SK11594A3

SK11594A3 - (+) and (-) 10-(1-azabicyclo (2.2.2.) oct-3-yl methyl)-10 h-phenothiazine quaternary ammonium derivatives, pharmaceutical compositions containing them and process for their preparation

Info

Publication number: SK11594A3
Application number: SK115-94A
Authority: SK
Inventors: Raffaello Giorgi; Alessandro Subissi; Luigi Turbanti
Original assignee: Guidotti & C Spa Labor
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1992-08-03
Publication date: 1994-12-07
Also published as: WO1993003029A1; ITMI912225A1; CZ24894A3; BG98439A; ZA925852B; FI940530A7; AU2417392A; HU9400273D0; TNSN92073A1; MX9204539A; MA22611A1; ECSP920859A; EP0599896A1; CA2114844A1; BR9206339A; IT1251161B; HUT66570A; ITMI912225A0; CN1071667A; FI940530A0

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka pravotočivých (+) a ľavotočivých (-) enantiomérov kvartérnych amóniových derivátov 10(azabicyklo[2.2.2. ] okt-3-yl-metyl)-10 H-fenotiazínu.

Súčasný stav techniky

10-(azabicyklo[2.2.2.]okt-3-yl-mety1)-10 H-fenotiazín (všeobecne známy ako mequitazín) daný všeobecným vzorcom (A)

je známy z literatúry (pozri napríklad FR-A-2 034 605), ktorá opisuje jeho antihistaminické vlastnosti.

V patente EP-A-159 059 opisuje jeho prihlasovateľ racemické modifikácie kvartérnych derivátov zlúčeniny danej vzorcom (A), ktoré majú významnú antibronchospasmatickú aktivitu .

Podstata vynálezu

Kvartérne deriváty mequitazínu obsahujú podobne ako samotný mequitazín asymetrický atóm uhlíka (pozícia 3 1azabicyklo[2.2.2.]oktánu. Každý racemický kvartérny derivát preto pozostáva z dvoch (+) a (-) enantiomérov, ktoré sa v ňom nachádzajú v pomere 50:50. Prekvapujúco bolo zistené, že enantioméry kvartérnych derivátov mequitazínu všeobecného (I) vzorca (I) β·

<10'a

10'

1'

9'

I

CH

kde

R = C^_4 alkyl, alebo cyklopropyl

X = halogén, dimetylsulfát,. alebo p-toluénsulfónová kyselina, majú celkom rozdielne vlastnosti, na základe ktorých sa jednotlivé deriváty hodia mimoriadne dobre na liečenie rozličných ochorení.

Podľa predloženého vynálezu znamená C^_4 alkyl: metyl, etyl, propyl, izopropyl, butyl, izobutyl a t-butyl a halogén znamená jód, bróm a chlór.

Zistila sa najmä skutočnosť, že zatiaľ čo oba enantioméry dané všeobecným vzorcom (I) sú rovnako účinné v prípade acetylcholínu (čo je zaujímavá vlastnosť sama o sebe), je pravotočivý (+) enantiomér v porovnaní s ľavotočivým (-) podstatne účinnejší v prípade histamínu. Navyše sa zistilo, že pravotočivý enantiomér je v porovnaní s ľavotočivým i menej toxický.

Pravotočivý enantiomér je zlúčenina mimoriadne vhodná na liečenie bronchokonstriktívnych a alergických ochorení (najmä astmy rhinitidy) ako i všetkých patologických stavov, na ktorých sa zúčastňuje histamín. Histamín je jedným z hlavných sprostredkovateľov astmatickej bronchokonstrikcie a abnormálnej reakcie nosovej membrány v prípade alergickej rhinitidy. Je vhodný i na liečenie patologických stavov, na ktorých sa zúčastňuje acetylcholín, ktorý kontroluje tonus respiračného systému ako i sekréciu z nosnej sliznice. Ako je známe, mediátorov zúčastňujúcich sa na bronchokonstrikcii a na rhinitíde je viacero, v závislosti od typu a štádia ochorenia i od jednotlivého pacienta. Skutočnosť, že pravotočivé enantioméry sa vyznačujú oboma typmi aktivít v zhruba rovnakej koncentrácii znamená, že ich možno použiť ako obzvlášť zaujímavé preparáty na liečenie takýchto ochorení.

Pri príprave jednotlivých enantiomérov opisovaných týmto vynálezom sa racemická zmes mequitazínu rozdelí na obe svoje zložky (t. j. pravo- a ľavotočivú) pomocou bežných chromatografických postupov založených na použití chirálnych fáz. Konkrétne možno použiť preparatívnu chromatografiu na kolónach s náplňou celulózy, ako elučné činidlo je možné použiť nasledujúce zmesi rozpúšťadiel: hexán / etylalkohol (94/6), hexán / metylalkohol (98/2), alebo hexán / etylalkohol / TEA (98/0.8/1.2). Takto získané enantioméry je potom možné kvarternalizovať pomocou reakčných činidiel postupom ktorý je uvedený v ďalšom texte.

Enantioméry opisované predkladaným vynálezom sa ukázali byť vhodné najmä na prípravu farmaceutických preparátov na topické použitie, najmä formou inhalácie alebo intranasálnej aplikácie alebo i na perorálne použitie. Typ farmaceutického preparátu vhodného pre podanie aktívnej zlúčeniny opisovanej vynálezom je uvedený v príklade 3 v ďalšom texte.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1 ( - ) -l-metyl-3-(10-H-fenotiazín-10-yl-metyl)-1-azoniabicyklo [2.2.2.] oktán jodid [(I) R = CH₃; X = I“] g (0,1 mólu) ľavotočivého (-) enantioméru mequitazínu, získaného pomocou preparatívnej chromatografie na kolóne s chirálnou fázou z racemickej zmesi, sa rozšuspendovalo v 200 ml acetonitrilu. Suspenzia sa zhomogenizovala miešaním trvajúcim 10 minút. Pridalo sa 50 ml (0,2 mólu) metyljodídu a výsledná zmes sa zahrievala 16 hodín pri teplote 50 °C. Potom sa zmes ochladila najprv na 20 °C, potom na 0 až 4 °C a nechala na tejto teplote 48 hodín. Tuhé kryštály sa sfiltrovali pomocou vákua, premyli sa na filtri etyléterom a nakoniec sa pri 50 °C vákuovo vysušili do konštantnej hmotnosti. V podobe krémovo zafarbených kryštálov sa získalo 42 g (90% výťažok) požadovaného produktu s nasledujúcimi fyzikálnochemickými vlastnosťami:

HPLC na kolóne s rozmermi 150x4,6, náplň Nucleosil C^g elučné činidlo: MeOH/CH₃N/NH₄H₂PO₄ 0,425% = 43/25/32 prietok: 0,5 ml/min lambda = 254 nm nástrek: 4 τ v metylalkohole jednotkový pík pri lab. teplote : 6,4 bod topenia: 142 až 144 ’C [a]D²⁰: -21.3° (1% kone. CH₃OH) elementárna analýza látky so sumárnym vzorcom ^C21^H26^IN2^S

C	H	I	N	S
vypoč. 54,31	5,59	27,35	6,03	6,89
nájdené 54,06	5,60	27,20	5,94	6,80
¹HiNMR (CDC1₃) :	7.21-	6.84 (2m,8H,ľ	,2’,3’,4’,5’,6’,7’,8’,9’])

4.27-3.93 (m,2H,[9]); 9.93-3.46 (m,6H,[2,6,7]) ; 3.21 (s,3H,[10]);2.71 (m,lH,[3]); 2.30 (d,lH,[4j); 1.99-1.77 (2m,4H,[5,8]) ¹³C NMR (CDC1₃): 144.62 (C-9’a, C-lO’a); 127.77 (C-ľ,

C-4’, C-6’, C-9’); 126.97 (C-4’a, C-5’a); 123.26 (C-2’,

C-8’);; 116.25 (C-3’, C-7’); 60.49 (C-9); 57.38 (C-6);

57.21 (C-7), 52.54 (C-3); 48.30 (C-2); 32.06 (C-10); 24.84 (C-8); 20.90 (C-4); 19.57 (C-5).

Optická čistota produktu bola stanovená na voľnej báze pomocou HPLC na kolóne s chirálnou fázou kolóna CHIRACEL O.D.

eluent : hexán/etanol = 94/6 prietok 0,5 ml/mín lambda = 254 nm nástrek 4 τ v zmesi hexán/etylalkohol pík 98 % pri lab. teplote 15,03

Príklad2 ( + ) -l-metyl-3-(10-H-fenotiazin-10-yl-metyl)-1 azóniobicyklo [2.2.2.] oktánjodid [(I) R = CHj; X = ľ] g (0.08 mólu) (+) enantioméru mequitazínu získaného pomocou preparatívnej chromatografie na HPLC kolóne s chirálnou fázou z racemickej zmesi mequitazínu sa rozsuspendovalo v 160 ml acetonitrilu. Suspenzia sa miešala 10 minút, aby sa zhomogenizovala. Pridalo sa 40 ml (0,64 mólu) metyljodídu a výsledná reakčná zmes sa ohrievala na teplote 50 °C počas 16 hodín. Potom sa zmes ochladila najprv na 20 “C, potom na 0 až 4 “C a nechala na tejto teplote 48 hodín. Tuhé kryštály sa sfiltrovali pomocou vákua, premyli sa na filtri etyléterom a nakoniec sa pri 50 C vákuovo vysušili do konštantnej hmotnosti. V podobe krémovo zafarbených kryštálov sa získalo 35 g (94 % výťažok) požadovaného produktu s nasledujúcimi fyzikálnochemickými vlastnosťami:

NMR, 1¾} NMR: ako v príklade 1

HPLC ako v príklade 1

HPLC na kolóne s chirálnou fázou: pík pri lab. tepl. 16.73 (97%) bod topenia: 142 až 145 °C [a]_D20 + 21° (1% CH3OH)

elementárna analýza	látky so sumárnym	vzorcom ^21^26^2^ S
	C	H	I	N
vypočítané:	54.31	5.59	27.35	6.03	6.89
náj dené:	54.00	5.62	27.18	5.96	6.82

Testy in vitro

Príklad 3

Farmaceutický preparát pozostávajúci z: aktívnej látky [(+) alebo (-) zlúčenina vzorca (I)] 100 mg trioleát sorbitanu (Arlacel 85^) 20 mg

Freón 11R 3,380 mg

Freón 12-114R (65:35) 10,500 mg sa umiestnil do malého valca s dávkovacím ventilom. Takýmto spôsobom možno podávať jednu presne vymeranú dávku 50 až 200 gg aktívnej zložky preparátu.

Testy na aktivitu

Vykonala sa komparatívna štúdia enantiomérov uvedených v príkladoch 1 a 2, ktor^ sa zamerala na ich farmokologické vlastnosti, najmä čo sa týka nasledujúcich aspektov: antihistaminický a antiacetylcholínový účinok v izolovanej trachei morského prasaťa, inhibicia histamínom a acetylcholínom indukovanej bronchokonstrikcie v morskom prasati (Konzett-Roesslerova metóda), akútna toxicita u myší.

Z výsledkov vyplýva, že oba enantioméry sa v prípade trachey z morského prasaťa správajú ako kompetitívni antagonisti acetylcholínu i histamínu. Ukázalo sa, že zatiaľ čo vzhľadom na acetylcholín sú oba enantioméry rovnako účinné (pA2 = 7.96 pre ľavotočivý a 7.81 pre pravotočivý enantiomér), vzhľadom na histamín je je pravotočivý (+) enantiomér signifikantne účinnejší než ľavotočivý (-) (pA2 8,05 vs. 7,09). Výsledky z pokusov in vitro sa potvrdili i v pokusoch in vivo, kde sa ukázalo, že oba enantioméry mali rovnakú schopnosť inhibovať acetylcholínom indukovanú bronchokonstrikciu, zatiaľ čo pravotočivý (+) enantiomér bol porovnaní s ľavotočivým (-) výrazne účinnejší pri inhibovaní histamínom spôsobenej bronchokonstrikcie (ED50: 63 nmol/kg vs. 239 nmol/kg).

Toxikologický test

Test na akútnu toxicitu pozostával z i.v. podania aktívnych látok myšiam. Ukázalo sa, že pravotočivý enantiomér (+) je podstatne menej toxický [LD50 a limit spoľahlivosti

pri 95 %:	3,65 (3,45 až 3,86) mg/kg] ako enantiomér ľavoto-
čivý (-):	[2,68 (2,61 až 2,74) mg/kg].
Tabúľ	kal

Testy in vitro

Acetylcholínový a histamínový antagonizmus v izolovanej priedušnici morského prasaťa.

Acetylcholin

Histamín

Ľavotoč. enantiomér (-) (Príklad 1) 7,96 pA₂

7,09

Pravotočivý enant. (+) (Príklad 2)

7,81

8,05

In vivo testy

Inhibícia acetylcholínom a histamínom indukovaných bronchospasmov u morského prasaťa

Acetylcholin	Histamín
	ED50	(nmol/kg)
Ľavotočivý enantiom. (-)
(Príklad 1)	65	239
Pravotočivý enantiom. (+)
(Príklad 2)	71	63
Akútna toxicita u myší

LD50 (mg/kg a limit spoľahlivosti pri 95 %) Ľavotočivý enantiomér (-) (Príklad 1) 2,68 (2,61 - 2,74)

Pravotočivý enantiomér (+) (Príklad 2) 3,65 (3,45 -3,86)

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kvartérne amóniové deriváty (-) 10- (azabicyklo p-toluénsulfónová kyseliX = halogén, dimetylsulfát, alebo
2. Kvartérne amóniové [2.2.2.]okt- 3-yl- metyl)-10 ca (I), deriváty (+) 10-(azabicyklo

H-fenotiazínu všeobecného vzorkde cyklopropyl (I)

R = C^_4 alkyl alebo

X = halogén, dimetylsulfát, alebo p-toluénsulfónová kyseli-
3. Enantioméry podľa nároku 1
4. Enantioméry podľa nároku 1 a 2, kde R = CH₃ a X = I.

a 2, kde R = CH₃ a X =C1.
5. Enantioméry podľa nároku la 2, kde R = CH^ a X = Br.
6. Enantioméry podľa nároku la 2, kde R = CHj a X = dimetyl sulfát.
7. Enantioméry podľa nároku 1 a 2, kde R = CHj a X = ptoluénsulfónová kyselina.
8. Spôsob prípravy pravotočivých (+) a ľavotočivých (-) enantiomérov kvartérnych . amóniových derivátov 10(azabicyklo[2.2.2.]okt-3-yl-metyl)-10 H-fenotiazínu podľa nároku 1 kde ^R = ^Cl-4 (I)

X = halogén, dimetylsulfát, alebo p-toluénsulfónová kyselina, vyznačujúci sa tým, že sa racemická zmes mequitazínu vzorca (A) rozdelí na jednotlivé pravo- a ľavotočivé zložky pomocou chromatografických separačných technik s použitím chirálnej fázy, a takto získané enantioméry sa kvarternalizujú vhodnými reakčnými činidlami.
9. Farmaceutické prípravky obsahujúce pravotočivé (+) a ľavotočivé (-) aktívne zložky podľa nárokov 2 až 7.
10. Farmaceutické prípravky obsahujúce ako aktívne zložky ľavotočivé (-) enantioméry podľa nárokov 1, 3 až 7.
11. Spôsob prípravy farmaceutických prípravkov podľa nárokov 9 a 10, v ktorom sa farmaceutický účinné množstvo (+) alebo (-) enantiomérov kvartérnych amóniových derivátov 10- (azabicyklo[2.2.2.]okt-3-yl-metyl)-10 H-fenotiazínu vše obecného (I) kde

R = alkyl alebo cyklopropyl

X = halogén, dimetylsulfát, alebo p-toluénsulfónová kyselina zmieša s vhodnými nosičmi a vznikne tak preparát vhodný pre topické použitie alebo ústne podanie.
12. Použitie prípravkov podľa nároku 9 na liečenie bronchiálnej astmy alebo rhinitídy.
13. Použitie preparátov podľa nároku 10 na liečenie bronchiálnej astmy alebo rhinitídy.