DE2835043A1 - Bromhexin-derivate mit gegenueber bromhexin geringerer schleimloesender und hustenlindernder wirkung und geringerer toxizitaet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft neuartige Bromhexin-Derivate mit gegenüber Bromhexin geringerer schleimlösender und hustenlindender Wirkung und geringerer Toxizität.

Bekanntlich führt Bromhexin (N-cyclohexyl-N-methyl-2-(2-amino-3,5-dibromo)benzylammoniumchlorid) im Tierversuch zu einer ausgeprägten Anregung der Bronchialsekretion und zu einer Linderung bei verschiedenen Arten von Husten (vgl. beispielsweise Engelhorn R. und S. Püschmann, 1966, Arzneim.-Forsch. 13, 474-480; Merker H.I. Arzneim.-Forsch. 16, 509, 1966; Boyd E.M. und Sheppard P. Arch. Int. Pharmacodyn. 163, 284, 1966).

Diese Wirkungen ließen sich durch klinische Untersuchungen bestätigen (vgl. z.B. Fischnaller M., Schwarzenberg E. und

Wrbk E. Wien, Klin.Wschr. 79, 1, 1967; Gieseking R., Baldamus U. Beitr.-Klin.Tuberk. 137, 1, 1968; Aylward M. Curr.Med.Res.Opin. 1, 219, 1973; Muittari A., Linnoila M. Curr. Ther. Res. 22, 237, 1977).

Die Bromhexin-Derivate nach der Erfindung können durch folgende allgemeine Strukturformel dargestellt werden:

I

worin

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der genannten Bromhexin-Derivate, wobei das erforderliche Karbonsäurechlorid mit einem Chlorierungsmittel, beispielsweise Thionylchlorid, hergestellt und dann ein Überschuss des auf diese Weise hergestellten Karbonsäurechlorids in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels, wie Benzol, Toluol, Methylenchlorid, Chloroform, mit Bromhexin umgesetzt wird. Alle erfindungsgemäßen Bromhexinderivate fallen als Hypochloride an.

Die nachstehend beschriebenen Beispiele geben einen besseren Überblick über die Erfindung. Die Tatsache, dass nur die Herstellung der Verbindung IFT 1026 ausführlich beschrieben wird, darf nicht zu der Annahme führen, dass der Patentschutz der vorliegenden Erfindung auf diese Verbindung beschränkt wäre. Die Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann hinsichtlich der Reaktionsbedingungen ganz allgemein variiert und den jeweiligen Umständen angepaßt werden. Je nach der Art der Ausgangsstoffe wird der versierte Fachmann auf keine Schwierigkeiten stoßen, wenn er das gewünschte Fertigerzeugnis herstellen will.

Herstellung des Guajakol-Glykolsäurechlorids

220 g (1,20 Mol) Guajakolsäure werden allmählich unter Rühren zu 1082 g (9,09 Mol - 660 ml) Thionylchlorid gegeben.

Dann wird das Gemisch vorsichtig in einem Rücklaufverfahren behandelt.

Nach etwa 3 Stunden wird das überschüssige Thionylchlorid abgedampft und das Öl abdestilliert: die Fraktion, die bei 100 bis 120°C/l mm siedet, wird aufgefangen: es ergeben sich 213 g eines gelben Öls (theoretisch 242 g): Ausbeute = 87,9%.

In entsprechender Weise wird Menthyl-Glykolsäurechlorid gewonnen: Siedepunkt = 115 bis 120° C/6 bis 7 mm, Ausbeute = 51%.

Synthese von IFT 1026

N-(2-Guajakol-glykolyl-amino-3,5-dibrombenzyl)N-cyclohexyl-methylamin.

213 g Bromhexin werden unter Rühren in 1,7 l wasserfreiem Benzol gelöst. Dann werden bei Raumtemperatur innerhalb einer halben Stunde 129 g (0,64 Mol) Guajacol-Glykolsäurechlorid, gelöst in 1,270 l trockenem Benzol, tropfenweise zugesetzt. Die Temperatur erhöht sich auf 32°C. Das Reaktionsgemisch wird dann zwei Stunden lang erwärmt und im Rücklaufverfahren behandelt und bleibt bei Zimmertemperatur über Nacht stehen.

Der entstandene Niederschlag wird filtriert, mehrere Male mit Benzol gewaschen und unter Vakuum bei 60°C getrocknet. Es entstehen 320 g einer weißen Substanz: Schmelzpunkt = 190 bis 192°C (theoretisch 326,6 g); Ausbeute = 97,9%.

Die synthetisch hergestellten Verbindungen (IFT 1021, IFT 1022, IFT 1023, IFT 1024, IFT 1025, IFT 1026, IFT 1027) sind in Tabelle 1 aufgeführt: Summenformel und Molekulargewicht, Schmelzpunkt jeder Sustanz (als Hydrochlorid) und die Ausbeutewerte sind angegeben.

PHARMAKOLOGIE

1. Akute Toxizität

Bei Ratten, die steigende Dosen bis zu 3000 mg/kg IFT oral erhielten, wurden bis zum siebten Tage nach der Behandlung keine Todesfälle festgestellt.

Man bemerkte nur ein leicht depressives Verhalten, gelegentlichen Tremor und Steifheit bei hohen Dosen.

Die Ergebnisse von Toxizitätsprüfungen an intraperitoneal behandelten Mäusen sind in Tabelle 2 wiedergegeben.

2. Langzeit-Toxizität bei Ratten

Die Langzeit-Toxizität (16 Wochen) des Präparates IFT 1026 wurde im Vergleich zu der Ausgangsverbindung (Bromhexin) untersucht. Die mittleren Körpergewichtsdaten sind in Tabelle 3 aufgeführt. Wie ersichtlich, sind keine signifikanten Körpergewichtsänderungen aufgetreten, abgesehen davon, dass die Gruppen, die 1000 mg/kg/Tag Bromhexin erhielten, niedrigere Werte als die zugehörige Kontrollgruppe aufweisen.

Die Urinanalyse wurde an 6 Tieren jeder Gruppe (3 männliche, 3 weibliche Tiere) vor der Behandlung sowie 30 und 60 Tage nach der Behandlung ausgeführt. Es wurden eine Kontrollgruppe sowie Tiere überwacht, die 250 mg/kg Bromhexin bzw. 350 mg/kg IFT 1026 erhielten.

Menge, Aussehen, Farbe, pH-Wert, Albumin-, Glukose-, Bilirubinwert und Ketonkörper wurden mit Hilfe von Ames-Teststreifen ermittelt.

Die Zahlenwerte erweisen, dass diese Parameter keinen Änderungen unterworfen sind, woraus zu folgern ist, dass die Behandlung mit IFT 1026 keine Nierenschädigung verursacht.

Die haematologischen und biochemischen Werte bei den mit den oben angegebenen Dosen behandelten Gruppen sind in den Tabellen 4 und 5 wiedergegeben. Die Werte sind für die behandelten und die Kontrolltiere praktisch dieselben.

Die Möglichkeit, Bromsulphthalein (BSP) für die Diagnose von Störungen des Leberparenchyms einzusetzen, ist an sich bekannt. Eine BSP-Clearance wurde nach Carpi und Parenti (Carpi, C. und M.A. Parenti, Il Farmaco, Ec.Pr.vol.17, Seite 45, 1962) durchgeführt. 30 Min. nach der intravenösen Gabe von 50 mg/kg BSP an Kontrollratten beträgt der durchschnittliche Plasmaspiegel des Farbstoffs 80 plus minus 12 mcg/ml. Die Daten, die sich bei Ratten ergeben, die mit den niedrigeren Dosen des Medikaments behandelt wurden, finden sich in Tabelle 6.

Tabelle 7 weist die Organgewichte nach, die sich bei der Nekropsie ergaben. Gegenüber den Kontrolltieren waren keine groben pathologischen Veränderungen festzustellen. Fünf mit 1000 mg/kg Bromhexin und zwei mit 70 mg/kg IFT 1026 behandelte Tiere gingen während dieser Untersuchung ein. Aufgrund dieser Ergebnisse kann geschlossen werden, dass für Ratten bei den angegebenen Dosen IFT 1026 weniger toxisch ist als Bromhexin.

3. Wirkung auf Blutdruck und Herzfrequenz

Nach intraperitonealer Verabreichung ansteigender Dosen von IFT 1026 bleiben Blutdruck, Herzfrequenz und Kontraktionsamplitude des Herzens unverändert. Die Wirkung von IFT 1026 mit einer Dosis von 450 mg/kg auf den Blutdruck bei der anästhesierten Ratte wird durch die Kurve in Fig. 1 veranschaulicht.

4. Wirkung auf die amphetamininduzierte Stereotypie und Toxizität bei Mäusen. Wirkung auf das ZNS.

Stereotypie und Tod traten 60 Min. nach der Behandlung mit IFT 1026 (500 mg/kg/10 ml peroral) durch Injektion von Dl-amphetamin (16 mg/kg/ml intraperitoneal) bei Gruppen von 10 männlichen Albinos Schweizer Mäuse je Käfig ein. Stereotypien und Tod ändern sich nicht, wenn zuvor IFT 1026 oral verabreicht wurde.

5. Untersuchung über analgetische Wirkung auf Mäuse

Zwei Testmethoden wurden angewandt, um die Wirkung von Bromhexin und IFT 1026 auf nozizeptive Reize bei Mäusen festzustellen.

a) Durch einen chemischen Reiz nach der Methode von Siegmund (Siegmund E., Cadmier, R., und Lu, G., Proc. Soc. exp. Biol. N.Y., 95, 729 - 1957) ausgelöster Schmerz. Die Mäuse waren nach Zufallsgesichtspunkten in Gruppen von je 10 Tieren aufgeteilt und erhielten während der 18 Stunden vor dem Test keine feste Nahrung. Die Verbindungen wurden oral in einer Menge von 300 mg/kg gefüttert; Kontrolltiere wurden auf die gleiche Weise mit entsprechenden Mengen inaktiver Arzneimittelträger (10 ml/kg) gefüttert. Dreißig Minuten nach der Behandlung wurden den Mäusen 0,1 ml/10 g einer 1,5%igen Essigsäurelösung intraperitonel injiziert. Zuckungen wurden während einer Zeitdauer von 20 Minuten nach dieser intraperitonealen Injektion beobachtet.

b) Durch physikalische Reizung nach der Heiß-Platten-Testmethode nach Eddy und Leimbach (Eddy, N.B. und Leimbach, O., J. Pharmacol. exp.Ther. 107, 383 - 1953) induzierter Schmerz. Die Plattentemperatur wurde auf 57° gehalten. Gruppen von 12 Mäusen wurden in der unter a) beschriebenen Weise behandelt. Die Reaktionszeiten wurden 15 Min. vor der

Behandlung (R[tief]o) und viermal jeweils alle 15 Min. nach der Behandlung gemessen. Nur die maximale Reaktion wurde in Betracht gezogen R[tief]max). Reaktionen auf schmerzerzeugende Reize sind nach der Verabreichung von IFT 1026 und Bromhexin nicht unterdrückt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 wiedergegeben.

6. Hustenlindernde Wirkung bei Meerschweinchen und Mäusen

Der Husten wird bei beiden Tierarten durch einen Spray von 15%iger Zitronensäure nach der Methode von Harsany u.a. hervorgerufen (Boll. Chem. Farm. 112, 691, 1973). Die Wirkung wurde 1 Stunde nach der oralen Verabreichung bzw. 30 Min. nach der intraperitonealen Verabreichung des hustenlindernden Mittels an Mäusen bzw. Meerschweinchen geprüft.

Die ED[tief]50-Werte der Drogen nach der Methode von Lichtfield und Wilcoxon (Lichtfield, J.T. jr. und Wilcoxon, F., J. Pharmacol. exp. Ther. 96, 99 - 1949) berechnet.

Die Fig. 2 und 3 geben die einzelnen dosisabhängigen Kurven von Vergleichsversuchen zwischen IFT 1026 und Bromhexin wieder. Die berechneten ED[tief]50-Werte sind in Tabelle 9 aufgeführt. Die hustenlindernde Wirkung von IFT 1026 ist etwas geringer als die von Bromhexin; verglichen mit der Menge Grundsubstanz ist sie jedoch bei beiden Substanzen dieselbe.

Folgerungen

Die akute Toxizität der Verbindung als LD[tief]50 ist wegen der sehr niedrigen Toxizität der Droge nicht bestimmt worden.

Ratten, die täglich während 16 Wochen IFT 1026 erhalten, zeigen keine merklichen Veränderungen, und zwar nicht nur hinsichtlich des gesundheitlichen Gesamtzustands, des Verhaltens und des Körpergewichts, sondern auch hinsichtlich Blut und Eingeweide. Daraus ist zu schließen, dass die Langzeittoxizität gegenüber Ratten ebenfalls gering ist. Außerdem zeigen subakute und Langzeitverabreichung, dass die erfindungsgemäße Verbindung geringere Toxizität hat als die Ausgangsverbindung.

Die hustenlindernde Wirkung auf Mäuse und Meerschweinchen ist ungefähr ebenso groß wie die von Bromhexin. Das bedeutet einen besseren therapeutischen Index für IFT 1026.

Die Droge zeigte weder analgetische noch unerwünschte Nebenwirkungen auf den Blutdruck und die Herzfrequenz.

Das Ausbleiben von analgetischen Wirkungen zeigt, dass diese Verbindung keine spezifisch psychotropen Eigenschaften besitzt. Außerdem übt die Droge im Gegensatz zu Opiaten, insbesondere Codein, keine drucksenkende Wirkung aus.

Tabelle 1

Tabelle 2

Achttägige Toxizitätsuntersuchungen für IFT 1026 und Bromhexin an Mäusen. Letalitätsdaten.

Tabelle 3

Wirkung einer täglichen oralen Verabreichung unterschiedlicher Dosen von IFT 1026 und Bromhexin auf das durchschnittliche Körpergewicht von Ratten (n = 7 pro Gruppe)

S.E. = Statistischer Fehler

Tabelle 4

Wirkung einer täglichen oralen Verabreichung von Bromhexin (250 mg/kg) und IFT 1026 (350 mg/kg) auf die haematologischen Parameter bei Ratten. Durchschnittswert plus minus SE

Tabelle 5

Wirkung einer täglichen oralen Verabreichung an Bromhexin (250 mg/kg) und IFT 1026 (350 mg/kg) auf die biochemischen Parameter bei Ratten. Durchschnittswert plus minus SE

SGPT = Serum-Glutamat-Pyruvat-Transaminase

SGOT = Serum-Glutamat-Oxalacetat-Transaminase

BUN = Blutharnstoff-Stickstoff

A/G-Verhältnis = Verhältnis Albumin/Globulin

Tabelle 6

%-Anteil mit BSP-Plasmaspiegel über 80 mcg/ml (Vergleichswerte) und 160 mcg/ml (doppelte Vergleichswerte)

Tabelle 7

Wirkung einer täglichen oralen Verabreichung von Bromhexin (250 mg/kg) und IFT 1026 (350 mg/kg) auf die Organgewichte bei Ratten, ausgedrückt in Gramm Frischgewicht

Tabelle 8

Analgetische Wirkung bei Mäusen. Für Wärmereize wurde die Reaktionszeit in Sekunden aufgezeichnet. Für chemische Reize wurde die Zahl der Zuckungen innerhalb eines Zeitraums von 20 Minuten beobachtet. Durchschnittswert plus minus SE

Tabelle 9

Hustenlindernde Wirkung bei Mäusen und Meerschweinchen

Claims (4)

1. Verbindung mit der Strukturformel

I

worin R =

2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach der Strukturformel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise die entsprechende Karbonsäure chloriert wird und anschließend Bromhexin mit einem Überschuss des auf diese Weise gewonnenen Karbonsäurechlorids in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels bei Rücklauftemperatur umgesetzt wird.

3. Verfahren zum Herstellen von Arzneimitteln, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung nach Strukturformel I in Anspruch 1 in einer therapeutisch geeigneten Form, gegebenenfalls unter Zusatz üblicher Arzneimittelträger und/oder pharmazeutischer Stabilisatoren, gebildet wird.

4. Pharmazeutische Zusammensetzung, gekennzeichnet durch eine Verbindung nach der Strukturformel I in Anspruch 1, oder im wesentlichen aus einer der genannten Verbindungen bestehend.