WO2009015752A2 - Substanzen zum schutz von zellen und/oder geweben - Google Patents

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Ralf Lösel
Benito Yard
Grietje Beck
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Loesel Ralf
Benito Yard
Grietje Beck
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    • A01N1/021—Preservation or perfusion media, liquids, solids or gases used in the preservation of cells, tissue, organs or bodily fluids
    • A01N1/0221—Freeze-process protecting agents, i.e. substances protecting cells from effects of the physical process, e.g. cryoprotectants, osmolarity regulators like oncotic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00—General protective or antinoxious agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Definitions

  • the invention relates to substances which are suitable for the protection of cells and / or tissue.
  • Mammalian organs and tissues or other eukaryotic cells can be exposed to a variety of damaging influences. Especially the cells of higher organisms are particularly susceptible, especially damage then occurs frequently when cells or tissues are dissolved out of the organism, such as in cell cultures or in transplants. Furthermore, even if the original environment of the cells or organs, e.g. due to surgical intervention or pathological processes.
  • An optimal substance on the one hand sufficiently protects the cells or the tissue against ischemic damage and on the other hand achieves the desired protective effect in low concentration, so that no haemodynamic effects occur, the substance is neither harmful nor environmentally harmful, has not yet been found.
  • the object of the invention was therefore to find a substance which cells and tissues, in vivo but especially during storage and transport, i. ex-vivo, protects, in particular tissue to be transplanted or removed cells from ischemic damage or cold damage preserved or reduced. Furthermore, the substance should be able to be used in low concentration and have no hemodynamic or otherwise undesirable activity.
  • the double circle is an aromatic system having 6 to 18 carbon atoms and carrying at least the substituents R 1 , R 2 and R 3 , wherein R 1 and R 2 are each selected from the group consisting of OH, SH and NH 2 , the may also be in protected form, and R 3 is a hydrophobic group, where log P of the substance is at least 2.5.
  • the aromatic system may be composed of both aromatic rings carrying exclusively carbons as ring atoms and those having heteroatoms as long as they are biocompatible.
  • Carbazoles and derivatives thereof are, for example, aromatic rings containing heteroatoms in the aromatic system; only aromatics containing carbon are preferred.
  • the aromatic system has one or more aromatic rings which may be fused together. Preferred examples are phenyl, naphthalene and anthracene.
  • the aromatic system may carry, in addition to the substituents R 1, R 2 and R 3, further substituents which are inert with respect to the desired properties and may optionally stabilize or activate the system. Apart from R 1, R 2 and R 3, no further substituents are preferably bonded.
  • the aromatic system which carries at least the substituents R 1, R 2 and R 3 is preferably characterized by containing 5-, 6- or 7-membered rings. Rings in a size of 5 to 7 atoms have a high ring stability, so have reduced internal stresses, even at high degree of substitution of the aromatic ring. In addition, such aromatic systems are readily available, well studied and therefore safe, in terms of not harmful or harmful to the environment.
  • aromatic system having 1 to 3 rings.
  • compounds can also be used whose aromatic system contains more rings, it has been found that in particular smaller aromatic systems with only 1 to 3 rings can better penetrate through the cell wall due to their small size.
  • R 1 and R 2 are selected from the group consisting of OH, SH and NH 2 , optionally in protected form, wherein any combination of these radicals may be present.
  • Ri and R 2 are each OH.
  • the groups may be protected with a protecting group to protect them from harmful reactions during storage.
  • the radicals Ri and R 2 are each bound in the aromatic system to an aromatic ring, either in ortho or para position to each other. It is believed that the reducing effect of the two functional groups and thus the protection of the tissue from oxidative damage is enhanced precisely by this selective position of the two substituents Ri and R 2 to one another. It can be assumed that due to the conformation of the aromatic ring at the ortho or para position, the two functional groups, ie the substituents R 1 and R 2 , point in the same direction, and thus their function is synergistically enhanced.
  • the aromatic system is particularly preferably derived from 2,5-dihydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxyphenethylamine or 3,4-dihydroxyphenethylamine.
  • the substance according to the invention can protect cells or tissues from damaging influences only if the substance is formed such that the log P of the substance is at least 2.5, log P is an empirically calculated parameter and can be mathematically calculated from the structure of a substance where P is the partition coefficient of the considered substance between n-octanol and water, so represents a measure of the hydrophobicity of a substance.
  • Small values of the log P mean an increased hydrophilicity of the molecule, while large values mean increased lipophilicity.
  • a molecule with a log P of at least 2.5 has such a good lipophilicity or hydrophobicity that the molecule can migrate better through the cell wall into cells than conventional substances with a lower log P in order to protect it unfold.
  • highly hydrophilic molecules with a log P of less than 2.5 do not pass through the semipermeable cell wall, so that their effect is reduced.
  • a threshold appears to be reached which refers to substances that are capable of penetrating the cells of a tissue to prevent ischemic damage to the tissue by reducing or preventing oxidative factors.
  • the preparation according to the invention has, in addition to the two reducing substituents R 1 and R 2 , another substituent R 3 .
  • This serves to set the application properties of the substance targeted and is varied in particular to adjust the log P value accordingly.
  • the constitution of R 3 is not limited as long as it is biocompatible and contributes to hydrophobicity.
  • R 3 can be both a homoalkyl radical, as well as a heteroalkyl radical, straight-chain or branched.
  • R 3 includes substituted, such as unsubstituted, homoatomic or heteroatomic "radicals" in the chemical sense
  • the substituent R 3 is an alkyl substituent having a chain length of C6 to C26 and preferably C 8 to C 18.
  • R is 3 preferably represents a saturated alkyl radical consisting of carbon atoms which may be linear or branched and comprises 6 to 26 and preferably 8 to 18 carbon atoms Among the alkyl radicals, preference is given to linear versus branched alkyl chains It is believed that such alkyl substituents have a carbon chain of 6 to 26 carbon atoms on the aromatic ring which carries the more hydrophilic substituents Ri and R 2 , the hydrophobicity of the aromatic ring significantly raises, so that the penetration of the cells is in turn facilitated, and thus the substance according to the invention, these cells and thus the tissue or the organ, can protect.
  • the hydrophilic, strongly reducing substituents R 1 and R 2 are thus "masked" and the substances are introduced into the cell where they take effect, but this lipophilic-enhancing effect can only occur from a chain length of at least 6 carbon atoms and is the strongest with a hydrocarbon radical of 8 to 18 carbon atoms From a carbon number of more than 26 carbon atoms, the substituent R 3 has too strong a shielding effect, so that the substance can not exert its protective effect in the cell, since the active strongly reducing functional groups R 1 and R 2 sterically hindered.
  • the substituent R 3 may be bonded directly to the aromatic system.
  • the bond is via a bridging member, which may be the chemical moiety Y-NHCO, where Y is either a direct bond between the aromatic system and the NHCO group, or an alkyl group with a carbon chain of C1 to C8 and preferred from C1 to C3.
  • R 3 is then attached to the carbonyl carbon. Together with R 3 , this thus represents an amide.
  • Amides ie substances that have a peptide bond, are common in nature. They are building blocks of the polypeptides, the proteins. It is therefore estimated that substances which have an amide group can in principle immigrate very well into cells.
  • amides which have an alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms and preferably 1 to 3 carbon atoms on the nitrogen atom and an alkyl chain having 2, preferably 6 to 26, carbon atoms on the carbonyl carbon are well suited to the permeability of the invention Substance according to the invention to increase through the cell wall into the cell interior, and thus to facilitate the entry into the cell interior, so that the substance can develop their cell-protecting or organ-protective effect in place very well. Thus, for bonds via a bridging member, the alkyl chain of R 3 may be shorter since the chain is extended by the bridging member.
  • alkyl chains on the nitrogen atom would also be suitable, it has been found that especially the short alkyl chains, ie those which comprise a maximum of 3 carbon atoms, are particularly well suited. It is believed that this is related to the steric arrangement on the aromatic ring, or with the electron cloud of the lone pair of electrons on the nitrogen atom, which can cause a shielding effect. The same applies to the alkyl radical which is bonded to the carbonyl carbon. However, here the effect of the steric shielding is no longer so great, because already by the nitrogen, the essential shielding is effected, so that in principle longer carbon chains of up to 26 C-atoms are possible.
  • R 3 is bonded via a group having the structure Y-COO, where Y again represents a direct bond between the aromatic system and the grouping COO, but also a C1 to C8 alkyl group, preferably a C1 to C3 alkyl group can.
  • R 3 ie preferably an alkyl radical having a chain length of C 2 to C 26, is bonded to an oxygen atom and in this embodiment gives an ester grouping.
  • esters and amides also have a similar polarity so that they can be used alternatively or in combination.
  • the peptide bond contributes to a slightly improved acceptance in the cell or tissue compared to the ester.
  • esters are not as stable chemically as peptides and split even with slightly changed pH values in acid and alcohol, whereby the effect of the substance according to the invention is at least partially lost.
  • R 3 is bonded via a group having the structure Y-CH 2 O, where Y in turn represents a direct bond between the aromatic system and the grouping CH 2 O or else a C1 to C8 alkyl group, preferably a C1 to C3 alkyl group can be.
  • R 3, ie preferably an alkyl radical having a chain length of C 2 to C 26, is bonded to the oxygen, which in this embodiment leads to an ether grouping.
  • Ethers with the formula given above can also be used as substituent R 3 .
  • the molecule acquires a proportion of hydrophilicity which, however, is markedly reduced with respect to the esters or amides.
  • At least one of the two substituents Ri or R 2 bears a protective group.
  • Functional group protecting groups are used in chemistry whenever a particular functional group is to be prevented from premature reaction. After cleavage of the protecting group then the reactive functional group is free again and can react as desired.
  • Suitable protective groups are the protective groups customarily used in organic chemistry for OH, SH and NH 2 groups, which are well known to the person skilled in the art. As is well known to those skilled in the art, the protecting groups must sufficiently bind to the functional groups R 1 and R 2 to protect them during storage, but the bond must be designed to redissolve the protecting group in a physiological environment.
  • Suitable protecting groups for OH are acyl groups, preferably the acetyl group or succinyl group or else phosphate groups.
  • the substance according to the invention is accordingly reacted with desired protection of one of the radicals R 1 or R 2 with a suitable acid, such as, for example, acetic acid or phosphoric acid.
  • a suitable acid such as, for example, acetic acid or phosphoric acid.
  • Protecting groups of this type can be split off again very easily, usually even under slightly different conditions inside the cell, for example when the pH is changed.
  • the cleavage of the protecting group recovers the functional, strongly reducing group, ie either OH, SH or NH 2 , which protects it from oxidative damage inside the cell.
  • Particularly suitable are acetyl protecting groups. They are readily available, well known, do not split any harmful substances when the protecting group is removed, and are also
  • succinyl protective groups or phosphate protecting groups are obtained by reaction of the substituent Ri and / or R 2 with succinic acid or phosphoric acid.
  • the succinyl group or phosphate group can easily be cleaved off again under conditions which are present in the interior of a cell, so that the reducing effect of the OH, SH or NH 2 groups reappears.
  • Succinic acid and phosphoric acid, which are recovered after cleavage of the protective group are harmless to the body, which can easily be flushed out again.
  • an aromatic system bearing on a ring at least two substituents R 1 and R 2 selected from OH, SH and NH 2 has a strong reducing action and therefore oxidative damage to cells or tissues as counteracted by ischemic conditions, counteracts.
  • a very low concentration is sufficient, i. a concentration of the substance of about 0.5 to 200 uM, preferably 1 to 100 uM.
  • the substance according to the invention can be administered in a variety of ways. All modes of administration are suitable here, such as parenteral or oral administration, with parenteral administration being preferred. It is essential that the substance enters the bloodstream of the tissue to be protected or the cells to be protected, so that there can be an accumulation of the active substance in sufficient quantity. This is usually achieved by injection or infusion into the bloodstream of the donor.
  • the substance according to the invention is particularly suitable in the form of an injectable preparation for administration to a donor.
  • the preparation consists at least of the substance according to the invention and at least one pharmaceutically acceptable carrier.
  • the carrier may be water in the simplest case.
  • the substance is predissolved in suitable pharmaceutically acceptable solvents such as PEG derivatives or the like and then administered after processing either as a solution or dispersion or in the form of liposomes or micelles.
  • suitable pharmaceutically acceptable solvents such as PEG derivatives or the like
  • surfactants can be used for better processing.
  • the surfactants also used for pharmaceutical products are suitable, for example substances which are marketed under the name "Pluronic".
  • the preparation is suitable for being injected into a donor and can preferably be used as a rinsing solution through which the relevant organ to be transplanted flows so that the substance according to the invention reaches all cells of the organ. An almost complete flush is achieved after about 30 minutes to 2 hours.
  • the preparation preferably contains the substance at 0.5 to 20 ⁇ M, since there is thus a sufficient, effective concentration of the substance according to the invention which protects the cells or the organs.
  • the substance according to the invention described above is used to protect cells or even tissues and organs.
  • the protection relates to damage by oxygen deficiency (ischemic conditions) of the cells / tissue, especially in tissue or cells to be transplanted.
  • the substance according to the invention is used in very low concentration and shows no hemodynamic activity. It is highly compatible with this and prolongs the life of cells or tissue intended for transplantation, in order to reduce or completely prevent damage to the tissue prior to transplantation, thus significantly increasing the chances of successful transplantation ,
  • the active substances are synthesized as described below.
  • the effect of the substances on the cold-induced damage of cells is quantified in a model system.
  • endothelial cells for example cells of the endothelium of the human umbilical vein, are cultivated in culture.
  • the cells are incubated with different concentrations of the test substances for variable periods of time, after which the medium is replaced by fresh medium without test substance. Subsequently, the cells are incubated at 0 ° C. for, for example, 24 hours.
  • the laktatdehydrogenase released is determined in the supernatant of the culture vessels by known methods, the concentration of which is a measure of the cell damage.
  • the effectiveness of each compound is determined by the concentration at which 50% of the release of lactate dehydrogenase is inhibited (EC50).
  • N-octanoic acid 1 gram is dissolved in 10 ml of tetrahydrofuran and 0.90 grams of N-ethyldiisopropylamine are added. While stirring, 0.75 grams (0.658 ml) of ethyl chloroformate is added slowly. After 3 hours, the mixture is mixed with 15 ml of ethyl acetate and 10 ml of water. The organic phase is separated and dried over magnesium sulfate.
  • the combined organic phases are washed successively with 10 ml sat. Saline, 10 ml of 0.5 M sulfuric acid and 10 ml of brine.
  • the organic phase is over Dried magnesium sulfate and the solvent removed in vacuo (rotary evaporator). This gives 1.74 grams (96%) of a very tough, nearly colorless oil.
  • the acid chloride is prepared in a known manner by means of phosphorus trichloride. To this, dissolved in 20 ml of tetrahydrofuran, the stoichiometric amount of N-octylamine is slowly added under a nitrogen atmosphere in an ice bath with vigorous stirring. After completion of the addition, the ice bath is removed and stirred overnight with exclusion of light. The solvent is removed in vacuo, the organic phase washed successively with sodium bicarbonate / sodium sulfite solution, water, dilute phosphoric acid and brine and finally dried over molecular sieves. After removal of the solvent gives 2,5-Dihydroxybenzoylamidooctan as an almost white solid.
  • N-octanoyl-dopamine 0.5 grams is taken up in 9.5 grams of a mixture of 60% (v / v) 1, 2-propylene glycol and 40% (v / v) water and mixed.
  • the result is a clear, durable solution, which is suitable for sterilization according to the recognized pharmaceutical rules for parenteral use in mammals.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Substanzen, die zum Schutz von Zellen und/oder Gewebe geeignet sind.

Description

Substanzen zum Schutz von Zellen und/oder Geweben
Patentanmeldung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Substanzen, die zum Schutz von Zellen und/oder Gewebe geeignet sind.
Hintergrund der Erfindung
Organe und Gewebe von Säugetieren oder auch andere eukaryote Zellen können vielfältigen schädigenden Einflüssen ausgesetzt sein. Gerade die Zellen von höheren Organismen sind besonders anfällig, insbesondere treten dann Schädigungen gehäuft auf, wenn Zellen oder Gewebe aus dem Organismus herausgelöst werden, wie beispielsweise in Zellkulturen oder bei Transplantationen. Des Weiteren treten auch dann Schädigungen auf, wenn die ursprüngliche Umgebung der Zellen oder Organe, z.B. durch chirurgische Intervention oder pathologische Vorgänge, verändert wird.
Besonders schwere Schäden an Zellen oder Gewebe eines Säugetiers treten unter ischämischen Bedingungen auf. Als Ischämie bezeichnet man die pathologisch verminderte oder aufgehobene Durchblutung eines Gewebes infolge mangelnder arterieller Zufuhr von Blut, was zu einer Sauerstoffunterversorgung der Zellen oder des Gewebes führt. Hierbei findet man häufig trotz der verminderten Sauerstoffversorgung eine paradoxe oxidative Schädigung der Zellen oder des Gewebes. Durch Ischämie hervorgerufene Schäden an Zellen oder Gewebe können häufig bei chirurgischen Verfahren auftreten, und sind verantwortlich für hohe Komplikationsraten. Diesem Risiko entgegenzuwirken ist eine Aufgabe der Erfindung.
Besonders wichtig ist der Schutz von Zellen und Gewebe im Bereich der Transplantationschirurgie. Von der Entnahme eines Organs bis zu dessen Einsatz in den Empfänger ist es wichtig, seine Funktionen so weit wie möglich zu schützen.
Da Zellen oder Gewebe nur in den seltensten Fällen sofort an Ort und Stelle transplantiert werden können, wird es immer erforderlich sein, die Zellen oder das Gewebe zu konservieren. Häufig wird dabei das Gewebe nach Entnahme bei niedrigen Temperaturen gelagert, wodurch der Metabolismus reduziert wird. Hierdurch können allerdings am Gewebe schwere Schädigungen durch Einwirkung der Kälte selbst entstehen. Dies betrifft insbesondere innere Organe, die kältegelagert werden. Ein Beispiel sind die Nieren, wo die Kälte die Endothelzellen der Nieren schädigt, was zum Verlust der Barrierefunktion führt, womit ein stark erhöhtes Risiko immunologischer Komplikationen oder Funktionsstörungen einhergeht. Die bisher zur Prävention von Kälteschäden im Rahmen von Studien oder experimentell eingesetzten Wirkstoffe, wie Dopamin oder Dobutamin, zeigen zwar eine protektive Wirkung, jedoch ist hierzu eine sehr hohe Konzentration erforderlich. Bei der Anwendung an Tier oder Mensch zeigt sich daher schon nach kurzer Zeit ein sehr starker hämodynamischer Effekt, der in der Regel zu Komplikationen führt und daher unerwünscht ist. Bei Einwirkung von Dopamin oder Dobutamin auf Zellkulturen wird der Metabolismus deutlich verändert, so dass die Zellen nicht mehr ihre eigentliche Funktionsfähigkeit aufweisen und daher für die Transplantation ungeeignet sind.
Eine weitere Möglichkeit der Konservierung von Zellen oder Gewebe, insbesondere bei der Transplantation, ist die Perfusion des Gewebes bzw. der Zellen mit Konservierungsmittel enthaltenden Lösungen. So werden Lösungen zur Erhöhung der Lebensdauer von Transplantationsgewebe beschrieben, die PHB sowie PHB- Folsäureantagonisten in Kombination enthalten. Ferner beschreibt DE 295 04 589 IM zu diesem Zweck die Verwendung von Benzoesäure und ihren Derivaten, ggf. in Kombination mit anderen wirksamen Substanzen. An anderer Stelle wiederum wird auf die Verwendung von Adrenalin oder Carvedilol verwiesen.
Eine optimale Substanz, die einerseits die Zellen bzw. das Gewebe ausreichend vor ischämischen Schäden schützt und andererseits in geringer Konzentration die gewünschte schützende Wirkung erzielt, so dass keine hämodynamischen Wirkungen auftreten, wobei die Substanz weder gesundheitsschädlich noch umweltschädlich ist, wurde bislang noch nicht gefunden.
Aufgabe der Erfindung war es daher eine Substanz zu finden, die Zellen und Gewebe, in vivo aber insbesondere bei Lagerung und Transport, d.h. ex-vivo, schützt, insbesondere zu transplantierendes Gewebe oder entnommene Zellen vor ischämischen Schäden oder Kälteschädigungen bewahrt bzw. diese reduziert. Ferner soll die Substanz in geringer Konzentration angewendet werden können und keine hämodynamische oder sonst unerwünschte Aktivität aufweisen.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Substanz mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen zum Inhalt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass ein aromatisches System, das mindestens einen aromatischen Ring enthält, der zwei reduzierend wirkende Substituenten Ri und R∑, und einen weiteren Substituenten R3 aufweist, sodass der log P des Moleküls mindestens 2,5 beträgt, Zellen oder Gewebe schützen kann. Die erfindungsgemäße Substanz wird in der folgenden allgemeinen Formel (1) dargestellt:
Figure imgf000005_0001
worin der Doppelkreis ein aromatisches System mit 6 bis 18 C-Atomen darstellt, das mindestens die Substituenten R1, R2 und R3 trägt, wobei Ri und R2 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus OH, SH und NH2, die auch in geschützter Form vorliegen können, und R3 eine hydrophobe Gruppe ist, wobei log P der Substanz mindestens 2,5 ist.
Das aromatische System kann sowohl aus aromatischen Ringen aufgebaut sein, die ausschließlich Kohlenstoffe als Ringatome tragen, als auch solchen die auch Heteroatome aufweisen, solange sie biologisch kompatibel sind. Geeignet sind beispielsweise Carbazole und Derivate davon als Heteroatome enthaltende aromatische Ringe im aromatischen System, nur Kohlenstoff enthaltende Aromaten sind bevorzugt.
Das aromatische System weist einen oder mehrere aromatische Ringe auf, die miteinander kondensiert sein können. Bevorzugte Beispiele sind Phenyl, Naphthalin und Anthracen. Das aromatische System kann neben den Substituenten R-i, R2 und R3 weitere Substituenten tragen, die in Bezug auf die gewünschten Eigenschaften inert sind und gegebenenfalls das System stabilisieren oder aktivieren können. Bevorzugt sind außer Ri, R2 und R3 keine weiteren Substituenten gebunden.
Bevorzugt zeichnet sich das aromatische System, das mindestens die Substituenten Ri, R2 und R3 trägt, dadurch aus, dass es 5-, 6- oder 7-gliedrige Ringe enthält. Ringe in einer Größe von 5 bis 7 Atomen weisen eine hohe Ringstabilität auf, haben also verminderte innere Spannungen, selbst bei hohem Substitutionsgrad des aromatischen Ringes. Zudem sind derartige aromatische Systeme leicht erhältlich, gut untersucht und damit sicher, im Sinne von nicht gesundheitsschädlich oder umweltschädlich.
Weiter bevorzugt ist ein aromatisches System, das 1 bis 3 Ringe aufweist. Zwar können prinzipiell auch Verbindungen eingesetzt werden, deren aromatisches System mehr Ringe enthält, jedoch hat sich herausgestellt, dass insbesondere kleinere aromatische Systeme mit lediglich 1 bis 3 Ringen aufgrund ihrer geringen Größe besser durch die Zellwand penetrieren können.
Die Substituenten Ri und R2 sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH, SH und NH2, gegebenenfalls in geschützter Form, wobei jede Kombination aus diesen Resten vorliegen kann. Bevorzugt sind Ri und R2 jeweils OH. Die Gruppen können mit einer Schutzgruppe geschützt sein, um sie vor schädlichen Reaktionen während der Lagerung zu schützen.
Die Reste Ri und R2 sind in dem aromatischen System jeweils an einen aromatischen Ring gebunden und zwar entweder in Ortho- oder para-Stellung zueinander. Es wird vermutet, dass die reduzierende Wirkung der beiden funktionellen Gruppen und damit der Schutz des Gewebes vor oxidativer Schädigung gerade durch diese selektive Stellung der beiden Substituenten Ri und R2 zueinander verstärkt wird. Es ist anzunehmen, dass aufgrund der Konformation des aromatischen Ringes bei Ortho- bzw. para-Stellung, die beiden funktionellen Gruppen, also die Substituenten R1 und R2, in die selbe Richtung weisen, und somit ihre Funktion synergistisch verstärkt wird. Besonders bevorzugt ist das aromatische System von 2,5-Dihydroxybenzoesäure, 3,4-Dihydroxybenzoesäure, 2,5-Dihydroxy- phenethylamin oder 3,4-Dihydroxyphenethylamin abgeleitet.
Die erfindungsgemäße Substanz kann aber nur dann Zellen oder Gewebe vor schädigenden Einflüssen schützen, wenn die Substanz so gebildet ist, dass der log P der Substanz mindestens 2,5 beträgt, log P ist ein empirisch kalkulierter Parameter und kann anhand der Struktur einer Substanz mathematisch berechnet werden, wobei P den Verteilungskoeffizienten der betrachteten Substanz zwischen n-Octanol und Wasser darstellt, also ein Maß für die Hydrophobizität einer Substanz darstellt. Kleine Werte des log P bedeuten dabei eine gesteigerte Hydrophilie des Moleküls, während große Werte eine erhöhte Lipophilie bedeuten.
Es wurde gefunden, dass ein Molekül mit einem log P von mindestens 2,5 eine so gute Lipophilie bzw. Hydrophobizität aufweist, dass das Molekül besser durch die Zellwand in Zellen wandern kann als herkömmliche Substanzen mit einem geringeren log P, um dort seinen Schutz zu entfalten. Stark hydrophile Moleküle mit einem log P von weniger als 2,5 gelangen hingegen nicht durch die semipermeable Zellwand, so dass ihre Wirkung reduziert ist. Mit einem log P Wert von 2,5 scheint ein Schwellenwert erreicht zu sein, der Substanzen bezeichnet, die geeignet sind in die Zellen eines Gewebes einzudringen um ischämischen Schäden des Gewebes durch Verminderung oder Verhinderung oxidierender Faktoren vorzubeugen.
Zur Einstellung des log P Wertes weist die erfindungsgemäße Zubereitung neben den beiden reduzierend wirkenden Substituenten Ri und R2 noch einen weiteren Substituenten R3 auf. Dieser dient dazu, die Applikationseigenschaften der Substanz gezielt einzustellen und wird insbesondere zur Anpassung des log P Wertes entsprechend variiert. Im Einzelnen ist die Konstitution von R3 nicht beschränkt, solange sie biologisch kompatibel ist und zur Hydrophobizität beiträgt. So kann R3 sowohl ein Homoalkylrest, wie auch ein Heteroalkylrest sein, geradkettig oder verzweigt. Die Definition von R3 umfasst substituierte, wie nichtsubstituierte homoatomare oder heteroatomare „Reste" im chemischen Sinne. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Substituent R3 ein Alkylsubstituent mit einer Kettenlänge von C6 bis C26 und bevorzugt von C8 bis C18. Mit anderen Worten ist R3 bevorzugt ein gesättigter Alkylrest, bestehend aus Kohlenstoffatomen, der linear oder verzweigt sein kann, und 6 bis 26 und bevorzugt 8 bis 18 Kohlenstoffatome umfasst. Unter den Alkylresten sind lineare gegenüber verzweigten Alkylketten bevorzugt. Es wird vermutet, dass derartige Alkylsubstituenten mit einer Kohlenstoffkette von 6 bis 26 Kohlenstoffatomen an demjenigen aromatischen Ring, der die hydrophileren Substituenten Ri und R2 trägt, die Hydrophobizität des aromatischen Ringes deutlich anhebt, so dass das Eindringen in die Zellen wiederum erleichtert wird, und damit die erfindungsgemäße Substanz diese Zellen und damit das Gewebe oder aber das Organ, schützen kann. Die hydrophilen, stark reduzierenden Substituenten Ri und R2 werden damit sozusagen „maskiert" und die Substanzen in die Zelle eingeschleust, wo sie ihre Wirkung entfalten. Diese, die Lipophilie erhöhende Wirkung kann erst ab einer Kettenlänge von mindestens 6 Kohlenstoffatomen auftreten und ist am stärksten bei einem Kohlenwasserstoffrest von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen. Ab einer Kohlenstoffanzahl von über 26 Kohlenstoffatomen wirkt der Substituent R3 zu stark abschirmend, so dass die Substanz ihre schützende Wirkung in der Zelle nicht entfalten kann, da die aktiven stark reduzierenden funktionellen Gruppen Ri und R2 sterisch gehindert sind.
Der Substituent R3 kann direkt an das aromatische System gebunden sein. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Bindung über ein Brückenglied, das die chemische Gruppierung Y-NHCO sein kann, wobei Y entweder eine direkte Bindung zwischen dem aromatischen System und der NHCO-Gruppe, oder aber eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffkette von C1 bis C8 und bevorzugt von C1 bis C3 darstellt. R3 ist dann an den Carbonylkohlenstoff gebunden. Zusammen mit R3 stellt dies somit ein Amid dar.
Amide, also Substanzen, die eine Peptidbindung aufweisen, sind in der Natur häufig anzutreffen. Sie sind Bausteine der Polypeptide, der Eiweiße. Es wird demnach vernutet, dass Substanzen, die eine Amidgruppe aufweisen prinzipiell sehr gut in Zellen einwandern können.
Die Erfinder haben nun gefunden, dass Amide, die am Stickstoffatom einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und bevorzugt von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und am Carbonylkohlenstoff eine Alkylkette mit 2, bevorzugt 6 bis 26 Kohlenstoffatomen aufweisen, erfindungsgemäß gut geeignet sind, um die Permeabilität der erfindungsgemäßen Substanz durch die Zellwand in das Zellinnere zu erhöhen, und damit den Eintritt in das Zellinnere zu erleichtern, so dass die Substanz ihre zellschützende bzw. organschützende Wirkung an Ort und Stelle sehr gut entfalten kann. Bei Bindungen über ein Brückenglied kann somit die Alkylkette von R3 kürzer sein, da die Kette durch das Brückenglied verlängert wird. Längere Alkylketten am Stickstoffatom wären zwar auch geeignet, jedoch hat sich gezeigt, dass besonders die kurzen Alkylketten, also solche, die maximal 3 Kohlenstoffatome umfassen, besonders gut geeignet sind. Es wird vermutet, dass dies mit der sterischen Anordnung am aromatischen Ring zusammenhängt, bzw. auch mit der Elektronenwolke des freien Elektronenpaars am Stickstoffatome, das einen abschirmenden Effekt bewirken kann. Ähnliches gilt für den Alkylrest, der an den Carbonylkohlenstoff gebunden ist. Jedoch ist hier der Effekt der sterischen Abschirmung nicht mehr so groß, weil bereits durch den Stickstoff die wesentliche Abschirmung bewirkt ist, so dass prinzipiell auch längere Kohlenstoffketten von bis zu 26 C-Atomen möglich sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist R3 über eine Gruppe mit der Struktur Y-COO gebunden, wobei Y wiederum eine direkte Bindung zwischen dem aromatischen System und der Gruppierung COO darstellen, aber auch eine C1 bis C8 Alkylgruppe, bevorzugt eine C1 bis C3 Alkylgruppe sein kann. R3, d.h. bevorzugt ein Alkylrest mit einer Kettenlänge von C2 bis C26, ist an ein Sauerstoffatom gebunden und ergibt in diesem Ausführungsbeispiel eine Estergruppierung.
Für eine derartige Estergruppierung gelten ähnliche, wie die bereits angestellten, sterischen Betrachtungsweisen, wie bereits für die Amide im Einzelnen ausgeführt. Ester und Amide weisen zudem eine ähnliche Polarität auf, so dass sie alternativ oder aber auch in Kombination verwendet werden können. Allerdings trägt die Peptidbindung zu einer gegenüber dem Ester etwas verbesserten Akzeptanz in der Zelle bzw. im Gewebe bei. Ferner sind Ester in chemischer Hinsicht nicht so stabil wie Peptide und spalten sich schon bei etwas veränderten pH-Werten in Säure und Alkohol, wodurch die Wirkung der erfindungsgemäßen Substanz zumindest teilweise verloren geht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist R3 über eine Gruppe mit der Struktur Y-CH2O gebbunden, wobei Y wiederum eine direkte Bindung zwischen dem aromatischen System und der Gruppierung CH2O darstellen oder aber auch eine C1 bis C8 Alkylgruppe, bevorzugt eine C1 bis C3 Alkylgruppe sein kann. R3, d.h. bevorzugt ein Alkylrest mit einer Kettenlänge von C2 bis C26, ist an den Sauerstoff gebunden, was in diesem Ausführungsbeispiel zu einer Ethergruppierung führt. Auch Ether mit der oben angegebenen Formel können als Substituent R3 in Frage kommen. Durch die Ethergruppe erlangt das Molekül einen Anteil an Hydrophilie, die aber in Bezug auf die Ester oder aber Amide deutlich reduziert ist. Dennoch sind freie Ether im Körper eines Säugetiers deutlich weniger anzutreffen, die Akzeptanz derartiger Substanzen ist daher gegenüber Amiden und Estern etwas verringert. Allerdings wird dieser Effekt durch die deutlich erhöhte Lipophilie wieder zumindest teilweise aufgewogen, so dass Ether in der oben angegebenen Konstitution ebenfalls eine Alternative für den Substituenten R3 darstellen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform trägt mindestens einer der beiden Substituenten Ri oder R2 eine Schutzgruppe. Schutzgruppen für funktionelle Gruppen werden in der Chemie immer dann eingesetzt, wenn eine bestimmte funktionelle Gruppe vor einer vorzeitigen Reaktion bewahrt werden soll. Nach Abspaltung der Schutzgruppe liegt dann die reaktive funktionelle Gruppe wieder frei und kann wunschgemäß reagieren. Als Schutzgruppen kommen die üblicherweise in der organischen Chemie verwendeten Schutzgruppen für OH-, SH- und NH2- Gruppen in Betracht, die dem Fachmann wohl bekannt sind. Die Schutzgruppen müssen, wie dem Fachmann allgemein bekannt, an die funktionellen Gruppen Ri und R2 in ausreichender Weise binden, um diese während der Lagerung zu schützen, wobei die Bindung jedoch so ausgebildet sein muss, dass sich die Schutzgruppe in physiologischer Umgebung wieder löst.
Geeignete Schutzgruppen für OH sind Acylgruppen, bevorzugt die Acetylgruppe oder Succinylgruppe oder aber Phosphatgruppen. Die erfindungsgemäße Substanz wird demnach entsprechend bei erwünschtem Schutz von einem der Reste Ri oder R2 mit einer geeigneten Säure, wie zum Beispiel Essigsäure oder Phosphorsäure, umgesetzt. Dabei entsteht entweder ein Ester, ein Amid oder ein Thioester, je nach reduzierend wirkendem Substituent. Derartige Schutzgruppen lassen sich sehr leicht wieder abspalten, meist schon unter etwas veränderten Bedingungen im Inneren der Zelle, z.B. bei verändertem pH-Wert. Durch die Spaltung der Schutzgruppe wird die funktionelle, stark reduzierend wirkende Gruppe, also entweder OH, SH oder NH2 zurückgewonnen, die im Inneren der Zelle diese vor oxidativen Schäden schützt. Besonders geeignet sind Acetylschutzgruppen. Sie sind leicht erhältlich, wohl bekannt, spalten bei Entfernung der Schutzgruppe keine gesundheitsschädlichen Substanzen ab und sind zudem kostengünstig.
Alternativ verwendbar sind auch Succinylschutzgruppen oder Phosphatschutzgruppen. Sie werden durch Reaktion des bzw. der Substituenten Ri und/oder R2 mit Bernsteinsäure oder Phosphorsäure erhalten. Auch die Succinylgruppe oder Phosphatgruppe lässt sich leicht unter Bedingungen, wie sie im Inneren einer Zelle vorliegen, wieder abspalten, so dass die reduzierende Wirkung der OH, SH bzw. NH2 Gruppen wieder zu Tage tritt. Auch Bernsteinsäure und Phosphorsäure, die nach Spaltung der Schutzgruppe zurückgewonnen werden, sind für den Körper ungefährliche Substanz, die einfach wieder ausgeschwemmt werden können.
Ohne an die Theorie gebunden zu sein wird angenommen, dass ein aromatisches System, das an einem Ring mindestens zwei Substituenten Ri und R2, ausgewählt aus OH, SH und NH2, trägt, stark reduzierend wirkt und daher den oxidativen Schäden an Zellen oder Gewebe, wie sie durch ischämische Bedingungen hervorgerufen werden, entgegenwirkt.
Um diesen Schäden vorzubeugen ist eine sehr geringe Konzentration ausreichend, d.h. eine Konzentration der Substanz von etwa 0,5 bis 200 μM, bevorzugt 1 bis 100 μM.
Um die gewünschte schützende Wirkung entfalten zu können kann die erfindungsgemäße Substanz auf vielfältige Weise verabreicht werden. Hier sind alle Verabreichungsarten geeignet, wie eine parenterale oder orale Verabreichung, wobei die parenterale Gabe bevorzugt ist. Wesentlich ist, dass die Substanz in den Blutkreislauf des zu schützenden Gewebes oder der zu schützenden Zellen gelangt, so dass dort eine Akkumulation der wirksamen Substanz in ausreichender Menge stattfinden kann. Dies wird zumeist durch Injektion oder Infusion in die Blutbahn des Spenders erzielt. Die erfindungsgemäße Substanz eignet sich insbesondere in Form eines injizierbaren Präparats zur Verabreichung an einen Spender. Das Präparat besteht dabei zumindest aus der erfindungsgemäßen Substanz und mindestens einem pharmazeutisch annehmbaren Träger. Der Träger kann im einfachsten Fall Wasser sein. Zumeist wird die Substanz in geeigneten pharmazeutisch annehmbaren Lösungsmitteln wie PEG-Derivaten oder dergleichen vorgelöst und dann nach Verarbeitung entweder als Lösung bzw. Dispersion oder aber in Form von Liposomen oder Mizellen verabreicht. Auch biologisch und physiologisch kompatible Tenside können zur besseren Verarbeitung eingesetzt werden. Hierzu sind die auch für pharmazeutische Produkte eingesetzten Tenside geeignet, zum Beispiel Substanzen, die unter dem Namen „Pluronic". vertrieben werden.
Das Präparat ist dazu geeignet in einen Spender injiziert zu werden und kann bevorzugt als Spüllösung eingesetzt werden, die das betreffende zu transplantierende Organ durchströmt, so dass die erfindungsgemäße Substanz in alle Zellen des Organs gelangt. Eine nahezu vollständige Durchspülung ist nach etwa 30 Minuten bis zu 2 Stunden erreicht. Bevorzugt enthält das Präparat die Substanz zu 0,5 bis 20 μM, da somit eine ausreichende, wirkungsvolle, also die Zellen oder die Organe schützende Konzentration an der erfindungsgemäßen Substanz vorliegt.
Die oben beschriebene erfindungsgemäße Substanz wird verwendet, um Zellen oder aber auch Gewebe und Organe zu schützen. Der Schutz bezieht sich insbesondere auf Schäden durch Sauerstoffunterversorgung (ischämische Bedingungen) der Zellen/des Gewebes, besonders bei zu transplantierendem Gewebe oder entnommenen Zellen. Die erfindungsgemäße Substanz wird dabei in sehr geringer Konzentration angewendet und zeigt keine hämodynamische Aktivität. Sie ist damit bestens verträglich und verlängert die Lebenszeit von Zellen oder Gewebe, das für die Transplantation vorgesehen ist, ausreichend, um bereits vor der Transplantation entstehende Schäden am Gewebe zu reduzieren oder aber komplett zu verhindern, so dass die Chancen einer erfolgreichen Transplantation deutlich erhöht sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden näher beschrieben Die aktiven Substanzen werden wie nachfolgend beschrieben synthetisiert. Die Wirkung der Substanzen auf die kälteinduzierte Schädigung von Zellen wird in einem Modellsystem quantifiziert. Hierzu werden Endothelzellen, beispielsweise Zellen des Endothels der menschlichen Nabelschnurvene, in Kultur gezüchtet. Die Zellen werden mit verschiedenen Konzentrationen der Testsubstanzen für variable Zeitspannen inkubiert, danach das Medium durch frisches Medium ohne Testsubstanz ersetzt. Anschließend werden die Zellen für beispielsweise 24 Stunden bei O0C inkubiert. Am Ende der Inkubationszeit wird im Überstand der Kulturgefäße mit bekannten Verfahren die freigesetzte Laktatdehydrogenase bestimmt, deren Konzentration ein Maß für die Zellschädigung ist. Die Effektivität der einzelnen Verbindungen wird durch die Konzentration bestimmt, bei der 50% der Freisetzung von Laktatdehydrogenase gehemmt werden (EC50).
Beispiel 1 N-Octanoyldopamin
1 Gramm N-Octansäure wird in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst und 0,90 Gramm N- Ethyldiisopropylamin zugegeben. Unter Rühren wird langsam 0,75 Gramm (0,658 ml) Chlorameisensäureethylester zugegeben. Nach 3 Stunden wird die Mischung mit 15 ml Ethylacetat und 10 ml Wasser versetzt. Die organische Phase wird abgetrennt und über Magnesiumsulfat getrocknet.
Unter Stickstoffatmosphäre wird 1 ,24 Gramm Dopaminhydrochlorid in 10 ml Dimethylformamid gelöst. Hierzu wird eine stöchiometrische Menge des in Ethylacetat gelösten Ethoxycarbonyl-octanoats unter Rühren zugegeben. Die dabei sich bildende Trübung löst sich nach Zugabe der stöchiometrischen Menge von N- Ethyldiisopropylamin wieder auf. Nach Rühren unter Lichtausschluss über Nacht werden 20 ml einer wässrigen Lösung mit 5% Natriumhydrogencarbonat/1% Natriumsulfit zugegeben und die organische Phase abgetrennt. Die wässrige Phase wird nochmals mit 10 ml Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden nacheinander mit 10 ml ges. Kochsalzlösung, 10 ml 0,5 M Schwefelsäure sowie 10 ml Kochsalzlösung gewaschen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum (Rotationsverdampfer) entfernt. Man erhält 1 ,74 Gramm (96%) eines sehr zähen, nahezu farblosen Öls.
Beispiel 2 O-Succinyl-N-octanoyldopamin
0,66 Gramm N-Octanoyldopamin werden unter Stickstoff in 3 ml Tetrahydrofuran gelöst und hierzu 236 mg Bernsteinsäureanhydrid in 4 ml Tetrahydrofuran gegeben. Nach Rühren über Nacht wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der feste Rückstand in 5 ml 5% Natriumhydrogencarbonat und 5 ml Ethylacetat aufgenommen. Die organische Phase wird verworfen, die wässrige Phase mit 10 ml Ethylacetat versetzt und mit 10 ml 0,5 M Schwefelsäure angesäuert. Die organische Phase wird mit ges. Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Man erhält rohes O-Succinyl-N- octanoyldopamin, das durch Umkristallisieren weiter gereinigt wird.
Beispiel 3 N-Decanoyldopamin
1 ,72 Gramm n-Decansäure wird in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst, 1 ,2 Gramm Thionylchlorid zugegeben. Nach Zugabe eines Tropfens Dimethylformamid wird unter Rühren zum Rückfluss erhitzt. Nach 5 h wird das Lösungsmittel abdestilliert. 0,95 Gramm Dopaminhydrochlorid werden in 6 ml Dimethylformamid gelöst und im Eisbad unter Stickstoff die stöchiometrische Menge Decansäurechlorid langsam zugetropft. Nach 3 Stunden wird wie in Beispiel 1 aufgearbeitet.
Beispiel 4 N-Octadecanoyldopamin
1,42 Gramm Stearinsäure wird in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst und 0,57 g N- Hydroxysuccinimid sowie 1 ,03 Gramm Dicyclohexylcarbodiimid zugegeben. Nach Rühren über Nacht wird das Präzipitat durch Filtration abgetrennt, mit Tetrahydrofuran nachgewaschen und die vereinigten Filtrate im Vakuum von Lösungsmitteln befreit. Unter Stickstoffatmosphäre wird das so erhaltene N- Octanoyloxysuccinimid mit der stöchiometrischen Menge Dopaminhydrochlorid und Triethylamin (in Dimethylformamid gelöst) zur Reaktion gebracht. Nach Rühren unter Lichtausschluss über Nacht erhält man nach Aufarbeitung N-Octanoyldopamin.
Beispiel 5 2,5-Dihydroxybenzoylamidooctan
Aus 2,38 Gramm 2,5-Dihydroxybenzoesäure wird in bekannter Weise mittels Phosphortrichlorid das Säurechlorid dargestellt. Zu diesem, gelöst in 20 ml Tetrahydrofuran, wird unter Stickstoffatmosphäre im Eisbad unter kräftigem Rühren langsam die stöchiometrische Menge N-Octylamin zugegeben. Nach beendeter Zugabe wird das Eisbad entfernt und über Nacht unter Lichtausschluss gerührt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt, die organische Phase nacheinander mit Natriumhydrogencarbonat/Natriumsulfit-Lösung, Wasser, verd. Phosphorsäure und Kochsalzlösung gewaschen und schließlich über Molekularsieb getrocknet. Nach Entfernen des Lösungsmittels erhält man 2,5-Dihydroxybenzoylamidooctan als fast weißen Feststoff.
Beispiel 6 3,4-Dihydroxybenzoylamidooctan
1 ,19 Gramm 3,4-Dihydroxybenzoesäure werden in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst und unter Stickstoff 0,57 Gramm N-Hydroxysuccinimid, 1 ,03 Gramm Dicyclohexyl- carbodiimid und 0,65 Gramm Octylamin zugegeben. Nach Rühren über Nacht unter Lichtausschluss wird das Präzipitat abfiltriert und die organische Phase mit 15 ml Ethylacetat verdünnt und mit 10 ml 5% Natriumhydrogencarbonat/1% Natriumsulfit gewaschen. Nach Schütteln mit Kochsalzlösung, 0,5 M Schwefelsäure und Kochsalzlösung wurde die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet und vom Lösungsmittel befreit. Man erhält 1 ,44 Gramm (83%) eines beigen Feststoffs. Beispiel 7 2,5-Bisacetoxybenzoylamidohexan
Aus 2,5-Dihydroxybenzoesäure wird nach bekannten Methoden mit Essigsäureanhydrid und Natriumacetat 2,5-Bisacetoxybenzoesäure dargestellt. Aus 1 ,19 Gramm dieser Verbindung, gelöst in 10 ml Diethylether, wird durch Zugabe von 0,68 Gramm N-Hydroxybenzotriazol und 0,96 Gramm N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'- ethylcarbodiimid der aktive Ester synthetisiert. Nach Rühren über Nacht wird das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand in 10 ml Ethylacetat und 10 ml Wasser aufgenommen. Die organische Phase wird getrocknet und 0,5 Gramm Hexylamin zugegeben. Nach Rühren über Nacht wird nacheinander mit Natriumhydrogencarbonatlösung, Kochsalzlösung und verd. Phosphorsäure gewaschen und die organische Phase getrocknet. Nach Entfernen des Lösungsmittels erhält man 1 ,3 Gramm (81%) rohes 2,5-Bisacetoxy- benzoylamidohexan.
Die protektive Wirkung einiger erfindungsgemäßer Substanzen ist anhand ihrer EC50-Werte dargestellt (Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin und Dobutamin nur zum Vergleich):
Figure imgf000017_0001
Beispiel 8
0,5 Gramm N-Octanoyldopamin wird in 9,5 Gramm einer Mischung von 60% (v/v) 1 ,2-Propylenglycol und 40% (v/v) Wasser aufgenommen und gemischt. Es entsteht eine klare, haltbare Lösung, die nach Sterilisation nach den anerkannten pharmazeutischen Regeln zur parenteralen Anwendung an Säugetieren geeignet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Substanz zum Schutz von Zellen oder Gewebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanz mindestens einen aromatischen Ring der Formel 1 mit zwei Substituenten Ri und R2, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH, SH und NH2 aufweist, wobei Ri und R2 zueinander in Ortho- oder para-Stellung stehen und einen weiteren Substituent R3, der den log P des Moleküls auf mindestens 2,5 bringt.
Formel (1)
Figure imgf000018_0001
2. Substanz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das aromatische System 1 bis 3 Ringe aufweist, die kondensiert sein können.
3. Substanz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das aromatische System aromatische Ringe mit 5, 6 oder 7 Kohlenstoffen enthält.
4. Substanz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass R3 ein substituierter oder nicht substituierter Alkylrest mit einer Kettenlänge von C6 bis C26, bevorzugt C8 bis C18, ist.
5. Substanz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass R3 über Y-CH2O-, Y-COO- oder Y-NHC(O)- gebunden ist, wobei Y eine direkte Bindung oder eine C1 bis C8 Alkylgruppe, bevorzugt eine C1 bis C3 Alkylgruppe ist.
6. Substanz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Substituenten Ri oder R2 eine Schutzgruppe trägt.
7. Substanz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzgruppe eine Acylgruppe, bevorzugt eine Acetylgruppe, Phosphatgruppe oder eine Succinylgruppe ist.
8. Präparat enthaltend eine wirksame Menge Substanz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gelöst in einem physiologisch annehmbaren Träger, wobei der Träger ein auf Wasser oder einem organischen Lösungsmittel basierender Träger ist, und ggf. ein Tensid.
9. Präparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger Wasser ist und dass die Substanz ggf. in einem Lösungsvermittler vorgelöst wurde.
10. Präparat nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es die Substanz zu 0,5 bis 200 μM enthält.
11. Präparat nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es in injizierbarer Form ist.
12. Präparat nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer Dispersion vorliegt und die Substanz in Form von Micellen oder Liposomen enthalten ist.
13. Verwendung einer Substanz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung einer Injektionslösung zur Organprotektion.
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