DE2748291C3 - Substituierte 13-Benzodioxan-4one und Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verwendung dieser Verbindungen bei der Bekämpfung von Entzündungen - Google Patents

Description

CH₁OC-R

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in der die Reste R Alkylreste mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeuten.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise Acetylsalicyloylchlorid mit einem Glycerindiester der allgemeinen Formel

ROCOCH₂CHOHCH₂OCOr

in der R einen Alkylrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Gegenwart eines inerten, organischen Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches kondensiert.

3. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 bei der Bekämpfung von Entzündungen bei Warmblütern.

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Die Erfindung betrifft l,3-Benzodioxan-4-one der allgemeinen Formel

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in der die Reste R jeweils Alkylreste mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeuten, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie die Verwendung dieser Verbindungen bei der Bekämpfung von Entzündungen bei Warmblütern.

Bevorzugt sind Verbindungen in denen R eine Methyl-, Pentadecyl- oder Nonylgruppe darstellen.

Während der letzten 75 Jahre wurde Acetylsalicylsäure immer häufiger und in immer größeren Mengen zur Behandlung von Schmerzen und Entzündungen verwendet. Es handelt sich dabei um einen billigen und doch hoch wirksamen Arzneistoff. Ein Nachteil dieses Arzneistoffs besteht jedoch darin, daß seine orale Verwendung für viele Patienten, die an Magengeschwüren oder gastrointestinalen Geschwüren leiden oder die einen empfindlichen Magen aufweisen, gefährlich oder zumindest höchst unerwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung war es daher, Acetylsalicylsäure-Derivate zur Verfügung zu stellen, die bei Patienter,, bei denen eine entzündungshemmende Behandlung erforderlich ist, keine Magenreizungen hervorrufen. Insbesondere sollen pharmakologisch verträgliche Arzneipräparate zur oralen entzündungshemmenden Behandlung zur Verfugung gestellt werden. Dabei sollen die günstigen Wirkungen von Acetylsalicylsäure bei Vermeidung der vorerwähnten Nachteile dieser Verbindung erzielt werden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen nicht die Nachteile der Acetylsalicylsäure. Sie wirken bei der praktischen Anwendung im System von Warmblütern wie ein Proarzneistoff: Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen eine sehr geringe Löslichkeit in Säuren und Wasser auf, werden aber nach dem Erreichen des Darmtraktes ohne Reizung der Eingeweide resorbiert Es läßt sich eine Konzentration des Wirkstoffes im Blut erreichen, die ausreicht, um Schmerzen und Entzündungen zu lindern, ohne daß Magenreizungen verursacht werden, die häufig auftreten, wenn die gleiche Blutkonzentration bei Verabfolgung von Acetylsalicylsäure erzielt wird.

Aufgrund ihrer Wasserunlöslichkeit können die erfindungsgemäßen Verbindungen oral verabfolgt werden, ohne daß eine Maskierung ihres Geschmacks erforderlich ist

Die überraschenden Vorteile gegenüber der Acetylsalicylsäure bestehen vor allem darin, daß bei verwendeten Versuchstieren (Ratten) fast überhaupt keine Schädigungen beobachtet werden, was übertragen auf andere Säugetiere bedeutet, daß im wesentlichen keine Reizungen des gastrointestinalen Trakts auftreten. Gleichzeitig können die erfindungsgemäßen Verbindungen in gleich großen oder größeren Dosen verabfolgt werden, um höhere Blutkonzentrationen der entzündungshemmenden Komponente, die als Triglycerid in den Blutkreislauf und/oder das Lymphsystem gelangt, zu gewährleisten. Es wird angenommen, daß während des kurzen Zeitraums der Passage des betreffenden l,3-Benzodioxan-4-ons durch die Schleimhautmembran die Estergruppen in den 1- und 3-Stellungen zeitweilig abgespalten werden, wonach innerhalb der Schleimhautzellen und später im Blut- oder Lymphsystem eine prompte Wiederveresterung eintritt Dies ist von besonderem Interesse, da entzündungshemmende Arzneistoffe im allgemeinen permanent oder semipermanent gegeben werden müssen, was bisher häufig zu ernsten Schädigungen im gastrointestinalen Trakt der Patienten unter Reizungen oder intestinalen Blutungen sowie zur Aktivierung oder Reaktivierung von Geschwüren geführt hat. Die Feststellung, daß es durch die erfindungsgemäßen Verbindungen gelingt, einen bekannten entzündungshemmenden Wirkstoff über längere Zeit hinweg zu verabfolgen, ohne daß Reizungen hervorgerufen werden, ist daher von besonderem Interesse. Es ist somit möglich, über längere Zeit hinweg bzw. auf semipermanenter Basis Konzentrationen des neuen Wirkstoffprinzips im Blutkreislauf oberhalb der minimalen wirksamen Konzentration hervorzurufen, ohne daß jemals toxische Konzentrationen überschritten, erreicht oder nur annähernd erreicht werden.

Die Wirkung einiger erfindungsgemäßer Verbindungen wurde in den folgenden Versuchen im Vergleich zu Acetylsalicylsäure geprüft.

Versuch I

Die Verbindung von Beispiel 2 wurde auf ihre Fähigkeit untersucht, die Schwellung eines künstlich durch Injektion von Carrageenan erzeugten Rattenpfo-

tenödems zu verringern, wobei die von Winter und Mitarb, in Proceedings Society for Experimental Biology and Medicine, Bd. Ill (1952), Seite 544, beschriebene Methode angewendet wurde. Zwei Standen nach der Verabfolgung von 100 bzw. 400 mg/kg der Verbindung des Beispiels 2 (R=C₉Hi₉) mit dem Magenschlauch wurden einer Gruppe von 6 Ratten, die 18 Stunden ohne Nahrung gehalten wurden (Wasser nach Belieben), 0,1 ml einer l^prozentigen Carrageenanlösung in Kochsalzlösung subplantar injiziert Mit den angegebenen Dosen wurde eine 30- bzw. 46prozentige Hemmung des Ödems in bezug auf die an Kontrolltieren ermittelten Werte festgestellt

Anschließend wurden die mit 400 mg/kg behandelten Tiere getötet, um sie auf Schädigungen im gastrointestinalen Trakt zu untersuchen. Keines der 6 Versuchstiere zeigte irgendwelche Schädigungen, während bei einer Gruppe von 6 Kontrolltieren mit einer Dosis von 80 mg/kg Acetylsalicylsäure (Vs der verwendeten Verbindung des Beispiels 2) bei 2 Tieren Schädigungen des Magens auftraten.

Versuch II

Wie im Versuch I wurden etwa die gleichen Molmengen/kg der Verbindungen von Beispiel 1 und . Beispiel 3 jeweils in Form einer Emulsion in 0,5%iger wäßriger Carboxymethylcellulosesuspension geprüft. Die Verbindung von Beispiel 1 wurde in einer Dosis von 345 mg/kg (472 μΜοί/kg) und die Verbindung von Beispiel 3 in einer Dosis von 160 mg/kg (473 μΜοί/kg) verabreicht Zum Vergleich wurde die wirkstofffreie O,5°/oige wäßrige Carboxymethylcellulosesuspension verabreicht 3 Stunden nach Injektion von Carrageenan war die durchschnittliche Pfotengröße bei beiden Versuchsverbindungen um 14,5 Prozent geringer als bei dem Vergleichspräparat

Um zu zeigen, daß der Glyceridrest erforderlich ist, wurde der gleiche Versuch mit 2-Hracadecyloxy-2-methyl-l,3-benzodioxan-4-on (190 mg/kg entsprechend 470 μΜοί/kg) und Acetylsalicylsäure (85 mg/kg entsprechend 472 μΜοί/kg) durchgeführt Die Antiödemwtrkung dieser Vergleichsverbindungen betrug 0 bzw. 17',4 Prozent bei einer Mittlung der Ablesungen nach 1 und! 3 Stunden. Auf dieser Skala zeigten die Verbindungen der Beispiele 1 und 3 eine 14,5prozentige Antiödemwirkung.

Aufgrund ihrer extrem niedrigen Toxizität und dem sehr seltenen Auftreten von Schädigungen und Magenreizungen sind die erfindungsgemäßen Verbindungen von großem Wert zur Behandlung von Entzündungen und Ödemen. Sie können über längere Zeiträume hinweg verabfolgt werden, ohne daß die Gefahr von Blutungen, Geschwüren, Reizungen oder Verstimmungen im Magen oder Darm gegeben ist, während derartige Störungen bei Verwendung der gegenwärtig als entzündungshemmende Wirkstoffe verwendeten freien Säuren häufig auftreten.

Der therapeutische Index ist äußerst günstig, da in den meisten Fällen auch mit massiven Dosen der erfindungsgemäßen Verbindung keine toxische Wirkung festgestellt werden konnte.

Die zu verwendende Tagesgesamtdosis oder die wirksame Einzeldosis müssen nach dem Molekulargewicht der erfindungsgemäßen Verbindung eingestellt werden, da in allen Fällen das aktive Prinzip das gleiche bleibt.

Die erfindungsgemäßöti Verbindungen können leicht in üblicher Weise zu A.rzneimitte!n verarbeitet werden. Beispielsweise können Tabletten dadurch hergestellt werden, daß man eine erfindungsgemäße Verbindung mit üblichen Hilfsstoffen, Geschmacksstoffen, Füllstoffen, Puffern und/oder Farbstoffen vermischt und zusammen mit einem Gleitmittel zu Tabletten verpreßt Es können auch Gemische der betreffenden Wirkstoffe mit Füllstoffen und/oder Puffern oder festen Verdünnungsmitteln zu Oblaten oder Pillen verarbeitet werden oder einfach in entsprechenden Dosen in Gelatinekapseln gefüllt werden. Vorzugsweise enthält die Dosierung 30 bis 1000 mg der erfindungsgemäßen Verbindung.

Die substituierten l,3-Benzodioxan-4-one der oben angegebenen allgemeinen Formel werden dadurch hergestellt, daß man in an sich bekannter Weise Acetylsalicyloylchlorid mit einem Glycerindiester der allgemeinen Formel

ROCOCH2CHOHCH2OCOR

in der R einen Alkylrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet, in Gegenwart eines inerten, organischen Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches kondensiert

Aus praktischen Gründen sind Reaktionstemperaturen oberhalb von 100⁰C ni<ht erwünscht, da die Reaktionsteilnehmer bei Umgebungstemperatur leicht reagieren. Als inertes, organisches Lösungsmittel sind Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff bevorzugt. Auch Nitrobenzol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Benzol und Paraffine sind gut geeignet

Als Glycerindiester werden im allgemeinen zweckmäßigerweise solche verwendet, die Reste mit einer geraden Anzahl an Kohlenstoffatomen, wie die Acetyl-, Butyryl-, Hexanoyl-, Octanoyl-, Dodecanoyl- oder Palmitoylgruppe, enthalten.

Die Verbindungen der nachstehenden Beispiele weisen in sämtlicher. Fällen das erwartete NMR- und Massenspektrum auf und zeigen bei der chemischen Mikroanalyse eine gute Übereinstimmung mit den berechneten Werten für die betreffende Summenformel.

Beispiel 1

Eine Lösung von 2,84 g l,3-Dipalmitoyloxy-2-propanol, 0,992 g Acetylsalicyloylchlorid, 0,44 ml wasserfreiem Pyridin und 80 ml wasserfreiem Chloroform wird 15 Stunden zum leichten Rückfluß erwärmt Sodann wird das Reaktionsgemisch nacheinander jeweils mit 50 ml Wasser (2mal), lprozentiger wäßriger Salzsäure (2mal), Wasser, lprozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung (2mal), Wasser (2mal) und 75 ml Kochsalzlösung gewaschen. Die organische Phase wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der erhaltene wachsartige Feststoff wird aus Petroläther vom Siedebereich 30 bis 60° C kristallisiert, wobei die Lösung mit Aktivkohle behandelt wird. Man erhält 1,32 g (36 Prozent der Theorie) l,3-Dipalmitoyloxy-2-(2-methyl-1,3-benzodioxan-4-on-2-yloxy)-propan.

Das oben als Ausgangsmaterial verwendete 1,3-Dipalmitoyloxy-2-propanol ist wie folgt hergestellt worden:

a) Dimeres Dihydroxyaceton wird 4 Stunden bei 5O⁰C in einer Trockenpistole unter vermindertem Druck getrocknet 13 g des getrockneten Materials werden sodann in 500 ml wasserfreiem, äthanolfreiem Chloroform in einem 1-Liter-Dreihalskolben, der mit einem Calciumchloridtrockenrohr und einem Tropftrichter mit Druckausgleich versehen ist,

suspendiert Die Suspension wird bei 5° C mit 25 ml wasserfreiem Pyridin versetzt Das Gemisch wird in einem Eisbad gekühlt, wobei innerhalb 1 Stunde 76 g frisch destilliertes Palmitoyluilorid zugetropft werden. Sodann wird das Reaktionsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt Das ausgefallene Pyridinhydrochlorid wird abfiltriert Die Chloroformlösung wird dreimal mit je 100 ml Wasser gewaschen. Sodann wird die Chloroformlösung eingedampft Der erhaltene gummiartige Feststoff wird mit einer geringen Menge an Diäthyläther verrieben, und dann wird filtriert Man erhält 52,2 g (Ausbeute 64 Prozent der Theorie) weißes l,3-Dipalmitoyloxy-2-propanon vom F. 79 bis 82° C.

b) In einem 3-Liter-Erlenmeyer-Kolben werden 50,2 g der vorstehend erhaltenen Verbindung unter Rühren in 1100 ml Tetrahydrofuran und 250 ml Benzol suspendiert Das Gemisch wird auf 5° C abgekühlt und mit 70 ml Wasser versetzt Sodann wird das Gemisch gerührt und mit 5,02 g neutralem Natriumborhydrid (hergestellt durch Rühren von handelsüblichem Natriumborhydrid in Essigsäureäthylester über Nacht, Waschen mit Diäthyläther und Trocknen) in Mengen von 0,5 g versetzt, und hierauf wird die Suspension 45 Minuten bei 5° C gerührt Zu diesem Zeitpunkt werden langsam 2,5 ml Eisessig zugegeben, um überschüssiges Borhydrid zu zersetzen. Hierauf wird das Gemisch 30 Minuten bei 5° C gerührt, wonach jeweils 300 ml Chloroform und Diäthyläther zugesetzt werden. Anschließend wird das Gemisch zweimal mit je 250 ml Wasser und anschließend mit 250 ml einer lprozentigen Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen. Die organische Phase wird sodann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und zu einem gummiartigen Feststoff eingedampft. Dieses Material wird mit einer geringen Menge an Aceton verrieben. Nach dem Filtrieren erhält man 44,4 g (88 Prozent der Theorie) weißes 1,3-Dipalmitoyloxy-2-propanol vom F. 71 bis 73° C.

Beispiel 2

g l,3-Didecanoyloxy-2-propanol werden 24 Stunden mit 4,96 g Acetylsalicyloylchlorid und 2,2 ml Pyridin in 300 ml wasserfreiem Chloroform unter Rückfluß erwärmt. Sodann wird das Reaktionsgemisch mit 100 ml Wasser behandelt. Die Chloroformphase wird abgetrennt und nacheinander mit 100 ml Iprozentiger Salzsäure, 100 ml Iprozentiger wäßriger Natriumcarbonatlösung und schließlich zweimal mit je 100 ml Wasser gewaschen. Dann wird die Chloroformphase über Magnesiumsulfat getrocknet und hierauf zur Trockene eingedampft. Das Produkt wird säulenchromatographisch unter Verwendung von 500 g vorher inaktiviertem Kieselgel gereinigt, wobei mit einem Gemisch aus Petroläther/Diäthyläther (85:15) eluiert wird. Man erhält 4,8 g (31 Prozent der Theorie) 1,3-Didecanoyloxy-2-(2-methyl-1,3-benzodioxan-4-on-2-yloxy)-propan als Flüssigkeit mit einem Molekulargewicht von 730 (bestimmt aus dem Massenspektrum; entspricht dem theoretischen Wert).

Das oben als Ausgangsmaterial verwendete 1,3-Didecanoyloxy-2-propanoI ist wie in Beispiel 1 unter a) und b) beschrieben durch Umsetzung von 11,6 g Dihyriroxyaceton mit 58,2 g Didecanoylchlorid und anschließende Reduktion des gebildeten Ketons mit Natriumborhydrid hergestellt worden. Die Ausbeute betrug 48,2 g.

_]0 Beispiel 3

Eine Lösung von 0,88 g l,3-Diacetoxy-2-propanol und 0,99 g Acetylsalicyloylchlorid in 40 ml Chloroform wird 15 Stunden unter mäßigem Rückflußkochen erwärmt Sodann wird das Gemisch eingedampft Der Rückstand wird in 150 ml Diäthyläther gelöst Das Reaktionsgemisch wird 2mal mit je 25 ml einer 2prozentigen wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet Nach dem Eindampfen erhält man 1,1 g (65 Prozent dTh.) weißes l,3-Diacetoxy-2-(2-methyl-l^-benzodioxan-4-on-2-yloxy)-propan vom F. 66,5 bis 67,0° C.

Wird als Lösungsmittel in den vorstehenden Beispielen anstelle von Chloroform oder Pyridin Tetrachlor-, kohlenstoff verwendet so erhält man als Produkt jeweils ein Gemisch, das aus den obigen Verbindungen und dem jeweiligen l_r3-Diacyloxy-2-(2-acetyl)-salicoyloxypropan im Verhältnis 1 :1 besteht Beide Produkte haben eine ähnliche pharmakologische Wirkung. Nach oraler Verabfolgung zeigen beide Verbindungen eine

analgetische und entzündungshemmende Wirkung.

Beispiel 4

Kapseln für die orale Verabfolgung wurden in üblicher Weise dadurch hergestellt, daß man 25 g der Verbindung von Beispiel 1 mit 212,5 g Lactose und 12,5 g Talkumpulver vormischte, dann dieses Vorgemisch durch ein entsprechendes Sieb gab, das gesiebte Pulver sodann vermischte und hierauf in Gelatinekapseln bis zum Füllgewicht von 250 mg/Kapsel abfüllte.

Beispiel 5

Tabletten der Zusammensetzung 13 g Maisstärke, 50 g einer erfindungsgemäßen Verbindung, 132 g dibasisches Calciumphosphatdihydrat 1 g Magnesiumstearat und 4 g Talkumpulver sowie Wasser ad 200 g wurden wie folgt hergestellt:

Ein Teil der Maisstärke wird zusammen mit dem Wirkstoff und dem Calciumphosphat vermählen. Dieses Gemisch wird in ein Sieb der lichten Maschenweite

so 0,42 mm (40 mesh) gegeben. Der restliche Teil der Maisstärke wird mit Wasser granuliert, mit dem vorstehend genannten Gemisch vermengt, im Warmluftofen auf 50° C erwärmt und sodann durch ein Sieb der lichten Maschenweite 1,19 mm (16 mesh) gesiebt Hierauf werden das Talkumpulver und das Magnesiumstearat zugesetzt Das Gemisch wird vermengt und anschließend durch ein Sieb der lichten Maschenweite 0,595 mm (30 mesh) gegeben und mindestens weitere 15 Minuten vermischt Dieses Gemisch wird dann zu 200-mg-Tabletten mit einer Härte von 7 bis 9 und einem Wirkstoffgehalt von 50 mg verpreßt

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Substituierte l,3-Benzodioxan-4-one der allgemeinen Formel

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