PL146301B1 - Method of obtaining phenyl carbaminates - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fenylokarbaminianów stosowanych zwlasz¬ cza jako skladniki czynne srodków farmaceutycznych majacych dzialanie antycholinoestera- zowe • Acetylocholina jest glównym neuroprzekaznikiem, który znajduje sie we wszystkich cze¬ sciach ciala. Redukcja jej aktywnosci wplywa zarówno na uszkodzenia, degeneracje neutrono¬ we albo w przypadku dzialania leków lub trucizn powoduje znaczne zmiany w funkcjonowaniu organizmu. Sama acetylocholina wykazuje ekstremalnie krótki okres póltrwania, poniewaz szybko hydrolizuje w miejscach dzialania i w plazmie kprzez specyficzne enzymy cholineste- razy. Leki, które inhibituje" acetylocholinesteraze znacznie zwiekszaja i przedluzaj? dzia¬ lanie acetylocholiny przez wzmozenie transmisji cholinergicznej. W medycynie stosowane sa trzy takie srodki, tj. physostigmine alkaloidy pochodzenia naturalnego oraz dwa syn¬ tetyczne analogi, neostigmine i pyridostigmine. Dwie ostatnie substancje mocno jo¬ nizuje w fizjologicznej wartosci pH i z tego wzgledu se tylko slabo absorbowane z dróg zo- ledkowo-jelitowych i nie docieraje do centralnego ukladu nerwowego w znaczecym zakresie, Physostigmine jest absorbowana po doustnym podawaniu i latwo dociera do mózgu. Oako srodek terapeutyczny ma ona wiele wad. Oest ona chemicznie niestabilna i musi byc wytwarzana w roztworze z uzyciem przeciwutleniaczy' i z zabezpieczeniem dostepu swiatla. Ma ona stosun¬ kowo krótki okres póltrwania /20-40 minut/ i z tego wzgledu niezbedne jest jej czeste po¬ dawanie. Oest to szczególnie wazne, jezeli lek jest podawany w dluzszym okresie czasu. Ma ona równiez niski stopien terapeutyczny, a mianowicie w wiekszosci badan zwierzet labora¬ toryjnych wartosc ta wynosila 3-5, oraz male "terapeutyczne okno", tj. maly zakres dawki, w której moze byc podawana bez towarzyszecych dzialan ubocznych. Chociaz physostigmine jest absorbowana z drogi zoledkowo-jelltowej, jest ono oceniane jako nieregularne i nie¬ mozliwe do okreslenia i dlatego zazwyczaj korzystnie stosuje sie ten lek pozajelitowo.Oest to zwiezane z szeregiem niedogodnosci, zwlaszcza w przypadku stosowania w dluzszym okresie czasu w leczeniu ambulatoryjnym. 146 3012 146 301 Istnieje wiele stanów klinicznych 1 patologicznych, które towarzysze niedoczynnosci cholinergicznej, które mozna poprawic przez podawanie substancji antycholinesterazowych# Obejmuje one redukcje transmisji cholinergicznej indukowanej przez rózne substancje pocho¬ dzenia zewnetrznego dzialajece na obwodowy lub centralny uklad Nerwowy* Substancjami dzia- lajecymi na obwodowy uklad se galamina, d-tubocurarine i pancuronium$ które stosuje sie jako czynniki rozluzniajece miesnie* Ich dzialanie jest latwo przezwyciezane dzialaniem leków antycholinesterazowych. Istnieje wiele leków, które wplywaje na centralne transmi¬ sje cholinergiczne, takich jak antycholinergiczne leki atropinopodobne z wleczeniem leków przectwparkinsonowych, tricyklicznych leków przeciwdepresyjnych, neuroleptyków, przeciw¬ bólowych leków makowcowych, benzodiazepin oraz niektórych rodzajów ogólnych srodków znie- czulajecych.Oedynym czynnikiem, który poprawia wartosc w odwracaniu dzialania ostatniej grupy le¬ ków jest physostlgmine. We wszystkich doniesionych przypadkach przedawkowania leku lub braku wyleczenia, gdy czynnik byl stosowany w okresie operacyjnym, stosowano zazwyczaj po¬ zajelitowe podawanie physostlgmine i wymagano powtórzenia jej zastosowania co 20-30 minut* Przewlekle leczenie neuroleptykami wplywa czesto na stopniowe dyskineze. Rozpowszech¬ nienie stosowania czynników o dzialaniu antycholinesterazowym do leczenia schizofrenii po¬ woduje, ze dzialanie uboczne w kazdym przypadku moze wzrosnec. Dozylna injekcja physostlg¬ mine wytwarza znaczne lecz w krótkim czasie poprawe kondycji pacjentów.Liczba stanów patologicznych i chorób degeneracyjnych wskazuje równiez na towarzysze- ce redukcje lub zmniejszenie transmisji cholinergicznej• Obejmuje to miastenie i zespól Eaton Lambert%a» w których maje miejsce zaklócenia transmisji neuromiesniowej.Selektywne straty acetylotranferazy cholinowej /enzymu, który syntetyzuje acetylocho¬ line/ stwierdzono w okreslonych czesciach mózgu pacjentów z przedstarczym otepieniem typu Alzheimer%a. Obejmuje ono kore czolowe 1 skroniowe, hipokamp, migdalki, jedro ogoniaste.Istote bezimienne. Degeneracja neuronów cholinergicznych w niektórych miejscach wystepuje razem z afazje, agnozje 1 utrate zdolnosci wykonywania zamierzonych ruchów lub poslugiwa¬ nia sie przedmiotami /aprakse/ oraz utrate okresowe pamieci w krótkim okresie czasu, co wystepuje w chorobie Alzheimer%a. Podobny rodzaj otepienia stwierdzono równiez u pacjentów z zespolem Down%a, który pozwala na osiegniecie wieku 40 lat i wykazuje podobne braki cho¬ linergiczne. Zmniejszenie transmisji cholinerglcznej ma równiez miejsce w jedrach ogonias¬ tych i czaszce pacjentów z plesawice Huntingdon%a. Injekcje physostlgmine daje równiez pew¬ ne korzysci w tych przypadkach. Leczenie dzialajecej na centralny uklad antycholinestera- zy powinno równiez wplynec korzystnie na atakcje Friedrich%a.Istnieje dwie glówne klasy potencjalnych inhibitorów enzymu cholinesterazy. Pierwsze grupe tworze w pierwszym rzedzie naturalne alkaloidy physostlgmine /karbaminian/ oraz in¬ hibitory cholinesterazy i d-tubocurarine, substancje antagonistyczne acetylocholiny. Druge grupe stanowie rózne fosforowe zwiezki organiczne, takie jak diizopropylofluorofosfonian, paraxon itp. Ogromne wiekszosc zwiezków obydwu tych klas w pierwszym rzedzie oceniono ja¬ ko substancje owadobójcze, w pierwszej grupie pochodnych karbaminianu, prawie wszystkie potencjalne substancje owadobójcze stanowie monometylokarbaminiany pozbawione obciezenia funkcje azotowe. Powoduje to zdolnosc takiej czesteczki do przemieszczania szybkiego w blonie owadów i otoczkach tluszczowych nerwów. Pochodne dimetylowe maje nieco mniejsze po¬ tencje, jednakze se one szczególnie trujece wobec much i mszyc. Pochodne monometylowe se niestabilne w roztworach i latwo hydrolizuje w fizjologicznej wartosci pH. W wiekszosci ogranicza to ich biologiczne dzialanie u ssaków i powoduje to, ze se mniej odpowiednie ja¬ ko srodki farmaceutyczne i terapeutyczne.Grupa fosforowych zwiezków organicznych powoduje nieodwracalne inhibitowanie choline¬ sterazy 1 innych enzymów zawierajecych seryne, co razem z ich stosunkowo wysoke toksycz¬ noscia wyklucza rzeczywiste ich zastosowanie w preparatach farmaceutycznych. Wyjetek sta¬ nowie echothiopate, czwartorzedowe amonowe zwiezki organiczne fosforowe stosowane w krop¬ lach do oczu przeznaczonych do leczenia jaskry.146 301 3 Syntetyczne substancje antycholinesterazowe aktualnie stosowane jako srodki farmaceu¬ tyczne zawieraja wszystkie wlaczone funkcje azotowa i moge byc zaliczane w szerokiej kla¬ syfikacji do trzech grup* 1/ Odwracalnych inhibitorów, które zawieraja, wlaczone funkcje azotowe przylaczone, do piers¬ cienia aromatycznego, np. edrophonium* 2/ Oimetylokarbamlnlanów z aromatycznym lub heterocyklicznym pierscieniem zawierajecym wprowadzony azot, np. neostigmine, pyridostlgmine* 3/ Struktur bisczwartorzedowych, np* Oemacarium, Ambenonium* Srodki te se bardziej selektywnymi inhibitorami ecetylocholinesterazy niz butyrylocholine- steraza porównywana z cze9teczkami monoczwartorzedowymi* Stosowanie w farmakologii czwartorzedowych substancji antycholinesterazowych jest o- graniczone ze wzgledu na ich slabe przechodzenie przez blony komórkowe. Z tego wzgledu se one stosowane do dzialania na zewnetrz centralnego ukladu nerwowego i zazwyczaj podaje sie je pozajelitowo, poniewaz nie se absorbowalne z dróg zoledkowo-jelitowych* Edrophonium, neostigmine i pyridostigmine oraz analogi blsczwartorzedowe se stosowane w praktyce znie- czulajecej do przywracania dzialania substancji rozluzniajacych miesnie* Se one równiez stosowane do leczenia miastenii 1 niedroznosci porazenia jelit* Physostigmine jest jedynym potencjalnym srodkiem antycholinesterazowym, który moze byc stosowany w medycynie do leczenia chorób, w których jest pozedane podwyzszenie aktyw¬ nosci acetylocholinowej mózgu* Obejmuje one choroby Alzheimerze* tfyskunezje, zespól Down%a i plesawice Huntingdon%a* Physostigmine stosuje sie równiez do przywrócenia dzialania prze¬ dawkowaniu srodkami antycholinerglcznymi, lekami anty-Parkinsonowymi, benzodiazepinami i znieczulajacymi lekami makowcowyml* Physostigmine jest alkaloidem pochodzenia naturalnego ekstrahowanym z fasoli calabar oraz nasion winorosli Physostigma s/enenosum 1 ma wzór 3* Zwlezek ten jest potrzebny do o- trzymanla nowych pochodnych karbaminianu, które wykazuje wyzsze stabilnosc chemiczne niz physostigmine.Ponadto Istnieje zapotrzebowanie na nowe zwiezkl, które calkowicie 1 latwo byly ab¬ sorbowane po podaniu doustnym* Wystepuje równiez potrzeba opracowania nowych zwiezków,które bede stosunkowo mniej toksyczne niz physostigmine. Oznacza to, ze wskaznik terapeutycznoscl, okreslany jako dawka wytwarzajeca efekt terapeutyczny dawka powodujeca smiertelnosc u 50 % zwierzet bedzie znacznie wyzsza niz w przypadku physostigmine i której wystepowanie i usuwanie dzialan ubocznych powinno byc nizsze niz w przypadku dawek terapeutycznych physostigmine.Istnieje równiez zapotrzebowanie na opracowanie nowych zwiezków, które moge byc poda¬ wane doustnie lub pozajelitowo do leczenia stanów przewleklych, w których wymagane jest zwiekszenie aktywnosci cholinergicznej w centralnym ukladzie nerwowym. Obejmuje to chorobe Alzheimer%a, zespól Down%a, plesawice Huntingdon%a i ataksje Friedrich%a* Oest równiez zapotrzebowanie na opracowanie zwiezków* które moge byc podawane pozaje¬ litowo pod koniec operacji, znieczulania, przywracania do normy sennosci, parametrów od¬ dychania i sercowonaczyniowych po zastosowaniu substancji antycholinergicznych, leków ma- kowcowych, benzodiazepin, neuroleptyków i ogólnych substancji znieczulajecych w celu skró¬ cenia czasu pozostawiania chorych w izbach leczniczych.Istnieje równiez zapotrzebowanie na opracowanie zwiezków, które moglyby dac razem ze znieczulaniem narkotycznym pacjentów cierpiecych ból, np. urazowy, pooperacyjny albo ze wzgledu na nowotwory itp., zmniejszenie dzialan ubocznych /respiratory depresji, sennosc, zaparcia, zatrzymania moczu/ zwykle wystepujecych z narkozami bez oslabiania ich potencji znieczulajecej.Potrzebne jest równiez opracowanie zwiezków, które moge byc podawane pacjentom otrzy- mujecym leki antypsychotyczne, które rozwijaje dyskinezje, w celu zmniejszenia lub znie¬ sienia nastepnego syndromu bez pogarezania psychozy.4 146 301 Obecnie opracowano sposób wytwarzania nowych 1 znanych fenylokarbamlnlanów inhlbitu- jecych po podaniu acetylocholinesteraze w mózgu ssaków z uzyskaniem systemlcznego dziala¬ nia, np* przy podaniu doustnym lub pozajelitowym* Sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie zwiezkl o ogólnym wzorze 1, w którym R1 oznacza atom wodoru, grupe nizsze alkilowe, cykloheksylowe, allilowe lub benzylowe, R2 oznacza atom .wodoru, grupe metylowe, etylowe lub propylowe, albo R* 1 R- razem z atomem azotu, do któ¬ rego se przylaczone tworze rodnik morfolinowy lub plperydynowy, R_ oznacza atom wodoru lub nizsze grupe alkilowe, kazdy R. i Rg taki sam lub rózny oznacza grupe nizsze alkilowe, a grupa dialkiloamlnoalkllowa jest w polozeniu meta, orto lub para oraz farmakologicznie do¬ puszczalnych soli, które to zwiezkl razem z fizjologicznie dopuszczalnymi nosnikami stosu¬ je sie w postaci srodków farmaceutycznych odpowiednich do wytwarzania dzialania antycholi- nesterazowego na centralny uklad nerwowy u ssaków.Szczególnie korzystne se srodki farmaceutyczne o dzialaniu antycholinesterazowym na centralny uklad nerwowy ssaków, zawierajece zwiezkl o wzorze 1, w których grupa dialkiloa¬ mlnoalkllowa jest w polozeniu meta 1 obydwa R. i R5 oznaczaje grupy metylowe* Niektóre zwiezkl wchodzece w zakres powyzszego wzoru, tj* m dipodstawlony zwlezek, w którym R, i R = H, a Rp, R4 i Rg = grupy metylowe jest znany jako Miotine /R/ i zastrze¬ zony jako substancja owadobójcza oraz myopic do zastosowania w kroplach do oczu* Zwlezek m dipodstawiony, w którym R^ i R oznaczaje grupy metylowe, R oznacza atom H, a R4 i Rg oznaczaje grupy metylowe jest opisany jako substancja owadobójcza* Pochodne dipodstawione p i o, w których R^ i R3 = H, a R2, R4 1 R_ = CH wykazuje inhibitowanie cholinoesterazy preparatu wetrobowego. Pochodna dipodstawiona, w której R- = H, a R2, R3# RA i R5 = CH3 równiez inhibituje cholinoesteraze wetrobowe* Pozostale zwiezkl se nowe 1 z tego wzgledu przedmiotem wynalazku jest równiez sposób wytwarzania nowych pochodnych fenylokarbaminianu o ogólnym wzorze 1%, w którym R1 oznacza atom wodoru, grupe nizsze alkilowe, cykloheksylowe, allilowe lub benzylowe, R2 oznacza atom wodoru, grupe metylowe, etylowe lub propylowe albo R1 i R2 razem z atomem azotu, do którego se przylaczone tworze rodnik morfolinowy lub plperydynowy, R« oznacza atom wodoru lub nizsze grupe alkilowe, kazdy R. i Rg taki sam lub rózny oznacza grupe nizsze alkilowe lub dialkiloaminoalkilowe w polozeniu meta, orto lub para, oraz ich farmakologicznie do¬ puszczalnych soli z tym, ze dla zwiezków, w których obydwa R. i R- oznaczaje grupy metylo¬ we i majecych grupe dialkiloaminowe w polozeniu meta, w przypadku gdy R2 oznacza grupe me¬ tylowe i R3 oznacza atom wodoru, to R- ma inne znaczenie niz atom wodoru lub grupa metylo¬ wa, a jezeli R2 i R 'oznaczaja, grupy metylowe, wówczas R- ma inne znaczenie niz atom wodo¬ ru i dla zwiezków, w których obydwa R. i R5 oznaczaja grupy metylowe i majecych grupe dia¬ lkiloaminowe w polozeniu orto lub para, jezeli obydwa R1 i R« oznaczaje atomy wodoru, wów¬ czas R2 ma znaczenie rózne od grupy metylowej.Korzystnymi zwiezkami o powyzszym wzorze se N-etylo-3-^~l-/dimetyloamino/etylo_7 fe" ny lokar barn inian, N-pr opy lo-3-^~l-/d ime t y loam 1no/e tylo_7feny loka r barn i nian, N-allilo-3-^1- •jfcfimetyloamino /etylo_7fenylokarbaminian, N-etylo, N-metylo-S-^l-Zdlmetyloamino/etylo^ fenylokarbarninian, N,N-dietylo-3-/~l-/dimetyloamino/etylo_7fenylokarbaminian, N-butylo-3- -/"l-/d imetyloamino/e tylo_7f©nylokarbarninian, N-metylo, N-propylo-3-^~l-dimetyloamino/ety- lo_7f©nylokarbaminian i N-etylo, N-metylo-3-^~l-/dimetyloamino/izopropylo_7fenylokarbami- nian* Sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie równiez farmakologicznie dopuszczalne sole wyzej wymienionych zwiezków, takie jak octany, salicyliany, fumarany, fosforany, siarcza¬ ny, •aleiniany, bursztyniany, cytryniany, winiany,proploniany i maslany* Sposób wedlug wynalazku wytwarzania zwiezków o wzorze 1 polega na amidowaniu zwiezków o wzorze 2, w którym R3, R^ i R& maje wyzej podane znaczenie, korzystnie gdy R. i R& ozna¬ czaje grupe metylowe* Sposób ten przeprowadza sie np* przez poddanie reakcji zwiezku o wzorze 2 z odpo¬ wiednim izocyjanianem w przypadku gdy R- oznacza atom wodoru albo z odpowiednim halogen¬ kiem karbamollu zwlaszcza chlorkiem np* jak opisano ponizej w metodach A i B przedstawio¬ nych na schematach 112*146 301 5 Metoda A: Zawiesine OC-m-hydroksyfenyloetylodimetyloaminy lub oC-m-hydroksyfenylolzopropylodime- tyloamlny w benzenie /O,2 - 0,3 g/ml/ podczas mieszania zadaje sie 2,5 - 3krotnym nadmiarem molowym Izocyjanianu* Po mieszaniu w czasie 15-24 h w temperaturze otoczenia, mieszanine reakcyjne podlecza sie do odparowywacza wirnikowego / 2 666,44 Pa/* Otrzymane pozostalosc rozpuszcza sie w 25 ml suchago eteru i roztwór, który chlodzi sie lodem, nasyca sie 1 g su¬ chego HC1. Wytworzony osad /oczekiwany karbaminian/ odsecza sie, przemywa 25 ml suchego e- teru i suszy do otrzymania stalego ciezaru wagowego w eksykatorze z pastylkami KOH pod wy¬ soce zmniejszonym cisnieni** 13,33 Pa.Metoda B: Roztwór /0,1 - 0,5 M/ tSC-m-hydroksyfenyloetylodimetyloaminy lub CC^m-hydroksyfenyloi- zopropylodimetyloamlny w suchym acetonltrylu poddaje sie reakcji z 50-70% molowym nadmiarem odpowiedniego chlorku karbamoilu w obecnosci 200% molowego nadmiaru dyspersji NaOH /50-80% w oleju mineralnym/* Mieszanine reakcyjne miesza sie w temperaturze otoczenia w czasie 15- -24 h* Po usunieciu acetonltrylu pod zmniejszonym cisnieniem 2 666,44 Pa, dodaje sie 10-25 ml wody* Odczyn roztworu wodnego doprowadza sie do wartosci pH = 11 przez dodanie odpowied¬ niej ilosci 0,1 n NaOH, po czym ekstrahuje 3 x 25 ml eteru* Poleczone fazy organiczne prze¬ mywa sie 25 ml solanki, suszy bezwodnym MgSO., który nastepnie odsecza sie* Eterowy prze- secz oziebiony lodem nasyca sie strumieniem 1 g HC1 z wytworzeniem ciezkiego osadu /oczeki¬ wany karbaminian/, który zbiera sie przez seczenie, przemywa 20 ml suchego eteru i suszy do stalego ciezaru wagowego w eksykatorze z pastylkami KOH pod wysoce zmniejszonym cisnieniem 13,33 Pa, Zwiezki wytworzone sposobem wedlug wynalazku w postaci wolnej lub soli jednej lub wie¬ cej stosuje sie do wytwarzania srodków, takich jak tabletki, kapsulki lub eliksiry do poda¬ wania doustnego albo sterylnych roztworów lub zawiesin do podawania pozajelitowego* Zwiezek lub mieszanina zwiezków o wzorze 1 albo ich fizjologicznie dopuszczalne sole miesza sie z fizjologicznie dopuszczalnym nosnikiem, spoiwem, zdróbke, substancje wiezece, konserwujece, stabilizujece, smakowe itp* w dawki jednostkowe stosowane w praktyce farmakologicznej.Ilosc substancji czynnej w srodkach lub preparatach jest taka, ze otrzymuje sie odpowiednie dawke* Przykladem adjuwantów stosowanych w tabletkach, kapsulkach itp#, se substancje wieze- ce, takie jak guma tragakantowa, akacja, skrobia kukurydziana lub zelatyna; zarobki, takie jak fosforan diwapniowy; substancje dezintegrujace, takie jak skrobia kukurydziana, skrobia ziemniaczana, kwas alginowy itp*; substancje smarowe, takie jak stearynian magnesu; sub¬ stancje slodzece, takie jak sacharoza, laktoza lub sacharyna; substancje smakowe, takie jak olejek mietowy, olejek wintergrinowy lub wisniowy* Jezeli dawki jednostkowe wytwarza sie w postaci kapsulek, wówczas mozna dodac substancje typu cieklego nosnika, taka jak olej tlu¬ szczowy* Rózne substancje moge byc obecne w powlokach lub innych postaciach fizycznych da¬ wek jednostkowych. Tabletki mozna na przyklad powlekac szelakiem, cukrem lub obydwoma tymi substancjami. Syrop lub eliksir moze zawierac zwiezek czynny, sacharoze jako substancje slodzece, parabany metylu i propylu jako substancje konserwujece, barwniki oraz substancje smakowe, takie jak smak wisniowy lub pomaranczowy.Sterylne srodki do injekcji wytwarza sie znanymi metodami farmakologicznymi przez roz¬ puszczenie lub zawieszenie substancji czynnej w nosniku, takim jak woda do injekcji. W mia¬ re potrzeb mozna stosowac bufory, substancje konserwujace, przeciwutleniacze itp* Korzyst¬ nymi przeciwutleniaczami stosowanymi ze zwiezkami o wzorze 1 se!metabisiarczyn sodu i kwas askorbinowy.Przedmiot wynalazku jeat Opisany ponizej w przykladach w nawiezaniu do korzystnych wykonan, które nie ograniczaj* jego zakresu, a przeciwnie wszystkie alternatywy, modyfika¬ cje i równowazniki mozna wprowadzac w zakresie wynalazku okreslonym w zastrzezeniach*Z te¬ go wzgledu przytoczone przyklady obejmuje tylko korzystne wykonania majece na celu zilu¬ strowanie praktyczne wynalazku* Te korzystne wykonania se przedstawione za pomoce przykla¬ dów przytoczonych dlatego, by zrozumiec najbardziej uzyteczne i proste wyjasnienie opisu sposobu, jak równiez zasady i koncepcyjne aspekty wynalazku*6 146 301 Przyklad I. w 15 ml suchego acetonitrylu rozpuszcza sie 0,5 g /3,03 mola/ oC-m-hydroksyfenyloetylodimetyloaminy 1 do mieszaniny, podczas mieszania, dodaje sie 0,70 g /5,2 mola/ chlorku dietylokerbamylu. Nastepnie dodaje sie 150 mg NaOH w postaci dyspersji /50 %/* Mieszanine reakcyjne miesza sie w ciegu nocy w temperaturze 25-30°C. Po wydzieleniu acetonitrylu pod zmniejszonym cisnieniem dodaje sie 10 ml wody 1 doprowadza pH do wartosci 11* Produkt ekstrahuje sie eterem, który zostal przemyty solanke, suszy MgSO, i przesecza.Po dodaniu 1 g HC1 bezposrednio wytreca sie osado Produkt odsecza sie, przemywa sie suchym eter6* i suszy w eksykatorze z pastylkami KOH pod wysoce zmniejszonym cisnieniem. Otrzymu¬ je sie 64$ g karbaminianu /80%/ w postaci bialego proszku o temperaturze topnienia 137- -138°C zidentyfikowanego jako N,N-dietylo-3-/"l-/dimetyloamino/etylo_7fenylokarbaminian o wzorze 4.Przyklad II. W 3 ml benzenu rozpuszcza sie 0,75 g /4,55 mola/ °£-m-hydroksy- fenyloetylodimetyloaminy 1 podczas mieszania do mieszaniny dodaje sie 0,898 g etyloizocyja- nlanu. Po mieszaniu w czasie 12 h w temperaturze pokojowej, rozpuszczalnik wydziela sie pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzymane pozostalosc rozpuszcza sie w suchym eterze. Wprowadzenie suchego, gazowego HCl do mieszaniny reakcyjnej powoduje wytrecenie ciezkiego osadu. Produkt odsecza sie, przemywa eterem i suszy w eksykatorze z pastylkami KOH. Otrzymuje sie 800 g karbaminianu /75%/ w postaci proszku barwy bialej o temperaturze topnienia 177-179°C, ziden¬ tyfikowanego jako N-etylo-3-^~l-/dimetyloamino/etylo_7fenyl°karbaminianu ° wzorze 5.Zwiezki wytwarzane sposobem wedlug wynalazku stosuje sie jako farmaceutyki. Wykazuje one aktywnosci in vitro i in vivo przedstawione w ponizszych testach.Doswiadczenia In vftro» Badanie aktywnosci antycholinesterazowej.Rozpuczszalny preparat acetylocholinesterazy wytworzono z calego mózgu myszy /minus mózdzek/. Mózg homogenizowano z buforem fosforanowym /100 mg/ml/; przy wartosci pH 8,0 od¬ wirowywano, oddzielono supernatant i pastylke mieszano z podobne objetoscie wymienionego powyzej buforu o wartosci pH 8,0 plus 1% Tritonu; zmieszano, odwirowano 1 supernatant,któ¬ ry zawieral rozpuszczony enzym stosowano nastepnie do okreslania aktywnosci antycholines- terazy.Aktywnosc enzymu /stopien hydrolizy substratu, acetylotiocholiny/ mierzono z zastoso¬ waniem co najmniej 4 róznych stezen substratu i co najmniej 3 róznych stezen kazdego inhi¬ bitora. Enzym inkubowano z inhibitorem w okresach wynoszecych od 2 - 180 minut, w tempera¬ turze 37°C, po czym dodawano substrat i mierzono stopien jego hydrolizy za pomoce spektro- fotometrycznej metody Ellman*a i wspólpracowników /1961/.Stezenie molowe kazdej substancji, które inhibitowalo aktywnosc enzymu w 50% /1C5q/ w czasie piku aktywnosci /15 - 60 min/ obliczano na podstawie uzyskanych danych 1 przedsta¬ wiono w tablicy 1. Zwiazki na ogól wykazuje znaczne inhibitowanie rzedu okolo 10 - 5 do okolo 10-8 mol.Doswiadczenia in v1n/oi a/ Próba inhibitowania acetylocholinesterazy Skutek dzialania kazdego zwiezku na acetylocholinesteraze mózgu in vivo mierzono po podskórnym lub doustnym podawaniu myszom. Zwierzeta usmiercano po podaniu leku w róznym fUasie wynoszacym 0,25 - 8 h* Mózg szybko usuwano, a enzym, acetylocholinesteraze ekstra¬ howano i rozpuszczano z 0,1% Tritonu. Zdolnosc do hydrolizy acetylotiocholiny okreslano spo¬ sobem opisanym powyzej w doswiadczeniach in vitro w porównaniu do enzymu wydzielonego z my- fiy, k*órej wstrzyknieto zwykle solanke. Zwiezki te wykazuje na ogól aktywnosc okolo 2-90% aktywnosci Physostygminy• b/ Próba ostrej toksycznosci Myszy podawano jedne z trzech róznych dawek kazdego zwiezku doustnie lub podskórnie, przy czym dla badania kazdej dawki stosowano 10 myszy. Okreslano liczbe zwlerzet, które nie przezyly po podaniu kazdej dawki w czasie 3 h. Na podstawie tych danych obliczono war¬ tosc LD5D /dawka w mg/kg, która powodowala usmiercenie 50% myszy/.Doswiadczenie powtarzano po uprzednim potraktowaniu zwlerzet siarczanem atropiny,któ¬ ry blokowal zarówno obwodowe, jak i centralne zatrute receptory. Dane z tych doswiadczen146 301 7 okreslajace wzgledne stopnie toksycznosci karbaminianów, które wynikaly z nadmiernego pobu¬ dzenia zatrutych receptorów oraz z paralizu miesni oddechowych, a które se niewrazliwe na tego typu substancje blokujece* Zasieg i stopien efektów ubocznych odnotowywano dla kazdej dawki leku, wychodzec z najmniejszej dawki, która powodowala znaczne /20%/ inhibitowanie acetylocholinesterazy w calym mózgu* c/ Dzialanie antagonistyczne nasennych i depresyjnych substancji makowcowych Rózne dawki zwlezków karbaminianowych razem z morfine wstrzykiwano dozylnie szczurom* Przed 1 po podaniu leku w czasie 4 - 5 h odczytywano na monitorze w sposób ciegly stopien oddychania, natezenie przeplywu krwi obwodowej 1 wartosc pH* l/V innej serii doswiadczen badano dzialanie leków antycholinesterazowych na skutki przeciw¬ bólowego dzialania leków makowcowych u szczurów po stymulowaniu neuronów odbierajacych bo¬ dzce bolesne, tj* stymulowanie elektryczne nerwu kulszowego* Wszystkie przyklady zwlezków o wzorze l%podane w opisie wyzej lub nizej, zwlaszcza w 1 2 tablicach 1-3 wytwarza sie analogicznie do przykladu I, gdy R 1 R obydwa maje znacze- 1 2 nie inne niz wodór, i do przykladu II, gdy jeden z podstawników R 1 R oznacza wodór* Zwlezki te wytwarza sie w postaci chlorowodorków, jesli nie podano Inaczej, Specyficzne zwiezki se meta-podstawione* Tablica 1 Dzialanie in vltro na rozpuszczony enzym mózgu myszy 1 Zwiezek /R4=R5-CH3/ 1 Physiost igmine /salicyllan/ Miotine HC1 RAgHCl R*15HC1 RA,„HCl 1 R*13HC1 RAcHCl 1 O \12 RA10 HC1 RAy HC1 RAQ HC1 RA4 HC1 RA11HC1 1 Rl H H H H H H H H CH3 CH3 C2H5 CH3 morl 2 CH3 CH3 C2H5 C3H7n-propyl.C H5 allil CQH_ izopro- 3 7 pyl C4Hg n-butyl cykloheksyl CH3 CH3 C2H5 propyl 'olino 1 R3 H H H H H H H H H H H H JU IC5C/M/ . I,lxl0"8 1,3x1O"8 4,0xl0*7 l,lxl0"7 4,3xl0"7 l,2xl0"5 7,6x1O"8 9,3xl0"8 2,7xl0"8 l,3xl0"6 3,5xl0"5 l,7xl0"6 2x1O"5 Czas piku aktywnosci /min/ 30 30 120 120 120 120 120 120 120 90 30 60 30 Ponizej podaje sie temperatury topnienia zwlezków z tablicy 1* Zwlezki te otrzymuje sie w postaci chlorowodorków z wyjetkiem RA^2# który jest w postaci wolnej zasady, gdyz wytreca sie z mieszaniny reakcyjnej przed dodaniem chlorowodoru! RAg ¦ 167 - 170°C, RA^" - 141 - 143°C, RA14 = 147 - 152°C, RA^ - 146 - 148°C, RA5 « 158 - 162°C, R^ 75 - 77°C, RA1Q = 145°C, RA? = 135 - 136°C, RAQ = 137 - 138°C, RA^ = bezpostaciowy, RA4 = 148 -149°C zwiezek RA^ ma wartosc Rf » 0,59 w ukladzie 95 czesci octanu etylu i 5 czesci 33% /wag*/ dwumetyloamlny w etanolu*146 301 Tablica 2 Aktywnosc antychollnesterazy w mózgu myszy po podaniu zwiezków o wzorze 1 w porównaniu do wyników uzyskanych po podaniu pbysostlgmine I Zwlezek 1 Physostigmine 1 Miotine RA6 ^15 M*14 ^13 ^5 RA12 M»10 RA7 ^8 ^4 Wzgledna poten¬ cja po podaniu podskórnym /s#c./ 100 100 11 33 15 2 36 13 81 25 2 13 Wzgledna poten¬ cja po doustnym podaniu w odnie¬ sieniu do phy- sostogmine 100 300 1S 32 22 5 29 17 92 57 5 29 % inhibitjwanla- 3 h po podaniu podskórnym cho- llTre-ei-erazy 0 1 5 1 35 37 35 - 30 37 7 41 32 25 Tablica 3 Ostra toksycznosc karbaminianów badana u myszy 1 Zwiazek Physostigmine Miotine KlS *14 ¦*13 r5 1 RA7 1**4 J r^50 Aimole/kg s9c. 3,0 4,5 96 31 69 65 19 42 14 46 568 72 Stopien ochrony po uprzednim podaniu atropiny 3,0 2,4 2,6 4,1 8,0 4,5 5,8 3,8 5,0 10,4 4,9 Stopien terapeuty- cznosci LCWED50 9.C. 3,3 4,9 11,9 11.1 11,5 1.6 7,6 5,8 12.7 12.4 10,0 10,0 LD 0 doustnie 1 LD50 s*c* 1 /podskórnie/ 4,1 1.2 2,1 4,5 4,4 1.1 5,0 3,6 9,7 1.2 1.7 | xStosunek wartosci LD5q p0 uprzednim podaniu siarczanu atropiny w ilosci 5 mg/kg do wartosci L05q samego leku.146 301 9 Dane w tablicach 112 wykazuje, ze dla lnhlbltowanla enzymu acetylochollne6terazy nieco wieksze Ilosci wymagane se dla wszystkich leków serii RA niz w przypadku physostlg¬ mine* Oednakze, porównanie danych w tablicy 1 z danymi w tablicy 2 wskazuje, ze wszyst¬ kie zwlezki RA , RAgff RA15# RA*,* ^10* ^7 * ^8 9? stosunkowo bardziej aktywne In vlvo w porównaniu do phyeostigmlne niz nalezaloby oczekiwac z danych In vitro* Ta wyzsza po¬ tencja in vlvo zaznacza sie szczególnie w przypadku leków podawanych doustnie* Ta stosunkowo wyzaza aktywnosc in vivo odpowiadal a/ wyzszej stabilnosci chemicznej ; b/ nizszemu metabolizmowi degradacji l/lub wydzielania; c/ wyzszej rozpuszczalnosci lipidu9 zdolnosci wyzszej proporcji leku do wiekszego doste¬ pu do enzymu w centralnym ukladzie nerwowym; d/ bardziej efektywnej absorpcji z drogi zoledkowo-jelitowej.W celu praktycznego zastosowania terapeutycznego jest mniej wazne, jezeli potrzeba podac lek /ludziom/ w dawce 1-2 mg /phyaostlgmine/ albo 2-50 mg, co moze byc wymagane dla zwlezków serii RA* Wazne jest bezpieczenstwo leku 1 obecnosc oraz pozbawienie efektów dzialan ubocznych, co moze wystepowac w dawkach farmaceutycznych* Ogólnie stosowane mia¬ re bezpieczenstwa leku okresla indeks terapeutyczny - albo LD-g/EO-g* Dawka usmiercajaca 50% zwierzat Dawka wywolujeca zedany efekt terapeutyczny Podsumowujac, terapeutyczny efekt substancji antychollnesterazy wynika z podwyzsze¬ nia aktywnosci cholinergicznej mózgu* W zalozeniach powinno to dotyczyc stopnia lnhlbl¬ towanla acetylochollnesterazy* Do celów obliczeniowych mianownik stopnia terapeutycznego stanowi dawka leku inhibitujeca aktywnosc acetylochinesterazy do 50%* Opiera sie to na obserwacjach Thal%a 1 wspólpracowników /Ann* Neurology 13:491, 1983/, ze maksimum popra¬ wy pamieci w krótkim okresie czasu otrzymano u szeregu pacjentów z chorobe Alzheimerze, co osiagnieto dawke physostlgmine, która blokowala acetylocholinesteraze w plynie mózgo¬ wo- rdzeniowym w 50%* Licznik stanowi dawka, która zabija 50% zwierzat w czasie 4 h po injekcji podskórnej.Stopnie terapeutycznoscl zwlezków RA ,*,•,, i se we wszystkich przypad¬ kach znacznie wyzsze niz physostlgmine /tablica 3/* Wskazuje to, ze wszystkie zwlezki maje szerszy margines bezpieczenstwa niz physostlgmine, Jednakze, zwlezki RA nie wytwa- rzaje znaczacych niepozadanych dzialan ubocznych, takich jak defekacja, lzawienie,#skur¬ cze pewnej liczby róznych wlókien miesniowych pod wplywem bodzca z tego samego neuronu ruchowego lub drzenie w dawkach, które inhibltuje enzym mózgu do 50%, przy czym poprzed¬ nik wywoluje 3 efekty uboczne ewidentnie wystepujece przy podawaniu physostlgmine w od¬ powiedniej dawca /ED^cJ.Dane tablicy 3 wskazuje, ze atropina moze powodowac znacznie wieksze zabezpiecze- 4 5 6 7 10 13 14 nie przeciw usmiercaniu pochodnymi RA,,,,, i , Gest to szczególnie wazne w leczeniu przedawkowania lekami, poniewaz paraliz miesni oddechowych, którego nie wywo¬ luje atropina, a który powoduje smierc, wywoluje przedawkowanie leku w obecnosci atropi¬ ny, co nie moze byc zadowalajaco wyleczone przez specyficzne odtrutki* Czas znacznego lnhlbltowanla enzymu mózgu / 30%/ wywolany przez physostlgmine /dawka EOcn/ wynosi po¬ nizej 2 h. Wszystkie zwiezkl RAA, 5, 6, ?, Q, 12, 1A§ 15 dzialaje powyzej 3 h w daw¬ kach odpowiadajecych wartosc E05Q, a RAg i RA? powoduje jeszcze znaczne inhibitowanie /36 %/ po 7 h* Poniewaz zaden z tych leków nie powodowal znaczecych dzialan ubocznych w dawkach ED5q* to nawet dluzszy czas dzialania mozna uzyskiwac przez podawanie od 50 do 100% wyzszych dawek* Dluzszy czas dzialania jest znacznie korzystniejszy szczególnie w przypadku podawania leku w dluzszym okresie czasu pacjentom cierpiecym na stany neuro¬ logiczne 1 bihewioryzm towarzyszecy brakowi transmisji cholinergicznej w centralnym ukladzie nerwowym, np* w przypadku choroby Alzheimer%a, dyskinezjl, plesawicy Hunting- don%a, zespolu Down%a i ataksji Friedrich*a*10 146 301 Lepsza jest absorpcja leku po podaniu doustnym, dokladniej dawka LD5n podana te dro¬ ge dziala podobnie jak po injekcjl podskórnej. Tablica 3 wskazuje, ze RAg, 13# 7 1 . se efektywniej absorbowane z dróg zoledkowo-jelitowych nlez physostigmlne* Dawka EO50 RAQ po* dana doustnie ma takie samo dzialanie jak lnjekcja podskórna, co wskazuje na duzo lepsza przyswajalnosc doustne niz w przypadku physostigmlne* Wyzsza doustna przyswajalnosc tych zwiezków jest znacznie korzystniejsza dla Ich zastosowania w lecznictwie, Zwlezki R^iQt ^5* ^14 i RA15 wytwarzaje znaczny antagonizm czynników oslablajecych oddychanie w przypadku morfiny u szczurów w czasie 3-5 h w zaleznosci od leku i uzytej dawki* Dzialanie znieczulajace morfiny nie jest zmniejszone zwlezkaml RA* Skurcze pewnej liczby róznych wlókien miesniowych pod wplywem bodzca z tego samego neuronu ruchowego nie wystepuje w podawanych dawkach leków* Physostigmlne /O,1-0,2 mg/kg/ antagonizuje czynniki oslabiajece oddychanie na skutek morfiny w czasie 30-60 min, a skurcze pewnej liczby róz¬ nych wlókien miesniowych pod wplywem bodzca z tego samego neuronu ruchowego w wyzszej dawce, Badania wskazuje, ze zwlezki RA moge byc podawane razem z morfine z otrzymaniem odpo- wladajecego dzialania znieczulajacego bez znacznego oslabienia oddychania* Najkorzystniejszymi zwiezkami RA se RA4, RAg, RAg, RA15* RAj^. RA7 1 RAQ, które wy- twarzaje inhlbitowanle acetylocholinesterazy po podawaniu pozajelitowym w znacznie dluz¬ szym czasie dzialania niz jest ono wytwarzane w przypadku physostigmlne lub miotine.Zwiez- kl te równiez maje wyzszy margines bezpieczenstwa /stopien terapeutycznosci/ niz physosti¬ gmlne* Zwlezki RA., g, _ i Q wykazuje równiez lepsze przyswajalnosc po doustnym podawaniu niz physostigmlne* Ponadto, ostra toksycznosc /smiertelnosc/ wywolana przez RA7 wzrasta powyzej lOkrotnie, a w przypadku R^i^ powyzej 8krotnie przez odtruwanie atropiny w porów¬ naniu do 3krotnego obnizenia tego dzialania w przypadku physostigmlne i mlotine* Zwlezki o wzorze 1 se równiez uzyteczne do leczenia otepienia starczego, choroby Alzheimera, plesawicy Huntingdon*a# dyskinezji, hyperklnezji, manii, ostrych zaklócen o- rientacjii zespolu Down*a i ataksji Friedrich#a.Powyzsze dane wskazuje, ze dokladna dawka leku oczywiscie zalezy od stosowanego zwiez- .ku, drogi podawania 1 konkretnego leczenia* Zwlezki mozna podawac konwencjonalne droge, nie-doustne albo korzystnie doustne* Wskazana ogólna dzienna dawka miesci sie w zakresie okolo 0,5 - 25 mg zwiezku poda¬ wanego dziennie dogodnie w postaci oddzielnych dawek 2-4 krotnie, które to dawki jednost¬ kowe zawieraje* np* okolo 0,1 - 12 mg zwiezku lub w postaci powki uwalniajacej skladnik czynny* Zwlezki o wzorze 1 podaje sie w sposób analogiczny do znanych sposobów uzywanych w tych zastosowaniach* Odpowiednia dzienna dawka dla poszczególnego zwiezku bedzie zalezec od wielu czynników, takich miedzy innymi jak ich relatywna potencja aktywnosci* Zwlezki o wzorze 1 mozna podawac w postaci wolnej zasady lub w postaci farmakologicz¬ nie dopuszczalnej soli addycyjnej z kwasem* Sole te mozna wytwarzac znane metode i wyka¬ zuje one te sarne aktywnosc jak postaci wolne.Oczywistym jest w tej dziedzinie, ze wynalazek nie ogranicza sie do szczególów wy¬ zej przedstawionych wykonan przykladów 1 ze niniejszy wynalazek moze byc wykonany w In¬ nych specyficznych postaciach bez odchodzenia od jego zasadniczych atrybutów, 1 dlatego wymaganym jest by niniejsze wykonania 1 przyklady byly oceniane we wszystkich aspektach jako ilustracja, a nie ograniczenie w nawlezaniu raczej do zaleczonych zastrzezen niz do powyzszego opisu, a wszystkie zmiany, które wchodze w znaczenie 1 zakres odpowiedników zastrzezen se nim objete* Zastrzezenia patentowe 1* Sposób wytwarzania fenylokarbaminianów o ogólnym wzorze 1, w którym R^ oznacza atom wodoru, nizsze grupe alkilowe, cykloheksylowe, allilowe lub benzylowe, R2 oznacza atom wodoru, grupe metylowe, etylowe lub propylowe, albo R- i R2 razem z atomem azotu* do którego se przyleczone, tworze rodnik morfollnowy lub piperydynowy, R3 oznacza atom146 301 11 wodoru lub nizsze grupe alkilowe, kazdy R. 1 R5, taki sam lub rózny, oznacza nizsze grupe alkilowe, a grups dialklloaminoalkilowa jest w polozeniu meta, orto lub para, albo Ich farmakologicznie dopuszczalnych 9oli, znamienny tym, ze zwiezek o wzorze 2, w którym R„# R. i Rg maje wyzej podane znaczenie, poddaje sie amidowaniu i wydziela otrzy¬ many zwiezek o wzorze 1 w postaci wolnej zasady lub w postaci farmakologicznie dopuszczal¬ nej soli. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania zwiezków o wzorze 1, w którym R. oznacza wodór, a pozostale podstawniki maje znaczenie podane w zastrz. 1, zwiezek o wzorze 2, w którym R3, R i R_ maje znaczenie podane w za¬ strz, 1 poddaje sie reakcji z izocyjanianem. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n y t y m, ze zwiezek o wzorze 2 poddaje sie reakcji z halogenkiem karbamoilu. 4. Sposób wedlrg zastrz. 3, znamienny tym, ze zwiezek o wzorze 2 poddaje sie reakcji z chlorkiem karbamoilu. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze reakcji poddaje sie zwie¬ zek o wzorze 2, w którym grupa dialklloaminoalkilowa znajduje sie w polozeniu meta, R. i R5 oznaczaje grupy metylowe* a R~ ma znaczenie podane w zastrz. 1.L H^ ^ri^ H, CH, 0 :n—c—o / N- 5 CH, WZ0R3 0 II 0— C — NIEt), a CH —N(Me), I CH3 WZÓR 4 0—CO-NH—Et ^H — N(Me), CH3 WZÓR 5 W^OR ?146 301 OH © R, CH, c—nC I XCH CH, R2-N=C = 0 SCHEMAT 1 9 O-C-NH-R, &i C—N I CH, \ CH3 CH, OH © I3 /CH3 c—r< I xch3 CH, + R1 R.N-CO-Cl SCHEMAT 2 O II O-C-N /R, NaH ©.\ R, R3 I3 /CH3 I CH, TH, Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL PL