FI61898B - Foerfarande foer framstaellning av terapeutiskt aktiva kvaternaera sandwisinderivat - Google Patents

Description

RSSFH [B] (11)KUULUTUSJULKAISU , l J '> UTLÄGGNINGSSKRIFT 618 98 (4¾ c Patentti -yinnetty 11 10 19G2 ^(51) κνΑφί&ι?5’ :iä e & b7 D 459/00 SUOMI — FINLAND (11) *«*nt*lh»lwinu· — P««u»n*aknln| 770855 (22) Htk«mlipa)vt·—Amttknin((d*g 17.03.77 (23) Alkupilvi—Gllti(h*tsd*| 17.03.77 (41) Tullut |ulkls«ksl — Blivlt offmtllf ^g Q9 77

Patentti- Ja rekisterihallitut NlhtlvUulf-non j. kuuLJulka.™ pvm.- ' *

Patent- och reglttentyrelten ' Amektn utlagd och utUkrlftM publkM-ad jU.Ub.ö^ (32)(33)(31) Pyydetty ttuoikwis-—B«gird prlorltet 17.03*76

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 26lll62.6 (71) Kali-Cheraie Pharma GmbH, Hans-Böckler-Allee 20, 3000 Hannover,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Peter Patt, Speyer, Michael Schneider, Munchen, Saksan

Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Ty skland(DE) (7*0 Oy Borenius & Co Ab (5*0 Menetelmä terapeuttisesti aktiivistenkvaternääristen sandwisiini-johdannaisten valmistamiseksi - Förfarande för framställning av terapeutiskt aktiva kvaternära sandwisinderivat

Keksinnön kohteena on menetelmä uusien kvaternääristen sand- wisiinijohdannaisten valmistamiseksi.

Uusien sandwisiinijohdannaisten yleinen kaava I on n kjkj—JL<«·

.-'V

HO h jossa kaavassa R tarkoittaa suoraketjuista tai haarautunutta alkyyliryhmää, jossa on enintään 5 hiiliatomia, erikoisesti metyyli-, etyyli- tai propyyliryhmää, ja X tarkoittaa fysiologisesti hyväksyttävän epäorgaanisen tai orgaanisen hapon anionia. Epäorgaanisen vast, orgaanisen hapon anioni on sopivasti oksaalihapon, sitruunahapon, viinihapon tai fosfori-hapon anioni.

2 t> I oy e

Uusia yhdisteitä valmistetaan siten, että sandwisiini saatetaan ensin reagoimaan alkyylihalogenidin kanssa, jonka alkyy-liryhmä tarkoittaa samaa kuin R yllä, ja että sandwisiinihalo-genidi mahdollisesti alkalikäsittelyllä muutetaan vastaavaksi avorenkaiseksi aldehydiemäkseksi, jonka yleinen kaava on CH,

lii I

CH-O («) V—< 1 \ /r

HO

jossa R tarkoittaa samaa kuin yllä, ja että tämä saatetaan reagoimaan fysiologisesti hyväksyttävän epäorgaanisen tai orgaanisen hapon kanssa.

Keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa käytetään lähtöaineita kulloinkin ekvimoolisin määrin, mutta alkyylihalogeni-deja voidaan myös käyttää ylimäärin, jolloin ne samalla toimivat liuottimena. Sopivasti kvaternointi suoritetaan kiehuma-lämpötilassa ja reaktiokomponentteihin nähden inerttiä orgaanista liuotinta käyttäen. Lämpötila voi myös olla kiehumapis-teen alapuolella. Sopivia liuottimia ovat esim. asetonitrii-li, kloroformi, dimetyyliformamidi.

Vastaavia avorenkaisia aminoaldehydejä valmistetaan joko kuten esimerkeissä IB'ja 2B on näytetty, saattamalla sandwisiinihalo-genidi reagoimaan 10-prosenttisen natronlipeän kanssa tai suorittamalla reaktio toisen alkalivesiliuoksen, kuten nat-riumvetykarbonaatti- tai natriumkarbonaattiliuoksen avulla. Edullisesti käytetään sopivaa uutosainetta. Tähän tarkoitukseen soveltuvat kaikki sellaiset inertit veteen sekoittumatto-mat liuottimet, kuten kloroformi, eetteri, jne., joiden emäkset ovat riittävän liukoisia. Uutosaineen tultua poistetuksi tislaamalla, sopivasti alipaineessa tislaamalla, saadaan emäkset amorfisina.

Täten saadut emäkset (avorenkaiset aminoaldehydit) saatetaan lopuksi reagoimaan fysiologisesti siedettävän epäorgaanisen tai orgaanisen hapon, sopivasti viinihapon, oksaalihapon, 3 618 9 8 sitruunahapon tai fosforihapon kanssa.

On osoittautunut, että sandwisiinistä valmistetuilla kvater-näärisillä johdannaisilla on lääkekäytössä adrenolyyttisiä ja sydänrytmiin tasoittavasti vaikuttavia vaikutuksia. Yllätyksellisesti ovat kuitenkin uudet yhdisteet osoittautuneet huomattavasti voimakkaammin vaikuttaviksi ja fysiologisesti siedettävämmiksi kuin sandwisiinijohdannaisten tunnetut epimee-rit. Niinpä on uusilla sandwisiinijohdannaisilla, verrattuna tunnettuihin epimeereihin eli ajmalin-johdannaisiin, jo kertoimen 10 pienempänä annoksena verrattavissa oleva vaikutus marsun eristettyyn papillaarilihakseen. Lisäksi on epimeeri-sissä ajmaliinijohdannaisissa havaittu vahingollinen negatiivinen inotropia heikompi, ja terapeuttinen vaikutus on samalla laajempi. Vertailussa käytetyt farmakologiset lukuarvot on sinänsä tunnetulla tavalla saatu mittaamalla marsujen preparoidun vasemmanpuoleisen papillaarilihaksen taittoaikaa ja kutistumisvoimaa (marsut olivat 300...350 g painavia koiraita ja naaraita).

Keksinnön mukaisesti valmistettujen yhdisteiden odottamattoman alhaisen myrkyllisyyden osoittamiseksi suoritettiin sarja kokeita, joissa uusia N-alkyyli-sandwisinium-suoloja verrattiin vastaaviin N-alkyyli-ajmalinium-suoloihin, jotka ovat uusien sandwisinium-yhdisteiden isomeerejä ja eroavat näistä ainoastaan 17-OH-ryhmän eteerisessä asemassa.

N-propyyli-sandwisinium-bitartraatin ja N-metyyli-sandwisi-nium-bitartraatin myrkyllisyys hiirille suun kautta sekä i.p. annosteltuna määritettiin LD5Q-arvona ja verrattiin N-propyy-li-ajmalinium-bitartraatin vastaavaan arvoon.

Akuutti myrkyllisyys hiirille määritettiin 7-päiväisen tarkkailun aikana ja sen jälkeen, kun jokaista koeyhdistettä oli annettu 18...22 g painoisille urospuolisille NMRI-hiirille.

LD5o~arvo määritellään sinä annoksena mikromooleina kilogrammaa kohti, joka johtaa 50% koe-eläinten kuolleisuuteen 7 päivän sisällä koeyhdisteen annostuksesta.

LDso-arvot laskettiin probit-analyysin avulla käyttäen elek- 4 61898 tronista tietojen käsittelyä (ks.L. Cavalli-Sforza, Gustav Fischer-Verlag, Stuttgart (1964), Grundbegriffe der Biometrie, pp. 153).

Tämän lisäksi määritettiin ne koeyhdisteiden annokset, jotka aikaansaavat 25% lisäyksen PR-intervalliin (eli aikaväliin elektrodiagrammin p-aallon ja R-aallon alkamisen välillä), sekä ne annokset, jotka aikaansaavat 50% lisäyksen funktionaaliseen ärsytyksiä vastaanottamattomaan vaiheeseen (jolloin sydänkudosta ei voida enempää stimuloida).

Pienin oireannos määritettiin käyttäen 18...22 g painoisia urospuolisia hiiriä Campbellin ja Richterin menetelmän mukaan (D.E.S. Campbell and w. Richter, Acta Pharmacol. Toxicol.,

Voi. 25, pp. 345...363 (1967) ). Pienin oireannos määritellään sinä annoksena mikromooleina kilogrammaa kohti, joka aiheuttaa saman oireen kahdessa kolmesta hiiressä koeyhdisteen i.p. ruiskeen jälkeen. Pienin oireannos on mitta ei-haluttujen sivuvaikutusten todennäköisyydestä, toisin sanoen, mitä kauempana tämä annos on myrkyllisestä annoksesta sitä suurempi on todennäköisyys, että koeyhdiste aiheuttaa ei-haluttuja sivuvaikutuksia.

PR-intervallin piteneminen on antiarrytmisten yhdisteiden vaikutuskyvyn indikaattori (E. Heeg and N. Reuter, Wirkung von Ajmalin, N-propyl-ajmalin und Chinidin auf Herz und Kreislauf narkotisierter Katzen, "Effect of Ajmalin, N-propyl-ajmaline and Chinidine on Heart and Circulation of Anesthetized Cats", Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol,, Voi. 272, pp 297...306 (1972) ).

Funktionaalinen ärsytystä vastaanottamaton vaihe (functional refractory period, fRP) määritettiin käyttäen 300...400 g painoisten naaraspuolisten marsujen eristettyä vasenta sydän-eteistä Govierin kaksoiskiihotusmenetelmän mukaan (W.C. Go-vier, J. Pharmacol. Exp. Ther., Voi. 148, No 1, pp. 100...105 (1965) ). Taulukossa esitetty arvo on se konsentraatio mikromooleina litraa kohti, joka aiheuttaa funktionaalisen ärsytystä vastaanottamattoman vaiheen pitenemisen 150%:iin alkuarvosta 18 minuuttia koeyhdisteen annostuksen jälkeen (EC 150%)· Funktionaalisen ärsytystä vastaanottamattoman vaiheen pitene- 61 898 5 minen pienellä annoksella osoittaa hyvää antiarrytmista vaikutusta. Funktionaalisen ärsytystä vastaanottamattoman vaiheen piteneminen vasta suurilla annoksilla tai ei ollenkaan osoittaa alhaista tai olematonta antiarrytmista vaikutusta.

PR-intervallin piteneminen ECGtssä määritettiin käyttäen 280...350 g painoisia nukutettuja, urospuolisia rottia. ECG otettiin bipolaarisillä neulaelektrodei11a sydämen akselin suunnassa Grauwilerin menetelmän mukaan (Grauwiler, J.,Herz und Kreislauf der Säugetiere, "Heart and Circulation of Mammals", Birkhäuser Verlag, Basel und Stuttgart, pp. 61 and 62 (1965) ) . ECG rekisteröitiin paperinopeudella 100 mm/s. Taulukossa esitetty arvo on se annos, joka aiheuttaa PR-intervallin pitenemisen 25%:lla verrattuna alkuarvoon (ED125*)·

Koetulokset on esitetty seuraavassa taulukossa: 61 898 6 λ

dP

O

LO

CJ

W OO CM It

'— τ- CM

Ok

PS

Ή I <*> c

Q) LO

P CM

C-Hr K

Ή rH Γ LO x— ·Η

I HO t— H

os id w 0 a. > w 3

__M

'N IÖ

• P

O o CO

LO · CD O LO 0) Q ft O CM LO g ►J Μ·' Γ' 00 r—1 CM 0 --λ:

/'"N

• ad ο a p

LO . cm o t— C

Q ·Η CO O ·Η J l-' cm ad

rH

--0)

<d CO

c •H ·

O C

C *H

•H CO CM O CM

CO 00 σ T- M

QJ C cm M

•h c

ft cd f—I

0 --k~ 1 3 I -H cd

Es C T- 3 *H ·»

•H Ι-H CO

c cd I *rl g (d

>, CO PS ·(-) CO

P ·Η '-T cd CO

I CD S-H I ·Η (1)

r-M > Ό -μ Ηο-μ rH

•HI CP id ·Η P rH

h g cdcd “ESHcd o >> 3 co id P >> id Η >,·Η ·Η ie >, >, ft β

ft β P ·Η P ft ftp (U

ο ο·ηρ h c 3 o ft co X ft CO id >»ld rH ft id Λί

X ft-H Id >,p ·η ftp O

3 ISC PI Oil C

<H COP d)>> I β >> C

3 ^ C ft gp O ^ P Id id I id <d I a) 0) I a> H 2 (OP Z > 2 2 > *< 61 898 7

Edellä esitetyistä tuloksista voidaan vetää seuraavat johtopäätökset:

Keksinnön mukaisesti valmistettujen yhdisteiden pienin oireannos on myrkyllisen annoksen alueella, kun taas tunnetun yhdisteen pienin oireannos on huomattavasti myrkyllisen annoksen alla. Täten ei-haluttujen sivuvaikutusten esiintyminen on tunnetulla yhdisteellä suurempi kuin keksinnön mukaisesti valmistetuilla yhdisteillä.

Tämän lisäksi vertailuyhdiste joko ei aiheuta haluttua PR-inter-vallin ja funktionaalisen, ärsytystä vastaanottamattoman vaiheen pitenemistä tai aikaansaa tämän vaikutuksen vasta hyvin suurella annoksella, joka todennäköisesti aiheuttaa ei-haluttuja sivuvaikutuksia. Näin ollen kokeet osoittavat, että N-alkyyli-sand-wisinium-suoloja voidaan käyttää terapeuttisesti vaikuttavina annoksina pienemmällä ei-haluttujen vaikutusten ja myrkytysreak-tioiden vaaralla. Tämä N-alkyyli-sandwisinium-suolojen suuri terapeuttinen etu oli täysin odottamaton ominaisuus.

Nämä tulokset sallivat sen johtopäätöksen, että atomin C17 luona olevan hydroksyyliryhmän eteerisellä sijoituksella on erikoinen merkitys uusien sandwisiiniyhdisteiden farmakologisen vaikutuksen kannalta, koska tämä on ainoa rakenne-ero verrattuna sandwisiini-epimeereihin. Rauwolffia-alkaloidien ryhmään kuuluva sandwisiini on perusteellisesti selitetty julkaisussa Tetrahedron 1, 328 (1957), M. Gorman ja kumpp.

Keksinnön mukaan valmistetut teholliset aineet ovat sekä vesiliuoksena että myös kiinteässä muodossa stabiileja ja pysyviä, joten niitä voidaan käyttää lääkinnässä sopivina lääkevalmisteina.

Seuraavat esimerkit kuvaavat lähemmin keksinnön kohdetta.

Esimerkki 1 A: N-Metyyli-sandwisiniumjodidi 12,0 g sandwisiinia, 12,0 ml metyylijodidia ja 500 ml asetoni-triiliä keitetään noin 7...9 tuntia palautustislausta soveltaen ja 8 61893 haihdutetaan tämän jälkeen kuiviin. Tällöin saadaan 16*0 g N-metyylisandwisiniumjodidia keltaisena amorfisena tuotteena. Tuotos 93% teoreettisesta määrästä.

6. Avorenkainen aldehydiemäs 16.0 g N-metyyli-sandwisiniumjodidia suspendoidaan 500 nisään vettä, lisätään 12,0 ml 10-prosenttista natronlipeää ja 1000 ml kloroformia, ja sekoitetaan 30 minuuttia. Kloroformifaasi erotetaan, minkä jälkeen vesifaasiin uudelleen sekoitetaan 500 ml kloroformia ja sekoitetaan. Yhdistetyt kloroformifaasit kuivataan natriumsulfaatin avulla. Jäljelle jää 11,5 g avorenkaista alde-hydiemästä amorfisena jäännöksenä. Tuotos on kvantitatiivinen.

C. N-metyyli-sandwisinium-vetytartraatti 11,5 g avorenkaista aldehydiemästä liuotetaan 150 ml:aan metano-lia, lisätään 4,1 g L-viinihappoa liuotettuna pieneen metanoli-määrään, ja lisätään liuos hyvin sekoittaen 1500 ml:aan etikka-happoesteriä. Vaalea sakka erotetaan imemällä ja pestään etikka-happoesterillä, minkä jälkeen kuivataan 50 <>C:ssa, kunnes paino pysyy vakiona. Sulamispiste 135...137 oc (hajoaa). Tuotos 11,4 g = 69% teoreettisesta määrästä.

Esimerkki 2 A: N-propyyli-sandwisiniumbromidi 22.0 g sandwisiinia ja 22 ml n-propyylibromidia lisätään 1000 ml:aan asetonitriiliä ja keitetään noin 7...9 tuntia palautus-tislausta soveltaen, jolloin muodostuu vaalea sakka. Tämä sakka erotetaan imemällä, pestään asetonitriilillä ja kuivataan 50 °C:ssa, jolloin saadaan 20,8 g N-propyyli-sandwisiniumbromidia, sp. 314...316 oc, tuotos 69% teoreettisesta määrästä.

B: Avorenkainen aldehydiemäs 20,8 g N-propyyli-sandwisiniumbromidia suspendoidaan 200 ml:aan vettä, lisätään 20 ml 10-prosenttista natronlipeää ja 200 ml kloroformia, ja sekoitetaan 30 minuuttia. Kloroformifaasi erote- 9 618 9 8 taan, minkä jälkeen sekoitetaan vielä kerran 200 ml:lla kloroformia. Yhdistetyt kloroformitaasit kuivataan natriumsulfaatin avulla ja haihdutetaan alipaineessa, jolloin saadaan 16,2 g amorfista aldehydiemästä kvantitatiivisin tuotoksin.

C: N-propyyli-sandwisiniumvetytartraatti 16,2 g avorenkaista aldehydiemästä liuotetaan 50 ml:aan metanolia, lisätään 7,0 g L-viinihappoa liuotettuna pieneen metanolimäärään, ja lisätään liuos voimakkaasti sekoittaen 2000 ml:aan etikkahappo-esteriä. Reaktioseoksen seistyä lyhyen ajan erotetaan valkoinen sakka imemällä, pestään etikkahappoesterin avulla ja kuivataan 50 °C:ssa, kunnes paino pysyy vakiona. Saadaan 21,5 g N-propyyli-sandwisiniumvetytartraattia, sp. 205...207 oc, tuotos 94% teoreettisesta määrästä. (Saatu N-propyyli-sandwisiniumvetytartraatti sisältää pienin määrin vastaavaa iso-muotoa).

Claims (1)

1. ίο 61898 Patenttivaatimus Menetelmä terapeuttisesti vaikuttavien kvaternääristen sand-wisiinijohdannaisten valmistamiseksi, joiden yleinen kaava on ζΐΓΊ_JL·™ —Xl HO H jossa R tarkoittaa suoraketjuista tai haarautunutta alkyyli-ryhmää, jossa on korkeintaan 5 hiiliatomia, erikoisesti metyyli-, etyyli- tai propyyliryhmää, ja X tarkoittaa fysiologisesti hyväksyttävän epäorgaanisen tai orgaanisen hapon anio-nia, tunnettu siitä, että sandwisiini saatetaan ensin reagoimaan alkyylihalogenidin kanssa, jonka alkyyliryhmä tarkoittaa samaa kuin R yllä, ja että sandwisiinihalogenidi mahdollisesti alkalikäsittelyllä muutetaan vastaavaksi avoren-kaiseksi aldehydiemäkseksi, jonka yleinen kaava on CHa U-J-J—-J* HO H jossa R tarkoittaa samaa kuin yllä, ja että tämä saatetaan reagoimaan fysiologisesti hyväksyttävän epäorgaanisen tai orgaanisen hapon kanssa.