FI79523C - Foerfarande foer framstaellning av nya, terapeutiskt vaerdefulla salter av 3-hydroxismoersyra. - Google Patents

Description

1 79523

Menetelmä 3-hydroksivoihapon uusien, terapeuttisesti käyttökelpoisten suolojen valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä 3-hydroksivoihapon 5 uusien, terapeuttisesti käyttökelpoisten suolojen valmistamiseksi.

Keksinnölle on tunnusomaista, että 3-hydroksivoihap-po saatetaan reagoimaan luonnon aminohapon kanssa, joka sisältää vähintään kaksi typpeä sisältävää ryhmää karboksyy-10 liryhmää kohden, liuottimessa, kuten vedessä 20 - 80°C:ssa.

Keksinnön mukaisesti valmistettuja suoloja ovat suolat, jotka ovat luonnosta peräisin olevien L-isomeerien aminohappojen johdannaisia. Hyviä tuloksia voidaan saada suoloilla, jotka valmistetaan luonnosta peräisin olevista 15 L-isomeereistä, joissa on ainakin kaksi typpeä sisältävää ryhmää, joissa on karboksyyliryhmä, ja erityisesti suoloilla, jotka ovat L-lysiinin, L-histidiinin ja L-arginiinin johdannaisia. Parhaat tulokset on saatu suoloilla, jotka ovat L-arginiinin johdannaisia. Edellä kuvatut yhdisteet 20 ovat parhaita käytettäviksi farmaseuttisiin valmisteisiin.

3-hydroksivoihappo sekä sen keksinnön mukaiset suolat voivat olla erilaisina isomeerisinä muotoinaan, kuten L(+)- ja raseemisina muotoina. Kuitenkin edullisesti tämä happo on D(-)-isomeerinä. 3-hydroksivoihappoa voidaan saa-25 da millä tahansa tunnetulla synteesimenetelmällä, kuten suoralla kemiallisella tai biokemiallisella synteesillä.

D (-)-3-hydroksivoihappoa voidaan saada edullisesti depoly-- - meroimalla luonnon polymeerejä, jotka on uutettu biomas soista menetelmällä, joka on kuvattu EP-patenttihakemukses-30 sa EP-A-0 043 620 (Solvay & Cie.).

3-hydroksivoihapon suoloja voidaan valmistaa kaikilla sopivilla orgaanisilla synteeseillä. Mitä tulee suoloihin, jotka ovat 3-hydroksivoihapon D(—)— tai L(+)-isomeerien ja luonnosta peräisin olevien aminohappojen johdannai-35 siä, paras menetelmä on saattaa 3-hydroksivoihappo reagoi---- maan luonnosta peräisin olevan aminohapon kanssa sopivassa liuottimessa, kuten vedessä ja 20 - 80°C:n lämpötilassa, ja 2 79523 edullisesti 30 - 50°C:ssa; tämän aikaansaamiseksi valitaan yleensä olosuhteet, joissa 3-hydroksivoihappoa ja luonnosta peräisin olevaa aminohappoa on ekvimolaarisina määrinä tai stökiometrisesti hiukan enemmän 3-hydroksivoihappoa, joita 5 sekoitetaan voimakkaasti noin normaali-ilmanpaineessa.

Reaktiokomponenttien konsentraatiot ovat 0,5-8 molaarisia 3-hydroksivoihapon ja aminohapon suhteen; edullisesti kon-sentraatio on 1 - 6 molaarinen. Reaktion loppumiselle on tunnusomaista reaktioseoksen paksuuntuminen tai muodostumi-10 nen massaksi. Suolan talteenotto voidaan suorittaa sitten tavanomaisilla menetelmillä, kuten haihduttamalla liuotin, jolloin suolat saadaan kiinteän aineen muodossa. Ne voidaan mahdollisesti kiteyttää uudelleen yhden tai useamman kerran.

Keksinnön mukaisesti valmistettuja yhdisteitä ja 15 niistä valmistettuja valmisteita voidaan käyttää lääkkeinä ja etenkin sydänlihaksen metabolisten tautien hoitoon ja ennaltaehkäisyyn ihmis- ja eläinlääketieteessä. Tässä tapauksessa ne voidaan tehdä farmaseuttisiksi valmisteiksi, jotka on tarkoitettu sisäiseen käyttöön. Muutoin näitä yh-20 disteitä ja valmisteita voidaan myös käyttää muiden tautien hoitoon ja ennaltaehkäisyyn, kuten taudeissa, jotka johtuvat puutteista, ketoaineiden metanoliassa tai epilepsiassa; tässä tapauksessa on parempi käyttää yhdisteitä tai valmisteita, joiden perustana ovat suolat, jotka ovat 3-hydroksi-25 voihapon ja sinkin johdannaisia ja erityisesti suoloja, jotka ovat edellä mainittujen aminohappojen johdannaisia.

Keksinnön mukaisista 3-hydroksivoihapon suoloista voidaan tehdä valmisteita, jotka valmisteet sisältävät tavallisesti näissä koostumuksissa käytettyjä lisäaineita, 30 jotka tekevät niiden annostelun helpoksi, esimerkiksi jauheina, tabletteina, kapseleina, päällystettyinä pillereinä, pillereinä, rakeina, suppositoreina, hyytelönä, ampulleina, : siirappeina, emulsioina, liuoksina tai suspensioina. Lisä- . aineet voivat olla kantajia tai myrkyttömiä liuottimia, joi- 35 ta tavallisesti käytetään lääkkeiden valmistuksessa, kuten vettä, paraffiinityyppisiä orgaanisia liuottimia ja kasvi-öljyjä ja alifaattisia alkoholeja, epäorgaanisia suoloja ja tavallisia täyteaineita, polyoksialkyleenien tai aromaattis- 3 79523 ten tai alifaattisten sulfonaattien tyyppisiä emulgaatto-reita, selluloosan johdannaisia, tärkkelystä, dispersant-teja, kosteuttavia aineita, kuten steariinihapon suolat tai talkki, sideaineita ja makeutusaineita tai tavallisia 5 makuaineita.

Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.

Esimerkki 1 D(-)-3-hydroksivoihapon ja L(+)-arginiinin suolan valmistus 10 Lieriönmuotoiseen reaktioastiaan, joka on varus tettu kaksoisvaipalla astian jäähdytyksen tai lämmityksen aikaansaamiseksi ja joka on 30 cm korkea ja 11 cm halkaisijaltaan sekä varustettu sekoittajalla, jonka 4 potkurin lapaa on päällystetty polyvinyylideenifluoridilla, lisä-15 tään 1 kg vesiliuosta, joka sisältää 593 g (5,7 moolia) D(-)-3-hydroksivoihappoa. Tätä sekoitetaan voimakkaasti ja lisätään 960 g L(+)-arginiinia 5 minuutin aikana. Kun reaktioseoksen lämpötila on noussut 45°C:seen, seosta jäähdytetään kierrättämällä 20 Celsius-asteista vettä astiaan 20 kaksoisvaipassa koko ajan sekoittaen seosta. Huomataan suspension asteittainen muuttuminen paksummaksi ja lopulta seoksen muuttuminen massaksi 15 minuuttia sen jälkeen, kun L(+)-arginiini on lisätty. Kiinteä aine otetaan sitten talteen ja kuivataan vakuumiuunissa 50°C:ssa, 25 kunnes saavutetaan vakiopaino. Lopulta saadaan (D (-)-3-hydroksivoihapon L(+)-arginiinisuola, jonka sulamispiste • · on 100-105°C ja ominaiskiertokyky mitattuna vesiliuokses sa, iossa sen konsentraatio on 4,60 g/100 ml 27°C:ssa; /Ö£21°C = 2,32°.

30 D

Esimerkki 2

Koe 1 Tämä koe suoritettiin vertailun vuoksi kuudella koiralla, jotka luettelotiin A, B, C, D, E ja F ja joiden 25 sukupuoli ja paino on mainittu alla olevassa taulukossa I, 4 79523

Taulukko I

Koirat Suku- paino puoli kgzina 5Am 24,5 B M 29 C M 38 D F 25 E F 24 10 F M 26,5 ja jotka nukutettiin ihonalaisella morfiiniruiskeella 2 mg/kg ja antamalla 30 mg/kg nembutaalia? ja niiden hengitystä ylläpidettiin keinotekoisesti Starling-15 pumpun avulla. Mitataan paine aortassa, sydänlihaksen hapenkulutus, hapen osapaine sydämen laskimoveressä, virtausnopeus sydämessä, pH aortassa sekä sydänlihaksen kuluttama määrä laktaattia, glukoosia, vapaita rasvahappoja ja 3-hydroksivoihappoa. Havaitut keskimääräiset arvot 20 on mainittu jäljempänä taulukossa III.

Koe 2 ·" Tämäkin koe suoritettiin vertailun vuoksi.

Kokeessa 1 käytetyille kuudelle koiralle, joita pidettiin nukutettuina yllä mainituissa olosuhteissa, - 25 tehtiin adrenerginen stimulaatio suonensisäisenä noradre- naliini-infuusiona alla olevassa taulukossa II maini-: tuilla annoksilla ja mainitun pituisen ajan: » 5 79523

Taulukko II

Koira Noradrenasiinin määrä Kesto min:ina _ng/kg.min._ 5 A 400 15 B 1 000 15 C 400 20 D 400 10 800 10 10 E 400 10 800 10 1 600 10 F 1 000 15 ---'-- 15 Mitataan samat muuttujat kuin kokeessa 1 ja mita tut keskimääräiset arvot on mainittu jäljempänä olevassa taulukossa III.

Koe 3 Tämä koe suoritetaan kokeilemalla keksinnön mukaista 20 valmistetta.

Koe 2 toistetaan samoilla koirilla paitsi, että eläimet saavat suonensisäisenä infuusiona 3-hydroksivoi-hapon natriumsuolaa 80 mikromoolia kehon painokiloa kohti minuutissa.

25 Mitattujen muuttujien keskiarvot on mainittu alla olevassa taulukossa III.

6 79523

Taulukko III

Koe"

Muuttuja 1 2 3 5 ------

Paine aortassa nm Hg 106 122 136

Sydänlihaksen hapenkulutus ml/100 g.min ®Ί l3,3 l2,3

Hapen osapaine sydämen laskimoveressä 22,9 24>4 24^ mm Hg "'gsay·»'1" ™ »> pH aortassa 7,401 7,338 7,392 3-hydroksibutyraatin plasmakonsentraatio Λ __ Λ valtimoveressä °’02 °·13 5·97 mM °/oo________ 20

Sydänlihaksen kuluttama määrä -laktaattia pmol/100 g.min 18 0 0 -glukoosia pmol/100 g.min 8 0 0 -vapaita rasvahappoja pmol/100g.min 6 16 10 3-hydroksibutyraattia 25 pmol/lOOg .min 0,.2 2,3 73 i-—-----,__

Vertaamalla tuloksia taulukossa III nähdään, että D(-)-3-hydroksivoihapon natriumsuolan antaminen aiheutti 30 hapenkulutuksen vähentymistä sydänlihaksessa, jossa oli tapahtunut adrenerginen purkaus (kokeiden 2 ja 3 vertailu) , ja aorttapaineen suhteen kohoamisen hapenkulutukseen nähden, joka tulee suuremmaksi (kokeiden 2 ja 3 vertailu) ja lähestyy levossa mitattuja arvoja (kokeiden 1 35 ja 3 vertailu).

7 79523

Tulokset osoittavat myös, että vapaiden rasvahappojen käyttö alenee 3-hydroksibutyraatin kustannuksella (kokeiden 2 ja 3 vertailu) ja lähestyy arvoja, jotka on havaittu stimuloimattomassa sydänlihaksessa (kokeiden 1 5 ja 3 vertailu).

Lopuksi metabolinen asidoosi, jonka adrenerginen purkaus saa aikaan, korjaantuu (kokeiden 1, 2 ja 3 vertailu) .

Esimerkki 3 10 Kokeet 4-6

Koiraskoiralle, jonka paino on 28 kg, toistetaan edellä kuvatut kokeet, mutta lisäämällä stimulaatio, joka suoritetaan suonensisäisen noradrenaliinifuusion avulla 200 ng/kg min 25 minuutin aikana ja antamalla 15 suonensisäisesti esimerkin 1 D(-)-3-hydroksivoihapon arginiinisuolaa 40 mikromoolia/kg min.

Muuttujat, jotka on mitattu kokeen aikana (koe 6), ja vertailukokeiden aikana ilman stimulaatiota ja lääkehoitoa (koe 4) ja käyttämällä stimulaatiota, mutta ei lää-20 kehoitoa (koe 5), on mainittu alla olevassa taulukossa IV.

e 79523

Taulukko IV

Koe 5 Muuttuja 456

Paine aortassa mm Hg 132 94

Sydänlihaksen hapenku- lutus mi/100 g.min 8,9 13,4 6,9 10

Hapen osapaine sydämen laskimoveressä 15>3 l7>8 u,7 mm Hg 15 " ^SsSlPeUS M" I··»· « ~ » pH aortassa 7,390 7,355 7,391 3-hydroksibutyraatin plasmakonsentraatio „ _ 20 valtimoveressä 0,02 °»02 1*95 ___mM °/oo______

Sydänlihaksen kuluttama määrä -laktaattia pmol/100 g.min. 28,6 37,0 19,8 -glukoosia pmol/100 g.min 22,4 21,7 4,6 : 25 -vapaita rasvahappoja pmol/100g.min 2,4 10,7 1,8 - 3-hydroksibutyraattia pnol/100g.min 0,2 0,3 24,1 --.--—s-- 30 Taulukon IV tulosten vertailu osoittaa, että D(-)- 3-hydroksivoihapon arginiinisuolan antaminen (koe 6) vähentää sydänlihaksen omaa hapenkulutusta, kun sitä on stimuloitu adrenergisesti, alle niiden arvojen, jotka on - mitattu adrenergisen stimulaation vaikutuksesta ja ilman 35 sitä (kokeiden 4 ja 5 vertailu) sekä suurentaa suhdetta 9 79523 aorttapaineen ja hapenkulutuksen välillä.

Tulokset osoittavat myös, että vapaiden rasvahappojen käyttö on säädeltyä ja että veren pH pysyy normaaliarvoissa. (kokeet 4, 5 ja 6).

5 Lisäksi taulukoiden III ja IV arvojen vertailu (kokeet 3 ja 6) osoittaa, että suoloilla, jotka ovat arginiinin johdannaisia, on se etu natriumsuoloihin nähden, että ne stabiloivat aorttapainetta arvoihin, jotka ovat samoja kuin arvot, jotka on mitattu ilman adrenergis-10 tä stimulaatiota (kokeet 1 ja 4).

Esimerkki 4

Kokeet 7-9

Toistetaan esimerkissä 2 suoritetut kokeet, mutta tekemällä ne 10 koiralle, joiden keskimääräinen paino on 15 noin 29 kg, ja stimuloimalla noradrenaliini-infuusiolla, joka on keskimäärin 500 ng/kg min, sydämen vasempaan kammioon 20 minuutin ajan ja antamalla suonensisäisesti 80 mikromoolia/kg min esimerkin 1 D(-)-3-hydroksivoihapon L-arginiinisuolaa. Kokeen aikana (koe 9) mitattujen 10 20 arvon keskiarvo ja vertailukokeiden aikana mitatut vastaavat arvot kokeissa, jotka on suoritettu ilman stimulaatiota tai lääkehoitoa (koe 7) ja käyttämällä stimulaatio-ta, mutta ei lääkehoitoa (koe 8), on mainittu alla olevassa taulukossa V.

10 79523

Taulukko V

—— — koe (kynunenen arvon keskiarvo 5 ---

Muuttuja 789

Paine aortassa mm Hg 124 141 136

Sydänlihaksen hapenku- 10 lutus ml/100 g.min 8’5 12»3 8*9

Hapen osapaine sydämen laskimoveressä 20,3 21,4 21,0 mm Hg 15 sydämessaPeUS «'H 24 34 » pH aortassa 7,396 7,333 7,344 3-hydroksibutyraatin plasmakonsentraatio Λ valtimoveressä 0,04 0,11 8,30 20 o mM /oo

Sydänlihaksen kuluttama määrä -laktaattia pmol/lOO g.min 12,0 4,9 2,2 -glukoosia pmol/100 g.min 14,4 4,7 2,8 -vapaita rasvahappoja : pmol/lOOg.min 4,4 16,9 5,5 - - 3-hydroksibutyraattia I pmol/lOOg.min 0,7 1,8 35,8 30 Taulukon V tulosten vertailu osoittaa, että D(-)-3-hydroksivoihapon arginiinisuolan antaminen (koe 9) alentaa sydänlihaksen omaa hapenkulutusta, kun sitä on stimuloitu adrenergisesti, suhteessa arvoihin, jotka on mitattu adrenergisen stimulaation läsnäollessa, mutta il-35 man D(-)-3-hydroksivoihapon antamista (vertailu kokeen 8 kanssa).