DE69314794T2

DE69314794T2 - Komplex von 2-aminäthansulfonsäure und zink

Info

Publication number: DE69314794T2
Application number: DE69314794T
Authority: DE
Inventors: Hajime - Fujimura; Yoichi Toyoake Mansho Nagamura; Teruo Shiju - Tanaka; Takahiro - Yabuuchi
Original assignee: Research Institute for Production Development
Current assignee: Research Institute for Production Development
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2013-06-15
Also published as: US5489609A; DE69314794D1; EP0646586B1; JPH0725771B2; EP0646586A1; JPH0649077A; WO1993025558A1; EP0646586A4

Description

Erfindungsgemäß werden eine 2-Aminoethansulfonsäure-Zinkkomplexverbindung, ein Verfahren zur Herstellung derselben und ein Antihepatitiswirkstoff, ein Wirkstoff zur Verbesserung der Leberfunktion sowie ein Wirkstoff gegen Geschwüre zur Verfügung gestellt, welche individuell dieselbe als aktiven Bestandteil enthalten.
Es ist bereits bekannt, daß die 2-Aminoethansulfonsäure (Taurin) eine Wirksamkeit zum Schutz der Leberfunktion besitzt, wobei jedoch im Hinblick auf deren schwache Wirksamkeit nicht zu erwarten war, daß sie als ausgezeichneter Wirkstoff gegen Hepatitis und ein die Leberfunktion verbessernder Wirkstoff eine Anwendung finden würde.
Die gegenwärtigen Erfinder haben herausgefunden, daß die Reaktion der 2- Aminoethansulfonsäure mit einem alkalischen Mittel und einer Zinkverbindung das [Bis-(2-aminoethansulfonsäure) bis-(alkali-2-aminoethansulfonat))-Zink ergeben kann, das durch die folgende Formel (JP-A-4-24642 (1992), die der EP-A-0623623 entspricht) dargestellt wird:
(worin M ein Alkalimetall bedeutet).
Die Verbindungen gemäß der Formel (A), welche im Vergleich zur 2-Aminoethansulfonsäure eine größere Wirksamkeit gegenüber Hepatitis, die Leberfunktion verbesserende Wirksamkeit und Wirksamkeit gegen Geschwüre besitzt, zeigt einen jeweils relativ verminderten Gehalt an Zink, und zwar in einer niedrigen Größenordnung von 10,76 und 10,21 % in den Fällen, daß M jeweils Natrium und Kalium bedeutet. Im Lichte des vorstehenden führten die Erfinder die Forschung fort und synthetisierten Bis-(2-aminoethansulfonsäure)-Zink mit einem Zinkgehalt von 20,85 %. Die pharmakologischen Tests zeigen auf, daß die Zinkkomplexverbindung im Vergleich zu den Verbindungen gemäß der Formel (A) eine ausgeprägtere potente Wirksamkeit gegen Geschwüre wie auch vergleichbare Aktivitäten gegen Hepatitis und die Leberfunktion verbessernde Wirksamkeit aufweist.
Die EP-A-0206692 offenbart feste oder halbfeste pharmazeutische Zusammensetzungen mit einem Gehalt an physiologisch annehmbaren Zinkverbindungen, die dazu befähigt sind, Zinkionen bei topischer Applikation auf äußerliche Wunden verzögert freizusetzen und somit die Regenerierung des Gewebes zu verstärken. Beispielhafte Zinkverbindungen schließen das Zlnktaurin ein, das jedoch im Gegensatz zum erfindungsgemäßen komplex wasserläsl ich ist (siehe EP-A-0206692, beispielsweise Spalte 2, Zeilen 35/47 und Spalte 10, Zeilen 22/26).
Die Erfindung stellt eine 2-Aminoethansulfonsäure-Zinkkomplexverbindung, die durch die Formel (I) dargestellt wird:
sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung wie auch einen Wirkstoff gegen Hepatitis, einen Wirkstoff zur Verbesserung der Leberfunktion und einen Wirkstoff gegen Geschwüre zur Verfügung.
Die Verbindung gemäß der Formel (I) läßt sich durch die Reaktion einer Zinkverbindung (0,5 Mol) mit einem Alkalimetall-2-aminoethansulfonat (1 Mol) herstellen.
Das Alkalimetall-2-aminoethansulfonat läßt sich durch die Reaktion der 2-Aminoethansulfonsäure (1 Mol) mit einem alkalischen Mittel (1 Mol) synthetisieren. Das daraus resultierende Alkalimetallsalz läßt sich mit der Zinkverbindung nach der Isolierung zur Reaktion bringen, läßt sich aber auch mit der Zinkverbindung als solche ohne Isolierung zur Reaktion bringen.
Als Alkalimittel können wünschenswerterweise Alkalimetallalkoholat, wie z. B. Natriummethylat, Natriumethylat, Kaliummethylat, Kaliumethylat oder Kahum-tertbutoxid verwendet werden.
Bezüglich der Zinkverbindung sind das Zinkbromid und Zinkiodid erwünscht, es lassen sich jedoch auch andere Zinkverbindungen zum Einsatz bringen.
Die Reaktion der Zinkverbindung mit dem Alkalimetall-2-aminoethansulfonat wird normalerweise in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. Methanol und Ethanol bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen für mehrere Stunden durchgeführt. Nach Abschluß der Reaktion läßt sich das Reaktionsprodukt anhand herkömmlicher Maßnahmen reinigen.
Die Verbindung gemäß der Formel (I) besitzt verbesserte Wirksamkeiten gegen Hepatitis, zur Verbesserung der Leberfunktion und gegen Geschwüre; sie zeigt außerdem eine verminderte Toxizität, sodaß sie als Mittel gegen Hepatitis, gegen Geschwüre und zur Verbesserung der Leberfunktion nützlich ist. Die Verbindung läßt sich entweder per se oder nach dem Vermischen mit pharmakologisch annehmbaren geeigneten Exzipientien, Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln peroral oder parenteral in verschiedenen Dosierungsformen, wie z. B. Tabletten, Kapseln, Pulvern, Sirups und Salben verwenden. Die Verbindung wird an Patienten in verschiedenen Dosen verabreicht, die jeweils unter anderem von deren Symptomen, Alter, Körpergewicht, Verabreichungsweg abhängig sind, wobei sie normalerweise an erwachsene Patienten peroral in einfachen Dosen von 50 bis 200 mg zweimal oder dreimal täglich verabreicht wird.
Untenstehend sind Beispiele und Versuchsbeispiele zur Erläuterung der Erfindung in detaillierterer Form beschrieben.

Beispiel

Eine Menge von 11,3 Zinkbromid wurde in 100 ml getrocknetem Methanol aufgelöst. Eine Lösung aus 12,5 g (0,1 Mol) 2-Aminoethansulfonsäure und 19,3 ml (0,1 Mol) 28%-iger Natriummethylat/methanollösung in 220 ml getrocknetem Methanol wurde tropfenweise zu der Zinkbromidlösung bei 60 bis 70 ºC unter Rühren hinzugefügt, wonach bei derselben Temperatur 2 Stunden lang weitergerührt wurde. Nach dem Abkühlen der Lösung wurde das auskristallisierte Präzipitat durch Filtration gewonnen und mit getrocknetem Methanol zum Erhalt von 22,6 g [Bis-(2- aminoethansulfonsäure)]-Zink (Ausbeute 92,6%) in Form eines farblosen Pulvers gewaschen. Schmelzpunkt 330 ºC (Zersetzung).
Elementaranalyse (%): C&sub4;H&sub1;&sub2;N&sub2;O&sub6;S&sub2;Zn
Berechnet: C: 15,31, H: 3,86, N: 8,93, Zn: 20,85
Gefunden: C: 15,20, H: 3,77, N: 8,64, Zn: 20,60
IR (KBr, cm&supmin;¹): 3298, 3263, 3183, 2985, 1622, 1508, 1464, 1408, 1369, 1309, 1234, 1221, 1176, 1150, 1106, 1064, 1047, 994.

Versuchsbeispiele (Testverbindungen)

1) Bis-(2-aminoethansulfonsäure)-Zink (erfindungsgemäße Verbindung, im folgenden kurz als "TTZ" bezeichnet).
2) [Bis-(2-aminoethansulfonsäure) bis- (2-aminoethansulfonat)]-Zink (das Produkt gemäß JP-A-4-24642 (1992), im folgenden als "FTZ" bezeichnet).
3) 2-Aminoethansulfonsäure
4) Glutathion
5) Glycyrrhizin

1. Antihepatitistest

(1) Hepatopathie bei Mäusen

Eine Gruppe von 8 männlichen Mäusen des Stammes 8 ddy (mit einem Gewicht von etwa 30 g), die seit dem vorhergehenden Tag fasteten, wurden durch intraperitoneale Injektion von 0,5 %igem Tetrachlorkohlenstoff in Olivenöl mit einer Dosis von 0,6 ml behandelt; danach durften sie freien Zugang zur Nahrung haben. Drei Stunden nach der Verabreichung des Tetrachlorkohlenstoffs wurde die in gepulvertem Gummi arabicum suspendierte Testverbindung den Tieren peroral in einer Dosis von 200 mg/kg verabreicht. Es wurden von den Mäusen die Blutproben unter Anästhesiebedingungen mit Äther über die absteigende Bauchaorta 24 Stunden nach der Verabreichung des Tetrachlorkohlenstoffs entnommen. Das gesammelte Blut wurde bei einer Rate von 3000 Upm 15 Minuten lang zentrifugiert, wonach die Messung der Aktivitäten von Aspartattransaminase (AST) und Alanintransaminase (ALT) mit Hilfe der Lippie-Methode erfolgte. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
Anmerkung: *, Signifikanzniveau p < 0,05
TTZ zeigte eine signifikante Suppressionsaktivität, welche der von FTZ entspricht, wogegen keine der Verbindungen 2-Aminoethansulfonsäure, Glutathion und Glycyrrhizin, die als Vergleich verwendet wurden, bei derselben Dosis eine Suppressionsaktivität entwickelten.

(2) Störung isolierter Leberzellen

Isolierte Leberzellen von Ratten wurden mittels der Segren's (Sj gren's) Kollagenaseirrigationsmethode vorbereitet, mittels derer eine Suspension aus Leberzellen in einer Konzentration von 6 x 10&sup8; Leberzellen/ml hergerichtet wurde. Es wurde ein Teströhrchen von ungefähr 0,5 ml Fassungsvermögen in 2 ml Suspension eingetaucht, die in einen Erlenmeyer Kolben verbracht war, wobei das Teströhrchen eine 25 %ige Tetrachlorkohlenstofflösung in Olivenöl enthielt, um das Reaktionssystem mit Tetrachlorkohlenstoffdampf zu sättigen. Nach dichtem Verschluß des Kolbens wurde eine Präinkubation bei 37 ºC für eine Zeitdauer von 30 Minuten durchgeführt. 1 ml einer Lösung der Testverbindung in Hunk's Lösung wurde zu der Suspension aus Leberzellen hinzugefügt, während 1 ml Hunk's Lösung zu dem Vergleich hinzugegeben wurde. Nachdem der Reaktion Gelegenheit gegeben wurde, bei 37 ºC für eine Dauer von 30 Minuten abzulaufen, wurde ein speziell vorherbestimmtes Volumen an Reaktionslösung herauspipettiert und unmittelbar danach bei 500 g 30 Sekunden lang zentrifugiert. In die Überstandsflüssigkeit übergetretene ALT und AST wurden bezüglich der Aktivität mittels der Lippie- Methode gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
Anmerkung: *, Signifikanzniveau p < 0,05
TTZ zeigte eine Suppresionsaktivität, welche jener von FTZ entsprach, die jedoch eindeutig im Vergleich zu jener der 2-Aminoethansulfonsäure alleine überlegen war.

2. Test zur Verbesserung der Leberfunktion

(1) Schutzwirkung gegenüber der Acetaldehydtoxizität:

Das Gewicht von Ratten, die fasteten, jedoch mit Trinkwasser versorgt wurden, wurde festgestellt und die Ratten in Gruppen in einer Weise aufgeteilt, daß das durchschnittliche Körpergewicht, bezogen auf die Gruppen, einheitlich war, wobei jede Gruppe aus 10 Köpfen bestand. Den Ratten wurde Acetaldehyd peroral in einer Dosis von 1200 ml/kg verabreicht, wonach die Todesrate innerhalb von 24 Stunden bestimmt wurde und die Arzneitestsubstanzen peroral 30 Minuten vor der Applikation von Acetaldehyd verabreicht wurden, wobei der Träger (0,5 %ige wäßrige Natiumcarboxymethylcellulose) alleine einer Vergleichsgruppe verabreicht wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3
Es wurde festgestellt, daß TTZ eine ausgesprochene Schutzwirkung gegenüber der letalen Toxizität des Acetaldehyds bei geringeren Dosierungen im Vergleich zu FTZ zeigt, wobei sich herausstellte, daß die Wirksamkeit potenter im Vergleich zu jener der 2-Aminoethansulfonsäure ist.

3. Für den Test gegen Geschwüre verwendete Tiere

Die als Versuchstiere in dem Test verwendeten Tiere waren 6 Wochen alte, männliche Ratten des Stammes KBL Wistar, bei denen beobachtet wurde, daß sie keine Abnormalitäten unter allgemeinen Bedingungen entwickelten, nachdem sie etwa 1 Woche nach ihrem Erwerb akklimatisiert wurden.

(1) Magenschädigung mit Salzsäure/Ethanol:

Ratten mit einem Gewicht von 193 bis 228 g wurden vor ihrer Verwendung in dem Versuch unter Fastenbedingungen und freiem Zugang zu Wasser 24 Stunden gehalten. Die Ratten wurden in jeweils aus 8 Köpfen bestehende Gruppen in einer Weise eingeteilt, daß ihr durchschnittliches jeweiliges Körpergewicht innerhalb der Gruppen annähernd gleichmäßig war, wonach sie durch die perorale Verabreichung von Salzsäure/Ethanol (0,15 Mol Salzsäurelösung in 80 %igem Ethanol) bei einer Dosis 5 ml/kg Körpergewicht behandelt und 1 Stunde nach der Verabreichung mittels Genickdislozierung getötet wurden. Die Mägen wurden entfernt und formalinbehandelt, wonach die in dem glandulären Anteil des Magens individuell gebildeten Ulcera längenmäßig (mm) gemessen wurden, wobei die gemessenen Längen der Ulcera für jede Ratte aufsummiert wurden. Die Testverbindung wurde in einer 0,5 %igen wäßrigen Lösung aus Natriumcarboxymethylcellulose suspendiert und diese Suspension der Testgruppe peroral in einer Dosierung von 10 mllkg Körpergewicht 30 Minuten vor der Verabreichung von Salzsäure/Ethanol verabreicht, wogegen der Träger (0,5 % wäßrige Natriumcarboxymethylcellulose) alleine der Vergleichsgruppe verabreicht wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4
Anmerkungen: a): Suppression in Träger Nr.1
b): Suppression in Träger Nr.2
c): Suppression in Träger Nr.3
*, Signifikanzniveau, p < 0,01.

(2) Magenschäden infolge des Belastungsstresses durch Eintauchen in Wasser

Ratten mit einem Gewicht von 183 zu 235 g wurden für einen Zeitraum von 24 Stunden unter Fastenbedingungen und freiem Zugang zu Wasser gehalten, bevor sie in dem Experiment verwendet wurden. Die Ratten wurden jeweils in Gruppen von 8 Köpfen in einer Weise eingeteilt, daß ihr jeweiliges durchschnittliches Körpergewicht innerhalb der Gruppen nahezu gleichförmig war, wonach die Tiere streßbelastet wurden, indem sie in einen Belastungskäfig vom Typ Universität Tokyo in einen Wassertank bei 23 ºC bis zum Schwertfortsatz des Brustbeins verbracht wurden und danach mittels der Genickdislozierung 7,5 Stunden später getötet wurden. Die Mägen wurden entfernt und formalinbehandelt, wonach die in dem glandulären Anteil des Magens gebildeten individuellen Geschwüre bezüglich der Länge (mm) gemessen wurden, wobei die gemessenen Uieralängen für jede Ratte aufsummiert wurden. Die Testverbindung, die in einer 0,5 %igen wäßrigen Lösung von Natriumcarboxymethylcellulose suspendiert war, wurde der Testgruppe peroral in einer Dosis von 10 ml/kg Körpergewicht 30 Minuten vor dem Wasserei ntauchbelastungstest verabreicht, wogegen der Träger alleine einer Vergleichsgruppe verabreicht wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt: Tabelle 5
Anmerkungen: a): Suppression in Träger Nr.1
b): Suppression in Träger Nr.2
c): Suppression in Träger Nr.3
*, Signifikanzniveau, p < 0,01
**, p < 0,01
Die obenstehenden Ergebnisse zeigen, daß TTZ eine verbesserte Suppressionswirksamkeit im Antigeschwürtest im Vergleich zu FTZ aufweist, das als Vergleich verwendet wurde.

4. Test der akuten Toxizität

Ratten vom Stamm KBL Wistar (Gewicht von etwa 20 g), die in aus je 3 Köpfen bestehende Gruppen eingeteilt wurden, wurden durch perorale Verabreichung der in Gummi arabicum Pulver suspendierten Testverbindung behandelt, wonach die Beobachtung jeglicher Abnormalitäten während der Zeitdauer von 7 Tagen folgte, um die Anzahl an verstorbenen Tieren herauszufinden. Im Ergebnisse verursachte TTZ bei Dosen von bis zu 5000 mg/kg keinen Tod irgendwelcher Tiere, was zu der Bestätigung führt, daß die erfindungsgemäße Verbindung einen äußerst erhöhten Sicherheitsgrad im Gegensatz zu seinen effizienten (therapeutischen) Dosen zeigt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 dargestellt: Tabelle 6
Anmerkungen: *, Nd = Anzahl der verstorbenen Tiere;
Nr. Gesamtzahl von ...

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die neue erfindungsgemäße 2-Aminoethansulfonsäure-Zinkkomplexverbindung kann bei dem Antihepatitistest eine verbesserte Wirkung im Vergleich zu der 2- Aminoethansulfonsäure, dem Glutathion und dem Glycyrrhizin, die jeweils bekannt sind, hervorrufen. Sie besitzt auch eine Wirkung in der Weise, daß sie den hepatischen Entgiftungseffekt gegen eine große Vielzahl von Verbindungen verstärkt, z. B. in Form einer potenten Schutzwirkung gegenüber der letalen Toxizität des Acetaldehyds, eines Metaboliten von Methanol. Ferner zeigte die neue 2-Aminoethansulfonsäure-Zinkkomplexverbind ung in ausgeprägter Weise eine ausgesprochene Suppressionsaktivität beim Antigeschwürtest, während anhand des Toxizitätstestes auch bestätigt werden konnte, daß sie einen erhöhten Grad an Sicherheit bietet. Infolgedessen läßt sich durch die vorliegende Erfindung ein neues Arzneimittel zur Verfügung stellen, daß eine Wirksamkeit gegen Hepatitis, eine Wirksamkeit zur Verbesserung der Leberfunktion sowie eine Wirksamkeit gegen Geschwüre in Kombination miteinander zeigt.

Claims

1. 2-Aminoethansulfonsäure-Zinkkomplexverbindung gemäß der Formel:

2. Verbindung gemäß Anspruch 1 zur Verwendung als wirksame pharmazeutische Substanz.

3. Verbindung gemäß Anspruch 1 zur Verwendung als Wirkstoff gegen Hepatitis, als Wirkstoff zur Verbesserung der Leberfunktion oder als Wirkstoff gegen Geschwüre.

4. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bei der Herstellung eines Arzneimittels gegen Hepatitis.

5. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verbesserung der Leberfunktion.

6. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bei der Herstellung eines Arzneimittels gegen Geschwüre.

7. Pharmazeutische Zubereitung mit einem Gehalt an einer Verbindung gemäß Anspruch 1 und einem pharmazeutisch annehmbaren Excipiens, Träger oder Verdünnungsmittel.

8. Wirkstoff gegen Hepatitis, Wirkstoff zur Verbesserung der Leberfunktion oder Wirkstoff gegen Geschwüre, der jeweils als aktiven Bestandteil die 2- Aminoethansulfonsäure-Zinkkomplexverbind ung gemäß der Formel

enthält.

9. Verfahren zur Herstellung der 2-Aminoethansulfonsäure-Zinkkomplexverbindung gemäß der Formel:

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Reaktion einer Zinkverbindung mit einem Alkalimetall-2-aminoethansulfonat umfaßt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Zinkverbindung Zinkbromid oder Zinkiodid darstellt.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 oder 10, bei dem die Reaktion in Methanol oder Ethanol ausgeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem das Alkalimetall-2- aminoethansulfonat durch die Reaktion der 2-Aminoethansulfonsäure mit einem Alkalimetallalkoholat synthetisiert wird.