DE2926895C2

DE2926895C2 - Selen- oder Tellurderivate von Gallensäuren und deren Salzen

Info

Publication number: DE2926895C2
Application number: DE2926895A
Authority: DE
Inventors: Reginald Amersham Buckinghamshire Monks
Original assignee: Radiochemical Centre Ltd
Current assignee: GE Healthcare Ltd
Priority date: 1978-07-03
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1983-11-24
Also published as: FR2430426A1; GB2028333A; JPS6113720B2; JPS559091A; FR2430426B1; DE2926895A1; GB2028333B; US4388241A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Selen- und Tcllurderivate. insbesondere y-Strahlcn emittierende radioaktive Derivate von Gallensäuren und Gallensäurcsalzen. Solche Verbindungen sind wertvoll für die Prüfung von Körperfunktionen, insbesondere der Funktion des Dünndarms.

Gallensalze werden in der Leber aus Cholesterin aufgebaut, gelangen über Leber- und Gallengänge in den Intestinaltrakt. werden im Ilcum absorbiert und kehren über das Pfortadersystem zur Leber zurück. Während des enterohepatischen Kreislaufs in einem normalen Menschen werden mehr als 95% der Gallensalze, die in den Dünndarm gelangen, wieder absorbiert, der Rest gelangt in den Dickdarm und erscheint gegebenenfalls in den Faeces. Eine gestörte Funktion des Ileum, die durch eine Reihe pathologischer Zustände ausgelöst werden kann, kann zu mangelhafter Absorption von Gallensalzen führen. Eine Messung der Gallensalzabsorption durch den Darm würde daher eine nützliche Information liefern, die es möglich machen würde, den distalcn Dünndarm als Quelle Tür gastrointestinal Störungen zu erkennen oder auszuschließen.

Gallensäuren können durch die folgende Formel dargesicllt werden:

COOH

worin R₁, R₂. R₃ und R₄ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine i- oder //-Hydroxylgruppe sind und H₅ entweder in 2- oder in /y-Slellung stellt.

Gnllensalze sind Komplexverbindungen der obigen Gallensäuren mit Aminosäuren, insbesondere Glycin und Taurin.

CaIbOXyI-¹⁴C-ChOlSaUrC (I. R₂ = H. R, = R, = R₄ = ι—OH. H₅ ist /i-ständig) und ihr Taurin-Komplex wurden zur Untersuchung der Absorption von Gallensalzen im Darm sowohl von Tieren als auch von Menschen unter einer Reihe pathologischer Zustände, z.B. örtlicher Ileitis. IJeum-Resektion und induzierter Diarrhöe, verwendet. Die Untersuchungen erforderten die Messung der ¹⁴C-Radioakti\ität in Faeces, Urin und Galle. Beim Atmungstest, wie in Fromm und Hofmann angegeben, wird Glycin-l-[^l4C]glycocholat zum Nachweis verstärkter bakterieller Aufspaltung der Gallensalze verwendet.

Nach der Spaltung oder Entkomplexierung im Dünndarm als Ergebnis überstarken Bakterien Wachstums oder im Grimmdarm nach gestörter Gallensalzabsorpixon wird das freigesetzte Glycin in den Stoffwechsel einbezogen, absorbiert und teilweise als ¹⁴CO₂ ausgeatmet. Im Falle gestörter Gallensalzabsorption erscheint ein Teil der ^l4C-Radioaktivität in den Faeces. Eine ^l4C-Fäkalmessung ist wesentlich Tür die vollständige Auswertung des diagnostischen Bereichs des Atmungstests. Bei der Diagnose gestörter Gallensäureadsorption ist der Schilling-Test unter Anwendung markierten Cyano-cobalamins mit Intrinsic-Faktor häufig hilfreich, er selbst kann aber nicht zwischen übermäßigem Bakterien wachstum und gestörter Ileum-Funktion unterscheiden.

Die DE-OS 2800781 und die DE-OS 2800780 beziehen sich auf Selen- und Tellurderivate von Gallensäuren und Gallensalzen und auf ihre Verwendung bei der Untersuchung von Körperfunktionen, insbesondere der Funktion des Dünndarms.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf bestimmte Selen- und Tellurdcrivate von Homocholsäure. die, wie sich herausgestellt hat. hervorragende und unerwartet gute Eigenschaften füi diesen Zweck haben und den Verbindungen der DE-OS 2800 781 überlegen sind. Die Erfindung führt zu Verbindungen der Formel (II)

OH -.
Mc

MeI

X--

Il

O.

COR

HO

II

OH

worin X. Sc oder Tc.
z, O oder 1 und

R. OH oder ein Rest ist, der aus der Entfernung eines Wasserstoffatoms aus der Aminogruppe von Taurin oder Glycin stammender Rest ist. Bevorzugt ist X = Se und r = O.

Die Erfindung umfaßt die nicht-radioaktiven Verbindungen und auch die mit radioaktiven Isotopen von Selen und Tellur, z.B. Sclen-75 und TeHur-l23m. markierten Verbindungen. Die nicht-radioaktiven Verbindungen sind brauchbare Hilfsmittel /.ur Bestimmung der Eigenschäften der radioaktiven Verbindungen.

Die Herstellung der Verbindungen ist in den folgenden Beispielen beschrieben. Die Tellurderivate können nach bereits in den DE-OS 2800 781 und 2800 780 beschriebenen Methoden hergestellt werden.

Die folgenden Verwendungen für die erfindungsgeinäüen radioaktiven Derivate kommen in Betracht:
1. Zum Nachweis gestörter Funktion des enterohepatischen Kreislauf oder eines Teils dpvon, z.B. des Gedärms, der Leber oder Gallenblase, en ι weder b5 durch Messung der Körper- oder Geweberadioaktivität oder durch Sichtbarmachung eines bestimmten Organs nach entweder oraler oder intravenöser Verabreichung der markierten Seleno- oder

Telluro-Gallensaure. Diese Verwendung umfaßt die Untersuchung der Dünridarmabsorption und der Leberfunktion.

2. Zur Erkennung und quantitativen Erfassung des Gallenrückflusses vom Zwölffingerdarm in den Magen bei der Untersuchung von Gastritis.

3. Zur Messung der insgesamt umlaufenden Gallensäuremenge nach einer Isotopjn-Verdünnungsmethode unter Anwendung einer markierten Selenogallensäure. Diese Information kann beim Zumessen der Dosis, beim Auflösen von Cholesteringallensteinen mit Chenodesoxycholsäure von Wen sein.

Die erfindungsgemäßen radioaktiven Derivate können bequem für orale Verabreichung als Lösung oder in Form von Kapsein, Tür intravenöse Verabreichung als Sterillösung in Wasser oder isotonischer Salzlösung oder in Wasser/Alkohoi-Gemisch zusammengestellt werden.

Beispiel 1

Herstellung von 3a, 7a, 12a-Trihydroxy-22-(carboxymclhyl-[⁷⁵Se]-seleno)-23, 24-bis-nor-5ß-cholan (23-Selena-25-homocholsäure-⁷⁵Se)

1. 3a,7a.l2o(-Triacctoxy-22-jod-23.24-bis-nor-5P-cholan

3a. 7a, 12a-Triacetoxy-24-nor-5ß-cholansäure (4,1 g, hergestellt aus Melhylcholat durch Barbier-Wieland-Abbau, vgl. z.B. Organic Synthesis, Band 24, 38—43; T. Shimizu und T. Kazuno, Z. physical. Chem, 244. 167 (1936)) in trockenem Tetrachlorkohlenstoff (150 ml) wurde mit trockenem, pulverförmigem Blcitetraacetat (4,1 g) behandelt und in einer trockenen Stickstoffatmosphäre auf Rückfluß erwärmt. Die Lösung wurde mit einer 275 W-IR-Atlaslampe bestrahlt, und eine Lösung von Jod (2,25 g) in trockenem Tetrachlorkohlenstoff (100 ml) wurde portionsweise über 15 min zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bestrahlt und eine weitere Stunde gerührt und dann abkühlen gelassen. Die Lösung wurde filtriert, das Filtrat wurde nacheinander mit 5%iger Natriumthiosulfatlösung und Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels hinterließ ein Öl, das in Äthylacetat/ Hexan (1/3) gelöst wurde. Die Lösung wurde auf eine mit Kiesellauge 60 (150 g, entsprechend einer lichten Maschenweile von 62 bis 210μηι bzw. 230 bis 70 mesh) hergestellte Säule gebracht und das Produkt durch EIuicren mit Äthylacetat/Hexan (1/3) isoliert. Die produkthaltigen Fraktionen wurden vereinigt und unter vermindertem Druck eingeengt, um 3a. li. 12a-Triacetoxy-22-jod-23.24-bis-nor-5 ß-cholan (1.9 g) als festem Schaum zu ergeben, der nicht kristallisiert werden konnte.

Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄: Chloroform): einzige Komponente Rf 0.80.
IR-Spektrum:

ν max: 2940. 2870. 1737. 1450. 1380. 1368. 1245.

1023 cm-'.

NMR-Spektrum C20 MHz. CDCl₁)
T4.93(1H.S.C₁₂-Proton):r5.07(l H.S.C--Proton):
T5.40(lH.m.C^-PiOton):T6,73(2H.in.C₂,-Protonen): T7.87-r7.94(9H.3S.3-.7-ono 12-acetut-Protonen):
r9.07 (611.S(mit geringer Aufspaltung). C^-Protonen ^,,-Protonen): τ9.22 (3 H,S.C₁ „-Protonen).

2. 23-Sclena-25-homocholsä'ure- ⁵Sc

Rotes "⁵Sc wurde durch Einleiten von Schwefeldioxid in eine Lösung \on Natriumselenil (17 mg) in Wasser (ImI) und konzentrierter Salzsäure (4ml) mit Natriumselenit-⁷⁵Se (10,4mCi, 1,0mg Selen) ausgefällt. Die Fällung wurde abzentrifugiert, gründlich mit entionisiertem Wasser gewaschen und über Phosphorpc-ntoxid unter Vakuum getrocknet. Rotes ⁷⁵Se (7,4 mg, 0,094 mA.

8,8 mCi) wurde in Äthanol (2 ml) suspendiert, und Kaliumcyanid (6,2mg. 0,095mMol) wurde zugegeben; das Gemisch wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt, dann war vollständige Lösung eingetreten. Äthylbromacetat (Ι0,5μ1) wurde der Lösung bei 0⁰C zugesetzt, und es

ίο wurde 1,5h gerührt.

3a, 7a, 12a-Triacetoxy-22-jod-23,24-bis-nor-5 ß-cholan (57 mg, 0,095 mMol) in Äthanol (1 ml) wurde zu Natriumborhydrid (9 mg) in Äthanol (1 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde in Eis gekühlt, und die äthanolische

Lösung von Äthylselenocyanatoacetat-⁷⁵Se wurde über 10min zugegeben. Es wurde weitere 2 h gerührt, wobei die Temperatur auf Raumtemperatur stieg. Aceton (1 ml) wurde zugesetzt, und die Lösung wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Chloroform (2 ml) wurde zum Rückstand gegeben, unlösliches Material wurde abfiltriert und die Lösung auf eine kleine Menge eingeengt. Das Produkt wurde präparativ-chrornatographisch isoliert (Anachem Kieselgel GF, 1 mm; Äthylacetat, Hexan 1 : 2). Die radioaktive Hauptkomponente, Rf 0,36, wurde autoradiographisch lokalisiert, von der Platte entfernt und in Äthylacetat extrahiert (3 χ 4 ml). Ausbeute an Äthyl-3a, 7a, na-triacetoxy-^S-selena-lS-homo-Sß-cholanat-⁷⁵Se5,i mCi.

IR-Spektrum:

ν max: 2935, 2860, 1736, 1460. 1440. 1374, 1362. 1245. 1103. 1023 cm"¹.

Die Lösung wurde verdampft, und Natriumhydroxid (200 mg) in Äthanol (5 ml) und Wasser (2 ml) wurde zugesetzt. Die Lösung wurde gerührt, 2,5 h auf Rückfluß erwärmt und 16h bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck verdampft, der Rückstand wurde in Wasser (2 ml) gelöst und die Lösung durch Zusatz konzentrierter Salzsäure angesäuert. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgezogen, der Rückstand in etwas Methanol gelöst und das Produkt präparativ-chomatographisch (Anachem Kicselgc! GF, lmm; Chloroform/Methanol 3:1) isoliert.

Die verlangte Bande. Rf 0,33, wurde autoradiographisch lokalisiert; sie wurde von der Platte entfernt und das Produkt durch Extraktion in Methanol isoliert. Verdampfen des Lösungsmittels lieferte 23-Selena-25-homocholsäure-⁷⁵Sc (3.OmCi. 31%).

Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgcl 60 F254)

a) Chloroform Methanol 3:1: Hauptkomponente (93%) Rf 0.42.

b) Mcthylenchlorid,Aceton,Essigsäure 7:2:1.5:
Hauptkomponente (97 %) Rf 0.76.

IR-Spektrum:

ν max: 3400. 2920. 2860. 1708. 1380. 1263. 1104. 1025 cm '.

. Äthyl-3a. 7α. 12a-Triacetoxy-2?-selena-25-homo-5ß-cholanat und 23-Selcna-25-homocholsäure

Nicht-radioaktives Äthyl-?·?. ?-/. 12i-tnaceto\v-23-selena-25-hnmo-5ß-cholanat und 23-Selena-25-honiocholsaure wurden nach dem unter 2. beschriebenen Verfahbi ren beigesellt. Die Meiu η der verwendeten Reagentien waren wie folgt: Atlnlseienocyanatoaceiat (105mg) in 1.5 ml Ail'.iiiol: Nainumborhydrid (36mg): 3?. 7-j.. 12?.-Tnacet^x; 22-|od-23. 24-bis-nor-5ß-cholan (305mg):

Äthanol (10ml). Ausbeute an Äthyl-3tx, 7a, 12a-triacetoxy-23-selena-25-homo-5 ß-cholanat 215 mg.

Rohes Äthyl-3a,7a, 12a-triacetoxy-23-selena-25-honK>5 ß-cholanat (ca. 1,4 g) wurde säulenohromatographisch an Merck Kieselgel 60 (62 Hs 210 μπι bzw. 70 bis t> "230 mesh) mit Äthylacetat/Hexan 2: 5 als Elutionsmittel gereinigt. Ein Teil des gereinigten Produkts wurde zweimal aus Hexan, das einige wenige Tropfen Benzol enthielt, umkristallisiert und lieferte ein feinkristallines Produkt, Schmp. 118 -119°C. Elementaranalyse:

ber. fürC₃₂H₅₀O₈Se: 59,89%C; 7,85%H; 19,95%O;
gef.: 59,90 % C; 7,72 % H; 19,85 % O.

IR-Spektru;n:

vmax: 2940, 2865,1738,1470. 1445,1380, 1368,1250, 1025cm"¹.

NMR (220 MHz, CDCl₃):

τ4,90 (IH; S,C₁₂-Proton); τ5,Ο6 (1 H,S,C₇-Proton): τ 5,39 (1 H,m,C₃-Proton); τ5,81 (2H,q,Äthyl-CH₂); ro,87 (2H,.S,C₂₄-Protonen): r7,O4 und r7,38 (2H. χ 2 q, C₂₂-Protonen), τ 7,83, τ 7,88. τ 7,94 (9 H, 3S. 3-, 7- und 12-Acetat-Protoiien): τ8,72 (3H,t,Äthyl-CH₃); τ9,02 (3H.d.C₂₁-Protonen); τ9,Ο8 (3H,S,C₁ ,-Protonen); τ 9.24 (3 H, S, C_lg-Protonen).
Äthyl-3a, 7α. 12a-triacetoxy-23-selena-25-homo-5ßcholanat (215 mg) wurde wie unter 2. beschrieben hydrolysiert. Das Produkt wurde präparativ-chromatographisch (2 Anachem Kieselgelplatten. 1 mm; Methylenchlorid/Aceton/Essigsäure 7:2:1,5) gereinigt. Die gewünschte Bande wurde von der Platte entfernt und das Produkt in Methanol extrahiert. Verdampfen des Lösungsmittels lieferte 23-Selena-25-homocholsäure (105 mg).
Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄)

a) Chloroform/Methanol 4:1; einzige Komponente Rf 0,31. entspricht 23-Selena-25-homochorsäure-

b) Äthylacetat/Hexan/Essigsäure 10:5:4; einzige Komponente RfO.3. entspricht 23-Selena-25-homocholsäure-⁷⁵Se.

IR-Spektrum:

vmax: 3430, 2925, 2855. 1700. 1374. 1255, 1072. 1038, 910.852 cm '.

NMR-Spektrum (220 MHz, C₅D₅N):
τ 1.26, τ 2,40. τ 2.77 (Lösungsmittel-Peaks); τ 5,76 (1 H. S.C₁₂-Proton); τ5,90 (1 H,S,C₇-Proton); τ6,23 (IH, m,C₃-Proton); τ6,49 (2H,S,C₂₄-Protonen); τ8.58 (3H.'d,C₂₁-Protonen); τ9,00 (3H.S,C₁,-Protonen); τ 9.19(3H,S,C₁₈-Protonen).
4. Tauro-23-selena-25-homocholsäure-⁷⁵Se
Eine Lösung von 23-Selena-25-homocholsäure-⁷⁵Se (0.97 mCi. 9,2μΜοΙ) in Methanol wurde zur Trockne eingedampft. Trockenes Dimethylformamid (200 μΐ) und N-Äthoxycarbonyl-2-äthoxydihydrochinolin (3,6 mg) wurden zugesetzt, und die Lösung wurde bei Raumtemperatur 15 min gerührt. Taurin (1,3 mg) wurde mit Dimethylformamid (90 μΐ) behandelt, das trockenes Triäthylamin (1.8μ1) enthielt, und 15 min bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung der selenierten Gallensäure wurde zu dem Taurin gegeben, zweimal 100 μΐ trockenes Dimethylformamid wurden verwendet, um die Zugabe zu vervollständigen, und das Reaktionsgemisch wurde 30 min bei 90 bis 95⁰C gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck verdampft. Methanol wurde dem Rückstand zugesetzt, die Lösung wurde Filtriert, durch Zusatz von konzentrierter Salzsäure angesäuert und eingeengt. Diis Produkt wurde präparativchromatographisch (Anachem Kieselgel GF. 1 mm. Chloroform/-Methanol 2:1) gereinigt. Die gewünschte Bande wurde autoradiographisch lokalisiert (Rf 0,3), von der Platte entfernt, und das Produkt wurde in Methanol extrahiert. Ausbeute an Tauro-23-selena-25-homocholsäure 0,64 mCi.
Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄)

a) n-Butanol/Wasser/Essigsäure 60:25:15; Hauptkomponente (96%) Rf0,53 (vgl. 23-Selena-25-homocholsäure Rf0,88).

b) Methylenchlorid/Aceton/Essigsäure 7:2:2; Hauptkomponente Rf 0,05 (vgl. 23-Selena-25-homocholsäure Rf 0,93).

IR-Spektrum:
vmax: 3430, 2940, 2870, 1638, 1545, 1450, 1387,

1210, 1045cm"¹.
5. Tauro-23-selena-25-homocholsäure

Taurin (28,4 mg) wurde in der Mindestmenge an entionisiertem Wasser gelöst und die Lösung lyophilisiert. Trockenes Dimethylformamid (49OuI), das (37 μΐ) Triäthylamin enthielt, wurde zum Taurin gegeben und die Aufschlämmung 20 min gerühr!. 23-Selena-25-homocholsäure (100 mg) wurde in trockenem Dimethylformamid (1.1ml) gelöst. N-Äthoxycarbonyl-2-äthoxydihydrochinolin (71,1 mg) wurde zugesetzt, und nach 15 min Stehen bei Raumtemperatur wurde die Lösung in den das Taurin enthaltenden Kolben überführt. Eine weitere Dimethylformamidmenge (200μ1) wurde zum Waschen des Kolbens und zur vollständigen Überführung verwendet. Das Reaktionsgemisch wurde 30 min bei 90 — 95 ^CC und weitere 20 min teim Abkühlen gerührt. Lösungsmittel wurde im Vakuum eingedampft, und der Rückstand wurde in Methanol (5 ml) gelöst. Die Lösung wurde durch tropfenweise Zugabe konzentrierter Salzsäure angesäuert und über Nacht stehen gelassen. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand im Mindestvolumen Methanol gelöst, und die Lösung auf eine präparative Dünnschichtchromatographie-Kieselgelplatte (Anachem 1 mm) gebracht, die in Chloroform/Methanol 2:1 entwickelt wurde. Die gewünschte Bande wurde unter UV-Licht lokalisiert, von der Platte entfernt und das Produkt in Methanol extrahiert. Die methanolische Lösung wurde zur Trockne eingeengt, Chloroform (12 ml) und Methanol (3 ml) wurden zugesetzt, die Lösung wurde zum Entfernen von Kieselgelteilchen filtriert und zur Trockne eingeengt. Schließlich wurde der Rückstand in Wasser gelöst und die Lösung durch ein 0,45μΐη-ΡίΙΙεΓ (Millipore Millex) filtriert und lyophilisiert. um Tauro-23-selena-25-homocholsäure (78 mg) als weißes Pulver zu ergeben.
IR-Spektrum:

vmax: 3410,2910,2845, 1645, 1535, 1450, 1372, 1190,

1072, 1044, 976, 909 cm"¹. NMR-Spektrum (220 MHz. D₂O):

τ 5,97 (1 H, S. 12ß-H), τ 6,09 (1 H, S, 7ß-H), τ 6.38 (2 H.

t,—CH₂SO₃H), τ 6,49 (1 H, breit S, 3ß-H), τ6,74 (2Η, S, C₂₄H), τ 6,87 (2H, t, -CH₂CH₂SO₃H); τ 7,06 und 7,38 (2H, d +1, C₂₂H), τ 8,87 (3 H, d, C₂₁ H), r 9,09 (3 H, S, C₁₉H), τ9,29(3Η, S, C₁₈H).

Beispiel 2

Herstellung von Glyco-23-selena-25-homocholsäure 1. Äthyl-23-selena-25-homocholylglycinat Äthylglycinat-Hydrochlorid (19,5 mg,0.14 mMol) wurde in trockenem Äthylacetat (1 ml) suspendieri, und Triäthylamin (19.8 μΐ) wurde zugesetzt. Die Suspension wurde 30 min gerührt. 23-S':!ena-25-homocholsäure (48,2 mg. 0,1OmMoI) wurde in trockenem Äthylacetat (3ml) gelöst, und N-Äthoxycarbonyl-2-äthoxydihydrochinolin

(34,2mg, 0,HmMoI) wurde zugesetzt. Nach 10min Rühren bei Raumtemperatur wurde die Lösung in einen Kolben überführt, der Äthylglycinat enthielt, und das Reaktionsgemisch wurde gerührt und unter Rückfluß auf einem Wasserbad 6,5 h erwärmt. Nach Stehen über Nacht wurde das Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter überführt, Äthylacetal (10 ml) und Wasser (10 ml) wurden zugesetzt und die Phasen wurden getrennt. Die wäßrige Phase wurde einmal mit Äthylacetat (5 ml) extrahiert, und die vereinigten Äthylacetat-Extrakte wurden nacheinander mit 0.5 m Natriumhydroxidlösung (10 ml). Wasser (10 ml), 0,5m Salzsäurelösung (2 χ 10 ml) und schließlich mit Wasser (2 χ 10ml) gewaschen und dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Verdampfen des Lösungsmittels hinterließ einen Rückstand von Äthyl-23-selena-25-homocholylglycinat (40 mg). Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄; Chloroform/Methanol 10/1):

Produkt Rf 0,53, vgl. 23-Selena-25-homocholsäure Rf 0,03.

IR-Spektrum:

ν max: 3380, 2935, 2865, 1740, 1655, 1530, 1470, 1380. 1206, 1080,1030 cm"¹.

2. GIyco-23-selena-25-homocholsäure

Äthyl-23-selena-25-homocholylglycinat (40mg) in Äthanol (2 ml) wurde auf einem Warmwasserbad auf Rückfluß erwärmt, und 10 %ige wäßrige Kaliumcarbonatlösung (2 ml) wurde zugesetzt. Nach 15 min wurde die Lösung gekühlt und die Lösungsmittel wurden unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wurde in Wasser (3 ml) gelöst, und dij Lösung wurde durch Zusatz von 0,5 m Salzsäurelösung angesäuert. Der Niederschlag wurde abzentrifugiert, einmal mit 0,5 m Salzsäurelösung gewaschen und im Vakuum getrocknet, um Glyco-23-selena-25-homocholsäure (25,4 mg) zu liefern.

Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄)

a) n-Butanol/Wasser/Essigsäure 60:25:15: Glyco-23-selena-25-homocholsäure, Rf 0,76; vgl. 23-Selena-25-homocholsäure, Rf 0,88, und Glycocholsäure, Rf 0,69.

b) Methylenchlorid/Aceton/Essigsäure 7:5:5: Glyco-23-selena-25-homocholsäure~ Rf 0,70, vgl. 23-Selena-25-homocholsäure, Rf 0,89, und Glycocholsäure, Rf 0.46.

NMR-Spektrum (220 MHz, D₂O mit NaOD):

τ 5,97 (1 H, S, 12ß H). τ 6,09 (1 H, S, 7ß H), τ 6,22 (2 H, S, NH, CH₂CO₂H), τ6,51 (1 H, breit, S, 3ß H). τ6.83 (IH, S, C₂₄H), t7,04 und τ7.34 (2H, m. C₂₂H). τ8,86 (3 H. S, C₂₁H), τ9,09 (3H. S. C₁₉H). τ 9.28 (3 H, S, C₁₈H).

Beispiel 3

Herstellung von GIyco-23-selena-25-homocholsäure-⁷⁵Se

Die Synthese erfolgte, wie für das nicht-radioaktive Material beschrieben, unter Verwendung von Äthylglycinat-Hydrochlorid (1,3 mg, 9,3μΜο1), Äthylacetat (70 μΐ), Triäthyiamin (1,35 μΐ), 23-[⁷⁵Se]seIena-25-homocholsäure (1,06 mCi, 6,6μΜο1) ÄÄDQ (2,3 mg) und Äthylacetat (200 μΐ). Nach 6stündigem Erwärmen unter Rückfluß konnte das Reaktionsgemisch 88 h bei Raumtemperatur stehen. Es wurde wie zuvor beschrieben behandelt und ergab eine Lösung von Äthyl-23-selena-25-homochoIylglycinat-⁷⁵Se (4,26 μθ) in Äthylacetat. Nach Entfernen des Lösungsmittels wurde das Produkt mit 10%iger Kaliumcarbonatiösung (2 ml) in Äthanol (2 ml) hydrolysiert. Die Lösung wurde zur Trockne eingeengt und der Rückstand in Wasser gelöst; die wäßrige Lösung wurde mit 0,5 m Salzsäurelösung angesäuert und lyophilisiert. Der Rückstand wurde mit Aceton (4 ml) extrahiert, die Lösung wurde von unlöslichen organischen Salzen abfiltriert und auf eine kleine Menge eingeengt. Sie wurde auf eine Kieselgelplatte (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄. 2 mm) gebracht, die mit Methylenchlorid/Aceton/Essigsäure 7:5:5 entwickelt wurde. Die radioaktive Hauptbande wurde autoradiographisch lokalisiert, und das Produkt wurde durch Auswaschen des Kieselgels mit Aceton-Essigsäure 2: 1 isoliert. Nach dem Verdampfen der Lösungsmittel wurde der Rückstand in Aceton (5 ml) gelöst und die Lösung filtriert. Ausbeute an Glyco-23-selena-25-homocholsäure-⁷⁵Se \20μα.
Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄)

a) Methylenchlorid/Aceton/Essigsäure 7:5:5 zeigte eine einzige Komponente, Rf 0.74, entsprechend dem nicht-radioaktiven Standard; vgl. Glycocholsäure, Rf 0,47, und 23-Selena-25-homocholsäure. Rf 0,89, im selben System.

b) n-Butanol/Essigsäure/Wasser60: 15 : 25 zeigte eine einzige Komponente, Rf 0,78, entsprechend dem nicht-radioaktiven Standard; vgl. Glycocholsäure. Rf 0.70. und 23-Selena-25-homocholsäure, Rf 0,88 im selben System.

Beispiel 4

Herstellung von Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homocholsäureselenoxid

Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homocholsäure (480 μθ. 8 μΜοΙ) in Methanol (1.5 ml) wurde mit einer Teilmenge (40 μΐ) einer Lösung behandelt, die aus 29 gew./vol.-%iger Wasserstoffperoxid lösung (100 μΐ) und entionisiertem Wasser (900 μΐ) hergestellt war, und das Reaktionsgemisch konnte über Nacht bei Raumtemperatur stehen. Analytische Dünnschichtchromatographie (Merck Kieselgel 60 F₂₅₄) zeigte die Produktbildung.

n-Butanol/Wasser/Essigsäure 60 : 25 : 15 — Selenoxid. Rf 0.74, Selenid, Rf 0,55

Chloroform/Methanol/Essigsäure/Wasser 65:20:10:5 - Selenoxid, Rf 0,88, Selenid, Rf 0.41

Chloroform/Methanol 2:1- Selenoxid, Rf 0,28, Selenid, Rf 0,40

Methylenchlorid/Aceton/Essigsäure 7:5:5 — Selenoxid, Rf 0,21, Selenid. Rf 0,08.

Die Lösung wurde zu einer kleinen Menge konzentriert und das Produkt durch präparative Dünnschichtchromatographie isoliert (Anachem 1 mm Kieselgel — Methylenchlorid/Aceton/Essigsäure 1:1:1). Die gewünschte Bande wurde autoradiographisch lokalisiert: sie wurde von der Platte entfernt und das Produkt (160μΟ) durch Waschen des Kieselgels mit Methanol isoliert.

Biologische Auswertung
A Untersuchungen zur Verteilung im Gewebe

Untersuchungen zur Verteilung im Gewebe von Ratten 10 Tage nach oraler Verabreichung von 23-[⁷⁵Se]Selena-25-homocholsäure und ihrem Taurinkomplex zeigen, daß diese beiden Verbindungen in den Faeces zu mehr als 95 % ausgeschieden werden und die Retention im Körper 2,5 % oder weniger ist.
B Ganzkörper-Exkretionsuntersuchungen

Jeweils etwa 10-15μα 23-[⁷⁵Se]Selena-25-homocholsäure und ihres Taurinkomplexes wurden Ratten über ein in den Verdauungstrakt gestecktes Rohr verabreicht. Ganzkörperzählungen wurden sofort mit Hilfe eines kleinen Ganzkörperzählers ermittelt, und die Messungen wurden in Zeitabständen über die nächsten 10

Tage wiederholt. Ein Ganzkörper-Standard ermöglichte Korrekturen zum radioaktiven Zerfall und zu Schwankungen der Zählerleistung. Halblogarithmische Diagramme der Retention der Aktivität gegen die Zeil wurden erstellt.

Im Falle von 23-[⁷⁵Se]Selena-25-homocholsäure zeigte das Diagramm eine Hauptkomponentc mit über 98% an. für die die Ausscheidungszeit der Hälfte der Aktivität 1.2 Tage betrug. Für Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homocholsäure wurde ein lineares Diagramm erhalten, was eine einzige Komponente anzeigt, deren halbe Aktivität in 1.8 Tagen ausgeschieden wurde, ein Ergebnis, das gut mit den in der Literatur für ¹⁴C-markierte Gallensäuren berichteten Ergebnissen übereinstimmt. Von den Selenogallensäuren ähnelt Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homocholsäure am meisten den natürlichen Gallensäuren in deren Ausscheidungsmuster bei Ratten.
C Gallenausscheidung

Ein Gemisch aus ['⁴C]-Cholsäure entweder mit 23-[⁷⁵Se]Selena-25-homocholsäure oder ihrem Taurinkomplcx wurde Gallenfistel-Ratten oral verabreicht, und Galle wurde 24 h quantitativ aufgefangen. Die ¹⁴C- und ⁷⁵Se-Radioaktivität wurde sowohl in den verabreichten markierten Gallensäuren als auch in der gesammelten Gallenprobe gemessen, so daß das Verhältnis '⁴C⁷⁵Se aufgefangen

ix^""7f'ö r—: ,~ berechnet werden konnte. Fur

¹⁴C ⁵Se verabreicht

23-[⁷⁵Se]Selena-25-homocholsäure betrug dieses Verhältnis 0.85 und für ihren Taurinkomplex 1,23. Diese Zahlen zeigen, daß die Darm-Absorptionsleistung für diese beiden Seienogallensäuren sehr ähnlich der für Cholsäure und besser ist als bei den in den vorerwähnten deutschen Offenlegungsschriften 2800781 und 2800 780 offenbarten Verbindungen.

Die Gallenabsonderung in Ratten nach intravenöser Verabreichung von 23-[⁷⁵Se]Selena-25-homocholsäure und ihrem Taurinkomplex wurde ebenfalls untersucht. Beide Verbindungen wurden rasch und nahezu vollständig in der Galle ausgeschieden, wobei die Ausscheidungseigenschaften für Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homochol- *° säure andeutet, daß sie ein ausgezeichnetes Leberfunktionsmittel ist; die maximale Konzentration in der Galle, ausgedrückt in % Dosis/g, war höher als für ⁹⁹Tc-E-HIDA (1500% gegenüber 600%). und 99.3% der Dosis wurden innerhalb 2 h in die Galle ausgeschieden.

D Stabilität gegenüber Darmbakterien

Der Transport von Gallensäuren durch den Darm kann sowohl durch passive Diffusion als auch durch aktiven Transport erfolgen. Der passive Diffusionsprozeß findet über die ganze Länge des Darms statt, während der aktive Transport, der Hauptprozeß, auf das Ueum und noch mehr auf das distale Ileum beschränkt ist. Der auf die passive, nicht-ionische Diffusion zurückgehende Anteil kann erheblich sein und hängt von den pK„-Werten der Gallensäuren ab. die für Taurin-Komplexe etwa 2 und für freie Gallensäuren etwa 6 sind. Bei dem in der Darmröhre herrschenden pH-Wert werden freie Gallensäuren rasch durch diesen passiven Prozeß absorbiert. Taurinkomplexe aber vernachlässigbar. Zur Aufrechterhaltung der Spezifität der Taurinkomplexe Tür den aktiven Trans- *>o port durch das Ileum ist Stabilität gegen Entkomplexierung durch Darmbakterien offenbar ein wichtiger Faktor. Die Hydrolysegeschwindigkeiten sowohl von [¹⁴C]-TaU-

20

25

30

35 rocholsäure und Tauro-23-[⁷⁵Sc]selena-25-homocholsäure durch Cholylglycinhydrolase (aus Clostridium perfringens stammend) wurden miteinander verglichen, indem beide Verbindungen mit dem Enzym unter identischen Reaktionsbedingungen inkubiert wurden. Während [^l4C]Taurocholsäure mehr als 50% Entkomplexierung innerhalb 2 h erfuhr, waren dies für Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homocholsäure innerhalb 24h nur 8%. wobei bis zu 43 h keine weitere Umwandlung mehr in Erscheinung trat. Diese spezielle Selenogallensäure ist damit sehr viel beständiger gegenüber enzymatischer Entkomplexierung als der natürliche Gallensäurekomplex.
E Klinische Auswertung

Ein Gemisch von [¹⁴C]Cholsäure und Tauro-23-[⁷⁵Se] selena-25-homocholsäure wurde zwei Patienten oral verabreicht, die mil T-Röhren nach Cholecystektomie versehen waren, so daß direkte Gallenprobennahme und die Messung des Verhält-

¹⁴C/⁷⁵Se in Galle gesammelt

nisses ,4^775^ r—^r möglich war.

C/ Se verabreicht

Die für dieses Verhältnis erhaltenen Werte 1,2 und 1,07 sind dem für dieses Verhältnis in Ratten erhaltenen sehr ähnlich und zeigen an, daß beim Menschen diese Selenogallensäure aus dem Darm absorbiert, zur Leber transportiert und in die Galle mit gleicher Gesamtleistung wie die natürliche Gallensäure ausgeschieden wird.
Die Absonderung von Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homocholsäure wurde in 10 normalen Personen nach oraler Verabreichung von etwa lOpCi durch Messen der Körper-Radioaktivität in einem Ganzkörperzähler unmittelbar nach Verabreichung und anschließend in Zeitintervallen über 50 Tage untersucht. Der Bereich der Werte für die Zeiten der Ausscheidung von 50% dieser Selenogallensäure (2.6 bis 7,2 Tage) ist ähnlich dem. wie er für [¹⁴C]-Taurocholsäure und [¹⁴C]Cholsäuren in der Literatur berichtet wird. Offenbar wird beim Menschen wie bei Ratten Tauro-23-[⁷⁵Se]selena-25-homocholsäure aus dem Dünndarm absorbiert und in den enterohepatischen Kreislauf in sehr ähnlicher Weise wie bei natürlichen Gallensalzen eingeführt. Ein Patient, der eine totale Ileum-Resektion erlitten hatte, erhielt oral etwa 10 μθ Tauro-23-[⁷⁵Se]-selena-25-homocholsäure (dieser Patient war der Patient, der als Patient (3) in der DE-OS 2800 780 bezeichnet worden war). Danti wurde unmittelbar nach Verabreichung der Selenogallensäure und nochmal 8 Tage später die Körper-Radioaktivität in einem Ganzkörperzähler gemessen. Ganzkörper-Retention von ⁷⁵Se-Radioaktivität nach 8 Tagen war nur 0.15% der ursprünglich verabreichten Dosis, verglichen mit mindestens 13% für die K) Personen nach ähnlichem Zeitablauf. Daher bietet Tauro-23-[⁷⁵Se] selena-25-homocholsäure einen hohen Grad an Unterscheidung zwischen normalen und Patienten mit Ileum-Resektion.
Unter Verwendung von 23[⁷⁵Se]-Selena-25-homodesoxycholsäure erhaltene Vergleichsergcbnisse waren 31 und 27% für normale Patienten und 7.5% für den Patienten mit Ileum-Resektion. ein geringerer Unterscheidungsgrad.

Claims

Patentansprüche:
1. Verbindung de- Formel II

COR

OH

worin X, Se oder Te.
ζ, O oder 1 und

R, OH oder ein aus der Entfernung eines Wasserstoffatoms aus der Aminogruppe von Taurin oder Glycin stammender JRest ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, worin X ⁷⁵Se isi.
3. Tauro-23-[⁷⁵Se].<e!ena-25-homocholsäure.