FI62067B - Analogifoerfarande foer framstaellning av terapeutiskt aktiva 15-metylprostaglandinfoereningar - Google Patents

Description

kyg*»«i ΓβΙ n„KUULUTUSjULKAI*U

JgfiA w (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT

c (45) Patentti mycnnetty 10 11 1952 Patent oeddelit V ' V (51) IC».lk.3/lnt.CI.3 C 07 C 177/00

SUOMI—FINLAND (21) PM«nttlhak«mw — Ptt«tcara6knlng 7730 TO

(22) H«k«ml»pUvt — AfMdknlngtdig IT. 10.77 ' ' (23) AlkupiW—Glltlfh*t«l«j 18.06.73 (41) Tullut ]ulklMfcsl— Bllvlt offamtlg ^ 77 P»t*nttl- ja rekisterihallitus .... ........ . ........

_ . . (44) Nihttvikstpanon ja kuuUulkalaun pvm. —

Patent· och registerstyrelsan ' Anaakan utlagd och utl.ikriftan pubikarad 30.07.82 (32)(33)(31) Pyydetty «uotk^i —BajirtJ priorttat Ql+. 05.70

Ol4.O5.7O, ll4.O5.7O, ll4.O5.7O USA (US) 3I4518, 3I45I49, 37307, 37308 (Tl) The Upjohn Company, 301 Henrietta Street, Kalamazoo, Michigan 49001, USA(US) (72) Gordon Leonard Bundy, Portage, Michigan, John Edward Pike, Kalamazoo, Michigan, William Paul Schneider, Kalamazoo, Michigan, USA(US) (Tl*) Berggren Oy Ab (bl*) Analogiamenetelmä terapeuttisesti aktiivisten 15-metyyliprostaglandiini-yhdisteiden valmistamiseksi - Analogiförfarande för framställning av te-rapeutiskt aktiva 15-metylprostaglandinföreningar (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 1972/73 (patentti 53309) -Avdelad frän ansökan 1972/73 (patent 53309) Tämä keksintö kohdistuu menetelmään uusien terapeuttisesti aktiivisten prostaglandiiniyhdisteiden tai niiden optisten isomeerien ja raseemisten seosten valmistamiseksi, joilla yhdisteillä on kaava

O

O. CH„-Y-(CHL)o-C-0H

y^/ 2 2 3 (A ? u) / X C = C - C - (CH~). - CH.

' / / \ 24 3

OH H CH3 0H

jossa Y on cis-CH=CH- tai ja jossa C-15-asemassa ole valla OH-ryhmällä on a- tai 3-konfiguraatio, lukuunottamatta yhdistettä 15-(t-hydroksi-15-3-metyyli-PGE^. Prostaanihapolla on seuraava rakennekaava ja numerointi

^ C00H

2 62067

Lukuisia prostaanihappojohdannaisia tunnetaan. Näitä nimitetään prostaglandiineiksi. Katso esim. Bergström ym. Pharmacol. Rev.

20, 1 (1968), sekä siinä olevia viitejulkaisuja. Prostaglandii-nilla (PGE^) on kaava

H OH HO

Prostaglandiinilla E2 (PGE2) on kaava:

0 ^ COOH

m

H0/ H OH

Tunnetaan myös prostaglandiineja, joissa prostaglandiinien E rengasokso on korvattu sekundäärisellä alfa- tai beta-nydroksii-la. Näitä nimitetään prostaglandiineiksi F. Prostaglandiinilla F_ L· G.

(PGF- ) esimerkiksi on kaava za H0'' ^

HO" H OH

Prostaglandiinilla F„s (PGF„„) on kaava:

Ä P Δ P

H° ^ COOH

VI1

HO^ " H 0H

Yhdisteiden PGE^, PGE2 vastaavat prostaglandiinit F^ ja F ovat myös tunnettuja.

Kaavoissa II ja III tarkoittavat syklopentaanirenkaasta lähtevät katkoviivasidokset alfakonfiguraatiossa olevia substituentteja, so. syklopentaanirenkaan tason alapuolella olevia substituentte]a. Syklopentaanirenkaasta lähtevät paksulla yhtenäisellä viivalla 3 62067 merkityt sidokset tarkoittavat betakonfiguraatiossa olevia subs-tituentteja, so. syklopentaanirenkaan tason yläpuolella olevia substituentteja. Kaavoissa II ja III C-15-asemassa oleva sivu-ketjuhydroksi on siis α-konfiguraatiossa. Katso Nature, 212, 38 (1966) mitä tulee prostaglandiinien stereokemiaan.

Tunnettujen prostaglandiinien jokaisella molekyylillä on useita asymmetriakeskuksia ja ne voivat esiintyä raseemisessa (optisesti inaktiivisessa) muodossa sekä jominassa kummassa kahdesta enantio-meerisesta (optisesti aktiivisesta) muodosta, so. oikealle ja vasemmalle kiertävässä muodossa. Kuten esitettyinä, kaavat II ja III tarkoittavat kukin prostaglandiinin sitä optisesti aktiivista muotoa, joka saadaan tietyistä nisäkkäiden kudoksista, esim. lampaiden rakkularauhasista, sikojen keuhkoista tai ihmisen siemennesteestä, tai pelkistämällä siten saadun prostaglandiinin karbonyyli-ja/tai kaksoissidos. Katso esim. yllämainittua Bergström ym. Kaavan II tai III yhdisteen peilikuva esittää tämän prostaglandiinin toista enentomeeriä. Prostaglandiinin raseeminen muoto sisältäisi molempia enentomeerisiä molekyylejä yhtä paljon ja yhtä kaavan II tai III yhdistettä sekä sen peilikuvaa tarvittaisiin vastaavan raseemisen prostaglandiinin esittämiseksi oikein. Tästä lähtien tarkoitetaan yksinkertaisuuden vuoksi merkinnöillä PGE^ tai PGE2 kyseessä olevan prostaglandiinin optisesti aktiivista muotoa, jolla on sama absoluuttinen rakenne kuin nisäkkäiden kudoksista saadulla yhdisteellä PGE^. Kun näiden prostaglandiinien raseemis-ta muotoa tarkoitetaan, on sana "raseeminen" sijoitettu prostaglandiinien nimen eteen, esim. raseeminen PGE2< Tämän keksinnön mukaiset uudet prostaanihappojohdannaiset voidaan esittää yhdellä seuraavista kaavoista tai tämän kaavan ja sen peilikuvan yhdistelmällä:

Ω , CH--Y-(0Ho) .,-COOH

ί H VIII

C = c - C - (CH0) . - OH-, " / / \ 2 4 3

HO' H CH3 0H

4 62067

Ov -CH,-y-(CH,),-COOH

<χΐ ? / c = C - C - (CH-) - - CH-.

/ / '' \ 24 3 HO H CH3 OH

Kaavoissa VIII ja IX Y on cis-CH=CH- tai -CH2CH2-. Kaavaan VIII ei kuitenkaan kuulu yhdiste, jossa Y tarkoittaa ryhmää -CH2-CH2, eli yhdiste 15-a-hydroksi-15-β-metyyli-PGE^. Kaavassa VIII on 015-asemassa oleva hydroksiryhmä α-konfiguraatiossa, kuten kaavojen II ja III mukaisissa tunnetuissa prostaglandiineissa. Kaavassa IX on C-15-asemassa oleva hydroksi ei-luonnollisessa 0-konfiguraatiossa. Katso J.Chem.Education, 41, 116 (1964) mitä tulee a- ja β-rakenteisiin.

Merkittävä tunnusmerkki kaikissa tunnetuissa prostaglandiineissa on C-15-asemassa oleva sekundäärinen hydroksiryhmä, so. atomi-ryhmä · Elinten kudoksista saaduissa prostaglandii-

H '' OH

neissa on aina tämä ryhmä. Tämän keksinnön mukaisissa uusissa prostaanihappojohdannaisissa sen sijaan on C-15-asemassa terti-äärinen hydroksiryhmä, so. atomiryhmä -C- tai vastaava

CH^^ ''OH

p.-konfiguraatio -C- . Näitä uusia prostaanihappojohdan-

CH3 OH

naisia voidaan näin ollen sopivasti nimittää 15-metyyliprostaglan-diineiksi, esim. 15-metyyli-PGE2.

Kuten kaavojen II ja III kohdalla, tarkoittavat kaavat VIII ja IX kukin optisesti aktiivisia prostaanihappojohdannaisia, joilla on sama absoluuttinen konfiguraatio kuin nisäkkäiden kudoksista saadulla yhdisteellä PGE^. Tämän keksinnön mukaisiin uusiin kaavojen VIII ja IX prostaanihappojohdannaisiin kuuluvat myös vastaavat raseemiset yhdisteet. Yksi kaavoista VIII ja IX sekä tämän kaavan peilikuva tarvitaan yhdistettyinä raseemisen yhdisteen esittämiseksi. Kun yhden tämän keksinnön mukaisen uuden prostaanihappo johdannaisen nimeä edeltää sana "raseeminen", tarkoitetaan alla yksinkertaisuuden vuoksi sellaista raseemista yhdistettä, jota sopivan kaavan VIII ja IX sekä tämän kaavan peilikuvan yhdistelmä esittää. Kun sana "raseeminen" ei edellä yhdisteen 5 62067 nimeä, tarkoitetaan optisesti aktiivista yhdistettä, jota esittää ainoastaan sopiva kaava VIII tai IX ja jolla on sama absoluuttinen rakenne kuin nisäkkäiden kudoksista saadulla yhdisteellä PGE^

Yhdisteet PGE^ ja PGE2 aikaansaavat erittäin tehokkaasti erilaisia biologisia reaktioita. Tämän vuoksi nämä yhdisteet ovat käyttökelpoisia farmakologisiin tarkoituksiin. Katso esim. Bergström ym. Pharmacol. Rev. 20, 1 (1968), sekä siinä esitettyjä viite-julkaisuja. Näistä biologisista reaktioista muutamia ovat val-timojärjestelmän verenpainetta alentava vaikutus yhdisteellä PGE mitattuna esimerkiksi nukutetuissa (pentobarvitaali natrium) pen-toliniumilla käsitellyissä rotissa, joiden valtimon ja sydämen oikean puoliskon liitosputket oli puudutettu, painetta lisäävä vaikutus, sileiden lihasten stimulointi, kuten huomataan esim. marsun sykkyräsuolesta, kanin pöhjukaissuolesta tai erään jyrsijälajin (gerbil) paksusuolesta peräisin olevilla liuskoilla suoritetuilla kokeilla, muiden sileitä lihaksia stimuloivien aineiden vahvistava vaikutus, rasvan pilkkoutumisen estävä vaikutus, jota osoittaa epinefriinin aiheuttaman vapaiden rasvahappojen liikkuvuutta vastustava vaikutus tai glyseriinin spontaania irtoamista vastustava vaikutus rottien eristetyistä rasvapenmus-teista, vatsaerityksen estovaikutus, kuten ilmenee koirilla, joiden eritystä on kiihotettu ruoalla tai histamiiniruiskella, vaikutus keskushermostoon, veri- , 62007 hiutaleiden tarttuvuuden väheneminen, joka ilmenee verihiutaleiden tarttumisena lasiin, verihiutaleiden agregaation ja veritukoksien muodostumisen estovaikutus, jota erilaiset fysikaaliset kiihokkeet, esim. valtimovamma sekä erilaiset biokemialliset kiihokkeet, esim. ADP, ATP, serotoniini, trombiini sekä kollageeni aiheuttavat, ja ihon lisäkasvu ja sarveistuminen kiihottuvat, joka ilmenee kun sitä käytetään sikiöasteella olevien kananpoikien ja rotan nahan jaokkeiden viljelyssä.

Näiden biologisten reaktioiden ansiosta nämä tunnetut prostaglan-diinit ovat käyttökelpoisia tutkittaessa, ehkäistäessä, säädettäessä tai lievitettäessä monia sairauksia ja ei-toivottuja fysiologisia olotiloja linnuissa ja nisäkkäissä, ihminen mukaanluettuna, hyödyllisissä kotieläimissä, lemmikkieläimissä sekä eläintarhala-jeissa, kuten myös laboratorioeläimissä, esim. hiirissä, rotissa, kaneissa ja apinoissa.

PGE-yhdisteet ovat erityisen käyttökelpoisia esim. nisäkkäille, ihminen mukaanluettuna, nenän verentungosta vähentävinä aineina.

Tässä tarkoituksessa näitä yhdisteitä käytetään annosmäärinä välillä noin 10 ^.ug ja noin 10 mg per ml farmakologisesti sopivaa nestemäistä liuotinta tai aerosolisuihkeena, molemmat paikalliseen käyttöön.

Yhdisteitä PGE voidaan antaa nisäkkäille, ihminen mukaanluettuna, sekä tietyille käyttökelpoisille eläimille esim. koirille ja porsaille liiallisen mahanesteen erityksen säätämiseksi mahasuolihaa-van muodostuksen vähentämiseksi tai estämiseksi ja sellaisten haavojen umpeutumisen nopeuttamiseksi, joita jo on maha-suoliseudulla. Tässä tarkoituksessa yhdisteitä ruiskutetaan laskimonsisäisesti, ihonalaisesti tai lihakseen ruiskeannoksena, joka on välillä noin 0,1 ^ug 3a noin 5-0 ^,ug per kg kehon painoa minuutissa, tai ruiskeena päivittäisenä kokonaisannoksena, joka on välillä noin 0,1 ja noin 20 mg per kg kehon painoa päivässä, tarkan annoksen riippuessa potilaan tai eläimen iästä, painosta ja kunnosta sekä antofrekvens-sistä ja -tavasta.

PGE yhdisteet ovat käyttökelpoisia aina kun halutaan estää verihiutaleiden agregoitumista, vähentää verihiutaleiden tarttuvaa luonnetta, ja poistaa tai estää tukoksien muodostumista nisäkkäissä, ihminen mukaanluettuna, kaneissa ja rotissa. Nämä yhdisteet ovat esim.

7 6 2 O 6 7 käyttökelpoisia hoidettaessa ja ehkäistäessä sydänlihassalpauspesäk-keitä, käsiteltäessä ja ehkäistäessä leikkauksen jälkeistä tukosta, edistettäessä kirurgian seurauksena olevien suonisiirrännäisten ammottamista ja käsiteltäessä sellaisia olotiloja kuin valtimon-haurauskovetustautia, valtimonkovetustautia, rasvaverisyydestä johtuvan veren vajavaista hyytymistä sekä muita kliinisiä olotiloja, joissa takana oleva syyoppi on kytkettynä lipidiepätasapainoon tai veren liikarasvaisuuteen. Tässä tarkoituksessa näitä yhdisteitä annetaan järjestelmällisesti, esim. laskimonsisäisesti, ihon alle, lihakseen ja pitkäaikaista vaikutusta varten steriileinä siirrännäisinä. Nopeaa vaikutusta varten, erityisesti hätätilanteissa, on laskimonsisäinen antotapa suosituin. Käytetään annoksia, jotka ovat välillä noin 0,005-20 mg per kg kehon painoa päivässä, jolloin tarkka annos riippuu potilaan tai eläimen iästä, painosta ja kunnosta, sekä antofrekvenssistä tai -tavasta.

PGE-yhdisteet ovat erityisen käyttökelpoisia lisäaineita vereen, verituotteisiin, veren korvikkeisiin ja muihin nesteisiin, joita käytetään kehon ulkopuolisessa keinokierrossa ja eristettyjen kehon osien, esim. jäsenten ja elinten läpivalutuksessa, jotka joko ovat kiinni alkuperäisessä kehossa, erotettuja ja säilytettyjä tai valmiina siirtoa varten tai kiinnitetyt uuteen kehoon. Näissä kierroissa ja läpivalutuksissa pyrkivät agregoituneet verihiutaleet tukkeamaan verisuonet ja kiertolaitteen osia. Näiden yhdisteiden läsnäolo estää tällaiset tukkeutumat. Tässä tarkoituksessa yhdistettä lisätään asteittain, yhtenä tai useina annoksina kiertävään vereen, luovuttavan eläimen vereen, läpivalutettuun kehon osaan, kiinnitettynä tai irrotettuna, saajaan tai kahteen tai kaikkiin näistä tasaisena kokonaisannoksena, joka on noin 0,001-10 mg per litra kiertävää nestettä. Erityisen edullista on käyttää näitä yhdisteitä laboratorioeläimissä, esim. kissoissa, koirissa, kaneissa, apinoissa ja rotissa näissä tarkoituksissa uusien menetelmien ja menettelytapojen kehittämiseksi elin- ja jäsensiirtoja varten.

PGE-yhdisteet ovat erityisen vaikuttavia sileitä lihaksia kiihottavia aineita ja vahvistavat myös suuresti muita tunnettuja sileitä lihaksia kiihottavia aineita, esim. syöksysynnytystä aiheuttavia aineita, esim. oksitokiinia ja erilaisia torajyväalkaloideja, näiden johdannaisia ja analogeja mukaanluettuna. Sen vuoksi esimerkiksi PGE^ on käyttökelpoinen näiden tunnettujen sileitä lihak- 3 62067 siä kiihottavien aineiden korvike tai käytettäväksi yhdessä näiden aineiden tavallista pienempien määrien kanssa, esim. lievittämään suolistolamaannuksen oireita, säätelemään tai ehkäisemään velton kohdun verenvuotoa abortin tai synnytyksen jälkeen, istukan ulos-työntämisen avustamiseksi ja lapsivuoteuden aikana. Jälkimmäisessä tarkoituksessa yhdistettä PGE annetaan laskimonsisäisenä ruiskeena välittömästi abortin tai synnytyksen jälkeen annoksena, joka on välillä noin 0,01 ja noin 50 ^,ug per kg kehon painosta minuutissa, kunnes haluttu vaikutus saadaan. Seuraavat annokset annetaan laskimonsisäisenä, ihonalaisena tai lihasruiskeena lapsivuoteuden aikana määrissä 0,01-2 mg per kg kehon painoa päivässä, jolloin tarkka annostus riippuu potilaan tai eläimen iästä, painosta ja kunnosta.

PGE-yhdisteet ovat käyttökelpoisia verenpainetta alentavia aineita verenpaineen alentamiseksi nisäkkäissä, ihminen mukaanluettuna.

Tässä tarkoituksessa näitä yhdisteitä annetaan laskimonsisäisesti ruiskeena nopeudella noin 0,01-50 ^ug kehon painosta minuutissa tai yhtenä tai useana annoksena välillä noin 25-500 ^ug per kg kehon painoa kokonaisuudessaan päivässä.

PGE-yhdisteet ovat käyttökelpoisia oksitokiinin korvikkeita synnytyksen alkuunpanemiseksi kantavissa naaraissa, ihminen mukaanluettuna, lehmissä, lampaissa ja porsaissa määräaikana tai sen lähellä, tai kantavissa eläimissä, joissa sikiö on kuollut kohtuun noin 20 viikkoa ennen määräaikaa. Tässä tarkoituksessa yhdistettä ruiskutetaan laskimonsisäisesti annoksena, joka on 0,01-50 ^,ug per kg kehon painoa minuutissa synnytyksen toisen vaiheen so. sikiön ulostyönty-misen päättyessä tai sen lähellä. Nämä yhdisteet ovat erityisen käyttökelpoisia kun naaras on yhden viikon tai useampia viikkoja myöhässä ja luonnollinen synnytys ei ole vielä alkanut tai 12-60 tuntia kalvojen repeytymisen jälkeen ja kun luonnollinen synnytys ei ole vielä alkanut. PGE yhdisteet ovat käyttökelpoisia säädettäessä munasoluja tuottavien naarasnisäkkäiden, ihminen mukaanluettuna, sekä eläinten, kuten apinoiden, rottien, kanien, koirien, karjan ja sentapaisten lisääntymiskiertoa. Tässä tarkoituksessa esimerkiksi PGE2:a annetaan järjestelmällisesti esimerkiksi laskimonsisäisesti, ihon alle ja kohdun sisäisesti annoksina, jotka ovat alueella 0,001 mg ja noin 20 mg per kg naaraan kehon painoa, edullisesti aikavälillä, joka alkaa noin suurin piirtein munasolun irtoamisajankohtana ja päättyy suurin piirtein seuraavien kuukautisten 9 62067 laskettuna ajankohtana tai aivan ennen tätä ajankohtaa. Sikiön ulos-työntyminen aikaansaadaan lisäksi antamalla yhdistettä samalla tavoin nisäkkään normaalin tiineysajanjakson ensimmäisen kolmanneksen aikana.

Kuten yllä on mainittu, ovat yhdisteet PGE vaikuttavia epinefriinin aikaansaaman vapaiden rasvahappojen liikkuvutta vastustavia aineita. Tämän vuoksi tämä yhdiste on käyttökelpoinen kokeellisessa lääketieteessä sekä koelasissa että elävässä elimistössä suoritettuja kokeita varten nisäkkäissä, ihminen mukaanluettuna, kaneissa ja rotissa, joiden tarkoituksena on lisätä ymmärtämystä, ehkäistä, lievittää oireita sekä parantaa sairauksia, joihin kuuluvat epänormaali lipidiliikkuvuus ja korkeat määrät vapaita rasvahappoja, esim. sokeritautia, verisuonisairauksia sekä kilpirauhasen liikatoimintaa .

Kaavojen VIII ja IX mukaiset uudet 15-metyyliprostag-landiinianalogit aikaansaavat kukin samat biologiset reaktiot kuin on selostettu yllä vastaavien tunnettujen prostaglandiinien kohdalla. Jokainen näistä tunnetuista 15-metyyli-yhdisteistä on näin ollen käyttökelpoinen yllä mainittuihin farmakologisiin tarkoituksiin ja niitä käytetään näihin tarkoituksiin, kuten yllä on selostettu. Kukin näistä 15-metyyli- ja 15-etyyli-prostaglandiinianalogeista on kuitenkin yllättäen ja odottamatta paljon käyttökelpoisempi kuin vastaava tunnettu prostaglandiini ainakin yhteen yllä selostettuun farmakologiseen tarkoitukseen, sillä tähän tarkoitukseen analogi on vaikuttavampi ja sillä on olennaisesti pidempi aktiviteettikesto. Tämän vuoksi tarvitaan harvempia ja pienempiä annoksia näitä prostaglandiinianalogeja haluttujen farmakologisten tuloksien saavuttamiseksi.

Farmakolgisia testejä

Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettujen yhdisteiden vaikutusta nisäkkäiden syntyvyyttä säännöstelevinä aineina ja mahahapon erittymistä vähentävinä aineina verrattiin tunnetuilla samantapaisilla yhdisteillä PGE^ ja 8-iso PGF^a saatuihin vaikutuksiin.

Testi syntyvyyttä säännöstelevän vaikutuksen toteamiseksi Tiineille naaraspuolisille kultahamstereille annettiin ihonalaisena ruiskeena liuosta, joka sisälsi testattavaa analogia. Analogin liuos 10 62067 valmistettiin liuottamalla yhdiste etanoliin (0,05 ml etanolia mg yhdistettä kohti) ja laimentamalla tämän liuos fysilogisella suolaliuoksella, kunnes 0,5 ml saadusta liuoksesta sisälsi halutun määrän yhdistettä. Liuosta annettiin ihon alle yhtenä ainoana 0,5 ml:n suuruisena ruiskeena kaikille kahdeksalle tiineille naaraspuolisille kultahamstereille neljäntenä tiineyspäivänä. Kahdeksantena päivänä kaikki kahdeksan eläintä tapettiin ja niiden kohtu poistettiin ja paljastettiin. Mahdolliset kiinnityskohdat huomioitiin kummassakin kohdunsarvessa. Tässä menetelmässä esiintyy vertailueläi-missä (ainoastaan apuainetta) 12-14 kiinnittymiskohtaa (James R. Weeks et ai., Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, Voi. 186, sivut 67,74 (1973).

Taulukko

Yhdiste Annos % (yug/eläin) inhibiitio PGE. 500 100 250 57 62 17

8-iso PGFla 1000 O

15-metyyli-PGE. 20 lOO

10 66 15-metyyli-PGE2 6 100 11. Testi mahahapon eritystä ehkäisevän vaikutuksen toteamiseksi Käytettiin Robert et ai'in julkaisussa American Journal of Digestive Diseases, New Series Voi. 12, No. 10, October 1967, selostamaa testimenetelmää.

Testatut yhdisteet annettiin intravenööttisesti määrätyn suuruisena annoksena. Erittyneen mahahapon tilavuus aikayksikköä kohti todettiin. Tulokset on ilmaistu prosentuaalisena muutoksena, laskettuna yhdisteellä suoritetun käsittelyn jälkeen saadusta erittyneen mahahapon tilavuudesta aikayksikköä kohti verrattuna ennen yhdisteen antamista todettuun erittymiseen.

Ennestään tunnettua yhdistettä PGE^ tarvittiin 20 ml/kg 50 % suuruisen muutoksen aikaansaamiseksi kun sen sijaan 15-metyyli-PGE^ antoi jo 0,25 mikrogrammaa/kg määrällä 90 % muutoksen ja 15-metyyli-PGE2 määrässä 1,0 mikrogrammaa/kg 50 % muutoksen.

H 62067 Näistä tuloksista ilmenee selvästi, että keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetut yhdisteet ovat paljon tehokkaampia hedelmöitystä ehkäiseviä ja mahahapon eritystä vähentäviä aineita kuin samantapaiset tunnetut yhdisteet.

Kuten yllä on selostettu, annetaan prostaglandiinianalogeja eri tavoin eri tarkoituksia varten, esim. laskimonsisäisesti, lihakseen, ihon alle, suun kautta, kohdun sisäisesti, peräsuoleen, poskeen, kielen alle, paikallisesti sekä kestovaikutusta varten steriileinä siirrännäisinä.

Laskimonsisäistä ruisketta varten suositaan steriilejä samajän-nitteisiä vesiliuoksia. Tämän vuoksi suositaan lisääntyneen vesiliukoisuuden takia vapaan happomuodon tai farmakologisesti hyväksyttävän suolamuodon käyttämistä. Ihonalaista tai lihakseen annettavaa ruisketta varten käytetään hapon, suolan tai esterimuodon steriilejä liuoksia tai suspensioita vesipitoisissa tai ei vesipitoisissa väliaineissa tabletteja, kapseleita ja nestemäisiä valmisteita, kuten siirappeja, eliksiirejä ja yksinkertaisia liuoksia tavallisten farmaseuttisten kantaja-aineiden kanssa käytetään annettavaksi suuhun tai kielen alle. Peräsuoleen tai kohtuun suoritettavaa ottoa varten käytetään peräpuikkoja, tamponeja, rengaslaitteita ja valmisteita, jotka on tarkoitettu aikaansaamaan suihkeita tai vaahtoja tai käytettäväksi huuhteluun, jotka kaikki on valmistettu sinänsä tunnetulla tavalla. Kudos-siirrännäisiä varten käytetään steriiliä tablettia, silikoni-kapselia tai muuta sellaista, joka sisältää tai on kyllästetty aineella.

Kaavan VIII ja IX mukaisia uusia PGE-tyyppisiä happoja valmistetaan hapettamalla vastaavia PGF^-tyyppisiä tai PGF^-tyyppisiä happoja. Tähän tarkoitukseen käytetään hapetusainetta, joka selektiivisesti hapettaa sekundäärisiä hydroksiryhmiä karbonyyli-ryhmiksi hiili-hiili-kaksoissidoksen läsnäollessa. Nämä reaktiot on esitetty taulukossa A, jossa kaavat X ja XI käsittävät optisesti aktiivisia yhdisteitä, kuten on esitetty, ja näiden kaavojen mukaisia raseemisia yhdisteitä sekä niiden peilikuvia, kuten myös näiden molempien 15-epimeerejä, so. joissa konfiguraatio C-15-asemassa on β pikemminkin kuin a, kuten on esitetty. Samoin taulukossa A on Y cis-CH=CH tai -Cl^Cl·^- ja ~ tarkoittaa hydroksi- 12 62067 ryhmän sitoutumista renkaaseen alfa- tai beta-konfiguraatiossa.

Taulukon A mukaisissa reaktioissa ovat kaavan X mukaisen reagoivan aineen beta-isomeerit edullisia lähtöaineita, joskin vastaavat alfaisomeerit myös ovat käyttökelpoisia tähän tarkoitukseen.

Taulukossa A esitettyihin reaktioihin käyttökelpoiset hapetus-aineet ovat alalla tunnettuja. Erityisen edullinen reagoiva aine tähän tarkoitukseen on Jones-reagenssi, so. hapetettu kromihappo. Katso J.Chem.Soc. 39 (1946). Asetoni on sopiva laimennusaine tähän tarkoitukseen ja hapetusainetta käytetään niin paljon, että se hieman ylittää sen määrän, joka tarvitaan hapettamaan toinen sekundäärisistä hydroksiryhmistä kaavan X reagoivassa aineessa. Korkeintaan noin 0°C:n reaktiolämpötiloja on käytettävä. Reaktio-lämpötilat ovat edullisesti välillä -10 ja -50°C. Hapetus tapahtuu nopeasti ja konversio on tavallisesti täydellinen noin 5-80 minuutissa. Hapetusaineen ylimäärä tuhotaan esim. lisäämällä alempaa alkanolia, edullisesti isopropyylialkoholia ja kaavan XI PGE-tyyppinen tuote erotetaan tavanomaisin menetelmin.

Taulukko A

O

HO ·*

\ ,CH--Y-(CH,)-,-C-OH

ti » ' c = C - C - (CH-) .CH-, I S \ 2 4 3

HO H CH3 OH

(Hapetus) Ψ

O

0 ^ , CH -Y-(CH_),-C-OH

v-i f / C = C - c - (CH,),CH, / j ^ v 2. 4 «3

HO H CH3 OH

Esimerkkejä muista taulukon A reaktiossa käyttökelpoisista hape-tusameista ovat hopeakarbonaatti Celite:llä (Chem.Connum. 1102 13 62 0 6 7 (1969)), kromitrioksidin ja pyridiinin seokset (Tetrahedron Letters 3363 (1968), J.Am.Chem.Soc. 75, 422 (1953)), pyridiinissä olevan rikkitrioksidin ja dimetyylisofoksidin seokset (J. Am. Chem. Soc. 89, 5505 (1967)) sekä disykloheksyylikarbodi-imidin ja di-metyylisulfoksidin seokset (J. Am. Chem. Soc. 87 , 5661 (1965)) .

PGF^-tyyppisiä ja PGF^-tyyppisia happoja valmistetaan taulukossa B esitetyllä reaktiosarjalla, jossa kaavat XII-XIV käsittävät esitettyjä optisesti aktiivisa yhdisteitä sekä näiden raseemisia yhdisteitä ja näiden peilikuvia. Samoin taulukossa B on Y cis-CH=CH- tai -CH2CH2- ja ~ tarkoittaa hydroksiryhmän sitoutumista renkaaseen alfa- tai beta-konfiguraatiossa.

Taulukko B

(CH3) 3“Sl"0-^ , CH2-Y- (CH2) 3-C-OH

\X 7 / C=C-C-(CH_).CH~ / I li 2 4 3

(CH3)3-Si-0 H O

CH^MgX'

V

(hydrolyysi)

V

HO °

V xCH2-Y-(CH2)3-C-OH

/ ! H XIII

? = c -yc- (ch2)4ch3 ho' H CH3 oh + HO °

\ /CH„-Y-(CH„)-,-C-OH

a t / Nf = c (CH2)4CH3

HO H C[i3 °H

Kaavan XII mukaiset silyyliyhdisteet valmistetaan suomalaisen patenttihakemuksen 1227/71 mukaisella menetelmällä.

14 62067

Viitaten edelleen taulukkoon B, saateetaan kaavan XII mukainen silyyliyhdiste reagoimaan kaavojen XIII + XIV mukaisiksi lopputuotteiksi saattamalla silyyliyhdiste ensin reagoimaan Grignard-reagenssin kanssa, jolla on kaava CH^MgX', jossa X' on kloori, bromi tai jodi. Tässä tarkoituksessa X' on edullisesti bromi. Reaktio suoritetaan Grignard-reaktiossa tavanomaisilla menetelmillä käyttäen dietyylieetteriä reaktioliuottimena ja ammonium-kloridin kyllästettyä vesiliuosta Grignard-kompleksin hydrolysoi-miseksi. Saatu disilyyli- tai trisilyylitertiäärinen alkoholi hydrolysoidaan sen jälkeen vedellä silyyliryhmien poistamiseksi. Tällöin käytetään edullisesti veden seosta riittävän määrän kanssa vesiliukoista liuotinta, esim. etanolia, homogeenisen reaktio-seoksen aikaansaamiseksi. Hydrolyysi on tavallisesti loppu 2-6 tunnin sisällä 25°C:ssa ja suoritetaan edullisesti inerttikaasu-atmosfäärissä esim. typessä tai argonissa.

Grignard-reaktiolla ja hydrolyysillä saatujen 15-a- ja 15-3-isomeerien seos erotetaan sinänsä tunnetuilla menetelmillä pros-taanihappojohdannaisien erottamiseksi seoksista, esim. kromato-grafoimalla neutraalilla piigeelillä.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkkien avulla.

Infrapuna-absorptiokirjo mitataan Perkin-Elmer-mallia 421 olevalla infrapunaspektrofotometrillä. Nesteiden ja Öljyjen laimen-tamattomia näytteitä käytetään. Kiinteiden aineiden mineraali-öljy (nujoi)-hierteitä käytetään.

NMR-kirjot on mitattu Varian A-60-spektrofotometrillä tetrame-tyylisilaanin ollessa sisäisenä vakiona (downfield) ja käyttäen alla selostettuja liuottimia.

Massaspektrit on mitattu Atlas CH-4-massaspektrometrillä TO-4-lähteellä (ionisointijännite 70 Ev.).

Sanonta ".15-okso-" yhdisteen nimen edessä, esim. 15-okso-PGF, (

^ S

Tarkoittaa prostaglandiinianalogia, jossa ryhmä -C- on

H ’'OH

15-asemassa saatettu reagoimaan ryhmäksi -C-.

Il

O

is 62067

Valmistus 1 15-metyyli-PGF^g ja 15-a-metyyli-15-β-ΟΗ-PGF.^

Metyylimagnesiumbromidin 3-molaarinen dietyylieetteriliuos (0,67 ml) lisätään tipottain sekoitettuun liuokseen, jossa on yhdisteen 15-okso-PGF.^ 1,9,11-tris-(trimetyylisilyyli)-johdannainen (910 mg) 25 ml:ssa dietyylieetteriä 25°C:ssa. Seosta sekoitetaan 30 min 25° C:ssa, minkä jälkeen lisätään vielä 0,3 ml metyylimagnesiumbro-midiliuosta ja sekoitusta jatketaan vielä 15 min. Saatu reaktio-seos kaadetaan jään ja 75 ml:n ammoniumkloridin kyllästetyn vesiliuoksen seokseen. Useiden minuuttien sekoittamisen jälkeen seos uutetaan useita kertoja dietyylieetterillä. Yhdistetyt di-etyylieetteriuutteet pestään natriumkloridin kyllästetyllä vesi-liuoksella ja kuivataan sen jälkeen vedettömällä natriumsulfaa-tilla. Dietyylieetterin haihduttaminen alennetussa paineessa antaa värittömän viskoottisen öljyn, joka liuotetaan 30 ml:aan etanolia. Tämä liuos laimennetaan 20 ml :11a vettä ja seosta sekoitetaan 3 tuntia 25°C:ssa. Etanoli saadussa liuoksessa haihdutetaan alennetussa paineessa ja vesipitoinen jäännös laimennetaan tilavuudeltaan yhtä suurella määrällä natriumkloridin kyllästettyä vesiliuosta ja uutetaan useita kertoja etyyliasetaatilla. Yhdistetyt uutteet pestään natriumkloridin kyllästetyllä vesi-liuoksella, kuivataan vedettömällä natriumsulfaatilla ja haihdutetaan alennetussa paineessa, jolloin saadaan 700 mg yhdisteiden 15-metyyli-PGF^g ja 15-a-metyyli-15-8-OH-PGF^ kiteistä seosta. Tämän seoksen uudelleenkiteyttäminen 3 kertaa etyyliasetaatista, joka sisälsi erittäin pieniä määriä metanolia, antaa 15-metyyli-PGF-^ :a, sp. 164-164,5°C, infrapuna-absorptio 3250, 3160, 2700, 1710, 1330, 1315 , 1305, 1085, 1035 ja 970 cm ^; NMR-huippuja (dimetyyliform-amidi) arvossa 5,53 (kaksinkertainen kirjoviiva), 5,10-3,6 (moninkertainen kirjoviiva) ja arvossa 1,20 (yksinkertainen kirjoviiva) 6, massaspektrissä molekyyli-ionihuippuja arvossa 370, 352 ja 334.

15-a-metyy1i-15-8-OH-PGF.0:a saadaan yllä selostetun uudelleen- 1 p kiteyttämisen emäliuoksista.

Valmistus 2 15-metyyli-PGF~. ja 15-a-metyyli-15-&-OH-PGF_ ____£_P____^ p

Metyylimagnesiumbromidin 3-molaarinen dietyylieetteriliuos (8 ml) lisätään tipottain sekoitettuun liuokseen, jossa on 15-okso-PGF0 - p 16 62 06 7 1,9 , ll-tris- (trimetyylisilyyli)-johdannaista (5,1 g) 25 ml:ssa dietyyli-eetteriä lämpötilassa 25°C. Seosta sekoitetaan 60 min 25°C:ssa, minkä jälkeen tuote hydrolysoidaan vedellä 4 tuntia 25°C:ssa, jolloin saadaan yhdisteiden 15-metyyli-PGF„Q ja 15-u-metyyli-15-i-:-OH-PGF2(^ seos, (4,37 g) tumman öljyn muodossa. Tämän öljyn kiteyttäminen metanolin ja etyyliasetaatin seoksesta ja saatujen kiteiden uudelleenkiteyttäminen samojen liuottimien seoksesta antaa 15-metyyli-PGF2g:a, sp. 134-134,5°C, infrapuna-absorptio 3250, 3180, 2720, 1710, 1345, 1305, 1235, 1085, 1050, 970 ja 920 cm NMR-huippuja (dimetyylisulfoksidi) arvossa 5,46 (kaksinkertainen kirjoviiva), 5,0-4,0 ja 3,8 (moninkertainen kirjovii-va) 6, massaspektrissä molekyyli-ionihuippuja arvoissa 368, 350, 332, 314, 297, 278 ja 205.

.1 5—a—metyyli- 15—3—OH—PGF„. saadaan yhdisteen 15-metyyli-PGF„ „ yilämai-

Zli Zp nitun kiteyttämisen ja uudelleenkiteyttämisen emäliuoksista.

Esimerkki 1 .15-me tyy 1i-PGE^

Liuosta, jossa on 15-metyyli-PGF.0 (95 mg) 40 ml:ssa asetonia o -*· p jäähdytetään -10 C:een, Jones-reagenssia (0,1 ml liuosta, jossa on 21 g kromianhydridiä, 60 ml vettä ja 17 ml väkevöityä rikkihappoa) esijäähdytettynä 0°C:een lisätään voimakkaasti sekoittaen. 5 minuutin jälkeen lämpötilassa -10°C osoittaa ohutkerros-kromatografia piigeelillä (etikkahappo:metanoli:kloroformi, 5:5:90) suoritettuna pienellä osalla reaktioseosta, että reaktioaste on noin 50 Vielä lisätään 0,06 ml Jones-reagenssia vielä kylmään reaktioseokseen sekoittaen ja seosta sekoitetaan vielä 5 min -10°C:ssa. Isopropyy1ialkoholia (1 ml) lisätään kylmään reaktio-seokseen. 5 minuutin jälkeen suodatetaan seos kaksiemäksisen piidioksidin kerroksen läpi (Celite). Suodate haihdutetaan alennetussa paineessa ja jäännös sekoitetaan 5 ml:n kanssa natriumklo-ridin kyllästettyä vesiliuosta. Seosta uutetaan toistuvasti etyyliasetaatilla ja yhdistetyt uutteet pestään natriumkloridin kyllästetyllä vesiliuoksella, kuivataan vedettömällä natriumsulfaa-tiLLa ja haihdutetaan alennetussa paineessa. Jäännös kromatogra-foidaan 20 g:Lla neutraalia piigeeliä, eluoimalla 50 %:sella etyyliasetaatilla Sktillysolve' ssa B. Eluaattien haihduttaminen antaa 29 mg 15-metyyli-PGE^, massaspektrissä molekyyli-ionihuippuja arvoissa 350, 332, 317 ja 261.

17 62067

Esimerkki 2 15-metyyli-PGE2

Liuosta, jossa on 15-metyyli-PGF_D:a (300 mg) 100 ml:ssa asetonia

o ^ P

jäähdytetään -35°C:een. Jones-reagenssia (0,2 ml) lisätään voimakkaasti sekoittaen ja sekoitusta jatketaan 15 min. Tässä kohtaa reaktioseoksen pienellä osalla suoritettu ohutkerroskromatografia piigeelillä (etikkahappo:metanoli:kloroformi, 5:5:90) osoittaa, että reaktioaste on noin 75 %. Lisätään vielä 0,1 ml Jones-reagenssia reaktioseokseen ja sekoitetaan. Sekoitusta jatketaan -35°C:ssa kokonaisreaktioaikaan 45 min. Isopropyylialkoholia (1 ml) lisätään kylmään reaktioseokseen, jonka annetaan sen jälkeen lämmetä 0°C:een ja suodatetaan Celiten läpi. Suodate haihdutetaan alennetussa paineessa ja jäännös liuotetaan dikloorimetaaniin. Tämä liuos pestään natriumkloridin kyllästetyllä vesiliuoksella, kuivataan vedettömällä natriumsulfaatilla ja haihdutetaan alennetussa paineessa. Jokainen 50 mg:n suuruinen jäännös kromatografoidaan ohutkerroslevyllä (20 x 20 cm, 1000 ^,u:n paksuinen kerros neutraalia piigeeliä), kehittäen kaksi kertaa A-IX-liuotinjärjestelmällä. Piigeelialueet, jotka sisältävät haluttua tuotetta, kuten nähdään pienimittakaavaisesta ohutkerroskromatografiästä, poistetaan jokaiselta levyltä, yhdistetään, asetetaan neutraalin piigeelikolon-nin huipulle ja eluoidaan kolonnin läpi 10 %:sella metanolilla etyyliasetaatissa. Eluaatin haihduttaminen antaa yhdistettä 15- metyyli-PGE9, infrapuna-absorptio 3400, 2650, 1725, 1600, 1460, Δ -1 1380, 1280, 1250, 1150, 1125 ja 1075 cm ; massaspektrissä mole-kyyli-ionihuippuja arvoissa 366, 348, 330 ja 259.

Claims (1)

18 ¢. O Γ· /' ·7 vj Ζ. U Ο / Patenttivaatimus Analogiameneteimä uusien terapeuttisesti aktiivisten prostaglan-diiniyhdisteiden tai niiden optisten isomeerien ja raseemisten seosten valmistamiseksi, joilla yhdisteillä on kaava O O CH„-Y- (CH0) -j-C-OH \ / 2 23 / "t (I) ,y C = C - C - (CH„). - CH0 / / / \ 2 4 3 OH H CH3 OH jossa Y on cis-CH=CH- tai ' 3a 3ossa C-15-asemassa ole valla OH-ryhmällä on a- tai B-konfiguraatio, lukuunottamatta yhdistettä 15-«-hydroksi-15-3-metyyli-PGE^, tunnettu siitä, että optisesti aktiivinen yhdiste, jolla on yleinen kaava 0 (ch3)3-si-o ,ch2-y-(ch2)3-c-o-si (ch3)3 / (xii) V-L. ? / = C - C - (CH ) - CH (0Η3)3-51-0 f/ 3 jossa Y tarkoittaa samaa kuin yllä ja jossa ~ tarkoittaa (CH3) Si-O-ryhmän sitoutuneen renkaaseen a- tai 3-konfiguraatiossa, saatetaan reagoimaan yleisen kaavan CH3MgX' mukaisen yhdisteen kanssa jossa X' on kloori, bromi tai jodi, jonka jälkeen reaktiotuote hydrolysoidaan sinänsä tunnetulla tavalla silyyli-rvhmien poistamiseksi ja näin saatu PGF - tai PGF„-yhdiste saa- Ct rataan reagoimaan sellaisen reagenssin kanssa, joka selektiivisesti hapattaa mainitun PGF-yhdisteen 9-asemussa olevan sekundäärisen hydroksyylin karbonyyliksi hiili-hiilikaksois-slboksien läsnäolIessa.