DE69024193T2

DE69024193T2 - Ascorbinsäure-derivate

Info

Publication number: DE69024193T2
Application number: DE69024193T
Authority: DE
Inventors: Hisao Dia Palace Naka Kakegawa; Hitoshi Matsumoto; Yasunori Niiro; Toshio Satoh
Original assignee: Nippon Hypox Laboratories Inc
Current assignee: Nippon Hypox Laboratories Inc
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1990-09-11
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2010-09-12
Also published as: WO1991003471A1; KR920701189A; JP3058282B2; EP0444199A1; EP0444199A4; KR970002470B1; EP0444199B1; US5194445A; DE69024193D1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ascorbinsäurederivat, das als eine Zubereitung zum Vorbeugen und Heilen einer organischen Fehlfunktion geeignet ist, insbesondere als eine Zubereitung mit einer vorbeugenden und heilenden Wirkung auf Fehlfunktionen von Organen, die durch aktive Sauerstoffspezies und/oder aktive Spezies von organischen Radikalen, die durch Ischämie usw. eingeleitet werden, verursacht werden.

Technischer Hintergrund

Kürzlich hat man festgestellt, daß die Zunahme von organischen Dysfunktionen beim Herz, Gehirn, Nieren, Leber usw. die folgenden Ursachen haben. Ein ischämischer Zustand (schlechter Kreislauf des Blutstromes) verursacht einen Mangel bei der Zufuhr einer Energiequelle und eine metabolische Veränderung. Verschiedene Gewebestörungen verursachende Faktoren, die durch eine Reperfusion des Blutstromes verursacht werden, zerstören oder beschädigen Zellen und Gewebe, deren Widerstandskraft aufgrund der obigen metabolischen Veränderungen verringert wird.
Kürzlich hat eine Untersuchung der obigen Gewebe-störenden Faktoren Fortschritte gemacht und gezeigt, daß aktive Sauerstoffspezies oder eine Spezies von aktiven organischen Radikalen einen großen Anteil als ein Faktor für Gewebestörungen haben [I.Fridovich, Archives of Biochemistry and Biophysics, Vol. 247, Seite 1 (1984); J.M. McCord, Advance in Free Radical Biology and Medicine, Band 2, Seite 325 (1986)].
Entwicklungen dieser aktiven Sauerstoffspezies oder Spezies von aktiven organischen Radikalen während der Ischämie- Reperfusion und eine Abnahme der endogenen Widerstandsfaktoren haben vermutlich einen wesentlichen Anteil an organischen Fehlfunktionen.
Man nimmt an, daß SOD (Superoxiddismutase) und Verbindungen wie α-Tocopherol; Ascorbinsäure usw. diese aktiven Sauerstoffspezies oder Spezies von aktiven organischen Radikalen eliminieren, und derzeit finden Untersuchungen über eine Therapie unter Anwendung dieses Enzyms und der Verbindungen statt.
SOD zeigt jedoch in vivo eine kurze Halbwertzeit. Da es ein Enzym ist, ergibt sich durch SOD ein Problem der Antigenizität in Bezug auf die Ausgangsmethode und -quelle. Und α-Tocopherol hat auch den Nachteil, daß seine Aktivität in vivo niedrig ist. Ascorbinsäure hat den Nachteil, daß sie sich leicht zersetzt und eine schlechte Stabilität hat.
JP-A-61-263969 offenbart, daß 2-0-substituierte Ascorbinsäure in der Lage ist, die obigen aktiven Spezies zu eliminieren und brauchbar als eine Zubereitung ist zum Verhindern und Heilen von Fehlfunktionen im Kreislaufsystem, welches eines der organischen Fehlfunktionen ist. Jedoch hat diese 2-O- substituierte Ascorbinsäure auch den Nachteil, daß sie sich leicht zersetzt und eine schlechte Stabilität hat.
Aus EP-A-0 086 554 sind Ether von Ascorbinsäure bekannt, die als Angiogenesis inhibierendes Mittel verwendet werden könnnen. Spezielle Verbindungen dort sind 3-O-n-Dodecyl-L- ascorbinsäure, 3-O-n-Pentadecyl-L-ascorbinsäure, 3-O-n- Hexadecyl-L-ascorbinsäure und 3-O-n-Heptadecyl-L- ascorbinsäure.
J.Med.Chem., Band 31, Nr. 4, 1988, Seiten 793-798, betrifft eine Reihe von 2-O-Alkyl- und 3-O-Alkyl-ascorbinsäuren und deren Verwendung als Spülmittel für aktive Sauerstoffspezies. Eine spezielle Verbindung in der obigen Druckschrift ist 3-O- Octadecyl-ascorbinsäure.
Chemical Anstracts, Band 110, Nr. 6, Abstract Nr. 44747t, 1989, und JP-A-63-190 882 vom 8.8.1988 offenbaren eine Gruppe von 3-O-(Alkoxycarbonylmethyl)-ascorbinsäuren, bei denen die Alkoxygruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält.
Schließlich ist EPA-9 411 184 Stand der Technik gemäß Art. 54(3) und (4) EPC und zeigt eine Gruppe von Ascorbinsäurederivaten, einschließlich 3-O-[(C&sub1;- C&sub5;)Alkylcarbonyl-(C&sub1;-C&sub5;)alkyl]-ascorbinsäurederivaten.
Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues Ascorbinsäurederivat zu zeigen mit einer Aktivität, organische Fehlfunktionen zu vermeiden und zu heilen, die durch Ischämie verursachte aktive Sauerstoffspezies und/oder Spezies von aktiven organischen Radikalen verursacht werden.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorerwähnten neuen Ascorbinsäurederivate herzustellen.
Schließlich besteht eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Zubereitung zum Vorbeugen und Heilen von organischen Fehlfunktionen zur Verfügung zu stellen, die als aktive Komponente die vorerwähnten neuen Ascorbinsäurederivate und/oder bekannte Ascorbinsäurederivate enthält.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Ascorbinsäurederivat ist ein neues Ascorbinsäurederivat der allgemeinen Formel (Ia),
worin R&sub1; eine Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe ist, bei welcher die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat.
Das vorliegende Verfahren zur Herstellung eines Ascorbinsäurederivates ist ein Verfahren zur Herstellung eines Ascorbinsäurederivats der allgemeinen Formel (Ia),
worin R&sub1; eine Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-alkylgruppe ist, wobei die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat, und welches das Behandeln einer Verbindung der allgemeinen Formel (II)
in welcher R&sub1; die in Formel (Ia) angegebene Bedeutung hat, mit einer Säure umfaßt, wodurch die Acetalgruppe der Verbindung in eine vic-Glykolgruppe umgewandelt wird.
Weiterhin enthält die vorliegende Zubereitung zum Vermeiden und Heilen von organischen Fehlfunktionen als aktive Komponente ein Ascorbinsäurederivat der allgemeinen Formel
worin R&sub2; eine Gruppe ist, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus einer Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-alkylgruppe, in welcher die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat, und einer Alkoxycarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, bei welcher die endständige Alkoxygruppe 10 einschließlich bis 18 einschließlich Kohlenstoffatome hat.
Zusätzlich unterscheidet sich die Zahl des Substituenten, wie er in der obigen Formel (Ia) für das neue erfindungsgemäße Ascorbinsäurederivat angegeben wurde, von der Zahl der Substituenten in R&sub2; der allgemeinen Formel (IA) für das Ascorbinsäurederivat, welches eine aktive Komponente bei der Zubereitung der vorliegenden Erfindung ist. R&sub1; ist eine Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe und R&sub2; wird ausgewählt aus zwei Gruppen, einschließlich dieser Gruppe (d.h. eine Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-alkylgruppe und eine Alkoxycarhonyl-C&sub1;- C&sub4;-alkylgruppe). Dies bedeutet, daß man bekannte Ascorbinsäurederivate als aktive Komponente bei der vorliegenden Zubereitung zum Verhindern und Heilen von organischen Fehlfunktionen verwenden kann.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Zunächst werden die neuen Ascorbinsäurederivate der vorliegenden Erfindung erläutert.
Das neue Ascorbinsäurederivat der vorliegenden Erfindung ist eine 3-O-substituierte Ascorbinsäure der allgemeinen Formel (Ia)
In der obigen Formel ist R&sub1; auf eine Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;- alkylgruppe, in welcher die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat, begrenzt.
Der Grund für die Begrenzung der Anzahl der Kohlenstoffatome in der endständigen Alkylgruppe auf 8 einschließlich bis 14 einschließlich besteht darin, daß dann, wenn die Zahl der Kohlenstoffatome nicht mehr als 6 oder weniger als 16 beträgt, die Fähigkeit, eine aktive Sauerstoffspezies oder eine Spezies eines aktiven organischen Radikals zu eliminieren, niedrig ist, und die Wirkung zum Vorbeugen und Heilen von organischen Fehlfunktionen niedrig ist, wie es aus den Versuchsbeispielen, die später beschrieben werden, deutlicher wird. In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe" eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Die Alkylcarbonylniedrigalkylgruppe für R&sub1; wird aus solchen der allgemeinen Formel
ausgewählt, in welcher R&sub3; eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die gewünschtenfalls verzweigt sein kann, ist, und R&sub4; eine Alkylgruppe mit 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatomen ist, die gewünschtenfalls verzweigt sein kann, wobei besonders bevorzugt wird, als eine Alkylcarbonylniedrigalkylgruppe Octylcarbonylmethyl, Decylcarbonylmethyl, Dodecylcarbonylmethyl, Tetradecylcarbonylmethyl und dergl. zu verwenden.
Weiterhin wird das vorliegenden Verfahren zur Herstellung des neuen Ascorbinsäurederivats der obigen allgemeinen Formel (Ia) nachfolgend erläutert.
Bei dem vorliegenden Verfahren zur Herstellung des Ascorbinsäurederivats wird eine Verbindung der allgemeinen Formel (II)
in welcher R&sub1; die gleiche Bedeutung wie R&sub1; in der allgemeinen Formel (Ia) hat, als Ausgangsmaterial verwendet.
Die Verbindung der allgemeinen Formel (II) kann man erhalten, indem man Ascorbinsäure in ein Acetal gemäß einer üblichen Methode umwandelt, unter Erhalt von 5,6-O- Isopropylidenascorbinsäure der Formel (III)
worauf man dann die obige Ascorbinsäure mit einem organischen Halogenid der allgemeinen Formel (IV)
R&sub1;X (IV)
in welcher R&sub1; die gleiche Bedeutung hat wie R&sub1; in der obigen Formel (II) und X ein Halogen bedeutet, umsetzt, wodurch eine Hydroxylgruppe in der 3-Stellung der Verbindung der allgemeinen Formel (III) verethert wird.
Gemäß dem vorliegenden Verfahren zur Herstellung des Ascorbinsäurederivats wird die Verbindung der allgemeinen Formel (II), wie sie oben erhalten wurde, als Ausgangsmaterial mit einer Säure behandelt, um eine Acetalgruppe in der Verbindung in eine vic-Glykolgruppe umzuwandeln, wodurch man das beabsichtigte Ascorbinsäurederivat (3-O-substituierte Ascorbinsäure) der allgemeinen Formel (Ia)
in welcher R&sub1; die vorher angegebene Bedeutung hat, erhält.
Die für diese Umsetzung verwendete Säure kann ausgewählt werden aus Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, p- Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure usw.
Die obige Umsetzung wird vorzugsweise in wenigstens einem organischen Lösungsmittel, ausgewählt aus Methanol, Ethanol, Dioxan, Tetrahydrofuran und 1,2-Dimethoxyethan, welches die erforderliche Menge an Wasser enthält, durchgeführt. Die vorliegende Zubereitung zum Vorbeugen und Heilen von organischen Fehlfunkionen wird nachfolgend erläutert.
Wie vorher erwähnt, enthält die Zubereitung zum Vorbeugen und Heilen von organischen Fehlfunktionen, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt wird, 3-O- substituierte Ascorbinsäure der allgemeinen Formel (IA)
wobei der Umfang der Gruppe R&sub2; in der Formel breiter ist als bei der Gruppe R&sub1; in der allgemeinen Formel (Ia) für die neuen Ascorbinsäurederivate, wie bereits beschrieben wurde. Deshalb umfaßt das Ascorbinsäurederivat der allgemeinen Formel (IA) bekannte Verbindungen.
Das bedeutet, daß die Gruppe R&sub2; die gleichen Substitutionsgruppen umfaßt wie die Gruppe R&sub1; (Alkoxycarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-alkylgruppe, in welcher die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat) und darüber hinaus auch eine Alkoxycarhonyl-C&sub1;-C&sub4;-alkylgruppe umfaßt, bei welcher die endständige Alkoxygruppe 10 einschließlich bis 18 einschließlich Kohlenstoffatome hat (z.B.
Decyloxycarbonylmethyl, Dodecyloxycarbonylmethyl, Tetradecyloxycarbonylmethyl, Hexadecyloxycarbonylmethyl und Octadecyloxycarbonylmethyl).
Der Grund für die Begrenzung der Anzahl der Kohlenstoffatome in der endständigen Alkylgruppe auf 8 einschließlich bis 14 einschließlich in der Alkylcarbonylniedrigalkylgruppe, die für die Gruppe R&sub2; steht, liegt darin, daß dann, wenn die Zahl der kohlenstoffatome nicht mehr als 6 oder nicht weniger als 16 beträgt, die Fähigkeit, aktive Sauerstoffspezies oder eine Spezies von aktiven organischen Radikalen zu eliminieren, erniedrigt wird, und ebenso auch die Wirkung zum Vorbeugen und Heilen von organischen Fehlfunktionen niedrig ist.
Weiterhin besteht der Grund für die Begrenzung der Anzahl der Kohlenstoffatome der endständigen Alkoxygruppe auf 10 einschließlich bis 18 einschließlich in der Alkoxycarbonylniedrigalkylgruppe, wie sie für die Gruppe R&sub2; steht, darin, daß dann, wenn die Zahl der Kohlenstoffatome nicht mehr als 6 oder nicht weniger als 21 ist, die Fähigkeit, aktive Sauerstoffspezies oder eine Spezies von aktiven organischen Radikalen zu eliminieren, erniedrigt wird.
Das Ascorbinsäurederivat der allgemeinen Formel (IA) hat eine ausgezeichnete Fähigkeit, aktive Sauerstoffspezies oder Spezies von aktiven organischen Radikalen zu eliminieren, und wird deshalb bevorzugt in einer Zubereitung verwendet, um eine Verletzung, die durch diese aktive Spezies verursacht wird, an einer Biomembran zu verhindern, und um organischen Fehlfunktionen vorzubeugen oder diese zu heilen. Das Ascorbinsäurederivat ist auch deshalb vorteilhaft, weil es im Vergleich zu den üblichen 2-0-substituierten Ascorbinsäurederivaten eine ausgezeichnete Stabilität aufweist.
Die Art der Zubereitung zum Vorbeugen und Heilen von organischen Fehlfunktionen ist nicht besonders begrenzt und kann unter den verschiedenen Formen von oralen festen Zubereitungen ausgewählt werden, wie Pulvern, feinen Granulaten, Granulaten, Tabletten, beschichteten Tabletten, Kapseln usw.; oralen flüssigen Zubereitungen, wie Sirup usw.; Injektionszubereitungen und dergl. Wird die Zubereitung geformt, dann können übliche Zubereitungsträger, wie Exzipienzien, Bindemittel, Zerfallsmittel, Schmiermittel, Farbstoffe, Geschmacks- und Geruchsmodifizierungsmittel usw., inkorporiert werden.
Die Dosis für die vorliegende Zubereitung zum Vorbeugen und Heilen von organischen Fehlfunktionen variiert in Abhängigkeit von der Indikation der Krankheit, dem Grad der Symptome, der Dosierungsmethode, dem Alter und dem Gesundheitszustand des Patienten usw., und kann deshalb nicht festgelegt werden. Im allgemeinen wird jedoch das Ascorbinsäurederivat der allgemeinen Formel (IA) als aktive Komponente in einer Menge von 0,1 bis 500 mg/kg/Tag dosiert, wodurch man die beabsichtigte Wirkung erzielen kann.
Die vorliegende Erfindung wird in den Beispielen erläutert.

Zubereitungsbeispiel 1

[Herstellung des neuen Ascorbinsäurederivats (Ia)

(1) Synthese von 3-O-Dodecylcarbonylmethyl-5,6-O- isopropylidenascorbinsäure als Ausgangsmaterial

4,7 g 5,6-O-Isopropylidenascorbinsäure wurden in 40 ml DMSO gelöst und dazu wurden 1,8 g NaHCO&sub3; gegeben, und die erhaltene Mischung wurde gerührt.
6,3 g Methylbromid-dodecylketon wurden zu der obigen Mischung gegeben, und die erhaltene Mischung wurde auf 60ºC erwärmt und 20 Stunden unter Veretherung gerührt.
Zu der erhaltenen Reaktionsflüssigkeit wurden 500 ml Ethylacetat und 200 ml Wasser gegeben, und die Mischung wurde geschüttelt, und die organische Schicht wurde abgetrennt und gewonnen.
Die organische Schicht wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert, und der erhaltene Rückstand wurde einer kieselgelchromatographie mit Benzol und Ethylacetat (Benzol:Ethylacetat = 1:5) unterworfen unter Erhalt von 3-O-Dodecylcarbonylmethyl-5, 6-O- isopropylidenascorbinsäure (eine Verbindung der obigen Formel (II), in welcher R&sub1; Dodecylcarbonylmethyl ist) als Ausgangsmaterial. Die Ausbeute betrug 6,0 g.

(2) Synthese von 3-O-Dodecylcarbonylmethylascorbinsäure als beabsichtigte Substanz

5,5 g 3-0-Dodecylcarbonylmethyl-5,6-O- isopropylidenascorbinsäure, erhalten gemäß (1), wurden in 300 ml eines Mischlösungsmittels aus Methanol/Tetrahydrofuran (Methanol:Tetrahydrofuran = 1:2) gelöst, und dazu wurden 100 ml 2N-HCl gegeben. Die erhaltene Mischung wurde eine Stunde bei 50ºC gerührt.
Die Reaktionsflüssigkeit wurde unter vermindertem Druck konzentriert und 500 ml Ethylacetat wurden zu dem erhaltenen Rückstand gegeben.
Die erhaltene organische Schicht wurde nacheinander mit H&sub2;O, verdünntem NaHCO&sub3; und H&sub2;O gewaschen und getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert, wobei man 4,9 g eines weißen Pulvers erhielt. Das weiße Pulver wurde aus Methylchlorid: n- Hexan umkristallisiert, wobei man 3-O- Dodecylcarbonylmethylascorbinsäure als beabsichtigte Substanz (eine Verbindung der allgemeinen Formel (Ia), in welcher R&sub1; Dodecylcarbonyl ist, [diese Verbindung wird anschließend als Verbindung (Ia3) bezeichnet]) erhielt. Die Ausbeute betrug 10 g.
Schmelzpunkt: 113-114ºC
NMR (TMS, MeOHd4):
0,89 (3H, t), 1,29 (20H, m), 2,51 (2H, t), 3,69 (2H, m), 3,93 (H, m), 4,88 (H, d), 5,11 (2,H, dd)

Herstellungsbeispiele 2-4

[Herstellung von weiteren neuen Ascorbinsäurederivaten (Ia)]

Gemäß dem Herstellungsbeispiel 1 wurde eine Verbindung der allgemeinen Formel (Ia) hergestellt, in welcher R&sub1; Octylcarbonylmethyl bedeutete (Ia1), eine Verbindung der allgemeinen Formel (Ia), in welcher R&sub1; Dodecylcarbonylmethyl bedeutete (Ia2), und eine Verbindung der allgemeinen Formel (Ia), in welcher R&sub1; Tetradecylcarbonylmethyl (Ia4) bedeutete. Die Schmelzpunkte dieser Verbindungen werden in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Referenzherstellungsbeispiel 1

(außerhalb des Umfangs der Ansprüche)

[Herstellung eines bekannten Ascorbinsäurederivats]

(1) Synthese von 3-O-Dodecyl-5,6-O-Isopropylidenascorbinsäure

4,3 g 5,6-O-Isopropylidenascorbinsäure wurden in 30 ml DMSO gelöst und dazu wurden 1,8 g feingemahlenes NaHCO&sub3; gegeben. Die erhaltene Mischung wurde etwa 0,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, und dazu wurden 5,6 g Dodecylbromid gegeben. Die Mischung wurde auf 50 bis 60ºC erwärmt und kontinuierlich 10 bis 20 Stunden gerührt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde mit Wasser gekühlt, und dann wurden 100 ml H&sub2;O und 100 ml Ethylacetat zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde geschüttelt, und die organische Schicht wurde abgetrennt und gewonnen. Die Wasserschicht wurde zweimal zusammen mit 100 ml Ethylacetat geschüttelt, und die abgetrennte organische Schicht wurde gewonnen. Die vereinten organischen Schichten wurden mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der gebildete Rückstand wurde einer Kieselgelchromatographie mit Benzol:Ethylacetat (8:1) unterworfen, wobei man 4,6 g 3-O- Dodecyl-5,6-O-isopropylidenascorbinsäure erhielt.

(2) Synthese von 3-O-Dodecylascorbinsäure

4,0 g der oben in (1) erhaltenen 3-O-Dodecyl-5,6-O- isopropylidenascorbinsäure wurden in einer Mischlösung, bestehend aus 15 ml THF und 6 ml Methanol gelöst, und dazu wurden 6 ml 2N-HCl gegeben. Die erhaltene Mischung wurde bei Raumtemperatur 10 bis 20 Stunden (2 bis 4 Stunden bei 50 bis 70ºC) gerührt. Die niedrigsiedenden Komponenten wurden unter vermindertem Druck entfernt, und die Reaktionsmischung wurde mit gesättigter NaHCO&sub3;-Lösung auf den pH-Wert 3 eingestellt. Die Reaktionsmischung wurde dreimal mit Ethylacetat in einer Menge, die zweimal so groß war wie die der Reaktionsmischung, geschüttelt. Die organischen Schichten wurden abgetrennt und gewonnen. Die vereinten organischen Schichten wurden mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert, wobei man einen Rückstand erhielt. Zu dem Rückstand wurden Petrolether und Methylenchlorid gegeben, und die Mischung wurde unter Gewinnung eines weißen Niederschlags filtriert. Der weiße Niederschlag wurde aus Methylenchloridn-Hexan umkristallisiert, wobei man 3-O-Dodecylascorbinsäure erhielt. Die Ausbeute betrug 3,2 g.

Schmelzpunkt: 86-88ºC.

Referenzherstellungsbeispiel 2

[Herstellung eines bekannten Ascorbinsäurederivats, das in dem Ascorbinsäurederivat (IA) eingeschlossen ist]

Gemäß dem Referenzherstellungsbeispiel 1 wurde eine Verbindung der allgemeinen Formel (IA), in welcher R&sub2; Decyloxycarbonylmethyl (IA5), eine Verbindung der allgemeinen Formel (IA), in welcher R&sub2; Octadecyloxycarbonylmethyl (IA6) war. Die Schmelzpunkte dieser Verbindungen werden ebenfalls in Tabelle I zusammengefaßt.

Testbeispiel 1

[Aktivität zum Inhibieren der Hyperoxidation von Lipid in Rattenlebermikrosom]

Ein Rattenlebermikrosom wurde in üblicher Weise hergestellt und unter Erhalt einer Mikrosomsuspension in 1,15 %-igem KC1 suspendiert.
Die obige Mikrosomsuspension in einer Menge, die 2 mg eines Proteins äquivalent war, wurde zu einem Tris-HCl-Puffer (pH- Wert 7,4), zu dem NADPH, ADP und FeCl&sub3; gegeben worden war, so zugegeben, daß die Endkonzentrationen 0,2 mM NADPH, 1mM ADP und 10/uM FeCl&sub3; waren.
Eine Dimethylformamid(DMF)-Lösung von jeder der Testverbindungen in einer Menge von 10/ul oder DMF in einer Menge von 10/ul wurde so zugegeben, daß die Gesamtmenge in jeder Mischung 1 ml betrug, und dann wurden die Mischungen 20 Minuten bei 37ºC gehalten. Darüber hinaus wurden die Testverbindungen in solchen Mengen zugegeben, daß ihre Endkonzentrationen 10&supmin;&sup5;M betrugen.
Anschließend wurden bei den obigen Mischungen nach der Thiobarbitursäuremethode die Menge des gebildeten Peroxidlipids gemessen. Die Inhibierungsaktivitäten der Testverbindungen wurden mit denen einer Gruppe, welche das Lösungsmittel (DMF) allein enthielten verglichen, und die Ergebnisse werden als Inhibierungsverhältnis (%) ausgedrückt.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 1 Verbindung Name Herstellungsverfahren R&sub1; oder R&sub2; Schmelzpunkt(ºC) Lipidoxidationsinhibierungsverhältnis (%) Vergleichsverbindung Herstellungsbeispiel Referenzherstellungsbeispiel
Tabelle 1 zeigt das Folgende:
(i) Die Verbindungen (Ia1), (Ia2), (Ia3) und (Ia4), die neue Ascorbinsäurederivate sind, zeigten ein Lipidhyperoxiationsinhibierungsverhältnis von 64 bis 88 %, d.h. sie zeigten eine ausgezeichnete Wirkung. Dagegen waren die Vergleichsverbindungen (a) und (b) so schlecht wie 27 % bzw. 43 % im Inhibierungsverhältnis, d.h. in der Wirkung schlecht.
Wie in Tabelle 1 gezeigt wird, hatten in den Verbindungen (Ia1), (Ia2), (Ia3) und (Ia4) die endständigen Alkylgruppen der Alkylcarbonylniedrigalkylgruppen als R&sub1; 8 bis 14 Kohlenstoffatome, während die endständigen Alkylgruppen der Alkylcarbonylniedrigalkylgruppen als R&sub1; in den Vergleichsverbindungen (a) und (b) 6 bzw. 16 Kohlenstoffatome hatten. Die obigen bemerkenswerten Unterschiede in dem Lipidhyperoxidationsinhibierungsverhältnis zwischen den Verbindungen der Gruppe (Ia1), (Ia2), (Ia3) und (Ia4) und den Vergleichsverbindungen der Gruppe (a) und (b) zeigt deutlich die Signifikanz bzw., wie kritisch die Begrenzung der Anzahl der Kohlenstoffatome auf 7 einschließlich bis 15 einschließlich bei der endständigen Alkylgruppe der Alkylcarbonylniedrigalkylgruppe ist.
(ii) In gleicher Weise zeigte die Verbindung der allgemeinen Formel (IA), in welcher R&sub2; Decyloxycarbonylmethyl ist, d.h. die Verbindung (IA5), und die Verbindung der allgemeinen Formel (IA), in welcher R&sub2; Octadecyloxycarbonylmethyl ist, d.h. die Verbindung (IA6), ein Inhibierungsverhältnis von 72 bis 73 %, d.h. eine ausgezeichnete Wirkung.
Die vorgenannten Ergebnisse haben gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine hervorragende Eignung haben, aktive Sauerstoffspezies oder Spezies von aktiven organischen Radikalen zu eliminieren.
Deshalb bewirken diese Verbindungen eine ausgezeichnete Inhibierung bei Verletzungen von Biomembranen, wie sie durch aktive Sauerstoffspezies oder Spezies von aktiven organischen Radikalen verursacht würden.

Testbeispiel 2

[Aktivität, eine ventrikulare Arrhythmie während eines Koronarverschlusses zu inhibieren - Reperfusion beim Rattenherz]

Fünf bis 19 männliche Wistar-Ratten (Gewicht 230 bis 460 g pro Ratte) wurden als eine Gruppe für jede der Testverbindungen verwendet. Jede der Ratten wurde mit Natriumpentobarbital anästhetisiert, und die Elektrokardiogramme davon wurden gemäß dem Standard II aufgenommen.
Die Ratten wurden einer Thorakotomie unter künstlicher Beatmung unterworfen, und die linke Koronararterie Ramus Anterior Descendenses wurde 5 Minuten ligiert und dann perfundiert. Dann wurde die Frequenz des Auftretens von ventrikularen Arrhythmien 10 Minuten beobachtet.
Weiterhin wurde jede der Testverbindungen in einer physiologischen Kochsalzlösung, enthaltend 1 % Olivenöl und 1 % Twenn 80, suspendiert und die erhaltenen Suspensionen wurden in die Femoralvenen 2 Minuten vor dem Koronarverschluß verabreicht, oder oral eine Stunde vor dem Koronarverschluß verabreicht, so daß die Mengen an diesen Verbindungen wie vorbestimmt waren.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 2 Verbindung Verabreichungsmethode +2 Dosis (mg/kg) Gesamtzeit des Auftretens von Arrythmien (sec) *3 (Mittel±S.I.) Träger *1 i.v. 0 536,3j62,3 (n=8) * 1: Als Träger wurde eine physiologische Kochsalzlösung, enthaltend 1 % Olivenöl und 1 % Tween 80 verabreicht. * 2: i.v. --- intravenös p.o. --- per os * 3: Gesamtzeit des Auftretens der Arrhythmien bedeutet den gesamten Zeitraum während der Arrhythmien, bei einer Beobachtungszeit von 10 Minuten (600 sec), festgestellt wurden.
Wird die linke Koronararterie Ramus Anterior Descendence 5 Minuten abgebunden und dann reperfundiert, dann treten ventrikulare Arrhythmien, wie sie typisch sind für ventrikulare Tachycardie (VT) und ventrikulare Fibrilierung (VF) auf.
Aus Tabelle 2 wird deutlich, daß die Gruppe der Ratten, denen die Träger wiederholt verabreicht worden waren, VT und VF so zeigten, wie gesunde, während einer 10-minütigen Beobachten nach dem Perfundieren. Dagegen inhibierte die Verbindung (Ia2) signifikant das Auftreten dieser Arrhythmien, wenn man 1 mg/kg intravenös verabreichte; die Verbindung (Ia3) zeigte eine gleiche signifikante Inhibierung, wenn man nicht weniger als 1 mg/kg intravenös verabreichte, und wenn man nicht weniger als 10 mg/kg oral verabeichte.

Testbeispiel 3

[Wirkung auf die Überlebensrate von Modelmäusen mit ischämischen Gehirn]

Dreizehn bis sechsundfünfzig ICR-männliche Mäuse wurden als eine Gruppe für jede Testverbindung verwendet. Jede der Mäuse wurde durch intraperitoneale Verabreichung von Natriumpentobarbital anästhesiert, die bilaterale Carotidarterien wurden freigelegt, und ein Faden wurde um diese Arterien gelegt, und die Haut wurde mit einem Ende des Fadens außerhalb des Körpers genäht.
Drei Tage nach der Hautnaht wurden die bilateralen Carotidarterien drei Minuten abgebunden und dann wieder durchflutet unter Erhalt von Modellmäusen mit ischämischem Gehirn. Die Überlebensrate bei jeder Gruppe 24 Stunden nach dem Abbinden-Wiederdurchfluten der bilateralen Carotidarterien wurde bestimmt.
Weiterhin wurde jede der Testverbindungen in einer 1 % Olivenöl und 1 % Tween 80 enthaltenden physiologischen Kochsalzlösung suspendiert, und die Suspension wurde oral eine Stunde vor dem Abbinden der bilateralen Carotidarterien verabreicht, wobei die Menge der jeweiligen Testverbindung 100 mg/kg betrug.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 3 Verbindung Dosis bei oraler Verabreichung (mg/kg) Überlebensrate (%) (Anzahl der Mäuse in einer Gruppe) Verbindung Träger *1: Als Träger wurde eine physiologische Kochsalzlösung, enthaltend 1 % Olivenöl und 1 % Tween 80 verabreicht.
Wie deutlich aus Tabelle 3 hervorgeht, ist die Überlebensrate der Gruppe von Mäusen, denen die Verbindung (Ia3) verabreicht worden war, signifikant höher als bei der Gruppe von Mäusen, denen der Träger verabreicht wurde, und die Verbindungen (Ia3) und (IA1) haben deshalb die Aktivität, Fehlfunktionen des Gehirn, die durch das Abbinden und Wiederdurchfluten der bilateralen Carotidarterien eingeleitet wurden, vorzubeugen und zu heilen.

Testbeispiel 4

[Wirkung auf eine CCl&sub4; -Leberfehlfunktion]

Vierzehn bis siebzehn ICR-männliche Mäuse wurden als eine Gruppe in jedem Test verwendet. Jede der Mäuse wurde hypodermisch an ihrem dorsalen Teil 10 ml/kg einer Lösung von 10 % CCl&sub4; in Olivenöl verabreicht, um eine akute Hepatitis zu entwickeln, und das durch Zentrifugieren einer Blutprobe, die von jeder der Mäuse 48 Stunden nach der Verabreichung genommen worden war, erhaltene Serum wurde auf GOT (Glutamin- Oxaloessigsäure-Transaminase) -Aktivität und GPT (Glutamin- Pyruvin-Transaminase) -Aktivität mit einem Autoanalysator (AU550, hergestellt von Olympus K.K.) gemessen.
Weiterhin wurde die Testverbindung in einer physiologischen Kochsalzlösung, enthaltend 1 % Olivenöl und 1 % Tween 80 suspendiert, und die erhaltene Suspension wurde oral dreimal insgesamt unmittelbar vor der CCl&sub4; -Verabreichung und am Morgen und am Abend des darauffolgenden Tages verabreicht, wobei die Dosis jeder der Testverbindungen 100 mg/kg/pro Verabreichung betrug.
Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 4 Verbindung Dosis (mg/kg) Anzahl d.Mäuse i.einer Gruppe GOT-Aktivität*2 (Mittel±S.I.) GPT-Aktivität*2 (Mittel±S.I.) Verbindung Träger*1
*1: Als Träger wurde eine physiologische Kochsalz- Lösung, enthaltend 1 % Olivenöl und 1 % Tween 80, verabreicht.
*2: Einheit/l
Wie deutlich in Tabelle 4 gezeigt wird, verringert die Verbindung (Ia3) signifikant den GOT-Aktivitätswert und GPT- Aktivitätswert bei oraler Verabreichung von 100 mg/kg. Bei der CCl&sub4;-Hepatitis entspricht CCl&sub4; einer Spezies eines aktiven organischen Radikals. Es wird deshalb gezeigt, daß die Verbindung (Ia3) eine Aktivität aufweist, eine Leberdysfunktion, die durch eine Spezies von aktiven organischen Radikalen verursacht würde, zu verhindern und zu heilen.

Testbeispiel 5

[Wirkung auf ichämische akute Niereninsuffizienz]

Vier männliche Wistarratten (Gewicht: etwa 200 g pro Ratte) wurden als eine Gruppe für jeden Test verwendet. Jede der Ratten wurde mit Natriumpentobarbital anästhetisiert, und die rechte Niere wurde entfernt, und unmittelbar darauf wurden 100 IU/kg Heparin intravenös in den Schwanz verabreicht. Acht Minuten nach der Verabreichung wurde die linke renale Arterie mit einem Faden ligiert, und 60 Minuten nach dem Ligieren wurde die renale Arterie wieder durchflutet, indem man den Faden wegnahm, wodurch eine ischämische akute Niereninsuffizienz bei jeder der Ratten entwickelt wurde.
Unmittelbar vor der Verabreichung von Natriumpentobarbital und 72 Stunden nach dem Wiederdurchfluten wurden Blutproben aus der Schwanzartene der jeweiligen Ratten entnommen, und die durch Zentrifugieren der Blutproben erhaltenen Seren wurden jeweils bezüglich der Menge des Bluturinstickstoffs (BUN) und der Menge an Kreatinin, die Anzeigen für Niereninsuffizienz sind, mit einem Autoanalysator (AUSSO, hergestellt von Olympus K.K.) gemessen.
Weiterhin wurde die Testverbindung in einer physiologischen Kochsalzlösung, enthaltend 1 % Olivenöl und 1 % Tween 80, suspendiert und die erhaltene Suspension wurde intravenös in den Schwanz jeder Ratte 10 Minuten vor der Verabreichung des Natriumpentobarbitals oder 10 Minuten vor der Wiederdurchflutung verabreicht, so daß die Dosis der Testverbindung 10 mg/kg oder 30 mg/kg betrug.
Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 5 Verbindung Dosis (mg/kg) Anzahl d.Ratten in einer Gruppe BUN-Menge*3 (Mittel ± S.I.) Kreatininmenge*3 (Mittel ± S.I.) Verbindung Träger*1 Normalwerte*2 *1: Als Träger wurde eine physiologische Kochsalzlösung, enthaltend 1 % Olivenöl und 1 % Tween 80 verabreicht. *2: Erhalten aus der Gruppe der Ratten, denen vor der Entfernung der Niere der Träger verabreicht wurde. *3: Einheit mg/dl
Wie deutlich aus Tabelle 5 hervorgeht, sind 72 Stunden nach der Wiederdurchflutung die BUN- und Kreatininmengen der Gruppe der Ratten, denen die Verbindung (Ia3) verabreicht wurde, signifikant kleiner als bei der Gruppe der Ratten, denen nur der Träger verabreicht wurde. Dieses Ergebnis zeigt, daß die Verbindung (Ia3) eine Aktivität aufweist, um eine ischämische Niereninsuffizienz vorzubeugten.

Testbeispiel 6

[Stabilitätstest]

Ein Tris-HCl-Puffer mit einem pH-Wert von 9,0 wurde zu den jeweiligen alkoholischen Lösungen der Verbindungen (Ia2), (Ia3), (IA2) und 2-O-Dodecylascorbinsäure so zugegeben, daß die Menge des Puffers 100mal größer war als die der jeweiligen alkoholischen Lösung.
Die Testverbindungen in den Lösungen ließ man bei Raumtemperatur stehen, und mit Ablauf der Zeit wurde deren Stabilität quantitativ bestimmt.
Als Ergebnis war 2-O-Dodecylascorbinsäure vollständig bei Raumtemperatur nach 9 bis 12 Stunden zersetzt, während die Verbindungen (Ia2), (Ia3) einen Restgehalt von nicht weniger als 69 %, nicht weniger als 80 % und nicht weniger als 75 % bei Raumtemperatur nach 24 Stunden zeigten.

Testbeispiel 8

[Test der akuten Toxizität bei der Maus]

Männliche 3-ICR-Mäuse (10 Wochen alt) wurden verwendet. Die Verbindungen (Ia2) und (Ia3) wurden intravenös den Mäusen so verabreicht, daß die Dosis jeder Verbindung 30 mg/kg und 100 mg/kg betrug. Eine Woche nach der Verabreichung wurden Symptome beobachtet. Während der einwöchigen Beobachtung wurde kein Todesfall bei jeder Gruppe der Mäuse festgestellt.
Wie vorher erläutert, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein neues Ascorbinsäurederivat zur Verfügung gestellt, das eine Aktivität zum Verhindern und Heilen von organischen Fehlfunktionen, die durch aktive Sauerstoffspezies und Spezies von aktiven organischen Radikalen verursacht würde, aufweist. Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der vorerwähnten neuen Ascorbinsäurederivate gezeigt. Schließlich wird gemäß der Erfindung eine Zubereitung gezeigt, die als aktive Komponente das neue Ascorbinsäurederivat und/oder andere bekannten Ascorbinsäurederivate enthält.

Claims

1. Ascorbinsäurederivate der allgemeinen Formel (Ia)

worin R&sub1; eine Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe ist, in welcher die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat.

2. Ascorbinsäurederivat gemäß Anspruch 1, in welcher die Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe ein Glied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Octylcarbonylmethyl, Decylcarbonylmethyl, Dodecylcarbonylmethyl und Tetradecylcarbonylmethyl ist.

3. Verfahren zur Herstellung des Ascorbinsäurederivates der allgemeinen Formel (Ia):

in welcher R&sub1; eine Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe ist, in welcher die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat, umfassend das Behandeln einer Verbindung der allgemeinen Formel (II)

in welcher R&sub1; die gleiche Bedeutung hat wie R&sub1; in der Formel (Ia) mit einer Säure unter Umwandlung einer Acetylgruppe der Verbindung in eine vic-Glykolgruppe.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem die Säure ein Glied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, para- Toluolsulfonsäure und Methansulfonsäure ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem die Verbindung der Formel (II) in wenigstens einem organischen Lösungsmittel behandelt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, Dioxan, Tetrahydrofuran und 1,2-Dimethoxyethan.

6. Zubereitung zum Verhindern und Heilen einer organischen Dysfunktion, enthaltend als aktive Komponente ein Ascorbinsäurederivat der Formel (IA)

worin R&sub2; eine Gruppe, ausgewählt aus der Klasse bestehend aus einer Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe ist, bei welcher die endständige Alkylgruppe 8 einschließlich bis 14 einschließlich Kohlenstoffatome hat, und einer Alkoxyarbonyl- C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, bei welcher die endständige Alkoxygruppe 10 bis einschließlich 18 Kohlenstoffatome hat.

7. Zubereitung gemäß Anspruch 6, bei welcher die Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe ein Glied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Octylcarbonylmethyl, Decylcarbonylmethyl, Dodecylcarbonylmethyl und Tetradecylcarbonylmethyl ist.

8. Zubereitung gemäß Anspruch 6, bei welcher die Alkylcarbonyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe ein Glied, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Decyloxycarbonylmethyl, Dodecyloxycarbonylmethyl, Tetradecyloxycarbonylmethyl, Hexadecyloxycarbonylmethyl und Octadecyloxycarbonylmethyl ist.

9. Zubereitung gemäß Anspruch 6 mit einer Aktivität eine Dysfunktion bei wenigstens einem Organ, ausgewählt aus dem Herzen, dem Hirn, der Niere und der Leber zu verhindern und zu heilen, wobei diese Dysfunktion durch eine aktive Sauerstoffspezies und/oder eine aktive Spezies eines organischen Radikals verursacht wird.