DE2858177C2 - Arzneimittel enthaltend N-substituierte 2-Cyanaziridine - Google Patents

Description

• Es ist bekannt, daß Aziridine aufgrund ihrer Struktur und Eigenschaften zu den alkylierend wirkenden Verbindungen gehören wie z. B. Cyclophosphamid und N-Lost-Verbindungen, die eine große Rolle in der Krebschemotherapie spielen. Leider tritt die Alkylierungsreaktion nicht selektiv mit den Bestandteilen der Krebszelle ein, so daß diese Verbindungen auf normale Zellen auch cancerogen wirken können. Eine Substitution mit einer CN-Gruppe in 2-Stellung des Aziridin-Rings zeigte nun, daß die Alkylierungsfähigkeit und damit auch die Toxizität verloren ging.
• In dem DDR-Wirtschaftspatent 1 10 492 ist beschrieben, daß das 1-Carbamoyl-2-cyanaziridin bei intravenöser Applikation bei Ratten einen starken Anstieg der Leukozyten und Lymphozyten bewirkt, während die Zahl der Erythrozyten nahezu unverändert bleibt. Ferner wird eine erhebliche Vermehrung der Antikörper bildenden Milzzellen beobachtet. Dieses Produkt ist daher als immunstimulierendes Therapeutikum bei Bakterien- und Virusinfektionen verwendbar (Deutsche Patentanmeldung P 25 28 460.0). Die geringe Stabilität dieser Substanz in Lösung und die vollständige Unwirksamkeit bei oraler Applikation erweisen sich jedoch als schwere Nachteile dieses Mittels.
• Es stellte sich daher die Aufgabe, ein immunstimulierendes Therapeuticum zu finden, das bei gleicher oder gesteigerter Wirksamkeit und geringer Toxizität, die durch eine geringere Mutagenität nachgewiesen wird, keine anderen nennenswerten Nebenwirkungen zeigt, stabiler ist und sich einfacher, bevorzugt oral, applizieren läßt.
• Es wurde nunmehr gefunden, daß eine Klasse von 2-Cyanaziridin- Derivaten diese Aufgabe lösen, die am Ringstickstoff durch eine substituierte niedere Alkylgruppe oder einen carbo- oder heterocyclischen Rest substituiert sein können.
• Gegenstand der Erfindung sind Arzneimittel mit immunstimulierender Wirkung, die 2-Cyanaziridin-Derivate der allgemeinen Formel I &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz5&udf54; &udf53;vu10&udf54;enthalten, in der R
  
• I. einen Tetrahydropyranyl-, Tetrahydrofurfuryl-, Adamantyl- oder Norbornyl-Rest oder einen Cyclohexenyl-Rest, der gegebenenfalls durch Carbethoxy substituiert sein kann, einen Cyclopropyl-Rest oder
• II. eine C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, die ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch
  • a) Halogen, Methylthio, Methylsulfonyl, C&sub1;-C&sub2;-Carbalkoxy oder Phenoxy,
  • b) C&sub5;-C&sub6;-Cycloalkyl oder Cyclohexenyl,
  • c) Phenyl, das ein- oder mehrfach durch Hydroxy, Methyl, Methylthio, Methoxy, Nitro, Halogen, C&sub1;-C&sub2;-Carbalkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein kann oder
  • d) Thienyl, Furyl, Pyridyl oder Pyrimidinyl, die gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Hydroxy, Methyl, Methoxy, Carbmethoxy substituiert sind, oder
• III. einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten C&sub2;-C&sub5;-Alkyl-Rest, der gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Formyl, C&sub1;-C&sub2;-Carbalkoxy, Nitril oder Phenyl substituiert sein kann,

bedeuten.
• Unter einem ein- oder mehrfach ungesättigten Alkylrest sind Reste mit 2-5 Kohlenstoffatomen zu verstehen, wobei die Doppel- oder Dreifachbindungen an einer beliebigen Stelle der ungesättigten Kette stehen können, insbesondere der Vinyl-, Allyl-, Methylallyl-, Crotyl-, 2-Methylpropenyl-, Propargyl-, 2-Butinyl-, 3-Butinyl- und 3-Pentenylrest.
• Halogen soll Fluor, Chlor und Brom sein.
• Die Phenyl- bzw. Hetarylgruppe kann in allen Fällen durch die aufgeführten Substituenten ein- oder mehrfach substituiert sein.
• N-Alkyl-2-cyanaziridine, deren Alkyl-Gruppe unsubstituiert ist, das 1-Benzyl-2-cyan-aziridin etc. sind in Chem. Ber. 105, S. 312-315 (Gundermann et al.) beschrieben. Andere Verbindungen sind in der DE-OS 25 30 960 aufgeführt. Alle bekannten Verbindungen sind als Zwischenprodukte publiziert, jedoch ohne Angabe einer pharmakologischen Wirksamkeit.
• Die Verbindungen der allgemeinen Formel I lassen sich gemäß DE-OS 28 33 986 herstellen.
• Die Immunstimulation wurde nachgewiesen durch
  
• 1. Anstieg der Leukozyten und Lymphozyten nach oraler und intravenöser Applikation der obenerwähnten Substanzen,
• 2. durch Erhöhung der Lymphozytentransformation, gemessen mit Hilfe des Einbaus von radioaktiv-markiertem Thyrmidin in Humanlymphozyten nach Inkubation mit den obenerwähnten Substanzen und (K. Resch in "Praxis der Immunologie", Herausgeber: K. O. Vorlaender, Thieme-Verlag, Stuttgart 1976),
• 3. mit Hilfe einer tierexperimentellen Infektion bei Mäusen, bei denen gezeigt werden konnte, daß die zusätzliche Applikation der obenerwähnten Substanzen zu einem bekannten bakteriostatisch wirkenden Chemotherapeuticum, z. B. Chloramphenicol, einen deutlicheren therapeutischen Effekt zeigt, als die alleinige Applikation des bakteriostatischen Chemotherapeuticums, z. B. des Chloramphenicols.


• Gegenstand der Erfindung sind ferner Arzneimittel, die zusätzlich zu einer Verbindung der allgemeinen Formel I und geeigneten Trägerstoffen ein Chemotherapeutikum enthalten, wobei unter Chemotherapeutika in der Regel Substanzen mit antimikrobieller Wirkung, z. B. aus der Gruppe der Penicilline, Cephalophosphorine zu verstehen sind, jedoch auch Verbindungen aus der Gruppe der Nitrofurane. Der synergistische Effekt zeigt sich z. B. bei einer Arzneimittelkombination, die ein Immunstimulans aus der Gruppe der Verbindungen der allgemeinen Formel I und das bakteriostatisch wirkende Chemotherapeutikum Chloramphenicol enthält.
• Gegenstand der Erfindung sind auch sämtliche stereoisomeren Verbindungen der allgemeinen Formel I, die z. B. aufgrund asymetrischer Kohlenstoffatome oder cis-trans-Isomere anfallen, wobei die Trennung der stereoisomeren Formen nach an sich bekannten Verfahren vorgenommen wird, als immunstimulierende Arzneimittel.
• Zur Herstellung pharmazeutischer Mittel mit immunstimulierender Wirkung werden die Verbindungen der allgemeinen Formel I in an sich bekannter Weise mit geeigneten pharmazeutischen Trägersubstanzen gemischt und beispielsweise als Tabletten oder Dragees ausgeformt oder unter Zugabe entsprechender Hilfsstoffe in Wasser oder Gel, wie z. B. Olivenöl, suspendiert oder gelöst und in Steckkapseln abgefüllt. Da der Wirkstoff säurelabil ist, wird die Zubereitung mit einem erst im alkalischen Dünndarmmilieu löslichen Überzug versehen oder ein entsprechender Trägerstoff, wie beispielsweise eine höhere Fettsäure oder Carboxymethylcellulose, zugemischt. Feste Trägerstoffe sind z. B. Stärke, Lactose, Mannit, Methylcellulose, Talkum, hochdisperse Kieselsäuren, höhermolekulare Fettsäuren (wie Stearinsäure), Gelatine, Agar-Agar, Calciumphosphat, Magnesiumstearat, tierische und pflanzliche Fette und feste hochmolekulare Polymere (wie Polyethylenglykole), für orale Applikation geeignete Zubereitungen können gewünschtenfalls Geschmacks- und Süßstoffe enthalten.
• Als Injektionsmedium kommt vorzugsweise Wasser zur Anwendung, welches die bei Injektionslösungen üblichen Zusätze wie Stabilisierungsmittel, Lösungsvermittler oder schwach alkalische Puffer enthält. Derartige Zusätze sind z. B. Dimethylsulfoxyd, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Phosphat- oder Carbonatpuffer, Ethanol, Komplexbildner (wie Ethylendiamintetraessigsäure und deren nicht-toxische Salze), hochmolekulare Polymere (wie flüssiges Polyethylenoxyd) zur Viskositätsregulierung.
• Für Arzneimittelkombinationen, in denen die Verbindungen der allgemeinen Formel I zusammen mit einem Chemotherapeutikum vorliegen, kommen im allgemeinen die gleichen galenischen Zubereitungsformen in Betracht wie für die oben aufgeführten Einzelsubstanzen. Die beiden Wirkstoffe, ein Immunstimulans sowie das Chemotherapeuticum, liegen in der Regel in der Zubereitungsform im Verhältnis 10 : 1 bis 1 : 10 vor, wobei sich als vorteilhaft ein äquimolares Verhältnis der beiden Komponenten erwiesen hat.
• Eine geeignete Zubereitung besteht aus 100 mg Cloramphenicol als Chemotherapeuticum und 33,3 mg 1-Allyl-2-cyanaziridin sowie geeigneten Trägerstoffen wie Stärke und wird in Form von 250 mg Tabletten hergestellt, die in der Regel zweimal pro Tag oral eingenommen werden.
• Zum Nachweis der immunstimulierenden Wirkung wird - wie bereits aufgeführt - einmal die Beeinflussung einer akuten Infektion mit Escherichia Coli (108) bei Mäusen durch ein Immunstimulans aus der Reihe der Verbindungen der allgemeinen Formel I (z. B. 1-Allyl-2-cyanaziridin (B)) bei gleichzeitiger Gabe subtherapeutischer Dosen von Chloramphenicol (A) herangezogen.
Versuchsanordnung
• Je 20 weibliche erwachsene NMRI-Mäuse (25-30 g) wurden am Tage 0 mit 1,0×10&sup7; Keime/Tier (Escherichia Coli, 108) intraperitoneal infiziert. Es wurde wie folgt behandelt:
  1. Gruppe 40 mg/kg A, oral, gelöst in 0,5%iger Tylose
  2. Gruppe 13,4 mg/kg B, oral, gelöst in 0,5%iger Tylose
  3. Gruppe 40 mg/kg A + 13,4 mg/kg B, oral, gelöst in 0,5%iger Tylose
  4. Gruppe 10 mg/kg A, oral, gelöst in 0,5%iger Tylose
  5. Gruppe 3,3 mg/kg B, oral, gelöst in 0,5%iger Tylose
  6. Gruppe 10 mg/kg A + 3,3 mg/kg B, oral gelöst in 0,5%iger Tylose
  7. Gruppe Kontrolle: Tylose
  
  Ergebnis &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz17&udf54; &udf53;vu10&udf54;
• Zum anderen wurden im Leukozytose-Screening der Anstieg der Leukocyten nach oraler Zugabe von Verbindungen der allgemeinen Formel I ermittelt.
• Versuchsprotokoll
• Je 10 weibliche erwachsene Sprague-Dawley-Ratten wurde nach Nüchternsetzung aus dem retroorbitalen Venenplexus Blut entnommen und die Leukozyten mit Hilfe eines Coulter Counters gezählt. Im Anschluß daran wurden die zu untersuchenden Verbindungen in einer Dosierung von 200 mg/kg oral, in 0,5%iger Tylose gelöst oder suspendiert, appliziert. 4 Tage später wurde, wiederum nach Nüchternsetzung über Nacht, aus dem retroorbitalen Venenplexus Blut entnommen und die Leukozyten in bekannter Weise im Coulter Counter gezählt und die Mittelwerte mit Standardabweichung vom Mittelwert errechnet. Ergebnis &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz23&udf54; &udf53;vu10&udf54;
• Einige repräsentative Vertreter der vorliegenden Erfindung wurden im Ames-Test (Mutation Research 31, 1975, S. 347-364) auf Mutagenität geprüft und mit den bekannten Aziridin-2-carboxamid, 2-Cyanaziridin und 2-[2-Cyanaziridinyl-(1)]-2-[2-carbamoyl- aziridinyl-(1)]-propan verglichen. Die Untersuchungen zeigen, daß die Verbindungen der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu den bekannten Verbindungen keine Mutagenität aufweisen.
• Bevorzugt im Sinne der vorliegenden Anmeldung können die folgenden Verbindungen zur Herstellung von Arzneimitteln mit immunstimulierender Wirkung verwendet werden:
  2-Cyan-1-(3-methylmercaptopropyl)-aziridin Kp_0,05=110°C
  2-Cyan-1-(2-methylsulfonylethyl)-aziridin ölige Substanz
  1-(3-Chlorpropyl)-2-cyanaziridin
  2-Cyan-1-cinnamyl-aziridin Kp_0,05=138-140°C
  2-Cyan-1-(prop-2-inyl)-aziridin Kp_0,1=48°C
  2-Cyan-1-(but-2-inyl)-aziridin
  2-Cyan-1-(but-3-inyl)-aziridin Kp_0,1=70-71°C
  2-Cyan-1-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)-aziridin
  1-(Norborn-2-yl)-2-cyanaziridin Kp_0,05=84-85°C
  2-Cyan-(2-chlorbenzyl)-aziridin Fp=55-57°C (Isopropanol)
  2-Cyan-1-(pyrimidin-2-ylmethyl)-aziridin Fp=72-76°C (Isopropanol)
  2-Cyan-1-tetrahydrofurfuryl-aziridin Kp_0,1=95°C
  2-Cyan-1-(2,2,2-trichlorethyl)-aziridin
  2-Cyan-1-(3-trifluormethylbenzyl)-aziridin Kp_0,15=92°C
  2-Cyan-(5-methyl-2-nitrobenzyl)-aziridin Fp=95-96°C (Isopropanol)
  2-Cyan-1-(2,2,2-trifluorethyl)-aziridin
  2-Cyan-1-(pent-3-enyl)-aziridin
  2-Cyan-1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)-aziridin
  2-Cyan-1-phenethyl-aziridin Kp_0,05=124°C
  2-Cyan-1-(2-phenoxyethyl)-aziridin Kp_0,05=115°C
  2-Cyan-1-(prop-1-enyl)-aziridin
  2-Cyan-1-(tetrahydropyran-4-yl)-aziridin Fp. 74-76°C
  2-Cyan-1-(3-carbethoxy-2-methylbenzyl)-aziridin Fp. 40-43°C, Kp_0,01=168-170°C
  2-Cyan-1-(2-chlorethyl)-aziridin Kp_0,1=74°C
  2-Cyan-1-methylaziridin Kp&sub1;&sub1;: 53-54°C
  2-Cyan-1-n-propylaziridin Kp&sub1;&sub5;: 80-82°C
  2-Cyan-1-isopropylaziridin Kp&sub1;&sub5;: 53-55°C
  2-Cyan-1-n-pentylaziridin Kp_0,3: 50-52°C
  1-Benzyl-2-cyanaziridin Kp_0,05: 103-105°C
  2-Cyan-1-(4-hydroxybenzyl)-aziridin Fp.: 112-114°C;
  S-2-[(+)-2-Cyan-1-aziridin]- propionsäuremethylester Fp. 88-91°C
  2-Cyan-1-(cyclohex-1-enylmethyl)-aziridin Kp_0,01: 103-105°C;
  2-Cyan-1-(2-thenyl)-aziridin Kp_0,1: 90-92°C;
  2-Cyan-1-(2-furylmethyl)-aziridin Kp_0,1: 100-101°C;
  2-Cyan-1-(2-methylallyl)-aziridin Kp_0,1: 36-38°C;
  1-(1-Adamantyl)-2-cyanaziridin Fp.: 62-64°C;
  1-Tert.-butyl-2-cyanaziridin Fp.: 53-54°C, Kp_0,2: 52-54°C
  2-Cyan-1-aziridin-essigsäurethylester Kp_0,1: 88-90°C
  1-Allyl-2-cyanaziridin Kp_0,2: 53-55°C
  3-(2-Cyanaziridin-1-yl)-acrolein Fp.: 57-58°C
  1-Phenyl-1-(2-cyanaziridin-1-yl)- 2-cyanethylen Fp.: 95°C
  3-(2-Cyanaziridin-1-yl)-fumarsäuredimethylester Fp.: 127-128°C
  3-(2-Cyanaziridin-1-yl)- acrylsäure-ethylester
  1-(2-Cyan-aziridin-1-yl)-2- carbethoxy-cyclohex-1-en Fp.: 101-104°C
  2-Cyan-1-(2-methylmercaptobenzyl)- aziridin öliges Produkt
  2-Cyan-1-(3,4-dimethoxybenzyl)- aziridin öliges Produkt
  2-Cyan-1-(4-methylbenzyl)-aziridin Kp_0,05: 113-115°C
  2-Cyan-1-cyclopropyl-aziridin Kp_1,5: 70°C
  3-(2-Cyanaziridin-1-yl)-propionsäureethylester Kp_0,15=115°C
  

Claims (6)

1. Arzneimittel enthaltend neben üblichen Träger- und Hilfsstoffen eine Verbindung der allgemeinen Formel I &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz5&udf54; &udf53;vu10&udf54;

in der R

I. einen Tetrahydropyranyl-, Tetrahydrofurfuryl-, Adamantyl- oder Norbornyl-Rest, einen Cyclopropyl- oder einen Cyclohexenyl-Rest, der gegebenenfalls durch Carbethoxy substituiert ist, oder

II. eine C&sub1;-C&sub4;-Alkylgruppe, die ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch

a) Halogen, Methylthio, Methylsulfonyl, C&sub1;-C&sub2;-Carbalkoxy oder Phenoxy,

b) C&sub5;-C&sub6;-Cycloalkyl oder Cyclohexenyl,

c) Phenyl, das ein- oder mehrfach durch Hydroxy, Methyl, Methylthio, Methoxy, Nitro, Halogen, C&sub1;-C&sub2;- Carbalkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein kann, oder

d) Thienyl, Furyl, Pyridyl oder Pyrimidinyl, die gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Hydroxy, Methyl, Methoxy, Carbmethoxy substituiert sind, oder

III. einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten C&sub2;-C&sub5;-Alkyl-Rest, der gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Formyl, C&sub1;-C&sub2;- Carbalkoxy, Nitril oder Phenyl substituiert ist,

bedeuten

und ihre pharmakologisch verträglichen Salze.

2. Arzneimittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es neben einem Wirkstoff der allgemeinen Formel I und üblichen pharmakologischen verträglichen Trägerstoffen ein Chemotherapeuticum enthält.

3. Arzneimittel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Chemotherapeuticum Chloramphenicol ist.