WO2017046256A1 - Sulfolipide als neue glutaminylcyclase-inhibitoren - Google Patents

Sulfolipide als neue glutaminylcyclase-inhibitoren Download PDF

Info

Publication number
WO2017046256A1
WO2017046256A1 PCT/EP2016/071846 EP2016071846W WO2017046256A1 WO 2017046256 A1 WO2017046256 A1 WO 2017046256A1 EP 2016071846 W EP2016071846 W EP 2016071846W WO 2017046256 A1 WO2017046256 A1 WO 2017046256A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
compound
salt
hydrogen atom
methanol
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/071846
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephanie Hielscher-Michael
Carola Griehl
Hans-Ulrich Demuth
Stephan Schilling
Ludger Wessjohann
Norbert Arnold
Original Assignee
Hochschule Anhalt
Leibniz-Institut Für Pflanzenbiochemie (Ipb)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hochschule Anhalt, Leibniz-Institut Für Pflanzenbiochemie (Ipb) filed Critical Hochschule Anhalt
Priority to US15/761,060 priority Critical patent/US20180228825A1/en
Priority to EP16769934.7A priority patent/EP3349744A1/de
Publication of WO2017046256A1 publication Critical patent/WO2017046256A1/de

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7028Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/02Algae
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2236/00Isolation or extraction methods of medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicine

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Alternative & Traditional Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindung der Formel (I) oder einer die Verbindung enthaltenden Zusammensetzung als Glutaminylcyclase (QC) -Inhibitor sowie Herstellungsverfahren.

Description

SULFOLIPIDE ALS NEUE GLUTAMI NYLCYCLASE-INHIBITOREN
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindung oder einer die Verbindung enthaltenden Zusammensetzung als
Glutaminylcyclase (QC) -Inhibitor sowie Herstellungsverfahren.
Stand der Technik
Die Glutaminylcyclasen (QCs) (EC 2.3.2.5) gehören zur Klasse der Acyltransferasen (EC 2.3.2). QC katalysiert die
intramolekulare Zyklisierung N-terminaler L-Glutaminreste von Peptiden und Proteinen zu Pyroglutaminsäure (pGlu) unter
Freisetzung von Ammoniak und die intramolekulare Zyklisierung von N-terminalem Glutamat zu Pyroglutaminsäure unter
Freisetzung von Wasser. QC ist an einer Vielzahl von
physiologischen Prozessen beteiligt und es konnte gezeigt werden, dass QC pathophysiologisch bei verschiedenen
Krankheiten involviert ist. Entsprechend stellt QC ein
pharmakologisch interessantes Target dar, da die Hemmung von QC als vielversprechende Möglichkeit zur Behandlung dieser QC- assoziierten Erkrankungen/Zustände angesehen wird.
Es sind bereits verschiedene QC-Inhibitoren bekannt.
Beispielsweise wurden Thioharnstoff-Derivate und Imidazol- Propyl-Thioamide von Buchholz et al. (J Med Chem (52), 7069- 7080; 2006) als effektive QC-Inhibitoren identifiziert.
Weitere QC-Inhibitoren sind beispielsweise in WO 2010/026212, WO 2011/029920; WO 2011/101433; WO 2011/107530; und WO 2011/110613 beschrieben. QC-Inhibitoren aus natürlichen
Quellen sind bisher nicht bekannt.
Sulfolipide sind als biologisch aktive Naturstoffe bekannt. Die bisher für Sulfolipide beschriebenen Bioaktivitäten umfassen: immunosuppressive Wirkungen, antivirale Wirkungen (z.B. gegen HIV), antineoplastische Wirkungen, eine
inhibierende Wirkung der enzymatischen Aktivitäten der DNA- Polymerasen pol α und pol ß, der α-Glucosidase und der
Caspase, anti-inflammatorische Aktivitäten (z.B. eine Wirkung bei entzündlichen Hauterkrankungen oder Erkrankungen wie insbesondere Psoriasis) und anti-proliferative Wirkungen auf verschiedene humane Krebszelllinien, eine prophylaktische Wirkung gegen eine Mykobakterium tuberculosum-Infektion, und eine antiprotozale Aktivität.
Ein häufiges Problem von Inhibitoren sind ihre Nebenwirkungen, wie beispielsweise Zytotoxizität. Auch das zunehmende
Auftreten von Unverträglichkeiten gegenüber bestimmten
Wirkstoffen oder Molekülbestandteilen stellt ein großes
Problem dar. Entsprechend besteht ein großes Bedürfnis für Inhibitoren ohne zytotoxische Wirkung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung neuer QC-Inhibitoren, die aus natürlichen Quellen stammen, keine zytotoxischen Wirkungen besitzen und in der Regel gut verträglich sind.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindung oder einer die Verbindung enthaltenden Zusammensetzung als
Glutaminylcyclase (QC ) -Inhibitor sowie Herstellungsverfahren. Hierzu stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel ( I ) :
Figure imgf000004_0001
oder ein Salz derselben, zur Verwendung als Glutaminylcyclase (QC) -Inhibitor bereit, wobei
R1 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci-C26alkyl oder -C(=0)C2- C26alkenyl ist; und
R2 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci-Czealkyl oder -C(=0)C2- C26alkenyl ist.
Der Ausdruck "Ci-C26alkyl " , wie er hierin verwendet wird, steht für eine Alkylgruppe und bezeichnet eine gesättigte,
geradkettige oder verzweigte, optional substituierte,
Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 26 Kohlenstoffatome
aufweist. Repräsentative "Ci-C26alkyl " Reste sind, z.B. die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl- (oder Valeryl-) , Hexyl- (oder Capron-) , Heptyl- (oder Önanthyl-) , Octyl- (oder Capryl-) , Nonyl- (oder Pelargonyl-) , Decyl- (oder Caprin-), Undecyl-; Dodecyl- (oder Lauryl-) , Tridecyl-, Tetradecyl- (oder Myristyl-) , Pentadecyl-, Hexadecyl- (oder Cetyl-) , Heptadecyl-, Octadecyl- (oder Stearyl-) ; Nonadecyl-, Eicosyl-, Heneicosyl-, Doeicosyl-, Tricosyl-, Tetracosyl-, Pentacosyl-, Hexacosyl-, Isopropyl-, sec-Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Isopentyl-, 2- Methylbutyl- und die 2- Methylhexyl-Gruppe .
Der Ausdruck "-C2-C26alkenyl" , wie er hierin verwendet wird, steht für eine Alkenylgruppe und bezeichnet eine zumindest teilweise ungesättigte, geradkettige oder verzweigte, optional substituierte Kohlenwasserstoffgruppe , die 2 bis 26
Kohlenstoffatome aufweist. Repräsentative "-C2-C26alkenyl" Reste sind, z.B. die Vinyl-, Allyl-, 1-Butenyl, 2-Butenyl-, - Isobutylenyl-, 1-Pentenyl-, 2-Pentenyl-, 3-Methyl-l-butenyl-, 2-Methyl-2-butenyl-, 2 , 3-Dimethyl-2-butenyl-ethenyl-, Hex-2- enyl-, 9-Hexadecenyl- (oder Palmitoleyl- ) , 9-0ctadecenyl- (Oleyl-) , ll-Octadecenyl--, 9 , 12-Octadecadienyl (oder
Linoleyl-), 6, 9 , 12-Octadecatrienyl- (oder Linolenyl-),
5, 8 , 11, 14 -Eicosatetraenyl oder 5 , 8 , 11 , 14 , 17-Eicosapentaenyl . Die Alkenylgruppen enthalten eine oder mehrere
Doppelbindung (en) , vorzugsweise 1, 2, 3, 4 oder 5
Doppelbindung (en) .
Der Ausdruck "optional substituiert", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet Gruppen, in denen ein oder mehrere Wasser- stoffatom(e) durch ein oder mehrere Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom(e), OH, =0, SH, =S, NH2, =NH, N02, -C(0)R', -0C(0)R', - C(0)0R', -C(0)NH2, -C(0)NHR*, -C ( 0 ) N ( R')2, -NHC(0)R', -S(0)2R', -S(0)R', -N3, -NH(R'), -N(R')2 oder -CN ersetzt ist/sind, vorzugsweise durch ein oder mehrere Fluor-, oder Chloratom ( e ) , OH, C(0)R', -0C(0)R', oder -C(0)0R', stärker bevorzugt durch ein oder mehrere Fluor-, oder Chloratom (e) , oder OH, wobei R' jeweils unabhängig ausgewählt ist aus unsubstituiertem Ci- C3alkyl.
Die Verbindung der Formel (I) kann in Abhängigkeit von ihrer Struktur in stereoisomeren Formen (Enantiomere, Diastereomere) existieren. Die Erfindung umfasst deshalb die Enantiomeren oder Diastereomeren sowie Mischungen derselben. Aus solchen Mischungen von Enantiomeren und/oder Diastereomeren lassen sich die stereoisomer einheitlichen Bestandteile in bekannter Weise, z.B. mittels Säulenchromatographie, isolieren.
Sofern die Verbindung der Formel (I) in tautomerer Form vorkommen kann, umfasst die vorliegende Erfindung sämtl tautomere Formen.
Als Salze sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung
physiologisch unbedenkliche Salze der Verbindung der Formel (I) bevorzugt. Umfasst sind aber auch Salze, die für
physiologische Anwendungen selbst nicht geeignet sind, jedoch beispielsweise als Forschungswerkzeug, in kosmetischen
Anwendungen, oder für die Isolierung oder Reinigung der
Verbindung oder anderer Moleküle verwendet werden können.
Physiologisch unbedenkliche Salze der Verbindung der Formel (I) können Säureadditionssalze von Mineralsäuren, Carbonsäuren und Sulfonsäuren, z.B. Salze der Chlorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure,
Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Toluolsulfonsäure,
Benzolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Essigsäure,
Trifluoressigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure und
Benzoesäure sein. Ferner können physiologisch unbedenkliche Salze der Verbindung der Formel (I) auch Salze üblicher Basen umfassen, wie zum Beispiel Alkalimetallsalze (z.B. Natrium- und Kaliumsalze); Erdalkalisalze (z.B. Calcium- und
Magnesiumsalze); und Ammoniumsalze, abgeleitet von Ammoniak oder organischen Aminen mit 1 bis 16 C-Atomen, wie
beispielsweise Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Monoethanolamin, Diethanolamin,
Triethanolamin, Dicyclohexylamin, Dimethylaminoethanol , Prokain, Dibenzylamin, N- ethylmorpholin, Arginin, Lysin, Ethylendiamin und N- ethylpiperidin .
Bevorzugt ist eine Verbindung der Formel (I) oder ein Salz derselben, zur Verwendung als QC-Inhibitor, wobei
R1 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci3-C2oalkyl oder -C(=0)Ci3- C2ialkenyl ist; und
R2 ein Wasserstoffatom, -C ( =0) Ci3-C2ialkyl oder -C(=0)Ci3- C2ialkenyl ist.
Weiterhin bevorzugt ist eine Verbindung der Formel (I) oder ein Salz derselben, zur Verwendung als QC-Inhibitor, wobei
R1 ein Wasserstoffatom, eine Palmitoyl-, Palmitoleoyl-, Oleoyl-, Linoleoyl-, Linolenoyl-, Eicosatetraenoyl- oder eine Eicosapentaenoylgruppe ist; und
R2 ein Wasserstoffatom, eine Palmitoyl-, Palmitoleoyl-, Oleoyl-, Linoleoyl-, Linolenoyl-, Eicosatetraenoyl- oder eine Eicosapentaenoylgruppe ist.
Erfindungsgemäß bevorzugt kann die Verbindung der Formel (I) oder ein Salz derselben, zur Verwendung als QC-Inhibitor ausgewählt sein aus der Gruppe: l,2-di-0- palmitoyl -3-0- (β'- deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl, l-0-palmitoyl-2-0-linolenyl- 3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl, l-O-linolyl-2-0- palmitoyl-3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl , 1-0- palmitoyl-3-0 ( 6 ' -sulpho- -quinovopyranosyl ) -glycerol und 1-0- ( 6-Deoxy-6-sulphoglucopyranosyl) -glycerol . Erfindungsgemäß ist auch die Verwendung der Verbindung gemäß der Formel (I) oder einem Salz derselben, als QC-Inhibitor , wobei R1 ein Wasserstoffatom, —C (=0) Ci-C26 lkyl ; oder —C(=0)C2- C26alkenyl ist; und R2 ein Wasserstoffatom, —C (=0) Ci-C26alkyl; oder —C (=0) C2~C26alkenyl ist. Dabei kann bevorzugt eine
Verbindung der Formel (I) oder ein Salz derselben, wobei R1 ein Wasserstoffatom, —C (=0) Ci3-C2oalkyl, oder —C(=0)Ci3- C2ialkenyl; insbesondere ein Wasserstoffatom, eine Palmitoyl-, Palmitoleoyl-, Oleoyl-, Linoleoyl-, Linolenoyl-,
Eicosatetraenoyl- , oder eine Eicosapentaenoylgruppe ist; und R2 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci3-C2oalkyl, oder -C(=0)Ci3- C2ialkenyl; insbesondere ein Wasserstoffatom, eine Palmitoyl-, Palmitoleoyl-, Oleoyl-, Linoleoyl-, Linolenoyl-,
Eicosatetraenoyl-, oder eine Eicosapentaenoylgruppe ist; als QC-Inhibitor verwendet werden. Insbesondere kann l,2-di-0- palmitoyl -3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl , 1-0- palmitoyl-2-0-1inoleny1-3-0- ( 6 ' -deoxy-6 '-sulfo-D- glycopyranosyl , l-0-linolyl-2-0-palmitoyl-3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' - sulfo-D-glycopyranosyl , l-O-palmitoyl-3-0 ( 6 * -sulpho-a- quinovopyranosyl ) -glycerol , oder 1-0- ( 6-Deoxy-6-sulphogluco- pyranosyl ) -glycerol als QC-Inhibitor verwendet werden. Die Verwendung kann in vitro oder in vivo erfolgen. Eine
Verwendung in vivo betrifft beispielsweise die Verbindung gemäß der Formel (I) oder einem Salz derselben, zur Verwendung bei der Prophylaxe oder Behandlung einer mit QC-assoziierten Krankheit. Jedoch sind bei der Verwendung in vivo Verfahren zur chirurgischen oder therapeutischen Behandlung des
menschlichen oder tierischen Körpers und
Diagnostizierverfahren, die am menschlichen oder tierischen Körper vorgenommen werden ausgeschlossen. Umfasst ist hingegen die Verwendung der Verbindung gemäß der Formel (I) oder einem Salz derselben, zur Herstellung eines Arzneimittels für eine Anwendung zur Prophylaxe oder Behandlung einer mit QC- assoziierten Krankheit.
Auch eine Zusammensetzung, umfassend eine der vorstehend genannten Verbindungen gemäß der Formel (I) oder ein Salz derselben, zur Verwendung als QC-Inhibitor ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Vorzugsweise kann die Zusammensetzung, die eine Verbindung gemäß der Formel (I) oder ein Salz
derselben, umfasst, ein Extrakt aus einer Mikroalge sein. Zur Gewinnung des Extrakts eignen sich beispielsweise Mikroalgen der Spezies: Scenedesmus sp., z. B. Scenedesmus producto- capitatus , Scenedesmus rubescens, Scenedesmus acuminatus
Scenedesmus vacuolatus und Scenedesmus pectinatus sowie
Tetradesmus wisconsinensis; Eustigmatos sp., z. B. Eustigmatos magnus, Cyclotella sp., Odontella sp., Synechocystis s . , Spirulina sp., z.B. Spirulina maxima und Spirulina platensis; Prochlorococcus sp., Synechococcus sp., , Trichodesmium erythraeum , Arthrospira platensis , Scytonema hofmanni, Nostoc punctiforme, Microcystis aeruguinosa, Stephanodiscus sp . , Skeletonema costatum , Phaeodactylum tricornutum , Heterosigma carterae, Nannochloropsis sp., z.B. Nannochloropsis oculata, Porphyridium sp., z.B. Porphyridiu cruentum und Porphyridium purpureum ; Chilomonas paramecium, Bumilleriopsis filiformis, Emiliana huxleyi , Chlorella sp . , z. B. Chlorella vulgaris, Chlorella sorokiniana , Chlorella variegate, Chlorella
kessleri , Chlorella minutissima und Muriella zofingiensis;
Chloroidium saccharophilum, Parietochloris incisa , Prototheca portoricensis , Dictyochloris fragrans , Chlamydomonas
reinhardtii, Dunaliella parva, Tetraselmis chuii und Deasonia sp. z.B. Deasonia punctata und Deasonia granata ; und besonders bevorzugte Beispiele für den Mikroalgen-Extrakt umfassen
Extrakte, die aus einer Spezies, welche ausgewählt ist aus Scenedesmus acuminatus , Scenedesmus pectinatus, Chlorella vulgaris und Spirulina platensis , gewonnen werden können.
Die Zusammensetzung bzw. der Mikroalgen-Extrakt zur Verwendung als QC-Inhibitor kann ferner ein Lösungsmittel enthalten. Das Lösungsmittel kann beispielsweise ausgewählt sein aus:
Methanol, Ethanol, Isopropanol, Wasser, Chloroform,
Ethylacetat, Dichlormethan, Aceton, Diethylether , Hexan, und Mischungen derselben; vorzugsweise Methanol.
Die Zusammensetzung bzw. der Mikroalgen-Ext kt zur Verwendung als QC-Inhibitor kann ferner zwei, drei ode mehr als drei Verbindungen gemäß der Formel (I) oder Salz derselben
umfassen .
Die Zusammensetzung bzw. der Mikroalgen-Extrakt zur Verwendung als QC-Inhibitor kann auch ein weiteres therapeutisches
Mittel, welches aus der Gruppe, umfassend
Acetylcholinesterasehemmer (z.B. Aricept®, Exelon®
und Reminyl®), NMDA-Rezeptorantagonisten (z.B. Memantin) , Neuroprotektoren, Anti-Parkinson-Arzneimittel, Antidepressiva, anxiolytische Arzneimittel, antipsychotische Arzneimittel, Arzneimittel gegen Multiple Sklerose, ACE-Inhibitoren (z.B. Enap, Enalapril, Capoten, Renitec, Prestarium (Berlipril, Diroton, Capoten, Quadropril, Monopril, Renitec, Prestarium, Noliprel-Forte , Enap-N) , Diuretika (z.B. Furosemid,
Veroshpiron, Hypothiazid, Arifon Retard, Indapamid,
Hypothiazid, Diuver, Indap, Indapamid) , ß-Rezeptorblocker , Nitrate, Herzglykoside , Calciumantagonisten (z.B. (Normodipin, Cordäflex, Amlovas, Amlodipin, Amlovas, Amlotop, Cardilopin, Corda lex, Lipidsenker (z.B. (Vasilip, Liprimar, Liptonorm, Simvahexal, Simvastol, Simvacard, Simgal, Tulip) ,
Aggregationshemmer (z.B. (Acetylsalicylsäure, CardiASK, Cardiomagnyl , Thrombo ASS), Antihypoxämika, Gerinnungshemmer (z.B. Thrombomodulin, Warfarin) , Cytostatika und Antibiotika ausgewählt ist.
Die Zusammensetzung bzw. der Mikroalgen-Extrakt zur Verwendung als QC-Inhibitor kann auch einen Träger enthalten,
vorzugsweise eine pharmakologisch inerte, anorganische oder organische Arzneimittelträgersubstanz, wie z.B. Mannit,
Lactose, Sucrose, Glucose, Gelatine, Malz, Silicagel, Stärke oder Derivaten derselben, Talkum, Stearinsäure oder ihre
Salze, Trockenmagermilch, pflanzliche Öle, Petroleum,
tierische oder synthetische Öle, Wachse, Fette, Polyole.
Ferner kann die Zusammensetzung bzw. der Mikroalgen-Extrakt zur Verwendung als QC-Inhibitor auch Zusatzstoffe zur
Konservierung, Stabilisierung, Emulgatoren, Süßstoffe,
Aromastoffe, Salze zur Veränderung des osmotischen Drucks, Puffer, Umhüllungszusatzstoffe und Antioxidantien enthalten.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) gemäß den
vorstehenden Ausführungen, oder eines Salzes derselben, umfassend:
(a) Kultivierung von mindestens einer Mikroalge;
(b) Gewinnung der Algenbiomasse und Aufschluss der
Algenzellen;
(c) Extraktion der aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt (b) mit Methanol, umfassend die Suspension der
aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt (b) in Methanol, das Rühren der Suspension, und die Abtrennung der flüssigen
Methanol-Extraktphase von der Zellmasse;
(dl) Isolierung einer Verbindung der Formel (I), oder eines Salzes derselben, aus dem in Schritt (c) gewonnenen
Extraktionsprodukt . In dem Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) kann als Mikroalge jede Mikroalge, die Verbindungen der Formel (I) als Sekundärmetabolit oder Sekundärmetaboliten produziert, oder eine Mischung von derartigen Mikroalgen eingesetzt werden, beispielsweise eine Mikroalge der Phyla Bacillariophyta, Chlorophyta, Ochrophyta und Cyanobacteria, und vorzugsweise der Spezies: Scenedesmus sp. , z. B.
Scenedesmus producto-capitatus , Scenedesmus rubescens,
Scenedesmus acuminatus Scenedesmus vacuolatus und Scenedesmus pectinatus sowie Tetradesmus wisconsinensis; Eustigmatos sp. , z. B. Eustigmatos magnus, Cyclotella sp . , Odontella sp.,
Synechocystis sp., Spirulina sp., z.B. Spirulina maxima und Spirulina platensis; Prochlorococcus sp., Synechococcus sp., , Trichodesmium erythraeum, Arthrospira platensis , Scytonema hofmanni, Nostoc punctiforme, Microcystis aeruguinosa,
Stephanodiscus sp., Skeletonema costatum, Phaeodactylum tricornutum, Heterosigma carterae, Nannochloropsis sp., z.B. Nannochloropsis oculata, Porphyridium sp., z.B. Porphyridium cruentum und Porphyridium purpureum; Chilomonas paramecium , Bumilleriopsis filiformes, Emiliana huxleyi, Chlorella sp . , z. B. Chlorella vulgaris, Chlorella sorokiniana, Chlorella variegate, Chlorella kessleri, Chlorella minutissima und
Muriella zofingiensis; Chloroidium saccharophilum ,
Parietochloris incisa, Prototheca portoricensis , Dictyochloris fragrans , Chlamydomonas reinhardtii , Dunaliella parva,
Tetraselmis chuii und Deasonia sp. z.B. Deasonia punctata und Deasonia granata ; und besonders bevorzugt Scenedesmus
acuminatus , Scenedesmus pectinatus, Chlorella vulgaris und Spirulina platensis .
Die Kultivierung der Mikroalge (n) gemäß Schritt (a) kann unter bekannten Bedingungen erfolgen, beispielsweise in einem Photobioreaktor, pH 5-8 (vorzugsweise pH 7), und einer
Temperatur von 10-45°C, vorzugsweise 20-40 °C, stärker
bevorzugt 23-35°C, und besonders bevorzugt 25-31 °C. Als
Medium für die Kultivierung der Mikroalge eignen sich bekannte Medien, wie beispielsweise Setlik-Medium (KNO3 (2020,00 mg/L) , H2PO4 (340,00 mg/L), MgS04 * 7 H20 (990,00 mg/L), Fe-EDTA (18,50 mg/L), Ca(N03)2 * 4 H20 (10, 00 mg/L), H3BO3 (3,09 mg/L), MnS04 * 4 H20 (1,20 mg/L), CoS04 (1,40 mg/L), CuS04 * 5 H20 (1,24 mg/L), ZnS04 (1, 43 mg/L), (ΝΗ )6Μο7θ24 * 4 H20 (1,84 mg/L) ) .
Die Gewinnung der Algenbiomasse in Schritt (b) kann durch eines der zahlreichen bekannten physikalischen oder chemischen Verfahren für die Abtrennung von Biomasse aus einem
Kulturmedium erfolgen, beispielsweise durch Abzentrifugieren des Mediums für die Kultivierung und/oder Lyophilisierung gewonnen werden. Der Aufschluss der Algenzellen in Schritt (b) kann in geeigneter Weise unter Verwendung eines der
zahlreichen bekannten physikalischen oder chemischen Verfahren für den Zellaufschluss von Mikroorganismen erfolgen, wie sie z.B. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2003, Band 5, Biochemical Separations, Tabelle 3 beschrieben sind. Eine Möglichkeit ist beispielsweise Zermahlen, z.B. mit Mörser und Pistill unter Verwendung von Seesand (Verhältnis
Algenbiomasse : Seesand 1:2) und Lösungsmittel (z.B. Wasser). Der Zellaufschluss kann bei einer beliebigen geeigneten
Temperatur, z.B. Raumtemperatur, erfolgen.
Für die Extraktion der aufgeschlossenen Algenzellen mit
Methanol gemäß Schritt (c) wird vorzugsweise eine Fest- Flüssig-Extraktion angewendet, wobei die Extraktion unter Rühren erfolgt und jeweils 100 mL Methanol / l g der
aufgeschlossenen Algenzellen eingesetzt werden. Die Abtrennung der flüssigen Methanol-Extraktphase von der Biomasse kann mittels Zentrifugation, z.B. 1000-5000 rpm, vorzugsweise 1500- 3000 rpm, stärker bevorzugt 2000-2500 rpm, und insbesondere bei etwa 2000 rpm, erfolgen. Vorzugsweise kann die Biomasse jeweils drei Mal mit Methanol extrahiert werden. Die flüssigen Methanol-Extraktphasen der Extraktionen der Biomasse können vereinigt werden. Die vereinigten flüssigen Methanol- Extraktphasen können im Vakuum zur Trockne eingeengt werden, z.B. mit Hilfe eines Vakuum-Rotationsverdampfer.
Die Isolierung einer Verbindung der Formel (I) aus dem in Schritt (c) gewonnenen Extraktionsprodukt gemäß Schritt (dl) kann durch eines der zahlreichen bekannten physikalischen oder chemischen Verfahren für die Isolierung von Verbindungen aus einem Extrakt erfolgen, beispielsweise durch
Festphasenextraktion (SPE) . Für die SPE sind zahlreiche
Sorbentien bekannt, beispielsweise kann eine Aminopropyl- modifizierte Kieselgelphase eingesetzt werden. Als
Lösungsmittel zur Elution können bei der SPE bekannte
geeignete Lösungsmittel verwendet werden, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol, Wasser, Chloroform,
Ethylacetat, Dichlormethan, Aceton, Diethylether, Hexan, und Mischungen derselben; vorzugsweise Methanol. Zur Entfernung von nicht-Lipid-Verunreinigungen kann das Produkt der SPE weiter gereinigt werden, beispielsweise mittels
Chromatographie oder anderer bekannter Reinigungsverfahren; vorzugsweise kann das Produkt der SPE gemäß dem Verfahren von Folch et al. (J. Biol. Chem. , 226, 497-509 (1957)) weiter gereinigt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner auch ein Verfahren zur Herstellung eines Extrakts aus einer Mikroalge, der eine
Verbindung der Formel (I) gemäß den vorstehenden Ausführungen, oder eines Salzes derselben, enthält, wobei das Verfahren umfasst :
(a) Kultivierung der Mikroalge;
(b) Gewinnung der Algenbiomasse und Aufschluss der
Algenzellen;
(c) Extraktion der aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt
(b) mit Methanol, umfassend die Suspension der
aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt (b) in Methanol, das Rühren der Suspension, und die Abtrennung der flüssigen
Methanol-Extraktphase von der Zellmasse;
(d2) Entfernung von Chlorophyll aus dem in Schritt (c) gewonnenen Extraktionsprodukt .
Die Schritte (a) , (b) und (c) des Verfahrens zur Herstellung eines Extrakts aus einer Mikroalge können dabei analog zu den Schritten (a) , (b) und (c) des vorstehend beschriebenen
Verfahrens zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) ausgeführt werden.
Die Entfernung von Chlorophyll aus dem gewonnenen
Extraktionsprodukt kann unter Verwendung eines bekannten
Verfahrens erfolgen, beispielsweise durch
Ionenaustauschchromatograpie , z.B. unter Verwendung
kommerziell erhältlicher Säulen zum Austausch von Kationen. Als Lösungsmittel für die Ionenaustauschchromatographie können bekannte geeignete Lösungsmittel eingesetzt werden,
beispielsweise Methanol. Zur weiteren Reinigung des Extrakts kann eine Festphasenextraktion durchgeführt werden. Für die Festphasenextraktion sind zahlreiche Sorbentien bekannt, beispielsweise kann eine Octadecyl-modifizierte Kieselgelphase eingesetzt werden. Als Lösungsmittel zur Elution können bei der Festphasenextraktion bekannte geeignete Lösungsmittel verwendet werden, vorzugsweise Methanol. Kurze Beschreibung der Abbildungen
Abbildung 1: Schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) mit QC-inhibierender Wirkung bzw. zur Herstellung eines Extrakts aus einer Mikroalge, der mindestens eine Verbindung der Formel (I) mit QC-inhibierender Wirkung enthält.
Abbildung- 2: QC-inhibierende Wirkung von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Konzentration-Wirkungsdiagramm für die Aktivität von Extrakten aus Eustig atos magnus, Tetradesmus wisconsinensisf Scenedesmus pectinatus, Scenedesmus
acuminatus, Scenedesmus rubescens, und Scenedesmus producto- capitatus . Wie der Abb. 2 zu entnehmen ist, inhibieren die Extrakte, welche aus Mikroalgen in der exponentiellen
Wachstumsphase gewonnen wurden, QC stärker als die Extrakte, welche aus Mikroalgen in der der stationären Wachstumsphase gewonnen wurden. Ferner ist aus Abb. 2 ersichtlich, dass die QC-Hemmung spezifisch und konzentrationsabhängig erfolgt.
Abbildung 3: Base-Peak Chromatogram und MS1Massenspektrum der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren isolierten Verbindungen gemäß der Formel (I) mit QC-inhibierender Wirkung. Diese
Verbindungen sind auch in den er indungsgemäßen
Zusammensetzungen bzw. Mikroalgen-Extrakten enthalten.
Das MS1 Massenspektrum zeigt hierbei für die Retentionszeit von 6,9 min ein Molekülion [M-H]~ bei m/z 555, welches einem SQMG zugeordnet werden kann. Der Peak bei der Retentionszeit von 9,9 - 10 min zeigt im MS1 Massenspektrum die Molekülionen [M-H ] - bei m/z 794 und 815. Es handelt sich somit um den Peak der SQDG. Als Hauptverbindungen sind somit die Sulfolipide 1,2-di-O- palmitoyl -3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl ) mit [M-H] ~ bei m/z 793 sowie l-0-palmitoyl-2-0-linolenyl-3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl ) mit [M-H]" bei m/z 815 enthalten. Weiterhin konnte als Nebenverbindung das SQMG 1-0- palmitoyl-3-0 ( 6 * -sulpho- -quinovopyranosyl ) -glycerol
detektiert werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von
Beispielen erläutert.
Beispiele
Gewinnung der AIgenbiomasse
Mikroalgen der Spezies Eustigmatos magnus, Tetradesmus wisconsinensis, Scenedesmus pectinatus, Scenedesmus
acuminatus, Scenedesmus rubescens, und Scenedesmus producto- capitatus wurden zur Gewinnung von hinreichend Biomasse in einem tubulären Photobioreaktor PBR 100 GS/PL der Firma IGV GmbH mit einem Reaktorvolumen von 100 L kultiviert. Die
Steuerung der Pumpendrehzahl, der Temperatur sowie des pH- Wertes erfolgte mittels einer Biostat Steuereinheit der Firma Braun, wobei folgende Parameter: Temperatur 28°C+/-3°C; pH=7, Pumpendrehzahl 1750 rpm gesetzt wurden. Das Reaktorsystem besitzt eine Durchflusszelle, in welcher sowohl eine
Temperatur- und pH-Sonde als auch eine Sonde zur Messung der optischen Dichte (OD) und eine p02-Sonde integriert waren. Es erfolgte eine inline Messung folgender Parameter: Temperatur, pH-Wert, OD und Pumpendrehzahl. Diese wurden mittels der Software MFSC win über den gesamten Kultivierungszeitraum aufgezeichnet. Die Kultivierungen im 100 L PBR erfolgten ebenfalls bei einer Temperatur von 28°C+/- 3°C. Es wurde mit einer Lichtintensität von 60 μπιο1/ιτι2*3 bei OD < 20 und einer Lichtintensität von 150 μπιο1/Γη2*3 des Lichtmoduls bei OD > 20 kultiviert. Die Kultivierung wurde im modifizierten fed-batch Verfahren durchgeführt.
Für die Kultivierung der Mikroalgen wurde Setlik-Medium (Tab. 1) verwendet.
Tab. 1: Zusammensetzung des Setlik-Mediums
Nährsalz Eingesetzte Menge [mg/L]
KN03 2020, 00
KH2PO4 340, 00
MgS0 * 7 H20 990, 00
Fe-EDTA 18,50
Ca(N03)2 * 4 H20 10, 00
H3BO3 3,09
MnS04 * 4 H20 1,20
C0SO4 1,40
CuS04 * 5 H20 1,24
ZnS04 1,43
(NH4 ) 6M07O24 * 4 H20 1,84
Die Nährsalze wurden in 1 L destilliertem Wasser gelöst und 20 min bei 121°C autoklaviert .
Untersucht wurden die Biomassen der exponentiellen und stationären Wachstumsphase der genannten Mikroalgen.
Extraktion der Algenbiomasse — Methanol-Extrakt
Die lyophilisierten Algenbiomassen der exponentiellen und stationären Wachstumsphase jeder untersuchten Mikroalge wurde mit Seesand im Verhältnis 1:2 mit Mörser und Pistill unter Verwendung von Lösungsmittel aufgeschlossen. Der
Zellaufschluss erfolgte 10 min bei RT. Zur Extraktion wurde eine einstufige Extraktionsmethode auf Basis einer Fest-Flüssig-Extraktion angewendet. Hierbei wurden jeweils 10 g Algenbiomasse nach Zellaufschluss mit dem
Lösungsmittel Methanol extrahiert. In drei Schritten erfolgte die Extraktion mit jeweils 100 mL Lsm. / 1 g BM unter Rühren auf dem Magnetrührer bei RT für 1 h. Die Abtrennung der flüssigen Extraktphase von der Biomasse erfolgte mittels
Zentrifugation bei 2000 rpm und RT, so dass die Biomasse im 2. und 3. Extraktionsschritt analog extrahiert werden konnte. Die Extrakte aus den drei Extraktionsschritten wurden vereint und mittels Vakuum-Rotationsverdampfer der Firma Büchi bis zur absoluten Trockne eingeengt.
Chlorophyll Eliminierung
Die Eliminierung des Farbstoffes Chlorophyll erfolgte unter der Verwendung von CHROMABOND® SA (SCX) der Firma
Macherey&Nagel aus den Methanol-Extrakten. Die SA-Kartuschen wurden mit 0,5 g a2SC>4 beschichtet und mit 1 VE Dichlormethan / Aceton (3:1, v/v) konditioniert. Anschließend erfolgte jeweils die Aufgabe des Methanol-Extraktes. Das
chlorophyllf eie Fluat wurde in Glasprobengefäßen aufgefangen.
Gewinnung- Mikroalgen-Extrakt mit Verbindung der Formel (I)
Die chlorophyllfreien Extrakte wurden anschließend über
Chromabond® C18ec Kartusche (500 mg/3 mL bzw. 1000 mg/6 mL, Macherey&Nagel) aufgereinigt . Die Elution erfolgte hierbei mit 100 % MeOH.
QC inhibierende Wirkung der Mikroalgen-Extrakte
Die chlorophyll-freien über Chromabond® C18ec Kartuschen aufgereinigten Mikroalgen-Extrakte wurden auf ihre QC- inhibierende Aktivität untersucht. Hierzu können bekannte Nachweisverfahren der QC-Katalyse benutzt werden.
Beispielsweise kann das von Schilling et al. (Anal. Biochem. 303, 49-56 (2002); Biol. Chem. 384, 1583-1592 (2003)) entwickelte kontinuierliche Testverfahren, das auf dem Umsatz des freien Ammoniaks durch die Zyklisierung der N-terminalen Glutaminreste beruht (loc. cit. 2003) und zum anderen das gebildete Pyroglutamatpeptid mit Pyroglutaminylaminopeptidase (pGAP) umsetzt (loc. cit. 2002), siehe Reaktionsschema 1 unten, eingesetzt werden. Bei diesem Verfahren werden durch das Hilfsenzym pGAP fluorogene Gruppen abgespalten, was zu einem Anstieg der Fluoreszenz führt.
Reaktionsschema 1
Figure imgf000020_0001
Die QC-inhibierende Aktivität der erfindungsgemäßen
chlorophyll-freien über Chromabond® C18ec Kartuschen
aufgereinigten Mikroalgen-Extrakte wurde mit dem vorstehenden
Testverfahren von Schilling et al. in zwei Konzentrationen
(2 mg/mL und 0,2 mg/mL) ermittelt. Das Testverfahren wurde in transparenten 96- ell-Mikrotiterplatten (NUNC, Costar Corning Incorporated, Acton, MA, USA) als Dreifachbestimmung durchgeführt. Die Messansätze wiesen ein Gesamtvolumen von 250 pL pro Well auf. Diese setzten sich aus 100 μΐ, 0.25 mM Substrat, 50 pL 0,2 mg/mL Probe und 25 pL Hilfsenzyme pGAP zusammen. Da die QC-Aktivität pH-abhängig ist, wurden jedem Messansatz 50 pL Tris-Puffer (0.1 M; pH 8) zugesetzt. Der Start der Reaktion erfolgte nach 10 minütiger Inkubation bei 30 °C durch Zugabe von 25 pL QC . Die Messungen bzw. die
Zunahme des freien AMC wurde kontinuierlich über einen
Zeitraum von 12 min (~27 Zyklen) bei einer Temperatur von 30 °C an einem FluoStar Multiplate Reader der Firma BMG- Labtech gemessen.
Die Ergebnisse der Messung sind in Abb. 2 gezeigt. Wie aus
Abb. 2 ersichtlich, inhibierten die erfindungsgemäßen
Mikroalgen-Extrakte die Aktivität von QC spezifisch und konzentrationsabhängig .
Identifizierung der QC-Inhibitoren in den Mikroalgen-Exträkten
Zur Identifizierung der QC-Inhibitoren wurden die erfindungsgemäßen Mikroalgen-Extrakte massenspektrometrisch analysiert .
Die massenspektrometrischen Analysen erfolgten mittels eines API-150EX Massenspektrometer mit einer „Turbo Ion Spray"- Ionenquelle der Firma Applied Biosystems. Die Probeninjektion (10 μΐι) erfolgte über Direkteinlass in einen kontinuierlichen Fluss eines MeOH/H20-Gemisches (6:4; v/v) bei einer Fließgeschwindigkeit von 400 pL/min.
Weiterhin wurden die erfindungsgemäßen Mikroalgen-Extrakte mittels UPLC-ESI-Ion trap MSn an einer Acquity UPLC-Anlage der Firma Waters unter Verwendung einer RP18-Säule (Acquity UPLC HSS T3 1,8 μπι, 1x100mm, Waters) untersucht. Die Proben wurden mit negativer Ionisierung mittels Elektrospray Ionisation (ESI) bei einer Sprayspannung von 4 kV, einer Kapillartemperatur von 275 °C und einer Kapillarspannung von 27 V unter Verwendung von Stickstoff als Schutzgas (Flussrate 35 - 40 arb. units) analysiert.
Die massenspektrometrischen Analysen der untersuchten Extrakte ergaben, dass die Verbindungen der Formel (I) für die QC- inhibierende Wirkung verantwortlich sind. Bei den massenspektrometrisch identifizierten Verbindungen handelte es sich um die SQDG's 1,2-di-O- palmitoyl -3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' - sulfo-D-glycopyranosyl mit [M-H]~ bei m/z 793, 1-O-palmitoyl- 2-0-linolenyl-3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl mit [M- H]- bei m/z 815 und l-O-linolyl-2-0- palmitoyl-3-Ο- ( 6 ' -deoxy- 6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl mit [M-H]- bei m/z 817 sowie um das SQMG l-O-palmitoyl-3-0 ( 6 * -sulpho- -quinovopyranosyl ) -glycerol mit [M-H ] " bei m/z 555 und 1-0- ( 6-Deoxy-6- sulphoglucopyranosyl ) -glycerol mit [M-H]- bei m/z 317.
Gewinnung- von Verbindungen der Formel (I)
Zur Gewinnung der QC-inhibierenden Verbindungen aus den bei der vorstehend beschriebenen Extraktion aus der Algenbiomasse gewonnenen Methanol-Extrakten wurde eine Festphasenextraktion mit anschließendem "Folch Wash" eingesetzt.
Für die Festphasenextraktion der Methanol-Extrakte wurden Aminopropyl -modifizierte Kieselgel-Kartuschen (NH2-Kartusche ) der Firma Macherey&Nagel (3 mL/500 mg bzw. 6 mL/1000 mg) verwendet. Die Konditionierung der NH2-Kartuschen erfolgte in mehreren Schritten unter der Verwendung von 2 mL MeOH, 2 mL dest. H20, 4 mL 0,1M HCL (für lh auf Säule), 2 mL dest. H20, 2 mL MeOH, 2 mL DCM/ I sopropanol /MeOH (15:30:50 v/v/v). Pro NH2- artusche erfolgte ein Probenauftrag von 20 mg methanolischem Extrakt, gelöst in DCM/MeOH (1:1; v/v). Bei Verwendung von 6 mL/1000 mg NH2-Kartuschen wurden die Volumina der verwendeten Lösungsmittel sowie der aufgetragenen Probe verdoppelt .
Die Elution erfolgte in 2 Schritten. In Schritt 1 wurde zunächst die ungeladene Substanz mit 9 ml DCM/Isopropanol/MeOH 15:30:50 (v/v/v) eluiert. In Schritt 2 wurden die Verbindungen gemäß der Formel (I) mit 5 mL DCM/ACN/Isoprop/MeOH/ 0,1M NH4Ac (10:10:10:50:15; v/v/v/v/v) eluiert; Fraktion 2.
Der Fraktion 2 wurde mittels Vakuum-Rotationsverdampfer das Lösungsmittel entzogen und anschließend unter Zugabe von DCM/MeOH/0,1 NaAc-Puffer pH=4,0 (8:4:3, v/v/v) durch kräftiges, mehrminütiges Schütteln rückgelöst. Nach Inkubation über Nacht bei 4°C reicherten sich die Verbindungen gemäß der Formel (I) in der unteren, lipophilen Phase an. Die lipophile Phase mit den Verbindungen gemäß der Formel (I) wurde mit einer Pasteurpipette abgenommen, in einen Rundkolben überführt und bis zur Trockne mittels Vakuum-Rotationsverdampfer eingeengt .
Die Ausbeuten der Verbindungen gemäß der Formel (I) variierten in Abhängigkeit der verwendeten Biomasse (Algenspezies und Wachstumsphase) zwischen 3 - 26 %. Beispielsweise konnten aus 25 mg des methanolischen Extraktes aus Scenedesmus acuminatus (stationäre Phase) Verbindungen gemäß der Formel (I) mit einer Ausbeute von 26 % gewonnen werden, d.h. es konnten 6,5 mg isoliert werden. Identifizierung der gewonnen Verbindungen
Zur Identifizierung wurden die isolierten Verbindungen massenspektrometrisch analysiert .
Die massenspektrometrischen Untersuchungen der isolierten Verbindungen erfolgten wie bei den erfindungsgemäßen Mikroalgen-Extrakten mittels ESI-API-MS und UPLC-MS im negativen Ionenmodus. Das Base-Peak Chromatogramm sowie das zugehörige MS1-Spektrum ist in Abb . 3 gezeigt mit den für Verbindungen gemäß der Formel (I) charakteristischen Peaks bei 9, 9 - 10,0 min sowie bei 6,9 min.
Bei den isolierten Verbindungen handelt es sich um Verbindungen gemäß der Formel (I), nämlich um die SQDG- Sulfolipide 1,2-di-O- palmitoyl -3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D- glycopyranosyl ) mit [M-H]- bei m/z 793 und l-O-palmitoyl-2-Ο- linolenyl-3-Ο- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl ) mit [M-H]- bei m/z 815, sowie um das SQMG-Sulfolipid l-O-palmitoyl-3- 0 ( 6 " -sulpho-a-quinovopyranosyl ) -glycerol mit [M-H]" bei m/z 555.
QC-inhibierende Wirkung
Um zu bestätigen, dass die aus der Mikroalge Scenedesmus acuminatus isolierten Sulfolipide QC inhibieren, wurden sie in zwei Konzentrationen (0,25 mg/mL und 0,025 mg/mL i.A.) mit dem oben beschriebenen Testverfahren von Schilling et al. untersucht. Dabei wurde gefunden, dass die aus der Mikroalge isolierten Sulfolipide QC mit 81 % (0,25 mg/mL) bzw. 76 % (0,025 mg/mL) inhibieren. Als Positivkontrolle für die QC-inhibierende Wirkung der als aktivitätsrelevant identifizierten Verbindungen gemäß der Formel (I) wurde ein SQDG-Standard der Firma Lipid Products in den Konzentrationen 0,25 mg/mL und 0,025 mg/mL i.A. im Testverfahren von Schilling et al. untersucht. Der SQDG- Standard hemmte die QC um 77 % (0,25 mg/mL) bzw. 76 %
(0,025 mg/mL). Der für den SQDG-Standard ermittelte IC5o-Wert betrug 10,9 μΜ und liegt damit sogar unterhalb des Bereichs
(stärkere Wirksamkeit) der aus US 7,304,086 B2 bekannten QC- Inhibitoren mit ICso-Werten von 0,22 μΜ - 14 μΜ.
Da der SQDG-Standard als Referenzsubstanz für die Verbindungen gemäß der Formel (I) die QC inhibiert, ist damit eindeutig nachgewiesen, dass Verbindungen gemäß der Formel (I) QC- Inhibitoren sind.

Claims

Paten tan sprüche
1. Verwendung einer Verbindung der Formel
Figure imgf000026_0001
, oder eines Salz derselben, als Glutaminylcyclase (QC)- Inhibitor, wobei
R1 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci-C26alkyl oder -C(=0)C2-
C26alkenyl ist; und
R2 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci-C26alkyl oder -C(=0)C2- C26alkenyl ist.
2. Die Verwendung der Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes derselben nach Anspruch 1, wobei
R1 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci3-C2oalkyl oder -C(=0)Ci3- C2ialkenyl ist; und
R2 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci3-C2ialkyl oder -C(=0)Ci3- C2ialkenyl ist.
3. Die Verwendung der Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes derselben nach Anspruch 1 oder 2, wobei R1 ein Wasserstoffatom, eine Palmitoyl-, Palmitoleoyl-, Oleoyl-, Linoleoyl-, Linolenoyl-, Eicosatetraenoyl- oder eine Eicosapentaenoylgruppe ist; und
R2 ein Wasserstoffatom, eine Palmitoyl-, Palmitoleoyl-, Oleoyl-, Linoleoyl-, Linolenoyl-, Eicosatetraenoyl- oder eine Eicosapentaenoylgruppe ist.
4. Die Verwendung der Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes derselben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe: l,2-di-0- palmitoyl -3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl, l-O-palmitoyl-2-0- linolenyl-3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl, 1-0- linol l-2-0-palmitoyl-3-0- ( 6 ' -deoxy-6 ' -sulfo-D-glycopyranosyl , 1-0-palmito 1-3-0 ( 6 " -sulpho-a-quinovopyranosyl ) -glycerol und 1-0- ( 6-Deoxy-6-sulphoglucopyranosyl ) -glycerol.
5. Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend eine
Verbindung der Formel (I) :
Figure imgf000027_0001
oder eines Salz derselben, als QC-Inhibitor, wobei
R1 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci-C26alkyl oder -C(=0)C2- C26alke yl ist; und R2 ein Wasserstoffatom, -C (=0) Ci-C26alkyl oder -C(=0)C2- C2ealkenyl ist.
6. Die Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei die Zusammensetzung ein Extrakt aus einer Mikroalge ist.
7. Die Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Zusammensetzung ferner ein Lösungsmittel enthält.
8. Die Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 7, wobei das Lösungsmittel ausgewählt ist aus: Methanol, Ethanol,
Isopropanol, Wasser, Chloroform, Ethylacetat, Dichlormethan, Aceton, Diethylether , Hexan und Mischungen derselben.
9. Die Verwendung der Zusammensetzung nach einem der
Ansprüche 5 bis 8, wobei die Zusammensetzung zwei, drei oder mehr als drei Verbindungen gemäß der Formel (I) oder Salze derselben umfasst.
10. Die Verwendung der Zusammensetzung nach einem der
Ansprüche 5 bis 9, wobei die Zusammensetzung ein weiteres therapeutisches Mittel, welches aus der Gruppe, umfassend Acetylcholinesterasehemmer, NMDA-Rezeptorantagonisten,
Neuroprotektoren, Anti-Parkinson-Arzneimittel, Antidepressiva, anxiolytische Arzneimittel, antipsychotische Arzneimittel, Arzneimittel gegen Multiple Sklerose, ACE-Inhibitoren,
Diuretika, ß-Rezeptorblocker, Nitrate, Herzglykoside ,
Calciumantagonisten, Lipidsenker, Aggregationshemmer,
Antihypoxämika , Gerinnungshemmer, Cytostatika und Antibiotika ausgewählt ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer in den Ansprüchen 1 bis 4 beschriebenen Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes derselben, umfassend:
(a) Kultivierung von mindestens einer Mikroalge;
(b) Gewinnung der Algenbiomasse und Aufschluss der
Algenzellen;
(c) Extraktion der aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt (b) mit Methanol, umfassend die Suspension der
aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt (b) in Methanol, das Rühren der Suspension, und die Abtrennung der flüssigen
Methanol-Extraktphase von der Zellmasse;
(dl) Isolierung einer Verbindung der Formel (I), oder eines Salzes derselben, aus dem in Schritt (c) gewonnenen
Extraktionsprodukt .
12. Verfahren zur Herstellung eines Extrakts aus einer
Mikroalge, der mindestens eine in den Ansprüchen 1 bis 4 beschriebene Verbindung der Formel (I) oder ein Salz
derselben, enthält, wobei das Verfahren umfasst:
(a) Kultivierung der Mikroalge;
(b) Gewinnung der Algenbiomasse und Aufschluss der
Algenzellen;
(c) Extraktion der aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt (b) mit Methanol, umfassend die Suspension der
aufgeschlossenen Algenzellen aus Schritt (b) in Methanol, das Rühren der Suspension, und die Abtrennung der flüssigen
Methanol-Extraktphase von der Zellmasse;
(d2) Entfernung von Chlorophyll aus dem in Schritt (c)
gewonnenen Extraktionsprodukt.
PCT/EP2016/071846 2015-09-16 2016-09-15 Sulfolipide als neue glutaminylcyclase-inhibitoren WO2017046256A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/761,060 US20180228825A1 (en) 2015-09-16 2016-09-15 Sulfolipids as new glutaminyl cyclase inhibitors
EP16769934.7A EP3349744A1 (de) 2015-09-16 2016-09-15 Sulfolipide als neue glutaminylcyclase-inhibitoren

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015011780.7 2015-09-16
DE102015011780.7A DE102015011780A1 (de) 2015-09-16 2015-09-16 Neue Glutaminylcyclase-lnhibitoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017046256A1 true WO2017046256A1 (de) 2017-03-23

Family

ID=56979544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/071846 WO2017046256A1 (de) 2015-09-16 2016-09-15 Sulfolipide als neue glutaminylcyclase-inhibitoren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180228825A1 (de)
EP (1) EP3349744A1 (de)
DE (1) DE102015011780A1 (de)
WO (1) WO2017046256A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662559C1 (ru) * 2017-10-27 2018-07-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Новый ингибитор глутаминилциклаз и его применение для лечения заболеваний легких и дыхательных путей
WO2020040670A1 (ru) 2018-08-22 2020-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЗЕТ Терапевтикс" Новый цинковый комплекс, его получение и применение
EP4335509A2 (de) 2017-05-26 2024-03-13 Ltd "Valenta-Intellekt" Neue glutaminylcyclasehemmer und ihre verwendung bei der behandlung verschiedener erkrankungen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020052327A1 (en) * 1999-02-26 2002-05-02 Toyo Suisan Kaisha, Ltd. Novel sulfoquinovosylacylglycerol derivative, and use thereof as medicaments
WO2011029920A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Probiodrug Ag Heterocylcic derivatives as inhibitors of glutaminyl cyclase
WO2012123563A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Probiodrug Ag Benz imidazole derivatives as inhibitors of glutaminyl cyclase

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60032470T2 (de) * 1999-02-26 2007-10-11 Toyo Suisan Kaisha, Ltd. Heilmittel die sulfopyranosylacylglycerolderivate enthalten
US7226764B1 (en) * 2000-11-08 2007-06-05 The Board Of Trustees Operating Michigan State University Compositions and methods for the synthesis and subsequent modification of uridine-5′-diphosphosulfoquinovose (UDP-SQ)
US7732162B2 (en) * 2003-05-05 2010-06-08 Probiodrug Ag Inhibitors of glutaminyl cyclase for treating neurodegenerative diseases
AU2005210004B2 (en) 2004-02-05 2010-10-28 Probiodrug Ag Novel inhibitors of glutaminyl cyclase
WO2011101433A1 (en) 2010-02-18 2011-08-25 Probiodrug Ag Methods of diagnosing inflammatory diseases by determining pyroglutamate-modified mcp-1 and screening methods for inhibitors of glutaminyl cyclase
JP6026284B2 (ja) 2010-03-03 2016-11-16 プロビオドルグ エージー グルタミニルシクラーゼの阻害剤
MX2012010470A (es) 2010-03-10 2012-10-09 Probiodrug Ag Inhibidores heterociclicos d ciclasa de glutaminilo (qc, ec .3 2. 5).
US20120065416A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Utah State University Methods for Production of Biodiesel
ITMI20130949A1 (it) * 2013-06-10 2014-12-11 Consiglio Nazionale Ricerche Uso e preparazione di glicolipidi come adiuvanti in vaccini

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020052327A1 (en) * 1999-02-26 2002-05-02 Toyo Suisan Kaisha, Ltd. Novel sulfoquinovosylacylglycerol derivative, and use thereof as medicaments
WO2011029920A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Probiodrug Ag Heterocylcic derivatives as inhibitors of glutaminyl cyclase
WO2012123563A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Probiodrug Ag Benz imidazole derivatives as inhibitors of glutaminyl cyclase

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GORDON D M ET AL: "synthesis of a Cyanobacterial sulfolipid: Confirmation of its structure, stereochemistry, and Anti-HIV-1 activity", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, US, vol. 114, 1 January 1992 (1992-01-01), pages 659 - 663, XP002271064, ISSN: 0002-7863, DOI: 10.1021/JA00028A036 *
LI MANMAN ET AL: "Inhibitory effect of flavonoids on human glutaminyl cyclase", BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY, PERGAMON, GB, vol. 24, no. 10, 1 April 2016 (2016-04-01), pages 2280 - 2286, XP029515109, ISSN: 0968-0896, DOI: 10.1016/J.BMC.2016.03.064 *
MIRKO BUCHHOLZ ET AL: "Inhibitors for Human Glutaminyl Cyclase by Structure Based Design and Bioisosteric Replacement", JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY, vol. 52, no. 22, 26 November 2009 (2009-11-26), pages 7069 - 7080, XP055012984, ISSN: 0022-2623, DOI: 10.1021/jm900969p *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4335509A2 (de) 2017-05-26 2024-03-13 Ltd "Valenta-Intellekt" Neue glutaminylcyclasehemmer und ihre verwendung bei der behandlung verschiedener erkrankungen
RU2662559C1 (ru) * 2017-10-27 2018-07-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Новый ингибитор глутаминилциклаз и его применение для лечения заболеваний легких и дыхательных путей
WO2020040670A1 (ru) 2018-08-22 2020-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЗЕТ Терапевтикс" Новый цинковый комплекс, его получение и применение

Also Published As

Publication number Publication date
US20180228825A1 (en) 2018-08-16
DE102015011780A1 (de) 2017-03-16
EP3349744A1 (de) 2018-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102448308B (zh) 用于增加端粒酶活性的组合物和方法
WO2017046256A1 (de) Sulfolipide als neue glutaminylcyclase-inhibitoren
WO1996024681A1 (fr) Composes antifongiques a base de terpene et procedes de production
DE3714937C2 (de) Neue Retinsäureester von Antibiotika, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende pharmazeutische und kosmetische Zusammensetzungen
KR102025818B1 (ko) 천연 항균제 및 이의 제조방법
DE60015791T2 (de) Verfahren zur herstellung von mikania extrakten enthaltend mikanolide und dihydromikanolide und verwendung in der behandlung proliferativer erkrankungen
DE69818482T2 (de) Physiologisch aktive substanzen tkr2449, verfahren zu ihrer herstellung und mikroorganismen
US8808758B2 (en) NFAT signal inhibitor and calcineurin inhibitor
US10898421B2 (en) Anti-dandruff composition comprising pycnidione and epolone
EP1430900A1 (de) Verwendung eines Extraktes aus der Pflanze Argania spinosa
EP3190099B1 (de) Neue fettsäure und ihre verwendung
DE60004669T2 (de) Indolocarbazolalkaloide aus einer marinen actinomycete
EP1049707B1 (de) Ustilipide, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung
DE102010008353B4 (de) Archaea und daraus erhaltene Lipidzusammensetzungen
EP0272668B1 (de) Amycin und dessen Derivate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
ES2431117T3 (es) Principios activos antiinflamatorios en el barro termal Euganeo
Singh et al. White leaf disease of Cynodon dactylon Pers., a mycoplasmal disease in India
EP0026485B1 (de) Herbicolin, Verfahren zu seiner Herstellung und es enthaltende Mittel
AT509716B1 (de) Neue tetrahydroanthracenon-derivate
WO2024099517A1 (de) Fluoresezierenden salze von 4-hydroxybicyclo[3.3.1]non-3-en-2,9-dion-derivaten und deren verwendung
DE102004004901B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Sorbicillacton A
KR20220114614A (ko) 비유도된 탈분화 라벤더 식물 세포, 이의 추출물, 및 이의 미용 용도
EP1529025B1 (de) Polyisoprenyl-benzophenon-derivate, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung derselben
DE3929694A1 (de) Albocyclin und deren derivate, verfahren zur herstellung und seine verwendung als antiviraler wirkstoff
Ragasa et al. A Triterpene from riterpene from riterpene from Rosa sp.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16769934

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15761060

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE