DE948158C - Verfahren zur Herstellung von Zink-Komplexsalzen von Tripeptiden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Zink-Komplexsalzen von Tripeptiden Es wurde gefunden, daB Tripeptide der allgemeinen Formel worin X1 und X2 die Carboxylgruppe, die Gruppe - CH2 - COOH oder die Gruppe - CH2 -C H2 - C O O H bedeuten, jedoch einer der beiden Substituenten auch Wasserstoff oder einen Alkylrest mit i bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten kann und Y, und Y2 gleiche oder' verschiedene Alkylenreste mit i bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, befähigt sind, mit Zink Metallkomplexsalze zu bilden, die eine gute pharmakologische Wirkung, besonders gegen zentralnervöse Erregungszustände besitzen. Die Mengenverhältnisse zwischen der Peptidverbindung und der verwendeten Zinkverbindung müssen so gewählt werden, daß die gesamte angewendete Zinkmenge in komplexer Form gebunden werden kann, weil sonst Substanzen mit toxischen Eigenschaften entstehen können.. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das Zink vier oder sechs koordinative Bindungen einzugehen vermag. Das verwendete Tripeptid enthält mindestens vier im Sinne der Bildung von koordinativen Bindungen reaktionsfähige Gruppen. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, z Mol des Peptids mit etwa Z Mol der Zinkverbindung umzusetzen, oder das Peptid in einem geringen Überschuß zu verwenden. Soweit in dem Endprodukt noch reaktionsfähige Carboxylgruppen enthalten sind, was von der Zahl der im verwendeten Peptid enthaltenen reaktionsfähigen Gruppen und von anderen Umständen, wie dem pa-Wert des Reaktionsmediums, abhängen kann, können die reaktionsfähigen Carbonsäuregruppen auch in Salze übergeführt werden.
• Da die gemäß der vorliegenden Erfindung erhältlichen Substanzen als Arzneimittel verwendet werden sollen, sind für die Absättigung der gegebenenfalls noch vorhandenen freien Carbonsäuregruppen nur solche Kationen zu verwenden, durch deren Einfügung in das Molekül keine pharmakologisch schädliche Wirkung herbeigeführt wird.
• Die für das vorliegende Verfahren zu verwendenden Tripeptide sind in der Literatur noch nicht beschrieben. Sie können beispielsweise in folgender Weise hergestellt werden a) 1- oder d,1-Glutaminylglycin wird in Essigsäure gelöst und eine äquimolare Menge 1- oder d,1-Glutaminsäureanhydrid, dessen Aminogruppe in bekannter Weise geschützt ist, z. B. durch einen Carbobenzyloxyrest, zugegeben. Nach erfolgter Umsetzung und nach Entfernen der Essigsäure kann die entstandene Verbindung sofort weiterbehandelt werden zwecks Abspaltung des die Aminogruppe schützenden Restes, im Falle der Carbobenzyloxyverbindung 'z, B. durch katalytische Hydrierung in Gegenwart von Palladiummohr. Das auf diese Weise gewonnene freie Tripeptid kann noch in Lösung sofort zum Zink-Komplexsalz umgesetzt werden, oder man kann es nach einer der üblichen Methoden in fester Form, eventuell auch kristallin erhalten.
• b) An Stelle des Glutaminylglycins kann auch eine veresterte Verbindung, z. B. der Diätbylester des Dipeptids verwendet werden. Die Verseifung des Esters kann nach der Tripeptidbildung vollständig oder jedenfalls so weitgehend, -daß die Komplexbildung möglich ist, erfolgen. Beispielsweise kann die Verseifung vor der Entfernung des die Aminogruppe schützenden Restes, z. B. durch Anwendung einer Lauge, wie Natronlauge, in der Kälte durchgeführt werden.
• Vorzugsweise 'werden solche Tripeptide der vorerwähnten allgemeinen Formel als Ausgangssubstanzen verwendet, die in ihrem Molekül ein- oder zweimal den Rest der Glutaminsäure enthalten. Substanzen mit besonders guten pharmakologischen Wirkungen können bei Verwendung von Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel worin X, Wasserstaff odr eine Carboxylgruppe bedeutet, erhalten werden.- .
• Die neuen Komplexsalze körnen leergestellt werden, indem die genannten Tripepttde mit einer geeigneten Zinkverbindung, z. B. einem: Hydroxyd, Carbonat oder Acetat des Zinks, zur Umsetzung gebracht werden. Diese Umsetzung erfolgt zweckmäßig in Gegenwart eines Lösungsmittels.,, das mindestens eine der beiden Reaktionskomponenten zu: lösen vermag. Weiterhin ist es zweckmäßig,, das. Lösungsmittel so auszuwählen, daß das herzustellende Komplexsalz in ihm möglichst gut löslich ist- Bei Auswahl eines solchen Lösungsmittels gehen die Reaktionskomponenten, soweit sie nicht schon von Anfang an in dem Lösungsmittel löslich sind, entsprechend dem Verlauf der Umsetzung in Lösung.
• Das_ geeignetste Lösungsmittel ist Wasser. Die Komplexbildung wird im allgemeinen durch Erwärmen auf eine mäßig -erhöhte Temperatur erleichtert. Die Isolierung der gebildeten Komplexverhdung aus der Reaktionslösung kann erfolgen, indem die Reaktionslösung entweder mit organischen Lösungsmitteln, in denen das Komplexsalz schwer 1QsIich ist, verdünnt wird, wie beispielsweise mit Aceton, Methanol oder Äthanol, oder indem das gebildete Komplexsalz aus der Reaktionslösung durch andere Salze, wie beispielsweise Natriumchlorid, Ammoniumsaffat oder Kaliumalaun, ausgesalzen wird oder indem die Komplexsalze, soweit sie noch freie Carbonsäuregmppen enthalten, in schwerlösliche Salze, wie beispielsweise das Bariumsalz, übergeführt und diese Salze dann, soweit dies gewünscht .wird, nachträglich wieder durch geeignete Maßnahmen, im Falle des Bariumbeispielsweise durch Umsetzung mit der entsprechenden Menge von Schwefelsäure, zersetzt werden. ' Man kann die Verbindung auch aus einer wäBrigen Lösung unter Zusatz relativ kleiner Mengen eines organischen Lösungsmittels, z. B. Äthanol, auskristallisieren lassen. Eine andere Art der Isolierung besteht darin, daß man das vorhandene Lösungs- oder Verdünnungsmittel unter Anwendung eines Vakuums oder auf dem Wege der Gefriertroclmung entfernt, Man kann das Lösen und Ausfällen der Komplexsalze wiederholen, sofern eine weitere Reinigung gewünscht wird. In vielen Fällen entstehen als Verfahrensprodukte Gemische von verschiedenen stereoisomeren Verbindungen. Diese Gemische verschiedener stereoisomerer Verbindungen bestehen aus Diastereomerenpaaren, von denen sich ein Diastereomerenpaar im allgemeinen bei niedrigeren Temperaturen infolge seiner schlechteren Löslichkeit abtrennen läßt.
• Zur weiteren Trennung und Reinigung der Komplexsalze, besonders wenn es sich um Mischungen verschiedener isomerer Formen handelt, kann man vorgereinigte Präparate mit optisch aktiven Formen organischer Basen, z. B. Brucin, reagieren lassen. Unter -geeigneten Bedingungen gelingt es dabei, die optisch reinen Formen zu isolieren, da sich diese im allgemeinen durch bestimmte physikalische Merkmale, wie die Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln, unterscheiden. Durch Umsetzung der so erhaltenen Salze optisch aktiver Basen mit einer geeigneten Säure, z. B. Essigsäure, kann das Komplexsalz dann wieder in der von der organischen Base freien Form erhalten werden.
• Die Reaktionsprodukte besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften. Sie zeigen gute Wirkung -in bezug auf zentralnervöse Erregungszustände. So können beispielsweise im Tierexperiment Vergiftungen mittels Pentamethylentetrazol, die bei Kleintieren an sich mit Sicherheit tödlich wirken würden, durch Anwendung geringer Mengen der Zinkkomplexverbindungen unterdrückt werden. Auch die Krampfschwelle des Gehirns bei elektrisch induzierten Konvulsionen kann erheblich erhöht werden, wenn kleine Mengen einer Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung vor der Anwendung des Reizstromes verabfolgt werden. Beispiel Das Tripeptid der folgenden Formel kann nach folgender Methode hergestellt werden 2,04 g 1- oder d,l-Glutaminylglycin werden in 5o ccm heißem Eisessig gelöst. Nach erfolgter Lösung werden 2,6 g Phthalylglutaminsäureanhydrid zugefügt. Nach eingetretener Lösung läßt man langsam abkühlen und beläßt für 30 Minuten bei Zimmertemperatur. Dann wird der Eisessig im Vakuum abgedampft, bis eine Sirupöse, blasige Masse entstanden ist. Dazu werden 30 ccm absoluter Äthylalkohol gegeben, welcher 0,5 ccm Hydrazinhydrat enthält, und das Reaktionsgemisch wird mindestens 12 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Darauf wird der Alkohol bei mäßiger Temperatur im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird mit 50 ccm Wasser versetzt und mit Essigsäure auf PH 5 gebracht. Die entstandene Suspension wird i Stunde im siedenden Wasserbad erwärmt, auf Zimmertemperatur abgekühlt und sorgfältig filtriert. Das klare schwachgelbe Filtrat wird auf 2o0/, seines Volumens eingeengt und langsam etwa mit der vierfachen Menge Äthylalkohol versetzt. Die nun entstandene milchige Flüssigkeit wird mit der gleichen Menge Aceton versetzt, worauf in der Kälte das Tripeptid ausfällt und abfiltriert werden kann. Ausbeute mehr als go °/o der Theorie.
• 8,63 g Zn S04 - 7 H20 werden in ioo ccm Wasser gelöst und mit 6o ccm n-Natronlauge behandelt. Die sich niederschlagende Gallerte wird abfiltriert und mit Wasser mehrmals gewaschen. Das entstandene Zinkhydroxydgel wird in eine Lösung von io g Tripeptid in 5oo ccm Wasser eingebracht und das Reaktionsgemisch langsam unter Rühren erwärmt. Das Erwärmen wird fortgesetzt, bis das Gel in Lösung gegangen ist. Die Farbe der Reaktionslösung schlägt dabei von Schwachgelb nach Grünstichiggelb um. Gleichzeitig bildet sich eine Ausfällung, die jedoch im Gegensatz zu dem gallertartigen Zinkhydroxyd einen gekörnten Charakter hat. Nach etwa 2o Minuten ist der Umsatz im erwünschten Ausmaß erreicht. Man läßt langsam allkühlen und filtriert den Bodensatz ab. Aus dem klaren Filtrat kann mittels Aceton im Verhältnis 1:5 der Rest der Zinkkomplexverbindung ausgefällt werden.
• Die erhaltene Verbindung ist hygroskopisch, leicht in Wasser und Pyridin löslich, in Methanol, Äthanol und höheren Alkoholen schwer bis unlöslich. Die wäßrige Lösung läßt sich sterilisieren. Wenn das Präparat in trockener Form aufbewahrt oder verabreicht werden soll, kann die Komplexverbindung in ein Salz übergeführt werden, soweit sie freie reaktionsfähige Gruppen enthält.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Zink-Komplexsalzen von Tripeptiden, dadurch gekennzeichnet, daß man Tripeptide der allgemeinen Formel worin X1 und X2 die Carboxylgruppe, die Gruppe - C H2 - C O O H oder die Gruppe - CH, -CH2-COOH bedeuten, jedoch einer der beiden Substituenten auch Wasserstoff oder einen Alkylrest mit i bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten kann, und Y1 und Y2 gleiche oder verschiedene Alkylenreste mit i bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit einer Zinkverbindung, vorzugsweise einem Hydroxyd, Carbonat oder Acetat des Zinks, in solchen Mengenverhältnissen umsetzt, daß die gesamte angewendete Zinkmenge in komplexer Form gebunden wird, und die so erhaltene Verbindung gegebenenfalls, soweit sie im Molekül noch freie Carbonsäuregruppen enthält, in ein Salz umwandelt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch =, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verwendung von stereoisomeren Tripeptidgemischen als Ausgangsverbindungen das erhaltene Zink-Komplexsalz in die Isomeren zerlegt.