DK148300B

DK148300B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af acylderivater af carnitin

Info

Publication number: DK148300B
Application number: DK270079AA
Authority: DK
Inventors: Paolo De Witt
Original assignee: Sigma Tau Ind Farmaceuti
Priority date: 1978-06-27
Filing date: 1979-06-26
Publication date: 1985-06-03
Also published as: NL7905015A; SE7905593L; IE791235L; GB2028826B; CA1145765A; ATA449679A; IL57662A; CH640824A5; BE877310A; IT1156840B; ES482097A1; NO149733B; AU526995B2; GB2028826A; LU81428A1; DE2925945A1; JPS5543065A; FR2429776A1; US4401827A; SE446334B

Description

148300

Opfindelsen angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte acylderivater af carnitin (3-hydroxy-Y-butyrobetain) med en af de i kravets indledning angivne almene formler la eller Ib, hvori R og X~ har 5 den i kravet anførte betydning.

Forbindelser med formlen la eller Ib kan fremstilles i deres optisk aktive former (dvs. D- og L-iso-mer) samt i racemisk form (D, L), og de farmaceutisk acceptable salte kan også foreligge både i optisk aktive 10 former og i racemisk form.

Som eksempler på farmaceutisk acceptable saltdannende syrer kan udover HC1 nævnes mineralsyrer eller alifatiske og aromatiske, mono- eller polycarboxylsyrer eller sulfonsyrer eller sulfaminsyrer.

15 Alment har forbindelserne, som fremstilles efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen, udvist interessante indvirkninger på hjertet, hyperlipoproteinaemiske og hy-perlipidaemiske egenskaber.

Det er kendt, at beslægtede forbindelser har virk-20 ninger på hjertefunktionen. Således fremgår det af tysk patentskrift nr. 719.891, at methyl- og ethylestrene af acetylcarnitin udøver en kontraktionsforstærkende virkning på frøhjerter, hvilken virkning angives at være større end virkningen af ikke-acetylerede estre.

25 Endvidere angiver USA-patentskrift nr. 3.968.241, at carnitin i sig selv eller salte deraf er egnet til behandling af arrhytmi og visse tilstande med utilstrækkelig hjertefunktion.

Forbindelserne, der fremstilles efter fremgangsmå-30 den ifølge opfindelsen, har imidlertid udover anvendelige indvirkninger på hjertet, som nævnt, en hyperlipoprotein-aemisk og hyperlipidaemisk virkning, som det fremgår af de nedenfor anførte forsøgsresultater. I de nævnte patentskrifter findes ingen omtale af sådanne virkninger og 35 ingen antydning af, at der skulle være nogen sammenhæng mellem en hjerteaktivitet og evnen til at genoprette balancen i blodets lipid- og proteinindhold.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig 2 148300 ved det i kravets kendetegnende del anførte.

Omsætningen udføres i trifluoreddikesyre. Når acylchloridet er fast og ikke letopløseligt i trifluor-eddikesyre, er det muligt at forbedre dets opløselighed, 5 således at der opnås en homogen fase ved tilsætning af en lille mængde af et chlorholdigt opløsningsmiddel, såsom vandfrit methylenchlorid eller chloroform.

Der må specielt drages omsorg for, at reaktionszonen holdes under vandfri betingelser ved at afskærme 10 den med CaCl2“holdige rør.

Efter afslutning af reaktionen afkøles den opnåede blanding, hvorefter den sædvanligvis behandles med acetone; eventuelt udskilt fast stof fjernes, hvorimod bundfaldet, som dannes efter tilsætning af ethylether, opsam-15 les.

Det udfældede produkt kan renses ved omkrystallisation med yderligere ethylether. Sædvanligvis er én eller to omkrystallisationer tilstrækkelige til opnåelse af et produkt med høj renhedsgrad, som kan undersøges ved 20 tyndtlagschromatografi ved anvendelse af silicagelplader og forskellige elueringsmidler, såsom CHCl3-MeOH-koncen-treret NH^OH (50:30:8 volumen/volumen) eller n-BuOH-ed-dikesyre-H20 (60:20:20 volumen/volumen).

Sædvanligvis varierer reaktionsudbyttet fra 60 til 25 85%, idet der ses bort fra en eventuel mulig formindskelse, som kan forekomme efter rensning ved omkrystallisation .

Ved fremstilling af de acylderivater af carnitin, i hvilke acylgruppen er afledt fra en a- eller ,8-keto-30 syre, beskytter man keto-gruppen ved først at omdanne den til en ketal.

Ketosyren omformes således først til en ketoester og derefter til en ketal ved omsætning af ketoesteren med ethylenglycol. Ketalen.af esteren hydrolyseres til 35 syreketal og omdannes derefter til syrechlorid-ketal med thionylchlorid. Denne syrechlorid-ketal anvendes til om-

1A 8 3 O O

3 sætningen med β-hydroxy-Y-butyrobetain (ca'rnitin) ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåde. Carbonylbeskyttel-sesgrupperne hydrolyseres under reaktionen, og det isolerede råmateriale omfatter den ønskede acylcarnitin.

5 Opfindelsen belyses nærmere ved hjælp af de følgen de eksempler.

Eksempel 1

Dipropylacetylcarnitin, hydrochlorid.

10 Til en opløsning af 3,94 g (0,02 mol) carnitin- hydrochlorid i 9 ml trifluoreddikesyre sættes 3,25 g (0,02 mol) dipropyleddikesyrechlorid. Blandingen omrøres ved stuetemperatur i 24 timer.

Der tilsættes 70 ml acetone, og blandingen omrøres 15 ved 5°C i 2 timer. Den udfældede carnitin frafiltreres.

Til opløsningen sættes også 70 ml ethylether, og blandingen omrøres ved 5°C i 30 minutter. Det dannede faste stof frafiltreres. Råproduktet omkrystalliseres fra iso-propanol-ethylether, og der opnås 4,5 g (udbytte 70%).

20 Smp. 192°C.

NMR-spektrum (DjO) 6:5,5(m, IH, CH) ; 3,8(d, 2H, N-CHj); O CH0 +/ 3 25 3,1 (s, 9H, N-CH3 )·, 2,6 (d, 2H, -CH2C0-);

Nch3 /CH? 2.4 (m, IH, CH * ); nch2 30 /”CH2 -CH2 1.5 (m, 8H, -CH — — ) ; ^-CH^ -CH2 /CH2CH2CH- 0,9 (m, 6H, CH — ) *, >ch2ch2ch3 35 _i ~ IR-spektrum (nujol) vco= 1760 cm (C = O ester) vco= 1700 cm ^ (C = 0 syre) 4 148300

Elementæranalyse C15H30NO4C1 imo^væ5t = 323/5) beregnet: C 55,63%, H 9,33%, N 4,32%, Cl 10,97% fundet : C 56,00%, H 9,12%, N 4,06%, Cl 11,16% 5

Eksempel 2

Pivaloylcarnitin, hydrochlorid.

1,98 g (0,01mol) carnitinhvdrochlorid opløses i 3 ml CF^COOH, og til blandingen sættes et overskud (7 ml) af 10 pivalinsyrechlorid. Opløsningen onrøres.vec stuetemperatur i ca.

48 timer. Derefter fortyndes blandingen med 20 ml acetone, og der tildryppes langsomt ether til fuldstændig udfældning. Blandingen filtreres, og bundfaldet, som har tendens til at blive hygroskopisk, vaskes hurtigt med 15 ether og tørres under vakuum ved ca. 50°c. Der opnås 1,70 g (udbytte 60%) af et produkt med følgende karakte-stistika:

Smp. 130-35°C

IR-spektrum (nujol) vco = 1718 cm ^ (C = O syre) 20 vco = 1740 cm ^ (C = O ester) NMR-spektrum (D20) 6:5,75 (m, IH, -CH-); 3/85 (d, 2H, tii-CH,,-); 3,30 (s, 9H, &-CH- ); 25 'CH3 /CH3 2,90 (d, 2H, -CHjCOO) i 1,20 (s, 9H, C^-CHf) CH3

Elementæranalys e C12H24O4NCI (molvægt 281,83) 30 beregnet: C 51,13%, H 8,60%, N 4,97%, Cl 12,58% fundet : C 50,83%, H 8,90%, N 3,77%, Cl 12,88%.

Eksempel 3 Cinnamoylcarnitinhydrochlorid.

35 4,55 g (0,023 mo])carnitirhydrochlorid opløses i 6,9 ml CF^COOH, og til opløsningen sættes et overskud (16 ml) cinnamoylchlorid. Blandingen omrøres ved 40-45°C i 4-5 timer. Derefter fortyndes blandingen med 60 ml acetone, 5 148300 og der tilsættes langsomt ether til fuldstændig udfældning. Blandingen filtreres, og bundfaldet, som har tendens til at blive hydroskopisk, vaskes hurtigt med ether og tørres under vakuum ved en temperatur på højst 50°C.

5 Der opnås 5,3 g (udbytte 70%) af et produkt med følgende karakteristika:

Smp. 207-209°C.

IR-spektrum (nujol) vco = 1710 cm 1 (syre) vco = 1740 cm ^ (ester)

10 HwH

NMR-spektrum (D20) 6: 7,65 (m, -CH=CH-(o)-H 7H)

Η H

5,95 (m,H,-CH-); 3,95 (d, 2H, S -CH0-); 15 °

CH

3,31 (s, 9H, )i 3,05 (d, 2H, -CH- -CCH

XCH^

Elementæranalyse 20 C16H22C1N04 327,85) beregnet; C 58,61%, H 6,78%, N 4,27%, Cl 10,81% fundet : C 58,01%, H 6,38%, N 4,07%, Cl 10,51%.

Eksempel 4 25 p-Methoxycinnamoylcarnitinhydrochlorid.

7,12 g (0,036mol) carnitinhydrochiorid opløses i 12 ml CF^COOH, og til opløsningen sættes et overskud (25 ml) p-methoxycinnamoylchlorid, og blandingen omrøres ved 40-50°C i 4-5 timer. Derefter fortyndes blandingen med 90 ml 30 acetone, og der tilsættes langsomt ether til fuldstændig udfældning. Blandingen filtreres, og bundfaldet, som har tendens til at blive hygroskopisk, vaskes hurtigt med ether og tørres under vakuum ved højst 50°C. Der opnås 9 g (udbytte 70%) af et produkt med følgende karakteristi-35 ka:

Smp. 217-220°C.

IR-spektrum (nujol) \)co= 1710 cm ^ (syre) vco= 1740 cm 1 (ester) 6 148300 NMR-spektrum (D20) 6 : 7,25 (m,-CH=CH-^Q^ 6H) ;

H 'B

6,00 (m, H, -CH-); 3,95 (d, NH, N+-CH2-)? 5 ° +^H3 3.85 (s, 3H, O-CHj ; 3,31 (s, 9H, "N^CH3 )? ch3 3,05 (d, 2H, -CHpCO-}

Elementæranalyse: 10 C^I^OgNCl (molvægt 357,88) beregnet: C 57,04%, Η 6,77%, Ν 3,91%, Cl 9,90% fundet: C 57,29%, Η 7,02%, Ν 3,66%, Cl 9,65%.

Eksempel 5 p-Isobutylphenylacetylcarnitinhydrochlorid.

15 5,5 g (0,028 mol) carnitinhydrochlorid opløses i 9 ml CF-jCOOH, og til blandingen sættes et overskud (20 ml) p-isobutylphenylacetylchlorid og blandingen omrøres ved 40-45°C i 4-5 timer. Derefter fordeles blandingen mellem H20-CHC13, den organiske fase bortkastes, og den vandige 20 fase koncentreres ved reduceret tryk og ved en badtemperatur på ca. 50°C. Der opnås et gelatinøst råprodukt, som omkrystalliseres fra isopropanol, det således opnåede bundfald frafiltreres, vaskes hurtigt med ether på grund af dets hygroskopicitet og tørres under vakuum ved en 25 temperatur på højst 50°C. Der opnås 6,8 g (udbytte 65%) af et produkt med følgende karakteristika:

Smp. 130-132°C

IR-spektrum (nujol) vco = 1710 cm-·*· (syre) vco = 1730 cm ^ (ester) 30 NMR-spektrum (D20)δ : 7,30 (m, 4H, arom.); 5.85 (m, H, -CH-); 3,82 (d, 2H, N+-CH) ·

O

3,21 (s, 9H, ); 2,91 (d, 2H, -CHoC00); ^cin 1

35 J

2,46 (d, 2H, -CH2— ); 1,83 (m, H, -CH<^) ; ,CH, 0,92 (d, 6H, —<" J ) ch3 7 148300

Elementæranalyse: C19H30C1NO4 371,96) beregnetrC 61,35%, H 8,06%, N 3,76%, Cl 9,53% fundet :C 61,65%, H 7,76%, N 4,06%, Cl 9,23%.

5

Eksempel 6 p-Isobutyl -· α-phenyl-propionylcarnitinhydrochlorid.

4,95 g (0,025 mol) D,L-carnitinhydrochlorid oplø-10 ses i 8 ml CF3C00H, og til blandingen sættes et overskud (16 ml) p-isobutyl-a-phenylpropionylchlorid, og blan dingen omrøres ved 40 - 45 0C i 4-5 timer. Derefter fordeles blandingen mellem H20 og CHCl^, den organiske fase bortkastes, og den vandige fase koncentreres under redu-15 ceret tryk ved en badtemperatur på ca. 50 C. Der opnås et gelatinøst råprodukt, som omkrystalliseres med isopropa-nol. Det således opnåede bundfald frafiltreres, vaskes hurtigt med ether på grund af dets hygroskopicitet og tørres under vakuum ved en temperatur på højst 50 C. Der op-20 nås 6,3 g (udbytte 65%) af et produkt med følgende karakteristika:

Smp. 190-192 C. iR-spektrum (nujol)

Smp. 190-192°C.

25 IR-spektrum (nujol) vco = 1710 cm"1 (syre) vco = 1735 cm 1 (ester) NMR-spektrum (DjO)δ : 7,22 (m, 4H, arom.); 5,77 (m, H, -CH-); 3,86 (d, 2H, N+-CH2-); 3,60 (m, ° f 30 H, 0C0CH-); 3,30 (s, + >CH3 9H, N^.CH3 ); 2,90 (d, 2H, -CH2C00) ; CH3 35 2,40 (d, 2H, -CHr*"*); 1,83 (m. IH, -CH*0 ;

?H3 CH

1,50 (d, 3H, -C-); 0,85 (d, 6E,\ 3 ).

ch3 8 148300

Elementæranalyse: C20H32O4NCI (molvægt 385,99) beregnet: C 62,22%, H 8,37%, N 3,62%, Cl 9,18% fundet : C 62,77%, H 7,87%, N 3,42%, Cl 9,38%.

5

Eksempel 7 Levulinylcarnitinhydrochlorid.

7,2 g (0,062 mol) levulinsyre esterificeres med 8 5 ml koncentreret og 200 ml absolut EtOH. Den såle des opnåede ethylester (7,0 g, 0,048 mol) behandles med 8,2 ml ethylenglycol og 0,112 g p-toluensulfonsyre ved 170°C i 96 timer i vandfrit toluen. Derefter vaskes den organiske fase med en opløsning af mættet NaHC03 og H20, 10 hvorefter den tørres over vandfrit Na2S04· Efter tørring afopløsningen opnås 5 g (udbytte 55%) af ketalen af levu-linsyreethylester. Det således opnåede produkt opløses i 40 ml methanol og 40 ml 1 N NaOH og holdes ved stuetemperatur i 2 timer. Der opnås 4 g af ketalen af levulin-15 syre, som derefter behandles med 5 ml SOCI2 ved 80°C i 4 timer til fremstilling af syrechloridet af ketalen af le-vulinsyre. Der opnås ca. 5 g af et svagt mørkt syrechlo-rid, som sættes til 4,5 g (0,023 mol) camitinhydrochlorid opløst i 10 ml trifluoreddikesyre. Reaktionsblandingen 20 omrøres ved 50°C natten over. Efter tilsætning af 40 ml acetone dannes et lille bundfald, som frafiltreres. Til blandingen sættes 138 ml kold (0°C) ethylether, og blandingen henstilles under omrøring natten over. Fra opløsningen udskilles 5,4 g hvidt produkt, som omkrystallise-25 res med ethylether. Det således opnåede produkt (4,7 g) har følgende karakteristika: 9 148300 NMR-spektrum (D20)<$: 5,6 (m, IH, CH) ; 3,9 (d, 2H, + ° + ✓ CH3 N -CH-); 3,2 (s, 9H, N ~-CH^ ); 2,9 (d, ^CH~

30 J

2H, CH2CO); 2,7 (m, 4H, CH0-CH2); 2,2 (s, 3H, COCH3) IR-spektrum (nujol) vco = 1755 cm ^ (C=0 ester) 35 . . vco = 1710 cm ^ (C=0 syre)

Elementæranalyse: C12H21°5N ’ HC^ 295,5) beregnet: C 48,73%, H 7,44%, N 4,73%, Cl 12,10% fundet : C 49,01%, H 7,41%, N 4,90%, Cl 12,35%.

lo 148300 η

C O

Λ" ς o cm T > - g = £' S V § li S § - - « å s « - ^ <?1

W y " ' 7 4. « η n = + = CM

JJ +Z = CM 3 O O X 4.^ ^r, I .. O

fO - — cn O 3COOUU . a ~ l S — CM ^ O ~ o-roo ~ ^ , 1 _ o ! = ^ O I I Jp .w " I - = -O CM - Ό S<3 03 CM 3: + 3-(-5.1-33-.-.

10 0-0 10 3 0-0 3 O O I E uoeS o“ _ I +2 w o I I. A - 1 J- v-a. . o - o - A_ _ .-z - = -303 Q ^-S s w "O £ £ cnO'Tr- ε .7 ^ 3 ° ^·

Ά 3 = 3“ =‘ 3 3' 3‘ 3* =‘ CM .O = ^ = ^ O

• *“ T dl W r " m ^ NS ; 3 (O ! W CM

] fc* r^vo cosneoco co n 0 ts ci ^ ° nk ° I ό in cn to cm ir. coco cmcmt-^^^’^1 01

too O

O-o 0 o LD in H m ni cn !—1

rS

S

*d m *d ·· CPi—1 .5.5 j§ " P M U •Η <1> ,0 C i-l 4-1 V r- *“ W >11^ ss 1 *5! Λ ° 1 51? & *

is s S

I m 4J

• tji C >1 R G

•R Λ Ό Id η 'd

R (d H 3 3 O -H

Φ 3 M O O d ^ H 3 O 1—i 1 3 0 >, ·&3 OH Od I Si && i-6

s, έ i A

8 S f

Φ i G I o -SS

Ό H -H 0 1, R H

.g 8 ϋ 3 -¾ fl Έ§ &B ·β§ 0 g ro i -d r ro K c o 01 ft ^ o

H

S CO-, σ\ O

[Μ ΓΊ 11 148300 cn

O

CN!

Μ I

Ο

CM

SI

.. .. o on Λ Λ Λ CJ2CVI ~ ^ ·« + 2 21 ϋ " I -r ·" 2 O ·“ O CM CO CM2'-' .

iCJcncvJS c\i i i mol I

p: 2 + S X| O - S 2 + S <M S. 1* 9m OL.O 2 O O O S O CL.O 2 0 2 Γχγ/Τ β 1 Λ ~ 1 ° . - 1 Λ - ° .

- - - - 2 S

pj E S cn TJ S oo -P £ Ό rø *0 3 2* s' s" 2 s" O S* 2 s" s" 2* ^ Z Γ ΟΙ Λ (\l r » CO r-CM(TiCVi t— r- ww —

Ό CO CO CO CM CO f·. CO C\l P·» CO

n v ** K K * ^ K V c incncncMCJr- o la cn co cm 1—

o, U O

B* 0 0

5 LD O

$ ™ ^

pH

<D

Ό ||| 7. T. i -H © ,0 _ 3^¾ i

itg I

1 i I

il -¾¾ .

jj 5-© fi fr-ri -g 9 J 5 o -Si 6

,¾ CN ϋ U O

Η I

„ s . 85 I ss · 3 53 li li b+i 5 y § S S 5 Λ •fiPS £> g Λ 8 fro

tH

§ r-j CM

^ H r-i _12_____ 148300 λ ·* ι ·« o i λ _ 'u » oj + II I + Λ 3 3 s I Γ Π = cm z i 0 ·- o molll u ·« s mo ι ~ I ~ O 1 ~ 0 — 0 o r + m cm T x/V. i , I « cm 5 I°I I· § s sf I°I a s q « » Ό « Ό ·* « « » » Ό — ε ε cn m· ε e O os ·, » « • «» #* 22 ft 22 ft * ·* * ·^ 25

°t E 3 CM E CM X X X X 3 CM

g VO r- w. CTl w CO VO r- CM ΟΊ ‘ n— Z CO ITi m m o\ m σν m oj eo o cm p·»

ft. *v. ft ft K »V. ft» ft ft S K

m co cn cm cm in «τ en cm ά Ο υ g* o ° § m -2 p ^ ^ i—i j

5 M "S

•rl 0) ,0 _ H ^irl *” <3åg h d <y . s’ 11¾ 1'

m ·η y H

£ 3 3 |L

fi ¢-6 83 di ΰ I d u 3 14 -g q § as 6.-8 Λ φ I "-y 1 : 01 ·Η -d .5 H Op nr* <D d H R .3 I 5 V 3 3 1 8¾ 3fi 0 ' Q Γ «5 e a s a u I—i § η 5;

m h H

$ J_____________ _ 13__^ 148300 • *

ae XXX

V I +Z ~ 5 'aj +2 · u .. ^ ό 11 as n — U ·* *— v-> ar M ^ I .

,^0^0 O - I CO O

to v/v J. . 1 ?; - l i + so: 5 ~ 3. I s si qm T = Ό - x>“ « - ! — ESt3..m es xj o - °l S ™ ^ 04 1 s re c\5 ov as

g VO r— W w CM

2 ww in OJ 0 wwininw inT-CM^Og rj- oo co <- r— •~ — — - — 0 c^vo-^foenw t— ιλ m m c\i

f! U U O

B4 o oo am : m o £} sr ^ 'S' t—l flj 5 2 i ό

·· CT>H

.g .g Q m m m .¾¾¾ * ^-^.

SMS

3 . hl & 1 t it 8 i? § 1 si a I a Is . aaa ga m ·η υ y -5°.¾ p y <3 MHO IH 0 M 0 >i Y^d E j^d Yd § feS-6 k% d,-H I Λ SB · IΛ |· ,« I ? a a 1 I It a fa la Ώ 4HS H -H +) g +> .5 -Η 3 -P U ·Η Ο ·Η 8 γ J .g ^ 3· § | § l§ g ϋ -JJ J d υ gu I—1 |f lo vo r* ^ H rH i—i 148300 __ t a ** frt . ..

2t\! JH Τ' ~ - δ * , c Y Λ - i -°1 V Μ ί·^ 2 “* NX (rt w w

+2 H 1 ° X

··· CM TJ CM C\J ,_ ^ N· rn »*, *-i— i •o i u S oi 5i ~

^ I o I S O I

S O - U O = CO

-- o—ο ε ε - ο ,- °CM ' . ‘ Η

S * s: in n iS

E 5 . ~«n ·° S "

Di m X 2 ». K* 5! ΪΖ "T r— u 2 . <- — ^ — C\J g ,_t S w cn ^ w O >» I tn , O, C'- eo co co *-' j ^ ·- V — la tn n cm .

U O i

Qj o o ; S o O i I LA ^ j ιΗ j 0j S !

’O

·* tj>2 j .s .g .§ " ! +> U M H (D,0 dr|(H V T- Η κ>1Γ—1 * es g 3 i i

I S -I

G CU CU

ft S 8^ -S |3 |3

M g P DM

a> fi O HQ

3, £ 7I -9 3 0^ Λ 'S Λ "6 I k o) |.g {tø

0 B* I) M -P

Ή) S -Η 'd ij 8 py

g T S HS

S fP

S "1?

IM Q G J S

rH

S cc

Η H

_ 15__ 148300 λ I ·— cn VI / + Λ — I I co ·- W s i ^ CM ftrrl =1 +Ύ coO-P+JSj SlUlUl 12 ^ u ω a ul ϋ!ι i <o i o cv m ni V \S cm cm a: o a: a: x x x x x Λ α-ο ο ο u ο u q o o i i — t i i Λ/' CM x Q Ο w ε ό w ό η ε - .- ε κ· a: a: x a: a: χ" s

S Γ-CMCnCMt-^· VO

• ^ ^ __ _ _ ^ ^ > o w cr\ ^ φ σν — K ·. ·· ·· ·» V.

in co cn cm cm t- o to o

O

tr< in

i—I

oj

S

"O

øj Ti ·· CJl 1*1 5 5 3 10 •d <u .o M "" flå8 ·

1 H

3 i •g £ tn ø ff £ $ $3 4 58 S1 33 <C Q o 0 ]? 5 8 « sc

*0 r-1 *H

S fet-y S 53 o -S i

t. DO

i-H

I

15__ 16 148300

Terapeutiske anvendelser af acyl-carnitinderivaterne med formlen X.

Tolerancen for acyl-carnitinerne med formlen I samt deres salte indgivet intraperitonealt blev undersøgt hos 5 mus ved anvendelse af Weil's metode (1). Som det fremgår af de i tabel I nedenfor angivne LD^q-værdier udviser de fleste afacylderivaterne af carnitin god tolerance.

Den cardiokinetiske virkning på et isoleret hjerte blev også undersøgt på følgende måde. Kaninhjerter 10 isoleret ved Langendorffs metode blev perfuseret med oxy-generet Ringer-opløsning ved 38,2°C. De isometriske kontraktioner, elektrocardiogram og coronarstrømning blev optegnet ved anvendelse af en polygraf.

Ved fjernelse af oxygenet fra perfusionsvæsken 15 blev der fremkaldt metabolisk beskadigelse i hjertemusklen, op til en 80% reduktion af hjertekontraktionsstyrken.

Under disse betingelser med langvarig anoxi nedsættes hjertemusklernes aerobe glycolyse, ledsaget af op-20 lagring af syrecataboliter som følge af både ophobning af pyrodruesyre og dennes omdannelse til mælkesyre, som ikke kan udnyttes på grund af undertrykkelsen af pyridin-enzymer, såsom LDH (lactodehydrogenase). Dette virker tilbage på den anaerobe glycolyse og påvirker et stadigt 25 større antal enzymer ledsaget af en progressiv og stadig mere kritisk udmatning af hjertemusklerne. Således fremkommer en hel serie træthedsniveauer for hjertemusklerne, som kan iagttages ud fra de undersøgte parametre, nemlig kontraktionskraften, coronarstrømningen, hjertefrekvensen 30 og hjerterytmen. Når kontraktionskraften var reduceret med 80%, blev perfusionsvæsken igen oxygeneret enten uden tilsætning af andre forbindelser (kontrolforsøg) eller med tilsætning af forbindelserne, som skulle undersøges.

I tabel IE nedenfor er anført de procentlige værdier 35 for hjertets kontraktionsstyrke visende en positiv ino-trop virkning beregnet 10 minutter efter afbrydelsen af den anoxiske periode (myocardiale restituering).

Resultaterne, vurderet ved hjælp af "Student's "t" 17 148300 test", viser, at ved samme koncentrationer i perfusions-væsken fremkalder forbindelserne med trifluormethylcinna-moyl, cinnamoyl, pivaloyl, brmpropionyl, dipropylacetyl og pyruvyl en større positiv inotrop virkning end de øvrige 5 undersøgte forbindelser, med statistisk signifikante forskelle fra kontrolforsøgene.

Den coronar-vasodilatoriske virkning blev også undersøgt med de nedenfor beskrevne resultater. Alle de undersøgte forbindelser med formlen I fremkalder sammen-10 lignet med kontrolforsøgene en lille statistisk ikke-signifikant forøgelse i coronarstrømning.

Den chronotrope virkning blev undersøgt, og alle de undersøgte forbindelser med formlen I ændrede ikke signifikant hjertefrekvensen i forhold til kontrolforsø-15 gene.

Den antiarrhytmiske virkning blev også undersøgt under anvendelse af metoden, som benytter en isoleret rotteventrikel, beskrevet af M. Libonati og G. Segre (2). Resultaterne er vist i tabelIIInedenfor. Af denne 20 tabel fremgår, at samtlige afprøvede forbindelser har en betydelig antiarrhytmisk virkning. Det fremgår endvidere, at denne virkning ikke er fuldt på højde med virkningen af quinidin, som er det kraftigst virkende hidtil kendte antiarrhytmiske middel. Det fremgår yder-25 ligere, at forbindelserne har et noget andet virkningsmønster end quinidin, hvilket kan være en fordel, da quinidin har vist sig at have sådanne bivirkninger, at det ikke længere anvendes i klinisk praksis, men kun benyttes som referencestof ved farmakologiske prøvninger.

30 Den antiarrhythmiske virkning af forbindelserne blev også undersøgt hos mus ved anvendelse af fremgangsmåden beskrevet af P.W.Nwangwu, T..Holcslow (4). Ved anvendelse af Aconitin (5 /ml) som arrhythmogent middel blev ændringerne i hjerterytmen hos dyrene optegnet, og 35 begyndelsestidspunktet for den initiale arrhythmi og/eller ventrikulære tachycardi blev anvendt som slutpunkt.

Antiarrhythmiske midler udviser en forøgelse af latenstiden for den initiale ECG-forandring.

18 148300

Resultaterne gengivet i tabel IV viser, at forbindelserne har antiarrhytmisk virkning, hvilket især gælder forbindelserne, hvor R er dipropylacetylcyclohexylpro- pionyl, trifluormethylcinnamoyl, methoxycinnamoyl og 5 pyruvyl.

Antagonismen mod adrenalin-fremkaldt toksicitet blev også undersøgt med følgende resultater. Grupper på 10 han-albino "Swiss"-mus blev injiceret med adrenalin (tartrat) intraperitonealt i logaritmisk stigende doser.

10 Andre tilsvarende grupper af dyr blev injiceret med 150 mg/kg af de undersøgte forbindelser ad samme administrationsvej 30 minutter før adrenalinadministrering. Mortaliteten blev undersøgt ved hjælp af Litchfield og Wil-coxans metode (3) 35 timer efter adrenalinadministrering.

15 Disse resultater er vist i tabel v nedenfor.

Blandt de tidligere nævnte forbindelser er dipro-pylacetylcarnitin, cyclohexylpropionylcarnitin og pyru-vylcarnitin og deres farmaceutisk acceptable salte mest foretrukket til terapi af hjertesygdomme af de anoxiske, 2o ischaemiske, arrhytmiske og cardiotoksiske typer samt i de tilfælde, hvor hjertets energibehov forøges.

Den antilipidaemiske virkning af nogle acylderivater med formlen I er blevet undersøgt under to forskellige . forsøgsbetingelser.

25 I rotter, som havde fastet i 17 timer, blev F.F.A.

(frie fedtsyrer) plasmaniveauerne formindsket ved en enkelt i.p. administrering af 500 mg/kg d,l-dipropyl ACAR; 1-dipropyl-ACAR (ACAR = acetylcarnitin), d,l-2-ethyl-hexanoyl-CAR (CAR = carnitin) og d,l-pyruvyl-CAR.

30 Formindskelsen, sammenlignet med ubehandlede dyr, var henholdsvis -35%, -29%, -41% og -65%.

I rotterne blev lipoproteinmønstret, der var ændret på grund af en olieadministrering, genoprettet efter en enkelt behandling med d,1-dipropyl-ACAR; d,l-ethyl-35 hexanoyl-CAR; d,l-3-brompropionyl-CAR eller d,l-pyruvyl-CAR. Den mest udprægede virkning, som gav sig til kende ved forøgelse af HDL (high density-lipoproteinfraktionen) og formindskelse af LDL og VLDL (low density-lipoprotein- 19 148300 fraktionen og very low density-lipoproteinfraktionen), blev udvist af d,1-pyruvylderivatet, som viste sig at være aktivt mod triglycerid- og cholesterol-plasroani-veauer, som var forøget efter olieindgivelse. Resulta-5 terne er anført i tabel VI.

Forsøgsmetoder (1) Weil C.S., Biometr. J. 8, 249, 1952 (2) M. Libonati and G. Segre, Archivio Italiano di 10 Scienze Farmacologiche. Serie XIII, Vol. X, pag. 3, (1960) (3) Litchfield S.I., Wilcoxon F., J. Pharmacolog. Exp.

Ther. 96, 99, (1949) (4) P.W. Nwangwu, T.L.Holeslow, Arch. Int. Pharmacodyn.

15 229, 219 (1977).

Tabel I

LD,-q, mg/kg i.p. hos mus for nogle af de pågældende acyl-derivater.

20 Weils metode (N = 5, K = 4).

N = antal dyr pr. forsøg.

K = antal forskellige doser prøvet.

Derivater LD^-q grænsevær dier mg/kg i.p.

25 d,l-diethyl AGAR 1200 (900-1500) d,l-dipropyl ÅCAR 1700 (1450-1950) 1-dipropyl ACAR 294 (242-357) d-dipropyl ACAR 1600 (1840-1360) d,l-3-Br-propionyl "CAR 950 (780-1120) 30 1-3-Br-propionyl " 960 (775-1125) d,1-4-Cl-butyry1 " 850 (690-1010) d,l-pivaloyl " 855 (745-965) 1-pivaloyl " 618 (232-720) d,l-cyclohexylcarbonyl " 850 (690-1010) 35 d,l-cyclohexylpropionyl " 955 (775-1125) d,l-2-ethyl-hexanoyl " 950 (770-1120) d,l-cinnamoyl " 1120 (980-1260) d,l-p-methylcinnamoyl " 620 (550-690) 20 148300 d, 1-p-trif luormethylcinnamoyl CAR 845 (785-910) l-p-trifluontethylcinnainoyl " 540 (500-580) d,l-p-chlorcinnamoyl " 935 (870-995) d,l-p-methoxycinnamoyl CAR 440 (400-480) 5 d,l-m-bromcinnamoyl " 650 (590-710) d,1-naphthalen ACAR 880 (750-1010) d,1-p-isobutylphenyl ACAR 378 (293-489) d,1-pyruvyl CAR 3900 (3250-4450)

10 Tabel II

Virkningen af nogle af de pågældende acylderiva-ter på kontraktionskraften af kaninhjerte (detailler er anført i teksten).

15 Derivater Koncen- Kontraktions- P

tration kraft gennem g/liter snit t Sem *

Krebs op- 27,45 1 5,28 løsning (kontrol) 20 d,l-diethyl ACAR 1*10 ^ 49,25 <0,05 d,l-dipropyl ACAR " 70,12 <0,01 1-dipropyl ACAR " 55,46 <0,05 d-dipropyl ACAR " 45,34 <0,05 25 d,1-3-Br- propionyl CAR " 65,64 <0,01 1-3-Br-propionyl " " 70,26 <0,01 d,l-4-Cl-butyryl " " 40,12 n.s.

d,l-pivaloyl " " 65,15 <0,05 30 1-pivaloyl ” " 68,26 <0,01 d, 1 -cyclohexylcatbj " " 40,42 n.s.

d,1-cyclohexyl- propionyl " " 54,23 n.s.

d,l-2-ethyl- hexanoyl " " 23,12 n.s.

35 d,l-cinnamoyl " " 60,65 <0,01 d, 1-p-methyl- cinnamoyl " " 44,16 n.s.

dP--p-tri f luormethylcinnamoyl " " 84,26 <0,001 21 148300

Tabel II (fortsat)

Derivater Koncen- Kontraktions- P

tration kraft gennem 5 g/liter snit + Sem 1

Krebs op- 27,45- 5,28 løsning (kontrol) 10 1-p-trifluorme- CAR 1 1 10-5 51,12 <0,01 thy1c innamoy1 d,1-p-chlor " " 46,14 ^0,05 cinnamoy1 d, 1-p-meth- ^ oxycinnamoyl " " 40,26 n.s.

d,l-m-brom- cinnamoyl " " 50,14 n.s.

d,l-naphtnalen ACAR " 63,48 <0,01 d,l-p-isobutyl- phenyl " " 57,57 <0,05 20 d,l-pyruvyl CAR " 88,61 <0,001 SEM = standard fejl 22 148300

<D

nj Λ MrioiWHinco^rm'irninæw'ii' Λ ο\9 NaΓlH^HnNNrlN'^'^ln'f^ m + HO^^HVDMinOintONHfliOlOl 00 ft

— -P

. ø s +1 ^ Ή

vn H KiMininæoomNfflNiniivoæNN

• .p) rl^ON'fWNH^'Ht^NWrid 0 o P-.

h ø 0\° Ht^oooir, σίοιηιηοονοιηοιηΗ’ϊ

• r-i+M «TiojtninMfovDiniO’a'CNioo'a'r^r'fN

rH ØH H

P O

s ox O EH 0

H

P

ø · i p p tn •P (1) tr>

G h G

<D Ό H

η . V) GØ G p-1 IB O. rrt roh^M^^dVDLnr^QOCD'Q'd^)'? O 0 > 0 O Tj*HMHCNtNH<NtOCSt'~'3,COHnir'^ h < μ ί + ι^Η'3*σ>οοοιηοοσοοιηΜ<Νθΐηιη

H rtt P Μ Ή0 —" KinddCl^d,d'fdHrlN'!l,'iN

Η £ -P 0 << ft fid i H 0 0 ø -H > Ό Λ I ® Q ^ “ Éhujj øø ιηιηοοσιΐη<ΛΐοιηνοΗ{'ρνοοιη,3,νο

ØO d tP > — ^p^rHCvl'i’CN-^rCMn'a’HtNLnt^VOM

ΌΡΟ Ό. Μ <ss> -

r-i ·Η Pøl 0JinmtncMr'OO00ocMintn<T>00H

>, 4J OP'-' hMMNNrliniOlil'flN^NNCl'J

O 0 ft m 0 Ή

P

‘S > « tf ps is ni ® <rf;ri:<:<c=s = = = = = = = = ^ i> α u o u u φϊ rij *G r> Ή g

tn , S

C Hø

Η H >) S

G >i S H C

^ G O >i H

-¾ O -r\ rA Q Ό

•r) H ,Q ft S H

> >1 P O O ø >i G Η H ØPCdÆ

,ϋ O >i >i o ft ø G -P

m H G P HH« HØ

-H ft O >1 ^ >t ø H u, P

g Η O H +J Η « « ,G >1 Η P

S H >i P ft G >i (D i) H O >( O

jj >,ftHHftOAOHxSJ3>igÆr3

P ,GO>i>iIPIH>,OO.Gø-PH

,G 0 G-ppftftPftHøOHH-PGØ’P

p h -Høftoopqiu>HooøGg-ri VI 0 Ό Η Η P P l P I H ø >ι >ι I Η I Π ø > HOO ftftfr>ffl'3,ft >OUNOP.i| Η H G I I -Η Η I I I I Η I I I I I ft .p Vi ΗΗ ΗΌΌΗΓΟΗΗΡιΗΗΗΗΗ' c! (1) »3···«.|| (G Q ΟΌΌΗΌΌΗΌΌΗΌΌΌΌΌ^ in o tn o Η H m 23 148300

O

in Ό ro —. m in N <o æ od o ÆtX'H-a'CMi-iHHH il Ο ^ * *. * ^ *» *·

Hl + moMooHoioo μ d) £ ^ nMCJOlriN^ <D+) S m o

O Pu C

oftf *H tø α v λ φ ® B ft —> μ om • -te ^0) S H in

H OOI^VDfOiniOVO Q)t-I

U) Od) I HidP *-*--·»*»** 0¾ o rH-piodHOoinm -πδ Η (ϋ-Η'-νοΓΜηιη'ϊτησι M-h • -P o o Λ

H OM Pi D

E-) o m O

Pi tP <H

O C!

te -Η M

^ -P I Pi O

4-> nj · in si tn

(OM M O) (0 -M

in μ o P! h > +J Pl ·Η ·η in

M O 'O P! O IH <D

O o · Μ ΡιΌ (μ i» if ιο ra h Is rOin M-) β H g (ΟΟ^ΗΠΗΗΙΜ^Η (0 — O 0) !> i—) *H o\o *>·.«.»·.>.·. 0,0 ϋ rH tnM+o(Niain^<Mo ΌΟ H'-'-HdS Ή θ'— >ί (Μ η ·ί O M in CU 0) η M in ril Oi t n

g PI Λ M

H « O O 4-> ¢) π > d in μ o Λ 5 J) O -P ti tp · ro > μ g OO Hor^Ht^inm tp -g. ro E-i-ri-P bi>— r-t-Ητ—imHo·!·—) ΟΜΛ1 ft o p; -a ^ o\o ^ ^ ^ ^ - o-n rSMOMOl MincsiooiHcoo tn μ g rft •HOM'^niNCNOJ'^'COOO β μ >1 +> fe »W O tP >1 y g > o λ ,"3 ·γ* Μ Μ ‘Η Μ , , , Ο -Μ Μ ^10 PS Ρ$ Ρί Μ Ο (0 0> Ρη (<!<«; IH 4J -Η Η CsrsUUU 0) -Η μ S1 ο\ο U <1 <1 μ Η β e Μ ·Μ (0 «Η ® fl ro -η (0 g Η £1 μ Ο d> >i Ή il)

Pl O O O

te g Η Ό X Ό

PI (0 >1 OOO

# g μ o , h χ λ M Pl>tgi-i>i m η -μ te -Horo>iP; Oroo

> d g Pl O O C μ C

h ro β g λ -μ· o tp X >, β -H ro ft g μ d) in λ pi o pi pi η m •Η μ -Η >ι β O >ι ομο g ΟΟΧ-ΗΗμ IH « ri

Λ g M O U (0 Pi H 01’ H

μ Μ O Λ g Λ Λ >i pl Ό O

>i Μ O Η μ O +> O > OO-H

A O pi Λ O Μ Λ in Pi ρ β μ

Μ μ H O g Λ ft ·Η M

m ro μ i i i ro i >1 ro > [) a a g s p, p, te -H H i i i i i i μ Μ I rM 1—) Γ-) !—) Γ-) f—) pi o o, * ·**·-> * ril p 1¾¾¾¾¾¾ ΓΠ

LO O

1-I

24 148300

Tabel IV

Virkning af nogle acylderivater med formlen I på arryth-mi fremkaldt af Aconotin (5 γ/ml) hos mus. % Forøgelse af tiden til start af begyndende hjertearrythmi sammen-5 lignet med kontrolgruppe.

Derivater Koncen- Latenstid som fortration øgeIse i % i for- mg/kg i.v. hold til kontrol dyr.

in arrhythmi tachy- cardi

Quinidin 89 50 41,7 d,l-diethyl ACAR 300 25 32 d,l-dipropyl ACAR 150 65 55 1-dipropyl ACAR 40 60 40 15 d-dipropyl ACAR 40 50 30 d,l-3-Br-propionyl CAR 150 20 10 1-3-Br-propionyl " 150 25 12 d,1-4-Cl-butyry1 " 300 20 10 d,l-pivaloyl " 300 20 10 20 1-pivaloyl " 300 25 15 d,l-cyclohexylcarbonyl " 300 50 38 d,l-cyclohexylpropionyl " 150 70 55 d,l-2-ethylhexanoyl " 300 20 10 d,l-cinnamoyl " 150 20 8 25 d/l-p-methylcinnamoyl " 150 20 9 d,l-p-trifluormethyl- cinnamoyl " 40 50 30 1-p-trif luorme thyl- cinnamoyl " 40 60 45 30 d,l-p-chlorcinnainoyl " 300 25 10 d,l-p-methoxycinnamoyl " 150 70 56 d,l-m-bromcinnamoyl " 150 40 28 d,l-naphthalen ACAR 75 25 10 d,l-p-isobutylphenyl ACAR 300 20 10 35 d,l-pyruvyl CAR 40 80 60 25 148300

Tabel V.

Virkningen af nogle af acylderivaterne på den cardio-toksiske virkning fremkaldt af adrenalin hos mus.

5

Derivater LD^0 °9 grænseværdier (adrena lin) mg/kg i.v.

10 Saltvand + Adrenalin 5,50 (4,35-6,15) d,1-diethyl ACAR " 10,26 (8,12-12,40) d,l-dipropyl ACAR " 12,58 (9,47-15,69) 1-dipropyl ACAR " 11,25 (8,45-14,00) d-dipropyl ACAR " 9,48 (6,12-12,84) 15 d,l-3-Br-propionyl CAR " 10,12 (8,45-11,89) 1-3-Br-propionyl " " 15,27 (11,12-19 ,42) d,1-4-Cl-butyryl " " 14,83 (12,58-17,0¾ d,l-pivaloyl " " 5,48 (4,35-6,61) 1-pivaloyl " " 5,25 (4,14-6,36) 20 d,l-cyclohexylcarbonyl " " 10,24 (8,12-12,36) d,l-cyclohexyl- " propionyl " tl 11,23 (9,05-13,41) d,1-2-ethylhexanoy1 " - 7,14 (4,89-9,39) d,l-cinnamoyl " " 6,34 (5,02-7,66) d,l-p-methyl- " 25 cinnamoyl " 6,88 (5,24-8,52) d,l-p-tri f luormethyl- cinnamoyl " " 7,12 (5,98-8,26) 1 -p-fcriflucrme thy 1- " cinnamoyl " 7,28 (5,44-9,12) d,1-p-chlorcinnamoyl " " 10,15 (8,32-12,08) 30 d,1-p-methoxy- „ cinnamoyl " 6,84 (5,12-8,56) d,l-m-bromcinnamoyl " " 7,18 (5,28-9,08) d,l-naphthalen ACAR 7,43 (5,14-9,72) d, 1-p-i sobuty1- 35 phenyl ACAR " 8,75 (6,45-11,05) d,l-pyruvyl CAR " 14,07 (11,12-17,03

Disse resultater viser forbindelsernes evne til at modvirke en af stress (med forhøjet adrenalinproduktion) fremkaldt, forøget hjertebelastning.

26 148300

S

Η ω +ι < c S < oo li ri lo oo in σι ro 11 hi r^cNOcn ^ ro ft - - . ». v g

1‘jj [J CM CM CM CM CM CM

o ^ Q +1 + 1 +1 +1 +1 +1 o 0 H g MCO Μ LO LO Sij «(Η H 00 Η H CM H o"5 H ir tv·.·. «. «. ' H £ σνΓ"~ O CM i—1 O .

ft m m m in in tn 01 % ° 0 C W ω ω <*>

Min <cg ri -* h S S U σι ro ro oo m ro

rfi <D <u H in O LO ni o VI

ft c C ' ' ' · - - , β ·Η rlrl W Η H r—! p4 5-j m Q) t-3 +1+1 +1 +1 +1 +1 j) .Ϊ J3q nif lo -oo cm in

n l5 o Π cm co cm co ni H H

k w5*> « *** - - 0) _v . cu o in ro ro r-i o ,ϋ d. +ι O Η Η Η H 1-1 H tn tn I] QidP ^ •ri ^ -i? in w ,0 U g J c ri n -+ ή 4,3 o ro tn n- co n~ n~ +> <o H <n σι oo H fl

Hg1 NN m ni ni ni ,M

0 r*· +1+1 +i +l +l +l ;n ti J σι co ro n* in lo +1

J3· Qi'-HHro ns H

+i S in "tf oo co o ro & inw ro ni ni cm ro ro -ri CD . in ^ g 0) o 13 ^ M ^

3 ^ * o fi q ** S

to 1-1 o o lo h cm <+ _

t= u H ni σι h co o r- C

η5*·<βε--*· - * *· <U

s “ m i) ΠΝ ro ro ro ni ni .ft in o +i+i +i +i +i +i ω

, ri j (uomroin o co lo H

^ P-. ^ rlrl CM ro H r-l r-l CM > <D O η \ ~ - - ·* - jn i j fi o tp- co æ in σι lo o ό id 5 <u ugLoconr r- n- n- h

Ei a > 9

^ H S S

£ o u -« □ o *< Js h? a) oo ro in lo

ft trj Ό O LO H «=t< r-l CM M

+> TR H * - CM ft

(fl ft UH -CO H CM CM - C

>6 (DS LO CM Η Η Η Γ'' σι -Η o +1+1 +1 +1 +1 +1 ft C +1 >iO <o lo o in co +} y m HO H LO in H H 0) _ft ft DlH r - r ' ' ' Λ τ3 d ·Η \ oo ro h oo ro in Η Ό UDin-Hm n- cm oo

>1 c! El 5 CM Η Η H

0 ft δ >5| tri

ft 0) O

Η Λ H = = s s.

* * · O H < ® Φ M-S* J H j>

t n -p -¾-1 Si g<<ij ft s ffi i1 S D

8 S g1* ΗΉ· 3 9 Λ δ Λ3 g c u zjg ah i i L i ft,- L a

. 5-1 HH HOrt Hl^ W

*w oi d)t3> ->, .aa ^2 -S m d 0 fig ^S'tfiuU'd&U'PU +5 1 s és, « * HH «3 q g

so) d R e >S

"u o 11 J u -p a ss S-& in o lo

rH i—I