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Magnesium- und Calciumsalze von (Carboxyalkyl-
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thio)-essigsäuren, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende
Arzneimittel.
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Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 25 48 669.5-41)
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung des Gegenstandes des
Hauptpatents (Patentanmeldung P 25 48 669.5-41). Das Hauptpatent betrifft Arzneimittel,
die (Carboxyalkylthio)-essigsäuren der allgemeinen Formel HOOC-(CH2)n-S-CH2-COOH
worin n für eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 5 steht, oder pharmazeutisch
verträgliche Salze dieser Säuren enthalten bzw. die Verwendung dieser Verbindungen
zur Behandlung von Erkrankungen der Schleimhaut der Atemwege und von Sekretionsstörungen
der Schleimhaut.
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Es wurde nunmehr gefunden, daß bestimmte Salze, nämlich die Magnesium-
und Calciumsalze der oben angesprochenen (Carboxyalkylthio) -essigsäuren neben ihrem
mucolytischen Effekt eine sehr interessante Wirkung auf den Immunapparat ausüben
und insbesondere eine irtirnunoregulierende oder immunomodulierende Wirkung, das
heißt eine die Immunitätsreaktion modifizierende Wirkung zu entfalten vermögen,
und auch gegen rheumatoide Arthritis wirken.
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Gegenstand der Erfindung sind daher die Magnesium- und Calciumsalze
von (Carboxyalkylthio)-essigsäuren der allgemeinen Formel HOOC-(CH2),-S-CH2-COOH
worin n für eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 5 steht, gemäß Hauptpatent
(Patentanmeldung
Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen sind Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat
und insbesondere Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
dieser Magnesium- und Calciumsalze, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in an
sich bekannter Weise eine (Carboxyalkylthio)-essigsäure der allgemeinen Formel HOOC-(CH2),-S-CH2-COOH
worin n für eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 5 steht, in freier Form mit
einer löslichen Calcium- oder Magnesiumverbindung und insbesondere mit Calciumhydroxid,
Magnesiumhydroxid, Calciumcarbonat und/oder Magnesiumcarbonat umsetzt, wobei man
diese Umsetzung vorzugsweise unter Anwendung stöchiometrischer Mengen durchführt.
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Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen
Magnesium- und Calciumsalze als immunoregulierende oder immunomodulierende Mittel
bzw. Arzneimittel mit immunomodulierender oder immunoregulierender Wirkung, die
diese Verbindungen als Wirkstoffe neben üblichen pharmazeutisch inerten Trägermaterialien,
Bindemitteln und/oder Hilfsstoffen enthalten. Diese Arzneimittel können auch zur
Behandlung von rheumatoider Arthritis eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen bzw. die sie enthaltenden Arzneimittel
können auf oralem Wege, in Form von Suppositorien oder durch Injektion verabreicht
werden. Die mittlere tägliche Dosis für die Humantherapie liegt beispielsweise zwischen
etwa 30 und 60 mg
der Wirkstoffe pro Kilogramm des Körpergewichts.
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Die Erfindung sei im folgenden näher anhand von Herstellungsbeispielen
und pharmakologischen Untersuchungsergebnissen erläutert.
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Beispiel 1 Herstellung von Magnesium- (carboxyäthylthio) -acetat Man
gibt zu einer wäßrigen Lösung von (Carboxyäthylthio)-essigsäure eine stöchiometrische
Menge Magnesiumcarbonat, rührt die Mischung während 1 bis 2 Stunden bei Raumtemperatur
und führt dann eine Vakuumfiltration durch. Dann stellt man den pH-Wert mit der
als Ausgangsmaterial eingesetzten Säure auf 6,5 ein, um Magnesiumoxid zu beseitigen.
Man engt das Filtrat im Vakuum ein, filtriert das in dieser Weise erhaltene halbfeste
Produkt, wäscht es mit Äthanol und trocknet es an der Luft. Man erhält die Titelverbindung
mit einer Ausbeute von mindestens 80%.
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Das gebildete Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat der Summenformel
C6H6SMg 2H20 besitzt ein Molekulargewicht von 222,51. Es liegt in Form eines weißen
Pulvers vor, das in Wasser sehr gut löslich ist (wobei eine 2%ige wäßrige Lösung
einen pH-Wert von 5,15 bis 6,30 besitzt).
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Analyse: Kohlenstoff Wasserstoff Schwefel Magnesium ber.: 26,97 4,49
14,41 10,92 % gef.: 26,99 4,53 14,41 10,92 % (bestimmt durch Atanabsorpt ion sspektrcphotcoetrie)
Die
Verbindung wurde auch durch Dünnschichtchromatographie identifiziert.
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Beispiel 2 Herstellung von Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat Man
bildet die Verbindung nach der Verfahrensweise von Beispiel 1.
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Das Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat der Summenformel C4H404SMg
besitzt ein Molekulargewicht von 172,45 und liegt in Form eines weißen Pulvers vor,
das in Wasser sehr leicht löslich ist.
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Analyse: Kohlenstoff Wasserstoff Schwefel Magnesium ber.: 27,83 2,32
18,59 14,09 % gef.: 27,86 2,34 18,59 14,09 96 (bestiiwtt durch Atanabsorptionsspekeöphotanetrie)
Die Verbindung wird auch durch Dünnschichtchromatographie identifiziert.
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Pharmakologische Untersuchungen Die erfindungsgemäßen Salze wurden
bezüglich ihrer immunoregulierenden Wirkung untersucht.
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So wurde die stimulierende oder inhibierende Wirkung von Magnesium-
(carboxyäthylthio) -acetat bezüglich der humoralen Reaktion oder die Reaktion auf
die Körpersäfte einerseits und die zelluläre Reaktion oder die Reaktion auf die
Zellen andererseits untersucht.
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Die humorale Reaktion wurde durch Verabreichen von Lipopolysacchariden
(LPS) nach der Methode von Vujanovic, Le Boutellier et al. (Ann. Immunol. 125 (1974)
532, C.R.Acad.Sc.Paris 277, serie D (973) 901) untersucht, die zeigt, daß die Verabreichung
von Lipopolysacchariden die Zahl von Zellen mit markähnlichem Aussehen erhöht.
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Die zelluläre Reaktion wurde durch Verabreichen von Oxazolon nach
der Methode von Turk (In delayed hyposensivityt North Holland Publ. (1967) 138)
und Anderson et al. (Cell.Immunol. 4 (1972) 138) untersucht, die erkennen läßt,
daß die Reaktion auf Oxazolon insbesondere über T-Zellen erfolgt.
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Das erfindungsgemäße Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat wurde in
wäßriger Lösung auf oralem Wege in einer täglichen Dosis von 50 mg/kg während 10
Tagen an männliche Mäuse (BALB/C) mit einem Alter von 8 Wochen verabreicht.
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Die bezüglich der durch die intravenöse Verabreichung von Lipopolysacchariden
verursachten humoralen Reaktion erzielten Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen
I bis V zusammengestellt. Magnesium-(carboxyäthylthio) -acetat bewirkt eine wesentliche
Verminderung der humoralen Immunität, nämlich: Eine 33%ige Abnahme der Zahl von
Antigen-erkennenden Zellen (RFC: Rosetten bildende Zellen (roset forming cells)),
eine 86%ige Abnahme der Zahl der Hämolyseplaques bildenden Zellen (PFC), eine 8fache
Abnahme der hämolysierenden Antikörper, eine 4fache Abnahme der hämagglutinierenden
Antikörper.
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Die bezüglich der durch die Verabreichung von Oxazolon verursachten
zellulären Reaktion erzielten Ergebnisse sind in den Tabellen VI bis X zusammengestellt.
Die erfindungsgemäße Verbindung Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat ist nur bezüglich
RFC-Zellen wirksam (und führt zu einer 30%igen Abnahme). Daher kann man davon ausgehen,
daß Magnesium- (carboxyäthylthio) -acetat die zelluläre Immunität nicht wesentlich
modifiziert, jedoch eine sehr starke Wirkung auf die humorale Immunität ausübt.
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Andererseits wurde die stimulierende oder inhibierende Wirkung von
Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat bezüglich der humoralen Reaktion einerseits
und der zellulären Reaktion andererseits nach den Methoden untersucht, die bezüglich
Magnesium- (carboxyäthylthio)-acetat angegeben sind.
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Die Ergebnisse bezüglich der durch die intravenöse Injektion von Lipopolysacchariden
verursachten humoralen Reaktion sind in den Tabellen XI bis XV zusammengestellt.
Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat führt zu einer merklichen Verminderung der
humoralen Immunität, nämlich: Einer 28%igen Abnahme der Zahl der Antigen-erkennenden
Zellen (RFC: Rosetten bildenden Zellen (roset forming cells)), eine 79%ige Abnahme
der Anzahl der Hämolyseplaques bildenden Zellen (PFC), eine 8fache Abnahme der hämolysierenden
Antikörper und eine 4fache Abnahme der hämagglutinierenden Antikörper.
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Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat führt zu keiner wesentlichen
Modifizierung der zellulären Immunität, wenngleich diese Verbindung eine sehr starke
Wirkung
auf die humorale Immunität ausübt.
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Weiterhin wurde die Wirkung von Magnesium-(carboxyäthyl)-thio)-acetat
gegen die bei Ratten verursachte Polyarthritis (Polyarteriitis)mit der Wirkung von
D-Penicillamin, einem gut bekannten immunoregulierenden Mittel, verglichen. Hierbei
hat sich gezeigt, daß Magnesium- (carboxyäthylthio) -acetat eine stärkere Wirkung
als D-Penicillamin ausübt und daher anstelle dieser Verbindung bei der Behandlung
von rheumatoider Arthritis (Arteriitis) eingesetzt werden kann.
Tabelle
I Wirkung von magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf die durch Lipopolysaccharide
verursachte Immunreaktion durch Untersuchung der Anzahl von Zellen in der Milz
| Tag der Probennahme Zahl der Zellen pro Milz |
| nach der Verbreichung |
| von Lipopolysacchariden |
| Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) Veränderung (%) |
| T-C |
| x 100 |
| C |
| 5. 79,7 x 106 65,7 x 106 - 17,6 |
| 9. 159,5 x 106 197,0 x 106 + 23,5 |
Tabelle II Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch Lipopolysaccharide verursachte Immunreaktion durch Untersuchung der Anzahl
von RFC-Zellen
| Tag der Probennahme Anzahl von PFC-Zellen |
| nach der Verab- |
| reichung von Lipo- |
| polysacchariden pro 106 Zellen pro Organ |
| Kontrol- Behandelte Veränderung (%) Kontrol- Behandelte Veränderung
(%) |
| le (C) Tiere (T) le (C) Tiere (T) |
| T-C T-C |
| x 100 x100 |
| C C |
| 5. 1805 1194 - 33,9 143858 78445 - 45,5 |
| 9. 750 1000 + 33,3 119625 197000 + 64,7 |
Tabelle III Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch Lipopolysaccharide verusachte Immunreaktion, untersucht über die Anzahl
von PFC-Zellen
| Tag der Proben- Anzahl der PFC-Zellen |
| nahme nach der |
| Verabreichung |
| von Lipopoly- pro 106 Zellen pro Organ |
| sacchariden |
| Kontrol- Behandelte Veränderung (%) Kontrol- Behandelte Veränderung
(%) |
| le (C) Tiere (T) T-C le (C) Tiere (T) T-C |
| x 100 x 100 |
| C C |
| 5. 263 35 - 86,7 20961 2299 - 89,0 |
| 9. 102 70 - 31,4 16269 13790 - 15,2 |
Tabelle IV Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch Lipopolysaccharide verursachte Immunreaktion, untersucht durch serologische
Bestimmung der hämolysierenden Antikörper
| Tag der Proben- Titer der hämolysierenden Antikörper |
| nahme nach der |
| Verabreichung |
| von Lipopoly- Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) T |
| sacchariden C |
| 5. 10240 = 5x211 1280 = 5x28 1/2³ = 1/8 |
| 9. 256 = 28 512 = 29 2 |
Tabelle V Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch Lipopolysaccharide verursachte Immunreaktion, untersucht durch serologische
Bestimmung der hämagglutinierenden Antikörper
| Tag der Probennahme Titer der hämagglutinierenden Antikörper |
| nach der Verabrei- |
| chung von Lipopoly- |
| sacchariden Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) T |
| C |
| 5. 512 = 29 128 = 27 1/2² = 1/4 |
| 9. 512 = 29 512 = 29 1 |
Tabelle VI Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch die Verabreichung von Oxazolon verursachte Immunreaktion, bewertet über
die Anzahl der Zellen pro Ganglion
| Tag der Proben- Zahl der Zellen pro Ganglion |
| nahme nach der |
| Verabreichung von |
| Oxazolon Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) Veränderung (%) |
| T-C |
| (x 100) |
| C |
| 5. 16,8 x 106 19,6 x 106 + 16,7 |
| 9. 17,8 x 106 13,6 x 106 - 23,6 |
Tabelle VII Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch die Verabreichung von Oxazolon verursachte Immunreaktion, bewertet üver
die Anzahl von RFC-Zellen
| Tag der Proben Anzahl der RFC-Zellen |
| nahme nach der |
| Verabreichung von |
| Oxazolon pro 106 Zellen pro Organ |
| Kontrol- Behandel- Veränderung (%) Kontrol- Behandel- Veränderung
(%) |
| te (C) te Tiere (T) le (C) te Tiere (T) |
| T-C T-C |
| (x 100) (x 100) |
| C C |
| 5. 6 330 4 416 -30,2 106 344 86 556 - 18,6 |
| 9. 9 080 9 746 + 7, 161 624 132 546 - 18,0 |
Tabelle VIII Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch die Verabreichung von Oxazolon verursachte Immunreaktion, bewertet über
die Anzahl von PFC-Zellen
| Tag der Proben- Anzahl der PFC-Zellen |
| nahme nach der |
| Verabreichung |
| von Oxazolon pro 106 Zellen pro Organ |
| Kontrol- Behandel- Verände- Kontrol- Behandel- Veränderung
(%) |
| le (C) te:Tiere (T) rung (%) le (C) te Tiere (T) |
| T-C T-C |
| (x 100) (x 100) |
| c C |
| 5. 307 262 - 14,6 5 157 5 135 -0,4 |
| 9. 35 63 + 80,0 623 856 + 37,4 |
Tabelle IX Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch die Verabreichung von Oxazolon verursachte Immunreaktion, untersucht durch
serologische Bestimmung der hämolysierenden Antikörper
| Tag der Probenahme Titer der hämolysierenden Antikörper |
| nach der Verab- |
| reichung von |
| Oxazolon Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) T |
| C |
| 5. 40 = 5 x 2³ 40 = 5 x 2³ 1 |
| 9. 1 024= 210 4 096= 212 2²=4 |
Tabelle X Wirkung von Magnesium-(carboxyäthylthio)-acetat auf
die durch die Verabreichung von Oxazolon verursachte Immunreaktion, durch serologische
Bestimmung der hämagglutinierenden Antikörper
| Tag der Proben- Titer der hämagglutinierenden Antikörper |
| nahme nach der |
| Verabreichung |
| von Oxazolon Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) T |
| C |
| 5. 4 = 2² 4 = 2² 1 |
| 9. O O - |
Tabelle XI Wirkung von Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat auf
die durch die Verabreichung von Lipopolysacchariden verursachte Immunreaktion, bestimmt
durch die Anzahl der Zellen in der Milz
| Tag der Probennahme Zahl der Zellen pro Milz |
| nach der Verarnei- |
| chung von Lipopoly- |
| sacchariden Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) Veränderung
(%) |
| T-C |
| # x 100 # |
| C |
| 5. 79,7 x 106 65,7 x 106 - 17,6 |
| 9. 159,5 x 106 197,0 x 106 + 23,5 |
Tabelle XII Wirkung von Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat auf
die durch die Verarbreichung von Lipopolysacchariden verursachte Immunreaktion,
bewertet über die Anzahl der RFC-Zellen
| Tag der Probennahme Anzahl von RFC-Zellen |
| nach der Verarbei- |
| chung von Lipopoly- |
| sacchariden pro 106 Zellen pro Organ |
| Kontrol- Behandel- Veränderung Kontrol- Behandel- Veränderung |
| le (C) te Tiere (T) (%) le (C) te Tiere (T) (%) |
| T-C T-C |
| # x 100 # # x 100 # |
| C C |
| 5. 1 805 1 300 - 27,9 143 858 85 800 - 40,3 |
| 9. 750 900 + 20 119 625 160 000 + 33,3 |
Tabelle XIII Wirkrng von Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat
auf die durch die Verarbreichung Lipopolysacchariden verursachte Immunreaktion,
bewertet über die Anzahl der PFC-Zellen
| Tag der Proben- Anzahl der PFC-Zellen |
| nahme nach der |
| Verarbeichung |
| pro 106 Zellen pro Organ |
| von Lipopoly- |
| sacchariden |
| Kontrol- Behandelte Veränderung Kontrol- Behandel- Veränderung
(%) |
| le (C) Tiere (T) (%) le (C) te Tiere (T) |
| T-C T-C |
| # x 100 # # x 100 # |
| C C |
| 5. 263 55 - 79,0 20 961 3 300 - 84,3 |
| 9. 102 70 - 31,4 16 269 15 000 - 7,8 |
Tabelle XIV Wirkrng von Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat auf
die durch die Verarbreichung vor Lipopolysacchariden verursachte Immunreaktion,
untersucht durch die sereologische Bestimung der hämolysierden Antikörper
| Tag der Proben- Titer der hämolysierenden Antilörper |
| nahme nach der |
| Verarbreichung von |
| Lipopolysacchariden Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) T/C |
| 5. 10 240 = 5x211 1 280 = 5x28 1/2³ = 1/8 |
| 9. 256 = 28 512 = 29 2 |
Tabelle XV Wirkrng von Magnesium-(carboxymethylthio)-acetat auf
die durch die Verarbreichung Lipopolysacchariden verursachte Immunreaktion, durch
sereologische Bestimmung der hämagglutinierenden Antikörper
| Tag der Probennahme Titer der hämagglutinierenden Antikörper |
| nach der Verarbei- |
| chung von Lipopoly- |
| sacchariden Kontrolle (C) Behandelte Tiere (T) T/C |
| 5. 512 = 29 128 = 27 1/2² =1/4 |
| 9. 512 = 29 512 = 29 1 |