol/kg .

Andere ähnliche Versuche haben ergeben, dass ein ähnliches Aktivitätsniveau bei der Verwendung der erfindungsgemässen Verbindungen vorliegt.

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Tabelle 2: Die' Wirkung'von chlorierter Saccharose¹, Glucose ,und. Fructose; auf _;,die, Fruchtbarkeit,

„.' ■,'■■■, ■; ■ ■. 'von männlichen. Ratten , ,, ,^; '■''■' ',/ ■·'■■'..'"''.- ' -■ ■■■. ■'■..' ■' ;■■■■ ^v·,; ■■' ■' ¹^¹.- ' ■■ ■ " .'' ',:',', "" '

	Konzeptionsgrad %' , ■ .'.' " "■ ;■ ,. ■ '.■■■'■	"■1	... Männchen ',':■ ■■.2■■'■■■ ,,¹^ ■■	, 0' ■'■ '",'0	Nr, ■■■:■■ ,4'	■' ⁵ ■■■ '^:	b'urch-i," ■,; schnitt ■ ,,.
,G'-GhlOr-e¹-desoxysäccharose 120 ,umol/kg/Tag ."" ,· , : , -	„■Embryos ■ ■'. _; ■ ■ Kpnzeptionsgrad %	15 94	,7,,^{1 ;}. 0.'	16 ' 84	,^: ■' .P¹.¹	,".53 , ■;,	*' ^:i'2 i'/.'.* :■'.' ■..■''**
^;, 6' -Chlor-6' -desoxysäccharose, 60 umpl/kg/Tag ,' , , ,	Embryos. Konzeptionsgrad %	0 0	■■■■; i2^2:) ,, loo	, 0 O	„16 1OO	■..,'4';. ,:' 29 ■■'■	.12,6 (0,4)^; 81,4 ·■■ ■. , '■■■
eechlor-e-desoxyglucpse 240 umol/kg/Tag ' ' ,	Embryos Konzeptionsgrad %	0 0	O, ¹ 0	0 0	. ο. 0	0	0
e-Chlor-ö-despxyfructose . (+ glucose) 240 umol/kg/Tag	Embryos Konzeptionsgrad %	0 0	,0 0	17 100	0 0	0 0	,0 0
Saccharose (Kontrolle) 120 umol/kg/Tag		17 100	2 O 1OO	16 ■ 94	14,0(17,5)2) 78,8(98,5)2)

Anmerkung: 1) entzündetes linkes uterushorn ,

2) ohne Berücksichtigung der nichtbefruchtenden Begattung mit Männchen Nr.

Die Zahlen in Klammern geben resorbierte Impantate an; der Konzeptionsgrad der Zahl der Implantate geteilt durch die Anzahl der corpora lutea (%)

CD -ΤΟ

Beispiel 1

mannose)_

Eine Lösung von Methyl-ck-D-mannopyranosid (20 g, 0,103 Mol) in trockenem DMF (1 1) wurde auf O⁰C gekühlt und N-Chlorsuccinimid (27,6 g, 0,207 Mol) und Triphenylphosphin (54 g, 0,206 Mol) wurden anteilig nach und nach zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde 2 Stunden auf 50⁰C erhitzt, gekühlt und zwischen Chloroform (2 1) und Wasser (2 1) geteilt.

Die Chloroformschicht wurde mit Wasser gewaschen und die wässrige Schicht wurde mit Chloroform extrahiert. Die wässrige Schicht und das Waschwasser wurden vereint und zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde acetyliert durch Behandlung mit Pyridin (200 ml) und Essigsäureanhydrid (100 ml). Nach üblichem Aufarbeiten, bei dem Succinimid durch Waschen mit Wasser entfernt wurde, wurde das sirupöse Material entacetyliert durch Behandlung mit einer katalytischen Menge von Natriummethylat in Methanol. Beim Abdampfen des Methanols bis zur Trockene erhielt man Methyl-ö-chlor-ö-desoxy-'--'¹—D-mannopyranosid (15,2 g). Diese Verbindung wird von Evans, Long und Parrish in J. Org. Chem. 3_3_ (1968), S. 1074, beschrieben, jedoch wurde sie dort nach einer anderen Route erhalten.

Der Rückstand wurde dann acetolysiert durch Behandeln mit Eisessig (450 ml), Essigsäureanhydrid (60 ml) und konzentrierter Schwefelsäure (22,5 ml) während 70 Stunden bei 25°C. Die Mischung wurde auf Eis/Wasser (2,5 1) gegossen und mit Chloroform (500 ml) extrahiert. Das Extrakt wurde mit gesättigtem

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Natrxumhydrogencarbonat und dann mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und abgedampft. Durch Dünnschichtchromatografie (Athylacetat/Petroläther 2:1) über Kieselgel wurde festgestellt, dass das Produkt homogen war. Durch Messung des NMR-Spektrums wurde bestätigt, dass es sich um das 1,2,3^-Tetra-O-acetyl-ö-chlor-ö-desoxy-

- . ■ OO ^-\

(A/-D-mannopyranOsid handelte. loO +55,5 (c. 1,9 Chloroform); NMR: d"6,32 (1p, H-1 , J_{1 0} =2Hz) ; 6 5,8-5,5 (3p, H's

- — I , Δ —

2,3 und 4, multiplet ) ; o4,3 (1p, H-5, multiplet ) ;

S 3,75 (2p, H's 6, multiplet ); ^2,05-1,8 (12p, 4x CH₃-) .

Das Tetraacetat wurde dann durch Behandeln mit einer katalytischen Menge Natriummethylat in Methanol entacetyliert, wobei man 6-Chlor-6-desoxy-(X-D-mannopyranosid erhielt.

Analyse:

Berechnet: Cl 17,85 % Gefunden: Cl 17,41 %

(X/p⁸ + 26,5 (c 0,4 Wasser)

Beispiel 2

Tabletten

6-Chlor-6-desoxy-glucose wird in üblicher Weise mit üblichen Tablettenbindemitteln und Schmiermittel kombiniert und zu Tabletten verpresst, von denen jede 2,5 g an aktivem Bestandteil enthält.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

hemmt,in Einheitsdosierungsform, enthaltend einen aktiven Bestandteil zusammen mit einem physiologisch annehmbaren Träger oder Exzipienz, dadurch gekennzeichnet, dass sie als aktiven Bestandteil ein 6-Chlordesoxymonosaccharid oder eine 6-Chlordesoxydisaccharid, enthaltend einen Pyranose- oder Furanosering der Formel

CH₂Cl

O (I)

worin A den Rest des Pyranose- oder Furanoserings bedeutet und das Monosaccharid oder Disaccharid die Formel C.H₇O.X hat (worin X ein Wasserstoffatom oder ein weiterer Pyranose-oder Furanosering ist).

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2. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , dass das Saccharid einen Pyranosering der Formel

-OX

(II)

enthält, worin X ein Wasserstoffatom oder einen Pyranose- oder Furanosering bedeutet.
3. Zusammensetzung gemäss Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, dass das Saccharid 6-Chlor-6-desoxyglucose, 6-Chlor-6-desoxy-saccharose oder 6,6'-dichlor-6,6'-didesoxy-saccharose ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Saccharid 6-Chlor-6-desoxygalactose oder 6-Chlor-6-desoxy-mannose ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Saccharid einen Furanosering der Formel

CH₂OH

— CH₀Cl

² (HD

OH OH

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'".--"■■"■; hat _r in welcher X ein Wasserstoff atom oder einen Pyra-...","' nose- oder Furanosering bedeutet.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , dass das Saccharid 6-Chlor-6-desoxyfructose oder6'-Chlor-6'-desoxy-saccharose ist.
7. : Zusainmensetzung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ze i c h η e t , dass sie 0,5 bis 5 g an aktivem Bestandteil pro Dosierungseinheit enthält.
8.. Verwendung eines ö-Chlordesoxymonosaccharids oder e-Chlördesoxydisaccharids, enthaltend einen Pyranose- oder Furanosering der Formel

(D

worin A den Rest des Pyranose- oder Furanoserings bedeutet und das Monosaccharid oder Disaccharid die Formel G₄H₇O₄X hat (worin X ein Wasserstoffatom oder einen weiteren Pyranose- oder Furanosering bedeutet) zur Kontrolle der Fruchtbarkeit bei Männern oder männlichen Tieren, durch Verabreichung einer die Fruchtbarkeit wirksam kontrollierenden Menge.
9. 6-Chlor-6-desoxy-mannose.

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