Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych biologicznie czynnych pochodnych tetracyklicznych spiro-hydantoinowych, które sa silnymi inhibitorami reduktazy aldoz i sa uzyteczne w leczeniu powiklan diabetycznych, zwlaszcza chronicznych.W przeszlosci czyniono wiele prób zmierzajacych do uzyskania nowych i bardziej sku¬ tecznych doustnych srodków antydiabetycznych.Na ogól wysilki te skupialy sie na syntezie nowych zwiazków organicznych, zwlaszcza sulfonylo-moczników i okresleniu ich zdolnosci do obnizania zawartosci cukru we krwi przy podawaniu doustnym. Niestety, niewiele wiadomo o wplywie zwiazków organicznych na zapobie¬ ganie lub zmniejszanie dolegliwosci chronicznych powiklan diabetycznych, zwlaszcza takich jak katarakta pochodzenia diabetycznego, neuropatia albo retinopatia.W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 821 383 przedstawiono inhibi¬ tory reduktazy aldoz takie jak kwas 1,3-diokso-lH-benz/d,e7-izochinolino-2/3H/-octowy i jego pochodne, które okazaly sie przydatne w leczeniu tych przypadków. Takie inhibitory reduktazy aldoz dzialaja inhibitujaco na aktywnosc enzymu reduktazy aldoz, które przede wszystkim sa odpowiedzialne za regulacje u ludzi i zwierzat redukcji aldoz takich jak glikoza i galaktoza do odpowiednich polioli, takich jak sorbit lub galaktyt. Na tej drodze zapobiega sie lub zmniejsza sie niepozadana akumulacje galaktytu pochodzenia galaktose- micznego w soczewkach i sorbitu pochodzenia diabetynnego w soczewkach, obwodowych tkankach nerwowych i rozlicznych schorzen pochodzenia diabetycznego. Zwiazki takie maja wartosc terapeutyczna jako inihbitory reduktazy aldoz w ograniczeniu pewnych chronicznych powiklan diabetycznych, w tym natury okulistycznej, poniewaz wiadomo, ze obecnosc polioli w soczewce oka prowadzi do tworzenia katarakty wraz z równoczesna utrata przejrzystosci soczewki. 147 8752 147 875 V opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 130 714 przedstawiono pewne prawoskretne zwiazki spirohydantoinowe, bardzo przydatne, przy stosowaniu w terapii, jako inhibitory reduktazy aldoz do ograniczania chronicznych powiklan powstajacych w wyni¬ ku schorzen diabetycznych. Zwiazki te sa prawoskretna forma asymetrycznych spiro-hydantoin o wzorze 7 i ich zasadowych soli z farmaceutycznie dopuszczalnym kationem, gdy Y oznacza atom tlenu lub siarki.Typowymi zwiazkami ujawnionymi w tym opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 130 714 sa odpowiednio: d-6-fluoro-spiro-/chroman-4,4*-imidazolidyno7-dion-2',5' i d-6'-fluoro-spiro-/imidazolidyno-4,4*-tiochromano7-clion-2,5. Te dwa zwiazki sa szczegól¬ nie silnymi inhibitorami reduktazy aldoz, a ponadto sa w róznym stopniu efektywne w obni¬ zaniu zawartosci sorbitu pochodzenia cukrzycowego w nerwie kulszowym i soczewkach i za¬ wartosci galaktytu pochodzenia galaktosemicznego w soczewkach w stopniu bardzo znaczacym.W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 193 996 równiez opisano spiro-chinolono-hydantoiny, które sa inhibitorami reduktazy aldoz, przydatnymi jako srod¬ ki terapeutyczne zapobiegajace lub zmniejszajace uciazliwosc chronicznych powiklan dia¬ betycznych. Te zwiazki hydantoinowe or»z ich farmaceutycznie dopuszczalne sole maga wzór 8, w którym m ma wartosc jeden lub dwa, R, r i R kazdy oznacza atom wodoru, a R1 i R^ kazdy niezaleznie oznacza atom wodoru, chloru, bromu, fluoru, grupe alkilowa o 1-3 atomach wegla lub alkoksylowa o 1-3 atomach wegla.W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 235 911 opisano pewne zwiazki tetrahydro-chinolino-spiro-hydantoinowe, równiez przydatne w terapii jako inhibitory reduktazy aldoz przy ograniczaniu pewnych chronicznych powiklan wynikajacych ze schorzen diabetycznych. Zwiazki te, równiez w postaci soli maja wzory 9 i 10, przy czym X oznacza atom wodoru, X^ oznacza atom wodoru, nizsza grupe alkoksylowa, atom fluoru, chloru, bromu lub grupe fenylowa, X i X^ kazdy oddzielnie oznacza nizsza grupe alkoksylowa, atom chloru lub grupe fenylowa, a razem moga tworzyc tez grupe o wzorze -OCH2-/CH2/n-0-, w którym n ma wartosc zero lub jeden, a R oznacza atom wodoru lub nizsza grupe alkilowa, z tym, ze R ma zawsze inne znaczenie niz atom wodoru, jesli X^ oznacza atom wodoru.Obecnie stwierdzono, ze pewne nowe pochodne tetracykliczne spiro-hydantoiny sa bardzo silnymi inhibitorami reduktazy aldoz i sa przydatne w leczeniu powiklan diabe¬ tycznych.Wedlug niniejszego wynalazku wytwarza sie biologicznie aktywne pochodne tetracy¬ kliczne spiro-hydantoiny o ogólnym wzorze 1, w którym X oznacza atom wodoru, fluoru, chloru lub grupe metylowa, a R oznacza grupe -C0NH2, -C0NH/CH2/2-0H, -CONH-cykloheksyl, -CONH-n-butyl, -CONH/CH^N/CH^, -CON/CgHg/2, grupe o wzorze 5 lub 6 oraz ich farmace¬ utycznie dopuszczalne sole addycyjne z kwasami. Szczególnie korzystne sa zwiazki o wzo¬ rze 1, w którym X oznacza atom chloru.Wynalazek umozliwia tworzenie kompozycji farmaceutycznych do leczenia powiklan diabetycznych, zawierajacych farmaceutycznie aktywna ilosc zwiazku o wzorze I zmieszanego z dopuszczalnym w farmacji nosnikiem.Wynalazek udostepnia sposób leczenia powiklan diabetycznych polegajacy na podawa¬ niu farmaceutycznie dopuszczalnej ilosci zwiazku o wzorze /1/.Korzystne sa te zwiazki o wzorze 1, w którym X oznacza atom chloru, a R oznacza 1 2 * 1 2 grupe o wzorze -CONR R , w którym R i R kazdy oznacza atom wodoru albo grupe etylowa, 1 2 albo R oznacza atom wodoru, a R oznacza n-butyl, cykloheksyl, dimetyloaminopropyl lub 1 2 2-hydroksyetyl albo R i R razem z atomem azotu, z którym sa zwiazane tworza pierscien pirolidynowy lub morfolinowy.Zwiazki o wzorze 1, w którym X ma wyzej podane znaczenie, a R oznacza grupe karbo- 12 ' 12 ksamidowa o wzorze -CONR R , w którym R i R maja wyzej podane znaczenie wedlug wynalazku wytwarza sie w procesie, w którym produkt o wzorze 2, w którym X ma podane wyzej znacze¬ nie poddaje sie reakcji z odpowiednia amina o wzorze HNR R , w którym R1 i R2 maja wyzej podane znaczenie.147 875 3 Zwiazki o wzorze 1, w którym X oznacza atom chloru, a R oznacza grupe o wzorze -CONR R2 wytwarza sie w procesie przedstawionym na schemacie 1.W postepowaniu przedstawionym na schemacie 1 ester etylowy 9#-chloro-5'f6'-dihydro- spiro-/imidazolidyno-5#,7#-7'H-pirydoVlf2f3^e/-chinoksalinq7-2*-karboksylo-trionu-2,3'» 4 o wzorze 2af który alternatywnie mozna okreslic jako 9#-^hloro-5',6'-dihydro-2'-etoksy- karbonylo-spiro^imidazolidyno-5,7 '-7 'H-pirydylo-/1,2.3-de/-chinoksalino7-trion-2,3 ', 4, poddaje sie reakcji z odpowiednia amina o wzorze HNR R , w którym R i R maja wyzej podane znaczenie, uzyskujac pozadany produkt o wzorze 1a.Farmaceutycznie dopuszczalne sole addycyjne z kwasami zwiazków o wzorze 1 mozna latwo wytworzyc znanymi metodami. Tak wiec sole takie mozna wytworzyc poddajac reakcji za¬ sadowa postac zwiazku z odpowiednim kwasem mineralnym lub organicznym, który tworzy nie¬ toksyczna sól addycyjna posiadajaca farmaceutycznie dopuszczalny anion, taka jak chloro¬ wodorek, bromowodorek, jodowodorek, siarczan lub kwasny siarczan, fosforan lub kwasny fos¬ foran, octan, mleczan, maleinian, fumaran, cytrynian lub kwasny cytrynian, winian lub kwasny winian, bursztynian, glukonian, cukronian, metanosulfonian, etanosulfonian, benzeno- sulfonian lub p-toluenosulfonian. Etap tworzenia soli mozna zrealizowac stosujac w zasadzie równomolowe ilosci odpowiedniego kwasu w roztworze wodnym lub odpowiednim rozpuszczalniku organicznym, takim jak metanol lub etanol. Podczas lagodnego odparowania rozpuszczalnika uzyskuje sie stala sól.Jest rzecza zrozumiala, ze nowe pochodne spiro-hydantoinowe wedlug wynalazku zawie¬ raja centrum asymetrii i wykazuja w zwiazku z tym optyczna izomerie.Jesli zachodzi potrzeba racemiczna spiro-hydantoine wytworzona w wyzej opisany sposób, mozna rozdzielic na izomery d- i 1-, stosujac znane metody rozdzielania. Na przy¬ klad mozna wytworzyc addukty jednego izomeru, na przyklad bis-cynchonidyny, brucyny czy 1-amfetaminy, z Których droga hydrolizy wodnym roztworem kwasu mozna uzyskac wolny izomer, a z lugu macierzystego odzyskac pozostaly izomer po oddzieleniu opisanego wyzej adduktu• Nowe pochodne tetracyklicznych spiro-hydantoin o wzorze 1 sa przydatne jako inhibi¬ tory reduktazy aldoz i jako takie maja wartosc terapeutyczna w leczeniu chronicznych po¬ wiklan diabetycznych, takich jak katarakta, retinopatia i neuropatia. Pojecie leczenia obejmuje zarówno zapobieganie jak i lagodzenie tych przypadków. Zwiazki moga byc podawane pacjentom w razie potrzeby leczenia róznymi konwencjonalnymi sposobami, obejmujacymi doustne, pozajelitowe i miejscowe. Na ogól zwiazki te podaje sie w dawkach pomiedzy 1 i 250 mg/kg wagi ciala pacjenta na dzien. Nie wyklucza sie pewnych odchylen w dawkowaniu niezbednych w zaleznosci od kondycji leczonego pacjenta i w kazdym przypadku osoba odpowiedzialna za leczenie bedzie w stanie okreslic odpowiednia dawke indywidualna dla pacjenta.Zwiazki moga byc podawane same lub w polaczeniu z farmaceutycznie dopuszczalnymi nosnikami w dawkach pojedynczych lub wielokrotnych. Do odpowiednich nosników farmaceutycz¬ nych naleza stale rozcienczalniki lub wypelniacze, sterylne roztwory wodne i rózne orga¬ niczne rozpuszczalniki.Kompozycje farmaceutyczne wytworzone przez polaczenie nowych zwiazków o wzorze 1 i farmaceutycznie dopuszczalnych nosników podaje sie latwo w postaci form leku takich jak tabletki, proszki, pastylki, syropy i roztwory iniekcyjne.Takie kompozycje farmaceutyczne, jesli zachodzi potrzeba, moga zawierac dodatkowe skladniki takie jak substancje smakowe, spoiwa lub zarobki. Tak wiec do podawania doustnego mozna stosowac tabletki zawierajace rózne zarobki takie jak cytrynian sodu, weglan wapnia i fosforan wapnia wraz z róznymi substancjami dezintegrujacymi takimi jak skrobia, kwas alginowy i pewne kompleksowe krzemiany wraz ze spoiwami takimi jak poliwinylopirolidon, sacharoza, zelatyna i guma arabska. Do tabletkowania ponadto,czesto stosuje sie srodki poslizgowe takie jak stearynian magnezu, siarczan laurylowo-sodowy i talk. Stale kompozycje podobnego typu moga stanowic wypelnienie twardych i miekkich kapsulek zelatynowych.4 147 875 Korzystnymi materialami sa laktoza lub cukier mleczny i wysokoczasteczkowe glikole poli¬ etylenowe. Jesli do podawania doustnego sporzadza sie wodne zawiesiny lub eliksiry, podsta¬ wowy skladnik czynny moze byc* laczony z róznymi srodkami slodzacymi.lub zapachowymi, bar¬ wiacymi lub barwnikami i ewentualnie srodkami emulgujacymi lub suspendujacymi wraz z roz¬ cienczalnikami takimi jak woda, etanol, glikol propylenowy, gliceryna lub ich mieszanina.Do podawania pozajelitowego mozna stosowac roztwory zwiazków o wzorze 1 w oleju sezamowym lub z orzechów ziemnych albo w wodnym roztworze glikolu propylenowego, jak tez sterylne wodne roztwory rozpuszczalnych w wodzie soli* Takie wodne roztwory powinny byc odpowiednio buforowane i jesli zachodzi potrzeba ciekly rozcienczalnik winien byc najpierw doprowadzany do stanu izotonicznego wystarczajaca iloscia solanki lub glikozy. Takie, zwlaszcza wodne roztwory sa specjalnie odpowiednie do podawania dozylnego, domiesniowego, podskórnego i dootrzewnego• W zwiazku z tym sterylne wodne media sa latwo dostepne przez wykorzystanie znanych fachowcom metod. Mozliwe jest ponadto stosowanie miejscowo pochodnych tetracyklicznych spiro-hydantoin w postaci odpowiednich roztworów oftalmicznych, które moga byc podawane w postaci kropli do oczu* Aktywnosc zwiazków wytwarzanych wedlug wynalazku jako srodków do ograniczania chro¬ nicznych powiklan diabetycznych okreslono w wstandardowych próbach biologicznych i farma¬ ceutycznych jak: 1 • pomiar zdolnosci inhibitowania aktywnosci enzymów izolowanej reduktazy aldoz ICc0 /*** vitro/, 2. pomiar zdolnosci zmniejszania lub inhibitowania akumulacji sorbitu w nerwie kulszowym chorych na cukrzyce szczurów /SMS/ wyniki których byly nastepujace: Przykl ad IC50 /UM/ SMS 0,0051 0,053 0,071 0,23 0,20 0,0052 0,033 0,030 0,015 dawka /mg/kg/ - - - 1,50 1,50 - - - - % inhibitowania I II III IV V VI VII VIII IX 11 64 - oznacza brak aktywnosci przy dawce 1,50 mg/kg lub niniejszej Ponizsze przyklady ilustruja wytwarzanie korzystnych zwiazków wedlug wynalazku.Przyklad I. Wychodzac z 8#-amino-pochodnej o wzorze 3, przy zastosowaniu ol-keto-kwasu o wzorze 4 firmy Aldrich, kwasu solnego /36 równow./ jako katalizatora w ciagu 2 godzin wytworzono z wydajnoscia 6506, mieszajac w temperaturze pokojowej ester etylowy kwasu 9f-chloro-5'f6#-dihydro-spiro-Amidazolidyno-5,7'-7#H-pirydo/1,2,3-de/- chinokS8lino7-trion-2,3',4-karboksylowego-2' o temperaturze topnienia 190°C /rozklad/.Przyklad II. 150 mg /O,4 mmola/ estru etylowego kwasu 9#-chloro-5#,6#-di- hydr^-spiTO-/imidazolidyno-5.7'-7'H-pirydo-/1,2,3-^e/-chinoksalino^7-trion-2,3#,4'-karbo- ksylowego-2' /wzór 2a/, wytworzonego wedlug przykladu I, zsuspendoweno w 3 ml cykloheksy- loaminy. Mieszanine ogrzano, powodujac rozpuszczenie sie,po czym pozostawiono do ochlo¬ dzenia do temperatury pokojowej i mieszano w ciagu 0,5 godziny. Mieszanine reakcyjna roz¬ cienczono 15 ml 1C# kwasu solnego, a powstaly osad odsaczono, przemyto woda i wysuszono pod zmniejszonym cisnieniem, uzyskujac 160 mg /&!%/ N-cykloheksylo amidu kwasu 9'-chloro-147875 5 -5',6#-dihydixspiro-/imidazolid^ karboksylowego-2* o temperaturze topnienia 300°C.Przyklady III-IX. Wychodzac z estru etylowego o wzorze 2a, wytworzonego wedlug przykladu I i postepujac jak w przykladzie II przy zastosowaniu odpowiedniej aminy o wzorze HNR R2, temperatury i czasu reakcji jak podano w tablicy 1 wytworzono wymienione zwiazki o wzorze 1a.Przyklad III. N-butylo amid kwasu 9'-chloro-5f,6'-dihydro-spiro-/imidazo- lidyno-5,7'-7'H-pirydoVlf2,3-de/-chinoksallnci7-trion-2,3't4-karboksylowego-2#.Przyklad IV. N-/3-dimetyloamino-propylo/amid kwasu 9'-chioro-5',6'-dihydro- spiro-/imidazolidyno-5,7'-7^-pirydoV1,2,3^e/-chinoksalino7-trion-2,3',4-karboksylowego-2', Przyklad V. N-/2-hydroksy-etylo/ amid kwasu 9'-chloro-5#,6*-dihydro-spiro- /iraidazolidyno-5,7'-7fH-pirydo-/1t2,3-de/-chinoksalino7-trion-2,3#,4-karbok3ylowego-2#.Przyklad VI. N,N-dietylo amid kwasu 9f-chloro-5',6*-dihydro-spiro-/imida- zolidyno-5,7#-7*H-pirydo-/1,2f3-de/-chinoksalino7-trion-2,3',4-karboksylowego-2'.Przyklad VII. Amid kwasu 9'-chloro-5f,6'-dihydrospiro-^imidazolidyno-5,7f, 7 *H-pirydo-/112,3-de/-chinoksalinc7-trion-2,3*4-karboksylowego-2 #.Przyklad VIII. Pirolidyno-amid kwasu 9f-chloro-5#,6#-dlhydro-spiro-/imi- dazolidyno-5,7#-7'H-pirydoV1t2,3-de/-chinoksalino7-trion-2,3#,4-karboksylowego-2'.Przyklad IX. Morfolino-amid kwasu 9'-chloro-5',6'-dihydro-spiro-/imidazo- lidyno-5,7'-7#H-pirydo-/1,2,3-de/-chinoksalino7-trion-2,3',4-karboksylowego-2#.Tablica Przyklad nr III IV V VI VII VIII IX /r/ = rozklad R wzór 11 wzór 12 wzór 13 wzór 14 wzór 15 wzór 5 wzór 6 Amina CH3/CH2/3-NH2 /CH3/2N /CH2/3-NH2 H0/CH2/-NH2 /CH5CH2/2-NH2 NH^OH wzór 16 wzór 17 Temp. Czas reakcji reakcji Ay_ Isss^L 20 0,25 20 1,0 20 1,0 20 24,0 20 0,5 20 72,0 20 240,0 Temp, Wydajnosc 300 84 227/r/ 55 y300 8/chroma- tograficz- nie/ 150/r/ 78 300 90 285/r/ 21 236/r/ 62 Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nowych pochodnych tetracyklicznych spiro-hydantoiny o wzorze ogólnym 1, w którym X oznacza atom wodoru, fluoru, chloru albo grupe metylowa, a R oznacza grupe -C0NH2, -C0NH/CH2/20H, -CONH-cykloheksyl, -CONH-n-butyl, -CONH/CH^N/CHy^, ^0N/C2Hc/2, o wzorze 5 lub 6 oraz ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli addycyjnych z kwasami, znamienny tym, ze ester etylowy o wzorze 2, w którym X ma wy- zej podane znaczenie poddaje sie reakcji z odpowiednia amina o wzorze HNR R , w którym6 147 875 12 1 R i R kazdy niezaleznie oznacza atom wodoru, lub grupe etylowa, albo R oznacza atom wodoru, a R2 oznacza grupe n-butylowa, cykloheksylowa, dimetyloarainopropylowa lub 2-hy- droksyetylowa, albo R1 i R2 razem z atomem azotu, do którego sa przylaczone, tworza pierscien pirolidynowy lub morfolinowy.Wzór 1 -NH Wzór 3 o 99 H5C20-6-C-C-OC2H5 Wzor -Cprt ] -CON^^O Wzór 2 Wzór 5 Wzór 6 HN—fO hn^o V°XH ..W f R Wzór 9 HN ^-0 (CH2)n HN—,'0 CHjCCHg^NHC- Wzór 11 (ch3^n(ch2Vnhc- Wmr 12 H0(CH2)2NHC- Wzór 13 0 (CH3CH2)2NC- Wzór 14 \fi- NH2- Wzór 15 ,N-H Wzór 16 0CH2CH3 Wzór 2q OJM-H Wzór 17 Wzór 1a Schemat 1 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL PL PL PL PL