PL175756B1

PL175756B1 - Pochodne benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny, mieszanina związków i kompozycja farmaceutyczna

Info

Publication number: PL175756B1
Application number: PL93309664A
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: 1999-02-26
Also published as: NO313830B1; PT677051E; PL174826B1; IL108193A; US5559123A; WO1994015935A1; CN1095720A; HU9502008D0; EP0677051B1; AU6016094A; DE69331235T2; PL309664A1; ZA939807B; ATE209646T1; TW342386B; US5376667A; DE69331235D1; AU682677B2; US5663345A; CA2151618C

Abstract

1. Pochodne benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny o wzorze I, II albo III: I II III PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku są także kompozycje farmaceutyczne zawierające związki o wzorach I, II i III albo ich mieszaniny oraz farmaceutycznie dopuszczalny nośnik lub substancję pomocniczą.

Określenia “benzoiloekgonina”, “ekgonina” i “ekgonidyna” odnoszą się nie tylko do tych związków, ale dotyczą także kwasów 2-β związków o wzorze I, II i III (to znaczy produktów ich hydrolizy). Na przykład kwas 2-β związku o wzorze I będzie tu określanyjako benzoiloekgonina.

Określenie “farmaceutycznie skuteczna ilość” oznacza skuteczną ilość w łagodzeniu objawów zaburzeń immunoregulacji, chorób nerwowo-mięśniowych, chorób stawów, tkanki łącznej, chorób układu krążenia i łagodzeniu 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.

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

Nie wiążąc się z żadną teorią, sądzimy, że związki według wynalazku mogą działać jako proleki. Uważamy, że w warunkach fizjologicznych zachodzi powolna hydroliza 2-β estrowej grupy tych związków, w wyniku której tworzą się, odpowiednio, benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny. Jednakże, związki według wynalazku również wykazują skuteczność w ich pierwotnej, niezhydrolizowanej postaci.

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

Ponadto, efekty farmakologiczne, uprzednio nieosiągalne przy pewnych drogach 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 I, II i III 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.

Uważamy, że związki o wzorach I, II i III 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

175 756 zapobieganie wychwytowi zwrotnemu dopaminy w synaptosomie), związki będące przedmiotem niniejszego wynalazku mogą powodować chemiczną sympatekomię.

Jakkolwiek, dokładny mechanizm działania związków według wynalazku nie jest znany, jedna z teorii mówi, że związki o wzorach I, II i III podlegająreakcji chelatacji z włóknami mięśniowymi i torebkami stawowymi, umożliwiając włóknom tkanki łącznej rozprężyć się i przyjąć 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 I, II i III 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 sąrównieżpoliole, zwłaszcza 1,2 - albo 1,3-diole (tzn. związki według wynalazku zawierające drugą grupę hydroksylową przy węglu zeta- lub eta-). W odniesieniu do 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 umknięciem 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 fibrynolitycznąi stabilizację sulfohydryl-disulfid.

W zakres wynalazku wchodzi też mieszanina benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny, oraz ich pochodnych 2-hydroksypropylowych dla wygody określana dalej jako mieszanina pochodnych. Stwierdzono, że mieszanina pochodnych szczególnie dobrze nadaje się do opisanych zastosowań terapeutycznych. Mieszaninę taką wytwarza się syntetycznie w następujący sposób. 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

175 756 kokaina nie przereaguje i nie powstaje żaden dodatkowy produkt (zwykle około 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 reakcję należy prowadzić 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 podania. Przykładowo, gdy produkt reakcji 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 mieszaninie pochodnych jako roztworu do stosowania miejscowego w glikolu propylenowym bezpośrednio na skórę lub, alternatywnie, w postaci plastrów do podawania przezskórnego.

Opracowaliśmy również prostą drogę syntezy do wytwarzania mieszaniny 2-hydroksypropyloekgoniny i 2-hydroksypropylo-ekgonidyny. W tym schemacie reakcji, 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 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 również prostą drogę syntezy dla wytwarzania 2-hydroksypropylobenzoiloekgoniny. W tym schemacie syntezy kakainę rozpuszcza się w glikolu propylenowym. Nie dodaje się wody. Roztwór ogrzewa się w temperaturze od około 25°C do około 115°C, dopóki zasadniczo cała ekgonina nie przereaguje i nie powstaje żaden produkt dodatkowy (zwykle, 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).

Proste schematy syntezy, opisane powyżej, w sposób oczywisty dla chemika o przeciętnym doświadczeniu mogą być zmienione, w celu produkcji każdego ze związków o wzorze I, II i III. Modyfikacje te dotyczą zmian w materiałach wyjściowych (jak zastosowanie glikoli innych niż glikol propylenowy albo zastosowanie alkoholu w obojętnym rozpuszczalniku w reakcji transestryfikacji) albo dodanie dalszych etapów syntezy (jak transformacja grup funkcyjnych). W zależności od tego jak schemat syntezy został zmodyfikowany, określone warunki reakcji (jak dokładna temperatura i czas reakcji) mogą również ulec zmianie. Ponieważ postęp reakcji może być łatwo monitorowany technikami takimi jak wysokosprawna chromatografia cieczowa, chromatografia gazowa, spektroskopia mas, chromatografia cienkowarstwowa, spektroskopia oparta na jądrowym rezonansie magnetycznym itp., modyfikacje takie dobrze znane są ekspertom tej dziedziny.

Związki według wynalazku i ich mieszaniny mogą być podawane pojedynczo lub w kombinacji z innymi związkami, takimi jak np. benzailaekganina, ekgonina i ekgonidyna.

W zakres wynalazku wchodzi też kompozycja farmaceutyczna zawierająca związek o wzorze I, II lub III lub mieszaninę dwóch lub więcej takich związków i dopuszczalny farmaceutycznie nośnik lub adiuwant. Kompozycja może też zawierać przynajmniej jeden dodatkowy składnik wybrany z grupy składającej się z benzailaekgonmy, ekgoniny i ekgonidyny.

Gdy związki o wzorach I, II i III, lub ich mieszaniny, podawane są wraz z benzailoekgoniną, ekgonii^iąi ekgonidyną, efektywność terapeutyczna tych ostatnichjest wzmożona. Korzystne kompozycje farmaceutyczne zawierające związek według wynalazku albo ich mieszaninę, w kombinacji z benzoilaekgoniną, ekgoninąi/lub ekgonidyną, zawierająprzynajmniej 5%, ale korzystniej przynajmniej 10%o związku lub związków o wzorze I, II i III (wag./wag.). Korzystne są również kompozycje farmaceutyczne według wynalazku, i zawierające je mieszaniny, w których kokaina obecna jest w ilości nie większej niż 0,1% (wag./wag.).

175 756

Kompozycja farmaceutyczna według wynalazku jako substancję czynną może też zawierać mieszaninę pochodnych obejmującą benzoiloekgomnę, ekgoninę, ' ekgonidynę, 2-hydroksypropylobenzoiloekgoninę, 2-hydroksypropyloekgoninę i 2-hydroksypropyloekgonidynę.

Wynalazek niniejszy przewiduje podawanie związków o wzorze I, II i III w kombinacji z konwencjonalnymi lekami. Korzystnie, takie połączone leczenie wykorzystuje dawki niższe niż stosowane konwencjonalnie, przez co unika się możliwej toksyczności i objawów ubocznych grożące w przypadku użycia tych leków w monoterapii. Przykładowo, w kompozycji według wynalazku związki według wynalazku mogąbyć zastosowane w kombinacji ze zwykłymi lekami przeciwnowotworowymi (jak, przykładowo, metotreksat, taksol, 5-fluorouracyl, cis-platyna, kortyzon, pochodne iperytu, tiotepa i pochodne nitrozomocznika), lekami przeciwreumatycznymi (takimi jak np. mesterydowe leki przeciwzapalne, penicylamina, metotreksat, kortyzon i sole złota) i leki neurologiczne (takie jak, na przykład, amantadyna, L-DOPA i antycholinergiki działające ośrodkowo).

Zgodnie z wynalazkiem, związki o wzorach I, II i III lub ich mieszaniny oraz kompozycje farmaceutyczne zawierające te związki, mogą być podawane każdemu ze ssaków, łącznie z człowiekiem. Związki i kompozycje farmaceutyczne według niniejszego wynalazku, mogąbyć podawane 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. N ajkorzystniej szą drogą podaniajest podanie miej scowe 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 mogąbyć 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 kompozycje farmaceutyczne według wynalazku mogąbyć zastosowane w sposób konwencjonalny 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 25-200 mg/dawkę dla 70-kilogramowego pacjenta. 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) wymagająjedynie 1 dawki/dzień przez dwa dni. Gdy objawy choroby ustąpiły, może być podawana dawka podtrzymująca, na podstawie p.r.n. Dla fachowca

175 756 oczywiste jest, że mogą być wymagane dawki niższe jak i wyższe od przedstawionych powyżej. Dawkowanie specyficzne i schemat leczenia zależą od takich czynnikówjak stan ogólny pacjenta, ciężkość i przebieg choroby oraz ocena lekarza prowadzącego.

Zaburzenia regulacji układu odpornościowego, które można leczyć związkami i kompozycjami według wynalazku, obejmują, aczkolwiek nie wyłącznie zapalenia, choroby autoagresyjne, alergie, jak np. na 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 kompozycjami 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 kompozycjami według wynalazku obejmują, aczkolwiek nie wyłącznie ograniczenie ruchów w stawie barkowym spowodowane zmianami zapalnymi lub 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 kompozycjami według wynalazku obemują, 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 kompozycjami 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 kompozycje według niniejszego 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 me powinny być traktowane jako zawężenie zakresu wynalazku.

W następujących przykładach stosowano następujące urządzenia i procedury:

Analizy GC/MS wykonano na spektrometrze Finnigan Model 9610 gas chromatograph-4000 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 krzemionkąpiecową30 mm x 0.32 mm, z warstwądimetylosilikonu 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 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. Uży10

175 756 wano 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 C₁₈ o odwróconej fazie (μ Bondapak f-my 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 wtryskiwana wynosiła 15 μl 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 μ, Lazar Scientific, Los Angeles, California).

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

Do odparowania lub 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 szerokościąprzemiatarna 0,1 μ; integrowanie każdej z próbek trwało 4 ms. Do kalibracji MS używano perfluorotributylaminy. Napięcie przyspieszające elektrony wynosiło 60 eV, prąd jonizacji 300 μΛ. Powielacz elektronowy pracował przy 1700 V. Ze szczeliną wtryskową i źródłem j onów MX w temperaturze i 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 ul lub 0,1 μΐ 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 przed analizą GC/MS. 10 pl związku, który miał być derywatyzowany, umieszczano w probówce zatykanej korkiem teflonowym i poddawano reakcji z 35 gl PFP i 70 gl PFPA. Probówkę ogrzewano w 100°C przez 20 min., chłodzono, odparowywano nadmiar odczynników, zawieszano 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 osuszono przy użyciu bibuły filtracyjnej i papierowego ręcznika. Osad umieszczono w 500 ml zlewce, stopiono 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 zwrotnąprzez 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%).

175 756

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 zwrotnąprzez 15 godzin. Powstały roztwór oziębiono i poddawano pięciokrotnej ekstrakcji eterem dietylowym, fazę wodną połączono i odparowano pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rekrystalizowano z etanolu i 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):

Benzoiloekgonma = 65%

Ekgonina = 10%

Ekgonidyna = 2%

2-hydroksypropylobenzoiloekgonina = 5%

2-hydroksypropyloekgonina = 12%

2-hydroksypropyloekgonidyna = 6%

Leczenie pacjentów

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.

175 756

Przykład 4

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.

Przykład 5

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.

Przykład 6

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.

Przykład 7

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

Przykład 8

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 zwiększenie zakresu ruchów i funkcji kończyn. Pacjenci pozostawali wolni od objawów przez około 6 tygodni po zakończeniu leczenia.

Przykład 9

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 dawkę/dzień (200-400 mg/dawkę) przez 3 miesiące. Objawy choroby nie powróciły po trzech latach.

175 756

Przykład 10

Pacjent 6-miesięczny płci męskiej z młodzieńczym zapaleniem stawów leczony był 3 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.

175 756

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Pochodne benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny o wzorze I, II albo III:
2. Mieszanina związków obejmująca benzoiloekgoninę, ekgoninę, ekgomdynę, 2-hydroksypropylobenzoiloekgoninę, 2-hydroksypropyloekgoninę i 2-hydroksypropyloekgonidynę.
3. Mieszanina według zastrz. 2, znamienna tym, że znajduje się w roztworze.
4. Mieszanina według zastrz. 3, znamienna tym, że znajduje się w roztworze w glikolu propylenowym.
5. Mieszanina według zastrz. 4, znamienna tym, że w roztworze znajduje się me więcej niż 0,1% kokainy.
6. Kompozycja farmaceutyczna zawierająca związek o wzorze I, II lub III,

I

175 756 albo mieszaninę dwóch lub więcej tych związków i dopuszczalny farmaceutycznie nośnik lub substancję pomocniczą.
7. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 6, znamienna tym, że zawiera mieszaninę związków według zastrz. 2.
8. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 6, znamienna tym, że zawiera jeszcze przynajmniej jeden dodatkowy składnik wybrany z grupy składającej się z benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny.
9. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 6 albo 7, znamienna tym, że zawiera co najmniej 5% związku o wzorze I, II lub III lub ich mieszaniny,
10. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 6, znamienna tym, że dopuszczalnym farmaceutycznie nośnikiem albo substancją pomocniczą jest glikol propylenowy.
11. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 6, znamienna tym, że zawiera jeszcze przynajmniej jeden dodatkowy składnik wybrany z grupy, w skład której wchodzi· metotreksat, taksol, 5-fluorouracyl, cis-platyna, kortyzon, pochodne iperytu, tiotepa i pochodne mtrozomocznika, niesterydowe leki przeciwzapalne, penicylamina, kortyzon i sole złota, amantadyna, L-DOPA i antycholinergiki działające ośrodkowo.
12. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 6, znamienna tym, że jest w postaci użytkowej wybranej z grupy w skład której wchodzą· tabletki, kapsułki, płyn, roztwór, zawiesina, emulsja, drażetki, syrop, proszek do zawiesin, granulki, czopki i plastry przezskórne.
13. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 6, znamienna tym, że jest w postaci roztworu do stosowania miejscowego albo plastra przezskórnego.

Wynalazek obecny dotyczy nowej klasy pochodnych benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny, użytecznych do łagodzenia objawów zaburzeń immunoregulacji, chorób nerwowomięśniowych, chorób stawów, tkanki łącznej, chorób układu krążenia, a także do łagodzenia bólu. Związki według wynalazku dogodnie otrzymuje się na drodze syntezy chemicznej. Wynalazek dotyczy także mieszaniny związków i zawierających je kompozycji farmaceutycznych.

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 (1992);

175 756

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., “2 β-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 krwioobiegu i ich niskiej rozpuszczalności w roztworze, dawka efektywna musi być względnie wysoka przez co niektóre drogi podania (jakpodanie miejscowe) sąmniej praktyczne. Dodatkowo, ani benzoiloekgonina, ani ekgonina nie przechodząprzez 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 krwioobiegu bez działań ubocznych, ale osiągające wysoki poziom efektywności terapeutycznej.

Podstawowym celem niniejszego wynalazku, jest dostarczenie łatwych do syntetyzowania, stabilnych pochodnych benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny, które przezwyciężają wyżej wymienione problemy i są użyteczne do łagodzenia objawów zaburzeń immunoregulacji, chorób nerwowo-mięśniowych, chorób stawów, chorób tkanki łącznej, chorób układu krążenia i bólu.

Pochodne benzoiloekgoniny, ekgoniny i ekgonidyny według wynalazku są przedstawione wzorami I (2-hydroksypropylobenzoiloekgonina), II (2-hydroksypropyloekgonina) i III (2-hydroksypropyloekgonidyna), odpowiednio:

175 756