DK160986B - Ferrikomplekser, deres anvendelse samt farmaceutiske praeparater indeholdende disse - Google Patents

Description

i

DK 160936B

Den foreliggende opfindelse angår hidtil ukendte ferri komplekser, deres anvendelse samt farmaceutiske præparater indeholdende disse.

Ferri komplekserne ifølge opfindelsen er nyttige ved behandlingen af anæmi som følge af jernmangel.

5 En tilstrækkelig tilførelse af jern til legemet er et essentielt krav for vævsvækst hos både menneske og dyr. Skønt der normalt er en rigelig mængde jern i kosten, er niveauet for absorption af jern fra føden generelt lavt, således at tilførelsen af jern til legemet let kan blive kritisk under forskellige betingelser. Anæmi som følge af jern-10 mangel forekommer ofte under graviditet og kan også være et problem hos nyfødte, specielt hos visse dyrearter såsom grisen. Ydermere er der ved visse patologiske tilstande en dårlig fordeling af jern i legemet, hvilket fører til en tilstand af kronisk anæmi. Dette observeres ved kroniske lidelser såsom rheumatoid arthritis, visse hæmolytiske sygdomme 15 og cancer.

Skønt en lang række jernforbindelser allerede er tilgængelige til behandling af anæmi som følge af jernmangel, er legemets jernoptagelsesgrad fra disse forbindelser ofte ganske lav, hvilket nødvendiggør administrering af relativt høje doseringsniveauer for forbindelserne.

20 Administrering af høje doser dårligt absorberede jernkomplekser kan forårsage siderosis i tarmvæggen og forskellige bivirkninger såsom kvalme, opkastning, forstoppelse og stærkt ildelugtende fækalier.

I de danske patentansøgninger nr. 1352/83, 5513/83 og 1659/84 er beskrevet jernkomplekser af forskellige 3-hydroxypyrid-2-oner, 3-25 hydroxypyrid-4-oner og 3-hydrox.y-4-pyroner, der har vist sig at være af særlig værdi til anvendelse i relativt lave doseringsniveauer ved behandlingen af anæmi som følge af jernmangel. Det har nu vist sig, at visse fordele, der vil blive omtalt i det følgende, opnås ved anvendelse af komplekser, som ikke er beskrevet i disse tidligere ansøgninger, 30 hvilke komplekser indeholder én eller flere hydroxypyridon- eller hydroxypyronligander, men hvori de i komplekset tilstedeværende ligander ikke er identiske.

Ferri komplekset ifølge den foreliggende opfindelse er ejendommeligt ved, at det er et neutralt ferri kompleks, hvor en ferriion er bundet til 35 tre monobasiske bidentatligander, hvor den første og den anden ligand, som er identiske, tilvejebringes af en forbindelse udvalgt fra (1) 3-hydroxy-4-pyron og 3-hydroxy-4-pyroner, hvori et eller flere af hydrogenatomerne bundet til ringcarbonatomer er erstattet med en

DK 160986 B

2 al i fati sk carbonhydridgruppe med 1 til 6 carbonatomer, og (2) 3-hydroxypyrid-2-oner og 3-hydroxypyrid-4-oner, i hvilke hydrogenatomet bundet til nitrogenatomet og om ønsket et eller flere af hydrogenatomerne bundet til ringcarbonatomer er erstattet af en alifa- 5 tisk carbonhydridgruppe med 1-6 carbonatomer og den tredie ligand, som er forskellig fra de andre to ligander tilvejebringes af en forbindelse udvalgt blandt forbindelser af type (1) og (2), og (3) gluconsyre, ascorbinsyre, glycin og leucin.

Det bemærkes, at en egenskab ved jernkomplekserne ifølge opfindel-10 sen er, at de er neutrale, dvs. der er en indre ladningsbalance imellem ferri-kationen og de dertil covalent bundne ligander, således at der ikke er noget behov for en eller flere yderligere ikke-covalent bundne anioner såsom chlorid til at opveje ladningen på ferri-kationen. Hydroxypyridon- og hydroxypyronliganderne er hver især bidentate og 15 monobasiske (idet liganden indeholder en -0’ i stedet for gruppen -OH, der er til stede i selve forbindelsen), hvilket også er tilfældet for liganderne tilvejebragt af gluconsyre, ascorbinsyre, glycin og leucin.

Det er imidlertid åbenbart, at 3:1 ligand:jernkomplekserne ifølge opfindelsen inden for de angivne grænser kan indeholde et antal for-20 skellige kombinationer af de ovenfor beskrevne ligandtyper (1) til (3). Således kan alle liganderne være af type (1) eller af type (2), skønt af forskellig art inden for disse typer, eller liganderne kan være en blanding af typerne (1) og (2), en blanding af typerne (1) og (3) eller blanding af typerne (2) og (3). Mest bekvemt indeholder komplekset tre 25 ligander af type (2) eller især af type (1), hvilke ligander stammer fra to forskellige forbindelser, eller komplekset indeholder to identiske ligander af type (2) eller især af type (1) sammen med en tredje ligand, som enten hhv. er af type (1) eller (2) eller mindre foretrukket af type (3).

30 Både de metal fri 1igand-frembringende forbindelsers og jernkomplek sets evne til at gennemtrænge membraner er vigtig i forbindelse med behandlingen af anæmi som følge af jernmangel og det er også ønskværdigt, at både forbindelser og komplekset i nogen grad er vandopløselige.

En god indikation af en 1igand-frembringende forbindelses og et jern-35 kompleks' fysiske egenskaber i denne henseende tilvejebringes ved bestemmelse af værdien for fordelingskoefficienten (Kpart), der opnås ved fordeling imellem n-octanol og trishydrochlorid (20 mM, pH 7,4; tris betegner 2-amino-2-hydroxymethylpropan-l,3-diol) ved 20°C og udtrykkes

DK 160986 B

3 som forholdet (koncentration i organisk fase)/(koncentration i vandig fase). Foretrukne komplekser udviser en Kpart-værdi for hver ligand-frembringende forbindelse på over 0,02 eller 0,05, men mindre end 3,0, især over 0,2, men mindre end 1,0, sammen med en Kpart-værdi for 3:1 5 jern(III)-komplekset på over 0,02, men mindre end 6,0, især over 0,1 eller 0,2, men mindre end 1,0. Med hensyn til eksempler på måling af fordelingskoefficienter for metalfri hydroxypyridoner og hydroxypy-roner samt for de tilsvarende jernkomplekser indeholdende de pågældende ligander henvises til eksempel 1 i hver af de tre ovennævnte GB- og DK-10 ansøgninger. I lyset af nævnte fordelingskoefficienter omhandles nedenfor de foretrukne ligandtyper (1) til (3), der kan finde anvendelse i komplekser ifølge den foreliggende opfindelse.

Hydroxypyronligander af type (1) er særligt værdifulde og komplekserne ifølge opfindelsen kan hensigtsmæssigt indeholde mindst én ligand 15 af denne type. De substituerede 3-hydroxy-4-pyroner kan indeholde mere end én type alifatisk carbonhydridgruppe, men dette er ikke ofte forekommende og rent faktisk foretrækkes substitution med to snarere end med tre og især substitution med kun én type alifatisk carbonhydridgruppe. Betegnelsen alifatisk carbonhydridgruppe omfatter i det foreliggende 20 både acycliske og cycliske grupper, som kan være umættede eller mættede, idet de acycliske grupper er forgrenede og især uforgrenede. Grupper med 1 til 4 carbonatomer og især med 1 til 3 carbonatomer er af største interesse. Mættede alifatiske carbonhydridgrupper fortrækkes, idet disse enten er cycloal kyl grupper, såsom cyclopropyl og især cyclohexyl, eller 25 især al kyl grupper såsom n-propyl og isopropyl og specielt ethyl og methyl. Substitution ved 2- eller 6-stil1 ingen er af særlig interesse, skønt når ringen er substitueret med større alifatiske carbonhydrid-grupper, kan der være en fordel ved at undgå substitution på et carbon- atom, der sidder i α-stilling, til -C-C< I li

30 0 OH

-systemet. Dette system er involveret i kompleksdannelsen med jern og naboskabet af én af de større alifatiske carbonhydridgrupper kan føre til steriske virkninger, der hindrer kompleksdannelse.

Foretrukne hydroxypyroner til tilvejebringelse af ligander, der 35 er til stede i komplekser ifølge opfindelsen, har formel (I), idet specifikke hydroxypyroner af særlig interesse har formel (II) og (III):

DK 160986 B

4

Jiyoti Af«

(R)n_jtj J ‘t’AR fAA

(O dO ® 10 hvor R betegner en alkylgruppe, fx. methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl eller butyl, og n er 0, 1, 2 eller 3 (idet ringen ikke er substitueret med en alkylgruppe, når n er 0). Blandt disse forbindelser er 3-hydroxy- 2-methyl-4-pyron (maltol; II, R = CH3) af største interesse, mens 3- 15 hydroxy-4-pyron (pyromeconsyre; I, n - 0), 3-hydroxy-6-methyl-4-pyron (isomaltol; III, R = CH3) og specielt 2-ethyl-3-hydroxy-4-pyron (ethyl-pyromeconsyre; II, R = CgHg) også har speciel interesse.

Med hensyn til hydroxypyridonliganderne af type (2) stammer disse fra hydroxypyridoner af den type, der omhandles i dansk patentansøgning 20 nr. 1352/83. Hydroxypyridoner, der tilvejebringer ligander, som kan anvendes i komplekser ifølge den foreliggende opfindelse, har formel (IV) og (V) 5Γτ0Η (y) -ϊΥ°η OOn-4 , 2 (Y)n_X 1 J2 6SA>

x (BZ) CD

30 hvor X og Y er alifatiske carbonhydridgrupper med 1-6 carbonatomer, og n er 0, 1, 2 eller 3, idet 3-hydroxypyrid-2-onerne i almindelighed er af noget større interesse end 3-hydroxypyrid-4-onerne.

35 Præferencer med hensyn til art og stilling af substituentgrupperne i hydroxypyridonerne stemmer stort set overens med det i de tidligere DK-ansøgninger anførte. Således svarer præferencerne blandt de alifatiske carbonhydridgrupper i disse hydroxypyridoner stort set til det i

DK 160986 B

s forbindelse med hydroxypyronerne anførte, idet methylgrupper hensigtsmæssigt anvendes til substitution på ringcarbonatomer, idet dog større alkylgrupper også er af særlig interesse til substitution på ringnitro-genatomer. Substituering på ringcarbonatomer med én snarere end to eller 5 tre alifatiske carbonhydridgrupper er af særlig interesse i tilfælde af 3-hydroxypyrid-4-oner, fx. i 6- eller især i 2-stillingen, mens 3-hydroxypyrid-2-oner oftere kan anvendes uden yderligere alifatiske carbonhydridsubstituenter på ringcarbonatomerne. Hydroxypyridoner af særlig interesse har formel (VI), (VII) og (VIII) 10 0 .Λκ0" fV"

15 R R R

(a) (a) hvor R betegner en alkylgruppe, fx. methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl 20 eller butyl, og R* betegner hydrogen eller især en alkylgruppe som fx. methyl. Blandt sådanne forbindelser er l-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on, 3-hydroxy-1-propylpyrid-2-on, 3-hydroxy-l-(l-methylethyl)-pyrid-2-on, 1-butyl-3-hydroxypyrid-2-on, l-ethyl-2-methyl-3-hydroxypyrid-4-on, 2-methyl-l-propyl-3-hydroxypyrid-4-on, 3-hydroxy-2-methyl-l-(l-methyl-25 ethyl)-pyrid-4-on og l-butyl-3-hydroxy-2-methylpyrid-4-on af særlig interesse, idet 3-hydroxypyrid-2-oner såsom l-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on specielt foretrækkes.

Med hensyn til ligander af type (3) er gluconsyre og ascorbinsyre af interesse ved tilvejebringelse af sådanne ligander, mens glycin er af 30 mindre interesse end leucin.

Eksempler på specifikke ferri komplekser ifølge opfindelsen er (1-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on)2 (1-butyl-3-hydroxypyrid-4-on) jern (III), (maltol)2 (l-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on) jern(III), (maltol)2 (ascorbin-syre) jern(III), (maltol)2 (gluconsyre) jern(III) og især (maltol)2 35 (ethylpyromeconsyre) jern(III) og (ethylpyromeconsyre)2 maltol jern- (III). Det vil kunne forstås, at betegnelsen "maltol" anvendes i disse kompleksers navne til angivelse af liganden afledt af maltol og tilsvarende for andre ligander, idet denne anvendelse vil blive gennemført

DK 160986 B

6 overalt i det følgende.

Ferri komplekserne fremstilles passende ved omsætning af en blanding af forbindelserne, der tilvejebringer liganderne, og ferri -ioner, idet sidstnævnte hensigtsmæssigt opnås fra et jernsalt, især et 5 ferri-halogenid og ferri-chlorid. Omsætningen udføres passende i et egnet fælles opløsningsmiddel og vand kan anvendes til dette formål. Om ønsket kan imidlertid en vandig/organisk opløsningsmiddel bl ånding eller et organisk opløsningsmiddel som fx. ethanol, methanol eller chloroform samt indbyrdes blandinger af disse opløsningsmidler og/eller, hvor dette 10 er hensigtsmæssigt, med vand, anvendes. I særdeleshed kan methanol eller specielt ethanol anvendes, hvor det ønskes at fremkalde separering af mindst en større del af et biprodukt såsom natriumchlorid ved udfældning, mens ferri komplekset bibeholdes i opløsning.

Det opnåede produkts beskaffenhed vil til dels afhænge af de molære 15 forhold mellem de forskellige reaktanter, men også af reaktionsmediets pH-værdi. Til fremstilling af ferri-komplekserne indeholdende et 3:1 mol-forhold af 1igand:jern(III) blandes således de ligand-tilvejebrin-gende forbindelser og ferri-saltet i opløsning i et 3:1 mol-forhold og pH-værdien indstilles til en værdi i området 6 til 9, fx. 7 eller 8.

20 Skulle et tilsvarende overskud forbindelser:jern blive anvendt uden regulering af den lave pH-værdi, der fremkommer ved sammenblanding af forbindelserne og et ferrisalt såsom ferri-chlorid, ville i stedet opnås en blanding af 2:1 og 1:1 komplekser. Indstilling af pH-værdien kan passende foretages ved tilsætning af natriumcarbonat som omhandlet i 25 eksempel 1 nedenfor. Et muligt alternativ, som er af særlig interesse ved fremstilling af ferrikomplekserne i charger på 20 g eller mere, er imidlertid at anvende en hydroxidbase såsom natrium- eller ammoniumhydroxid. Ved anvendelse af en hydroxidbase kan omsætningen passende udføres i et opløsningsmiddel i form af 4:1 vol./vol. ethanol:vand og 30 pH-værdien indstilles ved tilsætning af en 2 molær vandig opløsning af basen. Det er åbenbart, at nærværelsen af en mængde vand i reaktionsbi andingen vil føre til tilbageholdelse af et biprodukt i ferri komplekset ved afdampning af opløsningsmidlet (et chlorid, hvor jernsaltet er ferri-chlorid). Imidlertid kan biproduktet om ønsket fjernes ved 35 metoder såsom krystallisering fra et passende opløsningsmiddelsyste?. eller sublimering i det særlige tilfælde, hvor ammoniumchlorid forefindes.

De individuelle 1igand-tilvejebringende forbindelser kan passende

DK 160986 B

7 anvendes i et 2:1 molært forhold sammen med et 1 molært forhold af ferri-saltet. Det vil imidlertid være åbenbart, at anvendelsen af sådanne forhold ikke udelukkende vil føre til et enkelt 2:1 kompleks, skønt denne kompleksform vil være den fremherskende, forudsat at de 5 1igand-tilvejebringende forbindelser har samme reaktivitet, idet denne kompleksform vil opnås i blanding med andre kompleksformer som omhandlet nedenfor. Hvis det således ønskes at forøge graden af sammenblanding af forskellige kompleksformer, der opnås, kan reaktantforholdene varieres med dette formål. Et 1,5:1,5 molært forhold af to forskellige ligander 10 kan således anvendes til at fremme dannelsen af en blanding af de to mulige 2:1 komplekstyper, som adskiller sig fra hinanden med hensyn til, hvilken ligand der er fremherskende.

Reaktionen til dannelse af ferri komplekser er i almindelighed hurtig og vil normalt ialt væsentligt være forløbet til ende efter 5 15 minutter ved ca. 20°C, skønt en længere reaktionstid om nødvendigt kan anvendes. Efter fraseparering af eventuelt udfældet biprodukt såsom natriumchlorid i tilfælde af visse opløsningsmiddel systemer kan reaktionsblandingen passende inddampes på en rotationsinddamper til dannelse af ferri komplekset, der normalt til at begynde med vil være en olie, som 20 imidlertid ofte danner et gi asagtigt produkt ved henstand.

Selvom det til nogle formål kan være hensigtsmæssigt at fremstille ferri komplekset i en form, der er fri for fremstillede biprodukter bortset fra andre komplekser, kan i andre tilfælde, fx. hvor der er tale om en fast oral sammensætning som beskrevet i det følgende, nærværelsen af 25 biprodukter såsom natriumchlorid være helt acceptable. Imidlertid er i almindelighed det neutrale 3:1 jern(III)kompleks af særlig interesse i en form, der i alt væsentligt er fri for i det mindste de biprodukter, der er komplekser indeholdende andre totale forhold for ligand:jern.

Således er 3:1 komplekset, skønt det sædvanligvis opnås og anvendes i en 30 form, hvori det er blandet med andre 3:1 komplekstyper som omhandlet nedenfor, fortrinsvis i alt væsentligt fri for 2:1 og 1:1 komplekser.

Hertil kommer, at isolering af komplekset normalt vil tilvejebringe dette i en form, der i alt væsentligt er fri for enhver metal fri forbindelse svarende til en i komplekset tilstedeværende ligand.

35 Udtrykket "i alt væsentligt fri for" anvendes i det foreliggende til at indicere et indhold af det omhandlede materiale på 10 vægt-% eller mindre.

Visse af de 1igand-tilvejebringende forbindelser såsom maltol er

DK 160986 B

8 handelsmæssigt tilgængelige. Med hensyn til andre er fremgangsmåder til fremstilling heraf omhandlet i ovennævnte tre DK-patentansøgninger.

Således består fx. i mange tilfælde et passende udgangsmateriale for hydroxypyronerne af pyromeconsyre, som let opnås ved decarboxylering af 5 meconsyre og som kan omsættes med et aldehyd til indførelse af en 1-hydroxyalkyl gruppe i 2-stillingen, hvilken gruppe derpå kan reduceres til dannelse af en 2-alkyl-3-hydroxy-4-pyron. Fremstillingen af 2-ethyl- 3-hydroxy-4-pyron etc. ved denne metode omhandles i almindeligt tilgængelig US-patentansøgning nr. 310.141 (1960).

10 Det er åbenbart, at disse metoder ikke er de eneste tilgængelige til fremstilling af omhandlede forbindelser samt jernkomplekserne deraf og fagmanden vil være bekendt med forskellige alternativer.

Alle ferrikomplekserne ifølge opfindelsen besidder brugsmæssige fordele sammenlignet med de homogene 3:1 jern(III)komplekser ifølge de 15 tre ovennævnte DK-patentansøgninger. For det første indebærer inklusionen af en blanding af forskellige ligander i et kompleks en yderligere dimension ved udformningen af komplekser med optimerede egenskaber med hensyn til optagelse in vivo til tilvejebringelse af en kontrolleret jerntilførelse, der kan finde anvendelse i en særlig human 20 eller veterinær sammenhæng. Nærmere betegnet antyder sammenlignelige resultater opnået med humane erythrocyter og ikke-udkrængede jejunal -segmenter fra rotter, at komplekser indeholdende blandede ligander kan tilvejebringe en lettere tilgængelig kilde for jern end ferri komplekser, hvor liganderne er ens. For det andet tilveje-bringer nærværende opfin-25 del se bortset fra kompleksernes in vivo egenskaber særlige fordele i forhold til formuleringen af ferrikom-plekserne. I visse sammenhæng,, som omhandles nærmere i det følgende, er flydende formuleringer af ferri komplekserne af særlig interesse, fx. til oral veterinær administrering og især til parenteral veterinær og human administrering og det har vist 30 sig, at til anvendelse i sådanne sammenhæng er opløseligheden af nogle af ferrikomplekserne ifølge ovennævnte tre DK-patentansøgninger mindre end ønsket.

De blandede ligandkomplekser ifølge opfindelsen udviser i almindelighed langt højere opløseligheder både i vand og i organiske opløs-35 ningsmidler end de komplekser, hvor liganderne er ens. Det er opfattelsen, at årsagen til dette skyldes mangfoldigheden af forskellige stereoisomere af et kompleks, som kan fremkomme, når en blanding af ligander er til stede, og som kan forøges ved nærværelsen af adskillige

DK 160986 B

9 forskellige komplekser i en reaktionsblanding opnået ved omsætning af ferriioner med mere end én 1igand-frembringende forbindelse. Således kan et 3:1 jern(III) kompleks indeholdende tre identiske asymmetriske ligander eksistere i fire stereoisomere former, men når et kompleks 5 frembringes ved omsætning af et 3 molært forhold af en blanding af to 1igand-frembringende forbindelser (A og B) med ferri-ioner, kan følgende komplekstyper da være til stede i reaktionsblandingen: FeA^, FeBg, FeAB2 og FeB2A. Skønt de førstnævnte to komplekser vil eksistere i fire stereoisomere former, vil de sidstnævnte to komplekser ydermere hver 10 eksistere i otte stereoisomere former. Det har vist sig, at de fire stereoisomere af et FeAg eller FeBg kompleks vil cokrystallisere med lethed, men med hensyn til et FeAB2 eller FeB2A kompleks modvirker det forøgede antal stereoisomerer og nærværelsen af andre 3:1 ligand:jern- (III) forbindelser en sådan cokrystallisation og sikrer, at produktet er 15 en væske med forøget opløselighed sammenlignet med de sædvanlige faste FeAg og FeB^ komplekser.

De farmaceutiske præparater ifølge opfindelsen er ejendommelige ved, at de omfatter et ferri kompleks ifølge opfindelsen sammen med en fysiologisk acceptabel diluent eller bærer.

20 Ferri komplekserne ifølge opfindelsen kan på forskellig måde for muleres til anvendelse som farmaceutiske midler til både veterinær, fx. i aviær eller især i mammal sammenhæng, og human brug. Forbindelserne kan fx. anvendes som vandige, olieagtige eller emulgerede præparater indeholdende et væskeformigt fortyndingsmiddel, som ofte kan 25 benyttes til parenteral administrering og derfor passende kan være sterilt og pyrogenfrit. Oral administrering foretrækkes ofte ved mennesker til behandling af anæmi som følge af jernmangel og komplekserne ifølge opfindelsen kan indgives ad denne vej. Skønt præparater indeholdende et flydende fortyndingsmiddel kan anvendes til oral 30 administrering, er det i det mindste ved mennesker mere sædvanligt at anvende præparater, der indeholder en fast bærer, fx. et konventionelt fast bærermateriale såsom stivelse, laktose, dextrin eller magnesium-stearat. Sådanne faste præparater kan passende være af en færdigformet type som fx. tabletter, kapsler (inklusive såkalte spansules), etc.

35 Skønt faste præparater kan foretrækkes til behandling af anæmi som følge af jernmangel i visse sammenhæng, er flydende præparater af interesse i andre sammenhæng, fx. ved human og veterinær intermuskulær administrering og ved veterinær oral administrering som omhandlet

DK 160986 B

10 nedenfor. Det er i forbindelse med flydende præparater, at nærværende opfindelse er af særlig, skønt bestemt ikke udelukkende interesse. Det er således ofte ønskværdigt at fremstille flydende præparater, der indeholder en højere koncentration end umiddelbart opnåelig med et rent 5 vandigt præparat eller ét indeholdende organiske opløsningsmidler såsom simple monovalente alkoholer. Med ferri komplekserne omhandlet i de ovennævnte tre DK-patentansøgninger har det vist sig, at der kan opnås højere koncentrationer ved brug af opløsningsmidler indeholdende to eller flere hydroxygrupper eller en hydroxy- og en ethergruppe, især 10 glycol er eller glycolethere, enten blandet med vand eller alene af hensyn til bedre opløsel ighedsgørelse. Glycolethere af særlig interesse er monoethere, der som etherdannende gruppe indeholder en al i fati sk carbonhydridgruppe med 1 til 6 carbon-atomer som beskrevet ovenfor, fx. en methylgruppe, idet en sådan glycolmonoether kan være methyl ethyl en-15 glycol. Imidlertid foretrækkes i almindelighed glycolerne selv. Eksempler på sådanne glycol er er de simple dihydroxyalkaner såsom ethylen-glycol såvel de mere komplekse forbindelser indeholdende to hydroxygrupper bundet til en kæde, der indeholder både carbon og oxygenatomer såsom triethylenglycol, tetraethylenglycol og polyethylenglycol, fx. med 20 en dalton molekylvægt på 4000. Triethylenglycol og især tetraethylenglycol er af særlig interesse p.g.a. meget lav toxicitet. Ved anvendelse af sådanne glycol er og glycolethere er det muligt at forøge opløseligheden for mange komplekser til 10 til 20 mg/ml. Skønt sådanne metoder også kan anvendes ved formuleringen af jernkomplekserne ifølge opfin-25 del sen, vil den større opløselighed af disse komplekser ofte tillade, at man med fordel anvender simplere former for flydende præparater og stadig opnår koncentrationer, der i betydelig grad overstiger dette 10 til 20 mg/ml område.

Som antydet er flydende præparater af særlig interesse med hensyn 30 til parenteral administrering, som der opstår et behov for i visse humane sammenhæng, men også især i veterinære sammenhæng, fx. i forbindelse med grise. Problemerne med anæmi som følge af jernmangel-anæmi hos nyfødte grise opstår hovedsagelig i løbet af de første ca. 3 uger af deres liv, når en meget hurtig vægtforøgelse finder sted. Den 35 sædvanlige administreringsvej for ferrikomplekserne ifølge opfindelsen til smågrise er parenteral, fx. intramuskulær eller oral, fx. som et flydende præparat, der "sprøjtes" ind i munden. En alternativ metode er imidlertid at forøge jernindholdet i mælken, hvorpå smågrisene opfodres,

DK 160986 B

π ved behandling af soen under anvendelse af oral eller parenteral administrering, fx. med et injicerbart præparat af den type, der frigøres langsomt (idet en sådan metode også kan være af interesse i human sammenhæng). Når fodring af smågrisene med andre fødemidler end soens 5 mælk finder sted, er det også muligt at udøve farmaceutisk administrering af ferri komplekset i disse andre fødemidler.

Andre former for administrering end ved injektion eller via oral vej kan også overvejes både i human og veterinær sammenhæng, fx. anvendelse af suppositorier eller pessarer til human administrering.

10 En anden form for farmaceutisk præparat, der kan have interesse, er af en type udformet til buccal eller nasal administrering og sådanne præparater omhandles nærmere i det følgende.

Præparater kan formuleres på enhedsdosisform, dvs. i form af diskrete portioner indeholde en enhedsdosis eller et multiplum eller 15 en brøkdel af en enhedsdosis. Mens den indgivne dosis af omhandlede ferri kompleks vil afhænge af forskellige faktorer, herunder den særlige forbindelse, der anvendes i præparatet, kan det som vejledning anføres, at opretholdelse af mængden af jern, der er til stede i det menneskelige legeme på et tilfredsstillende niveau, ofte kan opnås under anvendelse 20 af en daglig dosis udtrykt som jernindholdet af forbindelsen, hvilken dosis ligger i området fra ca. 0,1 til 10 mg og ofte i området fra 0,5 til 10 mg, fx. 1 eller 2 mg, idet veterinære doser har et tilsvarende g/kg legemsvægtforhold. Det er imidlertid åbenbart, at det vil være passende under visse omstændigheder at indgive dagliger doser, der enten 25 ligger under eller over disse niveauer. I almindelighed bør målet være at tilvejebringe den mængde jern, patienten har behov for, uden administrering af unødvendige overskud, og egenskaberne af de farmaceutiske præparater ifølge den foreliggende opfindelse er særligt egnede til opnåel se af dette mål.

30 I overensstemmelse med det ovenfor anførte vil det være åbenbart, at de farmaceutiske præparater kan indeholde mere end ét ferri kompleks ifølge opfindelsen eller naturligvis, at præparaterne kan indeholde andre aktive forbindelser som fx. forbindelser, der er egnede til at lette behandlingen af anæmi såsom cholinsyre. En anden yderligere 35 bestanddel, som præparaterne om ønsket kan indeholde, er en zinkkilde. Jernforbindelser, der anvendes ved behandling af anæmi som følge af jernmangel, kan inhibere legemets zinkoptagelsesmekanisme og dette kan forårsage alvorlige bivirkninger hos fostre ved behandling af gravide

DK 160986 B

12 for anæmi. Det formodes imidlertid, at ferrikomplekserne ifølge opfindelsen er i besiddelse af den yderligere fordel, at de enten ikke har denne virkning eller udviser virkningen i mildere grad end de forbindelser, der for tiden anvendes ved behandlingen af anæmi. Følgelig 5 kan det ofte være tilfældet, at behovet for tilsætning af zink-tilveje-bringende forbindelser til præparaterne kan mindskes eller i forbindelse med foretrukne formuleringen af jernkomplekserne helt udelades.

Det er ikke åbenbart, at de i det foreliggende beskrevne, hidtil ukendte ferri komplekser kan anvendes, oven i købet med stor fordel i 10 farmaceutisk sammenhæng. Den foreliggende opfindelse angår følgelig et ferrikompleks af den ovenfor beskrevne art til anvendelse ved behandling af jernmangel-anæmi.

Opfindelsen angår også anvendelsen af et ferrikompleks ifølge opfindelsen til fremstilling af et farmaceutisk præparat til anvendelse 15 til forøgelse af jernkoncentrationen i en patients blodstrøm.

De i det foreliggende beskrevne jernkomplekser er især egnede til behandling af jernmangel anæmi både i human og veterinær sammenhæng, især til behandling af forskellige pattedyrarter og specielt grise. Kompleksernes fordeling i n-octanol viser, at de er i stand til at gennemtrænge 20 biologiske membraner, idet denne egenskab kan bekræftes i praksis ved cg afprøvning af Fe-mærkede ferri kompleksers evne til at gennemtrænge erythrocyter. Forbindelsernes evne i denne henseende afhænger af de tilstedeværende liganders art og denne evne afspejles i de forskellige forbindelsers Kpart~værdi er som omhandlet ovenfor.

25 Visse aspekter ved formuleringen kan forøge ferri kompleksernes virkning i særlige sammenhæng. Skønt de neutrale ferri komplekser indeholdende et 3:1 molært forhold af ligand:jern(III) er af særlig værdi som følge af stabilitet over et stort pH-område fra ca. 4 til 5 og op til 10, vil de dog ved oral administrering dissociere ved de i maven 30 herskende pH-værdier på under 4 til dannelse af en blanding af 2:1 og 1:1 komplekser sammen med frie ligander. For det første kan én af flere variationer anvendes, hvorved ferri kompleksets udsættelse for de sure betingelser i maven undgås eller formindskes. Sådanne fremgangsmåder kan omfatte forskellige typer af kontrollerede frigørelsessystemer, der 35 strækker sig fra et system, som fx. kan være baseret på en polymer, der simpelthen tilvejebringer en tidsforsinket frigørelse af komplekset, via et system, der er modstandsdygtigt over for dissociering under sure betingelser, fx. ved anvendelse af puffere, til et system, der er

DK 160986 B

13 indrettet til frigørelse under de betingelser, der hersker i tyndtarmen, fx. et pH-følsomt system, der er stabilt ved en pH-værdi på 1 til 3, som fremhersker i maven, men ikke ved en pH-værdi på 7 til 9, som fremher-sker i tyndtarmen. Da pH-værdien i maven er højere efter et måltid, kan 5 det være fordelagtigt, uanset hvilken formuleringsmetode der anvendes, at administrere ferri komplekserne på et sådant tidspunkt.

En særlig bekvem måde at løse problemet med et præparat med kontrolleret frigørelse omfatter indkapsling af jernkomplekset med et materiale, der er modstandsdygtigt over for dissociering i maven, men 10 som er indrettet til dissociering i tyndtarmen (eller muligvis, hvis dissocieringen forløber langsomt, i tyktarmen). En sådan indkapsling kan opnås med liposomer, idet phospholipider i almindelighed er resistente over for dissociering under sure betingelser. De liposomalt omsluttede 3:1 jern(III) komplekser kan derfor overleve mavens sure miljø uden at 15 dissociere til 2:1 og 1:1 komplekser samt frie hydroxypyroner. Ved passage ind i tyndtarmen ødelægger bugspytkirtel enzymerne hurtigt liposomernes phospholipid-afhængige struktur, hvorved 3:1 komplekset frigøres. Liposomnedbrydning lettes yderligere af nærværelsen af galdesure salte. Det er imidlertid sædvanligvis mere bekvemt at udføre 20 indkapslingen, herunder mi kro-indkapsling, under anvendelse af et fast præparat af pH-følsom art.

Fremstillingen af faste præparater, der er indrettet specielt at modstå dissociering under sure betingelser, men også indrettet til at dissociere under ikke sure betingelser, er velkendt i teknikken og 25 omfatter oftest brugen af enteriske overtræk, hvorved tabletter, kapsler, etc. eller de individuelle partikler eller granulater, der er indeholdt heri, overtrækkes med et passende materiale. Sådanne fremgangsmåder beskrives fx. i artiklen benævnt "Production of enteric coated capsules" af Jones i Manufacturing Chemist and Aerosol News, maj 30 1970, og i sådanne standardopslagsværker som "Pharmaceutical Dosage Forms", volumen III af Liebermann og Lackmann (udgivet af Marcel Decker). En særlig metode til indkapsling omfatter anvendelsen af gelatinekapsler overtrukket med et celluloseacetatphthalat/-diethylphthalat-lag. Dette overtræk beskytter gelatinekapslerne fra 35 påvirkning af vand under de sure betingelser i maven, hvor overtrækket protoneres og derfor er stabilt. Overtrækket destabiliseres imidlertid under de neutrale/alkali ske betingelser i tarmen, hvor det ikke er protoneret, hvorved vand kan påvirke gelatinen. Når først det vandop-

DK 160986 B

14 løselige 3:1 jern(III) kompleks er frigjort i tarmen, forløber gennemtrængningen af tarmvæggen relativt konstant uanset hvor i tarmen, dvs. i jejunum, ileum eller kolon, komplekset befinder sig. Andre eksempler på anvendelige fremgangsmåder til formulering omfatter brugen af polymere 5 hydrogel formuleri nger, som ikke ligefrem indkapsler ferri komplekset, men som er modstandsdygtige over for dissocieringen under sure betingelser.

En anden fremgangsmåde til at modvirke effekten af mavens sure miljø er at formulere ferri komplekserne som et farmaceutisk præparat, der er indrettet tiT buccal eller nasal administrering. Da de buccale og 10 nasale hulheder repræsenterer et miljø med en pH-værdi omkring 7, vil et neutralt 3:1 jern(III) kompleks således blive optaget af membranerne i den buccale hulhed (omfattende tungen) og de nasale passager på neutral form uden nogen væsentlig grad af omdannelse til de tilsvarende 2:1 og 1:1 komplekser. En sådan form for administrering tilvejebringer ofte en 15 simpel metode til beskyttelse af de neutrale 3:1 jern(III) komplekser mod mavens stærkt sure miljø.

En yderligere fordel ved præparater til buccal eller nasal administrering er, at de tilvejebringer en form for sikkerhedsforanstaltning med hensyn til overdoser, fx. sådanne overdoser, der fremkommer 20 ved, at børn indtager medicinske præparater ordineret til voksne i samme husholdning. Dette kan udgøre et betragteligt problem med eksisterende jernpræparater og skønt ferri komplekserne ifølge opfindelsen i alle tilfælde er i besiddelse af en generelt lavere toxicitet og "indebærer lavere enhedsdosisniveauer, tilvejebringer præparaterne ifølge opfin-25 delsen således en yderligere fordel. Det er således vanskeligt hurtigt at indtage en stor mængde af ferri komplekset fra den buccale hulhed eller nasal passagerne og overdoseringsproblemer opstår snarere, når medikamentet siuges. Sker imidlertid dette og er ferri komplekset ikke formuleret på en sådan måde, at det er beskyttet imod mavens sure miljø, 30 vil omdannelse til 2:1 og 1:1 komplekserne finde sted, hvorved jernoptagelsesniveauet fra overdosen reduceres væsentligt. Ferri kompleksernes generelt lavere toxicitet vil bevirke, at meget af den lokale skade på fordøjelseskanalen, som mange handelsmæssigt tilgængelige jernpræparater fremkalder under sådanne omstændigheder, undgås.

35 Fortyndingsmidler og bærere, der er egnet til formulering af præparater til buccal eller nasal administrering, kan omfatte forskellige materialer, som er almindeligt anvendt i præparater til sådan administrering. Buccal administrering er af særlig interesse og i dette

DK 160986 B

15 tilfælde foretrækkes et fast præparat. Sådanne præparater indrettet til retention i munden frem for at blive slugt og efterfølgende frigørelse af den aktive bestanddel i den buccale hulhed kan antage mange forskellige former. Sådanne former omfatter tyggegummi eller ballontyggegummi, 5 slikkepinde, bolsjer, brusetabletter og især pastiller og tabletter. Sædvanligvis vil præparatet derfor blive tygget eller suttet, hvilket fører til frigørelse af ferri komplekset i munden, skønt det også er muligt at anvende tabletter fx. i form af en skive af polymert materiale, som fastgøres til indersiden af den buccale hulhed og som gradvis 10 frigør ferrikomplekset uden at blive suttet. Om ønsket kan flydende præparater anvendes i den buccale hulhed, specielt ærosolsprays, men disse er af mindre interesse. Alle disse præparatformer indtages gennem munden, men er i modsætning til de tidligere omhandlede orale præparater indrettet til at frigøre ferrikomplekset i munden frem for efter at være 15 blevet slugt (skønt en del af ferrikomplekset under tygning, sugning, etc. naturligvis kan passere til maven). Foretrukne præparatformer er pastiller og piller og sådanne præparater beskrives under tiden med betegnelsen "linguet", idet dette er et præparat, der er egnet til sublingual anvendelse.

20 Specifikke bærere, der kan anvendes i pastiller og piller, beskri ves ved forskellige forsøg indbefattet i British Pharmacoepia, British Pharmacoepia Codex og Martindale, Extra Pharmacoepia. Et særligt eksempel på et udgangspunkt for pastiller beskrives i 1980 British Pharmacoepia og består af en blanding af gelatine, glycerin, sukker, 25 citronsyre og amarant. Hastigheden, hvormed pastillen opløses i munden, kan varieres efter behov under hensyn til opnåelse af et godt optagelsesniveau af jern, idet opløsningshastigheden fx. formindskes ved at forøge indholdet af gelatine. Pastiller kan passende fremstilles ved at danne en smelte indeholdende en passende mængde af ferrikomplekset og 30 bæreren og derpå udhælde denne smelte i en form til tørring. Et særligt eksempel på et udgangspunkt for piller beskrives i 1959 British Pharmacoepia Codex og består af en blanding af saccharose, akaciegummi og rosenolievand. Atter kan opløsningshastigheden kontrolleres ved ændring af udgangsmaterialets bestanddele. Piller kan passende frem-35 stilles enten ved at danne en "dej", hvorfra pillerne udskæres, eller fortrinsvis ved presning. Om ønsket kan yderligere aromastoffer sættes til pastillerne eller pillerne, men jernkompleksernes smag er så acceptabel, at dette kan være unødvendigt undtagen måske til pædiatriske

DK 160986 B

16 formuleringer.

Hvor der anvendes præparater til nasal administrering, vil disse normalt være flydende og kan indeholde vand og/eller egnede opløsningsmidler. Sådanne præparater kan passende anvendes enten som dråber eller 5 i form af en arosolspray. Det er imidlertid muligt at anvende faste præparater i form af snus, hvis dette ønskes.

En tredje måde at modvirke effekten af det i maven forekommende sure miljø er beskrevet i DK-patentansøgning nr. 1352/83 og kan også indebære visse andre deri beskrevne fordele, hvilken metode går ud på at 10 formulere ferrikomplekset i det farmaceutiske præparat sammen med én eller flere af de metal fri ligand-tilvejebringende forbindelser, der indgår i komplekset. Skønt denne metode også kan overvejes i forbindelse med ferrikomplekserne ifølge opfindelsen, især under anvendelse af en metalfri forbindelse af type (1) eller (2), er den måske en hel del 15 mindre attraktiv i dette tilfælde under hensyn til muligheden for at fremkalde en udbytning mellem de metal frie forbindelser i bundne ligander, især ligander af type (3) til fremstilling af en anden type kompleks. Anvendelsen af et ferrikompleks i blanding med et andet metal frit jern-chelerende middel er ligeledes beskrevet i DK-patent-20 ansøgning nr. 1352/83. Ligeledes denne metode kan overvejes anvendt med ferrikomplekserne ifølge opfindelsen, men er mindre attraktiv af tilsvarende årsager.

Udover den ovenfor omhandlede farmaceutiske anvendelse af ferri-komplekserne har de også potentiel betydning som jernkilde i forskellige 25 andre sammenhæng, herunder ved celle- og bakteriedyrkning, ved plantedyrkning, som farvningsmiddel og ved styring af jerntransport over membraner.

Opfindelsen belyses i det følgende nærmere med eksempler.

30 Eksempel 1

Fremstilling af ferri komplekser (A) En ethanolisk opløsning af ferri-chlorid omsættes i 5 minutter ved stuetemperatur med en chloroformopløsning indeholdende 2 mol-ækvivalenter maltol (3-hydroxy-2-methyl-4-pyron) og 1 mol-ækvivalent 1-35 ethyl-3-hydroxypyrid-2-on^. Den resulterende opløsning neutraliseres ved tilsætning af fast natriumcarbonat under omrøring, det udfældede natriumchlorid fjernes ved filtrering og filtratet inddampes til dannelse af et i alt væsentligt kvantitativt udbytte som en olie

DK 160986 B

17 bestående af en blanding af 3:1 komplekserne, hvori (maltol)2 (1-ethyl- 3-hydroxypyrid-2-on) jern(III) komplekset dominerer. Denne olie størkner ved henstand til dannelse af et glasagtigt stof, i/v (glas) 1525, i max 1560, 1620, 1645 cm"1. (Det infrarøde spektrum af denne forbindelse og 5 af de i det følgende omhandlede andre forbindelser tilvejebringes ved opløsning af det oprindelige glasagtige stof i chloroform og inddampning af denne opløsning in situ på natriumchlori dpi ader til gendannelse af et glasagtigt stof, der anvendes til optagelse af det infrarøde spektrum).

De neutrale ferri-komplekser af (a) ethylpyromeconsyre (2-ethyl-3-10 hydroxy-4-pyron) og maltol samt (b) l-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on og 1-butyl-3-hydroxypyrid-4-on fremstilles på tilsvarende måde ved fremgangsmåde (A) til dannelse af (a) en blanding af 3:1 komplekser i form af et glasagtigt stof, hvori (ethylpyromeconsyre)2 (maltol) jern(III) komplekset dominerer og (b) en blanding af 3:1 komplekser som et glasagtigt 15 stof, hvori (l-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on), (l-butyl-3-hydroxypyrid-4-on) L .1 jern(III) komplekset dominerer, vmax 1525, 1610 cm .

(B) En ethanol i sk opløsning af ferri-chlorid behandles med en varm (60°C) ethanolisk opløsning indeholdende 2 mol-ækvivalenter maltol og 1 mol-ækvivalent ascorbinsyre^ (anvendelsen af varm ethanol frem for 20 kold chloroform som i fremgangsmåde (A) er nødvendig af hensyn til opløsning af ascorbinsyren) og blandingen afkøles til stuetemperatur i løbet af 30 minutter. Den tilvejebragte kolde opløsning neutraliseres ved tilsætning af fast natriumcarbonat under omrøring, idet det udfældede natriumchlorid fjernes ved filtrering og filtratet inddampes til 25 dannelse af et i alt væsentligt kvantitativt udbytte som en olie bestående af en blanding af 3:1 komplekser, hvori (maltol)2 (ascorbin-syre) jern(III) komplekset dominerer. Denne olie størkner ved henstand til dannelse af et glasagtigt stof, i/ v (glas) 1500, 1560, 1600, 1790

1 ITlaX

cm’1.

30 De neutrale ferri-komplekser af (a) maltol og leucin og (b) maltol og glycin fremstilles på tilsvarende måde ved fremgangsmåde (B) til dannelse af (a) en blanding af 3:1 komplekser i form af et glasagtigt stof, hvori (maltol)« (leucin) komplekset dominerer, v 1500, 1560, i l max 1595 cm’1, og (b) en blanding af 3:1 komplekser i form af et glasagtigt 35 stof, hvori (maltol)2 (glycin) jern(III) komplekset dominerer.

18

DK 160986 B

Bestemmelse af fordel ingscoefficienter

Fordel ingscoefficienten K .j., der er forholdet (koncentration af forbindelse i n-octanol)/(koncentration af forbindelse i vandig fase)

ved fordeling imellem n-octanol og vandig trishydrochlorid (20 mM, pH

5 7,4, tris angiver 2-amino-2-hydroxymethylpropan-l,3-diol) måles ved 20°C

under anvendelse af spektrofotometri på 3:1 jern(III)komplekserne -4 angivet i tabellen (ved 10 M), idet komplekset fremstillet i overensstemmelse med det ovenfor angivne først opløses i det vandige trishydrochl orid. Syrevasket glas anvendes overalt og efter blanding af 5 ml af -4 10 den 10 M vandige opløsning med 5 ml n-octanol i 1 minut centrifugeres den vandige n-octanolblånding ved 1000 g i 30 sekunder. De to fremkomne faser separeres med henblik på en koncentrationsbestemmelse på hver især ved hjælp af spektrofotometri, hvorved området 34-640 nm anvendes.

Typiske resultater fremgår af tabellen.

15

Tabel 1

Fordel i ngskoeffi ci enter

Jern(III) kompleks Fordelingskoefficient 20 _ (maltol )2 (l-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on) 0,32 (ethylpyromeconsyre)2 (maltol) 1,69 (1-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on)2 3,56 (1-butyl-3-hydroxypyrid-4-on) 25 (maltol)2 (ascorbinsyre) 0,14 (maltol)2 (leucin) 0,17 (maltol)2 (glycin) 0,18 (1) Koncentrationen af den 1 mol-ækvivalente, ligand-tilvejebringende 30 forbindelse er ca. 0,1M, skønt denne koncentration kan variere, fx. i området fra 0,1 til 1M, udelukkende i afhængighed af de særlige ligand-tilvejebringende forbindelsers opløselighed i det anvendte opløsningsmiddelsystem.

35

DK 160986 B

19

Eksempel 2

Overførsel af jern til apotransferrin (Maltol)2 (ascorbinsyre) jern(III) fremstilledes in situ ved at opløse maltol og ascorbinsyre i et 2:1 mol-forhold i et vandigt medium 5 indeholdende morpholinpropansulfonat (MOPS, 25 mM) og natrium-hydrogen- carbonat (30 mM), idet pH-værdien indstilledes til 7,4 med saltsyre (50% 59 vol./vol.). Til reaktionsmediet sattes en opløsning af Fe beriget jernchlorid i 0,1 M vandig saltsyre indeholdende jern i en mol-mængde ækvivalent med mængden af ascorbinsyre. Ens volumener af jernkompleks- 10 opløsningen og af apotransferrin i samme vandige medium blandedes, -5 hvorved opnåedes koncentrationer på 5 x 10 M apotransferrin og -4 1 x 10 M jern i blanding.

Blandingen inkuberedes ved stuetemperatur ved særskilte eksperimenter i 10 og 60 minutter og en alikvot sattes så til en "Sephadex GIO" 15 kolonne ækvilibreret med samme ovenfor beskrevne vandige medium og kolonnen elueredes med mediet, idet fraktioner opsamledes og analyse- 59 59 redes på grundlag af Fe ved tælling. De procentvise indhold af Fe, hhv. forbundet med apotransferrin og med liganderne, beregnes som cpm jern-apotransferrin/total cpm og cpm jern-(maltol)2 (ascorbinsyre)/total 20 cpm.

59

Det viste sig efter 10 minutter, at 43% af Fe var forbundet med apotransferrin og 57% med liganderne, mens den efter 60 minutter til 59 apotransferrin overførte mængde Fe var steget til 75%, idet kun 25% forblev forbundet med liganderne.

25

Eksempel 3

In vitro tests for ferri kompleksernes indtrængen i human-erythrocyter Akkumuleringen af jern hos human-erythrocyter, der bringes sammen med (ethylpyromeconsyre)2 (maltol) jern(III), (maltol)2 (ethylpyrome-30 consyre) jern(III), (maltol)2 (ascorbinsyre) jern(III) og (1-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on)2 (1-butyl-3-hydroxypyrid-4-on) jern(III), undersøgtes af sammenlignelighedsgrunde sammen med en gruppe af fire andre jernforbindelser omfattende 3:1 jernkomplekser med ens ligander (ethylpyro-meconsyre)3 jern(III) og (maltol)^ jern(III) samt saltene, ferri-NTA 35 (nitrilotrieddikesyre) og ferro-sulfat.

Jernforbindelserne anvendtes i opløsning i et vandigt medium indeholdende tris (20 mM) og natriumchlorid (130 mM), hvor pH-værdien var indstillet til 7,4 med saltsyre (50% vol./vol.). Ferri-NTA og ferro-

DK 160986 B

20 59 sulfat på fast form og mærket med Fe opløstes i det vandige medium til -4 dannelse af en 10 molær opløsning, mens jernkomplekserne fremstilledes in situ ved opløsning af den ligand-tilvejebringende forbindelse eller af et passende mol forhold af ligand-tilvejebringende forbindelser i det 59 5 vandige medium og ved tilsætning af en passende mol-mængde af Fe beriget ferri-chlorid i 0,1 M saltsyre, idet slutkoncentrationen af jern var 10'4M.

Pakkede human-erythrocyter (0,5 ml) inkuberedes i det vandige medium ved 37°C, i alle tilfælde i hhv. 5 og 30 minutter, ved særskilte 10 eksperimenter, idet der kun for (maltol)2 (ascorbinsyre) jern(III) komplekserne udførtes en række eksperimenter i 2, 5, 10, 15, 30, 45 og 60 minutter. Efter inkuberingen separeredes en alikvot af erythrocyt- inkuberingsmediumblandingen ved centrifugering over 2 lag siliconeolie (hhv. p = 1,07 og p = 1,2). De med hver af erythrocyterne og inkube- 59 15 ringsmediet forbundne Fe-niveauer taltes og er angivet som et fordelingsforhold (koncentration i erythrocyter/concentration i medium) i tabel 2 med hensyn til 5 og 30 minutters eksperimenterne samt i tabel 3 med hensyn til de andre eksperimenter med (maltol)^ (ascorbinsyre) jern(III) (alle data i tabellerne angiver et middeltal for mindst tre 20 uafhængige eksperimenter).

Det fremgår af tabel 2, at ethylpyromeconsyre er mere effektiv som ligand end maltol til at fremkalde optagelse af et ferri kompleks hos erythrocyter, idet optagelse både med hensyn til komplekset indeholdende tre ethylpyromeconsyre!igander og komplekset indeholdende to 25 sådanne ligander når ligevægtstilstanden efter kun 5 minutter. Det bør også bemærkes, at et højere jernoptagelsesniveau nås efter 30 minutter med hensyn til hver af de tre blandede ligandkomplekser indeholdende en hydroxypyronligand sammenlignet med de to komplekser indeholdende tre identiske hydroxypyronligander.

30

DK 160986 B

21

Tabel 2

Forbindelse Ligand- Fordelingsforhold koncen- _ 5 tration (mM) 5 min. 30 min.

Fe^iethylpyromeconsyre), 0,3 3,7 3,6 TTT ύ

Fe (maltol), 0,3 0,2 1,1 III 0 10 Fe (ethylpyromeconsyre)2 0,2:0,1 5,6 5,2 maltol

Fe***(maltol)2(ethylpyro- 0,2:0,1 1,9 6,3 meconsyre)

Fe*^(maltol)«(ascorbinsyre) 0,2:0,1 1,5 5,2

τπ L

15 FeA (l-ethyl-3-hydroxypy- 0,2:0,1 0,4 1,4 rid-2-on)2(l-butyl-3-hy-droxypyrid-4-on)

Fe111 NTA 0,1 6,2 4,9{1)

FeHS04 0,1 5,0 4,3^ 20 ______ (1) En undersøgelse af erythrocytmembranerne efter i nkubering viser, at disse tilsyneladende høje jernoptagelsesniveauer skyldes, at de bindes til selve membranen og afspejler faktisk ikke de sande jernoptagelsesværdier.

25

Tabel 3 [Fe^imaltol^ascorbinsyre)]

Tid (minutter) Fordelingsforhold 30 _______ 2 6,1 5 8,0 10 10,2 15 12,2 35 30 17,1 45 26,5(1) 60 30,8^

DK 160986 B

22 (1) Disse høje værdier skyldes dissociation af komplekset og overførsel af jern til intracellulær protein.

Eksempel 4 5 In vitro tests til bestemmelse af jernoptagelsen hos ikke-udkrænqede rotte-jejunal segmenter

Optagelsen af jern hos ikke-udkrængede rotte-jejunal segmenter undersøgtes i forbindelse med (ethylpyromeconsyre)2 (maltol) jern(III), (maltol)2 (ethylpyromeconsyre) jern(III) og (l-ethyl-3-hydroxypyrid-2- 10 on)2 (l-butyl-3-hydroxypyrid-4-on) jern(III). Til sammenligning udførtes tilsvarende eksemperimenter med (ethylpyromeconsyre)^ jern(III) og (maltol)2 jern(III), idet sidstnævnte kompleks anvendes alene og i blanding med et overskud af maltol svarende til enten 1 mol-del eller 7 mol-dele fri maltol udover de i komplekset i forbindelse med 1 mol-del 15 jern(III) forbundne 3 mol-dele.

Ferri komplekserne fremstilles in si tu i oxygeneret HEPES-puffer ved opløsning af en passende mængde af en ligand-tilvejebringende forbindelse eller af et passende mol forhold af ligand-tilvejebringende forbindelser i pufferen og ved tilsætning af et passende mol forhold 59 20 af Fe-beriget ferri-chlorid i 0,1 molær saltsyre, idet jernets slut- -4 koncentration er 10 molær.

Rotter (hankøn, Sprague Dawley, 70-90 g) aflivedes og jejunum fjernedes. Den deltes i længder af 3 cm, som hver især blev skåret op i længderetningen og åbnet. Disse længder blev yderligere udskåret i 25 30-35 mg segmenter (3 per inkuberingsflaske). Jejunum inkuberedes i 10 minutter ved 37°C under anvendelse af præ-inkuberede flasker, der hver især indeholdt tre segmenter i et medium af oxygeneret HEPES-puffer indeholdende det behørige jernkompleks. Vævet og mediet taltes derpå.

59

Optagelsen af Fe beregnedes som et fordelingsforhold (koncen-30 tration i væv/koncentration i medium) korrigeret for vandindholdet (80%) og den extracell ulære fraktion (bestemt til 20% ved sulfat-pladsunder-søgelse) i vævet. Resultaterne vises i tabel 4 og i modsætning til resultaterne opnået med erythrocyter fremgår det, at optagelsen af jern fra komplekset indeholdende tre ethylpyromeconsyreligander ikke er 35 større end optagelsen fra komplekset indeholdende tre mal toll i gander.

Som ved erythrocytundersøgelsen er optagelsen af jern imidlertid større for de tre blandede ligandkomplekser indeholdende en hydroxypyronligand sammenlignet med begge komplekserne indeholdende tre hydroxypyron- 23 DK 16 0 y b d ti 1igander.

Tabel 4 5 Forbindelse Ligand- Fordelingskoncentration forhold (mM)

Fe(ni^(maltol)3 + maltol 1 0,1 10 (1:7 molært forhold af kom- pleks:maltol)

Fe^III^(maltol)3 + maltol 0,4 0,6 (1:1 molært forhold af kom- pleks:maltol) 15 Fe^111^(maltol)3 0,3 1,3

Fe^^^ (ethyl pyromeconsyre)3 0,3 1,0

Fe (ethyl pyromeconsyre^ 0,2:0,1 6,0 (maltol)

Fe^^ (maltol) 2 (ethyl pyromccon 0,2:0,1 '1,3 20 syre)

Fe^II^(maltol)2(ascorbinsyre) 0,2:0,1 9,7

Fe^^(l-ethyl-3-hydroxypyrid 0,2:0,1 2,4 2-on)2-(l-butyl-3-hydroxypyrid- 4-on) 25 _

DK 160986 B

24

Eksempel 5

Fremstilling af (maltol )2-(l-ethyl-3-hydrox.y-2-meth,y1p.yrid-4-on) jern(III)kompleks

Den til fremstillingen af ovennævnte produkt anvendte udgangs-5 forbindelse l-ethyl-3-hydroxy-2-methylpyrid-4-on fremtilles i analogi med den i dansk patentansøgning nr. 1352/83 anførte metode til fremstilling af hydroxypyridon-udgangsmaterialer, idet omsætning af 3-benzyloxy-2-methyl-4-pyron med ethylamin,hydrochlorid efter deben-zylering fører til det ønskede l-ethyl-3-hydroxy-2-methylpyrid-4-on-10 udgangsmateriale. Fage-komplekset dannes ved, som beskrevet under eksempel 1(A) i nærværende ansøgning, at omsætte ferrichlorid med 2 molækvival enter maltol og 1 molækvivalent l-ethyl-3-hydroxy-2-methyl-pyrid-4-on. Det ønskede produkt (maltol(l-ethyl-3-hydroxy-2-methyl-pyrid-4-on) jern(III)kompleks opnås som et rødt pulver med et smelte-15 punkt på 202,1-204,1°C under dekomponer!ng. Det infrarøde spektrum som et glas, udviser toppe ved 1570, 1545, 1490 (skulder), 1345, 1275, 1200, 1035, 825 og 715 cm'1.

Claims (24)

1. Ferri kompleks, KENDETEGNET ved, at det er et neutralt ferri-kompleks, hvor en ferri ion er bundet til tre monobasiske bidentat-ligander, hvor den første og anden ligand, som er identiske, tilveje- 5 bringes af en forbindelse udvalgt fra (1) 3-hydroxy-4-pyron og 3-hydroxy-4-pyroner, hvori et eller flere af hydrogenatomerne bundet til ringcarbonatomer er erstattet med en al i -fatisk carbonhydridgruppe med 1 til 6 carbonatomer, og (2) 3-hydroxypyrid-2-oner og 3-hydroxypyrid-4-oner, i hvilke 10 hydrogenatomet bundet til nitrogenatomet og om ønsket et eller flere af hydrogenatomerne bundet til ringcarbonatomer er erstattet af en al i fati sk carbonhydridgruppe med 1 til 6 carbonatomer, og den tredie ligand, som er forskellig fra de andre to ligander tilvejebringes af en forbindelse udvalgt blandt forbindelser af type (1) 15 og (2), og (3) gluconsyre, ascorbinsyre, glycin og leucin.

2. Kompleks ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at den tredie ligand tilvejebringes af en forbindelse, hvis type afviger fra typen af den forbindelse, der tilvejebringer de første to ligander.

3. Kompleks ifølge krav 1 eller 2, KENDETEGNET ved, at forbindelsen af type (3) er ascorbinsyre.

4. Kompleks ifølge krav ethvert af kravene 1-3, KENDETEGNET ved, at mindst én ligand tilvejebringes af en forbindelse af type (1).

5. Kompleks ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at hver ligand separat 25 tilvejebringes af en forbindelse af type (1).

6. Kompleks ifølge ethvert af de foregående krav, KENDETEGNET ved, at forbindelsen af type (1) er udvalgt blandt 3-hydroxy-4-pyron og 3-hydroxy-4-pyroner, hvor ét eller flere af hydrogenatomerne knyttet til ringcarbonatomer er erstattet med methyl, ethyl, n-propyl eller 30 isopropyl.

7. Kompleks ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, at de substituerede 3-hydroxy-4-pyroner indeholder en enkelt substituent i 2- eller 6- stil1 ingen.

8. Kompleks ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, at forbindelsen er 3- 35 hydroxy-4-pyron, 3-hydroxy-2-methyl-4-pyron, 3-hydroxy-6-methyl-4-pyron eller 2-ethyl-3-hydroxy-4-pyron.

9. Kompleks ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, at forbindelsen er 3-hydroxy-2-methyl-4-pyron eller 2-ethyl-3-hydroxy-4-pyron. DK 160986 B

10. Kompleks ifølge ethvert af kravene 1-4, KENDETEGNET ved, at mindst én ligand tilvejebringes af en forbindelse af type (2).

11. Kompleks ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at hver ligand separat tilvejebringes af en forbindelse af type (2).

12. Kompleks ifølge krav 10 eller 11, KENDETEGNET ved, at den eller hver af de alifatiske carbonhydridgrupper i forbindelsen af type (2) er en al kyl gruppe med 1-4 carbonatomer.

13. Kompleks ifølge krav 10, 11 eller 12, KENDETEGNET ved, at forbindelsen af type (2) er en 3-hydroxypyrid-2-on.

14. Kompleks ifølge krav 13, KENDETEGNET ved, at 3-hydroxypyrid-2- onen er substitueret på nitrogenatomet med en substituent udvalgt blandt methyl, ethyl, n-propyl og isopropyl.

15. Kompleks ifølge krav 14, KENDETEGNET ved, at forbindelsen er 1-ethyl-3-hydroxypyri d-2-on.

16. Kompleks ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at det er (l-ethyl-3- hydroxypyrid-2-on)2 (l-butyl-3-hydroxypyrid-4-on) jern(III), (3-hydroxy- 2-methyl-4-pyron)2 (l-ethyl-3-hydroxypyrid-2-on) jern(III), (3-hydroxy- 2-methyl-4-pyron)2 (leucin) jern(III), (3-hydroxy-2-methyl-4-pyron)2 (glycin) jern(III), (3-hydroxy-2-methyl-4-pyron)2 (ascorbinsyre) 20 jern(III), (3-hydroxy-2-methyl-4-pyron)2 (2-ethyl-3-hydroxy-4-pyron) jern(III) eller (2-ethyl-3-hydroxy-4-pyron)2 (3-hydroxy-2-methyl-4-pyron) jern(III).

17. Kompleks ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at det er (3-hydroxy-2-methyl-4-pyron)2 (2-ethyl-3-hydroxy-4-pyron) jern(III) eller (2-ethyl-3- 25 hydroxy-4-pyron)2 (3-hydroxy-2-methyl-4-pyron) jern(III).

18. Farmaceutisk præparat, KENDETEGNET ved, at det omfatter et ferrikompleks ifølge ethvert af kravene 1-17 sammen med en fysiologisk acceptabel diluent eller bærer.

19. Farmaceutisk præparat ifølge krav 18, KENDETEGNET ved, at det 30 er på fast form indrettet til oral administrering.

20. Farmaceutisk præparat ifølge krav 18, KENDETEGNET ved, at komplekset er indkapslet af et materiale, som er resistent overfor dissociation under vandige sure betingelser.

21. Farmaceutisk præparat ifølge krav 18, KENDETEGNET ved, at det 35 er på aerosol form.

22. Farmaceutisk præparat ifølge krav 18, KENDETEGNET ved, at det er på flydende form, som indeholder en steril pyrogen-fri diluent.

23. Ferrikompleks ifølge ethvert af kravene 1-22 til anvendelse ved DK 160986 B behandlingen af jernmangelanæmi.

24. Anvendelse af et ferri kompleks ifølge ethvert af kravene 1-22 til fremstillingen af et farmaceutisk præparat til anvendelse til forøgelse af jernkoncentrationen i en patients blodstrøm. 5 10 15 20