DE4136324A1

DE4136324A1 - Dextranderivate als adsorptionsmittel fuer gallensaeuren, mit gallensaeuren beladene dextranderivate und verfahren zu deren herstellung sowie deren anwendung als arzneimittel

Info

Publication number: DE4136324A1
Application number: DE4136324A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Ahlers; Matthias Dr Wiesner; Stefan Dr Muellner
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1991-11-05
Filing date: 1991-11-05
Publication date: 1993-05-13

Description

Die Erfindung betrifft wasserlösliche und -unlösliche Dextranderivate, Dextranderivate, die mit Gallensäuren beladen sind, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Anwendung als Arzneimittel.

Gallensäuren haben eine wichtige physiologische Funktion bei der Fettverdauung, z. B. als Cofaktoren der pankreatischen Lipasen. Als Endprodukt des Cholesterinstoffwechsels werden sie in der Leber synthetisiert, in der Gallenblase gespeichert und aus dieser durch Kontraktion in den Dünndarm abgegeben, wo sie ihre physiologische Wirkung entfalten.

Der größte Teil der sezernierten Gallensäuren wird über den enterohepatischen Kreislauf wieder zurückgewonnen, über die Mesenterialvenen des Dünndarms und das Pfortadersystem gelangen sie wieder zur Leber zurück. Bei der Rückresorption im Darm spielen sowohl aktive als auch passive Transportprozesse eine Rolle. Im enterohepatischen Kreislauf treten die Gallensäuren sowohl als freie Säuren, aber auch in Form von Glycin- und Taurinkonjugaten in Erscheinung.

Bisher ist bekannt, Gallensäure an nichtresorbierbare, unlösliche, basische vernetzte Polymere (Ionenaustauscherharze = "Resins") zu binden. Als Therapieobjekt werden alle Erkrankungen, bei denen eine Hemmung der Gallensäurerückresorption im Darm, insbesondere im Dünndarm, wünschenswert erscheint, angesehen. Beispielsweise werden die chologene Diarrhoe nach Ileumresektion, oder auch erhöhte Cholesterin-Blutspiegel auf diese Weise behandelt. Im Falle des erhöhten Cholesterin-Blutspiegels kann durch den Eingriff in den enterohepatischen Kreislauf eine Senkung dieses Spiegels erreicht werden. Durch Senkung des im enterohepatischen Kreislauf befindlichen Gallensäurepools wird die entsprechende Neusynthese von Gallensäuren aus Cholesterin in der Leber erzwungen. Zur Deckung des Cholesterinbedarfs in der Leber, wird auf das im Blutkreislauf befindliche LDL-Cholesterin (Low Density Lipoprotein) zurückgegriffen, wobei die hepatischen LDL-Rezeptoren in vermehrter Anzahl zur Wirkung kommen. Die so erfolgte Beschleunigung des LDL-Katabolismus wirkt sich durch die Herabsetzung des atherogenen Cholesterinanteils im Blut aus. Bislang stellten diese genannten polymeren, unlöslichen Ionenaustauscher-Harze die einzige Möglichkeit dar, den enterohepatischen Kreislauf hinsichtlich erhöhter Gallensäureausscheidung und daraus folgender Senkung des Cholesterinspiegels zu beeinflussen.

Es zeigte sich nun, daß die Arzneimittel, die auf vernetzten Ionenaustauscherharzen basieren, verschiedene Nachteile aufweisen.

Für die als Arzneimittel in der Verwendung befindlichen "Resins" ist insbesondere eine sehr hohe Tagesdosis einzuhalten. Sie beträgt z. B. für Colestyramin (enthält quartäre Ammoniumgruppen) 12-24 g, Höchstdosis 32 g, für Colestipol (enthält sekundäre bzw. tertiäre Aminogruppen) 15-30 g.

Ein weiterer Nachteil ist, daß Geschmack, Geruch und die genannte hohe Dosierung die Patienten-Compliance erschweren.

Weiterhin ist bekannt, daß herkömmliche "Resins" Nebenwirkungen zeigen. Diese Nebenwirkungen gehen auf mangelnde Selektivität (z. B. Avitaminosen) zurück, die auch bei der Dosierung simultan gegebener Medikamente berücksichtigt werden müssen, aber auch auf Gallensäureverarmung, die verschiedene gastrointestinale Störungen (Obstipation, Steatorrhoe) unterschiedlichen Grades hervorrufen.

Für beide Präparate wurde eine therapeutische Bedeutung durch Kombination mit anderen hypolipidämisch wirkenden Pharmaka wie Fibraten, HMG-CoA-Reduktase- Inhibitoren, Probucol (vgl. z. B. M. N. Cayen, Pharmac. Ther. 29, 187 (1985) und 8th International Symposium on Atherosclerosis, Rome, Oct. 9-13, 1988, Abstracts S. 544, 608, 710) beschrieben, wobei die erzielten Effekte auch die Therapie von schweren Hyperlipidämien ermöglichen. Deshalb erscheint es als bedeutungsvoll, bei dem gegebenen Wirkprinzip geeignete Stoffe ohne die Nachteile der gegenwärtig verwendeten Präparate zu finden. Folgende Merkmale der genannten Präparate und insbesondere von Colestipol sind als verbesserungswürdig anzusehen:

1. Die hohen Tagesdosen, die notwendig sind, weil nur eine relativ geringe Bindungsrate bei neutralem pH in isotonem Medium besteht, sowie die (teilweise) Wiederfreisetzung der adsorbierten Gallensäuren.
2. Die qualitative Verschiebung der Gallensäurezusammensetzung der Galle mit abnehmender Tendenz für Chenodesoxycholsäure und die damit verbundene zunehmende Gefahr für Cholelithiasis.
3. Das Fehlen einer dämpfenden Wirkung auf den Cholesterinstoffwechsel der Darmbakterien.
4. Die zu hohe Bindungsrate von Vitaminen und Pharmaka macht einen Substitutionsbedarf an diesen Stoffen und Blutspiegelkontrollen eventuell notwendig.
5. Die Darreichungsform ist bislang als unzureichend anzusehen.

Aufgabe der Erfindung war es, eine Möglichkeit zu schaffen, Gallensäuren in konzentrationsabhängiger Weise zu binden, wobei die Gallensäuren bindenden Verbindungen selbst nicht mit resorbiert werden und damit nicht in den enterohepatischen Kreislauf gelangen. Ebenso sollen die Verbindungen eine hohe Bindungsrate für Gallensäuren bei neutralem pH aufweisen.

Darüber hinaus sollen diese Verbindungen, die bestehenden Nachteile der bekannten "Resins" nicht bzw. nicht mehr im bekannten Ausmaß, aufweisen.

Die Lösung der Aufgabe besteht in der Bereitstellung von Dextranderivaten der allgemeinen Formel I,

worin
R OH, eine über ihre Carboxygruppe gebundene gesättigte oder ungesättigte natürliche oder synthetische Fettsäure mit 6-30 C-Atomen, einen über seine Alkoholfunktion gebundenen Alkohol mit 4-20 C-Atomen, eine über ihre Carboxygruppe gebundene natürliche Aminosäure, eine über ihre Carboxygruppe gebundene synthetische Aminosäure, eine über einen Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2-12 C-Atomen an Position 3 gebundene Gallensäure und/oder einen Aminoalkylrest der allgemeinen Formel II

-X-A-N (R₁)R₂ (II)

bedeutet, worin

wobei die Carbonylfunktionen nicht dem Dextranrest benachbart sind,
A ein Alkylen-, Alkenylen- oder Alkinylenrest mit 2 bis 15, vorzugsweise 2 bis 8 C-Atomen, der verzweigt oder geradkettig, vorzugsweise geradkettig ist,
R₁, R₂, R₃ gleich oder verschieden und H oder (C₁-C₆)-Alkyl, vorzugsweise (C₁-C₃)- Alkyl bedeuten, insbesondere ist R³ H und
n 30-80, vorzugsweise 35 bis 70 bedeutet.

Die genannten Reste R können nebeneinander im Dextran vorliegen, wobei sich kationische und lipophile Eigenschaften in Kombination ihrer Wirkung ergänzen.

Bevorzugt ist aber, daß lediglich nur ein Typ eines Substituenten vorliegt, vorzugsweise z. B. lediglich Aminosäuren, einschließlich der Reste der Formel II oder die Fettsäuren und/oder die Alkohole. Bevorzugt ist auch, daß auch die Aminosäuren und die Reste der Formel II nicht nebeneinander Dextranpolymeren vorliegen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen im allgemeinen ein Molekulargewicht von 3000 bis 200 000 D, vorzugsweise von 5000 bis 20 000 D auf.

Der zu erzielende Substitutionsgrad der Reste R, bezogen auf eine Dextraneinheit im Dextranpolymer, ist abhängig vom eingesetzten Rest R und von den gewählten Reaktionsbedingungen. Schließlich wird er in der Weise eingestellt, daß eine zu erzielende pharmakologische Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen optimal erreicht wird.

Im allgemeinen liegt der Substitutionsgrad DS zwischen 0,1 und 1,0, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,7.

Die Derivatisierung des Dextrans mit natürlichen oder synthetischen Aminosäuren oder die Umsetzung zu Verbindungen mit den Resten der Formel II führt zu einer Kationisierung des polymeren Dextrans. Von den Aminosäuren sind hierbei besonders die basischen Aminosäuren bevorzugt.

Sofern mit Fettsäuren oder Alkoholen derivatisiert wird, erreicht man eine Lipophilisierung.

In beiden Fällen führt die Derivatisierung dazu, daß Gallensäuren in erhöhtem Maße und insbesondere bei einem physiologischen pH-Wert fest an das Dextranpolymer adsorptiv gebunden werden. Hierbei handelt es sich um eine Bindung, die aus einer ionischen und einer strukturellen Wechselwirkung zwischen dem Gallensäurenmolekül und dem Dextranderivat besteht.

Gallensäuren liegen bei einem physiologischen pH-Wert ionisiert oder protoniert vor. Insofern ist eine ionische Wechselwirkung gegeben. Die strukturelle Wechselwirkung beruht darauf, daß Gallensäuren vom lipophilierten Dextran räumlich umgeben werden. Es handelt sich daher um Einschlußverbindungen.

Grundsätzlich ist es daher möglich, die Dextrane sowohl zu ionisieren (Aminosäuren, Aminoalkoxyreste) wie zu lipophilisieren (Fettsäuren, Alkohole), wodurch sich die adsorptiven Eigenschaften jeweils ergänzen. Ebenso ist es möglich, Gallensäuren als Derivatisierungsreagenzien für Dextrane einzusetzen, und die Derivate als Adsorber für Gallensäuren zu verwenden.

In diesem Fall ist der Substitutionsgrad 0,01 bis 1,0, bevorzugt 0,2 bis 0,7.

Als natürliche Aminosäuren sind genannt:

Glycin, L-Alanin, L-Valin, L-Leucin, L-Serin, L-Threonin, L-Lysin, L-Arginin, L- Asparagin, L-Glutamin, L-Phenylalanin, L-Tyrosin, L-Prolin, L-Tryptophan.

Als synthetische Aminosäuren werden Enantiomerengemische der natürlichen Aminosäuren, Homoaminosäuren, Isoaminosäuren, γ-Aminobuttersäure, α- Aminobuttersäure etc. bevorzugt.

Als Fettsäuren sind geeignet gesättigte und ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Carbonsäuren wie etwa Capron-, Heptan-, Octan-, Decan-, Dodecan-, Tetradecan-, Hexadecan-, Octadecansäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, 2- Methylhexansäure, u.ä.

Auch sind verträgliche Carbonsäureester wie z. B. Zimtsäure oder Di- Hydrozimtsäure einsetzbar.

Von den Alkoholen werden folgende zur Lipophilierung eingesetzt: gesättigte und ungesätigte lineare oder verzweigte Alkohole wie Hexanol, Octanol, Decanol, Dodecanol, Tetradecanol, Hexadecanol, Octadecanol, u. a. Ebenso sind auch solche darunter zu verstehen, die weitere OH-Gruppen tragen können, wie etwa 1,2-Hexandiol, 1,2-Dodecandiol oder 1,2-Hexadecandiol.

Folgende Aminoalkylreste der Formel X-A-N (R₁)R₂ werden verwendet: 2-Aminoethanol, 3-Aminopropanol, N,N-Dimethyl- oder -diethyl-2-aminoethanol, N,N-Dimethyl- oder -diethyl-3-aminopropanol, 4-Aminobutanol, 6-Aminohexanol, 4- Aminobuttersäure, 6-Aminocapronsäure, u. a.

Folgende Gallensäuren können an die erfindungsgemäßen Dextrane gebunden werden: Cholsäure, Desoxycholsäure, Lithocholsäure, Ursodesoxycholsäure, Chenodesoxycholsäure, sowie deren entsprechenden Taurin und Glycinkonjugate.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen können die beschriebenen Mängel der auf dem Markt befindlichen in den enterohepatischen Kreislauf eingreifenden "Resins" vollständig beseitigt werden. Durch Inhibition der Gallensäurerückresorption mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindungen im Dünndarm wird auf wesentlich effektiver Weise die im enterohepatischen Kreislauf befindliche Gallensäurekonzentration vermindert, so daß eine Senkung des Cholesterinspiegels im Serum erfolgt. Avitaminosen sind bei Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen danach ebensowenig vorhanden, wie die Beeinflussung der Resorption anderer Arzneimittel oder auch die negative Wirkung auf die Darmflora, da die Gallensäurebindung an die erfindungsgemäßen Verbindungen außerordentlich stabil ist.

Durch Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen kann die sonst übliche Dosierung der Resins erheblich gesenkt werden, die empfohlene Dosis beträgt 0.5- 10 g/kg/Tag. Die bekannten Nebenwirkungen (Obstipation, Steratorrhoe) sind deshalb nicht beobachtet worden, d. h. die Fettverdauung wird durch die natürliche Herkunft der Dextrane einerseits und durch den bekanntermaßen positiven Einfluß von sogenannten Balaststoffen auf die Verdauung andererseits nicht negativ beeinflußt.

Wegen der hohen Affinität der erfindungsgemäßen Verbindungen zu Gallensäuren stellt sich, verglichen mit der hohen Tagesdosis der "Resins", das Problem der Dosierung und dadurch auch das der Compliance nicht mehr. Daneben wird wie Compliance dadurch verbessert, daß die erfindungsgemäßen Dextrane wasserlöslich sind und somit für die Formulierung keine Zuschläge wie z. B. Geschmacksverbesserer, Emulgatoren, Süßstoffe etc. benötigt werden.

Verbindungen der allgemeinen Formel lassen sich im wesentlichen nach bekannten Methoden herstellen. So etwa gelingt die Veresterung von Polysacchariden mit Fettsäuren oder N-geschützten Aminosäuren nach Aktivierung der Carbonsäure mit Carbonyldiimidazol (C.H. BAMFORD, I.P. MIDDLETON, K.G. AL-LAMEE, Polymer 27, 1981 (1986)) in guten Ausbeuten unter milden Bedingungen. Zur Alkylierung eignet sich die Umsetzung des Polysaccharids in DMSO-Lösung mit Alkylbromiden und -jodiden unter Wirkung starker Basen wie Natriumhydrid oder Kaliumhydroxid (J.S. BRIMACOMBE Meth. Carbohydr. Chem. Vol. VI, 376 (1972)). Analog vollzieht sich die Umsetzung der entsprechenden Cholsäuretosylate bei der die Tosylgruppe über die Position 3 an einem Spacer gebunden als Austrittsgruppe fungiert, zu kovalent verknüpften Cholsäure-Dextran- Konjugaten.

Aminogruppen lassen sich durch Reaktion N-haltiger Alkylhalogenide wie N-2- Chlorethyl-N,N-diethylamin mit Dextranen (R.W. HOLLEY, J. Am. Chem. Soc. 83, 4861 (1961)), Umsetzung mit Aminoepoxiden wie 1,2-Epoxypropyldiethylamin, Addition von Acrylnitril an Polysaccharide und anschließender Reduktion (J. COMPTON Meth. Carbohydr. Chem. Vol III, 317 (1963) oder nach Abspaltung der N-Schutzgruppe von Aminosäure-veresterten Dextranen freisetzen.

Verbindungen mit folgenden Resten R wurden gemäß der oben genannten Vorschrift hergestellt.

1) natürliche Aminosäuren: L-Serin, L-Alanin, L-Arginin, L-Lysin, L-Valin.
2) synthetische Aminosäuren: D,L-Gemische aller (natürlichen) Aminosäuren, Ornithin, Homo-Serin, Homo-Alanin, Iso-Serin, γ-Aminobuttersäure, α- Aminobuttersäure
3) Fettsäuren: Capronsäure, Caprinsäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure
4) Alkohole: Butanol, Hexanol, Octanol, Decanol, Dodecanol, Hexadecanol, 2- Hydroxyhexanol, 2-Hydroxydodecanol
5) Aminoalkylreste der Formel II, bei denen folgendes gilt:

Der Substitutionsgrad beträgt 0,1-1,0, bevorzugt 0,2-0,7.

Das Molekulargewicht des eingesetzten käuflichen Dextrans ist 1000 bis 100 000 D, bevorzugt 3000 bis 20 000 D, insbesondere 5000 bis 10 000 D.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Konjugat aus dem erfindungsgemäßen derivatisierten Dextranderivat und mindestens einer Gallensäure, die infolge einer strukturellen Wechselwirkung adsorptiv an dem derivatisierten Dextranderivat gebunden ist.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Konjugate zur Herstellung eines Arzneimittels. Die Verbindungen können gelöst oder suspendiert in pharmakologisch unbedenklichen organischen Lösungsmitteln, wie ein- oder mehrwertigen Alkoholen wie z. B. Ethanol oder Glycerin, in Triacetin, Ölen, wie z. B. Sonnenblumenöl, Lebertran, Ethern, wie z. B. Diethylenglykoldimethylether oder auch Polyethyern wie z. B. Polyethylenglykol, oder auch in Gegenwart anderer pharmakologisch unbedenklicher Polymerträger, wie z. B. Polyvinylpyrrolidon, oder anderen pharmazeutisch annehmbaren Zusatzstoffen wie Stärke, Cyclodextrin oder Polysacchariden. Ferner können die erfindungsgemäßen Verbindungen in Kombination mit anderen Arzneistoffen gegeben werden.

Die erfindungsgemäßen Konjugate werden in verschiedenen Dosierungsformen verabreicht, vorzugsweise oral in Form von Tabletten, Kapseln oder Flüssigkeiten, wie z. B. auch Lebensmitteln oder Fruchtsäften.

Die erfindungsgemäßen Konjugate aus derivatisiertem Dextran und Gallensäuren können verwendet werden als Arzneimittel, insbesondere zur Hemmung der Gallensäurerückresorption im Darm und als Hypolipidämikum.

Die erfindungsgemäßen derivatisierten Dextrane können zudem in analytischen Verfahren zur gruppenselektiven Anreicherung von Gallensäuren aus biologischen Flüssigkeiten wie z. B. Plasma, Serum, Urin, Galle etc. angewendet werden.

Bestimmung der Adsorberkapazität

Zur In-vitro-Testung der Absorberkapazität der erfindungsgemäßen Verbindungen werden die folgenden Gallensäuren: 15,1 mg Cholsäure, 13,8 mg Desoxycholsäure, 13,8 mg Chenodesoxycholsäure, 13,2 mg Lithocholsäure, 17,1 mg Glykocholsäure, 15,8 mg Glykodesoxycholsäure, 16,6 mg Glykochenodesoxycholsäure und 16,0 mg Glykolithocholsäure in 700 µl Methanol gelöst, mit 0,92 ml Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (pH 7.2) versetzt und zusammen mit 5 mg der erfindungsgemäßen Verbindungen 24 h bei 37°C im Schüttelwasserbad inkubiert. Danach wird die Mischung in einem Dialyseschlauch vom Typ Visking gefüllt und 72 h bei Raumtemperatur gegen Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (pH 7.2) dialysiert. Die Bestimmung der Gallensäurebindung erfolgt durch Analytik des Außenmediums, z. B. durch die im folgenden beschriebenen Methoden.

1) HPLC mit Fluoreszenzdetektion

Geräte: HPLC-Anlage der Fa. Kontron, bestehend aus drei Pumpen und Mischkammer, Autosampler, UV-Detektor und Auswerteeinheit mit Software MT2. Fluoreszenzdetektor der Firmen Merck und Hitachi. Da die Proben licht- und temperaturempfindlich sind, wird der Autosampler auf ca. 5°C gekühlt.

Mobile Phase:
Laufmittel A: Millipore-Wasser (eigene Anlage)
Laufmittel B: Acetonitril/Methanol 60 : 30

Säule: LiChrospher 100 RP-18, 25 mm, 5 µm, Fa. Merck
Vorsäule: LiChrospher 60 RP-select B, 4 mm, 5 µm, Fa. Merck
Flußrate: 1,3 ml/min

Detektion:
Excitation: 340 nm
Emission: 410 nm

Gradient:
   0.00 min 66% B
   7.50 min 66% B
   8.00 min 76% B
  12.50 min 76% B
  13.00 min 83% B
  25.00 min 83% B
  25.50 min 91% B
  40.00 min 91% B

2) Enzymatische Bestimmung der Gesamtgallensäure

In Eppendorfgefäße werden je 900 µl des folgenden Gemisches gegeben:
6 ml Tetra-Natrium-Diphosphat-Puffer 0.1 M, pH 8.9
2 ml NAD-Lösung (4 mg/ml Wasser)
20 ml Millipore-Wasser.

- Dazu werden 30 µl der Probe und 30 µl Enzymlösung pipettiert.
- Ezymlösung: 3-alpha-Hydroxysteroiddehydrogenase 0.5 units/ml.
- Die Ansätze werden gemischt und 2 h bei Raumtemperatur inkubiert.
- Anschließend Umfüllen in 1 ml-Einmalküvetten und Messung im Photometer bei 340 nm.
- Für Gallensäureproben nur bedingt geeignet, da die grüne Farbe stört.

3) HPLC mit UV-Detektion

Geräte: HPLC-Anlage der Fa. Kontron, bestehend aus drei Pumpen und Mischkammer, Autosampler, UV-Detektor und Auswerteeinheit mit Software MT2.
Mobile Phase: Laufmittel A: Ammoniumcarbamatpuffer 0.019 M, mit Phosphorsäure auf pH 4,0 eingestellt.
Laufmittel B: Acetonitril
Säule: LiChrospher 100 RP-8, 25 mm, 5 µm, Fa. Merck
Vorsäule: LiChrosper 60 RP-select B, 4 mm, 5 µm, Fa. Merck
Flußrate: Gradient:
   0.00 min 0.8 ml/min
  20.00 min 0.8 ml/min
  23.00 min 1.3 ml/min
  51.00 min 1.3 ml/min
Detektion: 200 nm (für Präparate zusätzlich bei 254 nm)
Gradient:
   0.00 min 32% B
   8.00 min 35% B
  17.00 min 38% B
  20.00 min 40% B
  24.00 min 40% B
  30.00 min 50% B
  45.00 min 60% B

Die folgenden Ergebnisse konnten erhalten werden. Sie sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Tabelle 1 zeigt die Adsorptionseigenschaften der erfindungsgemäßen Dextranderivate bezüglich:
C Cholsäure
CDC Chenodesoxycholsäure
DC Desoxycholsäure
LC Lithocholsäure.

Beispiel 1 3-(3-Dimethylaminopropyl)amino-3-desoxy-dextran

Zu einer Lösung von 6,5 g (40 mmol) Dextran (M = 6000 D) in 200 ml DMF gibt man 2,02 g (84 mmol) Natriumhydrid und nach 30 min 9,78 g (44 mmol) Tosylimidazol portionsweise hinzu. Nach Abklingen der Gasentwicklung rührt man noch 3 h bei Raumtemperatur, gießt die Lösung dann auf 1,8 l Eiswasser und isoliert das Zwischenprodukt durch Ultrafiltration über eine Membran der Ausschlußgrenze 3000 D und Gefriertrocknung des Retentats. Ausbeute: 3,5 g 3,4-Anhydrodextran.

Zur Öffnung des Epoxidrings wird das Anhydrodextran in 80 ml (0,64 mol) 3- Dimethylaminopropylamin suspendiert und 16 h bei 100°C gerührt. Anschließend zieht man das überschüssige Amin im Vakuum ab, löst den Rückstand in Wasser und isoliert das Produkt nach Filtration durch Gefriertrocknung.
Ausbeute: 6,6 g bräunliches, amorphes Pulver
Analyse:
ber.: C 53,9%, H 8,6%, N 11,4%
gef.: C 51,8%, H 9,0%, N 10,1%

Beispiel 2 Dodecanoyldextran (Dextranlawinsäureester)

In 100 ml wasserfreiem DMSO werden 1,9 g (9,3 mmol) Lawinsäure mit 1,5 g (10 mmol) N,N-Carbonyldiimidazol (CDI) bei 50°C unter CO₂-Entwicklung umgesetzt. Nach 1 h gibt man zu der Lösung des Aktivesters 10 g (61,7 mmol) Dextran (M = 6000 D) in 200 ml DMSO gelöst und 500 mg Dimethylaminopyridin hinzu und rührt weitere 2 h bei 50°C. Anschließend wird die Lösung eingeengt, der Rückstand in Wasser aufgenommen, über eine Membran der Ausschlußgrenze 5000 D ultrafiltriert und gefriergetrocknet. Das Produkt wird abschließend mit Ether extrahiert und getrocknet.
Ausbeute: 9,7 g
Acylierungsgrad: 5% der OH-Gruppen nach ¹H-NMR (entspricht DS 0,15 je Glucose-Einheit)
Analyse:
ber.: C 49,45%, H 7,03%
gef.: C 49,18%, H 7,27%

Beispiel 3 Hexadecanoyldextran (Dextranpalmitinsäureester)

Entsprechend Beispiel 1 werden 2,4 g (9 mmol) Palmitinsäure und 1,5 g (10 mmol) Carbonyldiimidazol mit 10 g (61,7 mmol) Dextran (M = 6000 D) und 500 mg Dimethylaminopyridin umgesetzt und aufgearbeitet.
Ausbeute: 10,0 g
Acylierungsgrad: 5% der OH-Gruppen (entspricht DS 0,15 je Glucose-Einheit)
Analyse:
ber.: C 50,99%, H 7,33%
gef.: C 50,79%, H 7,37%

Beispiel 4 Hexadecanoyldextran (Dextranpalmitinsäureester)

Analog Beispiel 1 werden 4,8 g (18 mmol) Palmitinsäure mit 3 g (20 mmol) CDI aktiviert und mit 10 g (61,7 mmol) Dextran (M = 6000 D) sowie 500 mg DMAP umgesetzt und aufgearbeitet.
Ausbeute: 9,2 g
Acylierungsgrad: 9,5% der OH-Gruppen (entspricht DS 0,29 je Glucose-Einheit) (nach NMR)
Analyse:
ber.: C 55,27%, H 8,09%
gef.: C 54,91%, H 8,40%

Beispiel 5 3-Hydroxyethylcholsäure-dextranether

2 g (12,3 mmol) hydriertes Dextran (M = 6500 D) werden mit 440 mg (9,2 mmol) einer 50%igen Natriumhydrid-Suspension in Mineralöl in 20 ml DMSO gelöst und 10 min bei 50°C gerührt. Dann gibt man 435 mg (0,8 mmol) 3-O-(2-O- Methansulfonylethyl)-cholsäuremethylester hinzu und rührt 4 Stunden bei 50°C. Die Lösung wird anschließend durch Zugabe von 3 ml 50%iger Essigsäure neutralisiert, eingeengt und der Rückstand nach Lösen in Wasser über eine Membran mit der Ausschlußgrenze 3000 D ultrafiltriert, das Retentat zuletzt gefriergetrocknet. Ausbeute: 2,38 g.

Der Rückstand wird in 20 ml in Natronlauge aufgenommen und 3 h bei 50°C belassen, anschließend mit einem Ionentauscher neutralisiert und wieder gefriergetrocknet. Ausbeute: 2,07 g.

¹H-NMR (D20): 5,0 ppm (Dextran H-1), 3,5-4,1 ppm (Dextran-Ringprotonen), 0,7-2,4 ppm (Cholsäure-H).

Aus dem Verhältnis der Integrale von Dextran- und Cholsäureprotonen ergibt sich ein Belegungsgrad von etwa 1,5 Cholsäuren je Dextrankette (ca. 40 Glucoseeinheiten).

Beispiel 6 3-Hydroxyethylcholsäure-dextranether

Analog Beispiel 1 werden 2 g (12,3 mmol) hydriertes Dextran (M = 6500 D) mit 400 mg (8,3 mmol) Natriumhydridsuspension (50% in Mineralöl) und 217 mg (0,4 mmol) 3-O-(2-O-Methansulfonylethyl)-cholsäuremethylester bei 50°C umgesetzt und nach 4 h aufgearbeitet. Nach Entacetylierung und Gefriertrocknung erhält man 1,81 g eines Produktes, das nach ¹H-NMR ca. 0,7 Cholsäureester je Dextrankette trägt.

Claims

1. Dertranderivate der allgemeinen Formel I, worin
R OH, eine über ihre Carboxygruppe gebundene gesättigte oder ungesättigte natürliche oder synthetische Fettsäure mit 6-30 C-Atomen, einen über seine Alkoholfunktion gebundenen Alkohol mit 4-20 C-Atomen, eine über ihre Carboxygruppe gebundene natürliche Aminosäure, eine über ihre Carboxygruppe gebundene synthetische Aminosäure, eine über einen Alkylrest oder Alkoxyrest mit 2-12 C-Atomen an Position 3 gebundene Gallensäure und/oder einen Aminoalkylrest der allgemeinen Formel II-X-A-N (R₁)R₂ (II)bedeutet, worin wobei die Carbonylfunktionen nicht dem Dextranrest benachbart sind,
A ein Alkylen-, Alkenylen- oder Alkinylenrest mit 2 bis 15, vorzugsweise 2 bis 8 C-Atomen, der verzweigt oder geradkettig, vorzugsweise geradkettig ist,
R₁, R₂, R₃ gleich oder verschieden und H oder (C₁-C₆)-Alkyl, vorzugsweise (C₁-C₃)- Alkyl bedeuten, insbesondere ist R³ H und
n 30-80, vorzugsweise 35 bis 70 bedeutet.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Typ eines Substituenten, zusätzlich die Reste der Formel II und/oder ein Alkohol enthalten ist.

3. Verbindungen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Typ den Aminosäuren entspricht.

4. Verbindungen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminosäuren und die Reste der Formel II nicht nebeneinander im Dextran vorliegen.

5. Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Molekulargewicht von 3000 bis 20 000 aufweisen.

6. Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Substitutionsgrad DS zwischen 0,1 und 1,0, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,7 aufweisen.

7. Konjugate bestehend aus einer Verbindung gemäß Ansprüchen 1 bis 6 und mindestens einer Gallensäure.

8. Konjugate nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Substitutionsgrad DS 0,01 bis 1, bevorzugt 0,1 bis 0,8, beträgt.

9. Arzneimittel, enthaltend ein Konjugat gemäß den Ansprüchen 7 und 8 und einen Träger.

10. Verfahren zur Herstellung eines Arzneimittels, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Arzneimittel nach Anspruch 9 in eine geeignete Dosierungsform überführt.

11. Verwendung der Konjugate gemäß Anspruch 7 oder 8 als Hypolipidämikum.

12. Verwendung der Konjugate gemäß Anspruch 7 oder 8 in Lebensmitteln und Fruchtsäften.

13. Verwendung der Verbindungen gemäß Ansprüchen 1 bis 6 zur gruppenselektiven Anreicherung von Gallensäuren aus biologischen Flüssigkeiten.