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Gegenstand der Erfindung sind Aminosäure-Derivate der
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allgemeinen Formel I und deren Salze sowie Verfahren zu ihrer Herstellung,
pharmazeutische Zusammensetzungen und ihre Verwendung in Arzneimitteln.
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In dieser Formel bedeuten: R1 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest, einen Benzylrest oder einen Rest der Formel
in der R3 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest bedeutet,
n 0, 1 oder 2, R2 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder
eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, k und m jeweils 0, 1 oder
2, wobei die Summe aus k und m 1 oder 2 ist, X, Y und Z Sauerstoff, Schwefel, NR4,
CR51 CHR5,
mit der Maßgabe, daß nur einer der Reste X, Y und Z Sauerstoff, Schwefel,
und ein oder zwei der Reste X, Y und Z NR4 bedeuten können,
R4 Wasserstoff
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Wasserstoff oder zusammen
mit einem weiteren vicinal stehenden Rest R5 einen Phenylring.
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Die an die Pyrrolidin- beziehungsweise Piperidin-carbonsäure ankondensierten
Fünf- oder Sechsringheterocyclen können gesättigt oder ungesättigt sein. Bevorzugte
Heterocyclen sind: Furan, Pyrrol, Thiophen, Benzofuran, Indol, Benzothiophen, Oxazol,
Imidazol, Thiazol, Isoxazol, Pyrazol, Pyrrolidin, Tetrahydrofuran, Tetrahydrothiophen,
Pyridin, Pyridazin, Chinolin, Isochinolin oder Piperidin.
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Die neuen Verbindungen weisen im allgemeinen mehrere Asymmetriezentren
auf und liegen daher als Diastereomere oder in Form ihrer Racemate beziehungsweise
ihrer racemischen Gemische vor. Die Erfindung umfaßt sowohl die racemischen Gemische
als auch die einzelnen Diastereomeren. Bevorzugt sind diejenigen Enantiomeren, bei
denen die asymmetrischen C-Atome der Mercaptocarbonsäure in der D- und die der Aminosäure
in der L-Konfiguration vorliegen.
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Die Verbindungen der Formel I können als freie Säuren, als Alkali-
oder Erdalkalisalze, z.B. als Natrium-, Kalium-, Calcium- oder Magnesiumsalz, oder
als Salze mit Aminen, wie Trimethylamin oder Pyridin, vorliegen.
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Die neuen Stoffe der allgemeinen Formel I können nach verschiedenen
Verfahren erhalten werden: a) Durch Umsetzung eines Aminosäure-Derivats der allgemeinen
Formel II
mit einer Mercaptocarbonsäure III.
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In diesen Formeln bedeutet R6 Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Benzylgruppe oder eine Trimethylsilylgruppe, während
R1, R2, n, k und m die oben erwähnte Bedeutung besitzen.
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Die Kondensation erfolgt durch Reaktion der Aminosäure II beziehungsweise
eines entsprechenden Esters mit einer Mercaptocarbonsäure III in Form ihres Säurechlorids,
Anhydrids oder eines aktivierten Esters. Außerdem kann die Verknüpfung über andere,
in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Bd. 15, beschriebene Verfahren
erfolgen. Bevorzugt wird die Verknüpfung mittels eines Säurechlorids oder Dicyclohexylcarbodiimid
durchgeführt. Die Reaktion verläuft entweder in wasserfreien Lösungsmitteln wie
Dichlormethan, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Dimethylformamid oder auch in Wasser.
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Als Basen können Alkali- oder Erdalkalicarbonate oder -hydroxide
und tertiäre Amine wie Triethylamin, Tri-n-butylamin, N-Alkylmorpholine, Pyridin,
4-(Dimethylamino)pyridin oder Picolin verwendet werden. Nach erfolgter Kondensation
wird eine etwa vorhandene Estergruppe nach den bekannten Methoden, beispielsweise
durch saure oder alkalische Verseifung oder katalytische Hydrogenolyse, abgespalten
und so Verbindungen der allgemeinen Formel I erhalten.
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b) Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen besteht
in der Reaktion einer Verbindung der allgemeinen Formel IV
mit einemMercaptan R1 - SH (V>.
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In diesen Formeln haben R1, R2, R6, n,k und m die oben erwähnte 3edeutung;
T bedeutet einen nucleofugen Rest, z.B. Halogen, Tosyl oder Mesyl.
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Die Reaktion erfolgt in Lösungsmitteln wie Essigester, Acetonitril,
Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Alkohol, Methanol oder Wasser
unter Zugabe einer Base wie Trialkylaminen, Pyridin oder Alkali- oder Erdalkalicarbonaten
bei Temperaturen zwischen 200C und 1000C.
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Nach der Umsetzung wird eine vorhandene Estergruppe nach bekannten
Methoden (siehe unter a) abgespalten und so Verbindungen der allgemeinen Formel
I erhalten.
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Die Ausgangsverbindungen IV können aus den Carbonsäure- Derivaten
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worin R2, n und T die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, und den Aminosäure-Derivaten
der Formel II nach den in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Bd. 15,
beschriebenen Verfahren erhalten werden.
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Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II können, je nach Bedeutung
der Reste X, Y und Z, erhalten werden beispielsweise durch Umsetzung von a) Tryptamin
und Glyoxylsäure (B. T. Ho et al, J. Pharm. Sci. 57, 269 - 274 (1968)) b) Ihiophen-2-ethylamin
und Glyoxylsäure (J. P. Moffrand, Heterocycles, 16, 35 - 37 (1981)) c) Tryptophan
und Formaldehyd (n. G. Harvey et al, J. Chem. Soc. 1941, 153-159) d) Histidin und
Formaldehyd (M. Cain et al, Heterocycles 19, 1003 - 1007 (1982)) Die Herstellung
von Verbindungen der allgemeinen Formel III ist beschrieben von E. Larsson, Svensk.
kern. Tidskr. 55, 168 (1943).
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Bei den vorstehend beschriebenen Verfahren können die Ausgangsverbindungen
in Form ihrer racemischen Gemische, ihrer Diastereomeren oder Enantiomeren vorliegen.
Liegen die racemischen Gemische vor, können aus den Reaktionsprodukten nach den
üblichen Verfahren wie fraktionierte Kristallisation oder chromatographische Verfahren
die sterisch einheitlichen Formen angereichert oder rein erhalten werden.
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Nach den vorstehend beschriebenen Verfahren können beispielsweise
erhalten werden: N-(D-3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-L-2,3,4,9-tetrahydro-1H-pyrido[3,4-b]indol-3-carbonsäure
N-(2-Mercapto-propanoyl)-L,2,3,4,9-tetrahydro-lH-pyrido-[3,4-b]indol-3-carbonsäure
N-(3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-2,3,4,9-tetrahydro-lH-pyrido[ 3, 4-b] indol-1-carbonsäure
N-(D-3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-L-2,3,4,9-tetrahydro-1H-pyrido[3,4-b]indol-l-carbonsäure
N-(3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-4,5,6,7-tetrahydrothieno[3,2-c]pyridin-4-carbonsäure
N-(3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-5,6,7,8-tetrahydropyrido[ 4, 3-b]pyridin-5-carbonsäure
N- (D-3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-L-4, 5, 6,7-tetrahydrothieno[ 3, 2-c]pyridin-4-carbonsäure
N-(D-3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-L-4,5,6,7-tetrahydrothieno[ 2, 3-c]pyridin-7-carbonsäure
N-(3-Mercapto-2-methylpropanoyl)-L-4,5,6,7-tetrahydrolH-imidazo[4,5-c]pyridin-6-carbonsäure
Die Mercaptoalkanoylaminosäuren der allgemeinen Formel I besitzen eine starke, langanhaltende
blutdrucksenkende Wirkung. Diese beruht auf einer Hemmung des Angiotensin I Converting
Enzyms und damit einer Blockierung der Bildung des Vasokonstriktors Angiotensin
II aus Angiotensin I. Darüber hinaus wirken die neuen Verbindungen hemmend auf das
für den Bradykinin-Abbau verantwortliche Enzym Kininase II, das als identisch mit
dem oben genannten Converting Enzym gilt. Da Bradykinin eine gefäßerweiternde Wirkung
besitzt, wird der blutdrucksenkende Effekt durch diese zusätzliche Wirkung verstärkt.
Die durch Bradykinin erzeugte Blutdrucksenkung an normalen Ratten wird durch die
neuen Verbindungen verstärkt.
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Die Anwendung kann intravenös, subkutan oder peroral erfolgen. Die
Dosierung bei peroraler Gabe liegt bei 20 bis 200 mg je Einzeldosis. Bei intravenöser
Gabe oder gleichzeitiger Verabreichung mit Diuretika ist eine Herabsetzung der Dosis
angebracht.
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Für die Anwendung in der Therapie werden die neuen Verbindungen mit
üblichen pharmazeutischen Füll- oder Trägerstoffen, Streck-, Spreng-, Binde-, Gleit-,
Dickungs- oder Verdünnungsmitteln gemischt.
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Als pharmazeutische Zubereitungsformen kommen zum Beispiel Tabletten,
Kapseln, Zäpfchen, Lösungen, Säfte, Emulsionen oder dispersible Pulver in Frage,
wobei gewünschtenfalls weitere bekannte Wirkstoffe, z.B.
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Saluretika, Diuretika und/oder Antihypertonika zugefügt werden können.
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Entsprechende Tabletten können beispielsweise durch Mischen des oder
der Wirkstoffe mit bekannten Hilfsstoffen, beispielsweise inerten Verdünnungsmitteln,
wie Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Milchzucker, Sprengmitteln, wie Maisstärke
oder Alginsäure, Bindemitteln, wie Stärke oder Gelatine, Schmiermitteln, wie Magnesiumstearat
oder Talk, und/oder Mitteln zur Erzielung des Depoteffektes, wie Carboxymethylen,
Carboxymethylcellulose, Celluloseacetatphthalat, oder Polyvinylacetat erhalten werden.
Die Tabletten können auch aus mehreren Schichten bestehen.
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Entsprechend können Dragees durch Uberziehen von analog den Tabletten
hergestellten Kernen mit üblicherweise in Drageeüberzügen verwendeten Mitteln, beispielsweise
Kollidon oder Schellack, Gummi arabicum, Talk, Titandioxid oder Zucker, hergestellt
werden.
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Zur Erzielung eines Depoteffektes oder zur Vermeidung von Inkompatibilitäten
kann der Kern auch aus mehreren Schichten bestehen. Desgleichen kann auch die Drageehülle
zur Erzielung eines Depoteffektes aus mehreren Schichten bestehen, wobei die oben
bei den Tabletten erwähnten Hilfsstoffe verwendet werden können.
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Säfte der erfindungsgemäßen Wirkstoffe beziehungsweise Wirkstoffkombinationen
können zusätzlich noch ein Süßungsmittel, wie Saccharin, Cyclamat, Glycerin oder
Zucker sowie ein geschmacksverbesserndes Mittel, z.B.
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Aromastoffe, wie Vanillin oder Orangenextrakt, enthalten.
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Sie können außerdem Suspendierhilfsstoffe oder Dickungsmittel, wie
Natriumcarboxymethylcellulose, Netzmittel, beispielsweise Kondensationsprodukte
von Fettalkoholen mit Ethylenoxid, oder Schutzstoffe, wie p-Hydroxybenzoate, enthalten.
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Injektionslösungen werden in üblicher Weise, z.B.
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unter Zusatz von Konservierungsmitteln, wie p-Hydroxybenzoaten, oder
Stabilisatoren, wie Alkalisalzen der Ethylendiamintetraessigsäure und unter Zugabe
geeigneter Lösungsvermittler hergestellt und in Injektionsflaschen oder Ampullen
abgefüllt.
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Die einen oder mehrere Wirkstoffe beziehungsweise Wirkstoffkombinationen
enthaltenden Kapseln können beispielsweise hergestellt werden, indem man die Wirkstoffe
mit inerten Trägern, wie Milchzucker oder Sorbit, mischt und in Gelatinekapseln
einkapselt.
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Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel
1 ,N-(DL3-MercaDto-2-methvlpronanovl)-L-2.3,4.9-tetrahvdro-1H-pyridoC,4-b]indol-3-carbonsäure
4,6 g L-2'3,4,9-Tetrahydro-lH-pyrido[3'4-b3indol-3 carbonsäure, 2,3 g Chlortrimethylsilan
und 2,2 g Triethylamin werden in 50 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran 2 Stunden unter
Rückfluß gekocht. Nach Abkühlen auf 5°C wird 2,2 g Triethylamin zugegeben, 3,9 g
in 20 ml Tetrahydrofuran gelöstes D-3-Acetylthio-2-methylpropionylchlorid innerhalb
von 30 Minuten zugetropft und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Triethylammoniumchlorid
wird abfiltriert und die klare Lösung eingeengt. Der Rückstand wird in Essigester
aufgenommen, mit 1 n HC1 und gesättigter NaCl-Ldsung gewaschen, über MgS04 getrocknet
und eingeengt. Der ölige Rückstand wird über Kieselgel filtriert (Laufmittel: Toluol,
Essigester, Ameisensäure (9 : 5 : 1)). Die Hauptfraktion (4,5 g = 59 % d.Th.) wird
mit 15 ml konzentrierter Ammoniak-Lösung und 25 ml Wasser 2 Stunden bei Raumtemperatur
unter Stickstoffatmosphäre gerührt. Die Lösung wird mit Essigester extrahiert, die
wäßrige Phase mit 2 n HC1 angesäuert und mit Essigester extrahiert. Die vereinigten
Essigester-Phasen werden mit Wasser gewaschen, über MgS04 getrocknet und im Vakuum
eingeengt.
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Der Rückstand wird in wenig Essigester gelöst und in Petrolether eingetropft,
die ausgefallene Substanz abfiltriert und getrocknet. Man erhält 3,8 g (= 57 o d.Th.)
der Titelverbindung vom Fp. 1950C (Zersetzung).
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Beispiel 2 ,N-(3-MercaPto-2-methvlDroDanovl)-2.3.4.9-tetrahvdr lH-PYridO
r 3,4-blindol-1-carbonsäure Zu einer Lösung aus 3 g 2,3,4,9-Tetrahydro-lH-pyrido-[3,4-b]indol-1-carbonsäure
in 13,9 ml 1 n Natronlauge, 250 ml Dioxan und 100 ml Dimethylformamid werden gleichzeitig
2,5 g 3-tAcetylthio)-2-methylpropionylchlorid und 7 ml 2 n Natronlauge getropft
und 6 Stunden bei Raumtemperatur geruhrt. Dioxan wird abdestilliert, Wasser zugegeben
und die Lösung mit Essigester extrahiert.
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Die wäßrige Phase wird mit halbkonzentrierter Salzsäure angesäuert
und mit Essigester extrahiert. Die vereinigten Essigester-Phasen werden mit gesättigter
NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und eingeengt. Das zurückbleibende
öl wird über Kieselgel chromatographiert (Laufmittel: Dichlormethan/Methanol/Essigester
(10:1:1)).
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Die entsprechenden Fraktionen werden mit 12 ml konzentrierter Ammoniak-Lösung
und 25 ml Wasser 2 Stunden bei Raumtemperatur unter Stickstoffatmosphäre gerührt.
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Die Lösung wird mit Essigester extrahiert, die wäßrige Phase mit 2
n HC1 angesäuert und mit Essigester extrahiert. Die vereinigten Essigester-Phasen
werden mit gesättigter NaC1-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und im Vakuum
eingeengt. Das zurückbleibende Öl wird mit Ether verrieben, die Kristalle abgesaugt
und getrocknet. Man erhält 2,4 g (= 50 d.Th.) der Titelverbindung als schwach gelbe
Kristalle vom Fp. 115°C (Zersetzung).
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Beispiel 3 N- (D-3-Mercaoto-2-methv1roanov1 )-L-4. 5.6. 7-tetrahydrothieno
r3 2-clDYridin-4-carbonsäure Zu einer Lösung aus 3,3 g D-3-(Acetylthio)-2-methylpropionylchlorid
und 4,7 g 4,5,6,7-Tetrahydro-thieno-[3,2-c]pyridin-4-carbonsäuremethylesterhydrochlorid
in 20 ml wasserfreiem Dichlormethan werden unter Eiskühlung 2 g Triethylamin getropft
und anschließend 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Es wird mit NaHCO-Losung
und 1 n HC1 extrahiert, mit Wasser gewaschen, über MgS04 getrocknet und eingeengt.
Der ölige Rückstand wird über eine Mitteldruckchromatographie an Merck LiChroprep/Si
60 chromatographiert (Laufmittel: Cyclohexan/Essigester (3 : 1)), wobei eine Auftrennung
in die Diastereomeren auftritt. Die dritte Fraktion (2,9 g) wird mit 8 ml 1 n Natronlauge
2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Es wird mit Essigester extrahiert, die wäßrige
Phase mit 2 n HC1 angesäuert, mit Essigester extrahiert und die vereinigten Essigester-Phasen
mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und eingedampft. Der
Rückstand wird mit 10 ml konzentrierter Ammoniak-Lösung und 20 ml Wasser unter Stickstoffatmosphäre
2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird mit Essigester extrahiert,
die wäßrige Phase mit 2 n HC1 angesäuert und mit Essigester extrahiert. Die vereinigten
Essigester-Phasen werden mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet
und im Vakuum eingeengt. Das zurückbleibende Öl wird mit Ether verrieben, die Kristalle
abgesaugt und getrocknet.
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Man erhält 2,0 g (= 82 o d.Th.) der Titelverbindung als farblose Kristalle.
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MS: m/e = 285 (M+), 240, 138.
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Beispiel 4 N- (J-Mercapto-2-methvlpropanoyl )-L-4. 5,6,7-tetrahydro-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-6-carbonsäure
Zu einer Lösung von 6,1 g L-4,5,6,7-Tetrahydro-lH-imidazo[4,5-c]pyridin-6-carbonsäure
und 30 ml 2 n Natronlauge werden bei OOC gleichzeitig 15 ml 2 n Natronlauge und
5,8 g 3.Acetylthio-2-methylpropionylchlorid zugetropft und die Lösung über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt. Es wird mit Essigester extrahiert und die wäßrige Phase
mit 2 n Salzsäure angesäuert. Es wird zur Trockne eingedampft und der Rückstand
mit wasserfreiem Ethanol digeriert, vom Salz abfiltriert und das Ethanol abdestilliert.
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Das gelbe Öl wird in Isopropanol gelöst und in Ether eingetropft.
Ausgefallenes wird abgesaugt und getrocknet. Die Acetylgruppe wird, wie in Beispiel
3 beschrieben, mit wäßriger Ammoniak-Lösung abgespalten.
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Man erhält 3,3 g <= 69 % d.Th.) weiße Kristalle vom Fp. 2180C (Zersetzung).
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Pharmazeutische Anwendungsbeispiele a) Dragees 1 Drageekern enthält:
Wirkstoff gemäß Anspruch 1 100,0 mg Milchzucker 60,0 mg Maisstärke 35,0 mg Gelatine
3,0 mg Magnesiumstearat 2,0 mg 200,0 mg Herstellung: Die Mischung der Wirksubstanz
mit Milchzucker und Maisstärke wird mit einer 109Sigen wäßrigen Gelatinelösung durch
ein Sieb mit 1 mm Maschenweite granuliert, bei 400C getrocknet und nochmals durch
ein Sieb gerieben. Das so erhaltene Granulat wird mit Magnesiumstearat gemischt
und verpreßt. Die so erhaltenen Kerne werden in üblicher Weise mit einer Hülle überzogen,
die mit Hilfe einer wäßrigen Suspension von Zucker, Titandioxyd, Talkum und Gummi
arabicum aufgebracht wird. Die fertigen Dragees werden mit Bienenwachs poliert.
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b) Tabletten Wirkstoff gemäß Anspruch 1 100,0 mg Milchzucker 70,0
mg Maisstärke 50,0 mg lösliche Stärke 7,0 mg Magne siumstearat 3,0 mg 230,0 mg Herstellung:
Wirkstoff und Magnesiumstearat werden mit einer wäßrigen Lösung der löslichen Stärke
granuliert, das Granulat getrocknet und innig mit Milchzucker und Maisstärke vermischt.
Das Gemisch wird sodann zu Tabletten von 230 mg Gewicht verpreßt, die je 100 mg
Wirkstoff enthalten.
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c) In,iektionslösungen Wirkstoff gemäß Anspruch 1 50,0 mg Ethanolamin
60,0 mg Natriumchlorid 20,0 mg destilliertes Wasser ad 2 ml Herstelllng Der Wirkstoff
und die Hilfsstoffe werden in einer ausreichenden Menge destilliertem Wasser gelöst
und mit der erforderlichen Menge Wasser auf die gewünschte Konzentration gebracht.
Die Lösung wird filtriert und unter aseptischen Bedingungen in 2 ml Ampullen abgefülit.
Die Ampullen werden sterilisiert und verschlossen. Jede Ampulle enthält 50 mg Wirkstoff.
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d) Kapseln Wirkstoff gemäß Anspruch 1 100,0 mg Milchzucker 250,0 mg
Mais stärke 40,0 mg Talk 10,0 mg 400,0 mg Herstellung: Wirkstoff, Milchzucker und
Maisstärke werden zunächst in einem Mischer und dann in einer Zerkleinerungsmaschine
vermengt. Das Gemisch wird nochmals in den Mischer gegeben, gründlich mit dem Talk
vermengt und maschinell in Hartgelatinekapseln abgefüllt.
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e) supPositorien Wirkstoff gemäß Anspruch 1 0,1 g Kakaobutter (Fp.
36-57°C) 1,6 g Carnaubawachs 0,1 g 1,8 g Herstellung: Kakaobutter und Carnaubawachs
werden geschmolzen, gründlich vermengt und auf 450C abgekühlt. In diese Masse wird
der feinpulverisierte Wirkstoff eingerührt. Anschließend wird die Mischung in leicht
vorgekühlten Suppositorienformen geeigneter Größe gegossen und abkühlen gelassen.