DE1965343A1 - Arzneimittel,insbesondere zur Herabsetzung der Schleimviskositaet und Anwendung als hustenstillendes Mittel,und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Arzneimittel,insbesondere zur Herabsetzung der Schleimviskositaet und Anwendung als hustenstillendes Mittel,und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
SOGESPAR SA. FRIBOURG / Schweiz
Arzneimittel, insbesondere zur Herabsetzung der Schleimviskosität und Anwendung als hustenstillendes Mittel, und Verfahren zu seiner
Herstellung
Die Erfindung betrifft ein neuartiges Arzneimittel auf der Grundlage
von Thiazolidincarbonsäure mit interessanten physiologischen Eigenschaften, insbesondere zur Herabsetzung der Schleimviskosität und
Anwendung als hustenstillendes Mittel.
Dieses Arzneimittel ist gekennzeichnet durch Derivate dieser Thiazolidincarbonsäure
mit der allgemeinen Formel
H, C CH - COR-
N- R3
CH
Rl
Rl
wobei bedeuten:
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R ein Wasserstoff, ein Alcoyl-jhomozyklisches oder heterozyklisches
Aryl^aradikal, eine Hydroxylgruppe, ein Alcoyloxy-oder ein homo-
oder neter ο zyklische η Aryloxyrest, eine Aminogruppe oder eine
Carboxylgruppe bzw. deren Ester, wobei alle diese Gruppen ihrerseits wieder substituiert sein können,
R- eine Amino- oder Hydroxylgruppe, ein Alcoyloxy- oder ein homo- oder heterozyklischen Aryloxyrest, eine Mono- oder Dialcoylaminogruppe
(NHCH-OH) oder Morpholin, wobei diese Gruppen ebenfalls
ihrerseits substituiert sein können,
R, ein Wasserstoff, ein Alcoyl- oder ein homo- oder hetero zyklischer
Arylrest , eine Carboxylgruppe bzw. deren Ester.
Die Herstellung dieser Produkte erfolgt in einer allgemeinen Weise
derart, dass man eine schwefel- oder stickstoffhaltige Carbonsäure, wobei die SH-Gruppe und die NH-- Gruppe an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen
sitzen, mit einem Aldehyd umsetzt, wobei eine Bildung des Thiazolidin -Ringes erfolgt. Diese Umsetzung kann in den meisten
Fällen in wässriger Lösung und manchmal auch in einem alkoholischen Medium erfolgen.
Herstellung von 2- Methyl-thiazolidin-4-carbonsäure (MG 238)
CH-COOH
CH--CH-COOH + CH--CHO > S NH + H0O
SH NH2
CH3
In ein Reaktionsgefäss mit 2 Liter Inhalt, ausgestattet mit einem Rührer,
einem Kühler, einem Itermometer und einem Uopftrichter von 250'ml
Inhalt und einem Druckausgleichs rohr, leitet man einen Stickstoffstrom,
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um den Luftsauerstoff zu verdrängen. Die Umsetzung erfolgt hierbei
in einer Stickstoffatmosphäre.
Hierauf werden nacheinander eingetragen;
270, Og 1-Cystein-Base (2, 23 mol) und
1700 g destilliertes Wasser.
1700 g destilliertes Wasser.
Man rührt bei 15 , wobei eine unvollständige Lösung des Cysteine erfolgt«
Hierauf fügt man mittels des Tropftrichters 100 g Acetaldehyd (2, 27 mol) langsam unter Rühren während einer 3/4 bis zu 1 Stunde
ο zu, und hält die Temperatur zwischen 15 und 20 . Falls es erforderlich
ist, wird mit kaltem Wasser gekühlt.
ο Nachdem das Cystein in Lösung gegangen ist wird 3 Stunden bei 20
ο
und dann eine Stunde bei 40 weitergerührt, um die Umsetzung zu Ende zu führen. Man lässt über Nacht bei Zimmertemperatur stehen, wobei sich ein leichter Niederschlag absetzt, welcher abfiltriert wird. Der
und dann eine Stunde bei 40 weitergerührt, um die Umsetzung zu Ende zu führen. Man lässt über Nacht bei Zimmertemperatur stehen, wobei sich ein leichter Niederschlag absetzt, welcher abfiltriert wird. Der
p__ - Wert beträgt 3, 8 bis 4.
H
H
Hierauf wird die Reaktionslösung in einen 3-Iiter-Kolben überführt, worauf
dann im Vakuum 850 ml Wasser abdestilliert werden. Zu dem Rückstand
fügt man langsam und unter Rühren 1 Liter absoluten Alkohol. Nach Animpfen lässt man die Lösung im Kühlschrank kristallisieren.
Das Produkt kristallisiert langsam in Form eines vÄuminösen Niederschlages.
Man filtriert auf einem Filter von 24 cm, presst sorgfältig ab und wäscht dann mit "drei Portionen 100 ml absoluten Alkohols. Der
Niederschlag wird im Vakuum bei 70 bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Man siebt dann die Substanz und vollendet die Trocknung unter Vakuum
in einem Exsikktor über Calciumchlorid.
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Ausbeute 275 g = 84%. Schmelzpunkt: 158-160 .
Ein weis se s Produkt, feinkristallin aus leichten und voluminösen, verfilzenden
Kristallen.
Zum Umkristallisieren löst man 20 g der 2-Methyl-thiazolidin-4-carbon-
o
säure in 80 ml destilliertem Wasser bei 90 . Nach Zusatz von etwas Kohle wird heiss filtriert und dann absoluter Alkohol in einer Menge von 400 ml zugesetzt. Man lässt über Nacht im Kühlschrank kristallisieren.
säure in 80 ml destilliertem Wasser bei 90 . Nach Zusatz von etwas Kohle wird heiss filtriert und dann absoluter Alkohol in einer Menge von 400 ml zugesetzt. Man lässt über Nacht im Kühlschrank kristallisieren.
Nach Filtration, Waschen und Trocknen unter Vakuum bei 70 erhält man
12 g der umkristallisierten Säure, was einer Ausbeute von 60 tfo entspricht.
Schmelzpunkt: 163-164 .
Die Löslichkeit der 2-Methyl-thiazolidin-4-carbonsäure beträgt:
ο
1 g bei 20 in 12 ml Wasser
1 g bei 20 in 12 ml Wasser
ο
1 g bei 20 in 40 ml Methanol oder Äthanol.
1 g bei 20 in 40 ml Methanol oder Äthanol.
Die 1-Cystein-Base wird hergestellt aus dem 1-Cysteinhydrochlorid in
üblicher Weise.
Der Acetaldehyd mit einem Siedepunkt von 21 befindet sich in einer abgeschmolzenen
Ampulle von 100 g Inhalt, welche gekühlt werden muss. Ebenso ist der Tropftrichter einige Stunden vor seiner Anwendung im Kühlschrank
gekühlt, um zu grosse VerdampfungsVerluste zu vermeiden. Der Tropftrichter
trägt ausserdem ein Rohr zum Druckausgleich und muss während des Einbringens des Acetaldehyde hermetrisch mit einem Schliffstopfen verschlossen
sein.
Herstellung eines Esters und des Amids
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I !
CH-COOH
S /NH + CH3OH + HCl
CHT
CHT
CH3
H, C CH- COOCH0
2 I ι
I I
NH . HCl + H„O
CH,
H0 C (SH- COOCH,
2· ι
1I I
CH
NH . HCl + CHONa H2O
if
-coocH,
NH + NaCl
+ CH OH
H0 C CH- COOCH-
NH . HCl + 2 NH,
CH3 H-C' CH- CONH-2
ι ι
J '
S Nl
CH,
+ CH OH +
+ NHXl 4
Herstellung des Methylesters
Während 6 bis 8 Stunden sättigt man bei 20 eine Suspension von loo g
2-Methyl-thiazolidin-4-carbonsäure in 1 Liter Methanol mit einem gasförmigen Chlorwasserstoffström. Hierbei wird die Mischung allmählich
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homogen. Man kocht dann noch eine Stunde am Rückfluss und lässt die Reaktionsmischung über Nacht stehen. Hierauf wird unter Vakuum
zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit 500 ml Äther behandelt
und dann zur Kristallisation stehen gelassen. Man erhält auf diese Weise 400 g des Hydrochloride vom Methylester.
Zur Herstellung der Base behandelt man 20 g dieses Hydrochloride in 100 ml Methanol mit einer Lösung von 2, 3 g Natrium in 25 ml
Methanol. Nach Abtrennung des Natriumchlorids dampft man unter
Vakuum zur Trockne ein. Der erhaltene, ölige Rückstand wird im Vakuum bei o, 1 mm Hg destilliert und ergibt 15 g'der Esterbase.
Herstellung des Amids
ο Man sättigt mit einem trockenen Ammoniakstrom zwischen 0 und
eine Lösung von 100 g Hydrochlorid des Methylesters in einem Liter Methanol. Diese Sättigung dauert etwa 6 Stunden, worauf man die
Reaktionsmischung bei Zimmertemperatur 2 Tage stehen lässt. Hier-
o auf erwärmt man noch eine Stunde auf 30 und destilliert dann im Vakuum*das überschüssige Ammoniak und das Methanol ab. Der
trockene Rückstand wird mit 250 ml siedendem Isopropanol behandelt. Man filtriert das Ammoniumchlorid ab und lässt das Amid im Kühlschrank
kristallisieren. Man erhält auf diese Weise 60 g des !kristallinen
Produktes.
Die Analysen dieser Verbindungen erfolgten durch quantitative Prüfungen,
und zwar entweder durch potentiometrische Vergleiche mit 0,ln-Perchlorsäure oder durch Alkali-Acidimetrie mit Ο,ΐη-Teirabtityl-Ammoniumhydroxyd
und Methylviolet als Indikator.
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Hinsichtlich der toxikologischen Eigenschaften der erfindungsgemässen
Verbindungen wurde allgemein festgestellt, dass sie eine verhältnismässig
schwache Toxizität aufweisen. Die DL 50 bei der Maus" liegt ganz allgemein über 500 -600 mg/kg per os und 300-400 mg/kg bei
subkutaner Injektion. Eine tägliche Gabe bei einer kontinuierlichen Behandlung über 60 Tage bei einer Ratte in einer Dosis von 300 mg /kg
per os zeigte keine toxische Wirkung und die verschiedenen Prüfungen sowohl der Blutzusammensetzung als auch der verschiedenen Organe
des Tieres zeigten keine irgendwelchen Sekinndärerscheinungen aufgrund
einer derartigen Behandlung.
Eine Reihe dieser Verbindungen wurden auf pharmakologischem Gebiet
"in vitro"hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Schleimviskosität geprüft, und zwar im Vergleich mit einer physiologischen Kochsalzlösung.
Diese Versuche zeigten, dass man mit dieser Gruppe von Verbindungen
die Viskosität um 20-40% nach 5 Minuten, 30-45% nach 10 Minuten und 35-65% nach 15 Minuten herabsetzen kann.
Für diese pharmakologischen und klinischen Versuche wurde die vorstehend
schon beschriebene 2-Methylthiazolidin-4-carbonsa.ure verwendet. Es handelt sich hierbei um ein weisses Produkt, geruchlos', durch feine
Kristallisation verhältnismässig leicht mit einem Schmelzpunkt von
163-164 (nicht korrigiert). Dieses Produkt ist leicht löslich in Wasser
sowie in den meisten Alkoholen und anderen organischen Lösungsmitteln.
Durch die vorstehend beschriebene Herstellung wurde ein optisch aktives
Produkt erhalten, insbesondere da man hierbei von dem 1-Cystein ausgegangen
ist. Man erhält gleichfalls auch für dieses Produkt die linksdrehende Form.
Bei der Prüfung der toxikologischen Eigenschaften wurde festgestellt,
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dass Dosen unter 300 mg/kg keine Mortalität des Tieres bewirken. Da die DL 50 unter diesen Bedingungen keine grosse Bedeutung mehr
besitzt, führten die gegebenen Dosenmengen dann schnell zu der DL 100.
Bei subkutaner Applikation unterhalb von 2440 mg/kg zeigte sich keine
Mortalität beim Tier.
Die intraperitoneale Verabreichung von Dosen unterhalb von 2440 mg/kg
ψ zeigte ebenfalls keine Mortalität beim Tier.
Bei einer männlichen Wistar-Ratte wurde 2-Methylthiazolidin-'4-carbonsäure
während einem und 3 Monaten gegeben. Bei täglichen Dosen von 1Ö0, 250'und 500 mg/kg wurde keine Mortalität der'gesamten Tiere
festgestellt.
Die Prüfung der Blutzusammensetzung und der verschiedenen Organe zeigten'gleichfalls keine irgendwelchen sekundären Wirkungen dieser
Substanz.
k Ferner wurde mit verschiedenen Dosen eine die Schleimviskasität herabsetzende
Wirkung der .erfindungsgemässen Verbindungen im Vergleich
mit einer physiologischen Kochsalzlosung bestimmt. Hierbei wurden die Viskasitätswerte in Centipoises ermittelt, und zwar unmittelbar
nach der Anwendung, nach 5 Minuten, nach 10 Minuten und nach 15 Minuten nach dem Zusammenbringen der Substanz mit 2 ml Sputum, welches
unmittelbar von Patienten mit chronischer Bronchitis entnommen war.
Diese Versuche haben gezeigt, dass im Vergleich mit der physiologischen
Kochsalzlösung die erfindungsgemässen Verbindungen eine sehr deutliche Herabsetzung der Schleimviskosität bewirken, indem die in der
nachfolgenden Tabelle angegebenen Resultate erzielt wurden:
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sofort nach nach nach
5 min 10 min 15 min
NaCl-Lösung 100 % 100 % 100 % 100 %
30 mg '■ 71 % 62% 60 % 51 %
50 mg 49 % 48 % 40 % 40 %
100 mg 36 % 32 % 30 % 30 %
Hierzu ist darauf hinzuweisen, dass diese Werte immer zurückberechnet
wurden im Vergleich zu der Kochsalzlösung, welche jedesmal mit 100 % angesetzt wurde.
Die 2-M.ethylthiazolidin-4-carbonsäure wurde ferner per os mit 10 mg/kg
bei Pferden mit chronischer Bronchitis angewendet und in manchen Fällen auch mit einem Lungenemphysem. Nach zwei bis vier Tagen der
Anwendung konnte man je nach Fall das Aufhören der AtmungsSchwierigkeiten
feststellen.
Mit gleichen Dosen wurden auch solche Ergebnisse beim Hund erzielt.
Diese Ergebnisse wurden hierbei erhalten durch die Anwendung des Produktes per os in einer Menge von 10 mg/kg.
Folgende weitere Verbindungen gemäss der Erfindung haben gleichfalls
zufriedenstellende Ergebnisse erzielt:
2-Athyl-thiazolidin-4-carbonsäure
2-Methyl-thiazolidin-4-carboxylat vom 2-Amino-2-thiazolidin 2-Methyl-thiazolidin-4-natriumcarboxylat
2-Methyl-N-methyl-thiazolidin-4-carbonsäure
2-Methyl- thiazolidin-4-car bonsäur eamid
2-Athyl-thiazolidin-4-carbonsäur eamid 2-Methyl-N-methyl-thiazolidin-4-carbonsäureamid
N-Methylamid der 2-Methyl-thiazolidin-4-carbonsäure NN-Dimethylamid der 2-.Ähyl-thiazolidin-4-carbonsäure
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- ίο -
2-Methyl-thiazolidin-4-methylcarboxylat
2- Athyl-thiazolidin- 4- äthylcarboxylat
2- Athyl-thiazolidin- 4- äthylcarboxylat
Die pharmazeutische Anwendung bei Menschen erfolgte durch den Mund
in Form von Puder, Tabletten oder Dragees, welcher erhalten wurden durch eine Mischung des Wirkstoffes mit einer bestimmten Anzahl von
Zusätzen und T rager stoffen, um diesen Wirkstoff in die pharmazeutisch
verwendbare Form zu bringen. Der Gehalt an Wirkstoff betrug im allgemeinen
100 mg, indem beispielsweise eine Tablette folgende Zusammensetzung aufwies:
2-Merthyl-thiazolidin-4- carbonsäure | 100 mg |
Milchzucker | 90 mg |
Polyvinylpy r r olidon | 2 mg |
Kieselsäure | 1 mg |
Getreide stärke | 46 mg |
Magne siumstear at | 1 mg |
Talcum | 10 mg |
250 mg
Man hat in gleicher Weise auch wässrige Lösungen verwendet, um Behandlungen
durch Vernebelung durchführen zu können. Endlich ist der Wirkstoff auch anwendbar in Form von Suppositorien.
Der Wirkstoff kann gleichfalls in die Lösungen oder Suspensionen in
Mischung mit anderen Bestandteilen eingebracht werden, um eine /
therapeutische, hustenstillende Wirkung zu erzielen. Er ist ferner auch
in Form von sterilen Lösungen für Injektionen anwendbar.
So enthält beispielsweise eine Lösung für eine intramuskulär 3 Injektion*.
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Z-Methyl-thiazolidin-4-carbonsäureamid 100 mg
Natriumchlorid ' 2,5 mg
Konservierungsstoff 1 ml
Die Stoffe mit die Schleimviskosität herabsetzenden Wirkungen werden
oft in therapeutischer Hinsicht zusammen mit Antibiotika angewandt. Es wurde deshalb ebenfalls "in vitro" geprüft, ob die 2-Methyl-thiazolidin-4-carbonsäure
die antibiotische Wirkung von Oxytetraicyclinhydrochlorid beeinträchtigt.
Diese Versuche haben gezeigt, dass, eine Kombination dieser Verbindung
in verschiedenen Mischungsverhältnissen mit Oxytetracyclin-rhydrochlorid
weder eine Herabsetzung noch eine Erhöhung der antibioti sehen Wirksamkeit erkennen lies sen.
Für die klinischen Versuche mit dem erfindungsgemässen Arzneimittel
wurden die Patienten in drei verschiedene Gruppen eingeteilt. Eine
erste Gruppe von 20 Patienten mit chronischen bronchitischen Schwierigkeiten wurden behandelt mit Lösungen von 5, 10 und 20% an aktivem
Wirkstoff als Aerosol, wobei zum Vergleich eine Salzlösung verwendet wurde.
Die Wirksamkeit des Produktes war nicht sehr deutlich ausgeprägt mit der Lösung von 5% , jedoch eindeutig festzustellen und nahezu
die gleiche wie mit den Lösungen mit 10 und 20 % . Man konnte hierbei eine deutliche Verminderung der Viskosität des Sputums feststellen
und parallel hie rau eine Erhöhung seines Volumens. Es schien noch, dass die Lösung mit 20% auch das Volumen der Sekretion erhöhte,
was manchmal eine Verstofpung der Bronchen herbeiführte bei Patienten,
welche Schwierigkeiten bei der Expektoration hatten.'
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Bei einer zweiten Gruppe von 10 Patienten wurde dieses Mal nur die
Lösung mit 10 °Jo an aktivem Wirkstoff angewandt, und zwar auch wieder
im Vergleich mit der gleichen Menge einer Salzlösung, d.h. 2x2 ml
pro Tag morgens und abends.
Diese Behandlung mit einemAerosol ergaben die folgenden Resultate:
(als Mittelwert von jeweils 10 Patienten)
nach 0 5 10 15 30 Minuten
NaCl-Lösung (0, 9%) . 155,0 149,6 145,2 150,8 157,3
Substanzlösung (10%) 173,2 112,4 90,1 73,5 61,2
Man hat gleichzeitig diese Ergebnisse nachgeprüft und bestätigt durch
die histochemische Bestimmung von Fasern ADN und sMPS'des Schleimes,
Hervorzuheben ist hierbei noch, dass man keine sichtbaren Auswirkungen
auf die Schleimhäute feststellen konnte.
• Bei einer dritten Gruppe von 20 Patienten mit chronischer Bronchitis
wurde das Produkt in 10 Fällen in Form von 4-6 Tabletten ä 100 mg * gegeben und in 10 anderen Fällen in Form einer intramuskulären Injektion
von 3ml. Die Anwendung erfolgte ebenfalls morgens und abends mit einer Lösung von 10 % über 7 Tage, wobei gleichzeitig 10 unbehandelte
Patienten beobachtet wurden. Die therapeutische Wirksamkeit in dieser Anwendungsform zeigte sich langsamer und in geringerer Auswirkung,
erbrachte jedoch auch hierbei wieder einen Einfluss auf die Viskosität
des Sputums und die Veränderung seines Volumens. Auch hierbei bestätigten
die histochemischen Untersuchungen die erhaltenen Resultate.
Viskositätmessungen des Schleimes ergaben im Mittel aller untersuchten
Fälle folgende Resultate:
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Ohne Behandl.
Oral
Injekt. i. m.
Oral
Injekt. i. m.
Tage nach Beginn der Behandlung
012 3 4567
152,1 148,6 150,5 149,2 147,5 149,6 --- 150,3 167,5 146,3 122,1 105,2 88,2 67,6 58,7 55,--171,4
132,1 95,3 71,4 62,3 52,2
Man kann hierbei eine deutliche Verminderung in der Viskosität des
Schleimes feststellen, und zwar in den beiden Fällen einer Anwendung durch Injektion oder oral. Im letzteren Fall zeigt sich das Ergebnis
jedoch langsamer und die Behandlung muss dementsprechend verlängert werden. In diesem Zusammenhang ist noch auf die sehr gute Verträglichkeit
dieses Wirkstoffes hinzuweisen, und zwar sowohl bei allgemeiner Anwendung als auch durch Injektion, wenn diese entsprechend.langsam
ausgeführt wird.
009830/1954
Claims (1)
- PATENTANSPRUECHE1. Arzneimittel, insbesondere zur Herabsetzung der Schleimviskosität und Anwendung als hustenstillendes Mittel, auf der Grundlage von Thiazolidin-carbonsäure, gekennzeichnet durch Derivate dieser Säure der allgemeinen FormelCH-COR9wobei bedeuten:R^ ein Wasserstoff, ein Alcoyl-yhomozyklisches oder heterozyklisches Aryl radikal, eine Hydroxylgruppe, ein Alcoyloxy-oder ein homo- oder hetero zyklischen Aryloxyrest, eine Aminogruppe oder eine Carboxylgruppe bzw. deren Ester, wobei alle diese Gruppen ihrerseits wieder substituiert sein können,R eine Amino- oder Hydroxylgruppe, ein Alcoyloxy- oder ein homo- oder heterozyklischen Aryloxyrest, eine Mono- oder Dialcoylaminogruppe (NHCH?OH) oder Morpholin, wobei diese Gruppe.η ebenfalls ihrerseits substituiert sein können,R ein Wasserstoff, ein Alcoyl- oder ein homo- oder hetero zyklischer Arylrest, eine Carboxylgruppe bzw. deren Ester.2. Arzneimittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 2-Methyl-thiazolidin-4-carbonsäure.3. Arzneimittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 2-Methyl-thiazolidin-4-carbonsäur eamid.009830/19544. Arzneimittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mischung des Wirkstoffes mit einem geeigneten pharmazeutischen Tragermittel.5. Arzneimittel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch seine Verarbeitung zu Puder, Tabletten, Dragees, Kapseln, Suspensionen, Lösungen, Injektionslösungen, Sprühmittel und Suppositorien.' o\ Verfahren zur Herstellung eines Arzneimittels nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass eine schwefel- und stickstoffhaltige Carbonsäure der FormelCH- - CH - COR_I2ISH NHR-3mit einem Aldehyd der Formel R-CHO umgesetzt wird, worauf die erhaltene Säure mittels eines Alkoholes oder eines Ammoniak-Derivat es in einen Ester oder ein Amid überführbar ist.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in Wasser oder in einem alkoholischen Medium durchgeführt wird.8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff, durchgeführt wird.9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein geringer Ueberschuss des Aldehyds eingesetzt wird.009830/1954
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