PL174826B1

PL174826B1 - Sposób wytwarzania 2-hydroksypropylobenzoiloekgoniny mieszaniny zawierającej 2-hydroksypropyloekgoninę i 2-hydroksypropyloekgonidynę oraz sposób wytwarzania mieszaniny zawierającej ekgoninę, benzoiloekgoninę, ekgonidynę, 2-hydroksypropyloekgoninę, 2-hydroksypropyloekgonidynę i 2-hydroksypropylobenzoiloekgoninę

Info

Publication number: PL174826B1
Application number: PL93321837A
Authority: PL
Inventors: Lowell M. Somers; James E. Wynn
Original assignee: Entropin Inc
Priority date: 1992-12-31
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1998-09-30
Also published as: NO313830B1; PT677051E; IL108193A; US5559123A; WO1994015935A1; CN1095720A; HU9502008D0; EP0677051B1; AU6016094A; DE69331235T2; PL309664A1; ZA939807B; ATE209646T1; TW342386B; PL175756B1; US5376667A; DE69331235D1; AU682677B2; US5663345A; CA2151618C

Abstract

1/12 Sposób wytwarzania 2-hydroksypropylobenzoiloekgoniny mieszaniny zawierajacej 2-hydroksypropyloekgonine i 2-hydroksypropyloekgonidyne w oraz sposób wytwarzania mieszaniny zawierajacej ekgonine, benzoiloekgonine, ekgonidyne, 2-hydroksypropyloekgonine, 2-hydroksypropyloekgonidyne i2-hydroksypropylobenzoiloekgonine PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowej klasy pochodnych benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny oraz ich mieszanin, użytecznych do łagodzenia objawów zaburzeń immunoregulacji, chorób nerwowo-mięśniowych, chorób stawów, tkanki łącznej, chorób układu krążenia, a także do łagodzenia bólu.

Benzoiloekgonina, ekgonina i ekgonidyna są znanymi metabolitami kokainy (patrz, na przykład, S. M. Roberts i in., An Assay for Cocaethylene and Other Cocaine Metabolites in Liver Using High-Performance Liquid Chromatography, Anal. Biochem., 202, str. 25661 (1192); D. T. Chia i J. A. Gere, Rapig Drug Screening Using Toxi-Lab Extraction Followed by Capillary Gas Chromatography/Mass Spectroscopy, Clin. Biochem., 20, str. 303-06 (1987)). Ustalono także sposoby ich wytwarzania (patrz, na przykład, A. H. Lewin i in., 2e-Substituted Analogues of Cocaine. Synthesis and Binding to the Cocaine Receptor, J. Med. Chem., 35, str. 135-40 (1992); M. R. Bell i S. Archer, L(+)-2-Tropinone, J. Amer. Chem. Soc., 82, str. 4642-44 (1960)).

Wykazaliśmy farmaceutyczną skuteczność benzoiloekgoniny i ekgoniny w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów i zapalenia kostno-stawowego (patrz, na przykład, patenty USA 4,469,700, 4,512,996 i 4,556,663). Niestety, początkowe rokowania dla tych związków nie zostały w pełni zrealizowane. Z powodu ich słabego wchłaniania do krwiobiegu i ich niskiej rozpuszczalności w roztworze, dawka efektywna musi być względnie wysoka, przez co niektóre drogi podania (jak podanie miejscowe) są mniej praktyczne. Dodatkowo, ani benzoiloekgonina,

174 826 ani ekgonina nie przechodzą przez barierę krew/mózg. Stąd, związki te nie są efektywne w leczeniu chorób ośrodkowego układu nerwowego.

Wszystkie wyżej wymienione ograniczenia ograniczają liczbę potencjalnych zastosowań dla benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny. Tak więc, istnieje zapotrzebowanie na łatwe do syntetyzowania, stabilne pochodne tych związków, które byłyby łatwo wchłaniane do krwiobiegu bez działań ubocznych, ale osiągające wysoki poziom efektywności terapeutycznej.

Podstawowym celem niniejszego wynalazku, jest dostarczenie łatwych sposobów syntetyzy, stabilnych pochodnych benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny, które przezwyciężają wyżej wymienione problemy.

W niniejszym opisie stosuje się następujące definicje:

Skrót: Ph oznacza fenyl.

Określenia benzoiloekgonina’, ekgonina i ekgonidyna odnoszą się nie tylko do tych związków, ale dotyczą także kwasów 2-β związków o wzorze 12 i 3 (to znaczy produktów ich hydrolizy). Na przykład kwas 2-β związku o wzorze 1 będzie tu określany jako benzoiloekgonina.

Określenie farmaceutycznie skuteczna ilość oznacza skuteczną ilość w łagodzeniu objawów zaburzeń immunoregulacji, chorób nerwowo-mięśniowych, chorób stawów, tkanki łącznej, chorób układu krążenia i łagodzenia bólu, u ssaków, łącznie z człowiekiem.

Określenie farmaceutycznie dopuszczalny nośnik lub substancja pomocnicza oznacza nośnik lub substancję pomocniczą, która może być podawana ssakom z człowiekiem łącznie, wraz ze związkiem, mieszaniną lub kompozycją według wynalazku, które są nietoksyczne i nie niszczą farmakologicznej aktywności związku, mieszaniny lub kompozycji według wynalazku.

Sposobem według wynalazku wytwarza się 2-hydroksypropylobenzoiloekgoninę o wzorze 1 oraz mieszaninę 2-hydroksypropyloekgoniny o wzorze 2 i 2-hydroksypropyloekgoniny o wzorze 3.

Związki o wzorach 1,2 i 3 są skuteczne w łagodzeniu zaburzeń immunoregulacji, chorób nerwowo-mięśniowych, chorób stawów, tkanki łącznej, chorób układu krążenia i łagodzeniu bólu. Dla fachowca w tej dziedzinie techniki będzie oczywiste, że użyteczne będą również mieszaniny dwóch lub więcej związków o wzorach 1, 2 i/lub 3, w każdym z zastosowań, w którym użyteczny jest pojedynczy związek.

Nie wiążąc się z żadną teorią, uważa się, że związki wytwarzane sposobem według wynalazku mogą działać jako proleki. Uważa się, że w warunkach fizjologicznych zachodzi

174 826 powolna hydroliza 2-β estrowej grupy tych związków, w wyniku której tworzą się, odpowiednio, benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny. Jednakże, związki te również wykazują skuteczność w ich pierwotnej, niezhydrolizowanej postaci.

Związki o wzorach 1, 2 i 3 są łatwiej wchłaniane do krwiobiegu niż odpowiadające im benzoiloekgonina, ekgonina i ekgonidyna. Uważa się, iż reszta alkilowa 2-β ewentualnie podstawiona (2-X pochodna) zwiększa lipofilowość związków, przy jednoczesnym utrzymaniu lub zwiększeniu żądanych własności odpowiadających związków - benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny (takich jak, na przykład, zdolność chelatowania). Dzięki podawaniu pacjentowi tych związków, większa ilość składnika aktywnego dostaje się do krwiobiegu i osiąga miejsce docelowe, niż w przypadku benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny podawanych w tym samym zakresie dawek. Zgodnie z powyższym, farmakologiczne efekty benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny są zwiększone przy niższych dawkach i bez dodatkowych efektów ubocznych.

Ponadto, efekty farmakologiczne, uprzednio nieosiągalne przy użyciu pewnych dróg podawania (jak np. stosowanie miejscowe) teraz mogą być uzyskane, z powodu zmniejszenia potrzebnych poziomów dawek. A z powodu ich zwiększonej rozpuszczalności w roztworze, potrzebna do podania ilość kompozycji farmaceutycznej, zawierającej związki według wynalazku, zmniejszy się, czyniąc kompozycję łatwiejszą do podania, zaś schemat leczenia znośniejszym dla pacjenta. W konsekwencji, możliwe jest efektywne podawanie związków według wynalazku, w różnych formach dawkowania.

Dodatkowo, związki o wzorach 1,2 i 3 są zdolne do przechodzenia do ośrodkowego układu nerwowego (CNS) w ilościach wystarczających do leczenia pewnych chorób CNS (jak, przykładowo, choroba Parkinsona), bez powodowania objawów ubocznych zwykle związanych ze stosowaniem konwencjonalnych leków działających ośrodkowo (np. euforia, tachykardia i skurcz naczyń). Uważa się, że w formie proleku, 2-β ester może przenikać barierę krew/mózg, ale jest następnie hydrolizowany do odpowiedniego 2-β kwasu (który nie może przenikać bariery krew/mózg). W ten sposób, efektywne farmakologicznie ilości benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny mogą być efektywnie kierowane do CNS.

Uważa się, że związki o wzorach 1,2 i 3 w ich niehydrolizowanej postaci natywnej, mogą również być użyteczne do łagodzenia objawów wyżej wymienionych chorób. Jako 2-β estry, związki te mogą, przykładowo, działać obwodowo poprawiając krążenie w zajętych obszarach. Dodatkowo, przez zwiększanie poziomów krążącej obwodowo dopaminy (przykładowo, przez zapobieganie wychwytowi zwrotnemu dopaminy w synaptosomie), związki te mogą powodować chemiczną sympatekomię.

Jakkolwiek dokładny mechanizm działania tych związków nie jest znany, jedna z teorii mówi, że związki o wzorach 1, 2 i 3 podlegają reakcji chelatacji z włóknami mięśniowymi i torebkami stawowymi, umożliwiając włóknom tkanki łącznej rozprężyć się i przyłączyć formę wydłużoną. To wydłużenie włókien tkanki łącznej powinno spowodować zmniejszenie stanu zapalnego przez zwiększenie krążenia i aktywności mięśni i przez poprawę ruchomości stawów. Teoria ta tłumaczy pozytywne wyniki terapeutyczne z doświadczeń nad pacjentami z chorobami stawów, nerwowo-mięśniowymi, tkanki łącznej i krążenia.

Alternatywnie, związki o wzorach 12 i 3 mogą działać jak związki chelatujące niektórych neuroprzekaźników i kofaktorów w organizmie (jak, przykładowo, jonów wapnia, sodu i potasu). Poziom wolnych neuroprzekaźników i kofaktorów we krwi ma bezpośredni wpływ na działanie kanałów i w konsekwencji, na odpowiedź wewnątrzkomórkową na różne bodźce (jak, przykładowo, wewnątrzkomórkowe przekaźnictwo odpowiedzi na katecholaminy przez układ cAMP). Stąd, tworzenie kompleksów chelatujących może odgrywać istotną rolę w aktywności farmakologicznej związków według niniejszego wynalazku.

W odniesieniu do teorii chelatowania, obecność grup hydroksylowych, tiolowych, aminowych lub reszty chlorowcowej w położeniu przy węglu 2-e jest szczególnie ważna, ponieważ uważa się, że chelatowanie zachodzi w tym miejscu. Korzystniejsza jest w tym położeniu grupa hydroksylowa. Korzystne są również poliole, zwłaszcza 1,2- albo 1,3-diole (tzw. związki według wynalazku zawierające drugą grupę hydroksylową przy węglu zeta- lub eta-). W odniesieniu do

174 826 teorii chelatowania, te poliole (obejmujące korzystne diole), z ich wieloma miejscami chelatującymi, powinny być szczególnie korzystne.

Inna alternatywna teoria dotyczy wewnątrzkomórkowej degradacji związków według wynalazku, powodującej tworzenie pewnych związków o działaniu analgetycznym, przeciwutleniającym i przeciwzapalnym (jak kwas benzoesowy i kwas salicylowy). Produkcja in vivo tych aktywnych farmaceutycznie związków powinna podnosić zalety tych środków, z uniknięciem wielu objawów ubocznych związanych z ich podawaniem (jak toksyczność na układ pokarmowy i moczowy). Produkcja in vivo czynników przeciwutleniających może tłumaczyć uderzający efekt immunomodulujący, przejawiany przez związki według wynalazku. Podobnie, tworzenie czynników przeciwbólowych i przeciwzapalnych, w organizmie mogłoby tłumaczyć sposób działania związków według wynalazku, w łagodzeniu bólu.

Inny możliwy sposób działania dotyczy redukcji w syntezie prostaglandyn przez zahamowanie działania fosfolipazy. W warunkach stanu zapalnego, bólu, gorączki i agregacji płytek, z frakcji fosfolipidowych błon komórkowych uwalniany jest przez fosfolipazę A kwas arachidonowy. Ulega on następnie konwersji do innych produktów, takich jak pośrednie cykliczne endonadtlenki prostaglandyn. Te produkty pośrednie powodują ból, stan zapalny i skurcz naczyń. Prostaglandyny wykazują wiele działań biologicznych, jak zdolność do powodowania rumienia, obrzęku, bólu, gorączki, rozszerzenia naczyń i skurczu macicy. Stąd, przez zahamowanie syntezy prostaglandyn, może być wywołanych wiele pożądanych efektów.

Inna możliwa droga działania obejmuje zahamowanie chemotaksji komórek zaangażowanych w proces zapalny, zahamowanie labilności błon lizosomalnych, wpływ antagonistyczny na mediatory inne niż prostaglandyny (np. histaminę i bradykininę), zahamowanie biosyntezy mukopolisacharydów, rozprzężenie fosforylacji oksydatywnej, aktywność fibrynolityczną i stabilizację sulfohydryl-disulfid.

Opracowano prostą drogę syntezy 2-hydroksypropylobenzoiloekgoniny. Sposób według wynalazku obejmuje ogrzewanie roztworu kokainy zasady w glikolu propylenowym w temperaturze zasadniczo od 25°C do 100°C, dopóki zasadniczo nie powstaje dodatkowy produkt. Zwykle reakcję prowadzi się około 4 dni w temperaturze 100°C. Glikol propylenowy usuwa się zwykłymi środkami (jak destylacja próżniowa). Produkt może być oczyszczany przy pomocy zwykłych technik (jak rekrystalizacja).

Opracowano również prostą drogę syntezy mieszaniny 2-hydroksypropyloekgoniny i 2-hydroksypropyloekgonidyny. W sposobie według wynalazku, ekgoninę rozpuszcza się w glikolu propylenowym, po czym roztwór ogrzewa się w temperaturze od około 25°C do około 115°C, dopóki zasadniczo cała ekgonina nie przereaguje i dopóki nie powstaje produkt dodatkowy (zwykle, około 7 dni w 100°C). Glikol propylenowy może być następnie usunięty zwykłymi sposobami (jak destylacja próżniowa). W razie potrzeby, pojedyncze związki mogą być łatwo rozdzielone i oczyszczone z mieszaniny przy użyciu zwykłych sposobów (jak chromatografia ze zbieraniem frakcji albo frakcjonowana rekrystalizacja).

Opracowano też prosty i wygodny sposób syntezy, w której wytwarza się mieszaninę benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny, oraz ich pochodnych 2-hydroksypropylowych, tj. 2-hydroksypropylobenzoiloekgoniny, 2-hydroksypropyloekgoniny i 2-hydroksypropyloekgoni dyny (dla wygody określa się tę mieszaninę jako mieszaninę pochodnych).

Stwierdzono, że mieszanina pochodnych szczególnie dobrze nadaje się do opisanych zastosowań terapeutycznych. W sposobie wytwarzania mieszaniny pochodnych według wynalazku kokainę zasadę rozpuszcza się w glikolu propylenowym (około 5% kokainy do około 90% glikolu polipropylenowego, wag./wag.) a następnie dodaje się około 5% (wag./wag.) wody. Następnie roztwór ogrzewa się w temperaturze od około 25°C do około 100°C dopóki zasadniczo cała kokaina nie przereaguje i dopóki nie powstaje dodatkowy produkt (zwykle ok. 1 godziny w 100°C albo około 12 dni w 50°C). Czas reakcji jest w zakresie od około jednej godziny do około trzech tygodni, zależnie od warunków reakcji. Najkorzystniej reakcja przebiega w około 50°C przez około 12 dni.

Gdy reakcja jest zakończona, glikol propylenowy i wodę można ewentualnie usunąć przy użyciu · zwykłych sposobów (jak destylacja próżniowa). Decyzja o usunięciu glikolu propylenowego i wody zależy od wybranej drogi podawania mieszaniny. Przykładowo, gdy produkt reakcji

174 826 będzie podawany miejscowo, glikol propylenowy i woda zwykle nie muszą być usuwane. Jednakże, do innych dróg podania (jak droga doustna czy dożylna) glikol propylenowy i woda powinny być usunięte. Korzystne jest nieusuwanie rozpuszczalników i podawanie mieszaniny pochodnych jako roztworu do stosowania miejscowego w glikolu propylenowym bezpośrednio na skórę lub, alternatywnie, w postaci plastrów do podawania przezskórnego.

Związki wytwarzane sposobem według wynalazku i ich mieszaniny mogą być podawane pojedynczo Iub w kombinacji z innymi związkami, takimi jak np. benzoiloekgonina, ekgonina i ekgonidyna. Gdy związki podawane są wraz z benzoiloekgoniną, ekgoniną i ekgonidyną, wzrasta efektywność terapeutyczna tych ostatnich związków. Korzystne kompozycje farmaceutyczne zawierające związki wytwarzane sposobem według wynalazku albo ich mieszaninę, w kombinacji z benzoiloekgoniną, ekgoniną i/lub ekgonidyną, zawierają przynajmniej 5%, ale korzystniej przynajmniej 10% związku Iub związków o wzorze 1,2 i 3 (wag./wag.). Korzystne są również kompozycje farmaceutyczne, w których kokaina obecna jest w ilości nie większej niż 0.1% (wag./wag.).

Związki o wzorze 1,2 i 3 można podawać w kombinacji z konwencjonalnymi lekami. Korzystnie, takie połączone leczenie wykorzystuje dawki niższe niż stosowane konwencjonalnie, przez co unika się możliwej toksyczności i objawów ubocznych, grożących w przypadku użycia tych leków w monoterapii. Przykładowo, związki według wynalazku mogą być zastosowane w kombinacji ze zwykłymi lekami przeciwnowotworowymi (jak, przykładowo, mototreksat, taksol, 5-fluorouracyl, cis-platyna, kortyzon, pochodne iperytu, tiotepa i pochodne nitrozomocznika), lekami przeciwreumatycznymi (takimi jak np. niesterydowe leki przeciwzapalne, penicylamina, metotreksat, kortyzon i sole złota) i leki neurologiczne (takie jak, na przykład, amantadyna, L-DOPA i antycholinergiki działające ośrodkowo).

Związki o wzorach 1,2 i 3 Iub ich mieszaniny oraz kompozycje farmaceutyczne zawierające te związki, mogą być podawane każdemu ze ssaków, łącznie z człowiekiem. Można je podawać w każdej dopuszczalnej postaci dawkowania, obejmującej, choć nie ograniczonej do podania dożylnego, domięśniowego, podskórnego, dostawowego, domaziówkowego, dokomorowego, okołokostnego, doguzowego, okołoguzowego, dowrzodowego, okołowrzodowego, w kroplówce, podjęzykowego, przezpoliczkowego, przezskórnego, doustnego, miejscowego i .w inhalacji. Najkorzystniejszą drogą podaniajest podanie miejscowe i przezskórne oraz podawanie wziewne.

Formy użytkowe mogą obejmować nośniki i adjuwanty dopuszczalne farmaceutycznie, znane fachowcom. Nośniki te i adjuwanty obejmują, przykładowo, żywice jonowymienne, tlenek glinu, stearynian glinu, lecytynę, białka surowicy, takie jak albumina surowicy ludzkiej, związki buforujące jak fosforany, glicynę, kwas sorbinowy, sorbinian potasu, mieszaniny częściowych glicerydów nasyconych roślinnych kwasów tłuszczowych, wodę, sole lub elektrolity takie jak siarczan protaminy, wodorofosforan disodu, wodorofosforan potasu, chlorek sodu, sole cynku, krzemionkę koloidalną, trikrzemian magnezu, poliwinylopirolidon, substancje oparte na celulozie i glikol polietylenowy. Adjuwanty do postaci miejscowych lub podstawy dla żelu obejmują sól sodową karboksymetylocelulozy, poliakrylany, woski, polimery blokowe polioksyetylen- polioksypropylen, glikol polietylenowy, glikol polipropylenowy i lanolinę, ale nie są do nich ograniczone. Do zastosowań miejscowych najkorzystniejsze jest zastosowanie glikolu propylenowego.

Do wszystkich podań mogą być użyte konwencjonalne postaci użytkowe. Postaci te obejmują, na przykład, tabletki, kapsułki, płyn, roztwór, zawiesinę, emulsję, drażetki, syrop, proszek do zawiesin, granulki, czopki i plastry przezskórne. Sposoby wykonania tych postaci użytkowych są znane (patrz, przykładowo, H. C. Ansel i N. G. Popovish, Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, wyd. 5. Lea and Febiger 1990).

Związki i mieszaniny wytwarzane sposobem według wynalazku mogą być stosowane konwencjonalnie do łagodzenia objawów każdej z wyżej wymienionych chorób (tzn. przez podanie ssakowi, w tym również człowiekowi, efektywnej farmaceutycznie ilości kompozycji farmaceutycznej według wynalazku). Sposoby takie i zakres dawek oraz wskazania są dobrze znane przez znawców dziedziny i mogą zostać wybrane spośród dostępnych metod i technik. Zwykle, zakres dawek zawiera się od około 25 - 20θ mg/dawkę dla 70-kilogramowego pacjen174 826 ta. Mimo iż jedna dawka dziennie zwykle wystarcza, można podawać do pięciu dawek dziennie. Do stosowania doustnego konieczne może być stosowanie do 1500 mg/dzień. Typowy schemat leczenia 70-kilogramowego pacjenta z chorobą stawów (jak reumatoidalne zapalenie stawów) lub chorobą z zaburzeń immunoregulacji (jak choroba autoagresyjna) obejmuje cztery dawki/dzień (200 mg/dawkę), podawane miejscowo przez dwa tygodnie. Jednakże, niektóre choroby (jak zapalenie kostno-stawowe) wymagają jedynie 1 dawki/dzień przez dwa dni. Gdy objawy choroby ustąpiły, może być podawana dawka podtrzymująca, na podstawie p.r.n. Dla fachowca oczywiste jest, że mogą być wymagane dawki niższe jak i wyższe od przedstawionych powyżej. Dawkowanie specyficzne i schemat leczenia zależą od takich czynników jak stan ogólny pacjenta, ciężkość i przebieg choroby oraz ocena lekarza prowadzącego.

Zaburzenia regulacji układu odpornościowego, które można leczyć związkami i mieszaninami wytwarzanymi sposobem według wynalazku, obejmują, aczkolwiek nie wyłącznie, zapalenia, choroby autoagresyjne, alergie, jak np. ukąszenia i żądła owadów (np. komarów, mrówek, pszczół czy much), alergię na sumaka trującego, dąb trujący i kontaktowe zapalenie skóry.

Choroby nerwowo-mięśniowe, które można leczyć związkami i mieszaninami wytworzonymi sposobem według wynalazku obejmują, aczkolwiek nie wyłącznie, stwardnienie boczne zanikowe, stwardnienie rozsiane, urazy mięśni szkieletowych, porażenie po wylewie, utratę ostrości zmysłów, osłabienie, obrzęk mózgu, zespół Reiter'a, zapalenie wielomięśniowe, chorobę Parkinsona, chorobę Huntingtona, dusznicę i powysiłkowy ból pleców.

Choroby stawów, które można leczyć związkami i mieszaninami wytworzonymi sposobem według wynalazku obejmują, aczkolwiek nie wyłącznie, ograniczenie ruchów w stawie barkowym spowodowane zmianami zapalnymi Iub zwyrodnieniowymi, ograniczenie zakresu ruchów, przykurcze po złamaniu, zapalenie stawów (jak, przykładowo, reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie kostno-stawowe, zapalenie stawów mieszane, łuszczycowe zapalenie stawów, dna, dna zapalna albo młodzieńcze reumatoidalne zapalenie stawów), zapalenie kaletek maziowych, zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, reumatoidalne zapalenie naczyń i sztywność stawów.

Choroby tkanki łącznej, które można leczyć związkami i mieszaninami wytworzonymi sposobem według wynalazku obejmują, aczkolwiek nie wyłącznie, toczeń układowy, chorobę Burgera, guzkowe zapalenie tętnic, choroby proliferacyjne (np. tworzenie blizny keloidowej, nadmierne bliznowacenie, gojenie uszkodzonych włókien i nowotwory jak raki i mięsaki), twardzinę i choroby kolagenu.

Choroby układu krążenia, które można leczyć związkami i mieszaninami wytworzonymi sposobem według wynalazku obejmują, aczkolwiek nie wyłącznie, dusznicę bolesną, chorobę niedokrwienną mięśnia serca, zgorzel i cukrzycę (jak cukrzyca i moczówka prosta).

Uważa się, że związki i mieszaniny wytwarzane sposobem według wynalazku są szczególnie użyteczne dla łagodzenia bólu i łagodzenia objawów zapalenia, choroby Parkinsona, powysiłkowego bólu pleców, ograniczenia zakresu ruchów, zapalenia stawów, zapalenia kaletek maziowych, choroby Burgera i niedokrwienia mięśnia serca.

W celu lepszego zrozumienia wynalazku, przedstawiono następujące przykłady. Przykłady te służą wyłącznie zilustrowaniu, i nie powinny być traktowane jako zawężenie zakresu wynalazku.

Synteza chemiczna.

W następujących przykładach stosowano następujące urządzenia i procedury.

Analizy GC/MS wykonano na spektrometrze Finnigan Model 9610 gas chromatograph4000 Mass Spectrometer, wyposażonym w komputer IBM-AT korzystający z oprogramowania Teknivent Vector/one (St. Louis, MO). Spektrometr masowy kalibrowano przy użyciu perfluorotributaminy. Rozdział chromatograficzny uzyskano na kolumnie kapilarnej z krzemionką piecową 30 mm x 0.32 mm, z warstwą dimetylosilikonu o grubości 0,25 pm (BD-1, J&W Scientific, Folson, CA). Jako nośnika używano helu o wysokiej czystości oraz sprężonego powietrza jako gazu do rozcieńczania (Sunox , Inc., Charleston, SC).

Odczynniki i próbki ważone były na wadze analitycznej typ 2406 zakres 0-20 g, Sartorius Werke GmbH (Gottingen, Germany), wadze analitycznej typ 4503 zakres 0-1 g, Sartorius Werke

174 826

GmbH (Gottingen, Germany) lub wadze analitycznej typ 2842 zakres 0-160 g, Sartorius Werke GmbH (Gottingen, Germany).

Do mieszania standardów używano Vortex-Genie (Scientific Industries, Inc. Bohemia, New York).

Do podgrzewania wszystkich próbek wymagających derywatyzacji, używano chromatograficznego pieca gazowego Varian Aerograph serii 1400.

Do suszenia szkła laboratoryjnego używano suszarki Fisher Isotherm serii 500.

Do syntezy używano okrągłodennych kolb o trzech szyjkach (250 ml, 50 ml, 100 ml i 500 ml). Probówki wirownicze (15 ml) silanizowano roztworem dimetylodichlorosilanu w toluenie. Używano jednorazowych pipet (1,5 i 10 ml) ze szkła borokrzemowego Fisher Scientific Company. Reakcje derywatyzacji przeprowadzano w fiolkach pokrytych teflonem. Pozostałe szkło laboratoryjne stanowiło rutynowe szkło dla celów syntezy i analityki.

Analizy HPLC wykonano w układzie do HPLC składającym się z pompy Beckman M-45, spektrofotometru o zmiennej długości model fali Lambda Max 481 LC, detektora pochłaniania UV wyposażonego w automatyczny wtryskiwacz próbek Wisp model 710B, i integrator Shimadzu Chromatopac C-R3A. Fazą stacjonarną była kolumna C1 o odwróconej fazie (gm Bondapak firmy Millipore, P/N 27324, (3.9 mm ID x 30 cm).

Wszystkie analizy HPLC wykonywano z użyciem detektora UV pracującego na długości fali 232. Fazą ruchomą był 20% obj./obj. acetonitryl w 0.1 M KHPO4 (zakres pH 2,1-2,9) o przepływie 2,0 ml/min. Objętość wtryskiwania wynosiła 15 gl a zakres roboczy 0,1 AUFS. Nie używano żadnego wewnętrznego standardu w badaniu HPLC.

W celu odgazowania fazy ruchomej HPLC używano uchwytu do filtrów (Fisher) połączonego z 300 ml podstawą ze szkła spiekanego (47 mm).

Do przefiltrowania fazy ruchomej HPLC używano bibuły filtracyjnej (0.22 g, Lazar Scientific, Los Angeles, California).

Bromowodorek homatropiny, bezwodnik pentafluoropropionowy (PEPA) i pentafluoropropanol (PFP) otrzymano z Aldrich Chemical Co. (Milwaukee, WI).

Do odparowania Iub destylacji roztworów w glikolu polipropylenowym używano wysokiej próżni.

Rozpuszczalniki z derywatyzacji usuwano przez odparowanie (używając igieł do odparowania) pod strumieniem azotu. Rozpuszczalniki wymagające podgrzewania podczas odparowania podgrzewano na łaźni piaskowej.

We wszystkich analizach spektrometrii mas wykorzystywano zestaw Finnigan. Prędkość liniowa helu wynosiła 50 cm/s. Oprogramowanie skanowało co 0,2 s z szerokością przemiatania 0,1 g; integrowanie każdej z próbek trwało 4 ms. Do kalibracji MS używano perfluorotributylaminy. Napięcie przyspieszające elektrony wynosiło 60 eV, prąd jonizacji 300 gA. Powielacz elektronowy pracował przy 1700 V. Ze szczeliną wtryskową i źródłem jonów MX w temperaturze i MX 250°C i 260°C, odpowiednio, uzyskano rozdział przy użyciu liniowo programowanej temperatury początkowo ustawionej na 130°C, a następnie zwiększanej do 140°C w tempie 2°C/min., a w końcu do 258°C w tempie 17°C/min. Gdy stosowano warunki izotermiczne, temperaturę kolumny utrzymywano na 160°C, 185°C, 200°C i 220°C. Do typowych procedur analitycznych 0,05 gl Iub 0,1 gl z równą ilością powietrza wstrzykiwano szybko do szczeliny wtryskowej GC.

Po wstrzyknięciu próbki, rozpoczynało się programowanie temperatury, nadzorowano zbieranie danych, i aktywowano włókno 1,5 minuty po wprowadzeniu próbki.

Derywatyzację związków przeprowadzano pod analizą GC/MS. 10 gl związku, który miał być derywatyzowany, umieszczano w probówce zatykanej korkiem teflonowym i poddawano reakcji z 35 gl PFP i 70 gl PEPA . Probówkę ogrzewano w 100°C przez 20 min., chłodzono, odparowywano nadmiar odczynników, zawieszono w acetonitrylu do żądanej objętości i analizowano przez GC/MS.

Kokainę przygotowano następującym sposobem:

Chlorowodorek kokainy (5.0 g) rozpuszczono w 150 ml wody destylowanej. Dodano 1 N KOH, mieszając, do osiągnięcia końcowego pH około 10. Powstały biały osad osuszano przy użyciu bibuły filtracyjnej i papierowego ręcznika. Osad umieszczono w 500 ml zlewce, stopiono

174 826 na łaźni olejowej w 100°C i 110°C. Gdy osad był całkowicie stopiony, zlewkę usuwano i pozostawiano do ostygnięcia w temperaturze pokojowej. Nadmiar wody dekantowano i krystalizowaną kokainę suszono na powietrzu.

Benzoiloekgoninę syntetyzowano w następujący sposób:

Kokainę zasadę (9,3 g) zmieszano z 200 ml wody destylowanej i ogrzewano do wrzenia pod chłodnicą zwrotną przez 5 godz. Powstały roztwór oziębiano i poddawano 5-krotnej ekstrakcji eterem dietylowym. Fazę wodną odparowano pod zmniejszonym ciśnieniem, zaś pozostałość rekrystalizowano z wody. Zbierano białe kryształy w kształcie igieł (wydajność około 50%).

Chlorowodorek ekgoniny syntetyzowano przez bezpośrednią hydrolizę kwaśną, stosując sposób opisany w M. R. Bell i S. Archer, L(+)-2-Tropinone, J. Amer. Chem. Soc. 82, str. 4642-44 (1960):

Chlorowodorek kokainy (9,0 g) rozpuszczono w 10 ml 12 N HCl i 150 ml wody destylowanej i ogrzewano do wrzenia pod chłodnicą zwrotną przez 15 godzin. Powstały roztwór oziębiono i poddawano pięciokrotnej ekstrakcji eterem dietylowym, fazę wodną połączono i odparowano pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rekrystalizowano z etanolu i z wody uzyskując żółte kryształy (wydajność około 50%).

Określenia struktury dokonywano przez GC/MS i potwierdzano przez obserwowane czasy retencji dla fluorowanych pochodnych oraz obserwowane wzorcowe fragmenty jonów MS.

Przykład 1. Synteza 2-hydroksypropylobenzoiloekgoniny. '

500 mg kokainy umieszczono w kolbie okrągłodennej, do której dodano 20 ml glikolu propylenowego. Roztwór mieszano dopóki cała kokaina się nie rozpuściła. Temperatura była stopniowo podwyższana do około 100°C, po czym roztwór mieszany był przez około 4 dni. Reakcję nadzorowano okresowo przez GC/Ms. Gdy pik kokainy zasadniczo zanikł, mieszaninę reakcyjną pozostawiono do ochłodzenia do temperatury pokojowej. Nadmiar glikolu polipropylenowego usunięto przez destylację próżniową (5 mm Hg). Po rekrystalizacji frakcjonowanej (przy użyciu układu etanol/eter) uzyskano produkt, 2-hydroksypropylobenzoiloekgoninę. Gc/Ms: m/z = 347; czas retencji = 9.55 min.

Przykład 2. Synteza 2-hydroksypropyloekgoniny i 2-hydroksypropyloekgonidyny.

500 mg chlorowodorku ekgoniny umieszczono w kolbie okrągłodennej. Dodano 20 ml glikolu propylenowego i mieszano dopóki cała ekgonina nie rozpuściła się. Temperatura była stopniowo podwyższana do około 100°C. Reakcję nadzorowano przez GC/MS. Gdy zasadniczo cała ekgonina przereagowała (po około 7 dniach), roztwór oziębiono do temperatury pokojowej i usunięto glikol propylenowy przez destylację próżniową przy 7,5 mm Hg. Związki rozdzielano przez chromatografię ze zbieraniem frakcji, stosując roztwór amoniak/etanol jako rozpuszczalnik. GC/MS: 2-hydroksypropyloekgonina(m/z = 243; czas retencji = 5.28 min.); 2-hydroksypropyloekgonidyna (m/z = 227; czas retencji = 4,57 min.).

Przykład 3. Synteza mieszaniny pochodnych (5% roztwór w glikolu propylenowym).

270,0 g glikolu propylenowego i 15,0 g wody destylowanej umieszczono w 500 ml · kolbie okrągłodennej wyposażonej w termometr i mieszadło magnetyczne. Roztwór, mieszając, ogrzano do 50°C. Do ciepłego roztworu dodano 15,0 g kokainy. Roztwór mieszano przez dwanaście dni, po których pozostało mniej niż 0,1% kokainy zasady.

Badanie Gc/MS wykazało następujący skład związków aktywnych (stanowiących 5% całkowitej masy kompozycji):

Benzoiloekgonina	= 665%
Ekgonina	= 100%
Ekgonidyna	= 2%
2-hydroksypropylobenzoiloekgonina	= 5%
2-hydroksypropyloekgonin a	= 112%
2-hydroksypropyloekgonidyna	= 2%
We wszystkich następujących przykładach dotyczących leczenia pacjentów, mieszaninę

pochodnych podawano miejscowo na zajętą okolicę. Dawka składała się z 200 mg mieszaniny pochodnych, podawanej jako 5% roztwór w glikolu propylenowym, jak przygotowany w Przykładzie 3 (ok. 4 ml), o ile nie opisano inaczej.

174 826

A) Poniższych czterech pacjentów, cierpiących z powodu reumatoidalnego zapalenia stawów, leczono od 1 do 3 dawkami/dzień mieszaniny pochodnych (podawanej na ramię lub nogę):

Pacjent 1 (mężczyzna, 34 lata, 75 kg)

Pacjent 2 (mężczyzna, 35 lat, 75 kg)

Pacjent 3 (kobieta, 40 lat, 55 kg)

Pacjent 4 (kobieta, 60 lat, 45 kg).

Po dwóch tygodniach leczenia, każdy z pacjentów osiągnął znacznego stopnia poprawę zakresu ruchów zajętego stawu, zmniejszenie obrzęku i bólu oraz wzrost siły.

Pacjent 1 otrzymywał dawkę podtrzymującą mieszaniny pochodnych raz dziennie przez kolejne 2 tygodnie. Po zaprzestaniu leczenia, objawy choroby powróciły w ciągu dwóch dni.

Pacjent 2 otrzymywał dawkę podtrzymującą mieszaniny pochodnych raz dziennie przez kolejne 4 tygodnie. Nawrót objawów nie nastąpił po okresie 6 miesięcy.

Pacjent 3 otrzymywał dawkę podtrzymującą mieszaniny pochodnych raz dziennie przez kolejne 3 miesiące. Nawrót objawów choroby nie nastąpił po okresie 6 miesięcy.

Pacjent 4 nie otrzymywał dawki podtrzymującej. Objawy powróciły po 2 dniach od zaprzestania leczenia.

B) Pacjent, mężczyzna, z zesztywniającym zapaleniem stawów kręgosłupa, lat 25, ważący 75 kg, leczony był 2 dawkami/dzień mieszaniny pochodnych. Przed leczeniem, objawy u pacjenta obejmowały: ciężki ból, ograniczenie zakresu ruchów i trudności z oddychaniem. Po 2 tygodniach leczenia, objawy całkowicie zniknęły. Pacjent nie otrzymywał leczenia podtrzymującego. Objawy nie powróciły po 2 miesiącach.

C) Pacjent, mężczyzna, z chorobą Parkinsona i reumatoidalnym zapaleniem stawów (70 lat, 60 kg) oraz pacjentka z chorobą Parkinsona i reumatoidalnym zapaleniem stawów (45 lat, 50 kg), leczeni byli 3 dawkami/dzień mieszaniny pochodnych. Przed leczeniem, ich objawy obejmowały ciężkie drżenia i ból, niemożność mowy i sztywność stawów. Po 2 tygodniach leczenia objawy znacznie ustąpiły. Objawy nawróciły po jednym dniu od zakończenia terapii.

D) Dwoje pacjentów z niedokrwieniem mięśnia serca (pacjent 1: kobieta, 70 lat, 55 kg; i pacjent 2: mężczyzna, 70 lat, 75 kg), leczonych było 3 dawkami/dzień mieszaniny pochodnych (podawanych na ścianę klatki piersiowej). Przed leczeniem, do objawów należało: odpluwanie krwią, ból, trudności z oddychaniem, zmęczenie. Po dwóch tygodniach leczenia, pacjenci nie kaszlali i byli zdolni do zajmowania się sobą z większą łatwością i mniejszym bólem.

Pacjent 1 otrzymywał dawkę podtrzymującą mieszaniny pochodnych raz dziennie przez 3 lata. Objawy choroby nie powróciły.

Pacjent 2 otrzymywał dawkę podtrzymującą mieszaniny pochodnych w różnych ilościach (od 1 do 3 dawek/dzień) przez 6 tygodni. Po zaprzestaniu leczenia dusznica powróciła w ciągu tygodni.

E) Leczono 40 pacjentów (z zapaleniem kostnostawowym), (25 mężczyzn, 15 kobiet, w wieku od 50-70 lat przy użyciu 1 dawki/dzień mieszaniny pochodnych. Każdy z pacjentów doznał zmniejszenia bólów i zwiększenia zakresu ruchów i funkcji kończyn. Pacjenci pozostali wolni od objawów przez około 6 tygodni po zakończeniu leczenia.

F) Jeden pacjent, mężczyzna, z chorobą Burgera (70 lat, ważący 65 kg) leczony był 3 dawkami/dzień mieszaniny pochodnych (300 mg/dawkę jako roztwór 5% w glikolu propylenowym; około 6 ml/dawkę). Przed leczeniem, pacjent cierpiał na ciężkie stany zapalne i zgorzel. Po 10 dniach leczenia stan zapalny znikł, a skóra powróciła do normalnego koloru i struktury. Pacjent leczony był podtrzymująco 1 dawką/dzień (200 - 400 mg/dawkę) przez 3 miesiące. Objawy choroby nie powróciły po trzech latach.

G) Pacjent 6-miesięczny płci męskiej, z młodzieńczym zapaleniem stawów, leczony był dawkami dziennie 90.25-0,5 ml/dawkę; 50-100 mg mieszanin pochodnych/dawkę. Objawy choroby były istotnie zmniejszone po 5 dniach. Po trzech tygodniach, choroba była w remisji. Nie stosowano leczenia podtrzymującego. Objawy nie powróciły po 4 miesiącach.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania 2-hydroksypropylobenzoiloekgoniny, znamienny tym, że obejmuje etap ogrzewania roztworu kokainy zasady w glikolu propylenowym w temperaturze zasadniczo od 25°C do 100°C, dopóki zasadniczo nie powstaje dodatkowy produkt.
2. Sposób wytwarzania mieszaniny zawierającej 2-hydroksypropyloekgoninę i 2-hydroksypropyloekgonidynę, znamienny tym, że obejmuje etap ogrzewania roztworu ekgoniny w glikolu propylenowym w temperaturze zasadniczo od 25°C do 115°C, dopóki zasadniczo nie powstaje produkt dodatkowy.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obejmuje jeszcze etap usuwania glikolu propylenowego.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że obejmuje dodatkowy etap oczyszczania składników aktywnych mieszaniny.
5. Sposób wytwarzania mieszaniny zawierającej ekgoninę, benzoiloekgoninę, ekgonidynę, 2-hydroksypropyloekgoninę, 2-hydroksypropyloekgonidynę i 2-hydroksypropylobenzoiloekgoninę, znamienny tym, że obejmuje etap ogrzewania wodnego roztworu kokainy zasady w glikolu propylenowym w temperaturze od zasadniczo 25°C do 100°C, dopóki zasadniczo nie powstaje produkt dodatkowy.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że obejmuje jeszcze etap usuwania glikolu propylenowego i wody z mieszaniny.