DE1242203B

DE1242203B - Process for the production of heparin derivatives

Info

Publication number: DE1242203B
Application number: DER36962A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Robert Bucourt
Original assignee: Roussel Uclaf SA
Current assignee: Sanofi Aventis France
Priority date: 1963-01-18
Filing date: 1964-01-14
Publication date: 1967-06-15

Description

D E U T S C H E S # P A T E N T A M T AUSLEGESCHRIFT 1 242 203 1 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Heparinderivaten der allgemeinen Formel @ # CH2 # C6H5 #@ O3R CH2OH RO3S CO # O # CH2 # C6H5 O # O # O O # O # NH HO O SO3R SO3R n 10 15 20 O oS tn:; o 3 CH2OH RO3S O # O # O # NH HO SO3R 2OH CO # O # CH2 # O O # HO O @R SO3R 25 30 = = CH2OH @O3S CO # O # CH2 # C6@ O # O O O # O # NH HO OH SO3R RO3S O # O # 40 45 50 Deutsche K1.: 120-6 Nummer: 1 242 203 Aktenzeichen: R 36962 IV b/12 o Anmeldetag: 14. Januar 1964 Auslegetag: 15. Juni 1967 Verfahren zur Herstellung von Heparinderivaten Anmelder: Roussel-Uclaf, Paris Vertreter: Dr. F. Zumstein, Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4 Als Erfinder benannt: DI.-Ing. Robert Bucourt, Clichy-sur-Bois, Seine-et-Oise (Frankreich) Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 18. Januar 1963 (921 873)-2 worin R ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom bedeutet. E N G L I S H E S # P A T E N T A M T EXIT 1 242 203 1 The invention relates to a process for the preparation of heparin derivatives of the general Formula @ # CH2 # C6H5 # @ O3R CH2OH RO3S CO # O # CH2 # C6H5 O # O # O O # O # NH HO O SO3R SO3R n 10 15 20 O oS tn :; o 3 CH2OH RO3S O # O # O # NH HO SO3R 2OH CO # O # CH2 # O O # HO O @R SO3R 25 30 = = CH2OH @ O3S CO # O # CH2 # C6 @ O # O O O # O # NH HO OH SO3R RO3S O # O # 40 45 50 German K1 .: 120-6 number: 1 242 203 File number: R 36962 IV b / 12 o Filing date: January 14, 1964 Date of opening: June 15 1967 Process for the production of heparin derivatives Applicant: Roussel-Uclaf, Paris Representative: Dr. F. Zumstein, Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann and Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger, Patent Attorneys, Munich 2, Bräuhausstr. 4 Named inventor: DI.-Ing. Claimed Robert Bucourt, Clichy-sur-Bois, Seine-et-Oise (France) Priority: France of January 18, 1963 (921 873) -2 in which R is hydrogen or represents an alkali metal atom.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das neutrale Salz aus Heparin und einer langkettigen quaternären Ammoniumverbindung in Gegenwart einer inerten organischen Lösungsmittels mit einem Benzylhalogenid umsetzt, den erhaltenen Benzylester mit dem Alkalisalz einer niederen aliphatischen Carbonsäure umsetzt, das Benzylheparinat in Form seines Alkalisalzes isoliert und dieses gegebenenfalls in an sich bekannter Weise durch Uberleiten in wäßriger Lösung über ein in der sauren Form vorliegendes Kationenaustauschharz in das Benzylheparinat mit freien SO3H-Gruppen überführt. The process is characterized in that one uses the neutral salt of heparin and a long chain quaternary ammonium compound in the presence of a inert organic solvent reacts with a benzyl halide, the obtained Reacts benzyl ester with the alkali salt of a lower aliphatic carboxylic acid, the benzyl heparinate is isolated in the form of its alkali salt and this optionally in a manner known per se by passing an aqueous solution over an acid solution Form the present cation exchange resin into the benzyl heparinate with free SO3H groups convicted.

Im folgenden Schema sind die Reaktionen zusammengefaßt: Quäternäres Ammoniumsalz Hal - CH2C6H5 von Heparin # # quaternäres Ammoniumsalz Alkalicarboxylat von Benzylheparinat Alkalisalz von Benzylheparinat. The reactions are summarized in the following scheme: Quaternary Ammonium salt Hal - CH2C6H5 of heparin # # quaternary ammonium salt alkali carboxylate of benzyl heparinate Alkali salt of benzyl heparinate.

Als quaternäre Ammoniumsalze des Heparins können die nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung U 5756 IVb/l20 (deutsche Auslegeschrift 1 228 241) aus Heparin und Trimethyl-(methyldodecylbenzyl) - ammoniumchlorid, Alkyldimethyl-(methylencarboxyäthyl)-ammoniumbromid, Di-709 590,326 3 lauryldimethylammoniumchlorid, Dimethylalkylbenzylammoniumchlorid oder insbesondere dem unter der internationalen Kurzbezeichnung »Benzethoniumchlorid« bekannten Benzyldimethyl-2 - [2 - (p - 1,1,3,3- tetramethylbutylphenoxy) - äthoxy]-äthylammoniumchlorid herstellbaren Salze verwendet werden. The quaternary ammonium salts of heparin can be those according to the process of the German patent application U 5756 IVb / l20 (German Auslegeschrift 1 228 241) from heparin and trimethyl (methyldodecylbenzyl) ammonium chloride, alkyldimethyl (methylencarboxyethyl) ammonium bromide, Di-709 590,326 3 lauryldimethylammonium chloride, dimethylalkylbenzylammonium chloride or in particular the one under the international abbreviation »Benzethonium chloride« known benzyldimethyl-2 - [2 - (p - 1,1,3,3-tetramethylbutylphenoxy) ethoxy] ethylammonium chloride preparable salts can be used.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens verwendet man das neutrale Benzethoniumheparinat als Ausgangsstoff, als Benzylhalogenid Benzylbromid, als inertes organisches Lösungsmittel Tetrahydrofuran sowie Natriumacetat in wäßriger Lösung als Alkalicarboxylat und isoliert das Benzylheparinat in Form des Alkalisalzes durch Ausfällen mit einem Alkanol, z. B. Methanol. According to a preferred embodiment of the process, one uses the neutral benzethonium heparinate as starting material, benzyl bromide as benzyl halide, as an inert organic solvent tetrahydrofuran and sodium acetate in aqueous Solution as alkali carboxylate and isolates the benzyl heparinate in the form of the alkali salt by precipitation with an alkanol, e.g. B. methanol.

Die neuen, erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen zeigen eine verlängerte antikoagulierende Wirkung. The new compounds which can be prepared according to the invention show one prolonged anticoagulant effect.

Heparinderivate, die eine verlängerte antikoagulierende Wirkung haben, sind bereits bekannt. Demgegenüber haben aber das erfindungsgemäß herstellbare Benzylheparinat und seine Alkalisalze eine verlängerte antikoagulierende Wirkung, die schon bei verhältnismäßig geringen Dosen ausgeprägt ist. Heparin derivatives that have a prolonged anticoagulant effect, are already known. In contrast, the benzyl heparinate which can be prepared according to the invention have and its alkali salts have a prolonged anticoagulant effect, which is already at relatively small doses is pronounced.

Sie sind insbesondere zur Behandlung von Störungen der Koagulierbarkeit des Blutes brauchbar, wobei die bei Heparin notwendigen wiederholten intravenösen Injektionen bzw. fortgesetzten venösen Perfusionen unnötig sind. Außerdem zeigen diese Verbindungen eine erhöhte antilipämische und klärende Wirkung, die bei der Behandlung oder der Verhütung von Thrombosen nutzbar gemacht werden kann, die bei Erkrankungen des Kreislaufes, Arteriitis, Phlebitis sowie bei Herzkrankheiten auftreten können. They are especially used to treat disorders of coagulability of the blood usable, with the repeated intravenous administration required for heparin Injections or continued venous perfusion are unnecessary. Also show these compounds have an increased anti-lipemic and clarifying effect, which in the case of the Treatment or prevention of thrombosis can be harnessed in the case of Circulatory diseases, arteritis, phlebitis and heart diseases occur can.

Gegenüber den ebenfalls länger antikoagulierend wirkenden Derivaten von Dicumarin, die außerdem noch die Synthese des Leberthrombins inhibieren (Antagonisten des Vitamins K), wirken sie schneller und haben eine sicherer vorherbestimmbare Wirkungsdauer. Compared to derivatives, which also have a longer anticoagulant effect of dicoumarin, which also inhibit the synthesis of liver thrombin (antagonists of vitamin K), they act faster and have a more predictable one Duration of action.

Außerdem zeigt sich die Wirkung des Benzylheparinats und seiner Alkalisalze, soweit man weiß, an allen Stufen der Koagulation, was ihre Wirkung für den Organismus sicherer und weniger gefährlich macht. In addition, the effect of benzyl heparinate and its alkali salts is evident, as far as we know, at all stages of coagulation, what its effect on the organism safer and less dangerous.

Die Verabreichung erfolgt auf transkutanem oder rektalem Weg in Form von intramuskulären, subkutanen oder intravenösen Injektionen. It is administered in the form of a transcutaneous or rectal route by intramuscular, subcutaneous, or intravenous injections.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung. The following example illustrates the invention.

Beispiel Herstellung des Natriumsalzes von Benzylheparinat In einen Dreihalskolben gibt man 11 g des neutralen, aus Benzethoniumchlorid und Heparin nach dem Verfahren der Patentanmeldung U 5756 IVb!12o deutsche Auslegeschrift 1 228 241) hergestellten Salzes und 110 ml Tetrahydrofuran. Example Preparation of the sodium salt of benzyl heparinate In a 11 g of the neutral flask made from benzethonium chloride and heparin are added to the three-necked flask according to the procedure of patent application U 5756 IVb! 12o German Auslegeschrift 1 228 241) prepared salt and 110 ml of tetrahydrofuran.

Man rührt bis zur vollständigen Auflösung, versetzt mit 55 ml Benzylbromid, rührt, destilliert das Tetrahydrofuran ab, fällt durch Zugabe von 400 ml Methanol, trennt den Benzylester durch Filtrieren ab. saugt ab, wäscht mit Methanol und nimmt den Niederschlag mit 80 ml einer wäßrigen 20%igen Natriumacetatlösung auf. Man versetzt mit 300 ml Methanol, fällt so das Benzylheparinat in Form des Natriumsalzes, saugt den Niederschlag 4 ab, wäscht ihn mit Methanol, löst wiederum den Niederschlag in destilliertem Wasser und filtriert über Kohle und Infusorienerde. Das Filtrat wird in ein Gemisch aus 450 ml Methanol und 50 ml einer methanolischen Natriumacetatlösung gegossen. Man trennt den Niederschlag, saugt ab, wäscht mit Methanol und trocknet. The mixture is stirred until it is completely dissolved, 55 ml of benzyl bromide are added, stirs, the tetrahydrofuran is distilled off, precipitates by adding 400 ml of methanol, separates the benzyl ester by filtration. sucks off, washes with methanol and takes the precipitate with 80 ml of an aqueous 20% sodium acetate solution. One relocates with 300 ml of methanol, the benzyl heparinate falls in the form of the sodium salt, sucks the precipitation 4, washes it with methanol, again dissolves the precipitate in distilled water and filtered through charcoal and infusor earth. The filtrate will in a mixture of 450 ml of methanol and 50 ml of a methanolic sodium acetate solution poured. The precipitate is separated off, filtered off with suction, washed with methanol and dried.

Man erhält so 2,993 g Benzylheparinat in Form des Natriumsalzes. Die Verbindung ergibt sich in Form eines amorphen Pulvers von weißer Farbe, das in Wasser löslich, in Alkohol sehr langsam löslich und in Ather, Aceton, Benzol und Chloroform unlöslich ist. Die spezifische Drehung beträgt [ajl' = + 33,3° # 0,5 ( /rl. Wasser). This gives 2.993 g of benzyl heparinate in the form of the sodium salt. The compound results in the form of an amorphous powder of white color, the Soluble in water, very slowly soluble in alcohol, and in ether, acetone, benzene and chloroform is insoluble. The specific rotation is [ajl '= + 33.3 ° # 0.5 (/ rl. Water).

Analyse: Bruttoformel: [C76H89O73N4S11Na11]n = (2832,23)n. berechnet C 32,22, H 3,16, N 1,97, Asche 27,55°lo; gefunden C 32,3, H3,3, N 1,8, Asche 27,50/0, C 32,1, H 3,3, N 1,9, Asche 27,501o UV-Spektrum #max = 251 mµ E1cm1% = 3,76 #max = 257 mµ E1cm1% = 4,14 #max = 262 mµ E1cm1% = 3,67 ivrnn.l = 267 m @ es q9m = 2,53 Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht beschrieben.Analysis: Gross formula: [C76H89O73N4S11Na11] n = (2832.23) n. calculated C 32.22, H 3.16, N 1.97, ash 27.55 ° lo; found C 32.3, H3.3, N 1.8, ash 27.50 / 0, C 32.1, H 3.3, N 1.9, ash 27.501o UV spectrum #max = 251 mµ E1cm1% = 3.76 #max = 257 mµ E1cm1% = 4.14 #max = 262 mµ E1cm1% = 3.67 ivrnn.l = 267 m @ es q9m = 2.53 The compound has not yet been described in the literature.

Die sofortige antikoagulierende Wirkung »in vitro« wurde folgendermaßen bestimmt: Man stellt ein reaktives Plasma her, das von Calcium und Prothrombin befreit ist. Durch Zugabe von Thrombin wird das in dem Plasma enthaltene Fibrinogen in Fibrin übergeführt. Es ergeben sich gleichzeitig eine Koagulation und eine Trübung. The immediate anticoagulant effect "in vitro" was as follows determined: A reactive plasma is produced which frees calcium and prothrombin is. By adding thrombin, the fibrinogen contained in the plasma is converted into fibrin convicted. Coagulation and turbidity occur at the same time.

Die vorherige Zugabe eines antikoagulierenden Mittels bewirkt eine Verlangsamung der Koagulierung und der Trübung. Mißt man die Zeiten, die zur Erzielung eines gegebenen Trübungswertes erforderlich sind, so beobachtet man eine Beziehung zwischen dieser Zeit und der koagulierenden Wirkung des Präparates. Die erhaltenen Werte werden auf diejenigen bezogen, die man mit einer titrierten Heparineichlösung erhält. Die Werte werden als antithrombische Einheiten (A. T. E.) ausgedrückt.The previous addition of an anticoagulant causes one Slowing down of coagulation and turbidity. If you measure the times it takes to achieve of a given turbidity value are required, a relationship is observed between this time and the coagulating effect of the preparation. The received Values are related to those obtained with a titrated heparin calibration solution receives. Values are expressed as antithrombic units (A. T. E.).

Folgende Werte wurden gefunden: Eichheparin . 130 bis 140 ATE/mg Benzylheparinat (hergestellt gemäß vorstehendem Beispiel) 22 ATElmg Die verlängerte antikoagulierende Wirkung »in vivo« auf intravenösem Weg wird am Kaninchen untersucht. Sie wird gemessen, indem man die Koagulierungszeit in regelmäßigen Abständen (2, 4, 6, 8, 10 Stunden nach der intravenösen Injektion der untersuchten Verbindung) bestimmt. The following values were found: Eichheparin. 130 to 140 ATE / mg Benzyl heparinate (prepared according to the previous example) 22 ATElmg The extended The intravenous anticoagulant effect "in vivo" is being investigated in rabbits. It is measured by taking the coagulation time at regular intervals (2, 4, 6, 8, 10 hours after intravenous injection of the tested compound) certainly.

Die Wirkungsdauer der nach dem vorstehenden Beispiel hergestellten Verbindung beträgt bei einer Dosis von 10 mg/kg (220 Einheiten pro Kilogramm) 2 bis 3 Stunden und bei einer Dosis von 20 mg/kg 7 bis 8 Stunden. The duration of action of the prepared according to the previous example Compound at a dose of 10 mg / kg (220 units per kilogram) is 2 up to 3 hours and at a dose of 20 mg / kg 7 to 8 hours.

Die Bestimmung der klärenden Wirkung »in vitro« nach C. Plotka und R. J e q u i e r (Arch. Int. pharmacodyn, 1960, 126, S. 140) ergab 128 Einheiten pro Milligramm. The determination of the clarifying effect "in vitro" according to C. Plotka and R. J e q u i e r (Arch. Int. Pharmacodyn, 1960, 126, p. 140) gave 128 units per milligram.

Claims

wherein R is a hydrogen atom or an alkali metal atom, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that one can make the neutral salt from heparin and a long chain quaternary ammonium compound in the presence of an inert one organic solvent reacts with a benzyl halide, the resulting benzyl ester Reacts with the alkali salt of a lower aliphatic carboxylic acid, the benzyl heparinate isolated in the form of its alkali salt and this optionally known per se Way by passing in aqueous solution over one in the acidic form Cation exchange resin converted into the benzyl heparinate with free SOsH groups. in 3. The method according to claim 1, characterized in that one carries out the implementation with the 30 neutral benzyldimethyl-2- [2- (p- 1,1,3,3-tetramethylbutylphenoxy) - äthoxyj - ethylammonium salt of heparin, with benzyl bromide as benzyl halide with tetrahydrofuran as the inert solvent and with sodium acetate in aqueous 35 solution as alkali metal carboxylate and that the benzyl heparinate in the form the sodium salt isolated by precipitation with the aid of an alkanol.

40 Publications considered: Announced documents Belgian patent specification No. 605 170.