DK146202B - Trans-delta2-prostaglandinanaloge og materiale indeholdende disse til brug som antifertilitetsmidler og andre ikke-medicinske formaal - Google Patents

Description

i 146202 o

Den foreliggende opfindelse angår hidtil ukendte 2 trans-Δ -prostaglandinanaloge og materiale indeholdende disse til brug som antifertilitetsmidler og andre ikke-me-dicinske formål valgt blandt kontraception, regulering af 5 brunst og fremkaldelse af abort og veer hos hunpattedyr og et materiale til brug herved.

I beskrivelsen til britisk patent nr. 1.416.410 er bl.a. beskrevet trans-A -prostaglandinanaloge med formlen

in 7 5 3 COOH

/VW

li

OH

15 hvor A er en gruppe med formlen

OH

4 <tf - 4

OH OH

25 II III Γ7 X er ethylen, dvs. -CHgCHg- eller trans-vinylen, dvs. trans- -CH=CH-, R1 er en ligekædet eller forgrenet alkylgruppe med 1-10 carbonatomer eller en ligekædet eller forgrenet 30 alkylgruppe med 1-6 carbonatomer, der har en phenylsubsti- tuent eller en cycloalkylsubstituent med 5-7 carbonatomer, 2 R er et hydrogenatom eller en ligekædet eller forgrenet alkylgruppe med 1-4 carbonatomer, den bugtede linie ww betyder, af hydroxygruppen er knyttet til carbonatomet i a- el-35 ler β-konfiguration, samt alkylestere deraf med 1-10 carbonatomer i en lige eller forgrenet kæde og cyclodextrincla- 0 2 146202 thrater af sådanne syrer eller estere og ikke-toksiske sal-te af sådanne syrer, undtagen trans-Δ -PGE^. I ovennævnte patentbeskrivelse nævnes det, at forbindelserne er i besiddelse af kendte værdifulde farmakologiske egenskaber, der 5 er typiske for prostaglandiner, men på en selektiv måde, herunder især hypotensiv virkning, hæmmende virkning på sammenklumpning af blodplader, hæmmende virkning på mavesyrese-kretion og dannelse af mavesår, samt bronchodilaterende virkning, og at de er værdifulde ved behandlingen af hyperten-10 sion, ved behandling af forstyrrelser i det perifere kredsløb, til forebyggelse og behandling af cerebral thrombose og myocardieinfarkt, ved behandlingen af mavesår og behandling af asthma.

Det har nu ved yderligere forskning og forsøg vist 2 15 sig, at trans-Δ -prostaglandinanaloge med formlen I, hvor A er en gruppe med formlen <jc

OH

X er trans-vinylen, er 1,1-dimethylpentylgruppen, dvs.

25 CH- -c-(ch2)3-ch3, 6h3 2 2 og R er et hydrogenatom, dvs. 16,16-dimethyl-trans-A -PGE^ 30 samt methylesteren deraf, cyclodextrinclathraterne af en sådan syre eller ester og ikke-toksiske salte af en sådan syre, hvilke forbindelser ikke er specifikt beskrevet i ovennævnte britiske patentskrift, er i besiddelse af uventet fremragende biologiske egenskaber.

35 2 3 146202

O

Opfindelsen angår disse trans-Δ -prostaglandin-analoge, der er ejendommelige ved, at de har den almene formel 0

Il a COOR

5 /SvWN?/ VI

Xa sr v chT VI

<1° J U 16^ 3 08 20 T ^

OH OH

10 hvor R betegner et hydrogenatom eller en methylgruppe og bølgelinien/WM/ angiver hydroxy gruppen s tilknytning i β-eller fortrinsvis α-konfiguration, eller cyclodextrincla-thrater deraf eller, såfremt R er hydrogen, ikke-toksiske salte deraf med baser, f.eks. natriumsaltet.

15 Den foreliggende opfindelse angår alle sådanne for bindelser i den "naturlige" form som afbildet.

Materialet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at det omfatter en prostaglandinanalog med den i krav 1 gengivne almene formel eller et cyclodextrincla-20 thrat deraf eller, når R er hydrogen, et ugiftigt salt deraf med en base knyttet til en pharmakologisk acceptabel bærer eller et overtræk hensigtsmæssigt til indgivelse af sådanne midler til dyr.

De med formlen VI afbildede forbindelser har, som 25 det vil forstås af fagfolk, fire chiralitetscentre, der ligger ved de carbonatomer i den alicycliske ring, der er betegnet 8, 11 og 12, og ved C-15-carbonatomet, hvortil en hydroxygruppe er knyttet. Tilstedeværelsen af chiralitet fører som bekendt til forekomsten af isomeri. Alle isomere 30 med formlen VI og blandinger heraf ligger inden for opfindelsens rammer.

De prostaglandinanaloge med formlen VI og, når R er hydrogen, ikke-toksiske salte deraf har vist sig at være i besiddelse af usædvanlig god abortfremkaldende virkning og 35 stimulerende virkning på kontraktionen af uterus, hvilke 4

O

146202 virkninger ikke er omtalt i britisk patentskrift nr. 1.416.410 for specifikt omtalte forbindelser med den deri viste formel I. Disse forbindelser er følgelig værdifulde til brug som anti-fertilitetsmidler og til andre ikke-medicinske formål valgt 5 blandt kontraception og fremkaldelse af abort eller af veer hos gravide hunpattedyr og til regulering af brunst og menstruations cyclus hos hunpattedyr.

Prostaglandinforbindelserne ifølge opfindelsen har forholdsvis svag kraft ved fremkaldelse af diarré sammen-10 lignet med deres værdifulde biologiske egenskaber som nævnt ovenfor og kan derfor anvendes til de angivne formål i passende dosisstørrelser, der ikke fremkalder diarré som uønsket bivirkning.

Den foretrukne forbindelse med hensyn til abort- 15 fremkaldende aktivitet og stimulerende virkning på sammen- 2 trækning af uterus er 16,16-dimethyl-trans-Δ -PGE^-methyl-ester.

2 P.eks. (i) stimulerer 16,16-dimethyl-trans-Δ --PGE^-methylester sammentrækning af uterus, når den indgi-20 ves intravenøst til en drægtig rotte på drægtighedsperiodens 20. dag i en dosis på 0,5 pg/kg legemsvægt, (ii) fremkalder et fald i blodtrykket, når det indgives intravenøst til en allobarbital-anæstetiseret hund i en dosis på 1 pg/-kg legemsvægt, og (iii) fremkalder diarrée ved en dosis på 25 1200 pg/kg legemsvægt ved oral indgivelse hos 50% behandle de mus, alt som bestemt ved standardlaboratorieprøver.

2

Af de virkninger, som 16,16-dimethyl-trans-Δ --PGE^-methylester har, er (i) den uterus-sammentrækkende aktivitet den værdifulde virkning, og (ii) den hypotensive og 30 (iii) den diarré-fremkaldende virkning betragtes som uønskede virkninger. De biologiske virkninger på rotter af 16,16- 2 -dime thyl-t rans-Δ -PGE^-methylester og af prostaglandinana- loge, der allerede er kendt fra britisk patentskrift nr.

1.416.410, f .eks. 16(R)-methyl-trans-A2-PGE, , 16(i^)-phenyl- 2 o 35 -ω-trinor-trans-Δ -PGE^ og 15 (!£)-methyl-trans-Δ-PGE^, er 5 0 146202 sammenlignet i følgende tabel, der også indeholder data for 16,16-dimethyl-trans-A -PGE^. I tabellen er de to nederste forbindelser således forbindelser ifølge opfindelsen, medens de tre øverste er kendte sammenligningsforbindelser, der re-5 præsenterer den nærmest liggende teknik.

6 146202 _ m η r- ο - Ν ^ Η CM <· ο ο - \ II \ II \ ο ο ιη m ο t" in 0¾1 \ r- •Η 'χ ^ σι \ ο μ ιη Γ'·- -Η ιη σι ο «μ m

-Η C0 Η II CM Η II Η II

Η ο Ή ΟΙ (Μ ιη

—· ιη Η cm ο - II II

\ χ ο \ ο ο ιη ηι Λ ιη *· cm - II - - -Η οοοο ιη ο ο

Η - X X X

" Ο II Ο II Η η ή ti η tn cd d Ή

^ δ C

Η 0) Μ

βρ^ U

τΐ ήή ιη ο ο ο ιη w ιφ > co'a1 cm ο m Μ tn σ> cm Η Μ φ χ Η Η (ΰ Ό \ •η d tn Ο α) > id Ή Η —. in t n ¢) ·η d d C -Η -© ·Η gi ' -Ρ d t n

Ο X X m CM

ft Ρ\ ο ο >ι·Η tn - K > d. ΟΟ Η Η Η d φ X tn χ d ~ ft) η ιη η p d d — χ χ Μ m d Ρ ® Φ -η χ tn ο

g > d X m ο m I

g \ CM CM CM

(0 φ olti tjl ** »

CQ ti ft d^ O O

CM

I—I I 'v] Η 1 Η I H

H 3 I W HH H W

ΙΟ T to I O >i O >iO

H ft Hd HA X A P X A

>, I >1 Id >1 I -P 1 Φ -P I

X CM d Ρ Φ CM -P Φ CM ^ -p/ι φ-ρ -p <fl ε/itn s y\

φ N x i Q)N-hNq) η N

gi ftp gi ti I H ti I

i ιη 10 I in ι ιη >ι i tn — c ^ d h d vodx cod

Aid Sh Ή η id r-tid-p Hid

^ p —'PO —- P - P Φ -P

m -P iø -P ft m-P vo-Pg ιο -P

Hl Hil HI Hil Hl y

O

146202 7

Som det vil ses af tabellen, frembringer 16,16-di-methyl-trans-A -PGE^ og dens methylester en stærk ønsket virkning (sammentrækning af uterus), der er mindst 10 gange kraftigere end de kendte forbindelsers. Desuden er se-5 lektivitetsindekset (adskillelse af ønsket aktivitet fra bivirkninger) , dvs. forholdet (ii)/(i) eller (iii)/(i) for 2 16,16-dimethyl-trans- Δ. -PGE^ og dens methylester langt højere end for de kendte forbindelser. Disse data viser, at 16,16-dimethyl-trans-A -PGE^, og dens methylester har 10 stærkt sammentrækkende virkning på uterus, der er de kendte afprøvede forbindelsers tilsvarende aktivitet stærkt overlegen. Derfor er forbindelserne ifølge opfindelsen bedre og sikrere til brug som antifertilitetsmidler og andre ikke--medicinske formål som ved afslutning af graviditet, uden 15 medicinsk indikation, dvs. til fremkaldelse af veer eller abort hos gravide hunpattedyr, til kontraception til regulering af brunst og til menstruationsregulering hos hunpattedyr, end de kendte afprøvede forbindelser, der i øvrigt er de bedste i så henseende inden for teknikkens stade.

20 Trans-Δ -prostaglandinerne med formlen VI kan fremstilles således som nærmere beskrevet i stamansøgnin-gen (patentansøgning nr. 25/77).

Ved udtrykket "ikke-toksisk salt" skal forstås et salt, hvis kation er forholdsvis uskadelig for dyreorganis-25 men, når det anvendes i ønsket dosis, og hvor gavnlige biologiske egenskaber hos forbindelsen med formlen VI ikke ødelægges af bivirkninger, der stammer fra kationen. Saltene er fortrinsvis vandopløselige. Egnede salte omfatter al-kalimetallerne, f.eks. natrium og kalium, og ammoniumsalte 30 og farmaceutisk acceptable, dvs. ikke-toksiske, aminsalte.

Aminer, der er egnede til dannelsen af sådanne salte med carboxylsyrer, er kendt og omfatter f.eks. aminer, der er teoretisk afledt ved udskiftning af et eller flere hydrogenatomer i ammoniak med grupper, der kan være ens eller for-35 skellige, når mere end ét hydrogenatom udskiftes, f.eks. al- 146202 δ ο kylgrupper med 1-6 carbonatomer og hydroxyalkylgrupper med 1-3 carbonatomer.

De ikke-toksiske salte kan fremstilles af en syre med formlen VI f.eks. ved omsætning af støkiometriske mæng-5 der af en syre med formlen VI (R er H) og en tilsvarende base, f.eks. et alkalimetalhydroxid eller -carbonat, ammoniumhydroxid, ammoniak eller en amin i et opløsningsmiddel. Saltene kan isoleres ved lyofilisering af opløsningen eller, hvis disse er tilstrækkelig uopløselige i reaktionsmediet, 10 ved filtrering, om nødvendigt efter fjernelse af en del af oplø sningsmidlet.

2

De trans-A -prostaglandinanaloge med formlen VI kan eventuelt omdannes til cyclodextrinclathrater. Clathra-terne kan fremstilles ved at opløse cyclodextrinet i vand 15 og/eller et organisk opløsningsmiddel, der er blandbart med vand, og til opløsningen at sætte prostaglandinforbindelsen i et med vand blandbart organisk opløsningsmiddel. Blandingen opvarmes derefter, og det ønskede cyclodextrinclathrat-produkt isoleres ved inddampning af blandingen under formind-20 sket tryk eller ved afkøling og fraskillelse af produktet ved filtrering eller dekantering. Forholdet mellem organisk opløsningsmiddel og vand kan varieres alt efter udgangsmaterialernes og produkternes opløselighed. Fortrinsvis må temperaturen ikke overstige 70°C under fremstillingen af cy-25 clodextrinclathraterne. a-, (3- eller γ-cyclodextriner eller blandinger deraf kan anvendes ved fremstillingen af cyclo-dextrinclathraterne. Omdannelsen til cyclodextrinclathrater tjener til at forøge prostaglandinforbindelsernes stabilitet.

Til indgivelse som antifertilitetsmiddel eller til 30 de ovennævnte andre ikke-medicinske formål knyttes prostaglandinanaloge med formlen VI eller et cyclodextrinclathrat deraf eller, når R er hydrogen, et ikke-toksisk salt deraf med en base almindeligvis til et farmaceutisk bærerstof eller overtræk. I praksis indgives disse forbindelser normalt 35 oralt, vaginalt, rectalt eller parenteralt.

O

166202 9

Faste præparater til oral indgivelse omfatter slå-ede tabletter, piller, dispergerbare pulvere og granuler. Præparaterne til oral indgivelse omfatter ligeledes kapsler af absorberbart materiale såsom gelatine indeholdende et 5 eller flere af de aktive stoffer med eller uden tilsætning af fortyndingsmidler eller excipienser.

Faste præparater til vaginal indgivelse omfatter pessarer fremstillet på i og for sig kendt måde og indeholdende en eller flere af de aktive forbindelser.

10 Faste præparater til rectal indgivelse omfatter sup positorier sammensat på i og for sig kendt måde og indeholdende en eller flere af de aktive forbindelser.

Præparater til parenteral indgivelse omfatter sterile vandige eller ikke-vandige opløsninger, suspensioner 15 eller emulsioner.

Procentindholdet af aktivt stof i sådanne præparater kan varieres, idet dette skal udgøre en sådan del, at der fås en passende dosering under hensyn til den ønskede biologiske virkning. Det er klart, at flere doseringsformer 20 kan indgives omtrent samtidig. I reglen indeholder præparaterne normalt mindst 0,025 vægt% aktivt stof, når disse skal anvendes til injektion; til oral indgivelse indeholder præparaterne normalt mindst 0,1 vægt% aktivt stof. Den anvendte dosis afhænger af den ønskede biologiske virkning, indgivel-25 sesvejen og behandlingens varighed.

Dosis ligger i reglen mellem 1 og 1000 jig ved oral, intravaginal, intravenøs eller ekstraamniotisk indgivelse med henblik på svangerskabsforebygning (kontraception) og regulering af menstruation hos kvinder og til fremkaldelse af 30 abort eller veer hos gravide kvinder (ikke på medicinsk indikation) .

Til hunhusdyr såsom køer, hopper, søer, hunfår og tæver ligger dosis i reglen mellem 0,001 og 50 mg/dyr ved intramuskulær, subcutan, intrauterin, intravaginal og intra-35 venøs indgivelse med henblik på synkronisering af brunst, 146202 10 o ved behandling af nedsat fertilitet og til fremkaldelse af abort og igangsætning af faring.

De følgende eksempler illustrerer fremstillingen af de hidtil ukendte prostaglandinanaloge ifølge opfinde1-5 sen. Heri betegner "IR", "NMR" og "TLC" henholdsvis "infrarødt absorptionsspektrum", "kernemagnetisk resonnans-spektrum" og "tyndtlagschromatografi". Hvor der er angivet opløsningsmiddelforhold ved chromatografisk adskillelse, er disse forhold angivet efter rumfang.

10

Eksempel 1 2 16,16-Dimethyl-trans-A -PGE^ [9-oxo-lla,15a-dihydroxy- -16,16-dimethylprosta-trans-2-trans-13-diensyre]_ 2,35 g 9-oxo-lla,15a-bis-(2-tetrahydropyranyloxy)-15 -16,16-dimethylprosta-trans-2,trans-13-diensyre (fremstil let som beskrevet i eksempel 2 i patentansøgning nr. 25/77) opløses i 6 ml tetrahydrofuran og 60 ml af en 65% (volumen/-volumen)vandig eddikesyreopløsning, og opløsningen omrøres ved 60-70°C i 20 minutter. Derefter ekstraheres reaktions-20 blandingen med ethylacetat, og det organiske lag vaskes med vand, tørres og inddampes under formindsket tryk. Remanensen renses ved søjlechromatografi på silicagel under anvendelse af ethylacetat/cyclohexan (2:3) som elueringsmiddel, hvilket giver 270 mg af den i overskriften nævnte forbindelse.

25 TLC (fremkaldende opløsningsmiddel tetrahydrofuran/- chloroform/eddikesyre = 2:10:1): Rf = 0,30.

NMR (CDCl^-opløsning): 6,99 (IH, dt), 5,78 (IH, d), 5,90 (3H, bred s), 5,70-5,40 (2H, m), 4,40-3,78 (2H, m), 2,95-2,55 (IH, dd).

30

Eksempel 2

Methyl-9-oxo-lla,15a-dihydroxy-16,16-dimethyl-prosta-trans- 2 -2,trans-13-dienoat (eller 16,16-dimethyl-trans-Δ -PGE^- methylester)__ 35 50,8 mg 16,16-dimethyl-trans-A2-PGE^ (fremstillet som beskrevet i eksempel 1 ovenfor) opløses i 3 ml diethyl- 11 146202 o ether, og til denne opløsning sættes en frisk fremstillet etherisk opløsning af diazomethan, så at reaktionsblandingen bliver gul. Reaktionsblandingen inddampes under formindsket tryk ved lav temperatur, og remanensen renses ved 5 søjlechromatografi på silicagel, under anvendelse af ethyl-acetat/cyclohexan (1:3) som elueringsmiddel, hvilket giver 40 mg af den i overskriften nævnte forbindelse.

TLC (fremkaldende opløsningsmiddel chloroform)-tetrahydrofuran/eddikesyre = (10:2:1): Rf = 0,51.

10 IR (væskefilm): 3400, 2940, 2850, 1750, 1730, 1660, 1440 og 1280 cm \

Eksempel 3 16,16-Dimethyl-trans-A^-PGE^ 15 2,35 g 9-oxo-lla,15a-bis-(2-tetrahydropyranyloxy)- -16,16-dimethyl-prosta-trans-2,trans-13-diensyre (fremstillet som beskrevet i eksempel 6 i patentansøgning nr. 25/77) opløses i en blanding af 1,8 ml tetrahydrofuran og 18 ml 65% (volumen/volumen) vandig eddikesyre og opløsningen omrøres 20 ved 60-70°C i 20 minutter. Reaktionsblandingen ekstraheres med ethylacetat, og det organiske lag vaskes med vand, tørres og inddampes under formindsket tryk. Remanensen renses ved søjlechromatografi på silicagel under anvendelse af ethylacetat/cyclohexan (2:3) som elueringsmiddel, hvilket 25 giver 270 mg af den i overskriften nævnte forbindelse, der har følgende fysiske data: IR (væskefilm): 3400, 2930, 1740, 1695, 1650, 980, 870 og 850 cm NMR (CDCl3-opløsning): 7,2-6,8 (IH, m) , 6,6-5,37 30 (6H, m) , 5,03-4,7 (IH, m) .

TLC (fremkaldende opløsningsmiddel tetrahydrofuran/-chloroform/eddikesyre = 2:10:1): Rf = 0,30.

12 166202 0

Eksempel 4 " 2 16.16- Dimethyl-trans-A -PGE-, -methylester *· 2 50,8 mg 16,16-dimethyl-trans-A -PGE^ (fremstillet som beskrevet i eksempel 3) opløses i 3 ml diethylether, og 5 til denne opløsning sættes frisk fremstillet etherisk opløsning af diazomethan, så at reaktionsblandingen bliver gul. Reaktionsblandingen inddampes under formindsket tryk ved lav temperatur, og remanensen renses ved søjlechromatografi på silicagel under anvendelse af ethylacetat/cyclohexan (1:3) 10 som elueringsmiddel, hvilket giver 30 mg af den i overskriften nævnte forbindelse, der har følgende fysiske data: IR (væskefilm): 3400, 2940, 2850, 1740, 1730, 1660, 1440 og 1280 cm-1.

TLC (fremkaldende opløsningsmiddel chloroform/te-15 trahydrofuran/eddikesyre : 10:2:1): Rf = 0,51.

NMR (CDClj-opløsning: 7,10-6,75 (IH, m), 5,95-5,40 (3H, m) ' 3,71 (3H, s), 4,20-3,60 (2H, m), 2,75 (IH, dd), 1,00-0,75 (9H/m).

20 Eksempel 5 2 16.16- Dimethyl-trans-/\ -PGE^-methylester

Til en opløsning af 745 mg methyl-9a-hydroxy-lla,15a--bis-(2-tetrahydropyranyloxy)-16,16-dimethylprosta-trans--2,trans-13-dienoat (fremstillet som beskrevet i eksempel 9 25 i patentansøgning nr. 25/77) i 22 ml diethylether sættes en chromsyreopløsning, fremstillet af 0,94 g chromtrioxid, 4,55 g mangansulfat og 1,06 ml svovlsyre i 22 ml vand, og blandingen omrøres ved 0°C i én time. Reaktionsblandingen eks-traheres derefter med diethylether, og ekstrakten vaskes med 30 en vandig opløsning af natriumchlorid, tørres over magnesiumsulfat og inddampes under formindsket tryk, hvilket giver 732 mg methyl-9-oxo-1Ια,15 a-bis-(2-tetrahydropyranyloxy)--16,16-dimethylprosta-trans-2,trans-13-dienoat, der har følgende fysiske data: 35 TLC (fremkaldende opløsningsmiddel benzen/ethylace- tat = 2:1): Rf = 0,74.

13 146202 0

Til en opløsning af 732 mg af den ovenfor fremstillede 9-oxo-forbindelse i 1,9 ml tetrahydrofuran sættes 19 ml af en 65% (volumen/volumen) vandig opløsning af eddikesyre, og blandingen omrøres ved 55-65°C i én time.

5 Derefter ekstraheres reaktionsblandingen med ethylacetat, og ekstrakten vaskes med vand og en vandig opløsning af natriumchlorid, tørres over magnesiumsulfat og inddampes under formindsket tryk, hvilket giver 119 mg af den i overskriften nævnte forbindelse, der har følgende fysiske data: 10 TLC (fremkaldende opløsningsmiddel chloroform/te- trahydrofuran/eddikesyre = 10:2:1): Rf = 0,51.

IR (væskefilm): 3400, 2940, 2850, 1750, 1730, 1660, 1440 og 1280 cm \ NMR (CDCl2-opløsning): 7,10-6,75 (IH, m), 5,95-15 -5,40 (3H, m), 31,71 (3H, s), 4,20-3,60 (2H, m)' 2,75 (IH, dd), 1,00-0,75 (9H, m).

Det følgende eksempel beskriver materialet ifølge opfindelsen til brug i et antifertilitetsmiddel.

20 Antifertilitetsmiddel o 2 mg 16,16-dimethyl-trans-Δ -PGE^-methylester (fremstillet i eks. 4 eller 5 ovenfor) opløses i 10 ml ethanol, blandes med 18,5 g mannitol, sies gennem en 30-mesh sigte, tørres ved 30°C i 90 minutter og sies igennem en 25 30 mesh sigte. 200 mg "Aerosil"® (mikrofint siliciumoxid) tilsættes, og det herved fremkomne pulver maskinpåfyldes i 100 nr. 2 hårde gelatinekapsler, hvorved hver kapsel inde- 2 holder 20 jig 16,16-dimethyl-trans-A -PGE^-methylester, der efter at kapslen er sunket, frigives i mavesækken til brug 30 som antifertilitetsmiddel, der kun behøver indtages få gange om måneden, navnlig lige før regelmæssig blødning skal indtræde.