DE3031164A1

DE3031164A1 - Neue furocumarine, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung fuer die fotochemotherapie von psoriasis u.a. hautkrankheiten mit cellular-hyperproliferartion oder fehlender hautpigmentierung.

Info

Publication number: DE3031164A1
Application number: DE19803031164
Authority: DE
Inventors: Francarosa Baccichetti; Franco Bordin; Francesco Dall'acqua; Thomas Bernard Fitzpatrick; Adriano Guiotto; John Albert Weston Mass. Parrish; Giovanni Pastorini; Madhukar Anant Belmont Mass. Pathak; Giovanni Rodighiero; Paolo Rodighiero; Daniela Padova Vedaldi; Klaus Igls Wolff
Original assignee: Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
Current assignee: Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
Priority date: 1979-08-20
Filing date: 1980-08-18
Publication date: 1981-03-12
Also published as: NL8004699A; IE801747L; GB2061726A; JPS5630982A; CA1162929A; DE3031164C2; FR2463616B1; IT1166343B; IT7984134A0; JPS5919957B2; GB2061726B; IE51692B1; NL190448B; FR2463616A1; BE884813A; US4312883A; NL190448C

Description

Neue Furocumarine, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung für die Fotochemotherapie von Psoriasis und anderen Hautkrankheiten mit Cellular-Hyperproliferation oder fehlender Hautpigmentierung

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Furocumarine und ihre Verwendung für die Fotochemotherapie von Psoriasis und anderen Hauterkrankungen mit Cellular-Hyperproliferation oder fehlender Hautpigmentierung.

Furocumarine sind in der Pflanzenwelt weit verbreitet und gut bekannt. Sie können unterteilt werden in Psoralene oder lineare Furocumarine und Angelleine oder gewinkelte Furocumarine. Die charakteristische Eigenschaft von linearen und gewinkelten Cumarinen ist ihre fotosensibilisierende Wirkung, die sich mit verschiedenen biologischen Substraten zeigt. Diese bekannte Wirkung tritt auf bei der gemeinsamen Einwirkung von Furocumarinen und langwelligem ultravioletten Licht (UV-A).

Lineare Furocumarine (Psoralene) sind wegen ihrer cutanen fotosensibilisierenden Aktivität gut bekannt. So tritt auf der menschlichen Haut bzw. der Haut eines Meerschweinchens, die zunächst mit linearen Furocumarinen behandelt ist und danach mit langwelligem ultravioletten Licht (UV-A)bestrahlt wird, nach 12 bis 24 Stunden ein cutanes Erythem auf, gefolgt von einer dunklen Pigmentierung nach einigen Tagen. Diese Eigenschaft wurde bereits 1948 untersucht (El Mofty), wobei das natürliche Psoralen Xantotoxin (8-Methoxypsoralen), das aus der ägyptischen Pflanze Ammi Majus extrahiert wurde, benutzt wurde

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zur Behandlung von Leukoderma oder Vitiligo (A.M. El Mofty "Vitiligo und Psoralene", herausgegeben von A.M. El Mofty, Pergamon Press, Oxford, 1968). Die Heilung dieser Hautkrankheit, die sich durch weiße Flecken auf der Haut zu erkennen gibt, die auch nach Bestrahlung mit Sonnenlicht ihre natürliche Pigmentierung nicht wieder erhalten, wird erreicht, indem man diese Flecken mit Psoralen behandelt und danach mit langwelligem UV-Licht bestrahlt. Diese Behandlung restauriert die Pigmentierung.

Kürzlich wurden Psoralene in der Photochemotherapie von Psoriasis und anderen Hauterkrankungen, die durch Hyperproliferation der Hautzellen charakterisiert sind, verwendet, und zwar sowohl durch orale als auch örtliche Anwendung (H. Tronnier, R. Lohning, about the current status of the methoxsalen UV-A-Therapy in Dermatology, Castellania 2^,267 (1974), J.A. Parrish, T.B. Fitzpatrick, L. Tanenbaum, M.A. Pathak, Photochemotherapy of psoriasis with oral methoxsalen and longwave ultraviolet light, N. Eng. J. Med. 291' ¹²⁰⁷ (1974)).

Die orale Anwendung ist einfacher als die örtliche Anwendung, sie gestattet eine genauere Kontrolle der Haut-Fototoxizität und eine einfache Kontrolle der Hautpigmentierung, welche vollständigständig homogen ausfällt. Die orale Anwendung kann jedoch lebertoxisch sein (vergl. H. Tronnier, R. Lohning, Photochemotherapy in Dermatology, in "Photochemotherapy, basic technique and side effects". Proceedings of the German-Swedish Symposium on Photortiedicine in Oberursel (BRD) 23. - 25. April, 1975, herausgegeben von E.G. Jung, Schattauer Verlag, Stuttgart-New York, Seite 71 (1976) ; E. Wolff, Report on Round Table, Photochemotherapy (PUVA) of psoriasis, in "Research on Photobiology", herausgegeben von A. Castellani, Proceedings of the VI Int. Congress on Photobiology, Rom 29.9. - 3.10., 1976, Plenum Press, New York, 751 (1977)). Weiterhin besteht ein Risikq

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daß sich ein Star ausbildet, da die Psoralene sich in der Linse des Auges ansammeln, welche dem Einfluß des Sonnenlichts ausgesetzt ist (S. Lerman, R.F. Borkman, A method for detecting 8-methoxypsoralen in the in the ocular lens, Science 197, 1287 (1977)).

Dagegen erscheint die örtliche Anwendung von Psoralenen weniger einfach und aus anderen Gründen gefährlicher, da sie es erschwert,· den fototoxischen Effekt auf der Haut zu kontrollieren, weil die nichthomogene Verteilung der Substanz auf der Haut eine weniger homogene Pigmentierung hervorruft und darüber hinaus das Risiko des Hautkrebses erhöht (T.B. Fitzpatrick, Discussion in the "Photochemotherapy, basic technique and side effects", Proceedings of the German-Swedish Symposium on Photomedicine in Oberursel, BRD, 23. - 25. April 19 75, herausgegeben von E.G.Jung, Schattauer Verlag, Stuttgart-New York, 120 (1976) G.Rodighiero, the problem of the carcinogenic risk by furocoumarins, Prog, biochem.Pharmacol Jl_4, 94 (1978), J.H. Epstein, risk and beneficts of the treatment of psoriasis, N.Eng. J. Med. 300, 852 (1979), R.S. Stern, L.A. Thibodeaux, R.A. Kleinerman, J.A. Parrish, T.B. Fitzpatrick, risk of cutaneous carcinoma in patients treated with oral methoxsalen photochemotherapy for psoriasis, N,Eng.J.Med. 300, 852 (1979)).

Trotz dieser Nachteile erweist sich die Fotochemotherapie mit Psoralenen im Augenblick als vorteilhaft, verglichen mit anderen weniger wirksamen und gefährlicheren Formen der Therapie, wie beispielsweise die alleinige Anwendung von kurzwelliger Ultraviolettstrahlung (UV-B) oder der Verwendung von Arzneien,die typische Anti-Tumormittel oder Zubereitungen mit einer Teergrundlage sind.

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In jedem Fall besteht, unabhängig von der Art der Anwendung, das grundliegende Konzept der Fotochemotherapie in der Ausnutzung der charakteristischen Eigenschaft der Psoralene, die DNA- und RNA-Synthese und Zellreproduktion zu inhibieren. Allerdings ist bei den Psoralenen diese inhibierende Eigenschaft eng verbunden mit den fototoxischen Eigenschaften, die sich auf der Haut durch die Bildung von Erythemas und einer folgenden Über-' pigmentierung zeigen. Bisher war es außerordentlich schwierig, bei Psoralenen die therapeutische Wirkung von den fototoxischen Effekten zu trennen.

Es ist weiterhin bekannt, daß Angelicin (gewinkeltes Furocumarin ) imstande ist, die Synthese von Nukleinsäure zu inhibieren und die Zellteilung zu stoppen, ohne jedoch Erythemas oder eine Hyperpigmentation der Haut zu verursachen (F. Bordin, S. Marciani, G. Baccichetti, F. Dall-Acqua, G. Rodighiero, Studies on the photosensitizing properties of angelicin, contribution of monofunctional adducts furocoumarin-DNA to the production of the photosensitized effects. Ital. J. Biochem, 24., 258 (1975), M.A. Pathak, T.B. Fitzpatrick, Bioassay of natural and synthetic furocoumarins (psoralens) , J.Inv.Dermatol, 3j2, 509 (1959)). Nichtsdestoweniger ist die fotobiologische Aktivität von Angelleinen sehr schwach und praktisch in der Therapie nicht verwendbar, da die Fähigkeit zur Fotokopplung an DNA gering ist (G. Rodighiero, L. Musajo, F. Dall-Acqua, S. Marciani, G.Caporale, L. Ciavatta, Mechanism of skin fotosensitization by furocoumarins , photoreactivity of various furocoumarins with native DNA and with ribosomal RNA, Biochim. Biophys. Acta 217, 40 (197O)).

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In der folgenden Tabelle I sind die Eigenschaften einiger bekannter linearer Furocumarine oder Psoralene (8-Methoxypsoralen (8-MOP), 5-Methoxypsoralen (5-MOP) and 4,5',8-Trimethylpsoralen (TMP)) mit den nichtlinearen Furocumarinen oder Angelicin verglichen.

Tabelle I - Informationen über bekannte Furocumarine

Eigenschaft

Fotosensibilisie-

Stimulierung der Melaminpigmentierung

Carcinogenität

Mutagenität OslA-Einschaltung

ENA-Synthese-Inhibierung

EKA. -fotokoppelnde Eigenschaft

Monoadductbildung

Induction der Uberkreuzbindung zwischen DNA-Strängen

Therapeutische Wirkung bei Vitiligo

Therapeutische Wirkung bei Psoriasis

Therapeutische Wirkung bei anderen Erkrankungen

Lineare Furocumarine (8-MDP, 5-MDP, TMP)

bekannt, stark

stark, gut bekannt

bekannt, stark (örtlich)/ schwach (oral)

bekannt, stark

stark und,gut bekannt

bekannt, stark

bekannt, stark stark, gut bekannt

bekannt, gut bis ausgezeichnet

bekannt nichtlineare Furocumarine (Angelicin)

bekannt, abwesend

nicht vorhanden, nicht gut untersucht, unbekannt

unbekannt (örtlich und oral)

bekannt, schwach merklich und bekannt bekannt, schwach

bekannt, schwach

bekannt, schwach abwesend, bekannt

unbekannt und nicht erforscht unbekannt und nicht untersucht unbekannt

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Erfindungsgemäß kann die FotoChemotherapie der Psoriasis und anderer Hauterkrankungen wirkungsvoll und ohne die mit der Verwendung von Psoralenen verbundenen Risiken durchgeführt werden, wenn man Furocumarine vom Angelicin-Typ verwendet, die durch die Einführung zusätzlicher Alky!gruppen modifiziert sind.

Es konnte gezeigt werden, daß die Einführung von Alkylgruppen, vorzugsweise von Methylgruppen, in das Angelicin-Molekül einen deutlichen Anstieg in der Einschaltfähigkeit der Doppelstrang-DNA und in der Fotoaddition an die Pyrimidin-Basen des Makromoleküls bewirkt und deshalb einen entsprechenden Anstieg der Inhibierungswirkung auf die Zellteilung bewirkt.

Die Alkyl-Angelicine, die gemäß der Erfindung erhalten werden, besitzen therapeutische Wirkungen, die analog denen der Psoralene sind und sind darüber hinaus frei von den Nachteilen, die diese besitzen. Im besonderen:

sie bewirken keine fototoxischen Effekte auf der Haut, so daß der Patient nicht in Gefahr gerät, ein Erythema oder eine darauf folgende Hyperpigmentierung zu erleiden;

sie vereinfachen die Durchführung der örtlichen Therapie, da sie keine genaue Kontrolle der Haut-Fototoxizität erfordern, die bei Psoralenen absolut notwendig ist, wodurch diese Behandlung auch außerhalb der Klinik durchgeführt werden kann;

sie besitzen geringe Mutagenität und scheinen infolgedessen die Wahrscheinlichkeit, Hautkrebs hervorzurufen, zu verringern. In diesem Zusammenhang wurden Angelicin und 4,5'-Dimethylcingelicin im Vergleich mit einigen Psoralenen in verschiedenen E. coli-Stämmen untersucht. Es wurde nur eine sehr geringe mutagene Aktivität beobachtet, an Stämmen, denen die bekannten Reparaturfähigkeiten fehlen (wesentlich kleiner als bei Psoralenen) , während die mutagene Eigenschaft bei Wildstämmen nicht feststellbar war (S. Venturini, M. Tamaro, C. Monto-Bragadin,

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F. Bordin, F. Baccichetti, F. Carlassare, Comperative mutagenicity of linear and angular furocoumarins in E.coli strains deficient in known repair functions, Chem.-biol. Interactions, 30, 203 (198O)).

Der Wirkungsmechanismus von Furocumarinen (Psoralenen und Angelleinen) ist bekannt: Er hängt zusammen mit dem Fotoschaden, den sie in der DNA hervorrufen. In der Tat besitzen diese Verbindungen eine ausgeprägte Affinität zu DNA und reagieren selektiv damit. Wird beispielsweise Furocumarin einer wässrigen Lösung von DNA zugesetzt, so bildet sich ein Komplex mit dem Grundzustand, wobei das ebene Furocumarin-Molekül zwischen zwei Basenpaare der DNA eingeschoben ist. Wenn der Komplex mit langwelligem ultravioletten Licht (UV-A) bestrahlt wird, absorbiert das eingeschaltete Furocumarin das Licht, wobei es in den angeregten Zustand übergeht und eine Fotoreaktion mit der 5,6-Doppelbindung der Pyrimidin-Basen der DNA über eine C-4-Cycloaddition eingeht. Auf der Basis dieser Fotoreaktion ist es möglich, den charakteristischen Unterschied zwischen den linearen und den gewinkelten Furocumarinen zu beaobachten.

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Tatsächlich gibt es zwei photoreaktive Bezirke in den Furocumarinen, nämlich die 3,4- und 4^f,5'-Doppelbindungen (sowohl in Psoralinen als Angelicinen) und durch diese Bezirke erfolgen die O-Vier-Photocycloadditionen mit der 5,^-Doppelbindung der Pyrimidinbasen der Makromoleküle.

Besonders können Psoralene, aufgrund ihrer linearen Struktur, entweder nur eine der zwei photoreaktiven Doppelbindungen unter Ausbildung eines monofunktionalen Addukts einsetzen oder beide Doppelbindungen können in zwei Cyoloadditionen mit zwei Pyrimidinbasen, die zu entgegengesetzten Strängen von DNA gehören, reagieren und so eine Zwischenstrangverbindung bilden (P. Dall' Acq.ua, S. Marciani, G. Rodighiero, Inter-strand cross-linkages occuring in the photoreaction between psoralen and DNA, PEBS letters, 9,, 121 (197O)) Angelicin kann dagegen aufgrund der gewinkelten Struktur aus geometrischen Gründen nur über einen der beiden photoreaktiven Bezirke reagieren und sich mit einer der beiden Stränge der DNA verbinden (P. Dall ¹Acq.ua, S. Marciani, I. Ciavatta, G. Rodighiero, Pormation of inter-strand crosslinkings in the photoreaction between furocoumarins and DITA. Z. Ifaturforsch., 26b,561 (1971)). Mit anderen Worten, während Psoralene bei der Photoreaktion mit DNA sowohl monofunktionale wie auch bifunktionale Addukte bilden, bildet Angelicin nur monofunktionale Addukte.

Biologisch bedeutet das, daß der Schaden durch bifunktionale Anlagerung wesentlich ernster und gefährlicher ist, als der Schaden, der durch eine monofunktionale Anlagerung hervorgerufen wird. Bs ist tatsächlich bekannt, daß in lebenden Zellen DNA, ein Makromolekül, das nicht durch eine "ex novo" synthetisierte Kopie ersetzt werden kann, da es sich nur selbst kopieren kann, ein wichtiges Erbgut darstellt, das die Zelle auf bestmögiche Weise zu erhalten versucht. Da Stoffe, die die DNA

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schädigen können (Strahlung, chemische Substanzen etc.)» nicht selten sind, besitzen die Zellen Systeme, die imstande sind, mögliche Schäden an diesen Makromolekülen zu reparieren, was nach dem Vorgesagten als absolute Notwendigkeit erscheint. Im Falle der Photoschädigung, die in der DNA durch Furocumarine hervorgerufen wird, ist es bekannt, daß die Überbrückungen, die durch lineare Furocumarine (Psoralene) hervorgerufen werden, notwendigerweise durch einen sehr komplizierten Prozeß repariert werden müssen, der eine genetische Rekombination einschließt, oder durch Notmaßnahmen, die eine erhebliche Irrtumswahrscheinlichkeit besitzen, wie die sogenannte SOS-Reparatur (R. S. Cole, Repair of DNA containing interstrand crosslinks in Escherichia coli, sequential excision an recombination, Proe.Nat.Acad.Sci. USA 70,1064 (1973), A. Belogurov, G. B. Zavilgelsky? A mechanism of inactivation effect of photosensitizing 8-methoxypsoralen on bacteria and bacteriophages, Mol.BiOl₀(URSS) ,1,2^.886 (1978)). Die auf diese Weise reparierte DM kann in ihrer Basensequenz modifiziert sein und die betroffene Zelle dadurch mutieren oder absterben (F. Bordin, F. Garlassare, F. Baccichetti, L. Anselmo, DNA repais and recovery in Escherichia coli after psoralen and angelicin photosensitization, Biochim.Biophys. Acta 447,249 (1976)). Falls die DFA nicht richtig repariert worden ist, kann die Zelle eine neoplastische Transformation erleiden. Diesem Phänomen wird allgemein die krebserregende Aktivität bestimmter linearer !urocumarine zugeschrieben. (D. L. Evans, Z. J. Morrow, 8-Methoxypsoralen induced alteration of mammalian cells, J. !ην» Dermatol. ,72,35 (1979), J. E. Trosko, Chia-Chang, Relationship between mutagenesis and carcinogenesis, Photochem. Photobiol. 28,157 (1978)).

Andererseits können im Falle der Angelleine (gewinkelte Furocuniarine)_s d„ h, im Falle von Monoaddukten, die Beschädigungen

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durch einfachere und irrtumsfreie Mechanismen repariert werden, beispielsweise die gut bekannte Ausschneidungsreparatur (excision repair) (R. S. Cole, Repair of DITA containing interstrand crosslinks in Escheriohia coli, sequential excision and recombination. Proc.lTat.Acad.Sci. USA 7O>1°64 (1973), F. Bordin, F. Garlassare, F. Baccichetti, L. Anselmo, DNA repair and recovery in Escherichia coli after psoralen and angelici/n photosensitization, Bioohim.Biophys.Acta 447,249 (1976)).

Ba folgt, daß die Fähigkeit, Mutationen hervorzurufen, bei Psoralenen ausgeprägter ist als bei Angelleinen und daß die Einschaltung von irrtumsanfälligen enzymatischen Systemen bei der Reparatur der JNA eine gewisse cancerogene Eigenschaft der Psoralene bedingt.' Dies zeigt sich insbesondere bei Experimenten mit Laboratoriumstieren bei wiederholter örtlicher Anwendung auf der Haut und folgender Bestrahlung. (D.. D. Grube, R. D. Ley, R. J. M. Pry, Photosensitizing effects of 8-methoxypsoralen on the skin of hairless mice - 11 - Strain and spectral differences for tumor!genesis, Photochem. Photobiol. 25,269 (1977)).

Dagegen sind mit Angelleinen die Aussichten für die Krebsbildung bemerkenswert reduziert aufgrund der dabei auftretenden DNA-Reparatur und der entsprechend reduzierten mutagenen Wirkung (S. Yenturini, N. Tamaro, O. Monti-Bragadin, P. Bordin, P. Baccichetti, P. Carlassare, Comparative mutagenicity of linear and angular furocoumarins in E. ooli strains deficient in known repair functions, Chem.-biol. Interactions 30,205 (1980)).

Zusammenfassend sind die wesentlichen Eigenschaften der Angelleine wie folgt:

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Inhibierung der DNA- und RNA-Synthesen und der Zellteilung, jedoch mit geringerer Sterblichkeit, verglichen mit Psoralenen, was experimentell sowohl in Bakterien, als auch in SäugetierZollsystemen "bewiesen wurde;

die Reparatur von Fotoschäden durch irrtumsfreie Mechanismen, ■woraus folgt, daß die Wahrscheinlichkeit von Mutationen und Erebsbildung wesentlich kleiner ist, als bei Psoralenen, bei denen die Reparatur von Photoschäden durch irrtumsanfällige Systeme bewirkt wird (B. M. Witkin, Ultraviolet mutagenesis and inducible DNA repair in Escherichia coli, Bacteriol. Rev. 40,869 (1976)){

absolutes Fehlen der Phototoxizität auf der normalen menschlichen oder Meerschweinchenhaut, wodurch, anders als bei Psoralenen, Erythema und folgende Hyperpigmentierung der Haut ausgeschlossen wird;

Inhibierung der Synthese von Oberhaut-DNA in Mäusen in vivo.

Dabei hat Angelicin eine geringe Photobindung an DNA und eine entsprechend geringe photobiologische Aktivität, die diese Substanz für die Therapie unbrauchbar macht. Diese Beschränkung wird erfindungsgemäß beseitigt durch die Modifizierung des Angelicins durch Einführung von Alkylgruppen. Auf diese Weise werden neue Verbindungen erhalten, die einen starken Anstieg der Einschaltung in die Doppelstränge der DNA und einen starken Anstieg der Photobindung an die Pyrimidinbasen des Makromoleküls aufweisen, was einem starken Anstieg der Photosensibilisierung entspricht. Aufgrund ihrer angestiegenen fotosensibilisierenden Wirkung und damit ihrer Fähigkeit, die Synthese von DNA und RNA zu inhibieren und die Zellteilung zu blockieren, erscheinen diese Verbindungen außerordentlich nützlich für die

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Photochemotherapie der Psoriasis und anderer Hauterkrankungen, die auf diese Behandlung ansprechen.

Die Photoohemotherapie mit Alkyangelicinen stellt eine Verbesserung in bezug auf die Photochemotherapie mit Psoralenen dar. Tatsächlich wird, während praktisch, der-'selbe therapeutische Effekt, wie mit Psoralenen erzielt wird (Blockierung der Zellteilung auf der Haut), keiner der mit Psoralenen verbundenen Nachteile beobachtet.

Alkylangelicine und Methylpsoralene zeigen eine ausgesprochene Tendenz, sich in Fetten zu lösen und sind deshalb wenig wasserlöslich. Im Hinblick auf eine mögliche therapeutische Verbesserung wurden auch wasserlösliche Derivate von Alkylangelleinen hergestellt.

Die Herstellung von Alkylangelicinen

Im allgemeinen können die erfindungsgemäßen Alkylangelicine durch verschiedene Methoden hergestellt werden, je nachdem, ob die Alkylgruppe am Furanring sitzt oder nicht.

Die Herstellung von Alkylangelicinen beginnt durch Kondensation von Resorcin oder 5-Methylresorcin mit Maleinsäure oder Acetessigester, um die Methylderivate von 7-Hydroxycumarin zu erhalten. Diese Verbindungen werden mit Allylbromid veräthert, um die 7-Allyläther zu erhalten.

Eine folgende Claisenumlagerung der Allyläther ergibt die 8-Allylderivate, begleitet von einer geringen Menge der 6-Isomeren. Besondere Sorgfalt muß aufgewandt werden, Um die 8-Allylcumarine von Spuren der 6-Isomeren zu reinigen, da während der folgenden Synthesestufen diese Verbindungen zu einer Bildung von linearen Furocumarinen führen, die, entsprechend der vorliegenden Erfindung, absolut abwesend sein müssen, da sie hautfototoxisch wirken und Zwischenstrangver-

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verbindungen bilden können.

In den folgenden Beispielen wird die Synthese näher erläutert.

Beispiel 1

Eine Mischung von 5-Methylresorcin (25 g), Maleinsäure (26 g) und konzentrierter HgSO. (55 ^ml) wird vorsichtig erhitzt, bis die Gasentwicklung fast aufgehört hat. Die Reaktionsmisohung wird dann unter heftigem Rühren in eine Mischung von Wasser und Bis (700 ml) eingegossen und gerührt, bis die ursprünglich gebildete gumraiartige Masse vollständig zerteilt ist. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und zweimal aus iceton umkristallisiert. Man erhält 5-Methyl-7-hydrosycuraarin (Ij 15 g; P.p. 256° G), frei von dem isomeren 5-Hydroxy~7-methylcumarin (II).

Beispiel 2

Eine Mischung von 5~Methylresorcin (10 g), Acetessigester (10 ml) und wasserfreies Zinkchlorid (5g) wird auf 1OO° C eine Stunde lang erhitzt, wodurch man eine halbfeste Masse erhält, zu der 5 $-ige HGl (10 ml) zugefügt wird. Die Mischung wird dann eine weitere Stunde erhitzt. Danach wird die Mischung abgekühlt und filtriert. Der Niederschlag wird mit Wasser gewaschen und aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 4,5-Dimethyl-7-hydroxycumarin (HIj 8,6 g; P.p. 257·* 258c?).

Beispiel 3

Bine Lösung von 5~Methyl-7-h.ydroxycumarin (I; 15 g) in 250 ml Iceton wird mit 20 ml Allylbromid in Gegenwart von 5 g K₂CKU fünf Stunden zum Rückfluß erhitzt. Fach dem Abkühlen wird das K₂OO, abfiltriert und mit Aceton gewaschen. Die vereinigten Filtrate werden zur Trocknung eingedampft und der Rückstand aud Cyclohfexan auskristallisiert. Man erhält 5-Methyl-7-allyloxycumarin (IVj 13,8 g, P.p. 83 c°).

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In gleicher Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt:

Aus 7-Hydroxyoumarin, 7-Allyloxycumarin (V; P.p. 88-89 c° (aus Cyolohexan)),

aua 4-Methyl-7-hydroxycumarin, 4-Methyl-7-allyloxycumarin (VI; P.p. 107-1O8C⁰ (aus Cy.clohexan)),

aus 4,5-Dimethyl-7-hydroxyoumarin (III), 4,5-Dimethyl-7-allyloxycumarin (VII; P.p. 140° C (aus Methanol)).

Beispiel 4

Eine Lösung aus 13»8 g 5-Methyl-7-allyloxycumarin (IV) in 60 ml Diethylanilin wird flinf Stunden lang am Rückfluß geko.cht. Nach dem Abkühlen wird 250 ml Essigester zugefügt und die Mischung mehrere Male mit verdünnter Salzsäure und danach mit Wasser gewaschen. Die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel abgedampft. Der Rückstand ergibt nach Umkristallisierung aus Essigester 5-Methyl-7-bydroxy-8-allylcumarin (VIII; 4,5 g, P.p. 177° C).

Chromatographie auf einer Kieselgelsäule mit Chloroform als Elutionsmittel ergibt aus der Mutterlösung eine zusätzliche Menge von 5-Methyl-7-hydroxy-8-allylcumarin (4,9 g), frei von isomerem 5-Methyl-6-allyl-7-hydroxycumarin (IX).

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In analoger Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt:

aus 7-alIyloxycumarin (V) 7-Hydroxy-8-Allylcumarin (X; f«P« 165°C aus Essigester) dünnschichtchromatographisch frei von dem isomeren 6~Allyl~7-hydroxycumarin (XI) aus 4~Methyl-7-allyloxycumarin (VI) 4-Methyl-7-hydroxy-8-ally-

oxycumarin (XII; F.p. 195°C aus Essigester) dünnschichtchromatographisch frei von dem isomeren 4-Methyl-6-allyl-7-hydroxycumarin (XIII)

aus 4,5-Dimethyl-7-aliYloxycumarin (VII) 4,5-Dimethyl-7-hydroxy-8-alIyIcumarin (XIV; F.p· 178°C aus Methanol) dünnschichtchromatographisch frei von dem isomeren 4,5-Dimethyl-6~allyl~ 7-hydroxycumarin (XI).

Beispiel 5

Um Alkylangelicine herzustellen, die im Furanring eine Alkylgruppe tragen, werden 8™Allyllc^umarine acetyliert und bromiert, wodurch man 8-(2¹,3'-Dibromopropyl) - Derivate erhält, die mit Kaliumhydroxyd in Ethanol cyclisiert werden, um die entsprechenden 5-Methylangelicine zu erhalten.

Auf diese Weise wird 4,5 Gramm 5-Methyl-7-hydroxy-:8-allylcumarin (VIII) in 30 ml Essigsäure-anhydrid, welches 1 Gramm wasserfreies Natriumacetat enthält, eine Stunde erhitzt. Die Reaktionsmischung wird mit Wasser verdünnt und zehn Minuten zum Sieden erhitzt, abgekühlt, mit Natrium-bicarbonat neutralisiert und mit Essigester extrahiert. Die mit Natriumsulfat getrocknete organische Phase wird abgedampft und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 4,3 Gramm 5-Methyl-7-aeetoxy-8-ally!coumarin (XVI; F.p. 113°C).

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In analoger Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt:

aus 7-Hydroxy-8-allylcumarin (X) 7-Acetoxy-8-allylcumarin

(XVII; P.p. 93 bis 93,5°C aus Ligroin)

aus 4-Methyl-7-acetoxy-8-a.llylcumarin (XII) 4-Methyl-7-acetoxy-

8-allylcumarin (XVIII; P.p. 101 bis 1O2°C aus Methanol)

aus 4,5-Dimethyl-7-hydroxy-8-allvlcumarin (XIV) 4,5-Dimethyl-

7-acetoxy-8-allylcümarin (XIX; F.p. 166°C aus Methanol).

Beispiel 6

4,5 Gramm 5-Methyl-7-acetoxy-8-allylcumarin (XVI) wird in 100 ml Eisessig gelöst und die stöchianetrische Menge Brom in Eisessig bei Raumtemperatur in 30 Minuten zugefügt. Danach wird weitere 30 Minuten gerührt/ das Lösungsmittel abgedampft und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert.'Man erhält 5,2 Gramm 5-Methyl-7-acetoxy-8-(2',3'-dibromepropyl) cumarin (XX; P.p. 139°C).

In analoger Weise erhält man:

aus 7-Acetoxy-8-allylcumarin (XVII) 7-Acetoxy~8-(2¹,3'-dibromprophyl) cumarin (XXI; F'.p. 123 bis 123,5°C aus Methanol) aus 4-Methyl-7-acetoxy-8-allylcumarin (XVIII)·4-Methyl-7-acetoxy-8-(2',3'-dibrom-propyl)-cumarin (XXII; F.p. 156 bis 157°C aus Methanol)

aus 4,5~Dimethyl-7-acetoxy-8-a.llylcumarin (XIX) 4,5-Dimethyl-7-acetoxy-8-(2',3'-dibrom proFyl)- cumarin (XXIII; F.p. 148°C aus Methanol).

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Beispiel 7

Zu einer Lösung von 5,2 Gramm S-Methyl-V-acetoxy-S-(2¹,3'-dibroiru-propyl)-cumarin (XX) in 100 ml Ethanol wird eine 4-prozentige ethanolische Lösung von Kalumhydroxyd bis zu einem

Molverhältnis C^umarin/KOH von 1s10 zugefügt. Die Mischung wird 80 Minuten im Dunkeln am Rückfluß erhitzt, abgekühlt, mit dem doppelten Volumen Wasser verdünnt und mit 10%iger HCL angesäuert» Man erhält einen Niederschlag, der abfiltriert und aus Ethanol umlcristallisiert wird. Man erhält 1,3 Gramm 5,5'-Dimethylangeliciri (XXIV; F.p. 204 bis 2O5°C).

^{<XXIV) C}13^H10°3

In analoger Weise erhält man aus 7-Äcetoxy-8 (2',3' -dibranpropyl)-cuznarin (XXI) 5' -Methylangelicin (XXV; F.p. 149 bis 150°C aus

Methanoi)%

(XXV)

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BAD ORIGINAL

-2Si-

In analoger Weise wird aus 4-Methyl-7-acetoxy-8-(2\3^I-dibrompropyl)-cjumarin (XXII) 4,5'-Dimethylangelicin erhalten (XXVI; F..p.

185 C aus Methanol).

(XXVI)

CH

,V

Auf analoge Weise wird aus 4,5-dimethyl-7- acetoxy-8-(2',3'-dibrompropyl)-cumarin (XXIII) 4,5,5'Trimethylangelicin erhalten (XXVII; F.p. 203 bis 2O4°C aus Methanol).

CH₃ CH,

Beispiel 8

Um Alkylangelicine ohne Alkylgruppe im Furanring herzustellen, wird erfindungsgemäß das vorerwähnte 8-AlIyI-Derivat des Cumarins mit Ozon zu dem entsprechenden 8-Cumarinyl-acetaldehyd

oxidiert, aus dem durch Cyclisierung mit 85%iger H-PO-die erwarteten Angelleine erhalten werden. Im folgenden wird die Methode im einzelnen dargestellt.

130011/0703

3 Gramm 5-Methyl~7-hydroxy-8° allylcumarin (VIII) wird in 200 ml Essigester gelöst und in die mit einem Eisbad gekühlte Lösung ein Strom von ozonisiertem Sauerstoff eingeleitet, bis das 1,1-fache der stöchiometrischen Menge zugeführt ist. Die Lösung wird darauf sofort in Gegenwart von 10 % Paladium auf Calzium-karbonat (0,3 Gramm) mit Wasserstoff hydriert, -wobei die Mischung gerührt wird, bis die rasche Aufnahme von Wasserstoff beendet ist. Der Katalysator wird abfiltriert und das Lösungsmittel verdampft. 60ml 85%ige H-^PO. v/erden hinzugefügt und die Mischung 20 Minuten auf 100° erhitzt. Die Mischung wird abgekühlt „mit 2 Teilen Wasser versetzt und mit Chloroform extrahiert» Die organische Phase wird mit Natriumsulfat getrocknet und eingedampft,, worauf der Rückstand auf einer Kieselgelsäule mit Chloroform chromatographiert wird» Man erhält 0,63 Gramm 5-Methylangeiicin (XXVIII; F„p. 191 bis 192°C aus Methanol).

(XXVIII)

In analoger Weise wird aus 4-Methyi-7-hydroxy-8~a.llylcurnarin (XII) 4-Methy3
nol) erhalten,

(XII) 4-Methylangelicin (XXIX; F„p„ 194 bis 195°C aus Metha-=

(XXIX) CHO

13001 1/0703

Aus 4,5-Dimethyl-7-hydroxy-8-allylcumarin (XIV) wird 4,5-Dimethy] halten.

Dimethylangelicin (XXX; F.p. 211 bis 212°C aus Methanol) er-

(XXX)

Beispiel 9

Die als Zwischenprodukte der Synthese von Angelicin ohne Alkylgruppe im Furanring verwendeten 8-Cumarinylacetaldehyde können auch noch durch Epoxidierung der vorher acetylierten 8-AllyIderivate des Cumarins (siehe oben) hergestellt werden (durch Hydrolyse der Epoxid— Derivate zu Diolen und Oxidation derselben mit Bleitetraacetat).Im folgenden wird dieses Verfahren im einzelnen dargestellt:

0,7 Gramm S-Methyl-acetoxy-S-allylcumarin (XVI) wird in 50 ml Chloroform gelöst und mit der stöchiometrischen Menge einer 2%igen Lösung von Perbenzoesäure in Chloroform behandelt. Die Mischung bleibt über Nacht bei Raumtemparatur stehen, wird darauf mit einer gesättigten Natrium-bicarbonat-Lösung gewaschen und das Lösungsmittel nach vorherigem Trocknen über Natriumsulfat verdampft. Man erhält 0,58 Gramm 5-Methyl-7-acetoxy-8-(2¹ ,3'-e.poxypropyl)-Cumarin (XXXI; F.p. 126 bis 127°C (aus Essiges ter-Cyclohexan)).Das 5-Methyl-7- acetoxy-8- (2 ', 3' - epoxypropyl) — cumarin (XXXI; 0,5 Gramm) wird in 200 ml einer 1%igen Oxalsäure-

13001 1/0703

lösung suspendiert und die Suspension 10 Minuten am Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wird die Mischung mit Chloroform extrahiert und der über Natriumsulfat getrocknete Chloroformextrakt abgedampft. Der Rückstand wird mit 20 ml Benzol aufgenommen und 1,0 Gramm Bleitetraacetat in kleinen Portionen zugefügt, wobei die Temperatur unter oder höchstens auf 30° gehalten wird.

Nachdem die ganze Menge zugefügt worden ist, wird die Mischung 1 Stunde gerührt und das anorganische Material abfiltriert und mit Benzol gewaschen. Die organischen Lösungen geben nach dem Abdampfen 0,31 Gramm 8-(5-Methyl-7-aaetoxy)-cumarinylacetaldehyd (XXXII)^ welches nach Behandlung mit 85%iger Phosporsäure wie oben fceschrieben_/5-Methylangelicin ergibt (XXVIII; 0,1 Gramm).

In analoger Weise wird aus 4~Methyl-7-acetoxy-8-allylcumarin (XVIII) und aus 4,5-Dimethyl-7-acetoxy-8-allylcumarin (XIX) das 4-Methylangelicin (XXIX) bzw. das 4,5-Dimethylangelicin (XXX) erhalten.

Beispiel 10

Angelleine, die eine Methoxy-Gruppe in der 5-Po.sition besitzen, werden aus 5-Methoxy-5-Hydroxycumarin oder dem 4-Methyl-5-raethoxy-7-hydroxycumarin (XXXV) hergestellt. Im folgenden wird dies im einzelnen dargestellt.

20 Gramm Floroglucin wird mit 40 ml Ethyläcetoacetessigester in Ethanol durch Zusatz von 10 ml konzentrierter HCl kondensiert, in^dem man die Mischung 2 Stunden am Rückfluß kocht. Beim Abkühlen wird eine reichliche Menge eines weißen Feststoffes erhalten, der durch

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Filtration gesammelt und aus Methanol umkristallisiert wird. Man erhält 24 Gramm 4-Methyl-5,7-dihydroxycumarin (XXXIII; P.p. 300 bis 3O2°C).

Eine Mischung von λ Gramm 4-Methyl-5,7-dihydroxycumarin (XXXIII), 20 ml Essigsäure anhydrid und 5,0 Gramm trockenem Natriumacetat wird eine Stunde am Rückfluß gekocht. 300 ml Wasser werden zugefügt und die Mischung wiederum eine Stunde gekocht. Der beim Abkühlen erhaltene Niederschlag wird gesammelt und aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 24,8 Gramm 4-Methyl-5,7-diacetoxycumarin (XXXIV; F.p. 148 - 149°C).

Das 4-Methyl-5,7-diacetoxycumarin (XXXIV) wird in 80 ml Dirne th-•oxyethan gelöst und der Lösung 6,6 Gramm trockenes K₂CO- und "3 ml Methyl-Iodid zugefügt. Die Mischung wird 6 Stunden am Rückfluß erhitzt, das Lösungsmittel verdampft und der Rückstand nach Zufügung von 8o ml wässrigem Methanol (50:50) weitere 20 Minuten am Rückfluß gekocht. Das Methanol wird unter vermindertem Druck abgedampft und beim Abkühlen ein Niederschlag erhalten, der zunächst aus Methanol und dann aus Aceton umkristallisiert wird. Man erhält 1,52 Gramm 4-Methyl-5-methoxy-7-hydrocycumarin (XXXV; f.p. 261 bis 263°C).

6,0 Gramm 4-Methyl-5-msthoxy-7-hydroxycumarin (XXXV) wird in 120 ml Aceton gelöst und mit 12 ml Allylbromid in Gegenwart von 4 Gramm K₃CO₃ vier Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen wird der Feststoff abfiltriert, mit reichlich frischen Aceton gewaschen und die Filtrate vereinigt und die Lösungsmittel abgedampft. . Der Rückstand wird zweimal aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 4,4 Gramm 4-Methyl-5-iftefchoxy-7-

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allyloxycumarin (XXXVI; F.p. 141°C).

Eine Lösung von 4,0 Gramm 4-Methyl-5-methoxy-7-allyloxycumarin (XXXVI) in 80 ml Diethylanilin wird 3 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen werden 4 ml η-Hexan zugefügt und der Niederschlag gesammelt und mehrfach mit η-Hexan gewaschen. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Essigester erhält man 2,8 Gramm 4-Methyl-5-methoxy-7-hydroxy-8-allylcumarin (XXXVII; F.p. 198°C), frei von dem isomeren 4-Methyl-5-Methoxy-6-Allyl-7-Hydroxycumarin (welches in den folgenden Stufen zur Bildung linearer Furocumarine führen kann).

3,0 Gramm.4-Methyl-5-Methoxy-7-Hydroxy-8-Allylcumarin (XXVII) wird mit Essigsäureanhydrid in Gegenwart- von 4,0 Gramm Natrium-Acetat durch 1-stündiges Rückflußkochen umgesetzt. Wasser wird zugefügt und die Mischung erneut 20 Minuten gekocht. Weitere 200 ml Wasser werden zugefügt und der Niederschlag, der sich beim Abkühlen bildet, gesammelt und aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 2,4 Gramm 4-Methyl-5-methoxy-7-acetoxy-8-allylcumarin (XXVIII; F.p. 143 bis 144°C).

2,5 Gramm 4-Methyl-5-methoxy-7-acetoxy-8-allylcumarin (XXXVIII) werden in 150 ml Eisessig gelöst und eine Lösung von Brom in Eisessig unter Rühren zugefügt, die eine stöchiometrische Menge Brom enthält. Das Rühren wird 20 Minuten nach vollendeter Zugabe fortgesetzt und danach Lösung unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird aus Methanol umkristallisiert, wpbei man 2,12 Gramm 4-Methyl-5-methoxy-7-acetoxy~8-(2',3¹-dibrowpropyl)-cumarin erhält (XXXIX; F.p. 184 bis 185°C).

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Das 4-Methyl~5-m3thoxy-7-acetoxy-8- (2' , 3'-dibrompropyl)-cumarin (XXXIX) wird in 150 ml Ethanol gelöst und 35 ml einer 4%igen alkoholischen Lösung von Kaliumhydroxyd zugefügt, worauf die Mischung 1,5 Stunden in der Dunkelheit am Rückfluß erhitzt wird. Nach dem Abkühlen wird die Mischung mit verdünnter Salzsäure angesäuert, das Ethanol unter vermindertem Druck abgedampft und

Iv

der Rückstand mehrfach mit Essigester extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und abgedampft. Der Rückstand wird durch Chromatographie einer Kieselgelsäule mit Chloroform als Elutionsmittel gereinigt, wodurch man 0,062 Gramm 4,5-Dimethyl-5-m3thoxyangelicin (XL; F.p. 226°C aus Methanol) erhält..

Durch Abspaltung der 5-Methoxy-Gruppe und Einführen von N, N-Dialkylaminoalkyl oder Aminoalkyl-Gruppen können aus 4,5'-Dimethyl-5-msthoxyangelicin (XL) Verbindungen erhalten werden, deren pharmazeutisch akzeptable Salze wasserlöslich sind.

Beispiel 11

Durch Chlormethylierung der Methylangelicine erhält man 4'-Chlormethylderivate, aus denen die Hydroxymethyl-, Methoxymethyl-, Aminomethyl-, Aminoalkoxymethyl-, und N,N-Dialkylaminoalkoxymethyl-Derivate hergestellt werden können.

Zu einer Lösung von 3,0 Gramm 4,5'-Dimethylangelicin in 150 ml Eisessig werden 23 ml Chlormethylmethyläther zugefügt und die Mischung 15 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Zwei weitere Portionen von jeweils 10 ml Chlormethyl-methylather werden in Abständen von 8 Stunden zugefügt und nach der letzten Zugabe die Mischung für weitere 36 Stunden stehengelassen. Danach wird

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über Nacht bei O⁰C gehalten. Der auf diese Weise erhaltene Niederschlag wird gesammelt und aus Eisessig umkristallisiert. Man erhält 1,2 Gramm 4,5'-Dimethyl-4'-c'hlormethylangelicin (XLI; F.p. 213 bis 214°C). Aus den Mutterlaugen kann nach Konzentrierung und Abkühlung auf 0° eine weitere Menge von 1,5 Gramm des Produktes erhalten werden.

0,5 Gramm des 4,5'-Dimethyl-4'-c.hlormethylangelicin (XLI) wird mit Wasser 4 Stunden gekocht, danach wird die Mischung abgekühlt und mit Chloroform extrahiert. Die über Natriumsulfat getrocknete organische Phase gibt nach dem Abdampfen des Lösungsmittels 4 ,.5 ' -Dimethyl-4 ' -h ydroxymethylangelicin (XLII; 0,35 Gramm; F.p. 2O2°C aus Essigester).

^C14^H12°4

0,5 Gramm 4,5'-Dimethyl-4' -chlormethylangelicin (XLI) wird zwei Stunden mit Eisessig gekocht, danach wird die Mischung abgekühlt, mit Wasser verdünnt und durch Zufügen von festem Natriumbjkarbonat neutralisiert und mit Chloroform extrahiert. Die getrocknete organische Phase gibt nac^ Verdampfen des Lösungsmittels 0,39 Gramm 4,5'-Dimethyl-4'-acetoxymethylangelicin (XLIII; F.p. 109°C(aus Cyclohecan/Eisessig)).

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«-=30-

HC'

(XLIII) C₁₆H₁₄O₅ HCO-CO-CH₃

0,2 Gramm 4,5'-Dimethyl-4'-chlormethylangelicin (XLI) wird mit 75 ml Methanol 3 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach Eindampfen der Lösung auf ein kleines Volumen erhält man 0,14 Gramm 4,5'-Dimethyl--4'-msthoxymethylangelicin (XLIV; F.p. 137°C aus Methanol) .

(XLIV)

1,2 Gramm 4₍5'-Dimethyl-4'-chlormethylangelicin (XLI) und 1,0 Gramm Phthalimid-Kalium (gereinigt nach Gilman) werden in 120 ml Ν,Ν-Dimethylformamid suspendiert und fünf Stunden auf 100 C erhitzt. Danach wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Den Rückstand wird mit Chloroform extrahiert und der Chloroformextrakt dreimal mit Wasser gewaschen und danach über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdampfen der organischen Phase erhält man 0,9 Gramm 4,5'-Dimethyl-4'-phthalimido methylangelicin (XLV; F.p. 271 bis 275°C aus Chloroform-Tetrachlorkohlenstoff) .

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0,17 Gramm 4,5' -Dimethyl-4 ' -phthalimidotiethylangelicin (XLV) werden in 25 ml 95%igem Ethanol suspendiert und 0,3 ml Hydrazin-Hydrat (85% H-O) zugefügt. Die Mischung wird 4 Stunden am Rückfluß erhitzt und nach weiterer Zugabe von 0,3 ml Hydrazin-Hydrat weitere zwei Stunden am Rückfluß gekocht. Danach wird das Lösungsmittel abgedampft, der Rückstand in 70 ml 0,1 M Natronlauge aufgenommen und die alkalische Lösung dreimal mit je 150 ml Chloroform gewaschen. Die über Natriumsulfat getrockneten Chloroformlösungen werden eingedampft und der Rückstand in 40 ml 1,2 M Salzsäure gelöst und mehrfach mit Chloroform gewaschen. Die wässrige Phase wird zur Trockene gedampft und der Rückstand in trockenem Ethanol gelöst. Zu dieser Lösung wird Äther bis zur Trübung zugefügt. Nach längerem Stehen und Abkühlen erhält man 0,065 Gramm 4,5'-Dimethyl-4'-aminomethylangelicin~ Hydrochlorid (XLVI;'Zersetzungspunkt 300⁰C), welches wasserlöslich ist.

(XLVI)

HCI

Auf gleiche Weise können die analogen 4'-Hydroxymethyl-, 4'-Methoxymethyl- und 4'-Aminomethyl-Derivate aus anderen Alkylangelicinen erhalten werden.

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- iy-

Beispiel 12

0,20 Gramm fein verteiltes Natrium werden in 10 ml Dimethylaminoethanol gelöst und zu dieser Mischung 0,50 Gramm 4,5'-Dimethyl-4'-chlormethylangelicin (XLI) gelöst in 100 ml Tetrahydrofuran zugefügt. Die Mischung wird 4 Stunden im Dunkeln bei Raumtemperatur stehengelassen und danach 200 ml verdünnte Salzsäure zugefügt. Die Mischung wird daraufhin dreimal mit je 300 ml Essigester extrahiert. Die wässrige Phase wird durch Zugabe von festem Natriumbicarbohat neutralisiert und mit Essigester extrahiert. Aus der mit Natriumsulfat getrockneten organischen Phase werden unter vermindertem Druck das Lösungsmittel und der Überschuß von Dimethylaminoethanol entfernt und der Rückstand durch Chromatographie an einer Kieselgelsäule mit Methanol gereinigt. Das erhaltene 4,5'-Dimethyl-4'-N,N-dimethylaminoethoxymethylangelicin (XLVII; 0,075 Gramm) wird in das entsprechende wasserlösliche Hydrochlorid überführt, in dem man es in einer kleinen Menge verdünnter Salzsäure löst und im Vakuum das -überschüssige Wasser und Salzsäure verdampft.

CH,

(XLVII)

Auf analoge Weise können andere Ν,Ν-Dialkylamionoalkoxymethyl- und Aminoalkoxymethyl-Derivate erhalten werden.

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303116A

Eigenschaften von Alkylangelicinen

Die Einführung von einer oder mehreren Alkylgruppen, insbesondere von Methylgruppen in das Angelicinmolekül, erhöht im allgemeinen die Fähigkeit, den Dunkelkomplex, d.h. die Fotobindung an DNA zu bilden und entsprechend auch die fotobiologische Aktivität.

Dunkelkomplexbildung

Es ist bekannt (F.Dall'Acqua, M. Terbojevich, S. Marciani, D.Vedaldi und M. Recher "Chem.-Biol. Interactions 21 , 103 (197S))^aB der Einschiebungskomplex, den die Furocumarine mit DNA bilden, die folgende Fotoaddition stark beeinflußt und damit die Fotobindungsrate erhöht.

In der Tabelle II sind die Bindungsparameter von Komplexen, die zwischen Alkylangelicinen und DNA gebildet werden, aufgeführt, d.h. K (Assoziationskonstante des Komplexes bezogen auf einen isolierten Bereich) und 1/n (Häufigkeit der bindenden Bereiche oder Zahl der Moleküle von Angelicin, die an jedes Nukleotid gebunden sind); diese Parameter wurden gemäß Mc Chee und van Hippel, J.Mol.Biol, 8^, 4 69 (1974) bestimmt.

Die Tabelle II zeigt die physikalisch-chemischen Pararnter der Wechselwirkung zwischen Methylangelicinen und DNA in Vitro im Grundzustand und angeregten Zustand.

In dieser Tabelle bedeuten:

a) Bestimmt nach Mc Ghee und von Hippel, J.Mol.Biol.,86,469 (1974) .

b) Bestimmt nach F.Dall¹Acqua, S.Marciani, F.Zambon und G.Rodighiero, Photochem.Photobiol.,29^ 489 (1979).

c) F.Dall'Acqua, S.Marciani, D.Vedaldi und G.Rodighiero, Z.Naturforsch., _29_c, 635 (1974).

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	Linear als Refe renz	Tabelle II Furocumarine	indung s-Parc K Assoziati- nskonstante	smeter der ( relative AnojMOO)	Komplexe mit I ³¹ Vn Frequenz der bindenden Bereiche.	3NA relative Ana.^100)	Tabelle II	tskonstante JI on mit CKA U (b) 1 relative κ (Ang.=igO)	""ähigkeit !ur Bildung XHi Zwischen-r cettanbin- lungen (Psr =100)	\ (>
	ANGULAR	PSORALEN	400	71.4	0.108	171	Geschwindigkei der Fotoreakti K χ 10 xmin	345	100 (C)	I
		XANTHOTOXIN (8-M3P)	740	132	0.128	203 .	3.8	209	63 (O
	4^aN,N^ijnetiiylam:Lnoethcxy- methyl-4,5 '-dimethyl- angelicin	>10000	> 1700	> 0.15	> 230	2.3	/y 330	0	1
	5-Methylangelicin	1560	278	0.071	112	2! 3.6	298	0 ,	10311
das* cot	4 ' -H ydrcscynethyl-4,5 '-dimethyl angelicin	1250	223	0.087	138	3.41	2.81	ι ( 1 I 0 '
G Q .«=4	4,5 '-Dimethylangelicin	1410	252	0.094	149	3.2	363	0 '"'
	5,5' -D imethy langelicin	1750	312	0.085	135	4.0	248	ο .·■.
703	5 '-Methylangelicin	1200	214	0.07 3	116	2.73	191	0
	4 '-i4et±icxynethyl-4,5 '-d±methy_ angelicin	700	125	O.O50	80	. 2.11	145	0
	4-Methylangelicin	1400	250	0.076	120	1.6	146	0
	Angelicin	560	100	0.063	100	1.61	100	0
	4' -Aminanethyl-4,5 '-djmethyl- angelicln hydrochlorid	16300	2910	0.255	404	1.1	72	ο I O I
					0.8

Die Einführung von einer, zwei oder drei Methylgruppen bewirkt einen starken Anstieg der Affinität zu DNA, was sich sowohl in dem starken Anstieg der Assoziationskonstanten als auch in dem Anstieg der Zahl der bindenden Bereiche ausdrückt.

Die Einführung einer kationischen Gruppe zusätzlich zu den zwei Methylgruppen, beispielsweise im 4'-Aminomethoxymethyl-4,5'-. Dimethylangelicin und dem 4^I-N,N-dimethylaminoethoxymethyl-4,5' dimethylangelicin, erhöht die Affinität außerordentlich stark (K wird auf das mehr als Zwanzigfache erhöht).

Dies ist darauf zurückzuführen, daß zusätzlich zu der Einschiebung eine zweite Art der Bindung eintritt (d.h. eine ionische Bindung zwischen der kationischen Gruppe und der Phosphatgruppe der DNA), wenn sich der Komplex bildet, wodurch die Affinität dieser wasserlöslichen kationischen Verbindungen an DNA erhöht wird.

Fotobindung an DNA

Die Einführung von einei oder zwei Methylgruppen in das Molekül des Angelicins führt zu einem starken Anstieg der Fotobindung an DNA (vergleiche Tabelle II). Nur im Fall des 4,5,5'-Trimethylangelicins, in das drei Methylgruppen eingeführt worden sind, bleibt die Fotobindung nahe bei der des Angelicins.

Von den beiden wasserlöslichen kationischen Derivaten zeigt die Verbindung XLVI eine Fotobindung an DNA,die geringer ist als die von Angelicin; Verbindung XLVII zeigt einen starken Anstieg der Fotobindung. In der Tabelle II werden die Geschwindigkeitskonstanten der Fotoreaktion gemäß F.Dall'Acqua et al. bestimmt

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-. 36 -

(Photochem. Photobiol., 2:9, 489 (1979).

Alle diese Verbindungen sind nicht imstande Zwischenstrangbindungen in DNA zu fotoinduzieren. Tatsächlich zeigt in ihrer Gegenwart bestrahlte DNA keine Renaturierung nach Hitzedenaturierung; darüber hinaus bleibt das Molekulargewicht, bestimmt durch Sedimentation, unverändert. Diese Teste wurden gemäß F, Bordin, F. Carlassare, F. Baccichetti., A. Guiotto, P. Rodighiero, D. Vedaldi und F. Dall¹Acqua,durchgeführt. (Photochem., Photobiol., _2_9, 1063 (1979).

Fotobiologische Aktivität

Eine signifikante Methode, um die fotobiologische Aktivität von Alkylangelxcinen zu testen, besteht in der Bestimmung ihrer Fähigkeit^ die Synthese von DNA und RNA in Ehrlich-Ascites-Tumorzellen zu inhibieren.

In der Tabelle III wird die Fähigkeit zur Inhibierung als IDj-Q ausgedrückt, d.h., diejenige Strahlungsdosis (in Quantenzahlen bei 365 nm), die notwendig ist, um in diesen Zellen die DNA-und RNA-Synthese in Gegenwart einer konstanten Menge von Alkylangelicinen um 50 % zu hemmen. Die erfindungsgemäßen Alkylangelicine zeigen im allgemeinen eine stark erhöhte Fähigkeit zur Inhibierung der DNA- und RNA-Synthese (nur die wasserlöslichen kationischen Verbindungen(XLVI und XLVII) zeigen eine Aktivität, die geringer ist als die von Angelicin).

In der Tabelle III bedeuten:

a) Bestimmt nach Mc Ghee und von Hippel, J.Mol.Biol.,86,469 (1974) .

b) Bestimmt nach F.Dall¹Acqua, S.Marciani, F.Zambon und G.Rodighiero, Photochem.Photobiol.,29, 489 (1979).

c) F.Dall'Acqua, S.Marciani, D.Vedaldi und G.Rodighiero, Z.Naturforsch., 29c, 635 (1974).

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Tabelle III

FUROCUMARINE

Inhibierung der DNA- und RNÄ-Synthese in Ehrlich-Aszitis-Tumorzellen

-18

ID (Quanten χ 10 ) + S.E.

relative

DNA

PSORALEN

9.08 + (Ang.=100) 275

RNA

14 ♦

1

(a)

•elative Ang."100>

166

Relative

Haut-Fototoxi

zität

Oa) (Psr=100)

100

(8-MDP)

10.04 * 249

25 ±

3.6

93

71

4-¹N, N-Dimethy löminoethcxy-TTiethyl-4,5 '-dimethylangelicin

8.6 i

290

14.4*

5-Me thy langelicin

9.07 +

275

1

162

281

4' -Hy drcxynethyl-4,5 '-dimethyl, angelicin

9.2 £ 272

13.8i

1

169

4,5' -Dim e thy langelicin

10.87 t

230

13.5i

2.1

5,5' -D imethy langelicin

13.85 Z 180

1

5' -Methy langelicin

16.6 150

17.4 ♦

1

172

355

134

4'-M ethcxynethyl-4,5'-dimothyl^ angelicin

22.7 t

110

13.8 *

1

169

4-Methylange!icin

24 "

104

18.1 i

1

129

Angelicin

25

100

23.31

1

100

4' -Amincmethy 1-4,5 '-d imethy 1-anyelicin hydrochlorid

100 25

100

23.3

Darüber hinaus kann man beobachten, daß in diesem einfachen biologischen System eine enge Beziehung zwischen der fotobiologischen Aktivität und der Fähigkeit, fotochemische Schädigung in DNA hervorzurufen (Fotoreaktivität)_; besteht.

Mutagene Aktivität

Die mutagene Aktivität von 4,5'-Dimethylangelicin wurde an zwei

E. coli-Stämmen (WP2 trp" und WP2 trp~uvrA~) bestimmt. Als Vergleichsverbindungen wurden zwei lineare Furocumarine (Psoralen und 8-Methylpsoralen) unter den gleichen Bedingungen untersucht (S. Venturini, M. Ramaro, C. Montin Bragadin, F. Bordin,

F. Baccichetti und F. Carlassare "Comparative Mutagenicity of linear and angular furocoumarins in E. coli strains deficient in know repair functions, Chem.-Biol. Interactions, 30, 203 (198O)).

Die Mutagenitätshäufigkeit, die in Wildstämmen beobachtet wird, ist bei den beiden linearen Furocumarinen sehr hoch, während sie bei 4,5'-Dirnethylangelicin bedeutungslos bleibt. Seine mutagene Aktivität wird erst in dem uvrA -Stamm erkennbar, dem die DNA-Reparaturfähigkeit fehlt.

Die mutagene Aktivität von 5-Methylangelicin, bestimmt an Salmonella Typhimurium TA 100 his GAS (missense mutation) (uvrB rfa) pKM101 (Arnes Test), erweist sich von der gleichen Größenordnung wie die von 4,5'-Dimethylangelicin.

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Therapeutische Anwendungen

Die therapeutischen Anwendungen dieser Substanz betreffen Hautkrankheiten, die durch Wucherungen der Hautzellen gekennzeichnet sind, beispielsweise Psoriasis, Mykosis Fungoides und Ekzeme, oder durch das Fehlen der Hautpigmentierung, beispielsweise Vitiligo.

Die Neigung dieser Verbindungen, mit hoher Selektivität Fotoschädigungen bei der Oberhaut^DNA hervorzurufen, bewirkt die Inhibierung der Zellteilung mit darauffolgender Normalisierung der kranken Haut. Die Alkylangelicine können erfindungsgemäß in der Therapie in zweifacher Weise angewandt werden, d.h., durch örtliche Applikation und durch orale Gabe,zusammen mit einer UV-A-Bestrahlung.

Die örtliche Applikation von Alkylangelicin erscheint einfacher und sicherer als die entsprechende örtliche Anwendung von Psoralenen. Im Zusammenhang damit, daß ihnen eine Haut-Foto-Toxizität fehlt, entfallen alle die Probleme, die mit einer Haut-Fotosensibilisierung bei der örtlichen Anwendung von Psoralenen immer vorhanden sind. Darüber hinaus entfallen bei der örtlichen Anwendung von Alkylangelicinen die übrigen Nebeneffekte, wie das Risiko der Hepatotoxizität und der Starbildung, die mit der systemischen Anwendung von Psoralenen verbunden sind. Im Zusammenhang mit ihrer geringeren mutagenen Aktivität erscheint das Risiko eines Hautkrebses,verglichen mit den Psoralenen, reduziert.

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Vor der Durchführung von klinischen Untersuchungen am Menschen wurden zur Bestimmung der therapeutischen Wirksamkeit der Alkylangelicine gemäß der Erfindung Voruntersuchungen an Labortieren durchgeführt.

Tatsächlich ergibt die Bestimmung des Ausmaßes der Inhibierung der Synthese von Oberhaut-DNA in der Haut von Mäusen "in vivo" nach örtlicher Anwendung der Verbindungen und UV-A-Bestrahlung exakte Informationen über die mögliche therapeutische Wirkung der Verbindungen an Menschen, obwohl es nicht möglich ist, Psoriasis und ähnliche Hautkrankheiten bei Labortieren hervorzurufen.

In der Tabelle IV sind die Werte der Inhibierung aufgeführt.

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- vr -

Tabelle IV Inhibierung der Synthese von Oberhautzellen-DNA von

Mäusen "in vivo" nach örtlicher Anwendung von Angelicin-Derivaten und UV-A-Bestrählung

Prozent-Inhibierung durchschnittlicher FehlerX

Kontrolle, nur Lösungsmittel 2.5 + 1.3

Esoralen 47.8 + 7.9

8-Methoxypsoralen (8-MOP) 61 +_ 1.6

4,5'-Dimethylangelicin 37.6 + 4.9

5-Methylangelicin 47.5 + 1.19

5,5'-Dimethylangelicin 48.3 ^ 2,9

4,5-Dimethylangelicin 36 +1-1

4-Methylangelicin 68.5 +19.5

4·-D imethylaminoethoxymethyl-

4,5'-dimethylangelicin 29.4 +16.2

4 '-A.cetoxymethyl-4,5 '-dimethyl-

angelicin ■ 10.6 +_ 4.5

An.gelicin ' 17.5 +_ 2.5

Um diese Angaben zu erhalten, wurden die Wirkstoffe auf die

enthaarte Bauchhaut von weiblichen Mäusen als 0,01%ige metha-

2
nolische Lösung (50 ,ug/cm ) aufgetragen. Nachdem die Mäuse 45 Minuten in einem dunklen Raum gehalten wurden, wurde der

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2 3

Bauch mit UV-Α-Licht bestrahlt (9 J/cm ) und danach H-Thymidin (70 Ci/mM; 10 ,uCi) i.p. injiziert. Nach 30 Minuten werden die Mäuse getötet, die bestrahlte Haut entfernt und die Oberhaut isoliert (T.J. Slaga, G.T. Bowden, B.G. Shapas and R.K. Boutwell, Cancer Res., 3_3, 769-776 (1973). Die Haut wird mit einem Vortex-Miseher homogenisiert und DNA gemäß E. Szybalska und W.Szybalski, Proc. Natl. Acad. Sei. U.S., 48, 2026 - 2034 ·

(1962) extrahiert. Die DNA-Proben werden in Wasser gelöst und ihre spezifische Radioaktivität wird bestimmt.

Der Prozentsatz der Inhibierung der DNA-Synthese, die in jeder Probe beobachtet wird, wird berechnet, indem man als Kontrolle die Radioaktivität, die in die Oberhaut-DNA in der Rückenhaut des gleichen Tieres eingelagert ist, benutzt, die in der gleichen Weise aufgearbeitet wurde. Die spezifischen Aktivitäten in der als Kontrolle verwendeten Haut wurden in einem Bereich von 0,9 - 1,2 χ 10 dpm/mg DNA gefunden.

Jeder Wirkstoff wurde mindestens mit sechs Mäusen untersucht.

Die Werte der Tabelle IV beweisen, daß Alkylangelicine gemäß der Erfindung eine starke Fähigkeit zur Inhibierung der Synthese der Oberhaut-DNA von Mäusen besitzt.· Diese Werte zeigen einen Zusammenhang mit den .klinischen Werten und zeigen dadurch, daß diese Versuche wichtige Informationen auf eine mögliche therapeutische Wirkung dieser Klasse von Verbindungen bei Menschen besitzen.

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Klinische Daten

Die Wirksamkeit verschiedener Alkylangelicine gemäß der Erfindung, d.h., 5-Methylangelicin, 4,5'-Dimethylangelicin, 4'-Hydroxymethyl-4,5'- imethylangelicin, 4'-Hydroxymethyl-4,5'-dimethylangelicin und 4,5-Dimethylangelicin, wurde auf ihre Fähigkeit, Psoriasis bei verschiedenen Patienten zu beseitigen, untersucht. Zum direkten Vergleich wurde die Fähigkeit des unsubstituierten Angelleine und diejenige von drei sehr wirksamen linearen Furocumarinen , das sind 8-Methoxypsoralen (8-MOP) , 5-Methoxypsoralen (5-MOP) und 4,5', 8-Trimethylpsoralen (TMP), untersucht. Für jede Behandlung wurden vier Bereiche erkrankter Haut benutzt:

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- 4er- ^TX~

a) Auf den ersten Bereich wird eine alkoholische Lösung, die

10 Prozent Glyzerin enthält und 0,1 Prozent der Substanz enthält,

2 aufgetragen, bis eine Konzentration von 20 /ig/cm erreicht ist, wobei man das Lösungsmittel durch die Körperwärme verdampfen läßt. Nach einer halben Stunde wird der Bereich mit UV-Lampen bestrahlt (hoch-intensive UV-A abstrahlende Niederdruck-Quecksilber-Fluoreszenzlampen mit einer Wellenlänge von 320-400 nm). Die Bestrahlungsdosen wurden für jede Anwendung in

einem Bereich von 4,5-13 J/cm gehalten, je nach der Empfindlichkeit der Haut der Patienten. Bei erhöhter Hautempfindlichkeit wurden die Strahlungen verringert und umgekehrt.

b) Ein zweiter Bezirk wird wie in a) behandelt aber abgedeckt und im Dunkeln gehalten.

c) Ein dritter Bereich, auf den kein Wirkstoff aufgetragen wurde, wird wie in a) bestrahlt, aber mit höherer UV-A-Dosierung.

d) Ein vierter Bereich wird nicht behandelt, weder mit dem Wirkstoff noch mit UV-A.

Die Behandlung mit den oben erwähnten'Alkylangeliciren wird fünf Mal pro Woche für ein bis mehrere Wochen wiederholt. Die Zahl der Behandlungen lag zwischen acht und zwanzig. In einigen Fällen, beispielsweise mit 5-Methylangelicin, wird eine gute Reinigung von Psoriasis nach acht Behandlungen beobachtet.

Um die Anregung von Photosensibilisierungsreaktionen (Röte, Erythema) zu vermeiden, wurde bei den Kontrollversuchen mit linearen Furocumarinen (8-MOP, 5-MOP, TMP) eine geringere Lichtdosierung verwendet als im Falle der Alkylangelicine und die Behandlung wurde auch nicht mehr als drei Mal pro Woche wiederholt.

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Eine Zusammenfassung der erhaltenen klinischen Werte ist in der Tabelle ν aufgeführt.

Die abnehmende Reihenfolge der Wirksamkeit ist die folgende: 5-Methylangelicin, 4,5'Dimethylangelicin, 4'-Hydroxymethyl-4,5'-dimethylangelicin, 4,5-Dimethylangelicin, gleich wirksam wie Angelicin. 5-Methylangelicin erscheint sehr wirksam, wahrscheinlich wirksamer als das entsprechende 8-MOP. Zusätzlich zu der hohen Wirksamkeit gestattet 5-Methylangelicin eine raschere Beseitung der Psoriasis als 8-MOP, weil die Behandlungen häufiger durchgeführt werden können (zum Beispiel eine Behandlung jeden Tag für 5 Tage in der Woche), da eine Hautfototoxizität fehlt.

Alleinige Behandlung mit UV-Licht verursacht bekanntermaßen nur geringe Effekte und diese auch nur bei höheren Dosierungen des Lichts. Kein Effekt wird beobachtet, wenn die Haut nur mit dem Wirkstoff behandelt wird und im Dunkeln gehalten wird.

In Analogie zu . den Psoralenen können die erfindungsgemäßen Alkyangelicine auch oral appliziert werden. Ihre akute Toxizität in Mäusen ist von derselben Größenordnung wie die von Psoralen (^LD5₀ ^von 8-MOP =0,8 g/Kg; LD₅₀ von 5-Methylangelicin > 2 g/Kg; LD₅₀ von 4,5'-Dimethylangelicin > 2., 5 g/Kg).

Die erfindungsgemäßen Alkylangelicine verhalten sich nach oraler Applikation in ähnlicher Weise wie Psoralene. Sie zeigen, wie sich bei Versuchen an Mäusen erweist, einen ausgeprägten Tropismus für die Haut. Aufgrund der Lokalisierung des Wirkstoffes auf der Ebene der Haut tritt eine .otoreaktion zwischen dem Wirkstoff und der Oberhaut-DNA auf, wenn diese später mit UV-A-Licht bestrahlt wird. Die auf dieser Foto-

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Tab. ν Ergebnisse der örtlichen F.otochemotherapie mit
Alkylangelicin am Menschen (8-MOP, 5-MOP, TMP und Angelicin werden als Vergleichssubstanzen mit angeführt)

Furocumarin Zahl der ausge- gut brauch- schlecht

Patienten zeichnet bar

1) 8-Methoxypsoralen (8-MOP) 10 3 3 2 2

2) 5-Methoxypsoralen (5-MOP) 9 O 4 1 4

3) 4,5',. 8-Trimethylpsoralen

(TMP) 8 2 2 2.2

4) Angelicin ■ 8 0 0 0 8

5) 4,5'-Dimethylangelicin 4 0 13 0

6) 4'-Hydroxymethyl-4,5'-Di-

methylangelicin 4 0 12 1

7) 5-Methylangelicin 7 2 5 0 0

8) 4,5-Dimethylangelicin 2 0 0.0 2

9) UV-A ohne Wirkstoff 17 0 11 15

10) Kontrolle (Wirkstoff ohne

Behandlung mit Licht) 17 0 0 0 17

Die Ergebnisse der Verbindungen 1, 2 und 3 beruhen auf 10-12 Behandlungen, während die Ergebnisse der Verbindungen 4, 5, 6, und 8 auf 10-18 Behandlungen beruhen. Ausgezeichnet = P* 90%
Reinigung; gut = 70-90%; erträglich = 50-70%; schlecht ^. 40%.

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reaktion beruhenden Photoschädigungen verursachen eine Inhibierung der Zellteilung, die derjenigen, die mit Psoralenauftritt sehr ähnlich ist. Es gibt jedoch einen fundamentalen Unterschied zwischen den Effekten der Psoralene und Angelleine. Letztere verursachen nur .monofunktionale Schädigungen der DNA, während Psoralene sowohl mono- als auch bifunktionale Schädigungen verursachen. Die Psoralene verursachen darüberhinaus ausgeprägtere biologische Veränderungen (höhere Mutationshäufigkeit, höheres Risiko eines Hautkrebses und Haut-Phototoxizität).

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Tests, die an Mäusen ausgeführt wurden, um die Verwendbarkeit dieser Substanzen für die örtliche Anwendung zu prüfen, Werte ergeben haben, die eine Übereinstimmung mit den klinischen Versuchen aufweisen,wurde ein entsprechend modifizierter Test benutzt^,

um die Wirksamkeit von Alkylangelicinen nach oraler Gabe und gefolgt von UV-A-Bestrahlung zu beurteilen.

In diesem Zusammenhang wurden Experimente durchgeführt, bei denen Mäuse (20 + 2 g Gewicht) benutzt wurden, denen drei Stunden vor der oralen Gabe der Alkylangelicine Futter entzogen wurde. Gruppen von jeweils fünf Mäusen werden jmit einer Suspension von Alkylangelicinen (0,25 g/Kg)in 0,5% Methylzellulose in Wasser gefüttert. Die Tiere werden zwei Stunden im Dunkeln gehalten, da dies die notwendige Zeit für die Absorption, systonische Verteilung und Lokalisierung der Wirkstoffs im Bereich der Haut ist und danach mit UV-A-Licht

2
(9 J/cm ) bestrahlt. Die Tiere werden dann getötet und die Inhibierung der Oberhautzell-DNA-Synthese untersucht (vergl. Tab. VI).

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Tab. vi Inhibierung der Synthese von Oberhautzellen-DNA bei Mäusen "in vivo" nach oraler Gabe von Angelicin-Derivaten und UV-A-Bestrahlung der Haut (8-MOP wird als Vergleichssubstanz mit aufgeführt).

Prozent Inhibierung

+ durchschnittlicher Fehler'

Kontrolle ohne Substanz 3.2 + 1.8

8-Methoxypsoralen (8-MOP) " 39.1 +3.7

4,5'-Dimethylangelicin 51.0+ 8.0

4,5-Dimethylangelicin 55.0 +_ 6.0

4'-Hydroxymethyl-4,5'-dimethyl- 54.2 + 6.8

angelicin

4'-Acetoxymethyl-4,5'-dimethyl- 64.8 + 13.9

angelicin

Angelicin 28 ' + 2

Die durch dunkles Papier vor Licht geschützte Rückenhaut wird als Kontrolle verwendet. Als Vergleich wird 8-MOP, das unter den gleichen Versuchsbedingungen untersucht wurde, verwendet.

Die starke Aktivität der Alkylangelicine gemäß der Erfindung (höher als die von 8-MOP) bei der Inhibierung der Oberhaut-DNA-

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Synthese von Mäusen nach oraler Gabe erlaubt, diese Verbindungen auch nach oraler Gabe bei Menschen als brauchbar für die Photochemotherapie der Psoriasis und anderer Hautkrankheiten, die durch Zellwucherungen charakterisiert sind,anzusehen.

Die folgenden pharmazeutischen Mischungen können für die orale Gabe von Alkylangelicinen verwendet werden:

Kapseln

Alkylangelicin (Wirkstoff) . 30 mg

Laktose (Trägerstoff) 70 bis 120 mg

Magnesiumstearat (Gleitmittel) 1 bis 1,5 mg

Natriumlaurylsulphat (Netzmittel) 1 . 5 mg

eingefüllt in eine geeignete (harte oder weiche) Gelatine-Kapsel.

Tabletten

Alkylangelicin (Wirkstoff) 30 mg

Laktose (Trägerstoff) 240 mg

Magnesiumstearat (Gleitmittel) 2 mg

Maisstärke (Sprengmittel und Gleitmittel) 60 mg

mikrokristalline Zellulose (Gleitmittel und
Sprengmittel) 10 mg

Polyvinylpyrrolidon (Bindemittel) 3 %

Natriumlaurylsulphat (Netzmittel) 3 mg

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Je nach Körpergewicht, Alter und Geschlecht des Patienten werden eine oder mehrere Tabletten oder Kapseln oral zwei Stunden vor der Bestrahlung gegeben.

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"US

0"¹O

C^IX)

CH₂=CH

CH₂=CH-CH₂

HO

CHO

12 10 3

CH=CH

CHO

12 10 3

CH=CH-CH

O)

CHO

13 12 3

(XIIl)

CH₂=CH-CH₂

CH = CH -CH,

(xiv) CHO

' 14 14 3

HO

CW=GH-CH

O HC-CO

CH=CH-CH

2 2

(XVIl) CHO

I₄ 12 4

(X VIIl) CHO

^v ' 15 I_{4 4}

(XIX) CHO

^v ' 16 16 4

(X X) C H 0 Br

^N ' 13 14 4

13 14

= CH - CH

CH-CH-CH Br Br

(XXl)

C H 0 Br

14 12 4

Cri_rCH -CH

ORIGINAL INSPECTED '_Br

f 3 O O 1 1 / O 7 O

CH.

(XXII) C₁₅H₁₄O₄Br₅

(XXIII) CH (XXIV) C₁₃H₁ (XXV) C₁₂H₈O₃ (^XXV0

(XXVIl) C₁₄H₁₂O₃

(XXVIII) C₁₂H₈O₃ CH-CO

CH₃-CO

CH₂-CH-CH₂ Br Br CH

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ORIGINAL INSPECTED

CHO

IZ β

CHO

13 IO 3

CHO

15 14 5

(XXXH)

CH

Hp-CO

(XXXIII) C₁₀H₈O₄ OH CH.

130011/0703 ORIGINAL INSPECTED

(XXXlV)

HCCOO HC

CO O

(XXXV) C₁₁ H_nO

Π 10

OC₁H₁ CH

(XXXVI) CHO

'4 l/l

OCH₁ CH

CH=CH-CH-O

(XXXVII) C, H. O

14 14 4

OCH, CH₁

(XXXVIII) C₁₆ H_fi

OCH, CH₁

CH, COO

ORIGiMAL !SUSPECTED

130011/0703

303116 Λ

(XXXlX) C ,,,H₁₆ Br₁O

OCH, CH

CHCOO

C_HH_w0₄ CH,

0CH_:) CH,

(XLI) C,, H O, Cl

M 11 .1

CH₃

130011/0703

(XLIl) CHO

> * 14 12 4

(XLIIl) C.H, O₅

H₂COH

HCO-CO-CH

CHO

tS 14 4

HCO-CH₃

fXLV) CHON

^V / Z2 19 f,

ORIGINAL INSPECTED 13001 1/0703

(XLVl) CHO N Cl

4 13 3

(XLVIl) C₁₁H₁NO,

HC-NH₂- HCI

CH₁

CH₇O-CH-CH-N^

CH,

130011/0703 ORIGINAL INSPECTED

O)

5B-

3 U 3 I Ί b 4

°3

HO

(•ν) C₁₃H₁₂O₃

:h

CH₂=CH- CH₂-O

CH₂=CH-CH₂-O

CH=CH-CH-O

2 2

CH.

C₁₄H₁₄O₃

13001 1/0703 CH=CH-C

ORIGINAL INSPECTED

Claims

303116A Ansprüche

1. ί Furocumarine der allgemeinen Formel J Ί

in der R₁ und R.,, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder eine Alkylgruppe darstell Alkyl, Methoxy oder eine Gruppe der Formel

Wasserstoff oder eine Alkylgruppe darstellen; R wasserstoff,

- 0 - (CH.) - N ^{2 n}

^R6

und R Wasserstoff, Alkyl, Methoxymethyl, Hydroxymethyl, Acetoxymethy1, oder eine Gruppe der Formel

- (CH₅) -N^

2 n.

^R6

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in denen R_g und R, gleich oder verschieden und Wasserstoff oder eine Alkylgruppe darstellen und η und m unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 3 darstellen,

sowie pharmazeutisch verträgliche Salze derselben.

2. Furocuraarine . gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R₁, R₂, R- und R., die gleich oder verschieden sein können,
Wasserstoff oder Methylgruppen darstellen.

3. gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R₁, R_? und R , die gleich oder verschieden sind, Wasserstoff oder eine Methylgruppe darstellen und R, eine Methoxymethyl, Hydroxymethyl, Acetoxymethyl oder eine Gruppe der Formel

2 η ^

- (CH₂J_n-O- (GH.,),, -<"⁵

^R6 ·

in denen R_c und R und η die oben angegebene Bedeutung haben.

O D

4. 5-Methylangelicin

5. 4, 5'— Dimethylangelicxn

6. 5, 5'-Dimethylangelicin

7. 4,5-Dimethyl-^-hydroxymethylangelicin

8. 4,5'-Dimethyl-4'-(N,N-diethyl)-aminoethoxymethylangelicin.

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3P3116A

9. Verfahren zur Herstellung von Furocumarinen der allgemeinen Formel

fc P,

in der R₁ und R_, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder eine Alkylgruppe darstellen; R₃ Wasserstoff, Alkyl, Methoxy oder eine Gruppe der Formel

^R6

und R. Wasserstoff, Alkyl, Methoxymethyl, Hydroxymethyl, Acetoxymethyl, oder eine Gruppe der Formel

^{N R}6
oder

^R5 -O- (CH„)_ -N

in denen R₅ und R_g gleich oder verschieden und Wasserstoff oder eine Alkylgruppe darstellen und η und m unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 3 darstellen

sowie pharmazeutisch verträgliche Salze derselben, dadurch ge-

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_ 4 kennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel

in der R.., R„, R., und R₄ die oben angegebene Bedeutung haben, zunächst acyliert, daraufhin bromiert und alkalisch cyclisiert oder, wenn R, Wasserstoff sein solL zunächst ozonisiert bzw. in das entsprechende Epoxid überführt und mit Bleitetraacetat oxidiert und die erhaltenen Cumarinyl-8-acetyldehyde mit einem sauren 1 Katalysator cyclisiert, worauf die Verbindungen für den Fall, daß R. ein Wasserstoffatorn ist, dies ggf. mit einem Chlormethylalkylether in das entsprechende 4'-Chlormethylangelicin umsetzt, welches gegebenenfalls in an sich bekannter Weise in entsprechende^ 4'-Hydroxymethy;].-, 4'-Acetoxymethyl-, - oder 4'-Aminomethyl-, 4'-Alkylaminomethyl oder 4'-Dialkylaminomethylderivate umgewandelt, werden kann, worauf die Verbindung gegebenenfalls durch Umsetzung mit einer pharmakologisch verträglichen Säure in ein Salz überführt wird.

10. Verwendung von Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1-8 zur Herstellung von Arzneimitteln für die photochemische Behandlung von Psoriasis und anderen Hauskrankheiten mit Zellwucherung oder fehlender Hautpigmentierung.

11. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1-8 sowie geeigneten Trägerstoffen für die örtliche oder orale Applikation.

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