HU215912B

HU215912B - Eljárás 3,4-dihidro-2H-1-benzopiránok hidrazidszármazékai, és ezeket tartalmazó gyógyszerkészítmények előállítására

Info

Publication number: HU215912B
Application number: HU9402882A
Authority: HU
Inventors: Frank Bolkenius; J. Martin Grisar; Margaret A. Petty
Original assignee: Merrell Dow Pharmaceuticals Inc.
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1999-03-29
Also published as: ATE146466T1; CA2132831C; DE69306770T2; GR3022122T3; DK0635011T3; ES2098730T3; HU9402882D0; AU675784B2; IL105319A; FI944678A; HUT68833A; CA2132831A1; FI944678A0; MX9301979A; KR950700680A; JP3226174B2; DE69306770D1; ZA932414B; WO1993020059A1; AU3807293A

Abstract

A találmány tárgya eljárás új (1) általánős képletű vegyületek – ahőlR hidrőgénatőm vagy 1–6 szénatőmős alkilcsőpőrt, R1 1–6 szénatőmősalkilcsőpőrt, R3 és R4 egymástól függetlenül 1–6 szénatőmősalkilcsőpőrt, R5 1–6 szénatőmős alkilcsőpőrt, n 0, 1, 2 vagy 3; X–O–SO2–R6 általánős képletű csőpőrt és R6 4-metil-fenil-csőpőrt –, valamint sztereőizőmerjeik, azők keverékei és belső sóikelőállítására. A találmány szerinti eljárás sőrán egy (4) képletűhidrazidőt R5X képletű alkil-szűlfőnáttal reagáltatnak, és kívántesetben a kapőtt hidraziniűmsót egy bázissal kezelve belső sóváalakítják. Az (1) általánős képletű vegyületek gyökfőgó hatássalrendelkeznek. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás I általános képletű 3,4dihidro-2H-l-benzopiránok, valamint gyökfogókkal javítható kóros állapotok kezelésére alkalmas, az I általános képletű vegyületeket tartalmazó gyógyszerkészítmények előállítására.

A találmány tárgya közelebbről eljárás 1 általános képletű vegyületek - ahol

R jelentése hidrogénatom vagy 1-6 szénatomos alkilcsoport;

R, jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport;

R₃ és R₄ jelentése egymástól függetlenül 1-6 szénatomos alkilcsoport;

R₅ jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport;

n értéke 0, 1, 2 vagy 3;

X jelentése -O-SO₂-R₆-csoport, melynél Rs jelentése 4-metil-fenil-csoport;

valamint sztereoizomeijeik, ezek keverékei és 6 általános képletű sóik előállítására. Az eljárás során egy 4 képletű hidrazidot a megfelelő R₅X képletű alkilszulfonáttal reagáltatjuk, és kívánt esetben a kapott hidraziniumsót egy bázissal kezelve 6 képletű belső sóvá alakítjuk.

Az „alkilcsoport” kifejezés a fent megadott számú szénatomból álló egyenes vagy elágazó láncú, telített alifás szénhidrogéncsoportot, előnyösen metil- vagy etilcsoportot jelent, de lehet például propil-, izopropil-, butil-, íerc-butil- vagy hexilcsoport is.

A „belső sók” a leírásban olyan vegyületeket jelentenek, amelyekben a terminális acil-hidrazinium molekularész szerkezete a b általános képlettel írható le.

A találmány szerinti vegyületek lehetnek sztereoizomerek. A „sztereoizomer” kifejezés vonatkozik mindazokra a molekulákra, amelyek csak atomjaik térbeli elrendezésében különböznek egymástól, tehát az optikai antipódokra (enantiomerek), a geometriai (cisz/transz) izomerekre és az egynél több királis centrumot tartalmazó vegyületek izomerjeire, amelyek egymással nem tükörszimmetrikusak (diasztereomerek).

A találmány szerinti eljárás és a kiindulási vegyületek előállítása az A reakcióvázlaton látható. A 2 képletű vegyületek előállítását például a J. Am. Oil Chem. Soc. (1974), 57, a J. Med. Chem. (1995), 38 és a G. Helv. Chim. Acta (1976), 59 cikkek ismertetik.

Az A reakcióvázlat szerint a 2 általános képletű savat alacsony (0 °C alatti) hőmérsékleten, vízmentes körülmények között etil-kloroformáttal reagáltatva egy 3 általános képletű vegyes anhidriddé alakítjuk át. A kapott vegyes anhidridet egy 4 általános képletű hidrazid előállítására előnyösen szobahőmérséklet körüli hőmérsékleten egy aszimmetrikus dialkil-hidrazinszármazékkal kezeljük. A hidrazint a megfelelő alkilszulfonáttal (egy R₅X általános képletű vegyülettel) reagáltatva a megfelelő 5 általános képletű acil-hidrazinium-sóvá, majd kívánt esetben egy bázissal, előnyösen nátrium-hidroxiddal kezelve 6 általános képletű belső sóvá alakítjuk.

Az alábbi példákban a találmány szerinti vegyületek előállításának módjait mutatjuk be.

1. példa {2-[(3,4-dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-2H-lbenzopiran-2-il)-karbonil]-l ,1,1-trimetil-hidrazinium}4-metil-benzolszulfonát

A lépés:

10,0 g (0,04 mól) 3,4-dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-2/7-benzopirán-2-karbonsavat és 4,05 g (0,04 mól) trietil-amint 100 ml vízmentes tetrahidrofuránban oldva vízmentes körülmények között (szárító feltéttel) -10 °Cra hűtünk, és hozzáadjuk 4,34 g (0,04 mól) etil-kloroformátnak 50 ml tetrahidrofuránnal készített oldatát olyan sebességgel, hogy a belső hőmérséklet ne emelkedjék 0 °C fölé. Ez körülbelül 15 percet vesz igénybe. Utána a reakcióelegyet körülbelül 35 percig 0 °C-on keverjük, majd hozzáadunk 2,40 g (0,04 mól) aszimmetrikus dimetil-hidrazint 30 ml tetrahidrofuránban oldva. A reakcióelegyet hagyjuk szobahőmérsékletre felmelegedni, majd egy éjszakán át keveijük. Ezután az oldószert csökkentett nyomáson elpárologtatjuk, a maradékhoz vizet adunk, és etil-acetáttal extraháljuk. Az extraktumot vízzel és nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal mossuk, magnézium-szulfáton szárítjuk, majd leszűqük és bepároljuk, így 9,24 g olajat kapunk. Ezt kikristályosítjuk, majd etilacetát és heptán elegyéből átkristályosítjuk, így 6,13 g 3,4-dihidro-6-hidroxi-A’,A’-2,5,7,8-hexametil-277-l-benzopirán-2-karboxi-hidrazidot kapunk, olvadáspontja 145-146°C.

B lépés:

A fenti dimetil-hidrazid-származékból 5,58 g-ot (0,01922 mól) és 3,94 g (0,02114 mól) metil-(p-toluolszulfonát)-ot 60 ml acetonitrilben oldva 6 órán át visszafolyási hőmérsékleten forralunk. A reakcióelegyet egy éjszakán át állni hagyjuk, majd a kivált kristályos anyagot leszűrjük, acetonitril és víz elegyéből átkristályosítjuk, így 6,52 g-ot kapunk a cím szerinti vegyületből, amely (bomlás közben) 244 °C-on olvad. A szerkezetet elemanalízis, UV-, IR- és ’HNMR-spektrum alkalmazásával igazoljuk.

2. példa

2-[(3,4-dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-2H-lbenzopiran-2-il)-karbonil]-l, 1,1-trimetil-hidrazmium (belső só)

Az 1. példa szerinti vegyületből 3,0 g-ot (0,00627 mól) 10 ml vízben oldunk, hozzáadunk 10 ml etanolt és 3,2 ml 2M nátrium-hidroxid-oldatot. A kapott oldatot szárazra bepároljuk, a maradékot 15 ml vízben szuszpendáljuk. A szilárd anyagot leszűrjük, vízből kétszer átkristályosítjuk, így megkapjuk a cím szerinti vegyületet, amely bomlás közben 187 °C-on olvad.

3. példa {2-(3,4-dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-2H-lbenzopiran-2-acetil)-l, 1,1-trimetil-hidrazinium }-4metil-benzolszulfonát

Az 1. példában leírt eljárást követve, csak kiindulási anyagként 3,4-dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-277-l-benzopirán-2-ecetsavat alkalmazva ennek a savnak a dimetil-hidrazidját kapjuk, olvadáspontja 151-152 °C.

HU 215 912 Β

Ezt az anyagot acetonitrilben, metil-(/?-toluolszulfonát) 10%-os feleslegének jelenlétében az 1. példa szerinti módon visszafolyási hőmérsékleten forraljuk, így megkapjuk a cím szerinti vegyületet, olvadáspontja 182-183 °C.

4. példa

2-(3,4-dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-2H-lbenzopiran-2-acetil)-l, I,1-trimetil-hidrazinium (belső só)

Az előző példában előállított tozilátot (4-metil-benzolszulfonát) a 2. példában leírt módon egy ekvivalensnyi bázissal kezelve megkapjuk a belső sót, amely bomlás közben 219 °C-on olvad. A szerkezetet elemanalízis, UV-, IR- és HNMR-spektrum alkalmazásával igazoljuk.

5. példa

A 2S-(-)- és a 2R-(+)-2-(3,4-dihidro-6-hidroxi2,5,7,8-tetrametil-2H- l-benzopiran-2-acetil)-l, 1,1trimetil-hidrazinium 4-metil-benzolszulfonátjának és belső sójának rezolválása

A lépés:

A 3,4-dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-2H- 1-benzopiran-2-ecetsav rezolválása

A cím szerinti vegyületből 132,16 g-ot 700 ml izopropil-alkoholban oldva felmelegítünk, hozzáadunk 60,59 g S-(-)-a-metil-benzamidot és 100 ml etil-acetátot. Egy éjszakán át hűtőszekrényben végzett lassú kikristályosítással az elméletileg számított mennyiség felénél valamivel több kristályos anyagot kapunk (ezt úgy ellenőrizzük, hogy a szűrletet szárazra bepároljuk). A kapott anyagot tetszőleges módon háromszor átkristályosítjuk, majd az így kapott tiszta diasztereomer sót a sav felszabadítására 200 ml 2M sósavval és 400 ml etilacetáttal kirázzuk. A vizes fázist elválasztjuk, és etilacetáttal extraháljuk. Az egyesített szerves fázist 2M sósavoldattal, vízzel, majd telített nátrium-klorid-oldattal mossuk, vízmentes nátrium-szulfáton szárítjuk, leszűijük, és szárazra pároljuk. A maradékot etil-acetát és heptán elegyéből átkristályosítjuk, így 40,85 g-ot (62%) kapunk a cím szerinti vegyület 5-(-)-enantiomerjéből; [α]²ο = -9,61° (0,95%, metanolban). Az enantiomer HPLC-vel (nagynyomású folyadékkromatográfiával) meghatározott tisztasága: ee=99,9%. Az elemanalízissel mért eredmények eltérése a számított értékektől 0,3%-nál nem nagyobb.

A diasztereomer sók átkristályosítása során kapott szűrleteket összeöntjük, bepároljuk, és a fenti módon szabad savvá alakítjuk át. Az így kapott 92,02 g anyagot 600 ml izopropil-alkoholban oldjuk, hozzáadunk 42,19 g R-(+)-a-metil-(benzil-amin)-t és 200 ml etilacetátot. Ebből lassú kristályosítással és kétszeri átkristályosítással, a sav felszabadítása és egy végső átkristályosítás után 41,50 g-ot (63%) kapunk a cím szerinti vegyület R-(+)-enantiomerjéből; [a]²J = -9,35° (0,96%, metanolban), ee=99,9%.

A szűrletekből kinyerhetjük a rezolválás nélküli, egyensúlyi összetételű anyagot, valamint az enantiomer aminokat is egy későbbi rezolváláshoz.

B lépés:

Az 1. és 3. példa szerinti eljárással, de kiindulási anyagként a savnak az 5. példa A lépésében kapott 25(-)- és 2R-(+)-enantiomeijét használva megkapjuk a címben szereplő két 4-metil-benzoszulfonát-enantiomert.

Ezeket a 4-metil-benzoszulfonátokat a 2. és 4. példában leírt módon belső sókká alakítva megkapjuk a címben szereplő belső só két enantiomerjét; [a]²⁵= +2,30°, illetve -3,07° (1%, metanolban).

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek gyökfogók. A szabad gyökös reakciók már több, mint 50 emberi betegség patológiájában szerepelnek. Szabad gyökök és az oxigén más reakcióképes formái állandóan képződnek az emberi testben egyrészt a szintézisek főfolyamatai (például aktivált fagociták), másrészt kémiai mellékreakciók révén. Ezeket az enzimes és nem enzimes antioxidáns védekezőrendszerek távolítják el. Az oxidatív stressz, ami akkor lép fel, ha az antioxidáns védekezőrendszer nem kielégítően működik, károsíthatja a lipideket, fehérjéket, szénhidrátokat és a DNS-t. Bizonyos klinikai állapotokat is előidézhet az oxidatív stressz, de gyakoribb, hogy a stressz a betegség következtében lép fel, és számottevő mértékben hozzájárul a betegség patológiájához. A jelenséget részletesebben is leírta B. Halliwell [Drugs, 42, 569-605 (1991)].

Ha a szívizom egyes részeinek vérellátása blokkolódik, akkor miokardiális infarktus (szívroham) lép fel, az érintett izomszövetek elhalnak, és ez a szív maradandó károsodását jelenti. Ha a vérellátást az iszkémia után néhány órán belül helyre tudják állítani, akkor a szívizom életképes marad, így a maradandó károsodás csökkenthető. Ez megoldható sebészeti vagy farmakológiai (például trombolízises) eljárásokkal, amelyeket együttesen reperfuziónak neveznek.

Az iszkémia és az azt követő reperfűzió oxigénből származó szabad gyökök képződéséhez és a lipidperoxidáció növekedéséhez vezet, és szövetsérüléseket okoz. Ha olyan állatoknak, amelyek koronáriás infarktuson és reperfűzión, vagy iszkémián és reperfűzión, vagy reperfűzión és sebészeti beavatkozáson estek át, gyökfogókat adunk be, az csökkenti a szívet, tüdőt, vesét, hasnyálmirigyet, agyat és egyéb szöveteket érintő káros hatásokat.

A reperfüziót ma már széles körűen és sikeresen alkalmazzák; az irodalmi adatok szerint a miokardiális infarktus által okozott halálesetek száma 20-30%-kal csökkenthető. Viszont a reperfűzió problémákat is okoz. Az oxigénhiányos (iszkémiás) szövetek abnormális állapotba kerülnek, és az oxigénben gazdag vér hatásának hirtelen kitéve könnyen megsérülnek. Ez az „oxigénparadoxori’-nak nevezett jelenség sejthalál formájában fellépő reperfuziós károsodást okoz. Feltételezték, hogy ezt a károsodást az oxigénből származó szabad gyökök eredményezik. Ezt a hipotézist állatkísérletekkel igazolták. B. R. Lucchesi és munkatársai [Cir. Rés., 54, 277-285 (1984); J. Cardiovasc. Pharmacol., 8, 978-88 (1986); Fed. Proc., 46, 2413-21 (1987)] kimutatták, hogy a szuperoxid dizmutáz enzim, valamint az V-(merkapto-propionil)-glicin gyökfogó vegyület

HU 215 912 Β kutyáknál csökkenti a miokardiális reperfuziós sérüléseket.

A jól ismert E-vitamin, vagyis az a-tokoferol (7 képletű vegyület) természetes antioxidáns, amely reakcióba lép az oxigénből származó szabad gyökökkel és a hidrogén-peroxiddal. Kimutatták, hogy ez a vegyület a lipidmembránok közé van beékelve, biológiai funkciója, hogy a biomembránokat az oxidatív támadástól megvédje. Az α-tokoferol 3,4-dihidro-2,5,7,8tetrametil-2//-2-benzopirán-6-ol antioxidáns hatású részét a mindenütt jelenlévő redoxrendszerek állandóan újratermelik.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek használhatók továbbá gyulladásos folyamatok kezelésére, amelyek során a fagocitáló (falósejtműködést kifejtő) sejtekből ismert módon szuperoxidgyökök szabadulnak fel, és ezek a reumatoid arthritis és más gyulladásos betegségek - mint colitis ulcerosa (fekélyes vastagbélgyulladás) vagy gyulladásos bőrbetegségek, mint pszoriázis - egyes tüneteit idézik elő. A találmány szerinti vegyületek gyulladásgátló hatása különösen jól használható a végbélgyulladás kezelésében.

A tüdő belégzési sérülését általában hő- vagy kémiai ártalom okozza; füstmérgezés esetén a legfőbb halálok a kémiai ártalom. A füst belégzése tüdőödéma és a tüdő mikroérrendszerének (microvasculature) növelése révén károsítja a tüdőt. Ezt a folyamatot a tüdőszövetekben fokozott lipidperoxidáció követi. Z. Min és munkatársai [J. Med. Cell. PLA, 5, 176-180 (1990)] kimutatták, hogy a lipidperoxidáció egyik inhibitora állatoknak beadva a fenti tüneteket csökkenti, ezért javasolják antioxidánsok használatát a füstbelégzés által okozott tüdősérülés, a felnőttkori nehézlégzési szindróma, valamint az emfizéma (kóros levegőgyülem) kezelésében.

A reakcióképes oxigénformák abban is szerepet játszanak, hogy az ateroszklerotikus plakkokban (az artéria elmeszesedett foltjaiban) habsejtek képződnek; ezt a jelenséget D. Steinberg és munkatársai írták le [New Engl. J. Med., 320, 915-924 (1989)]. Carew és munkatársai szerint [Proc. Nat. Acad. USA, 84, Π25-Π29 (1987)] a gyökfogó probucol hiperlipidémiás nyulakban határozott antiateroszklerotikus hatást fejt ki. J. W. Baynes [Diabetes, 40, 405-412 (1991)], valamint S. P. Wolff és munkatársai [Free Rád. Bioi. Med., 10, 339-352 (1991)] leírják, hogy a gyökfogókat a degeneratív (elfajulással járó) retinakárosodás és a retinopathia diabetica kezelésére is alkalmazták.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek hasznosak lehetnek továbbá a különféle rákok, az öregedéssel kapcsolatos degeneratív betegségek, a szívelégtelenség és agyi traumák kezelésében, minthogy ezeknek a kiváltó okai között az oxigénből származó szabad gyököket is megtalálták. Ennek részletesebb leírása megtalálható az alábbi szakirodalmi helyeken: B. Halliwell és C. Gutteridge [Biochem. J., 219, 1-14 (1984)], valamint TINS [22-6 (1985)]. Kimutatták [Free Rád. Bioi. Med., 12: 251-261 (1992)], hogy az antioxidánsok a cataracta (szürkehályog) kezelésére is használhatók.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek in vitro és in vivő hatását meghatározhatjuk a szokásos vizsgálatokkal, amelyek - az ilyen célokra alkalmas ismert vegyületekkel összehasonlítva - kimutatják a gyökfogó hatást, a szívszövetek irányában mutatott affinitást és szívvédő hatást.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek gyökfogó hatását meghatározhatjuk például úgy, hogy mérjük a lipidperoxidáció in vitro, patkányagy-homogenizátumokban végbemenő inhibícióját.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek gyökfogó hatásának méréséhez a szuperoxidgyököket 0,1 mM xantin jelenlétében 4 mU xantin-oxidázzal hozzuk létre, és 40 mM nitroblue-tetrazoliumnak (NBT) diformazánszínezékké történő redukálása alapján, a C. Beauchamp és I. Fridovik [Analyt. Biochem., 44,276-287 (1971)] által leírt spektrofotometriás vizsgálattal mutatjuk ki. Ezt a redukciót 30 U szuperoxiddizmutáz a szuperoxidgyökök révén 90%-ban inhibiálta. Egy szuperoxid-gyökfogó (vizsgált vegyület) jelenlétében versengés indul meg a szuperoxidgyökökért, tehát az NBT színezőhatásának csökkenése a vizsgált vegyület gyökfogó jellegét mutatja.

A lipidperoxidáció inhibíciójának vizsgálatakor a biológiai folyadékok antioxidáns hatásának a J. Stokes és munkatársai [Clin. Sci. Mól. Med., 47, 215-222 (1974)] módszerével történő méréséhez szövethomogenizátumokat, éspedig kezelt, kifejlett Sprague Dawley patkányok agyszövetéből készített homogenizátumokat használunk. Az összesen 1 ml térfogatú hígított agyszövet-homogenizátumot a megfelelő mértékben hígított gyökfogóval együtt inkubáljuk. Háttérvizsgálatokhoz félreteszünk inkubálás nélküli mintákat. A kontrollmintákat gyökfogó nélkül készítjük, vakpróbaként pedig olyan mintát használunk, amely csak puffért tartalmaz. 37 °C-on 30 percig végzett inkubálás után a mintákhoz 200 pl 35%-os perklórsavat adunk, majd a mintákat lecentriftigáljuk, és a felülúszóból 800 μΐ-t 200 μΐ 1 %-os tiobarbitursawal (TBA) kezelünk. A tiobarbitursavval képzett rózsaszín kondenzációs termék kiválását úgy segítjük elő, hogy a reakcióelegyet 15 percig forró (100 °C-os) vízfürdőre helyezzük. Az abszorbanciát 532 nm-nél mérjük.

Ami a szövetek - beleértve a szívszöveteket is - ex vivő inhibícióját illeti, az egerekben végbemenő lipidperoxidáció felhasználható a vegyületek azon képességének vizsgálatára, hogy ezekbe a szövetekbe behatoljanak, és ott gyökfogó hatást fejtsenek ki. A vizsgálathoz hím CDI egeret előkezelünk a vizsgált vegyület szubkután beadásával. Egy óra múlva a szöveteket kimetsszük, 1+9 tömeg/térfogat arányban 20 mM, pH=7,3 -as kálium-foszfát-pufferoldatban (0,14 M kálium-klorid) homogenizáljuk, majd 1 ml pufferoldatban, 1/100 koncentrációban 37 °C-on 30-120 percen át inkubáljuk. Az inkubálás végén 200 μΐ 35%-os perklórsavat adunk hozzá, és a fehéijéket centrifugálással eltávolítjuk. 800 μΐ felülúszóhoz 200 μΐ 1%-os TBA-t adunk, és a mintákat 15 percig 100 °C-on kezeljük. A TBA-val képzett adduktot kétszer 1 ml butanollal extraháljuk. 515 nm gerjesztési és 553 nm emissziós

HU 215 912 Β hullámhossznál mérjük a fluoreszcenciát egy (malondialdehid)-(dimetil-acetál)-lal készített összehasonlitóhoz viszonyítva.

A stimulált emberi fehérvérsejtek gyököket és más oxigén bomlástermékeket bocsátanak ki, amelyek a gyulladás során mikrobiális szerként viselkednek. Ugyanakkor fehéijebontó enzimeket - például elasztázt - is bocsátanak ki, amelyek szintén mikrobaölő hatásúak, de potenciálisan a kórokozót hordozó (gazda-) szervezet kötőszöveteit is veszélyeztetik. Normális körülmények között a gazdaszervezet kötőszöveteit egy endogén α,-proteináz inhibitor (a, Pi) védi a proteolitikus lebontástól, viszont az cqPi-t a fehérvérsejtekből származó oxidálóanyagok inaktiválják. Az a,Pi inaktiválásának antagonizálása képezi a találmány szerinti gyökfogók egyik indikációját. Az a koncentráció, amely szükséges ahhoz, hogy az α,Ρί-nek az elasztázzal szemben mutatott inhibiálóképességét 50%-ban megvédje (PC₅₀), függ a stimulált fehérvérsejtek jelen lévő mennyiségétől.

A mérést az J. L. Skosey és D. C. Chow [Handbook of Methods fór Oxigén Radical Research (Oxigéngyökkutatási módszerek kézikönyve), (Greenwald, R. A., ed.), pp. 413-416, CRC Press Boca Raton (1985)] által leírt módszerrel végeztük. Ez röviden abból áll, hogy humán a,Pi-t emberi perifériális vérből származó, zymosannal stimulált fehérvérsejtekkel együtt, gyökfogók jelenlétében, illetve anélkül inkubálunk. Az oxidatív inaktiválástól megvédett a,Pi mennyiségét az a,Pi megmaradt elasztázinhibiáló kapacitása alapján határozzuk meg.

Az a,Pi és a gyulladások közötti összefüggést S. J. Weiss [N. England J. Med., 320, 365-376 (1989)] tekintette át. A tüdőemfizéma az α,Ρί genetikai defektusával kapcsolatos; a betegséget még fokozzák a cigarettázás során belélegzett oxidánsok, amelyek az a,Pi-t a tüdőszövetben oxidatív úton inaktiválják. Ezt a jelenséget J. Travis és G. S. Salvesen [Annu. Rév. Biochem., 52, 655-709 (1983)] írja le. P. S. Wong és J. Travis [Biochem. Biophis. Roc. Commun., 06, 1440-1454 (1980)] arról számol be, hogy reumatoid ízületi nedvből is izoláltak oxidált α,Ρί-t. R. A. Greenwald és S. A. Moak [Inflammation, 10, 15-30 (1986)] leírja, hogy emberi fehérvérsejtek által in vitro termelt szuperoxilgyökök megindítják a hialuronsav - az ízületi nedv viszkozitását okozó makromolekula - lebomlását. Továbbá H. Storm és I. Ahnfelt-Ronne [Ágenst and Actions, 26, 235-237 (1989)], valamint M. RochArvellier, V. Revelant, D. Pharm Huy, L. Maman, J. Fontagne, J. R. J. Sorenson és J. P. Giroud [Agents and Actions, 31, 65-71 (1990)] kimutatták, hogy a gyulladás elleni nem szteroid gyógyszerek inhibiálják a szuperoxil-gyökök felszabadulását a fehérvérsejtekből.

I. Ahnfelt-Ronne, Ο. H. Nielsen, A. Christensen, E. Langholz, V. Binder és P. Riis [Gastro-enterology, 98, 1162-1169 (1990)] szerint lehetséges, hogy az 5amino-szalicilsav gyökös mechanizmussal fejti ki terápiás hatását a bélgyulladás kezelése során. Mindezek alapján várható, hogy a találmány szerinti vegyületek hasznosak lesznek az említett kóros esetekben, különösen a bélgyulladás kezelésében. R. Anderson és P. T. Lukey [Ann. Ν. Y. Acad. Sci., 498, 229-247 (1987)] antioxidánsok immunstimuláló hatását írja le, ami abban mutatkozott, hogy in vitro körülmények között aktivált (triggered) fehérvérsejtek jelenlétében, ex vivő körülmények között pedig önként jelentkező emberek előkezelése után az antioxidánsok fokozták a limfociták (nyiroksejtek) aktivitását.

Tehát a szokásosan használt és jól ismert metodika alkalmazásával, valamint az e célra hasznosnak talált ismert vegyületekkel összehasonlítva megállapíthatjuk, hogy a találmány szerinti vegyületek gyökfogók, amelyek felhasználhatók a különösen nagy glutaminsav-termelés következtében fellépő neurotoxicitással kapcsolatos betegségek, a Hunington-kór (chorea hereditaria), az Alzheimer-kór és más kognitív zavarok (például emlékezési, tanulási és figyelemösszpontosítási hiányosságok), amnézia és Parkinson-kór megelőzésére és kezelésére, továbbá a szív, tüdő, vese, hasnyálmirigy és agy szöveteiben iszkémia és reperfuzió, sebészeti beavatkozás, vagy infarktus és reperfüzió következtében fellépő károsodás kezelésére és megelőzésére, valamint a hemorrhagiás (vérzési) sokk következtében fellépő akut vérveszteség csökkentésére.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületeknek az α-tokoferolhoz hasonlóan van egy 3,4dihidro-6-hidroxi-2,5,7,8-tetraalkil-2/7-1 -benzopiran-2il részük, de az α-tokoferolmolekula 2-es helyén lévő lipofil csoportot - feltehetően ez okozza, hogy az atokoferol mindenütt beépül a biomembránokba - a találmány szerinti vegyületekben egy hidrofd csoporttal helyettesítettük, hogy a vegyület nagyobb affinitást mutasson a szív szöveteivel szemben. Tehát a találmány szerinti vegyületek szintén felhasználhatók farmakológiái antioxidánsként és gyökfogóként, különösen az O₂— szuperoxidanion befogására. Terápiásán felhasználhatók ott, ahol az oxigénből származó szabad gyökök és a hidrogén-peroxid által előidézett reperfüziós károsodás következtében a sejtek elhalnak a szövetekben. Ez a helyzet akkor áll elő, mikor a szövetek vérellátásának blokkolódása akár spontán [tranziens (átmeneti) iszkémia], akár gyógyszeres vagy sebészeti beavatkozás (például trombolízis, érplasztika, bypass vagy szervátültetés) következtében részben vagy egészben megszűnt. A különböző kóros állapotok vagy azok orvosi kezelése folytán tranziens iszkémiának vagy reperfüziónak kitett szövetek a szív, a tüdő, a vese, a hasnyálmirigy és az agy szövetei. Különösen a koronáriás infarktus és szívroham után mostanában egyre szélesebb körben alkalmazott (reperfuzióként is ismert) gyógyszeres trombolízis során igen hasznos lehet egy gyökfogó - például egy, a találmány szerinti vegyület - elsődleges vagy más gyógyszer kíséretében történő beadása. Hasonlóképpen, a sebészeti beavatkozások, mint például a perkután (bőrön át végzett) transzluminális koronáriás érplasztika - amelynek során a súlyosan elzáródott ateroszklerotikus véredények átmérőjét egy táguló ballonnal növelik -, koronáriás bypass vagy szervátültetés, olyan helyzeteket hoznak létre, hogy az oxigénből származó szabad gyökök reperfüziós

HU 215 912 Β károsodást idéznek elő, ami gyökfogókkal csökkenthető. A tranziens iszkémia az angina pectorist kiváltó tényezők közé tartozik, ezért a találmány szerinti vegyületek angina elleni szerként is használhatók.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek az alább ismertetett módon vizsgálhatók olyan patkányokban is, amelyeken érlekötéssel infarktust idéztünk elő, majd reperfuziót alkalmaztunk. A patkányok két csoportja közül az egyiknek intravénás infúzióval, 2,3 ml/óra (10 mg/kg/óra) sebességgel beadtuk a vizsgált vegyületnek nátrium-klorid-oldattal készített oldatát. A kontrollcsoportnak nátrium-klorid-oldat infúziót adtunk be ugyanilyen sebességgel. Az infúzió után 10 perccel a koronáriás artériákat (koszorús verőerek) sebészeti úton 60 percre lekötöttük, majd 30 perc múlva a kötést meglazítottuk, hogy a reperfuzió megindulhasson. Ezután az ereket ismét lekötöttük, és egy színezéket (Evans Blue) injektáltunk be. Végül az állatokat leöltük, és a szívkamrákat megmértük. A festetlenül maradt szövetet kimetszettük, és lemértük - ez jelenti a „kockázati terület’’-et, vagyis azt a területet, amelyet a lekötéssel a vérellátástól megfosztottunk. Az infarktálódott terület meghatározására a szövetet (2,3,5-trifeniltetrazolium)-kloriddal inkubáltuk. Az elhalt szövet elhalványodik, így kivágható és lemérhető. Tehát mindegyik patkányra, amely túlélte az érlekötést, kaptunk egy „kockázati terület”-et (KT) és egy „infarktálódott terület”-et (IT), és ezekből kiszámítottuk az IT/KT arányt.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek felhasználhatók profilaktikusan és terápiásán is. A terápiás céllal beadott hatóanyag mennyisége széles határok között változik, és olyan tényezőktől függ, mint a kezelendő páciens faja, életkora, egészségi állapota, neme, testtömege, valamint a kezelendő állapot természete és súlyossága. A „páciens” kifejezés meleg vérű élőlényt jelent, mint például patkány, egér, kutya, macska, tengerimalac, főemlősök vagy ember. A hatóanyagból beadandó, terápiásán hatásos mennyiség általában körülbelül napi 0,1 és 30 mg/testtömeg-kg között változik. Profilaktikus célra megfelelően kisebb dózisok használhatók. A találmány szerinti vegyületeket a páciensnek előnyösen egy gyógyászatilag elfogadható hordozóanyaggal együtt adjuk be; a hordozóanyag lehet bármely olyan anyag, amely segíti a vegyület beadását anélkül, hogy annak terápiás tulajdonságait lényegesen befolyásolná.

A vegyületeket a legelőnyösebben intravénásán adjuk be, különösen krízishelyzetekben, amikor rendkívül fontos, hogy a terápiás szer a lehető leggyorsabban eljusson a hatásterületre. Ilyen krízishelyzet például a koronáriás infarktus, szívroham vagy sebészeti beavatkozások által előidézett válságos állapot, vagyis olyan körülmények, amelyek súlyos reperfüziós károsodást okozhatnak.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületeket beadhatjuk orálisan is, előnyösen nagyobb napi dózisban annál, amit parenterálisan alkalmazunk, és azt előnyösen napi 3-4-szeri dózisra osztjuk. Az enterális beadást előnyösen krízis utáni helyzetben alkalmazzuk, főleg akkor, mikor a beteget a kórházból elbocsátották. A vegyületeket használhatjuk a szokásos egységdózisformákban, mint tabletták, kapszulák, drazsék, pasztillák, elixírek, emulziók, szuszpenziók és - olyan esetekben, amikor előnyös a helyi alkalmazás - végbélkúpok alakjában vagy szublingvális (nyelv alatti) beadással. Enterálisan előnyösen 100-400 mg hatóanyagot tartalmazó tablettákat adunk be. Gyulladások kezelése esetén az előnyös beadási mód természetesen a depót injekció, amit közvetlenül a gyulladásos területre adunk be, majd utána enterális beadást alkalmazunk.

Szilárd egységdózisformák, például tabletták készítésekor a hatóanyagot általában hagyományos gyógyászati hordozó- vagy kötőanyagokkal - mint zselatin, különböző keményítők, laktóz, kalcium-foszfát vagy porcukor keveijük össze. A „gyógyászati hordozóanyag” kifejezés itt magába foglalja a lubrikánsokat (sikosítóanyagok), amelyek egyrészt javítják a granulátum folyási tulajdonságait, másrészt megakadályozzák, hogy a tabletta anyaga a tablettaprés szerszámaira ragadjon. Lubrikánsként használható például a talkum, a sztearinsav, a kalcium-, magnézium- és cink-sztearát. A „gyógyászati hordozóanyag” kifejezés magába foglalja továbbá a dezintegrálószereket, amelyeket azért alkalmazunk, hogy a tabletta beadása után elősegítsék annak szétesését és feloldódását, valamint a színező- és/vagy ízesítőszereket, amelyek a tabletta megjelenését javítják, és a páciens számára elfogadhatóbbá teszik. Az aszkorbinsav - saját antioxidáns hatása folytán - szintén előnyösen alkalmazható a hatóanyagként 1 általános képletű vegyületet tartalmazó készítményekben.

A folyékony egységdózisformákhoz felületaktív anyag hozzáadásával vagy anélkül alkalmazható folyékony hordozóanyagok, például a víz és az alkoholok, mint etanol, benzil-alkohol és polietilénglikolok. A folyékony hordozóanyagok közül - különösen injektálható készítményekhez - általában előnyösen alkalmazható a víz, a fiziológiás és sóoldatok, dextróz- és glikololdatok, így például vizes propilénglikol- vagy polietilénglikol-oldat. Hogy az injekció beadásának helyén az irritációt minimálisra csökkentsük vagy egészen megszüntessük, ezek a készítmények tartalmazhatnak egy nemionos felületaktív anyagot, amelynek hidrofillipofil egyensúlyi értéke (HLB) körülbelül 12 és körülbelül 17 közé esik. Az ilyen készítmények körülbelül 5-15 tömeg% felületaktív anyagot tartalmaznak. A felületaktív anyag állhat egyetlen komponensből, amelynek HLB-értéke a fenti, vagy pedig két vagy több komponensnek a kívánt HLB-értékű keverékéből. A parenterális beadáshoz használható felületaktív anyagok közé tartoznak a poli(oxi-etilén-szorbitán) zsírsav-észterei mint például szorbitán-monoleát - és az etilén-oxidnak egy hidrofób bázissal képzett nagy molekulatömegű adduktjai, amelyek propilén-oxid és propilénglikol kondenzációs reakciójával állíthatók elő. Bizonyos helyi alkalmazású és parenterális készítményekben különféle olajok használhatók hordozó- és kötőanyagként. Ilyenek például az ásványolajok, továbbá a gliceridolajok, mint zsírolaj, csukamájolaj, földimogyoró-, szezám-, kukorica- és szójaolaj. Nem oldódó készítményekhez

HU 215 912 Β adhatunk szuszpendáló- és viszkozitásszabályozó szereket, mint magnézium-alumínium-szilikát vagy karboxi-metil-cellulóz. A fentieken kívül a készítmény puffereket, valamint tartósító- és emulgeálószereket is tartalmazhat. Egy jellemző beöntési készítmény, a retenciós típusú beöntés esetén kis térfogatokat, általában felnőtteknél 150 ml-nél is kevesebbet, előnyösen rendszerint csak néhány millilitert alkalmazunk. A beöntési készítményekhez használandó hordozóanyagokat és oldatokat természetesen úgy kell megválasztani, hogy azok a vastagbelet ne irritálják, és a különböző kémiai anyagok felszívódása minimális legyen.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületeket helyileg is alkalmazhatjuk. Ezt megoldhatjuk egyszerűen úgy, hogy a beadandó vegyületet más hordozóanyagokkal együtt feloldjuk egy olyan oldószerben, amelyről köztudott, hogy a bőrön át történő felszívódást elősegíti, mint például az etanol vagy a dimetil-szulfoxid (DMSO). A helyi beadást előnyösen egy rezervoir- vagy porózus membrán típusú tapasz alakjában vagy a szilárd ágyazóanyagok egyik változatának alkalmazásával oldjuk meg.

Transzdermális (bőrön át történő) alkalmazáshoz szükséges eszközök leírása megtalálható a 3,742,951, a 3,797,494, a 3,996,934 és a 4,031,894 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom leírásában. Ezek az eszközök általában tartalmaznak egy hátlapot - amely meghatározza az egyik külső felületet -, egy, a hatóanyagot áteresztő tapadóréteget - amely meghatározza a másik külső felületet -, és legalább egy tárolóüreget (rezervoir), amely a két külső felület közé helyezett hatóanyagot tartalmazza. Egy másik megoldásban a hatóanyagot az áteresztő tapadórétegben eloszlatott mikrokapszulák tárolják. A hatóanyag mindkét esetben egy membránon át folyamatosan érkezik a tárolóüregből vagy a mikrokapszulákból a hatóanyagot áteresztő tapadórétegbe, amely a páciens bőrével vagy nyálkahártyájával érintkezik. Ha a hatóanyag a bőrön át felszívódik, akkor abból a páciensnek egy előre meghatározott mennyiséget adunk be szabályozott sebességgel. Mikrokapszulák esetében a kapszulálóanyag egyben membránként is működhet.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek transzdermális beadásának egy másik eszközében a hatóanyag egy mátrixba van beágyazva, és abból a kívánt fokozatos, állandó és szabályozott sebességgel szívódik fel. A mátrix a kibocsátott hatóanyag számára diffúzió vagy mikropórusos áramlás útján átjárható. A hatóanyag felszívódásának sebességét a kibocsátás szabályozza. Egy ilyen - membránt nem igénylő - rendszert ismertet a 3,921,636 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom leírása. A kibocsátásnak legalább kétféle típusa lehetséges ezekben a rendszerekben. Ha a mátrix nem porózus, akkor a kibocsátás diffúzió révén megy végbe. Ilyenkor a hatóanyag magában a mátrixban oldódik fel, és abban szétdiffúndál. A kibocsátás mikropórusos áramlással történik, mikor a hatóanyag egy, a mátrix pórusaiban lévő folyadékfázison halad át.

A találmány szerinti eljárással előállított vegyületek aeroszolkészítményekbe is bevihetők a szakmában ismert módszerekkel. Az aeroszolkészítmény alkalmazható helyileg vagy belégzés útján. Az aeroszolkészítmény lehet oldat vagy szuszpenzió, és más adalékanyagokat, például oldószereket, hajtóanyagokat és/vagy diszpergálószereket is tartalmazhat. Tipikus példák találhatók az aeroszolkészítményekre az alábbi szakirodalmi helyen: Remington Pharmaceutical Sciences [18th ed., Mack Publishing Company, Easton Pennsylvania,pp. 1694-1712(1990)].

Ahogy a legtöbb esetben, ahol vegyületek egyes csoportjai terápiás célokra alkalmazhatók, bizonyos alcsoportok és bizonyos vegyületek előnyösebben használhatók a többieknél. Ez esetben előnyösen használhatók azok az 1 általános képletű vegyületek, amelyek képletében R₃, R₄ és R₅ jelentése egyaránt metilcsoport; R jelentése metilcsoport; mindkét R[ jelentése metilcsoport; R₂ jelentése hidrogénatom; n értéke 0 vagy 1; és/vagy X jelentése 4-metil-benzolszulfonát, vagy nincs jelen, amikor belső só képződik.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás (1) általános képletű vegyületek - ahol

R jelentése hidrogénatom vagy 1 -6 szénatomos alkilcsoport;

Rí jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport;

R₃ és K, jelentése egymástól függetlenül 1 -6 szénatomos alkilcsoport;

R₅ jelentése 1—6 szénatomos alkilcsoport;

n értéke 0, 1, 2 vagy 3;

X jelentése -O-SOj-R^ általános képletű csoport, melynél R^ jelentése 4-metil-fenil-csoport, valamint sztereoizomeijeik, ezek keverékei és belső sóik előállítására, azzal jellemezve, hogy egy (4) általános képletű hidrazint a megfelelő R₅X általános képletű alkil-szulfonáttal reagáltatunk, mely általános képletekben, R, R[, R₃, R₄, R₅, X és n jelentése a tárgyi körben megadott, előnyösen visszafolyatási hőmérsékleten forralva, és kívánt esetben a kapott hidraziniumsót bázissal kezelve (6) képletű belső sóvá alakítjuk.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás olyan (1) általános képletű vegyületek előállítására, amelyek képletében R₃, R₄ és R₅ egyaránt metilcsoport, azzal jellemezve, hogy a megfelelő kiindulási vegyületeket alkalmazzuk.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás olyan (1) általános képletű vegyületek előállítására, amelyek képletében Rj jelentése metilcsoport, azzal jellemezve, hogy a megfelelő kiindulási vegyületeket alkalmazzuk.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás olyan (1) általános képletű vegyületek előállítására, amelyek képletében X szubsztituens nem szerepel, azzal jellemezve, hogy a megfelelő kiindulási vegyületeket alkalmazzuk.
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás az (1) általános képletű vegyületek körébe tartozó 2-[(3,4-dihidro-6hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-2//-l-benzopiran-2-il)-karbonil]-1,1,1 -trimetil-hidrazinium-4-metil-benzolszul7

HU 215 912 Β fonát és enantiomerjei előállítására, azzal jellemezve, hogy a megfelelő kiindulási vegyületeket alkalmazzuk.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás az (1) általános képletű vegyületek körébe tartozó 2-[(3,4-dihidro-6hidroxi-2,5,7,8-tetramctjl-2/7-l-benzopiran-2-il)-karbonil]-l,l,l-trimetil-hidrazinium belső só és enantiomerjei előállítására, azzal jellemezve, hogy a megfelelő kiindulási vegyületeket alkalmazzuk.
7. Az 1. igénypont szerinti eljárás az (1) általános képletű vegyületek körébe tartozó 2-(3,4-dihidro-6hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-277-l-benzopiran-2-acetil)1,1,1 -trimetil-hidrazinium-4-metil-benzolszulfonát és enantiomerjei előállítására, azzal jellemezve, hogy a megfelelő kiindulási vegyületeket alkalmazzuk.
8. Az 1. igénypont szerinti eljárás az (1) általános képletű vegyületek körébe tartozó 2-(3,4-dihidro-6hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-277-l-benzopiran-2-acetil)1,1,1-trimetil-hidrazinium belső só és enantiomerjei előállítására, azzal jellemezve, hogy a megfelelő kiindulási vegyületeket alkalmazzuk.

5
9. Eljárás gyógyszerkészítmények előállítására, azzal jellemezve, hogy egy, az 1. igénypont szerinti eljárással előállított (1) általános képletű vegyületet - ahol a szubsztituensek jelentése az 1. igénypontban megadott - gyógyászatilag elfogadható hordozóanyaggal és
10 adott esetben adalékanyagokkal összekeverve gyógyszerkészítménnyé alakítjuk.

10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy vastagbélgyulladás vagy reperfúziós károsodás kezelésére alkalmas gyógyszerkészítményt állí15 tünk elő.