PL81800B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Dr Madaus u.CO. Kolonia (Republika Federalna Niemiec) Sposób wytwarzania kwasu a -amino-p [(N-benzylotiokarbamoilo)-tio] propionowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowego kwasu a-amino-P[(N-benzylotiokarbamoilo)- -tio]propionowego o wzorze przedstawionym na ry¬ sunku.Zwiazek ten, który na podstawie terminologii opartej na dziele „Beilstein Organische Chemie" mozna traktowac jako ester kwasu dwutiokarbami- nowego, odznacza sie bardzo silnym dzialaniem przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybiczym, przy czym, wykazuje on bardzo wysoka stabilnosc i tole¬ rancje organizmu przy stosowaniu doustnym w te¬ rapii izotiocyjanianem benzylu, zwanym potocznie olejkiem gorczycznym.Znane dobre dzialanie przeciwbakteryjne i prze- ciwgrzybicze tego zwiazku moglo byc dotad wyko¬ rzystane dla celów terapeutycznych tylko w ogra¬ niczonym zakresie, poniewaz wolny izotiocyjanian benzylu z powodu swoich wlasciwosci drazniacych blony sluzowe i zlej tolerancji nie pozwalal na za¬ stosowanie terapeutycznie wystarczajacego dawko¬ wania, nawet wtedy, gdy dla uchronienia od uciaz¬ liwosci zwiazanych z zapachem i smakiem oraz dla ochrony zoladka podawany byl w kapsulkach.Równiez nieodpowiednie okazalo sie doustne sto- stowanie glikozydów izotiocyjanianu benzylu, z któ¬ rych pod dzialaniem fermentu myrosinaza uwalnial sie izotiocyjanian, jak równiez syntetycznych sub¬ stancji uwalniajacych ten zwiazek, poniewaz uwal¬ nianie nie zachodzi wcale lub nastepuje w nieod¬ powiednim miejscu, albo tez uwolniony izotiocyja- 2 nian rozklada sie w wyniku przemiany materii, nie osiagajac miejsca dzialania w dostatecznej koncen¬ tracji. Czesto tez powstaja przy tym szkodliwe pro¬ dukty odszczepienia. 5 Stwierdzono, ze izotiocyjanian benzylu wydziela¬ ny jest w postaci zwiazku z acetylocysteina, przy czym przez zwiazanie grupy izotiocyjanianowej z grupa sulfohydrylowa cysteiny powstaja estry ,kwasu dwutiokarbaminowego. 10 Co wiecej, stwierdzono, ze przeciwmikrobowe dzialanie izotiocyjanianu moze byc dezaktywowane za pomoca cysteiny, co równiez sprowadza sie do zwiazania grup sulfhydrylowych i zalezy od kaz¬ dorazowej wartosci pH i stosunków stezenia. 15 Skadinad wiadomo równiez, ze fermenty zawie¬ rajace grupy sulfhydrylowe, w szczególnosci fer¬ menty oddychania i trawienia, moga byc zwiazane i zdezaktywowane przez izotiocyjanian benzylu.W koncu znana jest zdolnosc odtruwania, ochrona 20 przed infekcjami i antyhepatotoksyczne dzialanie cysteiny, co czesciowo wynika z jej silnej zdolnosci redukcyjnej, czesciowo zas z jej grupy sulfhydry- lowej.W zwiazku z powyzszym mozna bylo oczekiwac, 25 ze cysteina wskutek swego powinowactwa do izo¬ tiocyjanianu benzylu przy terapii izotiocyjanianem bedzie wykazywala dzialania oslaniajace i ochronne i bedzie zapobiegala wystepowaniu podraznien i inaktywacji fermentów. 30 W toku prac badawczych spróbowano wiec uzy* 8180081800 \ *- 4 Skac polaczenie izotiocyjanian benzylu-cysteina, które przy doustnym podawaniu rozszczepialoby sie na swoje oba skladniki aktywne dopiero po przej¬ sciu przez zoladek. f. IJ^yskane produkty polaczenia okazaly sie jednak nieodpowiednie, poniewaz powstawaly cykliczne zwiazki, które w organizmie nie daja sie rozszcze¬ pic na izotiocyjanian i cysteine.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze mozna zapobiec powstawaniu zamkniecia pierscienia i uzyskac ester kwasu dwutiokarbaminowego dajacy sie (rozszczepic, w sposób prosty w skali przemyslowej, w wyniku prowadzenia reakcji w prawie obojetnym zakresie pH.Sposobem wedlug wynaiLazku wytwarza sie kwas a-amino-^-[(N-benzylotiokarbamoilo)-tio]-proi»ona- wy o wzorze przedstawionym na rysunku.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wod¬ ny- roztwór cysteiny, ewentualnie w postaci jej chlo¬ rowodorku wprowadza sie w reakcje z równowazna molowo iloscia alkoholowego roztworu izotiocyja- nianu benzylu przy silnym mieszaniu i w obojet¬ nym srodowisku.Nastepnie mieszanine reakcyjna pozostawia sie na 2—3 dni w temperaturze pokojowej dorywczo mieszajac, po czym oddziela sie wytracony osad produktu, który korzystnie przemywa sie najpierw woda destylowana, a nastepnie alkoholem i suszy w temperaturze 50—60°C.Izotiocyjanian benzylu stosuje sie korzystnie w postaci 80% roztworu alkoholowego.Jako chlorowodorek cysteiny korzystnie stosuje sie równiez chlorowodorek monohydratu L(+)-cyste¬ iny, w ilosci stanowiacej 1,45-krotna ilosc cysteiny, w postaci jego roztworu w 3,5-krotnej ilosci wody, w której uprzednio rozpuszczono 0,6 wodorotlenku Sodowego.Uzycie chlorowodorku z powodu jego dobrej roz¬ puszczalnosci w wodzie dla wytwarzania w skali wielkotechnicznej ma te zalete, ze mozna pracowac przy stosunkowo malych ilosciach rozpuszczalników.Ponadto reakcja chlorowodorku w obecnosci wo¬ dorotlenku metalu alkalicznego przebiega szczegól¬ nie latwo niejako in statu nascendi.Wytworzony produkt o wzorze przedstawionym na rysunku wykazuje szczególnie dobre dzialanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze. Prawidlowa jego nazwa jest kwas a-amino-^-[benzylotiokarba- moilo)-tio]-propionowy, jednakze w skrócie nazywa¬ ny jest dalej estrem kwasu dwutiokarbaminowego.Posiada on temperature topnienia 187—190°C.Ester jest biala substancja, w postaci proszku o nieznacznym zapachu, wlasciwym dwutiozwiaz- kóm, bardzo trudno rozpuszczalna w wodzie, lat¬ wiej rozpuszczalna w rozcienczonym kwasie sol¬ nym. W srodowisku kwasnym ester jest trwaly, na¬ tomiast w srodowisku alkalicznym rozszczepia sie hydrolitycznie w oba swoje pierwotne skladniki, izo¬ tiocyjanian benzylu i cysteine, w stosunku molo¬ wym 1:1.Przy doustnym podawaniu estru nastepuje w zo¬ ladku jego rozpuszczenie bez rozszczepienia, a wiec nie "ma mozliwosci podraznienia sluzówki zoladki.Dopiero po przejsciu do duodenum rozpoczyna sie l$ezhief z" wzrastajaca alkaliowoscia, korzystnie w zakresie pH = 6,5—9,G zwolna przebiegac hydroli- tyczne rozszczepianie na izotiocyjanian benzylu i cy¬ steine.Izotiocyjanian benzylu resorbuje sie w duodenum 5 i w górnych odcinkach jelita cienkiego. Cysteina uwolniona w równowaznej ilosci molowej podczas rozszczepienia estru daje niezawodna ochrone przed podraznieniem sluzówki jelita i przed ogranicze¬ niem dzialania fermentów jelitowych przez izotio¬ cyjanian dzieki swojemu powinowactwu do tego ostatniego.Do tych istotnych zalet wynikajacych z obecnosci cysteiny, w praktycznym stosowaniu terapii izotio- cyjanianem benzylu, czyli olejkiem gorczycznym dochodzi jeszcze ogólnie korzystne wlasne dzialanie cysteiny oraz dalsza zaleta polegajaca na tym, ze przy terapii za pomoca estru rozszczepiajacego sie na izotiocyjanian benzylu i cysteine dostarcza sie rów¬ niez elementy systemy potrzebne dla koncowego wydalania izotiocyjanianu benzylu i dzieki temu za¬ pewnia sie w wysokim stopniu wyrównana gospo¬ darke cysteina.Skladnik cysternowy estru ma wiec decydujace znaczenie, mianowicie to, ze doustna terapia olej¬ kiem gorczycznym moze byc prowadzona za pomoca dobrze dzialajacych dawek bez obawy zlej toleran¬ cji, dzialan ubocznych lub innego ryzyka.Przy rozszczepianiu estru w sztucznym soku jeli¬ towym o wartosci pH = 8,3 stwierdzono przecietnie 66% teoretycznej ilosci izotiocyjanianu benzylu, na¬ tomiast w naturalnym soku jelitowym o wartosci pH = 8,1—45%. Jednak wartosci te nie odpowiada¬ ja stosunkom in vivo, poniewaz scianka jelita jest latwo przepuszczalna dla izotiocyjanianu, natomiast nie jest przepuszczalna scianka naczynia szklanego.Stwierdzenie, ze w koncu dwugodzinnego doswiad¬ czenia na zwierzeciu wolny izotiocyjanian benzylu w jelitach w ogóle nie daje sie wykryc, dowodzi calkowitej resorpcji.Klinicznie stosowano ester w dawkach 3—4 razy dziennie po 2 drazetki zawierajace 60 mg substan¬ cji aktywnej z dobrymi wynikami przy ostrym i przewleklym pyelonophritis, cysto-pyolitis, cysti- tis, urethritas, epidymitis oraz przeciw infekcjom wywolanym przez drozdzaki.Przy porównawczych badaniach klinicznych na tolerancje u 340 pacjentów (w tym 50 dzieci i 60 osób z choroba skórna) z infekcjami dróg moczo¬ wych, chronicznym i ostrym pyelopephritis, jak równiez z rozmaitymi komplikacjami meskich ad- neksów z towarzyszaca infekcja, stwierdzono da¬ leko lepsza tolerancje w porównaniu z czystym izo- tiocyjanianem benzylu podawanym w odpornych na soki zoladkowe kapsulkach, chociaz jednostka do¬ zowania byla przeszlo dwa razy wieksza (odnosila sie do 14 i 32 mg izotiocyjanianu benzylu). W okre¬ sie kilku tygodni podawano dwa razy dziennie po 1 drazetce (dzieci) do 4 razy dziennie po 2 drazet¬ ki po 60 mg. Chodzilo o 290 infekcji wywolanych przez bakterie i 50 infekcji wywolanych przez droz¬ dzaki.Korzystna postacia farmaceutyczna sa tabletki otrzymane w nastepujacy sposób: 6 kg kwasu a-amino-£-[(N-benzylotiokarbamoilo - -tio]-propionowego miesza sie z 18,75 kg laktozy 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6081*00 i 0,25 kg stearynianu magnezu i sprasowuje tablet¬ ki 0,25 g, w których zawartosc substancji czynnej wynosi 60 mg.Tabletki mozna stosowac bezposrednio lub zdra- zówaniu ich. W celu zdrazowania dodaje sie 20 kg zwykle stosowanych dodatków i otrzymuje drazetki o wadze 0,45 g.Zarówno opis jak i ponizej podane przyklady nie ograniczaja zakresu wynalazku. Oczywistym jest dla fachowca, ze mozliwa jest kazda inna postac wy¬ konania wynalazku.Przyklad I. 1,52 kg (12,5 mola) L(+)-cyste- iny rozpuszcza sie w 52 1 destylowanej wody i przy silnym mieszaniu w temperaturze pokojowej zadaje sie roztworem 1,72 kg (11,5 mola) rektyfikowanego izotiocyjanianu benzylu w 40 1 80% etanolu skazo¬ nego metylo-etylo-keitonem.Po 48-godzinnym staniu w temperaturze pokojo¬ wej przy dorywczym mieszaniu reakcja zachodzi prawie calkowicie.Wytracony produkt reakcji odciaga sie na nuczy i przemywa dwukrotnie woda, w celu usuniecia nieprzereagowanej cysteiny a nastepnie dwukrot¬ nie etanolem w celu usuniecia nieprzereagowanego izotiocyjanianu benzylu. Produkt suszy sie w suszar¬ ce prózniowej w temperaturze 50—60°C.Uzyskany bezbarwny produkt, a-amino-£-I(N- -benzylotiokarbamoilo)-tio]-propionowy mozna kry¬ stalizowac z wody slabo zakwaszonej kwasem sol¬ nym.Wydajnosc: 2,35 kg (72,5% teorii).Temperatura topnienia: 187—190°C.Budowe otrzymanego zwiazku potwierdza widmo NMR, a obecnosc wolnej grupy NHt ustalono przez przesaczenie z mieszanina kwasu octowego lodowa¬ tego i kwasu nadchlorowego.Przyklad II. 1,16 kg (6,6 mola) chlorowodor¬ ku monohydratu L(+)-cysteiny (odpowiada 0,8 kg cysteiny) miesza sie z 4 1 destylowanej wody, w któ¬ rej uprzednio rozpuszczono 0,264 kg wodorotlenku sodowego. 0,900 kg (6,6 mola) rektyfikowanego izotiocyjania¬ nu benzylu rozpuszczono w 25 1 80% etanolu ska¬ zonego metylo-etyloketonem. Ten etanolowy roz¬ twór izotiocyjanianu benzylu dodaje sie do wodne- 5 go roztworu cysteiny przy silnym mieszaniu w tem¬ peraturze pokojowej. Wytraca sie przy tym produkt reakcji. Mieszanine pozostawia sie na 2—3 dni w temperaturze pokojowej przy dorywczym mieszaniu.Po tym okresie reakcja zachodzi prawie calkowicie. 10 Wytworzony produkt reakcji przerabia sie dalej tak jak opisano w przykladzie I.Wydajnosc: 1,8 kg (83,5% teorii).Temperatura topnienia: 187—190°C. 15 PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kwasu a-amino-/?-[(N-ben- zylotiokarbamoilo)-tio]-propionowego o wzorze przedstawionym na rysunku, znamienny tym, ze 20 wodny roztwór cysteiny, ewentualnie w postaci jej chlorowodorku, zadaje sie równowazna molowo ilo¬ scia alkoholowego roztworu izotiocyjanianu benzylu przy silnym mieszaniu i przy utrzymywaniu obojet¬ nego charakteru srodowiska, przy czym mieszanine 25 reakcyjna pozostawia sie w temperaturze pokojo¬ wej na okres 2—3 dni, mieszajac dorywczo i na¬ stepnie wyodrebnia sie wytracony osad wytworzo¬ nego produktu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 30 stosuje sie roztwór izotiocyjanianu benzylu w 80% alkoholu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uzyskany produkt przemywa sie woda destylowana, nastepnie alkoholem i suszy sie w temperaturze 35 50—60°C.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako chlorowodorek cysteiny stosuje sie chlorowo¬ dorek monohydratu L(+)-cysteiny w ilosci stano- wiecej 1,45-krotna ilosc cysteiny, w postaci jego roz- 40 tworu w 3,5-krotnej ilosci wody, w której uprzed¬ nio rozpuszczono 6,6% wodorotlenku sodowego. CH2-NH-C-S-CH2-CH-C00H S NH2 PL