DE3835962A1

DE3835962A1 - Polyisodiaminocarbonsaeuren, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende arzneimittel und pflanzenschutzmittel

Info

Publication number: DE3835962A1
Application number: DE3835962A
Authority: DE
Inventors: Szokan Dr Gyula; Erno Dr Tyihak; Bela Szende; Karoly Dr Lapis; Richard Dr Gaborjanyi; Geb Neuport Almas
Original assignee: MTA KUTATAS- ES SZERVEZETELEMZOE INTEZET; MTA NOEVENYVEDELMI KUTATOINTEZET BUDAPEST HU; NOEVENYVEDELMI KUTATO INTEZET; Magyar Tudomanyos Akademia Kutatas es Szervezetelemzo Intezete
Current assignee: MTA KUTATAS- ES SZERVEZETELEMZOE INTEZET; MTA NOEVENYVEDELMI KUTATOINTEZET BUDAPEST HU; NOEVENYVEDELMI KUTATO INTEZET; Magyar Tudomanyos Akademia Kutatas es Szervezetelemzo Intezete
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1989-06-01
Also published as: KR890006670A; FI884890A0; FR2622195A1; GB2212810A; HUT48279A; SE8803765L; GB8824694D0; HU202553B; CN1033633A; SE8803765D0; DK585988D0; NL8802604A; IT8822389A0; GB8824278D0; ES2012559A6; DK585988A; JPH02124861A; FI884890A7; IT1230584B

Description

Die Erfindung betrifft neue Polyisodiaminocarbonsäuren, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel, insbesondere mit tumorhemmender und antiviraler Wirkung, und Pflanzenschutzmittel, insbesondere zur Erhöhung der Resistenz der Pflanzen gegen Virusinfektionen.

In der Natur kommen auch aus Diaminomonocarbonsäuren aufgebaute, Isopeptidbindungen enthaltende Peptide, zum Beispiel in einigen Peptid-Antibiotika, in der Zellwand einiger Bakterien sowie in den Clavicepaminen, vor. Möglicherweise können die Polypeptide biologische Wirkungen ausüben und auch auf biologischem Wege hergestellt werden.

Von japanischen Forschern wurde festgestellt, daß der Mikroorganismus Streptomyces albulus auch ein aus 25 bis 30 Monomereinheiten bestehendes L-Lysin-Polymer, worin die Monomere, durch Isopeptidbindungen verbunden sind, wie es nachgewiesen wurde, erzeugt. (S. Shima und H. Sakai: Agric. Biol. Chem. 45, [1981], 2 503). Es wurde nachgewiesen, daß dieses natürliche ε-Poly-L-lysin eine starke Bakteriophagen inaktivierende Wirkung ausübt (S. Shima und Mitarbeiter: Agric. Biol. Chem. 46, [1982], 1 917) und es wurde ein Gärverfahren zur Herstellung dieses Isopeptides ausgearbeitet (S. Shima und Mitarbeiter: Nippon Nogeikaku Kaishi 57, [1983], 221).

Vom humantherapeutischen Gesichtspunkt haben die aus dem saprophytischen Züchen des Mutterkornes [Claviceps purpurea - Fr. (Tul.)] isolierbaren basischen Eiweiße, die Clavicepamine, Bedeutung. Diese Eiweiße können zu Fraktionen mit Molekulargewichten von 2 000 bis 17 000, deren Lysingehalt hervorragend hoch (30 bis 90 Mol-%) ist, getrennt werden. Im Laufe früherer Untersuchungen wurde bestätigt, daß Eiweiße die Zellvermehrung und dadurch auch das Wachstum tierischer Tumoren praktisch ohne toxische Symptome hemmen (E. Thihák: Dissertation für Kandidatur, 1978). Durch die Strukturprüfung der isolierten lysinreichen Eiweiße wurde bewiesen, daß hier die ε-Aminogruppen der L-Lysineinheiten in Peptidbindung stehen (Gy. Szókán und Mitarbeiter: J. Chromatography 366, [1986], 283). Auf Grund der Schrifttumsangaben und eigener Untersuchungen ist es aber nicht bekannt, welche Rolle die Polyisolysin-Struktureinheiten in der günstigen biologischen Wirkung der Clavicepamine spielen.

Von indischen Forschern wurde die antivirale Wirkung von synthetischen Poly-L-isolysinen, deren mit Aminosäuren acylierten Derivaten sowie von synthetischer Poly-β-L-α, β- diaminopropionsäure untersucht. Es wurde bestätigt, daß diese Verbindungen keine unmittelbare Wirkung ausüben, sondern einen interferonartigen antiviralen Faktor, aber schwächer als Poly-L-lysin, induzieren (Indian J. Exper. Biology 20, [1987], 227; Indian J. Chem. 21B [1982], 483).

Zwecks Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Struktur und biologischer Wirkung bestand das Bestreben, Isopeptide von Diaminocarbonsäuren mit einer Gliederanzahl von 10 bis 400, mit einem gegebenen durchschnittlichen Molekulargewicht und mit einer niedrigen Polydispersität in einer auch betriebsmäßig durchführbaren Weise herzustellen. Grundlegende Ansprüche an die herzustellenden Substanzen waren: Hoher Reinheitsgrad, geringes Streuen des Molekulargewichtes im Falle eines gegebenen Durchschnittswertes (niedrige Polydispersität) sowie die Einhaltung der vorgeplanten Konfiguration der Aminosäurereste. Es ist nämlich bekannt, daß die biologische Wirkung der Biopolymere durch ihre Molekulargewichtsverteilung stark beeinflußt wird. Während eigener früherer Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß die biologische Wirkung von Aminosäuren und Polypeptiden durch ihre optische Konfiguration entscheidend beeinflußt wird. Die Moleküle von entgegengesetzten Konfigurationen können eine gegensätzliche Wirkung haben; dies wurde bei mehreren Aminosäuren beobachtet.

So wird zum Beispiel das Wachstum durchimpfbarer tierischer Tumoren durch das D-Arginin-Monomer gehemmt, durch das L-Arginin-Monomer aber stimuliert (B. Szende und E. Thyhák: Lancet 7 456 [1968], 824; B. Szende: Dissertation für die Kandidatur, 1974). Demgemäß können die D- und L-Aminosäuren ihre Wirkung gegenseitig auslöschen, wenn sie in einem Racemagemisch oder in einem racemischen Polymer nebeneinander vorliegen.

Zur Herstellung der Polymere mit einer Ringgliederanzahl von 10 bis 400 schien ein synthetischer Weg, vor allem durch die Polymerisation von Monomeren, gangbar zu sein.

Die Bedeutung der in der Beschreibung verwendeten Abkürzungen werden gemäß der IUPAC-IUB Comission on Biochemical Nomenclature (J. Biol. Chem. 247 [1972], 977) nachstehend angegeben.

Z: Benzyloxycarbonyl-Gruppe
Boc: tert.-Butyloxycarbonyl-Gruppe
Np: p-Nitrophenyl-Gruppe
Su: N-Hydroxysuccinimido-Gruppe
Pcp: Pentachlorphenyl-Gruppe
PfP: Pentafluorphenyl-Gruppe
Bt: N-Hydroxybenzotriazolyl-Gruppe
BuⁱOCO: Isobutyloxycarbonyl-Gruppe
EtOCO: Ethyloxycarbonyl-Gruppe
N₃: Azidogruppe
EEDQ: N-Ethyloxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydrochinolinyl-Gruppe
IIDQ: N-Isobutyloxycarbonyl-2-isobutyl-1,2-dihydrochinolinyl-Gruppe
THF: Tetrahydrofuran
DMF: Dimethylformamid
HPLC: Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
OPLC: Überdruck-Dünnschichtchromatographie
IEF: Isoelektrisches Fokussieren
MS: Massenspektrometrie
NMR: Magnetische Kernresonanz-Spektroskopie
Z_CO₂: Z-Gruppe, gemessen aufgrund des Kohlendioxyds.

Durch die Anwendung des Verfahrens von Hull und Mitarbeitern (Biopolymers 17 [1978], 2 427) wurde ein Aktivester (-OPcp) von an der α-Aminogruppe durch eine Z-Gruppe geschützten monomerem Lysin zu Isopolylysin polykondensiert. Von Gangopadhyay und Mathur (Indian J. Chem. 21B [1982], 483) wurde ein Poly-(β-L-α,β-diamino-propionsäure)-isopeptid durch Polykondensation des Pentachlorphenylesters des an der α-Aminogruppe eine Boc-Schutzgruppe aufweisenden Lysines hergestellt. Durch eine Z-Gruppe geschütztes Lysin wurde gemäß Nishi und Mitarbeitern (Int. J. Biol. Macromol. 2 [1980], 53) mittels Diphenylphosphorylazid (DPPA) polymerisiert.

Es wird bemerkt, daß die Verfasser der obigen Mitteilungen keine Angaben über das Molekulargewicht, die Molekulargewichtsverteilung und die optische Reinheit ihrer Produkte mitgeteilt hatten. Eigene Erfahrungen haben gezeigt, daß - im Vergleich zur eigenen Zielsetzung - nur Polyisolysine mit einem niedrigen Molekulargewicht (mit einer Gliederanzahl von 15 bis 20, das heißt mit einem Molekulargewicht von höchstens 2 500) gewonnen wurden. Die papierchromatographische Prüfung der Produkte zeigte, daß sie stark polydispers waren und die Ausbeute unter Berücksichtigung der praktischen Gesichtspunkte niedrig blieb. Bei eigenen biologischen Untersuchungen erwiesen sich diese Produkte als unwirksam.

Zur Herstellung von Polymeren mit einer niedrigen Polydispersität schienen die Verfahren von Kushwaha und Mitarbeitern (Biopolymers 19 [1980] 219) und die von Mathur und Mitarbeitern (Int. J. Peptide Protein Res. 17 [1981], 189) als am besten geeignet zu sein. In der erstgenannten Literaturstelle ist die Herstellung von ε-Polylysin und in der letztgenannten die des δ-Polyornithines beschrieben. Das Grundprinzip beider Verfahren ist wie folgt. Ein Tripeptid-methylester wird aus einem geeignet geschützten Aminosäure-methylester mit einem geschützten Aktivester oder Azid hergestellt und dessen Carboxylgruppe wird durch alkalische Hydrolyse freigesetzt und in ein aktiviertes Derivat, zum Beispiel einen Pentachlorphenylester, umgewandelt. Durch Entfernen der endständigen ω-NH₂-Schutzgruppe wird ein zur Polykondensation geeignetes aktiviertes Tripeptid gewonnen. Nach der Polykondensation werden die α-Aminogruppen freigesetzt und das Isopolypeptid wird gewonnen. In den genannten Verfahren werden eine Boc-Schutzgruppe in der a-Stellung und eine Z-Schutzgruppe in der ω-Stellung verwendet; die letztere wird durch katalytisches Hydrieren entfernt. In diesen Veröffentlichungen wurden das Molekulargewicht, die Polydispersität und die optische Reinheit (L- und D-Konfiguration) der Endprodukte nicht charakterisiert.

Während der Reproduktion wurde ein bedeutender Nachteil der beiden letztgenannten Verfahren festgestellt. Dieser besteht darin, daß im Laufe der Herstellung des Oligomers die an der Reaktion nicht teilnehmende Carboxylgruppe in der Form ihres Methylesters geschützt wird und deshalb das so erhaltene Oligomer für eine unmittelbare Polykondensation ungeeignet ist. Zur Bildung des aktivierten Derivates ist die Carboxylgruppe durch alkalische Hydrolyse freizusetzen und dieser Schritt führt mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer nachteiligen Racemisierung, zur Verringerung der Ausbeute und zu unerwünschten Nebenreaktionen. Gleichzeitig weisen die so gewonnenen Polymere eine starke Polydispersität auf. Weiterhin sind auch die Verwendung der Z-Schutzgruppe in der ω-Stellung und die Entfernung dieser Gruppe durch katalytisches Hydrieren nachteilig.

Die durch die letztgenannten Verfahren gewonnenen Polyisolysine erwiesen sich in eigenen biologischen Untersuchungen als unwirksam.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile des Standes der Technik neue Isopolypeptide, welche ein bestimmtes Molekulargewicht und eine niedrige Polydispersität haben und aus Diaminocarbonsäuren mit einer bestimmten (D- oder L-)Konfiguration aufgebaut sind, mit überlegenen pharmakologischen, insbesondere tumorhemmenden und antiviralen, Wirkungen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel zu schaffen.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung, daß das Obige erreicht werden kann, wenn zuerst zur Polykondensation unmittelbar geeignete, aus Diaminomonocarbonsäuren aufgebaute aktivierte Monomere oder Oligomere in der Weise hergestellt werden, daß die Carboxylgruppe der Ausgangssubstanzen mittels einer Aktivestergruppe geschützt und die Peptidkoppelung mittels eines Verfahrens unter dessen Bedingungen das eine Säureamidbindung bildende, an der Carboxylgruppe aktivierte Derivat mit der Aminkomponente mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit reagiert als die Geschwindigkeit der Aminolyse der Aktivester-Schutzgruppe, durchgeführt wird.

Weiterhin beruht die Erfindung auf der überraschenden Feststellung, daß im Falle der Diaminomonocarbonsäuren die p-Nitrophenylestergruppe zum vorübergehenden Schutz und zur gleichzeitigen Aktivierung der Carboxylgruppe und das Verfahren der gemischten Anhydride zur Ausbildung der Peptidbindung sehr geeignet sind und zweckmäßig die an der Säureamidbindung teilnehmende Aminogruppe durch eine Boc-Gruppe und die an der Reaktion nicht teilnehmende Aminogruppe durch eine Z-Gruppe geschützt werden.

Schließlich beruht die Erfindung auf der überraschenden Feststellung, daß die Homoisepeptide der Sequenz-Isopeptide, das heißt die aus identischen und homologen Aminosäuren bestehenden Isopeptide irgendeiner Diaminocarbonsäure mittels des obigen Verfahrens in der Weise hergestellt werden können, daß die Aminosäurereste ihre ursprüngliche (L. oder D-) Konfiguration beibehalten.

Gegenstand der Erfindung sind Polyisodiamincarbonsäuren der allgemeinen Formel

worin
R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ und R₁₀ unabhängig voneinander für Wasserstoff beziehungsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) stehen,
r ein Durchschnittswert von 10 bis 400 ist,
m eine Zahl von 0 bis 10 bedeutet und
n eine Zahl von 0 bis 10 darstellt,
sowie ihre Salze, optischen Isomere und Racemate.

Die Bedeutungen der entsprechenden Substituierten in den einzelnen Gliedern können also gleich oder verschieden sein.

Vorzugsweise ist m eine Zahl von 0 bis 3, insbesondere 2 oder 3, und/oder bedeutet
n 0.

Es ist auch bevorzugt, daß der beziehungsweise die Alkylrest(e), für welche[n] R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, und/oder R₁₀ stehen kann beziehungsweise können, [ein] solche[r] mit 1 oder 2, insbesondere 1 Kohlenstoffatom(en) ist beziehungsweise sind.

Ferner ist es bevorzugt, daß r eine Zahl von 40 bis 200 bedeutet.

Es ist auch bevorzugt, daß die erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren die L-Konfiguration haben.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß R₈ und R₉ Wasserstoffatome bedeuten. Besonders bevorzugt stehen darüber hinaus auch R₄, R₅, R₆, R₇ und R₁₀ für Wasserstoffatome.

Eine bevorzugte Gruppe der erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren sind solche, bei welchen R₄, R₅, R₆, R₇ und R₁₀ voneinander unabhängig Wasserstoff beziehungsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) bedeuten, R₈ und R₉ für Wasserstoff stehen, r eine Zahl von 40 bis 200 bedeutet, m 3 darstellt und n 0 ist. Von diesen Substanzen sind solche besonders bevorzugt, bei welchen R₄, R₅, R₆, R₇ und R₁₀ Wasserstoff bedeuten und r eine Zahl von 80 bis 120 ist.

Eine weitere bevorzugte Gruppe der erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren sind solche, bei welchen R₄, R₅, R₆, R₇ und R₁₀ voneinander unabhängig Wasserstoff beziehungsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) bedeuten, R₈ und R₉ für Wasserstoffatome stehen, r eine Zahl von 10 bis 120 bedeutet, m 2 darstellt und n 0 ist.

Eine bevorzugte Gruppe der erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren sind solche, bei welchen R₄, R₅, R₆, R₇ und R₁₀ voneinander unabhängig Wasserstoff beziehungsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) Polyisodiaminsäuren bedeuten, R₈ und R₉ für Wasserstoffatome stehen, r eine Zahl von 10 bis 400 bedeutet, m 1 darstellt und n 0 ist.

Eine noch weitere bevorzugte Gruppe der erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren sind solche, bei welchen R₄, R₅ und R₁₀ voneinander unabhängig Wasserstoff beziehungsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) bedeuten. R₆, R₇, R₈ und R₉ jeweils für Wasserstoffatome stehen, r eine Zahl von 10 bis 400 bedeutet sowie m und n 0 sind.

Die Salze der erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren sind zweckmäßig solche mit pharmazeutisch brauchbaren Säuren. Beispiele sind Säureadditionssalze, wie Hydrochloride, Hydrobromide, Hydrojodide, Sulfate, Phosphate, Nitrate, Oxalate, Fumarate, Gluconate, Tartrate, Maleate, Acetate, Citrate, Benzoate, Ascorbate, Lactate und Alginate.

Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Polyisodiaminocarbonsäuren sind Polyisolysin mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 5 500 bis 25 600 Dalton, insbesondere 5 500 bis 22 500 Dalton, ganz besonders 10 200 bis 15 400 Dalton, und Polyisoornithin mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4 400 bis 13 500 Dalton.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß geschützte Monomere oder Oligomere mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel

worin
q eine Zahl von 1 bis 9 bedeutet,
R₁ für eine Aminoschutzgruppe steht und in Oligomeren in einer jeden Oligomereinheit gleich ist,
-O-R₃ für eine dem Schutz und der gleichzeitigen Aktivierung der Carboxylgruppe dienende Aktivester- Schutzgruppe steht,
R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, m und n die oben angegebenen Bedeutungen haben,
wobei im Falle von Oligomeren die Bedeutungen der Substituenten in den einzelnen Gliedern gleich oder verschieden sind, mit geschützten monomeren Diaminosäurederivaten der allgemeinen Formel

worin
R₂ für eine von R₁ verschiedene, gegenüber R₁ selektiv entfernbare Aminoschutzgruppe steht,
X eine zur Aktivierung der Carboxylgruppe dienende Gruppe mit der Maßgabe, daß die Gruppe der allgemeinen Formel

reaktionsfähiger als die Gruppe der allgemeinen Formel

ist, bedeutet und
R₁, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ m und n die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben,
umgesetzt werden, aus den so erhaltenen geschützten Oligo- beziehungsweise Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel

worin
R₁, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ m und n die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben und
s eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist,
die Aminoschutzgruppe R₂ abgespalten wird und aus den erhaltenen geschützten Oligo- beziehungsweise Polyisodiaminocarbonsäuren, im Falle daß s 2 bis 9 bedeutet, nach ihrem Umsetzen mit geschützten monomeren Diaminosäurederivaten der allgemeinen Formel III und/oder Polykondensieren die Schutzgruppen R₁ abgespalten werden, worauf in an sich bekannter Weise gegebenenfalls die erhaltenen Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I in Säureadditionssalze überführt werden beziehungsweise gegebenenfalls die erhaltenen Säureadditionssalze der Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I in die freien Polyisodiaminocarbonsäuren oder in andere Säureadditionssalze überführt werden und/oder gegebenenfalls eine Spaltung der erhaltenen racemischen Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I beziehungsweise Salze derselben in ihre optisch aktiven Antipoden beziehungsweise eine Racemisierung der entsprechenden optisch aktiven Verbindungen vorgenommen wird.

Vorzugsweise bedeuten von den für in der Peptidchemie bekannte, voneinander abweichende, selektiv entfernbare Aminoschutzgruppen stehenden R₁ und R₂ R₁ eine Z-Gruppe und R₂ eine Boc-Gruppe.

Es ist bevorzugt, als Aktivester-Schutzgruppe, für welche -O- R₃ steht, eine Gruppe -ONp, -OSu, -OPcp, -OPfp oder -OBt zu verwenden.

Zweckmäßig wird als zur Aktivierung der Carboxylgruppe dienende Gruppe, für die X steht, eine Gruppe BuⁱOCO-, EtOCO-, N₃-, -OSu, OPcp oder -OPfp je nach den Reaktionsbedingungen und der Bedeutung von R₃ verwendet. Bevorzugte Bedeutungen von X sind die Gruppen BuⁱOCO- und EtOCO.

Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I,
bei welchen
m 3 bedeutet und
n 0 ist,
werden als geschützte Monomere der Oligomere mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II solche,
bei welchen
m 3 bedeutet und
n 0 ist,
eingesetzt und als geschützte monomere Diaminosäurederivate der allgemeinen Formel III solche, bei welchen
m 3 bedeutet und
n 0 ist,
verwendet.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I,
bei welchen
m 2 bedeutet und
n 0 ist,
werden als geschützte Monomere oder Oligomere mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II solche,
bei welchen
m 2 bedeutet und
n 0 ist,
eingesetzt und als geschützte monomere Diaminosäurederivate der allgemeinen Formel III solche,
bei welchen
m 2 bedeutet und
n 0 ist,
verwendet.

Nach der am meisten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Ausgangssubstanzen Monomere der allgemeinen Formel III, bei welchen R₁ eine Z-Gruppe bedeutet, R₂ für Boc steht und -O-R₃ eine -ONp-Gruppe ist, verwendet. Es werden die Boc-Schutzgruppe in an sich bekannter Weise, vorzugsweise durch Acidolyse, abgespalten und dann als Schutzgruppen R₁ = Z und R₂ = Boc aufweisende Diaminosäurederivate der allgemeinen Formel III nach der Verfahrensweise der gemischten Anhydride angekoppelt. Die so erhaltenen Dipeptide können nach dem Entfernen der Boc- Schutzgruppe zu den Polyisodiaminocarbonsäuren mit der gewünschten Gliederanzahl polykondensiert werden oder vorzugsweise durch Ankoppeln einer weiteren geschützten Aminosäure höchstens in Dekapeptide, am meisten bevorzugt in Tripeptide, umgewandelt und dann die erhaltenen Oligomere zweckmäßig durch Polykondensation in die Polyisodiaminocarbonsäuren mit der gewünschten Gliederanzahl überführt werden. Von dem letzteren werden die α-Z-Schutzgruppen mit Bromwasserstoff in Eisessig abgespalten und das Endprodukt wird isoliert.

Die optischen Isomere der Polyisodiaminocarbonsäuren werden zweckmäßig in der Weise hergestellt, daß die entsprechenden Isomere als Ausgangsstoffe verwendet werden. Wenn racemische Polyisodiaminocarbonsäuren herzustellen sind, werden zweckmäßig die Racemate der Monomere als Ausgangssubstanzen verwendet.

Nach einer speziellen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-L-Lysin-p-nitrophenylesterhydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydrid, welches aus N^α-Z-N^ε-Boc-L-lysin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

Nach einer anderen speziellen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-L-Ornithin-p-nitrophenylester-hydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydrid, welches aus N^α-Z-N^β-Boc-L-Ornithin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

Nach einer weiteren speziellen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-D-Lysin-p-nitrophenylester-hydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydrid, welches aus N^α-Z-N^ε-Boc-D-Lysin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

Nach einer noch weiteren speziellen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-D-ornithin-p-nitrophenylesterhydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydrid, welches aus N^α-Z-N^β-Boc-D-Ornithin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

Durch die systematische Untersuchung der sich als am meisten bevorzugt erwiesenen Kopplungsverfahrensweise, das heißt der Verfahrensweise der gemischten Anhydride, wurden die folgenden Reaktionsbedingungen als am besten geeignet festgestellt:

a) Lösungsmittel: Acetonitril, THF, DMF oder Dichlormethan.
b) Anhydridbildendes Reagens: Ethyl- oder Isobutyl-chlorformiat, EEDQ, IIDQ in Gegenwart einer tertiären Base, zum Beispiel von Triethylamin, Diisopropylethylamin oder N-Methylmorpholin.
c) Aktivierungszeit und -temperatur: 10 bis 30 Minuten bei Temperaturen von -10°C bis -20°C.
d) Freisetzung der Aminkomponente aus ihrem Salz mit Triethylamin oder Diisopropylamin in dem Reaktionsgemisch.

In dieser Weise wurden die reinen Endprodukte in durchschnittlichen Ausbeuten von 60 bis 80% gewonnen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können aus Diaminocarbonsäuren mit sowohl L- als auch D-Konfiguration aufgebaute Homo- und Sequenz-Polyisodiaminocarbonsäuren [Homo- und Sequenz-Isopeptide] unter Beibehalten der ursprünglichen Konfiguration der Ausgangsstoffe hergestellt werden.

Zur Analyse der hergestellten Polyisodiaminocarbonsäuren wurden moderne trennungstechnische Verfahrensweisen (zum Beispiel HPLC, OPLC, IEF) und Strukturaufklärungsverfahrensweisen (zum Beispiel MS, NMR) verwendet. Durch diese Untersuchungsverfahrensweisen wurde das Gelingen der Herstellung der gewünschten Substanzen gefördert.

Zu den biologischen Studien wurden die in der in den Beispielen beschriebenen Weise gereinigten Produkte verwendet. Erforderlichenfalls wurde die Reinigung durch gewöhnliche andere Arbeitsgänge, zum Beispiel Säulenchromatographie und Gelchromatographie, ergänzt.

Im Vergleich zu den von Kushwaha bzw. Mathur sowie von Hull an den oben genannten Schrifttumsstellen mitgeteilten Synthesen sind die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengefaßt wie folgt:

A) Es können Produkte mit einer günstigen biologischen Wirkung reproduzierbar hergestellt werden.
B) Ein zur Polykondensation unmittelbar geeignetes Oligomer wird in der Weise erhalten, daß der bei den bekannten Verfahren oben erwähnte Schritt der Hydrolyse vermieden wird, wodurch die Racemisierung vermieden wird, was hinsichtlich der biologischen Wirkung entscheidend ist.
C) Es können Produkte mit bestimmten durchschnittlichen Molekulargewichten innerhalb weiter Grenzen, deren Molekulargewichtsverteilung überraschend günstig (wenig polydispers) ist, hergestellt werden, was auch wegen des Erreichens der gewünschten biologischen Wirkung günstig ist. Demgemäß sind die Daten des durch Ultrazentrifugieren gemessenen Molekulargewichtes der erfindungsgemäßen Substanz Polyiso-L- lysin-hydrobromid [SZTP-14] wie folgt: Molekulargewicht: 12 700 ± 200; Polydispersität, das heißt
D) Es wird eine höhere Ausbeute erreicht und die optische Reinheit der Zwischenprodukte und Endprodukte ist höher. Sowohl die Zwischenprodukte als auch die Endprodukte sind gut kristallisierbare und deshalb leicht isolierbare Substanzen.
E) Die einzelnen Schritte der Peptidkopplung gehen während einer bedeutend kürzeren Zeit vonstatten.
F) Durch die Amino-Schutzgruppe-Kombination, die in der als günstigst festgestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird, kann die durch katalytisches Hydrieren durchgeführte Freisetzung der an der Säureamidbindung teilnehmenden Aminogruppe vermieden werden. Das ist hinsichtlich einer technischen beziehungsweise industriellen Durchführung günstig.
G) Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß, wenn von optisch reinen Isomeren ausgegangen wird, das Polymer mit der entsprechenden Konfiguration gewonnen wird. Dieser Vorteil ergibt sich aus den günstig gewählten Schritten der Synthese.

Wie oben erwähnt wurde, wurden bei Anwendung der oben geschilderten bekannten Verfahren unwirksame Produkte erhalten. Das ist vor allem der Polydispersität des Endproduktes sowie - im Falle der Verfahren von Kushwaha beziehungsweise Mathur - der Racemisierung des Endproduktes, die bei der Synthese des für die Polykondensation geeigneten Oligomers eintritt, zuzuschreiben. Im Gegensatz dazu können erfindungsgemäß Substanzen mit überraschend günstigen biologischen Eigenschaften erhalten werden, wie es im folgenden näher veranschaulicht wird.

Gegenstand der Erfindung sind auch Arzneimittel, welche durch einen Gehalt an 1 oder mehr erfindungsgemäßen Verbindung(en) als Wirkstoff(e), gegebenenfalls zusammen mit 1 oder mehr üblichen pharmazeutischen Träger- und/oder Hilfsstoff(en), gekennzeichnet sind.

Die erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren haben nämlich wie bereits gesagt wertvolle pharmakologische, insbesondere tumorhemmende und antivirale Wirkungen, wie Resistenz gegen Virusinfektionen.

Besonders ausgeprägt sind diese bei denen mit L-Konfiguration.

Gegenstand der Erfindung sind auch Pflanzenschutzmittel, insbesondere zur Erhöhung der Resistenz von Pflanzen gegen Virusinfektionen, welche durch einen Gehalt an 1 oder mehr erfindungsgemäßen Verbindungen, gegebenenfalls zusammen mit 1 oder mehr in Pflanzenschutzmitteln üblichen Träger- und/ oder Hilfsstoff(en), gekennzeichnet sind.

Die erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren haben nämlich auch wertvolle Pflanzenschutzmittelwirkungen, insbesondere antivirale Wirkungen.

Die biologische Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde unter in vitro und in vivo Bedingungen geprüft.

Die Ergebnisse werden nachstehend zusammengefaßt. Die tumorhemmende Wirkung wurde an tierischen Tumorstämmen, die antivirale Wirkung unter Verwendung eines pflanzlichen Virus studiert.

In den Versuchen erwiesen sich die Polyiso-L-Lysine mit einer Gliederanzahl von 40 bis 200 (mit einem Molekulargewicht von 5 500 bis 25 600) als besonders wirksam; eine hervorragend gute Wirkung übten die Produkte mit einer Gliederanzahl von 80 bis 120 (mit einem Molekulargewicht zwischen 10 200 und 15 400) aus.

Prüfung der tumorhemmenden Wirkung

Die Prüfung der Wirkung der die Zellproliferation beeinflussenden Verbindungen geschah im allgemeinen in vivo unter Verwendung von Zellkulturen und in vivo unter Verwendung durchimpfbarer tierischer Tumoren. Deshalb wurden die Prüfsubstanzen an einer menschlichen Erythroleukämie- Zellkultur (K-562) (Ursprung: Karolinska Institut, Stockholm) und an vier durchimpfbaren Maustumoren (L₁₂₁₀ lymphoide Leukämie, P₃₈₈ Tumor macrophagen Ursprungs, Ehrlich- Karzinom und Lewis-Lungenkarzinom) geprüft. Im Falle der L₁₂₁₀, P₃₈₈ und Ehrlich-Tumoren diente das Überleben der Tiere als Parameter, während im Falle des Lewis-Lungenkarzinoms die Anzahl und Größe der durch den Tumor herbeigeführten Lungen- und Lebermetastasen in den behandelten Tieren und in den unbehandelten Kontrolltieren bestimmt wurden. Zu diesen Versuchen wurde eine Injektionslösung verwendet, die 50 mg Prüfsubstanz in 10 ml physiologischer Kochsalzlösung enthielt und steril filtriert wurde.

Die Prüfsubstanzen wurden wie folgt markiert:

Ergebnisse der Untersuchung der Tumorzellproliferation

Es wurde bestätigt, daß sich die Anzahl der Tumorzellen in vitro unter der Wirkung der Behandlung mit den erfindungsgemäßen Verbindungen im Vergleich zu der Kontrolle dosisabhängig verminderte. Das erwies sich in einem Stagnieren der Zellenanzahl im Falle kleinerer Dosen und in der Zerstörung der Zellen im Falle höherer Dosen. Die Substanzen K-17 und H-17 waren unwirksam, und α-Polylysin (Substanz A-3) löste nur eine Stagnierung der Zellenanzahl aus.

Aufgrund der in vivo Untersuchungen ergab die Behandlung mit SZTP-Substanzen die Verlängerung der Lebensdauer der behandelten Tiere im Falle der Tumoren L₁₂₁₀ und P₃₈₈. Im Falle des Ehrlich-Tumors wurde eine sehr lange tumorfreie Periode durch die Behandlung erreicht und das Tumorwachstum wurde nur nach Unterbrechung der Behandlung beobachtet.

Die Metastasenbildung des Lewis-Lungentumors wurde durch die SZTP-Substanzen derart beeinflußt, daß die Ausgestaltung von Lebermetastasen nach einem in die Milz geimpften primären Tumors völlig gehemmt und die Bildung von Lungenmetastasten nach einem in den Muskel geimpften primären Tumors bedeutend vermindert wurden.

Demgemäß erwiesen sich die erfindungsgemäßen Polyisolysine und Polyisoornithine als tumorzellproliferationhemmende Verbindungen, unter denen Polyisolysine eine ganz besonders günstige Wirkung aufwiesen. Hinsichtlich des Überlebens der Tiere ist ihre humorhemmende Wirkung mit der Wirkung der besten bekannten Cytostatika vergleichbar; es ist besonders hervorzuheben, daß sie eine unerwartet günstige hemmende Wirkung auf die Bildung von Metastasen ausüben. Ein weiterer Vorteil dieser Verbindungen im Vergleich zu den bekannten Cytostatika besteht darin, daß ihre Toxizität viel niedriger ist, als die der gegenwärtig verwendeten Cytostatika.

Durch die biologischen Prüfungen wurde festgestellt, daß der therapeutische Index der SZTP-Verbindungen, d. h. der Quotient LD₅₀/wirksame Mindestdosis über 10 liegt, während dieser Wert bei den meisten bekannten Cytostatika unter 10 ist.

Hinsichtlich der biologischen Wirkungen zeigte sich kein Unterschied zwischen männlichen und weiblichen Tieren, was auch als günstig anzusehen ist.

Die tumorzellproliferationhemmende Wirkung wird durch die nachstehenden Angaben veranschaulicht.

In vitro Prüfungen

Tabelle 1a, 1b und 1c geben die Wirkung der Behandlung mit den mittels verschiedener Verfahren hergestellten Polyiso-L-lysinen, mit dem erfindungsgemäßen Polyiso- L-ornithin und mit dem α-Polylysin auf die Proliferation der K-562-Zellen.

Die Parameter dieser Prüfungen waren wie folgt:
Zellen: Die K-562 Zellenlinie der humanen Erythroleukämie (Ursprung: Karolinska Institut, Stockholm) wurde verwendet.
Zellenanzahl: 5 × 10⁴/ml; 5 ml in jedem Reagenzglas.
Anzahl der Proben: 3 Reagenzgläser für jede Dosis.
Medium: M-199-Medium (Parker-Medium) mit 10 Gew.-% Kalbsmolke (Flow Laboratories, Irvine, Scotland).
Temperatur und Atmosphäre: 37°C; Gemisch von 95 Vol.-% Luft und 5 Vol.-% Kohlendioxid.
Behandlung: 24 Stunden nach Verdünnung der Kulturen.
Auswertung: Zählung der Zellen 24, 48, 72 und 96 Stunden nach Verdünnung in einer Buerker-Kammer.
Anzahl der Versuche: 2 mit jeder Substanz.
Dosis: 1-10-100 µg/ml

Aus der Tabelle 1a ist ersichtlich, daß eine bedeutende dosisabhängige Proliferationshemmung eintrat. Es ist beachtenswert, daß eine Proliferationshemmung schon in einer Konzentration von 1 µg/ml beobachtet werden konnte.

Tabelle 1b zeigte, daß - im Gegensatz zu den Obigen - die Proliferation der K-562 Zellen durch die Substanzen H-17 und K-17 nicht gehemmt wurde.

Aus der Tabelle 1c geht hervor, daß α-Polylysin eine Stagnation der Zellenanzahl im Vergleich zur Kontrolle ergab, aber auch in einer höheren Konzentration (100 µg/ml) keine Verminderung der Zellenanzahl auslöste.

Die in den Tabellen dargestellten Werte bedeuten die in den einzelnen Zeitpunkten beobachtete Zellenanzahl. Die Zellen wurden im Falle aller drei Dosen, beziehungsweise der Kontrolle in dem selben Zeitpunkte in je 3 Zuchtgläsern gezählt. In den Tabellen sind diese Werte und die Abweichungswerte zusammengefaßt. Die Zellenanzahl bezieht sich auf Milliliter.

Tabelle 1a

Wirkung der erfindungsgemäßen Substanzen (SZTP-14, SZTP-15, SZTP-16, SZTP-17 und SZTP-18) auf die K-562-Zellenlinie in vitro (Behandlung: mit 1, 10 und 100 µg/ml 24 Stunden nach Verdünnung der Kultur)

Ein völliger Zerfall wurde nach einer Dosis von 100 µg/ml beobachtet, was auf eine effektive dosisabhängige Wirkung hinweist.

Tabelle 1b

Wirkung der Vergleichssubstanzen H-17 und K-17 auf die Proliferation der K-562-Zellen in vitro (Behandlung: mit 1, 10 und 100 µg/ml 24 Stunden nach der Verdünnung der Kultur)

Tabelle 1c

Wirkung der Vergleichssubstanz A-3 auf die Proliferation der K-562- Zellen in vitro (Behandlung: mit 1, 10 und 100 µg/ml 24 Stunden nach der Verdünnung der Kultur)

In vivo Prüfungen

a) L₁₂₁₀-Tumor; Prüfung der Substanz SZTP-14.
Ursprung des Tumors: Chester Beatty Institute, London.
Tierstamm: eigene DBA/2-Inzuchtsmaus.
Gewicht und Geschlecht der Tiere: 20-23 g; 5 Weibchen in jeder Gruppe,
Anzahl der Tumorzellen: 10⁵/Tier, intraperitoneal (i.p.).
Behandlung: 50 mg/kg i.p. in der 24. Stunde nach der Impfung des Tumors beginnend, einmal täglich, 8 Tage lang,
Kontrollgruppe: 0,2 ml physiologische Kochsalzlösung, i.p.
Auswertung: durch die Anzahl der verendeten Tiere.
Ergebnisse: aus der Tabelle 2 geht hervor, daß die behandelten Tiere die Kontrolltiere überlebten. Während 10 Tage nach Impfung des Tumors kein Kontrolltier lebte, waren alle behandelten Tiere noch am Leben. Das erste behandelte Tier verendete 13 Tage, das letzte 15 Tage nach Impfung des Tumors.

Tabelle 2

Überleben von durch L₁₂₁₀-Tumor geimpften, mit 50 mg/kg SZTP-14 behandelten DBA/2-Mäusen bzw. DBA/2-Kontrollmäusen

b) Prüfung der Substanz SZTP-14 an der Ascites-Form des P-388 Tumors.
Tierstamm: BDF/1 Hybrid, eigene Inzucht.
Gewicht und Geschlecht der Tiere: Männchen mit 20-23 g Körpergewicht; 5 Tiere in jeder Gruppe.
Anzahl der Tumorzellen: 2,8 × 10⁶/Tier, i.p.
Behandlung: 10 mg/kg i.p. von der 24. Stunde nach der Impfung des Tumors beginnend, einmal täglich, 8 Tage lang. Die Kontrolltiere bekamen gleichzeitig 0,2 ml physiologische Kochsalzlösung, i.p.
Auswertung: Durch die Anzahl der verendeten Tiere
Ergebnisse: aus der Tabelle 3 geht die Anzahl der überlebenden Tiere hervor. Es kann bestätigt werden, daß alle behandelten Tiere die Kontrolltiere überlebten.

Tabelle 3

Überleben von mit P-388 Tumor geimpften, mit 10 mg/kg SZTP-14 behandelten BDF/1-Mäusen bzw. BDF/1-Kontrollmäusen

c) Prüfung der Substanz SZTP-14 am Ehrlich-Ascites-Tumor. Tierstamm: Swiss "non-inbred", eigene Zucht.
Gewicht und Geschlecht der Tiere: 20 g Körpergewicht, 5 Männchen und 5 Weibchen in jeder Grupppe.
Anzahl der Tumorzellen: 10⁶/Tier, i.p.
Behandlung: 50 mg/kg oder 75 mg/kg i.p., in der 24. Stunde nach der Impfung des Tumors beginnend, einmal täglich, 20 Tage lang. Die Kontrolltiere bekamen 0,2 ml physiologische Kochsalzlösung i.p.

Tabelle 4

Gestaltung des Körpergewichtes von durch Ehrlich-Ascites- Tumor geimpften, mit 50 mg/kg bzw. 75 mg/kg SZTP-14 i.p. 20 Tage lang behandelten, männlichen und weiblichen Swiss- Mäusen bzw. Swiss-Kontrollmäusen am 16. Tage nach der Impfung des Tumors beginnend; durchschnittliches Ausgangs-Körpergewicht: 20 g. O: infolge des Tumors verendet; +: infolge anderer Ursachen verendet.

Fortsetzung der Tabelle 4

Auswertung:
durch stetiges Messen des Körpergewichtes und Beobachtung der Verendungen. Am 55. Tage nach der Impfung wurden die lebenden behandelten Tiere getötet, seziert, die Menge des Ascites wurde bestimmt und die eventuelle Bildung eines festen Tumors registriert.
Ergebnisse:
Tabelle 4 zeigt die Körpergewichtsänderung der Mäuse von dem 16. Tage nach Impfung des Tumors. Es ist erstaunlich, daß alle Kontrollmäuse zwischen dem 17. und 22. Tage verendeten; der große Gewichtsüberschuß ergibt sich aus der hohen Menge des tumorösen Ascites. In allen Gruppen der behandelten Tiere lebten die Tiere - mit der Ausnahme einer Maus in jeder Gruppe - noch am 55. Tage nach der Impfung des Tumors. In diesem Zeitpunkt wurden die Mäuse getötet. Die Menge des intraabdominalen Ascites und die Anwesenheit eines festen Tumors sind in Tabelle 5 angegeben. Daraus ist es ersichtlich, daß kein Tier im Augenblicke des Abtötens tumorfrei war, aber 16 Tiere von 20 behandelten Tiere am 33. Tage nach dem Verenden der letzten Kontrollmaus noch lebten.

Tabelle 5

Ascites und fester Tumor in der Bauchhöhle von mit Ehrlich- Ascites-Tumorzellen geimpften, mit 50 mg/kg bzw. 75 mg/kg SZTP-14 behandelten, am 55. Tag des Versuches getöteten Swiss-Mäusen.

Behandlung

Hemmung von Tumormetastasen durch die Substanz SZTP-14

a) Lewis-Lungentumor (LLT).
Tierstamm. LATI C₅₇Bl Maus-Inzucht.
Gewicht und Geschlecht der Tiere: 4 behandelte und 6 Kontrolltiere mit 20-23 g Körpergewicht (Weibchen).
Anzahl der Tumorzellen: 5 × 10⁶ LLT-Zellen i.p. in die Milz geimpft.
Behandlung: 75 mg/kg 8 Tage lang nach der Impfung des Tumors.
Auswertung: durch die Anzahl der Lebermetastasen nach der Abtötung der Tiere.
Ergebnisse: die Anzahl der Metastasen ist in Tabelle 6 angegeben. Es ist ersichtlich, daß sich kein Tumor nach der Behandlung mit SZTP-14 bildete.

Tabelle 6

Anzahl der Lebermetastasen 8 Tage nach der Impfung von LLT-Zellen in die Milz von weiblichen C₅₇-Bl-Mäusen und Kontrollmäusen (Behandlung täglich mit 75 mg/kg SZTP-14 i. p.)

b) Lewis-Lungentumor mit intramuskulärer Impfung, Zählung der Lungenmetastasen,
Tierstamm: 5 weibliche C₅₇Bl-Mäuse in jeder Gruppe.
Anzahl der Tumorzellen: 5 × 10⁵/Tier intramuskulär, in die Muskulatur des rechten Oberschenkels. Nach 10 Tagen wurde die tumoröse Extremität amputiert und die Behandlung wurde von dem 11. bis zum 17. Tage täglich mit 50 mg/kg i.p. ausgeführt. Die Kontrolltiere bekamen 0,2 ml physiologische Kochsalzlösung i.p.
Auswertung: Die Tiere wurden am 18. Tage getötet und die Anzahl der Metastasen und das durchschnittliche Volumen der Metastasen unter einem Stereomikroskop bestimmt.

Tabelle 7

Anzahl der Lungenmetastasen 18 Tage nach der Impfung von LLT-Zellen und 8 Tage nach Entfernung des primären Tumors in C₅₇-Bl-Mäusen und Kontrollmäusen (Behandlung: täglich mit 50 mg/kg SZTP-14 i.p. zwischen den 11. und 17. Tagen)

Demonstration der antiviralen Wirkung Hemmung der Synthese des Tabakmosaikvirus

Unter normalen Treibhausbedingungen wurden intakte, gegen die Infektion durch das Tabakmosaikvirus empfindliche Tabakpflanzen (Nicotiana tabacum cv. Samsun) mechanisch inokultiert (infiziert). Zur Infizierung wurde Carborundum- Pulver mit einer Teilchengröße von 500 mesh verwendet. Das Inokulum enthielt 200 µg/ml Tabakmosaikvirus (U1 Stamm) in einem 0,1 m Phosphatpuffer (Sörensen-Phosphatpuffer, pH 7,2). Die intakten Blätter wurden 3 Stunden nach der Infizierung durch Sprühen behandelt. Die Behandlungen wurden täglich einmal an drei aufeinanderfolgenden Tagen wiederholt. 2 Wochen nach der Inokulation wurde die Intensität der Symptome der systematischen Infektion beurteilt und Proben wurden von allen Blattniveaus der Pflanze, d. h. von den in verschiedenen Höhen stehenden Blättern, genommen, die dementsprechend verschiedenen Alters waren. Der Virusgehalt wurde aus 1 g gefrorener Probe bestimmt. Die Blattproben wurden in einer Reibschale mit 4 ml Sörensen-Puffer (pH 7,2) homogenisiert, dann in Eppendorf-Röhren 5 Minuten mit einer Drehzahl von 10 000/Minute zentrifugiert. Zur quantitativen Virusbestimmung wurden 15 ml der überstehenden Flüssigkeit (Supernatant) verwendet. Der Virusgehalt wurde durch "Rocket"-Immunelektrophorese mittels eines virusspezifischen Antigens (anti-TMV U1; 1 µl IgG/cm²) bestimmt. Das Entwicklungsmittel war eine 0,2 m Natriumbarbiturat-Barbitursäure-Pufferlösung. Die Viruskonzentration wurde aufgrund der Standard- Kalibrationskurve aus der Höhe der Präzipitations-Bogenlinien berechnet.

Bestimmung des Virusgehaltes
Behandlung: mit SZIP-14
Virusgehalt
200 mg/l
11 mg/ml
20 mg/l	24,66 mg/ml
2 mg/l	29,30 mg/ml
0 (Kontrolle)	51,33 mg/ml

Die erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren können als Arzneimittelwirkstoffe sowohl in Form der freien Basen als auch in Form ihrer nicht toxischen pharmazeutisch brauchbaren Salze als Arzneimittelpräparate vorliegen. Diese können in an sich bekannter Weise durch Vermischen mit den bei der Arzneimittelbereitung üblichen Träger- und/oder Hilfsstoffen erhalten werden.

Erfindungsgemäße Polyisodiaminocarbonsäuren als Wirkstoffe enthaltende Arzneimittelpräparate können beispielsweise Injektionslösungen, Tabletten, Dragees, Suppositorien, Suspensionen, Trinklösungen und Pulvergemische sein.

Die als Arzneimittelwirkstoff wirksame Menge der erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren hängt vom Verabreichungsweg und vom Zustand des Kranken ab. Im allgemeinen beträgt die tägliche Dosis 0,02 bis 20 mg/kg Körpergewicht, die in 2 bis 4 Teildosen verabreicht wird. Im Falle der oralen Verabreichung werden höhere Dosen verwendet.

Bevorzugte Arzneimittelformen sind die Injektionslösungen, die auf intravenösem, subkutanem oder intramuskulärem Weg verabreicht werden. Zur Herstellung von Injektionslösungen werden eine isotonische Kochsalzlösung, gegebenenfalls ein Phosphatpuffer sowie Ascorbinsäure als Stabilisierungsmittel gebraucht.

Weitere Beispiele für Arzneimittelformen sind solche zur oralen Verabreichung in fester oder flüssiger Form. Im Falle von flüssigen Formen können Süßungsmittel und/oder Geschmackskorrigentien als Teil der pharmazeutisch brauchbaren Verdünnungsmittel vorliegen. Vorteilhafte feste Dosiseinheiten zur oralen Verabreichung sind zum Beispiel Tabletten, Dragees und Kapseln. Zur Herstellung dieser Formen wird beziehungsweise werden der beziehungsweise die Wirkstoff(e) mit dem beziehungsweise den üblichen pharmazeutischen Träger und/oder Hilfsstoff(en) vermischt und das Gemisch wird zu Tabletten gepreßt, zu Dragees umgewandelt oder in Kapseln gefüllt. Als Trägerstoffe können übliche Füll- und/oder Zusatzmaterialien, wie Milchzucker, Magnesiumstearat, Saccharose, Talk, Stearinsäure, Gelatine, Agar, Pektin, Traganth, kolloidale Kieselsäure, Maisstärke und/oder Alginsäure dienen. Der Bereitung der Suppositorien dient vorzugsweise Kakaobutter.

Ferner können die erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren sowohl in Form der freien Basen als auch in Form ihrer Salze in Pflanzenschutzmittelpräparaten vorliegen.

Diese können in an sich bekannter Weise durch Vermischen mit den im Pflanzenschutz üblichen Träger- und Hilfsstoffen erhalten werden. Diese dienen in erster Linie der Erhöhung der Resistenz der Pflanzen gegen Virusinfektionen.

Die festen oder flüssigen Präparate zur Behandlung von Pflanzen werden zweckmäßig in der Weise bereitet, daß die erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren mit üblichen Träger- und/oder Zusatzstoffen, zum Beispiel Kaolin und/oder Netzmitteln, vorteilhaft mit anderen Wirkstoffen kombiniert, vermischt werden. Aus diesen Präparaten können Lösungen oder Suspensionen, welche die erfindungsgemäßen Polyisodiaminocarbonsäuren in Konzentrationen 0,0001 bis 0,005 Gew.-% [1 bis 50 ppm], vorzugsweise 0,0005 bis 0,0015 Gew.-% [5 bis 15 ppm], enthalten, bereitet werden. Diese können in üblicher Weise, zweckmäßig in Aufwandmengen von 0,5 bis 5 g/ha, ausgebracht werden.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 ε-Poly-L-lysin-hydrobromid a) N^α-Benzyloxycarbonyl-L-lysin-p-nitrophenylesterhydrochlorid

10 g N^α-Benzyloxycarbonyl-(N^ε-tert.-butyloxycarbonyl)- L-lysin-p-nitrophenylester werden in 40 ml Trifluoressigsäure gelöst und eine äquivalente Menge von 2n salzsaurer Ethylacetat-Lösung wird zugegeben. Nach 1 Stunde langem Stehenlassen wird die Lösung auf die Hälfte eingedampft und Ether wird zugegeben. Das Produkt wird mit einer Ausbeute von 8,3 g (96,06%) gewonnen, Schmp.: 83-86°C, R_f = 0,68 (n-Butanol-Eisessig/Wasser 4 : 1 : 1 Vol./Vol.).

b) N^α-Benzyloxycarbonyl-N^ε-(N′^α-benzyloxycarbonyl- N′^ε-tert.-butyloxycarbonyl-L-lysyl)-L-lysin-p- nitrophenylester

7,69 g (20 mmol) N^α-Benzyloxycarbonyl-(N^ε-tert.- butyloxycarbonyl)-L-lysin werden in abs. Acetonitril gelöst und eine äquivalente Menge von Triethylamin (2,0 ml) und dann Isobutyl-chlorformiat (2,8 ml) werden zugetropft. Nach Aktivierung werden 9 g gemäß a) hergestelltes Salz und gleichzeitig eine Lösung einer äquivalenten Menge Triethylamin (2,8 ml) in Acetonitril zugegeben. Das Produkt wird durch Eingießen des Reaktionsgemisches in Wasser gewonnen und aus dem Gemisch von Ethylacetat und Petrolether umkristallisiert. So werden 12,9 g (89,02%) Produkt erhalten, Schmp.: 128-131 °C. Nach der Analyse enthält es 99,8% -ONp.
R_f = 0,64 (Ethylacetat/Cyclohexan 3 : 1 Vol./Vol.)
R_f = 0,91 (n-Butanol/Eisessig/Wasser 4 : 1 : 1 Vol./Vol.)
HPLC: t _R = 8,8 Minuten (k′ = 2,2)
Säule: ODS-Hypersil-6 (125 × 4 mm)
Eluent: Methanol/Acetonitril/0,02 m Natriumacetat, pH 4,0, 40 : 30 : 30 Vol./Vol.
Geschwindigkeit: 1 ml/Minute
Nachweis: durch UV bei 254 nm

c) N^α-Benzyloxycarbonyl-N^ε-(N′^α-benzyloxycarbonyl- L-lysyl)-L-lysin-p-nitrophenylester-hydrochlorid

Ein Salz wird aus 10,5 g N^α-Benzyloxycarbonyl-N^ε- (N′^α-benzyloxycarbonyl-N′^ε-tert.-butyloxycarbonyl-L-lysyl)- L-lysin-p-nitrophenylester gemäß a) hergestellt. Die Ausbeute beträgt 10,25 g (98%), Schmp. 109-113°C, R_f = 0,70 (n-Butanol/Eisessig/Wasser 4 : 1 : 1 Vol./Vol.).

d) N^ε-tert.-Butyloxycarbonyl-tri(N^α-benzyloxycarbonyl- L-lysin)-p-nitrophenylester

Ein gemischtes Anhydrid wird aus 5,71 g (15 mmol) N^α-Benzyloxycarbonyl-(N^ε-tert.-butyloxycarbonyl)-L-lysin mit der äquivalenten Menge von Triethylamin und mit Isobutyl- chlorformiat in Acetonitril gemäß b) bereitet. Zu dieser Lösung werden 10,5 g Salz von N^α-Benzyloxycarbonyl-N^ε- (N′^α-benzyloxycarbonyl-L-lysyl)-L-lysin-p-nitrophenylester in der Anwesenheit von Triethylamin gegeben. Nach Aufarbeitung gemäß b) werden 13,9 g Produkt erhalten, das aus dem Gemisch von Acetonitril und Ether umkristallisiert wird. Dieses Produkt schmilzt bei 145-150°C und enthält nach der Analyse 99,6% -ONp;
R_f = 0,98 (n-Butanol/Eisessig/ Wasser 4 : 1 : 1 Vol./Vol.);
HPLC: t _R = 18,2 Minuten, k′ = 8,1;
Säule: ODS-Hypersil-6 (125 × 4 mm);
Eluent: Methanol/Acetonitril/0,02 m Natriumacetat-Puffer (pH 4) 40 : 30 : 30 Vol./Vol.; 1 ml/Minute;
Nachweis: mittels UV bei 254 nm.

e) Tri-(N^α-Benzyloxycarbonyl-L-lysin)-p-nitrophenylester- hydrochlorid

12,2 g Ester [hergestellt nach d)] werden gemäß a) behandelt. So werden 12,1 g (95,4%] Salz gewonnen, Schmo.: 108-125°C, R_f = 0,71 (n-Butanol/Essigsäure/Wasser 4 : 1 : 1 Vol./Vol.).

f) ε-Poly-[N^α-benzyloxycarbonyl-L-lysin)

23 g (24 mmol) Tri(N^α-Benzyloxycarbonyl-L-lysin)- p-nitrophenylester-hydrochlorid werden in 60 ml abs. Dimethylsulfoxid, in der Anwesenheit von 4,5 ml Triethylamin bis zur völligen Gelbildung polykondensiert. Das Polymer wird durch Eingießen in Sodalösung isoliert. So werden 16,8 g (89,6%) Polymer erhalten. Analyse: Z_CO₂ berechnet: 16,3%; gefunden: 16,8%; [η _sp]/c = 31,92 ml/g² (c=4,95 g/l, Dichloressigsäure).

g) ε-Poly-L-lysin-hydrobromid [Polyiso-L-lysin-hydrochlorid]

Zur Lösung von 16 g geschütztem Polymer in 100 ml Trifluoressigsäure werden 100 ml 4 n essigsaure Hydrobromidlösung gegeben. Durch Eingießen der einen Niederschlag enthaltenden Lösung in Ether gewinnt man das Endprodukt in einer Ausbeute von 14,7 g (91,6%). Analyse: Br berechnet: 37,7%; gefunden: 36,8%. A_{254 nm} = 0. Papierchromatographie auf W1 mit dem Entwicklungsmittel n-Butanol/Eisessig/Pyridin/ Wasser 30 : 6 : 24 : 20 Vol./Vol.).

Die Ausbeute beträgt 36,82% von dem geschützten Monomer bis zu dem Polymer und 18,85% von freiem Lysin ausgehend. Das Molekulargewicht der derart erhaltenen Polymere liegt zwischen 5500 und 20 300 Dalton.

h) Reinigung des Rohproduktes

Die wäßrige Lösung von 250 mg gemäß g) erhaltenem Polymer wird auf einer Sephadex G-50 (fine) Säule (80 × 4 cm) gelchromatographiert. Destilliertes Wasser, 0,9 gew.-%ige Kochsalzlösung oder 0,1 n Salzsäure werden als Eluent verwendet. Die Fraktionen von 1 ml werden bei 220 nm nachgewiesen.

i) Reinigung des Rohproduktes

20 ml Ethanol werden zur wäßrigen Lösung von 2 g gemäß g) bereiteten) ε-Poly-L-lysin-hydrobromid in 2 ml Wasser gegeben und nach Verreiben werden 80 ml Ether zugegeben und damit wird gefällt. Der Ether wird durch Dekantieren zweimal gewechselt. Nach Kühlung über Nacht wird das Gemisch filtriert, mit Ether gewaschen und getrocknet. So werden 1,26 g (83%) Produkt erhalten. Die Ausbeute beträgt 57,7% auf das geschützte Ausgangs-Tripeptid berechnet.

In dieser Weise wurden auch die folgenden Verbindungen hergestellt:

SZTP-14: Molekulargewicht 12 700 Dalton auf die freie Base berechnet, [α] + 32,4° (c=2, H₂O),
SZIP-15: Molekulargewicht 11 600 ± 200 Dalton, [α] + 31,9°.
SZIP-16: Molekulargewicht 13 400 ± 200 Dalton, [α] + 32,6°.
SZIP-17: Molekulargewicht 14 500 ± 200 Dalton, [α] + 32,1°.

Beispiel 2 ε-Poly-L-lysin-hydrochlorid

Die Lösung von 1 g Polymer (hergestellt wie im Beispiel 1) in 40 ml 2m Natriumchlorid-Lösung wird zuerst gegen 2m Natriumchloridlösung, darauffolgend gegen Wasser dialysiert. Die Substanz wird durch Lyophilisierung gewonnen.

Beispiel 3 ε-Poly-L-lysin (freie Base)

Eine Säule wird aus 40 ml Dowex 1-Anionenaustauschharz bereitet, welches im OH^--Zyklus ist. Die Lösung von 1 g Polymer (hergestellt wie im Beispiel 1) in 20 ml Wasser läßt man durch diese Säule mit einer Geschwindigkeit von 1 ml/Minute durchfließen. Die Fraktionen mit einem basischen pH- Wert werden vereinigt und lyophilisiert.

Beispiel 4 ε-Poly-D-lysin-hydrobromid

Aus 10 g (N^α-Benzyloxycarbonyl)-(N^ε-tert.-butyloxycarbonyl)- D-lysin-p-nitrophenylester bekommt man 1,3 g freies Polymer durch Anwendung des Verfahrens von Beispiel 1; Molekulargewicht: 8900 Dalton; [α] -47,08° (c=0,92, H₂O).

Beispiel 5 δ-Poly-L-ornithin

Gemäß der Methode des Beispieles 1 werden 10 g N^α-Benzyloxycarbonyl-(N^δ-tert.-butyloxycarbonyl)-L-ornithin- p-nitrophenylester zu 7,9 g N^α-Benzyloxycarbonyl-L- ornithin-p-nitrophenylester-hydrochlorid umgesetzt, das bei 87-90°C schmilzt. Dieses Salz wird mit N^α-Benzyloxycarbonyl- (N^δ-tert.-butyloxycarbonyl)-L-ornithin gemäß Beispiel 1b) zu N^α-Z-N^δ-(N′^α-Z-N′^δ-tert.-butyloxycarbonyl- L-ornithyl)-L-ornithin-p-nitrophenylester-Dipeptid gekoppelt, welches in einer Ausbeute von 12,1 g erhalten wird, Schmp.: 133-136°C. Durch Wiederholung des Verfahrens des Beispieles 1a) werden aus diesem Dipeptid 11,99 g N^α-Z- N^w-(N′^α-Z-ornithyl)-L-ornithin-p-nitrophenylester-hydrochlorid Schmp.: 115-119°C gewonnen, und daraus werden 14,8 g N^δ-Boc-tri(N^α-Z-L-ornithin)-p-nitrophenylester durch die Koppelung gemäß Beispiel 1b) hergestellt, Schmp.: 150-153°C. Darauffolgend wird gemäß dem Beispiel 1e) Tri(N^α-Z-L-ornithin)-p-nitrophenylester-Salz, Schmp.: 115- 130°C, bereitet, und 22 g von diesem Salz werden gemäß dem Beispiel 1f) in Dimethylsulfoxid polykondensiert. So werden 15,4 g (87,6%) δ-Poly-(N^α-benzyloxycarbonyl-L- ornithin) gewonnen, das nach einer Behandlung gemäß dem Beispiel 1g) 13,1 g (93%) δ-Poly-L-ornithin-hydrobromid gibt.

Beispiel 6 δ-Poly-D-ornithin-hydrobromid

Das im Beispiel 5 beschriebene Verfahren wird verwendet, mit dem Unterschied, daß 1 g N^α-Benzyloxycarbonyl- (N^δ-tert.-butyloxycarbonyl)-D-ornithin-p-nitrophenylester als Ausgangssubstanz verwendet wird. So werden 1,2 g (89%) Titelverbindung als Hydrobromid erhalten.

Beispiel 7 γ-Poly-(L-α,γ-diaminobuttersäure)

Entsprechend der Methode des Beispieles 1 werden 9,8 g N^α-Benzyloxycarbonyl-(N^ε-tert.-butyloxycarbonyl)- L-α,γ-diaminobuttersäure-p-nitrophenylester zu 6,9 g N^α- Benzyloxycarbonyl-L-α,γ-diaminobuttersäure-p-nitrophenylester- hydrochlorid umgesetzt, das bei 67-70°C schmilzt. Dieses Salz wird gemäß dem Beispiel 1b mit N^α-Benzyloxycarbonyl- (N^γ-tert.-butyloxycarbonyl)-L-α,γ-diaminobuttersäure zu N^α-Z-N^γ-(N′^α-Z-N′^γ-tert.-butyloxycarbonyl-α,γ-diaminobutyl)- L-a,γ-diaminobuttersäure-p-nitrophenylester-Dipeptid gekoppelt. Dieses Produkt wird mit einer Ausbeute von 10,8 g erhalten, Schmp.: 125-127°C. Durch Wiederholung des Verfahrens des Beispieles 1a) gelangt man von diesem Dipeptid zu 10,35 g N^α- Z-N^γ-(N′^α-Z-L-α,γ-diaminobutyryl)-L-a,γ-diaminobuttersäure- p-nitrophenylester-hydrochlorid, Schmp.: 108-112°C, welches dann durch eine im Beispiel 1b) beschriebene Koppelung 13,7 g N^γ-Boc-tri(N^a-Z-L-α,γ-diaminobuttersäure)- p-nitrophenylester ergibt, Schmp.: 143-145°C. Diese letztere Verbindung wird gemäß dem Beispiel 1e) zu Tri(N^α-Z- L-α,γ-diaminobuttersäure)-p-nitrophenylester-Salz umgesetzt, Schmp.: 105-110°C, dessen 10,5 g gemäß dem Beispiel 1f) in Dimethylsulfoxid polykondensiert wird. So werden 7,8 g γ-Poly-(N^α-benzyloxycarbonyl-L-α,γ-diaminobuttersäure) erhalten (Ausbeute 86,5%) und daraus werden gemäß dem Beispiel 1g) 6,2 g (90,5%) γ-Poly-(L-a,γ-diaminobuttersäure)- hydrobromid gewonnen.

Beispiel 8 β-Poly-(L-α,β-diaminobuttersäure)

Gemäß dem Beispiel 1 werden 7,1 g N^α-Benzyloxycarbonyl- L-α,β-diaminopropionsäure-p-nitrophenylester-hydrochlorid, Schmp. 65-67°C, aus 9,6 g N^α-Benzyloxycarbonyl- [N^β-tert.-butyloxycarbonyl)-L-α,β-diaminopropionsäure-p- nitrophenylester erhalten. Das erhaltene Salz wird mit N^α- Benzyloxycarbonyl-(N^β-tert.-butyloxycarbonyl)-L-α,β-diamino- propionsäure gemäß dem Beispiel 1b) zu N^α-Z-N^β-(N′^α-Z-N′^β- tert.-butyloxycarbonyl-L-α,β-diaminopropionyl)-L-α,β-diaminopropionsäure- p-nitrophenylester-Dipeptid gekoppelt. Die Ausbeute dieser Koppelung ist 11,0 g, das Produkt schmilzt bei 119-122°C. Durch Wiederholung des Verfahrens von Beispiel 1a) gelangt man aus diesem Dipeptid zu N^α-Z-N^β- (N′^α-Z-L-α,β-diaminopropionsäure- p-nitrophenylester-hydrochlorid mit einer Ausbeute von 10,65 g Schmp.: 102-105°C. Durch Koppelung dieser letzten Substanz gemäß dem Beispiel 1b) werden 12,6 g N^β-Boctri (N^α-Z-L-α,β-diaminopropionsäure)-p-nitrophenylester erhalten, Schmp.: 138-140°C. Daraus wird Tri(N^α-Z-L- α,β-diaminopropionsäure)-p-nitrophenylester-Salz gemäß dem Beispiel 1e) bereitet, Schmp.: 102-106°C, Ausbeute 12,4 g. 12,4 g dieses Produktes werden in Dimethylsulfoxid gemäß dem Beispiel 1f) polykondensiert. So werden 8,7 g (90,2%) β-Poly-(N^α-benzyloxycarbonyl-L-α,β-diaminopropionsäure) gewonnen, welches nach einer Behandlung gemäß dem Beispiel 1g) 5,6 g (88,7%) β-Poly-(L-α,β-diaminopropionsäure)- hydrobromid ergibt.

Beispiel 9 Einen erfindungsgemäßen Wirkstoff enthaltende Injektionslösung

500 mg ε-Poly-L-lysin-hydrobromid werden in 10 ml physiologischer Kochsalzlösung gelöst, und die Lösung wird steril filtriert. Die so erhaltene Injektionslösung wird in einer täglichen Dosis von 1 bis 100 mg/kg von dem Zustand des Kranken abhängig verabreicht.

Beispiel 10 Einen erfindungsgemäßen Wirkstoff enthaltende Tablettenkomposition

Tabletten werden aus den folgenden Komponenten hergestellt:

10 g Polyiso-L-lysin-hydrochlorid
60 g Lactose
16 g Saccharose
20 g Maisstärke
2 g Magnesiumstearat
2 g Alginsäure

Die Komponenten werden homogenisiert und das Gemisch wird zu 100 Tabletten gepreßt.

Beispiel 11 Verfahren zur Erhöhung der Resistenz von Pflanzen gegen Virusinfektion

100 Liter wäßrige Lösung werden aus 5 g Polyiso- L-lysin hergestellt, dessen pH-Wert durch Zugabe von einer Natriumhydroxidlösung auf 7,0 bis 7,2 eingestellt wird; dann wird 1 ml Tween 20 Netzmittel zugegeben. Die so erhaltene Lösung wird nach dem Auflaufzustand der Pflanzen auf ein Gebiet von 1 Hektar ausgebracht.

Claims

1. Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel worin
R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ und R₁₀ unabhängig voneinander für Wasserstoff beziehungsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) stehen,
r ein Durchschnittswert von 10 bis 400 ist,
m eine Zahl von 0 bis 10 bedeutet und
n eine Zahl von 0 bis 10 darstellt,
sowie ihre Salze, optischen Isomere und Racemate.

2. Polyisodiaminocarbonsäuren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
m eine Zahl von 0 bis 3 ist und/oder
n 0 bedeutet.

3. Polyisodiamincarbonsäuren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die Alkylrest(e), für welche[n] R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ und/oder R₁₀ stehen kann beziehungsweise können, [ein] solche[r] mit 1 oder 2 Kohlenstoffatom(en) ist beziehungsweise sind.

4. Polyisodiaminocarbonsäuren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß r eine Zahl von 40 bis 200 bedeutet.

5. Polyisodiaminocarbonsäuren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie die L-Konfiguration haben.

6. Polyisolysin mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 5 500 bis 25 600 Dalton.

7. Polyisoornithin mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4400 bis 13 500 Dalton.

8. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man geschützte Monomere oder Oligomere mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel worin
q eine Zahl von 1 bis 9 bedeutet,
R₁ für eine Aminoschutzgruppe steht und in Oligomeren in einer jeden Oligomereinheit gleich ist,
-O-R₃ für eine dem Schutz und der gleichzeitigen Aktivierung der Carboxylgruppe dienende Aktivester- Schutzgruppe steht,
R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, m und n die im Anspruch 1 bis 3 angegebenen Bedeutungen haben,
wobei im Falle von Oligomeren die Bedeutungen der Substituenten in den einzelnen Gliedern gleich oder verschieden sind, mit geschützten monomeren Diaminosäurederivaten der allgemeinen Formel worin
R₂ für eine von R₁ verschiedene, gegenüber R₁ selektiv entfernbare Aminoschutzgruppe steht,
X eine zur Aktivierung der Carboxylgruppe dienende Gruppe mit der Maßgabe, daß die Gruppe der allgemeinen Formel reaktionsfähiger als die Gruppe der allgemeinen Formel ist, bedeutet und
R₁, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ m und n die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben,
umsetzt, aus den so erhaltenen geschützten Oligo- beziehungsweise Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel worin
R₁, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ m und n die vorstehend angegebenen Bedeutungen haben und
s eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist,
die Aminoschutzgruppe R₂ abspaltet und aus den erhaltenen geschützten Oligo- beziehungsweise Polyisodiaminocarbonsäuren, im Falle daß s 2 bis 9 bedeutet, nach ihrem Umsetzen mit geschützten monomeren Diaminosäurederivaten der allgemeinen Formel III und/oder Polykondensierten die Schutzgruppen R₁ abspaltet, worauf man in an sich bekannter Weise gegebenenfalls die erhaltenen Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I in Säureadditionssalze überführt beziehungsweise gegebenenfalls die erhaltenen Säureadditionssalze der Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I in die freien Polyisodiaminocarbonsäuren oder in andere Säureadditionssalze überführt und/oder gegebenenfalls eine Spaltung der erhaltenen racemischen Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I beziehungsweise Salze derselben in ihre optisch aktiven Antipoden beziehungsweise eine Racemisierung der entsprechenden optisch aktiven Verbindungen vornimmt.

9. Verfahren nach Anspruch 8 zur Herstellung von Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I,
bei welchen
m 3 bedeutet und
n 0 ist,
dadurch gekennzeichnet, daß man als geschützte Monomere oder Oligomere mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II solche,
bei welchen
m 3 bedeutet und
n 0 ist,
einsetzt und als geschützte monomere Diaminosäurederivate der allgemeinen Formel II solche,
bei welchen
m 3 bedeutet und
n 0 ist,
verwendet.

10. Verfahren nach Anspruch 8 zur Herstellung von Polyisodiaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I,
bei welchen
m 2 bedeutet und
n 0 ist,
dadurch gekennzeichnet, daß man als geschützte Monomere oder Oligomere mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II solche,
bei welchen
m 2 bedeutet und
n 0 ist,
einsetzt und als geschützte monomere Diaminosäurederivate der allgemeinen Formel III solche,
bei welchen
m 2 bedeutet und
n 0 ist,
verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 zur Herstellung von Polyiso-L-lysinen, dadurch gekennzeichnet, daß man als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-L-Lysin- p-nitrophenylester-hydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydric, welches aus N^α-Z- N^ε-Boc-L-lysin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 10 zur Herstellung von Polyiso-L-ornithinen, dadurch gekennzeichnet, daß man als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-L-Ornithin- p-nitrophenylester-hydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydrid, welches aus N^α-Z-N^β-Boc-L-Ornithin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

13. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 zur Herstellung von Polyiso-D-lysinen, dadurch gekennzeichnet, daß man als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-D-Lysin- p-nitrophenylester-hydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydrid, welches aus N^α-Z-N^ε- Boc-D-Lysin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

14. Verfahren nach Anspruch 8 oder 10 zur Herstellung von Polyiso-D-ornithinen, dadurch gekennzeichnet, daß man als geschütztes Monomer mit [einer] Diaminosäureeinheit(en) der allgemeinen Formel II N^α-Z-D-ornithin- p-nitrophenylester-hydrochlorid und als geschütztes monomeres Diaminosäurederivat der allgemeinen Formel III ein gemischtes Anhydrid, welches aus N^α-Z-N-^β- Boc-D-Ornithin mit Isobutyl-chlorformiat erhalten worden ist, verwendet.

15. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 1 oder mehr Verbindung(en) nach Anspruch 1 bis 7 als Wirkstoff(en), gegebenenfalls zusammen mit 1 oder mehr üblichen pharmazeutischen Träger- und/oder Hilfsstoff(en).

16. Pflanzenschutzmittel, insbesondere zur Erhöhung der Resistenz von Pflanzen gegen Virusinfektionen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 1 oder mehr Verbindung(en) nach Anspruch 1 bis 7, gegebenenfalls zusammen mit 1 oder mehr in Pflanzenschutzmitteln üblichen Träger- und/oder Hilfsstoff(en).