NO164099B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktivt 2-klornicergolin og syreaddisjonssalter derav. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en analogifremgangsmåte

for fremstilling av terapeutisk aktivt 2-klornicergolin av formel (I)

såvel som dets syreaddisjonssalter, og analogifremgangsmåten er særpreget ved at 2-klor-l-methyllumilysergol av formel

(II)

eller syreaddisjonssalter derav, forestres med den reaktive ester som dannes ved at N-hydroxysuccinimid omsettes med 5-bromnicotinsyre, og om ønsket, at det således erholdte 2-klornicergolinderivat av formel (I) omdannes til et syre-addis jonssalt .

Nicergolin (1, 6-dimethyl-10a-methoxyergolin-8|3-methanol-5-bromnicotinat) er et kjent perifert vasodilaterende middel som først er blitt beskrevet i US patentskrift nr. 3 228 943 og i DE patentskrift nr. 2 112 273.

Hittil er 2-bromderivatet av nicergolin bare blitt beskrevet i [L. Bernardi et al.: Il Farmaco, Ed. Sc. 3_0' 789

(1975)], og dette utviser også en vasodilaterende og a-adrenergblokkerende effekt. Ifølge denne publikasjon fremstilles 2-bromnicergolin ved forestring med 5-bromnicotinoylklorid i nærvær av pyridin, og det således erholdte nicergolin bromeres i eddiksyre under dannelse av 2-bromnicergolin.

Under foreliggende undersøkelser ér det funnet at den nye forbindelse av formel (I) utviser en verdifull terapeutisk aktivitet, og i særdeleshet forbedrer denne forbindelse hjernens kunnskapsfunksjon og utviser en antihypoxisk såvel som en sterk cx-adrenergblokkerende- og kalsium-antagonistisk virkning.

Den gunstige antihypoxiske- og kunnskapsfunksjons-forbedrende effekt ble vist ved farmakologiske undersøkelser under anvendelse av følgende metoder.

Studiene ble utført på SHR hanrotter som veier 160 til 180 g, såvel som på CFLP mus av begge kjønn som veier 18 til 21 g. Forbindelsene som skulle testes ble administrert oralt i et volum på 5 ml/kg kroppsvekt (når det gjelder rotter) eller i et volum på 10 ml/kg kroppsvekt (når det gjelder mus) 60 minutter før starten av forsøket.

Nicergolin ble oppløst i en vinsyreløsning på 0,4%, mens testforbindelsen 2-klornicergolin og 2-bromnicergolin ble oppløst i en <®>Tween 80 løsning på 5% og ble fortynnet til ønsket konsentrasjon ved tilsetning av fysiolgisk salt-vann .

Resultatene er uttrykt som prosenter.

Undersøkelse av antihypoxisk effekt

[I. Baumel et al.: Proe. Soc. Exp. Ther. Biol. N.Y. 132, 629 (1969) ].

Rotter (n = 5) ble behandlet med forskjellige doser av testforbindelsene, og etter 60 minutter ble overlevelsestiden målt under hypobariske hypoxiske betingelser (170 mmHg). I tabellen er overlevelsestiden uttrykt som prosenten av denne for kontrollgruppen.

Undersøkelse av den lære- fremmende effekt

[W.B. Essmann og H. Alpern: Psychol. Rep. 41, 731

(1964) ]

Mus (n = 10) ble behandlet med 5 mg/kg doser av testforbindelsene, hvoretter dyrene ble kondisjonert ved en-gangs, passiv avvergemetoden. Dyrene ble anbragt på plattformen av testboksen, hvorpå de etter å ha gått i den mørke boks mottok et elektrisk fotsjokk (1,5 mA, 0,3 sekunder). En uke senere ble dyrene testet på nytt: den midlere latensperiode før inn-treden i boksen (avverge) ble sammenlignet med kontrollverdien og uttrykt som en prosent derav.

Antagonisering av den tilegnelse- inhiberende effekt av hypoxia

Rotter (n = 4) ble daglig behandlet med forskjellige doser av testforbindelsene og ble deretter kondisjonert i en automatisk seks-kanals skyttelkasse (VKI) i 3 dager [med følgende parametere: 50 sykluser/dag, 15 sekunders mellom-signalperiode, 15 sekunders lysstimulus, 10 sekunders lys-

og elektrisk fotsjokk (0,8 mA)] under normobariske hypoxiske betingelser (6% 02)• Verdiene av de kondisjonerte avverge-responser på den tredje dag ble uttrykt som prosenten av av-viket fra kontrollverdien (CAR A%)-

Nicergolin ble anvendt som referanselegemiddel i disse, forsøk. Resultatene er oppført i tabell 1 og la.

Det fremgår klart fra dataene i tabell 1 og la at en midlere overlevelsestid for dyrene ikke influeres av en 2,5 mg/kg dose av nicergolin eller av en 5 mg/kg dose av 2-bromnicergolin under letale hypobariske hypoxiske betingelser, mens den hypoxiske toleranse økes signifikant med en 1,0 mg/kg dose av 2-klornicergolin. Den svekkede yteevne av dyrene kondisjonert under normobariske hypoxiske omstendig-heter normaliseres med en 4 qanger lavere dose av 2-klornicergolin enn av den av nicergolin og med en 2 ganger lavere dose enn den av 2-bromnicergolin. Ved administrering av samme dose er den lærefremmende effekt av 2-klornicergolin signifikant bedre enn den av nicergolin,eller 2-bromnicergolin.

Innen de biokjemiske undersøkelser ble a^- og a^-adrenergreseptor og D-2-reseptorbinding og det synaptosomale opptak av forbindelsen ifølge oppfinnelsen studert.

Undersøkelse av ot^- adrenergreseptorbinding

Hannover Wistar-rotter ble halshugget, deres bark ble preparert og homogenisert i et 20-dobbelt volum av en .buffer-løsning (50 mmol TRIS HC1, pH 8). Membranen ble sentrifugert to ganger ved 45.000 g i 15 minutter og ble deretter suspendert i bufferen i en konsentrasjon på 30 ml/g (i en proteinkonsentrasjon på 1,7 til 1,8 mg/ml).

For undersøkelse av a^-reseptorbindingen ble et mem-branpreparat, en ligand (0,5 nmol H-prazosin) og testforbindelsen anvendt i et totalt volum på 1 ml. Etter inkubering ved 23°C i 30 minutter ble prøvene filtrert gjennom et Whatman GF/B-filter og vasket 4 ganger, hver gang med 4 ml buffer-løsning.

For bestemmelse av den ikke-spesifikke binding ble 10 umol fentolamin anvendt.

Undersøkelse av den g^- adrenerge reseptorbinding

Hannover Wistar-rotter ble halshugget, deres bark ble preparert og homogenisert i et 30-dobbelt volum av en buffer-løsning (50 umol TRIS HC1, pH 7,4). Membranen ble sentrifugert to ganger ved 45.000 g i 15 minutter og ble deretter suspendert i bufferen i en konsentrasjon på 50 ml/g (i en proteinkonsentrasjon på 0,9 til 1,0 mg/ml).

For undersøkelse av a~-reseptorbindingen ble et mem-brampreparat, en ligand (1,0 nmol 3 H Rx 781094 = TH-l dazoxan) og testforbindelsen anvendt i et totalt volum på 1 ml. Etter inkubering ved 23°C i 20 minutter ble prøvene filtrert gjennom et Whatman GF/B-filter og ble vasket fire ganger, hver gang med 4 ml bufferløsning. For bestemmelse av ikke-spesifikk binding ble 10 umol fentolamin anvendt.

Undersøkelse av D- 2- reseptorbinding

Hannover Wistar-rotter ble halshugget og striatum fra deres bark ble preparert. Striatumet ble homogenisert i 10-dobbelt volum av en kald bufferløsning (50 mmol TRIS HC1, 120 mmol NaCl, 2 mmol KC1, 1 mmol MgCl2 og 5 mmol CaCl2 ved pH 7,4) og sentrifugert ved 45.000 g i 15 minutter. Det således erholdte sediment ble suspendert i bufferen i en konsentrasjon på 100 ml/g (i en proteinkonsentrasjon på 0,7 til 0,8 mg/ml).

For undersøkelse av D-2-reseptorbindingen ble et membran-preparat, en buffer, en ligand (0,5 nmol <3>H-spiroperidol) og testforbindelsen i en definert konsentrasjon, anvendt i et totalt volum på 2 ml. Etter inkubering ved 37°C i 15 minutter ble prøvene filtrert gjennom et Whatman GF/B-filter og vasket to ganger, hver gang med 5 ml bufferløsning.

For bestemmelse av den ikke-spesifikke binding ble 1 umol (+)-butaclamol anvendt.

Ved anvendelse av de ovenfor tre reseptorbindingsme-toder ble en scintillasjonsblanding påført på filterpapiret i kuvetten, og isotopisk radioaktivitet ble målt neste dag, 45 2+ Undersøkelse av Ca opptakisynaptosomer

Den synaptosomale fraksjon ble preparert fra rotte-hjernebark i henhold til metode ifølge Wu et al. [J. Neuro-chem. 39.» 700 (1980)], med et proteininnhold på 20 mg/ml. For forsøket ble en bufferløsning (112 mmol NaCl, 5 mmol KC1, 1,3 mmol MgCl2, 1,2 mmol NaH2P04, 1,2 mmol CaCl2, 10 mmol glucose og 20 m mol TRIS justert til pH 7 med carbogen ved 37°C) anvendt. Blandingen inneholdende bufferløsningen, testforbindelsen og 1 mg synaptosomer i et totalt volum på 1 ml ble preinkubert ved 37°C i 20 minutter hvorpå det K<+ >45 2+ (45 mmol) fremkalte Ca opptak, og for kontrollen, det Na + (45 mmol) fremkalte <45> Ca <2+> opptak ble målt. Reaksjonen ble stoppet ved tilsetning av 5 ml av en bufferløsning (120 mmol NaCl, 5 mmol KC1, 5 mmol EGTA og 20 mmol TRIS, ved pH 7,4). Prøvene ble filtrert gjennom et Whatman GF/B-filter og ble vasket to ganger, hver gang med 5 ml av en vaskebuffer-løsning (132 mmol NaCl, 5 mmol KCl, 1,3 mmol MgCl2, 1,2 mmol CaCl2 og 20 mmol TRIS, ved pH 7,4). Radioaktiviteten som var tilbake på filteret ble bestemt i 10 ml scintillasjonsvæske. Resultatene av bestemmelsene er oppført i tabell 2.

Det fremgår klart fra dataene i tabell 2 at den a-adrenerge reseptoraktivitet (adrenoseptoraktivitet) av 2-klornicergolin og nicergolin er praktisk talt identisk idet IC^Q-verdien for begge forbindelser er lav, et faktum som viser den høye aktivitet av begge forbindelser. Samtidig er den a2~adrenoseptoraktivitet av 2-klornicergolin 13 ganger så høy som aktiviteten av nicergolin. På den annen side er D-2-reseptoraktiviteten av 2-klornicergolin 12 ganger lavere enn aktiviteten av nicergolin. Denne utalte ot-adrenoseptor-selektivitet av 2-klornicergolin vises klart ved D-2/cx^-selektivitetsforhold.

En annen viktig biokjemisk effekt av 2-klornicergolin består i at dens aktivitet når det gjelder inhibering av

45 2 +

synaptomal Ca -opptak er ca. 4 ganger sa høy som aktiviteten av nicergolin.

Det fremgår også at den adrenerge reseptorbindings-aktivitet av 2-klornicergolin er praktisk talt 3 ganger større enn den av 2-bromnicergolin. Når det gjelder adrenerg reseptoraktivitet kunne denne ikke bestemmes av tekniske årsaker. D-2-reseptor>bindingsaktiviteten av 2-klornicergolin var mindre enn halvparten av den av 2-bromnicergolin. Således er D-2/a^ selektivitetsforholdet signifikant større for 2-klornicergolin enn for 2-bromnicergolin.

Aktiviteten ved inhibering av synaptosomal Ca opptak for 2-klornicergolin er 50 til 300% høyere enn for 2-bromnicergolin.

De følgende akutte intravenøse toxisitetstester ble utført på mus. Resultatene var som følger:

LD^q (mmol/kg) i.v. =

2-klornicergolin = 0,121

2-bromnicergolin = 0,096

2-bromnicergolin er således 26% mer toxisk enn 2-klornicergolin.

Summerer man resultatene av de farmakologiske og biokjemiske undersøkelser synes de 2-haiogenerte nicergolin-derivater å være effektive ved klinisk bruk lik de av nicergolin, imidlertid er effekten av de halogenerte derivater meget mer intens og selektiv. Resultatene av de biokjemiske studier er i god overensstemmelse med den sterke antihypoxiske og hjernekunnskapsfunksjons-aktiverende effekt som vises ved de farmakologiske undersøkelser.

Under fremstillingsforløpet for 2-klornicergolin av formel (I) ifølge oppfinnelsen innføres klor til C2~

atomet av ergolenskjelettet i det første trinn av syntese-ruten.

Overraskende er det funnet at et utall uventede for-deler tilveiebringes ved innføring av klor til C ? atomet av ergolenskjelettet ved starten av syntesen, dvs. ved fremstilling av 2-klorlysergol, idet reaksjonen i den etter-følgende del av syntesen forløper mer enkel, i løpet av kortere tid, gir høyere utbytter sammen med mindre biproduk-ter og strukturisomerer sammenlignet med mellomprodukter

som ikke inneholder halogen ved C2 atomet av ergolenskjelettet.

Fremstillingen av det nye l-methyl-2-klorlumilysergol anvendt som utgangsmateriale ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er blitt beskrevet i den samtidig innleverte ungarske patentsøknad 2446/85. Ifølge denne patentsøknad omdannes 2-halolysergol til 2-halolumilysergol i en fotokjemisk reaksjon som beskrevet i eksempel 1, og den sistenevnte forbindelse methyleres som beskrevet i eksempler 2 og 3 under dannelse av l-methyl-2-halolumilysergol.

Ifølge oppfinnelsen forestres en ny l-methyl-2-klorlumilysergol av formel (II), eller et syreaddisjonssalt derav. Denne forestring utføres i to trinn. I det første trinn fremstilles en reaktiv ester, og den således erholdte forbindelse anvendes i neste trinn for forestringen.

Den reaktive ester fremstilles på en slik måte at N-hydroxysuccinimid oppløses i et aprotisk løsningsmiddel slik som tetrahydrofuran eller ethylacetat, fortrinnsvis ethylacetat, og til denne løsning tilsettes 5-bromnikotinsyre i overskudd, såvel som N,N-dicyclohexylcarbodiimid i en mengde ekvivalent med N-hydroxysuccinimidet. Etter omrøring ved romtemperatur filtreres det dannede bunnfall og modervæsken for-dampes under redusert trykk. Om ønsket omkrystalliseres den reaktive ester erholdt som et hvitt amorft materiale fra ethanol.

I det neste trinn utføres forestringen med den reaktive ester ved en temperatur mellom 20 og 60°C, fortrinnsvis ved romtemperatur, i et aprotisk løsningsmiddel slik som tetrahydrofuran, i nærvær av en organisk base, f.eks. tri-ethylamin eller pyridin, fortrinnsvis i pyridin. Et overskudd av den organiske base kan anvendes som løsningsmiddel for forestringen. l-methyl-2-klorlumilysergol oppløses i det egnede løsningsmiddel eller i en ren organisk base, og den reaktive ester fremstilt som ovenfor beskrevet tilsettes. Reaksjonen følges ved tynnskiktskromatografi (TLC).

Etter endt forestring fjernes løsningsmidlet under redusert trykk, produktet separeres fra den organiske fase ved ekstraksjon, og etter tørking og fordampning under redusert trykk, omkrystalliseres produktet fra ethylether. Den således erholdte substans renses om nødvendig ved kolonne-kromatografi.

2-klornicergolin av formel (I) isoleres som base-' som kan renses om ønsket, ved omkrystallisering, eller omdannes om ønsket til syreaddisjonssalter under anvendelse av en egnet syre..

Omkrystalliseringen utføres under anvendelse av et protisk eller aprotisk løsningsmiddel, fortrinnsvis aceton eller ether.

Saltene dannes under anvendelse av et protisk eller aprotisk løsningsmiddel slik som en alifatisk alkohol, aceton, acetonitril, tetrahydrofuran, ether, fortrinnsvis ethanol, på en slik måte at det erholdte 2-klornicergolin av formel (I) oppløses i et løsningsmiddel som ovenfor angitt, og en løsning inneholdende en ekvivalent mengde av den egnede syre i en av de ovenfor angitte løsningsmidler tilsettes ved romtemperatur under konstant omrøring. Saltdannelsen startes ved avkjøling til 0 til 5°C, hvorpå det utfelte salt filtreres fra. Monovalente eller polyvalente organiske eller uorganiske syrer slik som fosforsyre, eddiksyre, methansulfonsyre, kamfersulfonsyre, svovelsyre, perklorsyre, maleinsyre, vin-syre og lignende kan anvendes for saltdannelsen.

Det nye. 2-klornicergolin av formel (I) kan omdannes til farmasøytiske preparater ved å blande disse med de vanlige ikke-toksiske, inerte, faste eller væskeformige bærer og/eller hjelpemidler som vanligvis anvendes i preparater for enteral eller parenteral administrering.

Oppfinnelsen illustreres ytterligere i de etterfølgende eksempler.

Eksempel 1

Fremstilling av 2-klorlumilysergol (utgangsmateriale)

2,0 g (0,007 mol) 2-klorlysergol ble oppløst i 200 ml av en 45:75 blanding av methanol og svovelsyre. Reaksjonsblandingen ble bestrålet under anvendelse av en TUNGSRAM HgO 250W lampe mens temperaturen ble holdt mellom 25 og 30°C. Reaksjonen ble fulgt med tynnskiktskromatografi (TLC) under anvendelse av Kieselgel 60 F254 ark med en 80:20 blanding av kloroform og methanol som elueringsmiddel. Etter endt reaksjon ble løsningen inneholdende methanol og svovelsyre klaret ved hjelp av 0,2 g aktivert carbon, ble filtrert,

helt over i 300 ml isvann, og pH-verdien på blandingen ble justert til 8 ved tilsetning av vandig ammoniakk. Blandingen ble ekstrahert tre ganger, hver gang med 7 0 ml kloroform, den kombinerte organiske fase ble tørket over vannfritt natrium-sulfat, ble filtrert og fordampet under redusert trykk. Resi-duet ble omkrystallisert fra aceton under dannelse av tittelproduktet i et utbytte på 2,0 g (90%) sm.p.: 227°C.

IR (KBr, cm"<1>): 2910 (0CH3), 780 (aromatisk halogen);

<1>H-NMR (DMSO-d6 + CHCl3> (f, ppm):

2,50 (s; 3H; N-CH3)

2,85 (s; 3H; -0-CH3)

3,55 (m; 2H; -CH2-OH)

7,13-7,24 (m; 3H; aromatisk hydrogen).

Eksempel 2

Fremstilling av 2-klor-l-methyllumilysergol (utgangsmateriale)

Etter tilsetning av 1,54 g av finpulverisert kalium-hydroxyd til 12,7 ml dimethylsulfoxyd og omrøring av blandingen ved romtemperatur i 10 minutter, ble 2,0 g 2-klorlumilysergol porsjonsvis tilsatt mens températuren på reaksjonsblandingen ble holdt mellom 15 og 20°C. Etter omrøring i 35 minutter mens reaksjonsblandingen fikk oppvarmes til romtemperatur, ble 0,6 g methyljodid tilsatt, blandingen ble omrørt i ytterligere 10 minutter og ble deretter helt over i 400 ml isvann. Bunnfallet ble filtrert fra, filtratet ble fordampet under redusert trykk og residuet ble omkrystallisert fra aceton under dannelse av tittelproduktet i et ut-

bytte på 1,77 g (85%), sm.p. 252°C.

IR (KBr, cm"<1>): 2910 (OCH3>, 2820 (indol-methyl),

730 (aromatisk halogen)

"'"H-NMR (DMSO-d6 + TFA) (ppm) :

2,5 0 (s; 3H; N-CH3)

2,8 5 (s; 3H; -0-CH3)

3,55 (m; 2H; -CH2-OH)

3,73 (s; 3H; indol-N-CH3>

7,13-7,44 (m; 3H; aromatisk hydrogen)

Eksempel 3 r Fremstilling av N-hydroxysuccinimid 5-brornnicotihat . reaktiv ester (utgangsmateriale)

1,77 g N,N-dicyclohexylcarbodiimid ble tilsatt til 1 g N-hydroxysuccinimid og 5,2 g 5-bromnicotinsyre . oppløst i 100 ml absolutt ethylacetat ved 50°C. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved romtemperatur i 4 timer, ble deretter avkjølt til 5°C, og de utfelte hvite krystaller ble filtrert fra. Filtratet ble fordampet under redusert trykk og residuet omkrystallisert fra ethanol.

Eksempel 4

Fremstilling av 2-klornicergolin

0,96 g av den reaktive ester fremstilt som beskrevet i eksempel 3 ble tilsatt til en løsning inneholdende 1 g 2-klor -1-methyllumilysergol i 100 ml vannfri pyridin. Blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 4 timer mens reaksjons-forløpet ble fulgt ved TLC. Etter endt forestring ble reaksjonsblandingen fordampet under redusert trykk, residuet ble helt over i 200 ml 10% natriumkarbonatløsning og ble ekstrahert tre ganger med 30 ml kloroform hver gang..Kloro-formfasen ble vasket med vann. Den kombinerte organiske fase ble tørket over vannfritt magnesiumsulfat, ble filtrert,

fordampet under redusert trykk, og residuet ble omkrystal-

lisert fra eter. Om nødvendig kan det således erholdte pro-

dukt renses ved kromatografisk behandling, under dannelse av tittelforbindelsen i et utbytte på 1,47 g (95%).

"""H-NMR (CDC13) ( £ , ppm) :

2,48 (s; 3H; N-CH3)

2,53 (s; 3H; 0-0C3>

3,74 (s; 3H; indol N-CH3)

7,0-7,28 (m; 3H; aromatisk hydrogen,

indol )

8,45 (t; 1H; aromatisk H)

8,9 (d; 1H; aromatisk H)

9,2 (d; 1H, aromatisk H).

Claims (1)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktivt 2-klornicergolin av formel (I)

   såvel som dets syreaddisjonssalter,karakterisert ved at 2-klor-l-methyl- lumilysergol av formel (II) eller syreaddisjonssalter derav, forestres med den reaktive ester som dannes ved at N-hydroxysuccinimid omsettes med 5-bromnicotinsyre, og om ønsket, at det således erholdte 2-klornicergolinderivat av formel (I) omdannes til et syreaddisjonssalt.