PL200682B1

PL200682B1 - Pochodne pirazyny, sposoby ich wytwarzania i zastosowanie oraz kompozycja farmaceutyczna

Info

Publication number: PL200682B1
Application number: PL348768A
Authority: PL
Inventors: Hervé Bouchard; Alain Commercon
Original assignee: Aventis Pharma Sa
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2009-01-30
Also published as: US6818637B2; PT1140861E; IL143945A0; EA003550B1; ZA200105657B; AU774627B2; NO20013416L; CZ20012483A3; CZ301380B6; FR2788274A1; US20020077324A1; NZ512911A; WO2000042027A1; CA2359463A1; SK9762001A3; DE60003631D1; ES2198273T3; NO320398B1; EP1140861B1; IL143945A

Abstract

Przedmiotem wynalazku s a pochodne pira- zyny o wzorze ogólnym (I) i ich postacie stereo- izomeryczne i sole z kwasem nieorganicznym lub organicznym. Ponadto przedmiotem wyna- lazku jest sposób wytwarzania tych pochodnych i ich zastosowanie oraz kompozycja farmaceu- tyczna. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są pochodne pirazyny o wzorze ogólnym (I)

i ich postacie stereoizomeryczne i sole z kwasem nieorganicznym lub organicznym. Ponadto przedmiotem wynalazku jest sposób ich wytwarzania i zastosowanie oraz kompozycja farmaceutyczna.

Produkty wykazujące właściwości zmniejszania poziomu cukru we krwi o ogólnym wzorze:

w którym albo R1 oznacza atom wodoru i R2 oznacza łańcuch o wzorze:

- CH2-CHOH-CHOH-CH2OH (A)

-CHOH -CHOH-CHOH-CH2OH (B) albo R1 oznacza łańcuch o wzorze (A) i R2 oznacza atom wodoru, opisano w zgłoszeniu WO 97/28813. Jednakże nic nie pozwoliło przewidzieć w uprzednim stanie techniki, że ze względu na ich modyfikacje strukturalne w stosunku do tych produktów, produkty o ogólnym wzorze (I) według wynalazku wykażą właściwości wyraźnie polepszone, zarówno pod względem aktywności zmniejszania poziomu cukru we krwi, jak i pod względem biodostępności i/lub toksyczności.

Niniejszy wynalazek dotyczy pochodnych pirazyny o ogólnym wzorze (I)

w którym:

R1 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha -(CHOH)3-CH2-O-COR (II) oraz albo R2 oznacza atom wodoru i R3 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha -CH2-(CHOH)2-CH2-O-COR (III) albo R2 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcuchów -(CHOH)3-CH2-O-COR (II) lub

-CH2-(CHOH)2-CH2-O-COR (III) i R3 oznacza atom wodoru oraz R oznacza grupę -(Alk)i-(Cykloalk), w której: Alk oznacza rodnik alkilowy zawierający 1-6 atomów węgla, Cykloalk oznacza rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla, i jest równe 0 lub 1 i ich postacie stereoizomeryczne i ich sole z kwasem nieorganicznym lub organicznym.

PL 200 682 B1

Rodnik alkilowy zawierający 1-6 atomów węgla wybiera się z grupy obejmującej: metyl, etyl, propyl, izopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl lub heksyl.

Rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla wybiera się z grupy obejmującej: cyklopentyl i cykloheksyl.

Według niniejszego wynalazku, korzystne są produkty o następujących ogólnych wzorach:

w których R oznacza grupę -(Alk)i-(Cykloalk), gdzie Alk oznacza rodnik alkilowy zawierający 1-6 atomów węgla, Cykloalk oznacza rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla, i jest równe 0 lub 1; i ich sole z kwasem organicznym lub nieorganicznym.

Jeszcze bardziej korzystnie niniejszy wynalazek dotyczy produktów o ogólnym wzorze (IX):

w którym R oznacza grupę -(Alk)i-(Cykloalk), gdzie Alk oznacza rodnik alkilowy zawierający 1-6 atomów węgla, Cykloalk oznacza rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla, i jest równe 0 lub 1; i ich soli z kwasem nieorganicznym lub organicznym.

Według jeszcze bardziej korzystnego aspektu niniejszy wynalazek dotyczy produktów o ogólnym wzorze (IX), w którym R oznacza grupę alkilową -(Alk)i-(Cykloalk), gdzie Alk oznacza grupę metylową, Cykloalk oznacza grupę cykloheksylową, i jest równe 0 lub 1; i ich sole z kwasem nieorganicznym lub organicznym.

Bardzo korzystne produkty według niniejszego wynalazku można wybrać spośród: 4,4'-O,O-dicykloheksyloilo-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]-pirazyny, 4,4'-O,O-di(cykloheksyloacetylo)-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyny i ich soli z kwasem nieorganicznym lub organicznym, w szczegól4

PL 200 682 B1 ności: 4,4'-O,O-dicykloheksyloilo-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyny i jej soli z kwasem nieorganicznym lub organicznym.

Według niniejszego wynalazku sposób wytwarzania pochodnych pirazyny o wzorze ogólnym:

w którym:

-CH2-(CHOH)2-CH2-O-COR (III) i R3 oznacza atom wodoru oraz R oznacza grupę -(Alk)i-(Cycloalk), w której: Alk oznacza rodnik alkilowy zawierający 1-6 atomów węgla, Cykloalk oznacza rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla, i jest równe 0 lub 1; obejmuje poddawanie reakcji związków o ogólnym wzorze:

w którym:

Ri1 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha -(CHOH)3-CH2OH (XI) i albo Ri2 oznacza atom wodoru i Ri3 oznacza postacie stereoizomeryczne ł ań cucha -CH2-(CHOH)2-CH2OH (XII) albo Ri2 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcuchów -(CHOH)3-CH2OH (XI) lub

-CH2-(CHOH)2-CH2OH (XII) i Ri3 oznacza atom wodoru, z odpowiednim halogenkiem acylu o wzorze R-COX, w którym R jest taki jak określono w zastrz. 1 i X oznacza atom chlorowca.

Ta reakcja zachodzi w obecności zasady organicznej lub nieorganicznej, korzystnie pirydyny, w temperaturze wynoszą cej 0-40°C.

Przedmiotem wynalazku jest również kompozycja farmaceutyczna zawierająca jako substancję aktywną pochodną pirazyny o wzorze (1) i jedną lub kilka zaróbek.

Ponadto przedmiotem wynalazku jest zastosowanie pochodnej pirazyny o wzorze (1) do wytwarzania leku do zapobiegania i/lub leczenia cukrzycy i komplikacji cukrzycy.

PL 200 682 B1

Halogenek acylu o wzorze R-COX, w którym R jest określony jak poprzednio i X oznacza atom chlorowca, takiego jak chlor, może być dostępny w handlu lub ewentualnie wytworzony z odpowiedniego kwasu R-COOH zgodnie ze zwykłymi metodami; zwłaszcza chlorek acylu można wytworzyć z odpowiedniego kwasu przez działanie chlorku oksalilu w rozpuszczalniku, jak dichlorometan, N,N-dimetyloformamid lub mieszanina tych dwóch rozpuszczalników. Korzystnie halogenek acylu można wytwarzać in situ.

Produkty o ogólnym wzorze (X) można wytworzyć w następujący sposób.

Postacie stereoizomeryczne produktów o ogólnym wzorze (X) otrzymuje się z postaci stereoizomerycznych reagentów używanych poniżej zgodnie ze sposobem wytwarzania według wynalazku.

Stereoizomery produktów o ogólnym wzorze (X), w których Ri1 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha

-(CHOH)3-CH2OH (XI) Ri2 oznacza atom wodoru i Ri3 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha

-CH2-(CHOH)2-CH2OH (XII) można otrzymać przez działanie mrówczanu amonu na aldozę lub mieszaninę dwóch aldoz, szeregu prawoskrętnego lub lewoskrętnego o ogólnym wzorze:

CHO-CHOH-Ri1 (XIII) w którym Ri1 ma to samo znaczenie jak we wzorze (X).

Reakcję tę można korzystnie prowadzić w temperaturze w granicach 15-100°C, korzystnie w ś rodowisku wodnym.

Aldozy są dostępne w handlu lub można je otrzymać, wychodząc z: a) aldoz dostępnych w handlu:

- przez reakcje epimeryzacji, stosując lub adaptując metody opisane w Adv. Carbohydr. Chem., 13, 63 (1958) zwłaszcza w środowisku zasadowym przy użyciu rozcieńczonego wodnego roztworu wodorotlenku sodu (0,03-0,05%), w temperaturze 20-40°C,

- przez reakcje wydłużania łańcucha, stosując lub adaptując metody opisane w „The Carbohydrates”, wydawcy: W. Pigman i D. Horton, Academic Press, New York, Volume IA, 133 (1972), a zwłaszcza tworząc cyjanohydrynę wyjściowej aldozy (np. przez działanie cyjanku sodu w wodnym roztworze, w temperaturze 10-30°C i w obecności wodorotlenku sodu, przy pH około 9), potem hydrolizując tak utworzoną grupę nitrylową do odpowiedniego kwasu, stosując lub adaptując metody opisane w Organic Synthesis, volume I, str. 85 i volume III str. 85 (np. za pomocą kwasu chlorowodorowego lub stężonego kwasu siarkowego, w wodnym roztworze, w temperaturze od 20°C do temperatury wrzenia wobec powrotu skroplin środowiska reakcyjnego), potem redukując funkcyjną grupę kwasu karboksylowego do odpowiedniego aldehydu, stosując lub adaptując metody opisane w J. Am. Chem. Soc. 71, 122 (1949), zwłaszcza za pomocą borowodorku metalu alkalicznego (np. borowodorku sodu), w wodnym roztworze, w temperaturze od 20°C do temperatury wrzenia ś rodowiska reakcyjnego),

- przez reakcje skracania ł a ń cucha, stosują c lub adaptują c metody opisane w „The Carbohydrates”, wydawcy: W. Pigman i D. Horton, Academic Press, New York, Volume IB, 1980, str. 929 lub Chem. Ber., 83, 559 (1950), a zwłaszcza przekształcając funkcyjną grupę aldehydową aldozy w odpowiednią hydroksylaminę, stosując lub adaptując metody opisane w Organic Synthesis, volume II, str. 314 (np. za pomocą chlorowodorku hydroksylaminy w wodnym roztworze i w obecności zasady takiej jak węglan sodu, w temperaturze od 20°C do 50°C), potem działając 3,4-dinitrofluorobenzenem w obecnoś ci ditlenku wę gla i zasady takiej jak wodorowę glan sodu w wodnym roztworze i alkoholu alifatycznego (np. alkoholu izopropylowego), w temperaturze 50-80°C,

b) odpowiednich alkoholi allilowych, stosując lub adaptując metody opisane w Science, 220, 949 (1983), a zwłaszcza przy użyciu wodoronadtlenku tertbutylu w obecności kompleksu tytanu (IV), takiego jak kompleks izopropylanu tytanu (IV) i winianu dialkilu optycznie czystego (np. winianu dietylu), po czym działając kolejno tiofenolanem sodu, kwasem p-chloronadbenzoesowym w bezwodniku octowym i wodorkiem dizopropyloglinu.

Stereoizomery cukru o wzorze (XIII) mogą być stereoizomerami aldoz o 6 atomach węgla; korzystnie stosuje się D-glukozę, D-gulozę, D-mannozę, D-galaktozę, D-allozę, D-altrozę, D-idozę, D-talozę, L-glukozę, L-mannozę, L-galaktozę, L-allozę, L-altrozę, L-idozę, L-talozę, L-gulozę.

PL 200 682 B1

Stereoizomery produktów o wzorze (X), w których Ri1 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha

-(CHOH)3-CH2OH (XI)

Ri2oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha

-(CHOH)3-CH2OH (XI) i Ri3 oznacza atom wodoru, moż na otrzymać przez traktowanie w środowisku zasadowym aminoaldozy lub mieszaniny 2 aminoaldoz o ogólnym wzorze:

CHO-CH(NH2)-Ri1 (XIV) ewentualnie w postaci soli addycyjnej, takiej jak chlorowodorek, w którym Ri1 ma to samo znaczenie jak w ogólnym wzorze (X).

Korzystnie działa się w temperaturze około 20°C i korzystnie stosuje roztwór wody amoniakalnej, a szczególniej roztwór 28%.

Aminoaldozy o wzorze (XIV) są dostępne w handlu lub można je wytworzyć, stosując lub adaptując metody np. opisane w:

(a) Methods Carbohydr. Chem., 7, 29 (1976), które polegają na przekształceniu funkcyjnej grupy aldehydowej odpowiedniej aldozy w grupę nitroetylenową przy użyciu nitrometanu w środowisku zasadowym (np. etylanu sodu), potem na potraktowaniu otrzymanego produktu kolejno nasyconym roztworem amoniaku, w temperaturze 20-30°C, Ba(OH)2 w wodnym roztworze w temperaturze 20-30°C i na koniec rozcieńczonym kwasem siarkowym (10-15%), w temperaturze 20-30°C, (b) „The Amino Sugar, wydawca: R. W. Jeanloz, Academic Press, New York, 1969, str. 1 lub „The Carbohydrates”, wydawcy: W. Pigman i D. Horton, Academic Press, New York, Volume 1B, 1980, str. 664, które polegają na przekształceniu funkcyjnej grupy aldehydowej odpowiedniej aldozy w grupę iminową, wychodząc z pierwszorzędowej aminy aromatycznej (np. aniliny) i następnie na poddaniu reakcji kolejno z kwasem cyjanowodorowym w zakresie temperatury 0-20°C i z wodorem w obecności palladu w rozpuszczalniku takim jak eter (np. tetrahydrofuran) lub alkohol alifatyczny (np. metanol lub etanol) w zakresie temperatury 20-50°C.

Stereoizomery aminoaldozy o wzorze (XIV) mogą być stereoizomerami aminoaldoz o 6 atomach węgla, takimi jak D-glukozamina, D-galaktozamina, L-glukozamina, L-galaktozamina; korzystnie stosuje się D-glukozaminę, D-galaktozaminę, a zwłaszcza D-galaktozaminę, ewentualnie w postaci soli addycyjnej, takiej jak chlorowodorek.

-(CHOH)3-CH2OH (XI)

Ri2 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha

-CH2-(CHOH)2-CH2OH (XII) i Ri3 oznacza atom wodoru, moż na otrzymać albo z aminoaldozy lub mieszaniny 2 aminoaldoz o ogólnym wzorze:

CHO-CH(NH2) -Ri1 (XIV) w którym Ri1 ma to samo znaczenie jak w ogólnym wzorze (I), w ś rodowisku kwaś nym, szczególnie w ś rodowisku kwasu octowego i korzystnie w zakresie temperatury 15-100°C albo z ketozy lub mieszaniny 2 ketoz o ogólnym wzorze:

HOCH2-CO-Ri1 (XV) w którym Ri1 ma to samo znaczenie jak w ogólnym wzorze (X), przez działanie mrówczanu amonu, korzystnie w zakresie temperatury 15-100°C, korzystnie w środowisku wodnym.

Ketozy o wzorze (XV) są dostępne w handlu lub można je wytworzyć, stosując lub adaptując metody np. opisane w:

(a) Adv. Carbohydr. Chem., 13, 63 (1958), które polegają na poddaniu reakcji odpowiedniej aldozy albo z zasadą, jak wodorotlenek wapnia, wodorotlenek sodu, pirydyna, chinolina albo z kwasem, jak kwas siarkowy w roztworze wodnym lub w stanie czystym, w temperaturze 20-50°C,

PL 200 682 B1 (b) Tetrahedron Asymmetry, 7 (8), 2185 (1996), J. Am. Chem. Soc., 118 (33),7653 (1996), J. Org. Chem., 60 (13), 4294 (1995), Tetrahedron Lett., 33 (36), 5157 (1992), J. Am. Chem. Soc., 113 (17), 6678 (1991), Angew. Chem., 100 (5),737, (1988), J. Org. Chem., 57, 5899 (1992), które polegają np. na kondensacji albo aldehydu hydroksypirogronowego, 1,3-dihydroksyacetonu, monofosforanu 1,3-dihydroksyacetonu lub kwasu hydroksypirogronowego z 2-hydroksyacetaldehydem podstawionym w pozycji 2, ewentualnie optycznie czystym, ewentualnie w obecności enzymu, jak transketolaza. Ta reakcja zachodzi generalnie w roztworze wodnym, w temperaturze 20-50°C, ewentualnie w obecności zasady (np. wodorotlenku sodu), chlorku baru, chlorku magnezu lub chlorku cynku. Pochodne posiadające grupę 2-hydroksyacetaldehydową są dostępne w handlu lub można je wytworzyć z aldoz, stosując lub adaptując metody opisane w P. Collins, R. Ferrier, Monosaccharides, Their Chemistry and their roles in Natural Products, wydawca J. Wiley (1995), M. Bols, Carbohydrate Building Bloks, wydawca J. Wiley (1996).

Aminoaldozy o wzorze (XIV) mogą być aminoaldozami o 6 atomach węgla, takimi jak D-glukozamina, D-galaktozamina, L-glukozamina, L-galaktozamina; korzystnie stosuje się D-glukozaminę, D-galaktozaminę, a zwłaszcza D-galaktozaminę, ewentualnie w postaci soli addycyjnej, takiej jak chlorowodorek.

Stereoizomery produktów o wzorze (XV) mogą być ketozami o 6 atomach węgla, korzystnie stosuje się D-psikozę, D-fruktozę, D-sorbozę, D-tagatozę, L-psikozę, L-fruktozę, L-sorbozę, L-tagatozę.

Mieszaniny reakcyjne otrzymane różnymi sposobami opisanymi poprzednio poddaje się klasycznym metodom fizycznym (np. odparowaniu, ekstrakcji, destylacji, chromatografii, krystalizacji) lub chemicznym (np. tworzenie soli).

Pochodne o wzorze (I) można ewentualnie przekształcać w sole addycyjne z kwasem nieorganicznym lub organicznym przez działanie takim kwasem w rozpuszczalniku takim jak alkohol, keton, eter lub rozpuszczalnik chlorowany. Te sole stanowią również część wynalazku.

Jako przykład soli dopuszczalnych farmaceutycznie można wymienić sole addycyjne z kwasami niorganicznymi lub organicznymi, takie jak octan, propionian, bursztynian, benzoesan, fumaran, maleinian, szczawian, metanosulfonian, izotionian, teofilinooctan, salicylan, metyleno-bis-b-oksynaftoesan, chlorowodorek, siarczan, azotan i fosforan.

Pochodne o wzorze (I) wykazują interesujące właściwości farmakologiczne. Są to środki obniżające poziom cukru we krwi.

Aktywność obniżania poziomu cukru we krwi pochodnych o wzorze (I) określono na odpowiedzi hiperglikemicznej przy doustnym podaniu glukozy myszom o normalnym poziomie cukru według protokołu opisanego w przykładzie 3.

Pochodne o wzorze (I) według wynalazku wykazują małą toksyczność. Ich LD50 jest większa od 2000 mg/kg doustnie u myszy.

W lecznictwie u ludzi pochodne te są przydatne w zapobieganiu i leczeniu cukrzycy, a zwłaszcza cukrzycy typu II (cukrzycy NID), cukrzycy otyłych, cukrzycy pięćdziesięciolatkowej, cukrzycy z metapletorą, cukrzycy spowodowanej wiekiem i cukrzycy lekkiej. Można je stosować w uzupełnieniu terapii insuliną w cukrzycy insulinozależnej, w której pozwalają na stopniowe zmniejszanie dawki insuliny, cukrzycy chwiejnej, cukrzycy opornej na insulinę, w uzupełnieniu sulfamidów obniżających poziom cukru we krwi, jeśli te nie powodują dostatecznego spadku poziomu cukru we krwi. Produkty te można stosować też w komplikacjach cukrzycy, takich jak hiperlipemia, zaburzenia metabolizmu lipidów, zaburzenia poziomu lipidów we krwi, otyłość. Są one również przydatne w zapobieganiu i leczeniu uszkodzeń spowodowanych miażdżycą i ich komplikacjami (choroby naczyń wieńcowych, zawał mięśnia sercowego, choroby mięśnia sercowego, rozwój tych trzech komplikacji w kierunku niewydolności lewokomorowej, różne arteriopatie, zapalenie tętnic kończyn dolnych z chromaniem i rozwój w kierunku wrzodów i zgorzeli, niewydolność naczyń mózgowych i jej komplikacje, niemoc płciowa pochodzenia naczyniowego), retinopatii cukrzycowej i wszystkich jej objawów (zwiększenie przepuszczalności naczyń włoskowatych, rozszerzanie i zakrzepica naczyń włoskowatych, mikrotętniaki, przeciek tętniczo-żylny, rozszerzanie żył, krwawienia punktowe i plamiste, wysięki, obrzęki plamiste, objawy retinopatii rozrostowej: postawanie nowych naczyń, blizny na skutek rozrostowego zapalenia siatkówki, krwawienia z ciała szklistego, odklejanie siatkówki), zaćmy cukrzycowej, neuropatii cukrzycowej w jej różnych postaciach (polineuropatie obwodowe i ich objawy, takie jak parestezja, nadwrażliwość i bóle, mononeuropatie, schorzenia korzeni nerwowych, neuropatie autonomiczne, cukrzycowe zaniki mięśni), objawów stopy cukrzycowej (wrzody kończyn dolnych i stopy), nefropatii cukrzycowej w dwóch postaciach rozlanej i guzkowatej, miażdżycy (podwyższenie poziomu lipoprotein HDL, sprzyjające

PL 200 682 B1 usunięciu cholesterolu z blaszek miażdżycowych, spadek poziomu lipoprotein LDL, spadek stosunku LDL/HDL, inhibicja utleniania LDL, zmniejszenie przyczepności blaszek), hiperlipemii i zmniejszenia poziomu lipidów we krwi (hipercholesterolemia, nadmierny poziom triglicerydów we krwi, normalizacja wskaźnika kwasów tłuszczowych, normalizacja nadmiaru kwasu moczowego we krwi, normalizacja apoprotein A i B), zaćmy, nadciśnienia tętniczego i jego skutków.

Kompozycje według wynalazku są utworzone z ppochodnych według wynalazku lub z kombinacji tych pochodnych, gdzie jest on połączony z każdym innym produktem zgodnym farmaceutycznie, który może być obojętny lub aktywny fizjologicznie. Kompozycje według wynalazku można stosować doustnie, pozajelitowo, doodbytniczo lub miejscowo.

Jako kompozycje stałe do podawania doustnego można stosować tabletki, pigułki, proszki (kapsułki żelatynowe, opłatki) lub granulki. W tych kompozycjach substancję aktywną według wynalazku miesza się z jednym lub kilkoma obojętnymi rozcieńczalnikami, takimi jak skrobia, celuloza, sacharoza, laktoza lub krzemionka, w atmosferze argonu. Te kompozycje mogą też zawierać substancje inne niż rozcieńczalniki np. jeden lub kilka środków poślizgowych takich jak stearynian magnezu lub talk, barwnik, otoczkę (drażetki) lub lakier.

Jako kompozycje ciekłe do podawania doustnego można stosować roztwory, zawiesiny, emulsje, syropy lub eliksiry dopuszczalne farmaceutycznie, zawierające obojętne rozcieńczalniki, takie jak woda, etanol, glicerol, oleje roślinne lub olej parafinowy. Te kompozycje mogą zawierać substancje inne niż rozcieńczalniki, np. produkty zwilżające, środki słodzące, zagęstniki, środki zapachowe lub stabilizatory.

Kompozycje sterylne do podawania pozajelitowego mogą korzystnie być roztworami wodnymi lub niewodnymi, zawiesinami lub emulsjami. Jako rozpuszczalnik lub nośnik można stosować wodę, glikol propylenowy, glikol polietylenowy, oleje roślinne, w szczególności olej z oliwek, organiczne estry nadające się do wstrzyknięć np. oleinian etylu lub inne dogodne rozpuszczalniki organiczne. Te kompozycje mogą też zawierać adjuwanty, w szczególności środki zwilżające, izotonizujące, emulgatory, środki dyspergujące i stabilizatory.

Sterylizację można wykonać kilkoma sposobami np. przez sączenie wyjaławiające, włączenie do kompozycji środków sterylizujących, przez naświetlanie lub ogrzewanie. Można je też wytworzyć w postaci stałych kompozycji sterylnych, które można rozpuścić w momencie użycia w sterylnej wodzie lub każdym innym jałowym środowisku nadającym się do wstrzyknięć.

Kompozycje do podawania doodbytniczego są czopkami lub kapsułkami doodbytniczymi, które zawierają poza substancją aktywną, zarobki takie jak masło kakaowe, glicerydy półsyntetyczne lub glikole polietylenowe.

Kompozycje do podawania miejscowego mogą być np. kremami, lotionami, kroplami do oczu, płynami do płukania ust, kroplami do nosa lub aerozolami.

Dawki zależą od poszukiwanego efektu, czasu trwania leczenia i stosowanej drogi podawania; generalnie wynoszą one 150-600 mg dziennie drogą doustną dla dorosłych przy dawce jednostkowej 50-200 mg substancji aktywnej.

Zwykle lekarz określa odpowiednie dawkowanie w zależności od wieku, ciężaru i wszystkich innych czynników właściwych dla leczonego pacjenta.

Kompozycje według wynalazku objaśnia następujący przykład 4.

Wynalazek dotyczy też zastosowania pochodnych o ogólnym wzorze (I) do wytwarzania kompozycji farmaceutycznych stosowanych do leczenia i/lub zapobiegania cukrzycy i jej komplikacjom.

Następujące przykłady objaśniają szczegółowo ale nieograniczająco sposób wytwarzania według wynalazku. Stosowanie lub adaptacja tych metod dla użycia wynalazku stanowi część ogólnej wiedzy fachowca.

P r z y k ł a d 1

4,4'-O,O-dicykloheksyloilo-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyna

OH OH

PL 200 682 B1

Do 300 mg 2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksybutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyny zawieszonej w 7,5 cm³ pirydyny wysuszonej na sicie molekularnym 4A, wkroplono w temperaturze około 20°C w atmosferze argonu 0,328 cm³ chlorku cykloheksanoilu. Białą zawiesinę reakcyjną mieszano 15 godzin w temperaturze około 20°C. Środowisko reakcyjne rozcieńczono 30 cm³ octanu etylu i 30 cm³ wody destylowanej. Po dekantacji fazę organiczną przemyto 20 cm³ nasyconego wodnego roztworu chlorku sodu, wysuszono nad siarczanem magnezu, przesączono przez sączek ze szkła spiekanego, po czym zatężono do sucha pod zmniejszonym ciśnieniem (0,2 kPa) w temperaturze około 40°C. Otrzymano żółty olej, który oczyszczono na drodze chromatografii preparatywnej na 4 pł ytkach z ż elem krzemionkowym 60F254 Mercka (grubość = 0,5 mm, 20 x 20 cm), stosują c jako eluent mieszaninę dichlorometan-metanol (90-10 objętościowo). Frakcje zawierające tylko poszukiwany produkt ekstrahowano mieszaniną dichlorometan-metanol (80-20 objętościowo), przesączono przez sączek ze spiekanego szkła, po czym zatężono do sucha pod zmniejszonym ciśnieniem (0,5 kPa) w temperaturze około 40°C.

Otrzymano tak 23,3 mg 4,4'-O,O-dicykloheksyloilo-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R) (2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyny w postaci białego ciała stałego.

Otrzymany produkt posiadał następujące właściwości.

Widmo NMR ¹H (400 MHz, (CD3)2SO d6, δ w ppm): 1,10-1,95 (mt, 20H w całości: CH2 cykloheksylu); 2,34 (mt, 2H: OCOCH); 2,76 i 3,12 (2dd, odpowiednio J = 14 i 10 Hz i J = 14 i 3 Hz, 1H każdy: CH2 5α); 3,50-3,65 (mt, 1H: CH 5γ); 3,60 (t szeroki, J = 8,5Hz, 1H: CH 2β); 3,78 (mt, 1H: CH 5β); 3,86 (mt, 1H: CH 2γ); 3,95-4,05 (mt, 2H: 1H z CH2O 5β i 1H z CH2O 2β); 4,24 (dd, J = 11 i 3 Hz, 1H: inny H z CH2O 5β); 4,30 (dd, J = 12 i 2,5 Hz, 1H: inny H z CH2O 2β); 4,63 (d, J = 8,5 Hz, 1H: OH w 2β); 4,86 (d, J = 7 Hz, 1H: OH w 5β); 4,97 (d szeroki, J = 6,5 Hz, 1H: CH 2α ); 5,05 (d, J = 6 Hz, 1H: OH w 2γ); 5,11 (d, J = 6 Hz, 1H: OH w 5γ); 5,40 (d, J = 6,5 Hz, 1H: OH w 2α); 8,43 (s szeroki, 1H: =CH w 6); 8,67 (s szeroki,1H: = CH w 3).

2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksybutylo)]-5-[(2'S,3'R)-(2',3',4'-trihydroksybutylo)] pirazynę można wytworzyć z D-glukozaminy w obecności kwasu octowego lub też stosując albo adaptując metody opisane w Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, Academic Press, New York, vol. 25, 1970, 311-349.

P r z y k ł a d 2

4,4'-O,O-di(cykloheksyloacetylo)-2-[(1R,2S,3R)-(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)-(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyna

OH OH

OH

Do 350 mg kwasu cykoheksanooctowego w 2 cm³ dichlorometanu wysuszonego na sicie molekularnym 4A wkroplono w temperaturze około 20°C w atmosferze argonu 0,26 cm³ chlorku oksalilu. Mieszaninę reakcyjną mieszano w temperaturze około 20°C w ciągu 1 godziny, w końcu tego czasu zaniknęło początkowe wydzielanie gazu.

Do 300 mg 2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksybutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]-pirazyny zawieszonej w 7,5 cm³ pirydyny wysuszonej na sicie molekularnym 4A wkroplono w temperaturze około 20°C w atmosferze argonu, uprzednio sporządzony roztwór chlorku kwasowego. Białą zawiesinę reakcyjną mieszano 17 godzin w temperaturze około 20°C.

Środowisko reakcyjne częściowo zatężono przy przepływie powietrza w temperaturze około 20°C, po czym oczyszczono na drodze chromatografii preparatywnej na 4 płytkach z żelem krzemionkowym 60F254 Mercka (grubość = 0,5 mm, 20 x 20 cm), stosując jako eluent mieszaninę dichlorometan-metanol (90-10 objętościowo).

Frakcje, zawierające tylko poszukiwany produkt, ekstrahowano mieszaniną dichlorometanmetanol (80-20 objętościowo), przesączono przez sączek ze spiekanego szkła, po czym zatężono do sucha pod zmniejszonym ciśnieniem (0,5 kPa) w temperaturze około 40°C.

Otrzymano tak 31,5 mg 4,4'-O,O-di(cykloheksyloacetylo)-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyny w postaci białego ciała stałego.

PL 200 682 B1

Otrzymany produkt posiadał następujące właściwości.

Widmo NMR ¹H (400 MHz, (CD3)2SO d6, δ w ppm): 0,85-1,80 (mt, 22 H w całości: CH i CH2 cykloheksylu); 2,20 (mt, 4H: OCOCH2); 2,76 i 3,13 (2dd, odpowiednio J = 14 i 10 Hz i J = 14 i 3 Hz, 1H każdy: CH2 5α); 3,50-3,65 (mt, 1H: CH 5γ); 3,60 (t szeroki, J = 8,5 Hz, 1H: CH 2β); 3,78 (mt, 1H: CH 5β); 3,84 (mt, 1H: CH 2γ); 3, 95-4,10 (mt, 2H: 1H z CH2O 5β i 1H z CH2O 2β); 4,25 (dd, J = 11 i 3 Hz, 1H: inny H z CH2O 5β); 4,30 (dd, J = 12 i 2,5 Hz, 1H: inny H CH2O 2β); 4,62 (d, J = 8,5 Hz, 1H: OH w 2β ) ; 4, 86 (d, J = 7 Hz, 1H: OH w 5β ); 4,96 (d szeroki, J = 6,5 Hz, 1H: CH 2α ); 5,05 (d, J = 6 Hz, 1H: OH w 2γ); 5,11 (d, J = 6 Hz, 1H: OH w 5γ); 5,41 (d, J = 6,5 Hz, 1H: OH w 2α); 8,43 (d, J = 1Hz, 1H: = CH w 6); 8,67 (s szeroki, 1H: = CH w 3).

2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksybutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)] pirazynę można wytworzyć z D-glukozaminy w obecności kwasu octowego lub też stosując albo adaptując metody opisane w Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, Academic Press, New York, vol. 25, 1970, 311-349.

P r z y k ł a d 3

Myszy Swiss albinos ważące 22-26 g pozostawiono na czczo przez 2 godziny. Po tym okresie zmierzono poziom cukru we krwi i zaraz potem podano doustnie dawkę glukozy (2 g/kg). 30 minut później jeszcze raz zmierzono poziom cukru we krwi.

Wybrano myszy, które odpowiedziały hiperglikemią wyższą od 170 mg/dl i użyto do badania aktywności obniżania poziomu cukru we krwi produktów według wynalazku.

Tak dobrane myszy podzielono na grupy po co najmniej 10 zwierząt. Oddzielne grupy otrzymały dawki 3-50 mg/kg produktu w zaróbce, takiej jak woda lub mieszanina metyloceluloza/tween i wody raz dziennie przez intubację żołądka. Leczenie trwało 4 dni. W 4-tym dniu po ostatnim zabiegu zwierzęta otrzymały dawkę glukozy (2 g/kg) i 20-40 minut później zmierzono poziom cukru we krwi.

Procent inhibicji odpowiedzi hiperglikemicznej przy podaniu glukozy obliczono w stosunku do odpowiedzi zmierzonej w grupie potraktowanej zaróbką.

W tym teś cie, produkty wedł ug wynalazku wykazują procent inhibicji poziomu cukru we krwi równy lub wyższy od 10%.

Przeprowadzono test porównawczy według protokołu opisanego wyżej z produktem z przykładu 1 według niniejszego wynalazku i produktem odniesienia 2-(1,2,3,4-tetrahydroksybutylo)-5-(2',3',4'-trihydroksybutylo)pirazyną, której aktywność przeciwcukrzycową opisano w zgłoszeniu WO 97/28813.

Wyniki uzyskane po podaniu 3 mg/kg wykazały aktywność względną, wynoszącą 149% produktu z przykładu w stosunku do produktu odniesienia.

P r z y k ł a d 4A

Wytworzono, zwykłą metodą, kapsułki żelatynowe o dawce 50 mg produktu aktywnego, mające następujący skład:

Produkt aktywny 50 mg

Celuloza 18 mg

Laktoza 55 mg

Krzemionka koloidalna 1 mg

Karboksymetyloskrobia sodowa 10 mg

Talk 10 mg

Stearynian magnezu 1 mg

P r z y k ł a d 4B

Wytworzono, zwykłą metodą, tabletki o dawce 50 mg produktu aktywnego, mające następujący skład:

Produkt aktywny

Laktoza

Celuloza

Poliwidon

Karboksymetyloskrobia sodowa

Talk10 mg

Stearynian magnezu

Krzemionka koloidalna

Mieszanina hydroksymetylocelulozy, gliceryny, tlenku tytanu (72-3,5-24,5) q.s.p 1 sprasowana warstwa końcowa tabletki mg 104 mg mg 10 mg 22 mg mg 2 mg

245 mg

PL 200 682 B1

P r z y k ł a d 4C

Wytworzono roztwór do wstrzyknięć zawierający 50 mg produktu aktywnego, mający następujący skład:

Produkt aktywny 50 mg

Kwas benzoesowy 80 mg

Alkohol benzylowy 0,06 ml

Benzoesan sodowy 80 mg

Etanol 95% 0,4 ml

Wodorotlenek sodowy 24 mg

Glikol propylenowy 1,6 ml

Woda qsp 4 ml

Claims

1. Pochodne pirazyny o wzorze ogólnym:

w którym:

-CH2-(CHOH)2-CH2-O-COR (III) i R3 oznacza atom wodoru i R oznacza grupę -(Alk)i-(Cykloalk), w której: Alk oznacza rodnik alkilowy zawierający 1-6 atomów węgla, Cykloalk oznacza rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla, i jest równe 0 lub 1 i ich postacie stereoizomeryczne i ich sole z kwasem nieorganicznym lub organicznym.

PL 200 682 B1

2. Pochodne według zastrz. 1, korzystnie o wzorach:

w których R oznacza grupę -(Alk)i-(Cykloalk), gdzie Alk oznacza rodnik alkilowy zawierają cy 1-6 atomów węgla, Cykloalk oznacza rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla, i jest równe 0 lub 1; i ich sole z kwasem organicznym lub nieorganicznym.

3. Pochodne według zastrz. 1, korzystnie o wzorze:

4. Pochodne według zastrz. 1, znamienne tym, że R oznacza grupę alkilową -(Alk)i-(Cykloalk), gdzie Alk oznacza rodnik metylowy, Cykloalk oznacza rodnik cykloheksylowy, i jest równe 0 lub 1; i ich sole z kwasem organicznym lub nieorganicznym.

5. Pochodne według zastrz. 1, wybrane spośród: 4,4'-O,O-dicykloheksyloilo-2-[(1R,2S,3R)-(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyny, 4,4'-O,O-di(cykloheksyloacetylo)-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyny i ich sole z kwasem nieorganicznym lub organicznym.

6. 4,4'-O,O-dicykloheksyloilo-2-[(1R,2S,3R)(1,2,3,4-tetrahydroksylobutylo)]-5-[(2'S,3'R)(2',3',4'-trihydroksybutylo)]pirazyna i jej sole z kwasem nieorganicznym lub organicznym.

PL 200 682 B1

7. Sposób wytwarzania pochodnych pirazyny o wzorze ogólnym:

w którym:

-CH2-(CHOH)2-CH2-O-COR (III) i R3 oznacza atom wodoru i R oznacza grupę -(Alk)i-(Cykloalk), w której: Alk oznacza rodnik alkilowy zawierający 1-6 atomów węgla, Cykloalk oznacza rodnik cykloalkilowy zawierający 5 lub 6 atomów węgla, i jest równe 0 lub 1, znamienny tym, że związki o ogólnym wzorze:

w którym:

Ri1 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcucha

-(CHOH)3-CH2OH (XI) i albo Ri2 oznacza atom wodoru i Ri3 oznacza postacie stereoizomeryczne ł a ń cucha

-CH2-(CHOH)2-CH2OH (XII) albo Ri2 oznacza postacie stereoizomeryczne łańcuchów

-(CHOH)3-CH2OH (XI) lub

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, ż e reakcję prowadzi się w obecności pirydyny, w zakresie temperatur 0-40°C.

9. Kompozycja farmaceutyczna, znamienna tym, że zawiera jako substancję aktywną pochodną pirazyny o wzorze (I), w którym wszystkie podstawniki są takie jak określono w zastrz. 1 i jedną lub kilka zaróbek.

10. Zastosowanie pochodnej pirazyny o wzorze (I), w którym wszystkie podstawniki mają takie znaczenie jak określono w zastrz. 1 do wytwarzania leku do zapobiegania i/lub leczenia cukrzycy i komplikacji cukrzycy.