FI100331B - Menetelmä terapeuttisesti aktiivisen (+)-6-(5-kloori-2-pyridyyli)-5-(4 -metyyli-1-piperatsinyyli)karbonyylioksi-7-okso-6,7-dihydro-5H-pyrrolo £3,4-b|pyratsiinin valmistamiseksi - Google Patents

Description

100331

Menetelmä terapeuttisesti aktiivisen (+)-6-(5-kloori-2-pyridyyli)-5-(4-metyyli-l-piperatsinyyli)karbonyylioksi-7-okso-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4-b]pyratsiinin valmistamiseksi 5

Ranskalaisessa patenttihakemuksessa 72 00505, joka on julkaistu numerolla 2 166 314 (vastaa suomalaista patenttijulkaisua 54 124), on kuvattu erityisesti 6-(5-(kloori-2-pyridyyli)-5-(4-metyyli-l-piperatsinyyli)karbo-10 nyylioksi-7-okso-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4-b]pyratsiinia, joka tunnetaan myös nimellä tsopikloni, joka on erinomainen unilääketuote.

Sen tosiseikan vuoksi, että asymmetrinen hiiliatomi on läsnä 5H-pyrrolo[3,4-b]pyratsiinirenkaan asemassa 5, 15 tsopiklonin on katsottava raseemisessa muodossa koostuvan vasemmalle kiertävän muodon ja oikealle kiertävän muodon tarkasti ekvimolaarisesta seoksesta.

Nyt on havaittu, että tsopiklonin oikealle kiertävällä isomeerillä on ominaisuuksia, jotka eivät ole ilmei-20 siä raseemisen tsopiklonin ominaisuuksen perusteella.

Tämän keksinnön kohteena on siten menetelmä tsopiklonin oikealle kiertävän isomeerin eli (+)-6-(5-kloori-2-pyridyyli)-5-(4-metyyli-l-piperatsinyyli)karbonyylioksi-7-okso-6,7-dihydro-5H-pyrrolo [3,4-b] pyratsiinin valmistami-25 seksi, jolla on kaava k N I /—\ 0’; 30 0-CO-f/_ N-CHj sekä sen farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnus-omaista, että raseeminen 6-(5-kloori-2-pyridyyli)-5-(4-me-. 35 tyyli-l-piperatsinyyli)karbonyylioksi-7-okso-6,7-dihydro- 2 100331 5H-pyrrolo[3,4-b]pyratsiini jaetaan optisesti aktiivisiksi isomeereikseen D(+)-Ο,Ο'-dibentsoyyliviinihapon avulla orgaanisessa liuottimessa, eristetään oikealle kiertävän isomeerin suola ja sen jälkeen erotetaan eristetystä suo-5 lastaanö-(5-kloori-2-pyridyyli)-5-(4-metyyli-l-piperatsi-nyyli)karbonyylioksi-7-okso-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4- b]pyratsiinin oikealle kiertävä isomeeri, joka haluttaessa muutetaan farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi.

Yleensä käytetään orgaanista liuotinta, joka on 10 alifaattinen halogenoitu hiilivety, kuten dikloorimetaani, tai nitriilit, kuten asetonitriili, käytettynä yksin tai seoksena.

Tällä tavoin toimien oikealle kiertävän isomeerin suola saostuu ja vasemmalle kiertävä isomeeri uutetaan 15 kiteytysemäliuoksista.

Tsopiklonin oikealle kiertävä isomeeri erotetaan suolastaan käyttäen apuna emästä kuten natriumhydroksidia.

On tunnettua, että raseemisessa tuotteessa usein toinen kahdesta enantiomeeristä on aktiivinen ja että tämä 20 aktiivisuus saattaa olla sidoksissa toksisuuden kasvuun, toisen enantiomeerin ollessa samalla kertaa selvästi vähemmän aktiivinen tai epäaktiivinen ja vähemmän toksinen. Tällaisilla tuotteilla hyöty aktiivisuudesta ei kompensoi kasvavasta toksisuudesta johtuvia haittoja.

.· 25 Tsopiklonin tapauksessa on havaittu yllättävästi ja ···· : odottamattomasta, että oikealle kiertävä isomeeri ei ole • · ;*·,· ainoastaan noin 2 kertaa aktiivisempi kuin raseeminen seos • · j.! vaan myös sen toksisuus on heikompi kuin raseemisen seok- *.‘ sen toksisuus ja että vasemmalle kiertävä isomeeri on sekä • · · 30 käytännöllisesti katsoen epäaktiivinen että samalla myös toksisempi kuin raseeminen seos.

Esimerkiksi hiirellä suun kautta annettuna tsopiklonin toksisuus (DL50) on noin 850 mg/kg kun taas oikealle kiertävän isomeerin toksisuus on noin 1,5 g/kg ja vasem-35 malle kiertävän isomeerin DL50 on välillä 300 - 900 mg/kg.

3 100331

Eläimessä tsopiklonin oikealle kiertävällä isomeerillä on nukuttavia, rauhoittavia, ahdistusta ehkäiseviä, myorelaksantteja ja kouristuksia ehkäiseviä vaikutuksia.

Tutkittaessa yhdisteitä vaikutuksen voimakkuuden 5 kannalta tärkeimmissä kokeissa, jotka osoittavat tsopiklonin rauhoittavaa ja nukuttavaa vaikutusta, kuten affini-teettikokeessa keskushermoston bentsodiatsepiinireseptori-kohtien suhteen tekniikalla, jonka ovat esittäneet J.C.Blanchard ja L. Julou [J. of Neurochemistry, 40, 601 10 (1983)] Squiresin ja Braestrupin [Nature, 266, 732 - 734 (1977)] töiden inspiroimina, antagonistiaktiivisuuskokees-sa pentetratsolikouristusten suhteen Everettin ja Richardein tekniikalla [J. Pharmacol., 81, 402 (1944)] tai hiirien jaloilleennousemisrefleksikokeessa Zbindenin ja 15 Randallin tekniikalla [Advances in Pharmacology 5, 213 -291 (1967)] oikealle kiertävä isomeeri on 2 kertaa aktiivisempi kun taas vasemmalle kiertävä isomeeri on käytännöllisesti katsoen epäaktiivinen.

Seuraavassa esitetään yksityiskohtainen kuvaus suo-20 ritetuista kokeista ja saaduista tuloksista.

1. Toksisuus oraalisessa annossa hiirillä Määritettiin tutkittavan yhdisteen maksimiannos, joka hiirille annettuna aiheutti kuoleman 50 %:lle eläimistä. Käytettiin 2-4 annostustasoa ja kutakin annostus- .· 25 tasoa kohti viittä hiirtä.

• · ·· .·. . 2. Affiniteetti keskushermoston bentsodiatsepiini- ;·.· reseptorikohtiin Tämä menetelmä perustuu julkaisuun Squires & Braes- \l trup, Nature 266 (1977) s. 732 - 734. Siinä mitataan tut- • · 30 kittavan yhdisteen läsnäollessa ligandin, nimittäin triti- oidun flunitratsepaamin, spesifinen kiinnittyminen bentso-diatsepiinireseptoreihin. Jos tutkittavalla yhdisteellä on affiniteettia bentsodiatsepiinireseptorikohtiin, ligandin spesifinen kiinnittyminen vähenee. Koemenettely on seuraa-35 va: 4 100331

Koirasrotan (CD, COBS, Charles River, Ranska) koko aivokuoresta tehty pesty homogenaatti sekoitettiin Tris-HCl-puskuriin (50 mM) pH:ssa 7,4, niin että seoksen lopullinen proteiinipitoisuus oli 0,1 mg/cm3. Lisättiin tutkit-5 tavaa yhdistettä eri pitoisuuksina ja tritioitua flunitr-atsepaamia (loppupitoisuudeksi 1,5 nM). Ei-spesifinen kiinnittyminen määritettiin diatsepaamin läsnäollessa (10 μΜ) . Inkuboitiin 120 minuutin ajan 0 °C:ssa, minkä jälkeen kukin näyte suodatettiin lasikuitusuotimen läpi (Whatman 10 GF/B -suodin) ja suotimeen pidättynyt radioaktiivisuus mitatiin nestetuikelaskimella. Näin määritettiin IC50, so. tutkittavan yhdisteen se pitoisuus, joka inhiboi 50-pro-senttisesti ligandin spesifisen sitoutumisen.

3. Antagonistiaktiivisuus hiiren penetratsolikou-15 ristuksia vastaan Käytetty menetelmä perustuu julkaisuun Everett & Richards, J. Pharmacol. M (1944) s. 402. Koiras- tai naa-rashiiret (CD,, COBS, Charles River, Ranska), jotka kukin painoivat 20 - 24 g, sijoitettiin ihonalaisen penetratso-20 liruiskeen antamisen jälkeen laatikkoihin, jotka oli jaet tu viiteentoista 13 cm2:n osastoon ja peitetty läpinäkyvällä Rhodoid-levyllä. Hiiriä tarkkailtiin 30 minuuttia. Hiiren katsotaan olevan suojattu kouristuksilta, jos tämän 30 minuutin tarkkailujakson aikana ei esiinny kouristusta *: 25 (jatkuvaa tai nykivää). Pentetratsolia annettiin annoksena ···· j*·.· 150 mg/kg fysiologisessa suolaliuoksessa, jota käytettiin :*,* 25 cm3/kg. Tutkittavaa yhdistettä annettiin oraalisesti 45 ♦ · minuuttia ennen tarkkailun aloittamista. Kutakin annostus- « · \ tasoa kohti käytettiin viittä hiirtä. Määritettiin tutkit- « « * 30 tavan yhdisteen AD50 eli se annos joka suurimmalla tehol laan vähentää pentetratsolin aiheuttamat kouristukset 50 %:lla koe-eläimistä.

5 100331 4. Aktiivisuus hiiren jaloilleennousemisrefleksi-kokeessa

Mentelmän periaatteena on tutkia yhdisteen vaikutuksia "luontaiseen" jaloilleennousemisrefleksiin. Käytet-5 ään 18 - 24 g:n painoisia koiras- tai naarashiiriä (CD,, COBS, Charles River, Ranska). Eläimille annettiin oraalisesti 50 cm3/kg kantajaa (vertailu) tai tutkittavaa yhdistettä "t" minuuttia ennen tarkkailujakson alkamista; kutakin annostasoa kohti käytettiin viittä eläintä. Eläimet 10 asetettin varovasti selälleen ja niiden katsottiin olevan kykenemättömiä noudattamaan jaloilleennousemisrefleksiä, jos ne eivät olleet jaloillaan 20 sekunnin kuluessa. Laskettiin AD50-arvo eli yhdisteen annos, joka aiheutti jaloilleennousemisref leksin meneteyksen 50 %:lla hiiristä.

15 Edellä kuvatuissa kokeissa saadut tulokset on esi tetty seuraavassa taulukossa 1.

·« ···« • · • · ·« · • 1 • « ·« I • « / • ♦ * « 4 ♦ · « 100331 ^ o a · M S.* o o o o

·— o X · ΙΛ O O

co _i ra o. Oh tn « g i— λ 1 1 :cB >— _ -ÖJ O *- _ w o σ> · *-»δο — m w «o ΓΖ 2 .* o ^ c o — i j* c o . Q s · «··-<>» —* o <u ·*- m .Z. «c g Q. C> :« O C >

jC

v·'

CO

ϋ c| H- T3 :<0

4) m- C U

t- co o S sai 3 C ··- :<o tn tn tn tn tn tn tn tn

<0 ««DLg SVS S S V "s S

3 —* 4-» 3 o o o o tn tn o tn 8 4- P Φ Φ £ 3 QC C —* s i 4) _ *T CO O» o OJC o o o o o o o o cv o o o o o o o o jo Cg «- tn <* *- m o* «- ro S S d Λ

5|d. ° ^ R

^*x

iCQ

_ £ :<0 Γ O —. C L.

M 3 « :n _ *-* — (3 la in in in in in in in in in in m

f- ^ 1- E N \ S SSNSS N S S N

^ _ m·- 3 o o ia o o n in o *— K) vj·

_l M

Ϊ §^2 0 J2 “ * s---- M co 3 H IA O) N.

pH 3 o o cv *- tn tn »- n st 03 Ό o o o o P .* c ® «- «- rvj sj- co «o Λ< e «- 4-> H 3 4-» ' ' — Ί —— 4» 4-» 3 q O) 4» S.* o tn eo -c Q V · * * o < g a n» «- -o

' , ’ . CO

...! o c g) 41 -<0 • Zj tn —»cc.

• · · ffl ^ 3 4» ·<0 • · c_ _ ·»-« *«- :ra tn tn tn tn tn m tn in tn tn m • * 4-J = 4-* L· £ \ s s vvvvv sss ,, , 4;Ä<e·— 3 o m tn t-njinmin o»- >r • . - £ ° Γ'— -* • C O £ 3 • · 4> 3 —« Q. <Λ • · « -• ·

• · (AO) K

• · · O ^ ·♦· Cv «— in tn n st co Ό o o o

• Cg «f— Γ- (MstiO

c o c — <_» 41 — 4-» CO CO —

P Q P P O

4) E <0 £ O

Ϊ O? Ji? 2 • ·.. cm mc 8 Rt- ' 1 ·— D p* ·— O —- ’ H- ^ C ·— — v ... *4- co 4» a.

. . < 4) -Ω • < J*

, ‘ * ·. c — c *C

Φ c o s ... · CO -* © S IS 2 - .... I "δ at a 8- g-

• · F <« o CO S

>- CD CO 4-» *2 « P * ,

... Ό _L

7 100331 Tämän keksinnön mukaisesti valmistettu tsopiklonin oikealle kiertävä isomeeri on hyödyllinen ihmiselle sellaisten tilojen hoidossa, jotka johtuvat keskushermosto-järjestelmän häiriöistä.

5 Tsopiklonin oikealle kiertävä isomeeri on esimer kiksi hyödyllinen unilääkkeenä, rauhoittavana aineena, myrorelaksanttina ja antikonvulsanttina.

Tsopiklonin oikealle kiertävä isomeeri on kuitenkin aivan erityisen hyödyllinen ihmiselle unilääkkeenä.

10 Vaikuttaessaan unen erilaisiin parametreihin tsopi klonin oikealle kiertävä isomeeri lisää unen kestoa ja parantaa sen laatua ja vähentää yöllisten heräämisten ja ennenaikaisten heräämisten määrää.

Keksinnön mukaisesti valmistettua tsopiklonin oi-15 kealle kiertävää isomeeriä tai jotain sen farmaseuttisesti hyväksyttävistä suoloista voidaan käyttää puhtaassa muodossa tai farmaseuttisissa koostumuksissa laimentimen tai päällyksen läsnä ollessa. Näitä koostumuksia voidaan käyttää suun kautta, peräsuolen kautta tai ruoansulatuskanavan 20 ulkopuolisesta

Farmaseuttisesti hyväksyttävinä suoloina voidaan : mainita mineraalihappojen suolat (kuten kloorihydraatit, ·· sulfaatit, nitraatit, fosfaatit) tai orgaanisten happojen suolat (kuten asetaatit, propionaatit, sukkinaatit, bent- ;v. 25 soaatit, fumaraatit, tartraatit, teofylliiniasetaatit, • · salisylaatit, fenoliftalinaatit, metyleeni-bis-/?-oksinaf- • · toaatit) tai näiden happojen substituutio johdannaiset.

• « * * Suun kautta annettavina kiinteinä koostumuksina voidaan käyttää puristeita, pillereitä, jauheita tai ra- 30 keitä. Näissä koostumuksissa keksinnön mukaisesti valmis tettu aktiivinen aine sekoitetaan yhteen tai usemapaan • · * *· inerttiin laimentimeen kuten sakkaroosiin, laktoosiin tai tärkkelykseen. Nämä koostumukset voivat sisältää myös muita aineita kuin laimentimia, esimerkiksi liukastavia ai-3 5 neita kuten magnesiumstearaattia.

8 100331

Suun kautta annettavina nestemäisinä koostumuksina voidaan käyttää farmaseuttisesti hyväksyttäviä emulsioita, liuoksia, suspensioita, siirappeja ja eliksiirejä, jotka sisältävät inerttejä laimentimia kuten vettä tai parafii-5 niöljyä. Nämä koostumukset voivat sisältää myös muita aineita kuin laimentimia, esimerkiksi kostuttavia, makeuttavia tai makua-antavia tuotteita.

Ruoansulatuskanavan ulkopuolisesti annettavat koostumukset voivat olla steriilejä vesipitoisia tai ei-vesi-10 pitoisia liuoksia, suspensioita tai emulsioita. Liuottimena tai kuljettimena voidaan käyttää propeeniglykolia, polyeteeniglykolia, kasviöljyjä, erityisesti oliiviöljyä, ja injektoitavia, orgaanisia estereitä, esimerkiksi etyy-lioleaattia. Nämä koostumukset voivat sisältää adjuvantte-15 ja, erityisesti kostuttavia, emulsifioivia tai dispergoi-via aineita. Sterilointi voidaan tehdä useilla tavoilla, esimerkiksi käyttäen apuna bakteriologista suodatinta, sisällyttäen koostumukseen steriloivia aineita, säteilyt-tämällä tai kuumentamalla. Ne voidaan valmistaa steriilien 20 koostumusten muodossa, jotka voidaan liuottaa käyttöhet-kellä steriiliin veteen tai aivan muuhun injektoitavaan, v.· steriiliin väliaineeseen.

Peräsuolen kautta annettavat koostumukset ovat peräpuikkoja, jotka voivat sisältää aktiivisen tuotteen li- ·· 25 säksi täyteaineita kuten kaakaovoita.

• · :·.* Ihmisen hoidossa annokset riippuvat halutusta vai- • · .·.· kutuksesta ja hoidon kestosta; yleensä ne ovat välillä • · 2,5 - 15 mg päivässä suun kautta aikuiselle annettuna.

Seuraava esimerkki havainnollistaa tätä keksintöä.

30 Esimerkki

Liuokseen, jossa on 22,56 g D(+)-Ο,Ο'-dibentsoyyli- ·· * *' viinihappoa monohydraattimuodossa (0,06 moolia) 3 00 cm3:ssä dikloorimetaania, lisätään liuos, jossa on 23,28 g tsopi-klonia (0,06 moolia) 300 cm3:ssä dikloorimetaania. Reaktio-35 seos konsentroidaan kuivaksi alipaineessa. Saatu raakasuo-la uudelleenkiteytetään 2 000 cm3:ssä asetonitriiliä niin 9 100331 että saadaan 46 %:n saannolla 21,3 g kiteistä tuotetta, joka sulaa 160 - 165 °C:ssa (hajoten) ja jonka rotaatiokyky on [α]ο° = 83° (c = 0,5; asetoni).

Saatu tuote liuotetaan 180 cm3:iin dikloorimetaania 5 palautusjäähdyttäen. Lisätään 200 cm3 asetonitriiliä ja annetaan levätä 1 tunnin ajan lämpötilassa 5 °C. Saatu kiteinen tuote uudelleenkiteytetään samoissa olosuhteissa. Siten saadaan 36 %:n saannolla 16,5 g kiteistä suolaa, joka sulaa 160 - 165 °C:ssa (hajoten) ja jonka rotaatiokyky 10 on (a]o° = 102° (c = 0,5; asetoni).

Näin saatu suola liuotetaan 125 cm3:iin vettä, kun läsnä on 125 cm3 dikloorimetaania. Seos tehdään emäksiseksi pH-arvoon 11 lisäämällä hitaasti 2N natriumhydroksidin vesiliuosta. Dekantoinnin jälkeen vesifaasi uutetaan kah-15 desti dikloorimetaanin kanssa. Yhdistetyt orgaaniset faasit pestään vedellä, sitten kuivataan magnesiumsulfaatilla. Suodatuksen, liuottimen haihdutuksen ja saadun tuotteen uudelleenkiteytyksen jälkeen 80 cm3:ssä asetonitriiliä, saadaan 23 %:n saannolla 5,4 g tsopiklonin oikealle 20 kiertävää isomeeriä, joka sulaa 206,5 °C:ssa ja jonka rotaatiokyky on [α]έ° = 135° ± 3° (c = 1,0; asetoni).

'·' Tsopiklonisuolan kiteytymisemäliuokset D(+)-0,0'- dibentsoyyliviinihapon kanssa konsentroidaan kuivaksi ali-paineessa niin että saadaan 22,05 g suolaa, jonka rotaa-• *. 25 tiokyky on [α]ο° = -21° (c = 0,2; asetoni).

;’·*· Näin saatu suola liuotetaan 125 cm3: iin vettä, kun :*;* läsnä on 125 cm3 dikloorimetaania. Seos tehdään emäksiseksi pH-arvoon 11 lisäämällä hitaasti 2N natriumhydroksidin vesiliuosta. Dekantoinnin jälkeen vesifaasi uutetaan kaksi 30 kertaa dikloorimetaanin kanssa. Yhdistetyt orgaaniset faa-sit pestään vedellä, sitten kuivataan magnesiumsulfaatilla. Suodatuksen ja liuottimen haihdutuksen jälkeen saatu kiteinen tuote (8,45 g) uudelleenkiteytetään peräkkäin 100:ssa, 50:ssä ja 45:ssä cm3:ssä asetonitriiliä. Siten 35 saadaan 13,9 %:n saannolla 3,13 g tsopiklonin vasemmalle kiertävää isomeeriä, joka sulaa 206,9 °C:ssa ja jonka ro-taatiokyky on [α]ρ0 = -133 ± 3° (c = 1,0; asetoni).

Claims (2)

100331 Patentt ivaat imus Menetelmä terapeuttisesti aktiivisen (+)-6-(5-kloo-ri-2-pyridyyli)-5-(4-metyyli-l-piperatsinyyli)karbonyyli-5 oksi-7-okso-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4-b]pyratsiinin val mistamiseksi, jolla on kaava O-CO-N^ N-CHj sekä sen farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että raseeminen 6-(5-15 kloori-2-pyridyyli) -5-(4-metyyli-l-piperatsinyyli)karbo- nyylioksi-7-okso-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4-b]pyratsiini jaetaan optisesti aktiivisiksi isomeereikseen D(+)-OfO'-dibentsoyyliviinihapon avulla orgaanisessa liuottimessa, eristetään oikealle kiertävän isomeerin suola ja sen jäl-20 keen erotetaan eristetystä suolastaan 6-(5-kloori-2-pyri- dyyli)-5-(4-metyyli-l-piperatsinyyli)karbonyylioksi-7-ok-so-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4-b]pyratsiinin oikealle kiertävä isomeeri, joka haluttaessa muutetaan farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi. * m m 9 m 9 · 1 • · · 9 · • 9 9 9 • # $ ! Mi! MB · • · Ψ 1 100331 Förfarande för framstälining av av (+)-6-(5-klor-2-pyridyl) -5- (4-metyl-l-piperazinyl) karbonyloxi-7-oxo-6,7-5 dihydro-5H-pyrrolo[3,4-b]pyrazin med formeln okr

10 O-CO-l/ n-ch3 samt farmaceutiskt godtagbara salter därav, kanne-t e c k n a t därav, att man separerar det racemiska 6-(5-klor-2-pyridyl) -5-(4-metyl-l-piperazinyl)karbonyloxi-7-15 oxo-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4-b]pyrazinet till dess op-tiskt aktiva isomerer med hjälp av D(+)-Ο,Ο'-dibensoylvin-syra i ett organiskt lösningsmedel, isolerar saltet av den högervridande isomeren och därefter separerar den höger-vridande isomeren av 6-(5-klor-2-pyridyl)-5-(4-metyl-l-20 piperazinyl)karbonyloxi-7-oxo-6,7-dihydro-5H-pyrrolo[3,4- b]pyrazin frän dess isolerade salt, vilken isomer vid be-hov omvandlas tili ett farmaceutiskt godtagbart sait. • « m · • · · • · • · • · • · • · 1 · m ·