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DE68906942T3 - Pharmazeutische Zusammensetzungen für die parenterale Anwendung. - Google Patents

Pharmazeutische Zusammensetzungen für die parenterale Anwendung.

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Publication number
DE68906942T3
DE68906942T3 DE68906942T DE68906942T DE68906942T3 DE 68906942 T3 DE68906942 T3 DE 68906942T3 DE 68906942 T DE68906942 T DE 68906942T DE 68906942 T DE68906942 T DE 68906942T DE 68906942 T3 DE68906942 T3 DE 68906942T3
Authority
DE
Germany
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methyl
drug
dihydropyridine
cyclodextrin
formulation
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE68906942T
Other languages
English (en)
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DE68906942T2 (de
DE68906942D1 (de
Inventor
Nicholas S. Gainesville Florida 32608 Bodor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Florida
Original Assignee
University of Florida
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Publication date
Family has litigation
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Priority claimed from US07/174,945 external-priority patent/US4983586A/en
Application filed by University of Florida filed Critical University of Florida
Publication of DE68906942D1 publication Critical patent/DE68906942D1/de
Publication of DE68906942T2 publication Critical patent/DE68906942T2/de
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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG:
  • Die vorliegende Erfindung betrifft wässerige parenterale Lösungen von Arzneimitteln oder Wirkstoffen, welche in Wasser unlöslich oder nur begrenzt löslich sind und/oder welche in Wasser instabil sind, kombiniert mit ausgewählten Cyclodextrinen. Die Lösungen stellen ein Mittel zum Mildern von Problemen zur Verfügung, die mit einer Arzneimittelfällung an der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder anderen Organen nach parenteraler Verabreichung assoziiert sind.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
  • Cyclodextrine sind cyclische Oligosaccharide. Die gebräuchlichsten Cyclodextrine sind α-Cyclodextrin, welches aus einem Ring von sechs Glucose-Resten zusammengesetzt ist, β-Cyclodextrin, welches aus einem Ring von sieben Glucose-Resten zusammengesetzt ist, und γ-Cyclodextrin, welches aus einem Ring von acht Glucose-Einheiten zusammengesetzt ist. Der Innenhohlraum eines Cyclodextrins ist lipophil, während das Äußere des Cyclodextrins hydrophil ist diese Kombination von Eigenschaften hat zu einer weit gespannten Studie der natürlichen Dextrine geführt, insbesondere in Verbindung mit Pharmazeutika, und viele Einschlußverbindungen sind berichtet worden. β-Cyclodextrin ist wegen seiner Hohlraumgröße von besonderem Interesse, aber seine relativ geringe wässerige Löslichkeit hat seine Verwendung auf pharmazeutischem Gebiet beschränkt.
  • Versuche, die Eigenschaften der natürlichen Cyclodextrine zu modifizieren, haben zur Entwicklung von heptakis(2,6-di-O-Methyl)-β-cyclodextrin, heptakis(2,3,6-tri-O-Methyl)-β-cyclodextrin, Hydroxypropyl-β-cyclodextrin, β-Cyclodextrin-Epichlorhydrin-Polymer und anderen geführt. Für einen umfassenden Überblick über Cyclodextrine und ihre Verwendung in der pharmazeutischen Forschung siehe Pitha et al. in Controlled Drug Delivery. Herausgeb. S. D. Bruck, Band I, CRC Press, Boca Raton, Florida, Seiten 125-148 (1983). Für einen noch aktuelleren Überblick siehe Uekama et al in CRC Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, Band 3 (1), 1-40 (1987); Uekama, in Topics in Pharmaceutical Sciences 1987 Herausgeb. D. D. Breimer und P. Speiser, Elsevier Science Publishers B. V. (Biomedical Division), 1987, 181-194; und Padington, Chemistry in Britain, Mai 1987, Seiten 455458.
  • Einschlußverbindungen oder Einschlußkomplexe von α-, β- oder γ-Cyclodextrin oder ihren Gemischen mit einer Vielzahl von Arzneimitteln sind von zahlreichen Gruppen beschrieben worden, und verschiedene Vorteile sind den Verbindungen zugeschrieben worden. Diese Beschreibungen beinhalten das Folgende: Tabelle Tabelle
  • ¹ Tuttle beschreibt auch eine Verwendung von 2,6-di-O-Methyl-β-cyclodextrin und 2,3,6-tri-O-Methyl-β-cyclodextrin, um die Einschlußverbindung zu bilden. ² Dies dürfte keine Einschlußverbindung, sondern einfach ein physikalisches Gemisch sein. ³ Dies ist ein Gemisch und/oder eine Einschlußverbindung. &sup4; Die Erfinder erwähnen auch früher bekannte Solubilisierungsverbesserungen von Cyclodextrineinschlüssen von Barbitursäurederi vaten, Mefenaminsäure, Indomethacin und Chloramphenicol. &sup5; Die Erfinder bezeichnen dies als eine Einschlußverbindung.
  • Einschlußverbindungen aus 2,6-di-O-Methyl-β-cyciodextrin mit Dibenzo[bd]pyran-Derivaten und Salzen mit analgetischer, antiemetischer und die Narkose potentierender Wirkung sind in Nügradi et al U. S. Patent Nr. 4,599,327 beschrieben worden; für die Verbindungen sind eine verbesserte Wasserlöslichkeit und auf diese Weise verbesserte biologische Aktivität beansprucht worden. Ein Überblick über die pharmazeutischen Anwendungen von solchen methylierten Cyclodextrinen ist von Uekama, Pharm. Int., März 1985, 61-65 veröffentlicht worden; siehe auch Pitha, Journal of Inclusion Phenomena 2, 477-485 (1984).
  • Über ein Cyclodextrin-Polymer ist von Fenyvesi et al. Chem. Pharm. Bull. 32 (2), 665-669 (1984) berichtet worden, daß es die Auflösung von Furosemid verbessert. Verbesserungen in der Auflösung und Absorption von Phenytoin unter Verwendung eines wasserlöslichen β-Cyclodextrin-Epichlorhydrin-Polymers sind von Uekama et al. International Journal of Pharmaceutics 23 352 (1985) beschrieben worden.
  • Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) und ihre Herstellung durch Propylenoxidaddition zu β-Cyclodextrin wurden in Gramera et al. Patent der Vereinigten Staaten Nr. 3,459,731 vor beinahe 20 Jahren beschrieben. Gramera et al. beschrieben auch die analoge Herstellung von Hydroxyethyl-β-cyclodextrin durch Umsetzung von Ethylenoxid mit β-Cyclodextrin. Kürzlich haben Pitha und Mitarbeiter die verbesserte Herstellung dieses Cyclodestrin-Derivates und seine Wirkungen auf die Auflösung verschiedener Arzneimittelmoleküle beschrieben. Pitha Patent der Vereinigten Staaten Nr. 4,596,795, datiert mit 24. Juni 1986, beschreibt Einschlußverbindungen von Geschlechtshormonen, insbesondere Testosteron, Progesteron und Östradiol, mit spezifischen Cyclodextrinen, vorzugsweise Hydroxypropyl-β-cyclodextrin und poly-β-Cyclodextrin. Die Verbindungen ermöglichen, daß die Geschlechtshormone erfolgreich an die systemische Zirkulation über den sublingualen oder buccalen Weg abgegeben werden; es wird angenommen, daß die Wirksamkeit dieser Abgabe "der hohen Auflösungskraft von hydrophilen Derivaten von Cyciodextrinen, der nicht-aggregierten Struktur ihrer Verbindungen mit Steroiden und ihrer geringen Toxizität und Reizwirkung des Mundgewebes" zuzuschreiben ist. Ein Erfolg mit anderen Cyclodextrinen, einschließlich poly-γ-Cyclodextrin und Hydroxypropyl-γ-Cyclodextrin ist auch im Pitha Patentberichtet worden. Siehe auch Pitha et al. J. Pharm. Sci., Band 74, Nr. 9, September 1985, 987-990 betreffend die gleiche und verwandte Studien. Pitha et al. beschreiben im J. Pharm. Sci.-Artikel die Lagerstabilität von Tabletten, die eine Testosteron-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin-Verbindung enthalten und das Fehlen von Toxizität des Cyclodextrins selbst, sowie die Wichtigkeit der amorphen Natur der Cyclodextrin-Derivate und ihrer Verbindungen mit Arzneimitteln beim Verbessern der Auflösungseigenschaften.
  • Die verbesserte, optimierte Herstellung und Reinigung von Hydroxypropyl-β-cyclodextrin ist auch kürzlich von Pitha et al. International Journal of Pharmaceutics 29, 73-82 (1986) beschrieben worden. In der gleichen Veröffentlichung haben die Autoren die erhöhte Wasserlöslichkeit für 32 Arzneimittel in konzentrierten (40 bis 50%) wässerigen Lösungen von Hydroxypropyl-β-cyclodextrin beschrieben; eine verbesserte Solubilisierung von Acetamidophen, Apomorphin, butyliertenx Hydroxytoluol, Chlorthalidon, Cholecalciferol, Dexamethason, Dicumarol, Digoxin, Diphenylhydanioin, Östradiol, Östriol, Ethinylöstradiol-3-methylether, Ethisteron, Furosemid, Hydroflumethiazid, Indomethazin, Iproniazidphosphat, 17-Methyltestosteron, Nitroglycerin, Norethindron, Ouabain, Oxprenolol, Progesteron, Retinal, Retinoinsäure (alle Trans- und Salzformen), Retinol, Spironolacton, Sulpirid, Testosteron und Theophyllin wurde erwähnt. Die Autoren gaben an, daß dies eine Ausweitung ihrer früheren Arbeit mit Hydroxypropyl-β-cyclodextrin ist, welches früher für eine orale Verabreichung der Geschlechtshormone an Menschen wirksam gefunden wurde. Ihre spätere Arbeit, die in Pitha et al., International Journal of Pharmaceutics. 29, 73-82 (1986), berichtet wird, ist auch kürzlich im Pitha Patent der Vereinigten Staaten Nr. 4,727,064, datiert mit 23. Februar 1988, beschrieben worden. Dieses Patent beansprucht eine Zusammensetzung, die eine amorphe Verbindung eines Cyclodextrins und eines Arzneimittels enthält, und ein Verfahren zur Herstellung eines stabilisierenden amorphen Komplexes eines Arzneimittels und eines Gemisches aus Cyclodextrinen umfassend (1) Auflösen eines inhärent amorphen Gemisches von Cyclodextrin-Derivaten, welche wasserlöslich sind und in der Lage sind, mit Arzneimitteln in Wasser Einschlußverbindungen zu bilden; und (2) Solubilisieren lipophiler Arzneimittel in ein wässeriges Medium, um eine Lösung zu bilden und eine solubilisierte Arzneimittel/Cyclodextrin-Verbindung zu bilden.
  • Uekama et al., CRC Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, Band 3(1), Seiten 1-40 (1987), haben die Kennwerte von verschiedenen Cyclodextrinen einschließlich Hydroxypropyl-β-cyclodextrin beschrieben. Die Autoren haben Daten präsentiert, die eine verbesserte Solubilisierung in Wasser in Gegenwart von 15 mg/ml HPCD für die Arzneimittel Carmofur, Diazepam, Digitoxin, Digoxin, Flurbiprophen, Indomethacin, Isosorbiddinitrat, Phenytoin, Prednisolon, Progesteron und Testosteron zeigen. In einer Diskussion des Metabolismus und der Toxizität von Cyclodextrinen haben Uekama et al. aufgezeigt, daß Cyclodextrine bei ausreichend hohen Konzentrationen eine Hämolyse verursachen, und daß die methylierten Cyclodextrine eine höhere hämolytische Wirksamkeit als die natürlichen Cyclodextrine aufweisen. Von Hydroxypropyl-β-cyclodextrin wird gesagt, daß es eine Hämolyse, beginnend bei 4,5 mM, verursacht. Die Autoren haben ferner aufgezeigt, daß eine parenterale Verabreichung von großen Dosierungen von Cyclodextrinen vermieden werden sollte, aber daß "γ-Cyclodextrin und Hydroxypropyl-β-cyclodextrin bei einer Arzneimittelsolubilisierung für Injektionen und flüssige Präparationen, die für muköse Membranen verwendet werden, brauchbar scheinen".
  • JANSSEN PHARMACEUTICA N. Vs internationale Patentanmeldung Nr. PCT/EP84/00417, veröffentlicht unter der internationalen Veröffentlichung Nr. WO85/02767 am 4. Juli 1985 hat pharmazeutische Zusammensetzungen mit Einschlußverbindungen von Arzneimitteln beschrieben, welche instabil oder nur begrenzt in Wasser löslich sind, mit teilweise veretherten β-Cyclodextrin-Derivaten mit Hydroxynikyl- und gegebenenfalls zusätzlichen Alkylgruppen. Unter den beabsichtigen Cyclodextrin-Derivaten ist Hydroxypropyl-β-cyclodextrin, während die Arzneimittel z. B. sind: nicht-steroide antirheumatische Mittel, Steroide, Herzglycoside und Derivate von Benzodiazepin, Benzimidazol, Piperidin, Piperazin, Imidazol und Triazol. Bevorzugte Arzneimittel sind z. B. Etomidat, Ketoconazol, Tubulazol, Itraconazol, Levocabastin und Flunarizin. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung sind z. B. orale, parenterale und topische Formulierungen mit 4 bis 10%igen Lösungen von Cyclodextrin-Derivaten, die verwendet werden, um verschiedene Arzneimittel zu solubilisieren. Es werden verbesserte Löslichkeiten von Indomethacin, Digitoxin, Progesteron, Dexamethason, Hydrocortison und Diazepam unter Verwendung von 10% HPCD gezeigt, und eine injizierbare Formulierung von Diazepam in 7% HPCD wird spezifisch beschrieben. Die relativ geringen Cyclodextrinkonzentrationen, die verwendet werden, geben einen Wunsch wieder, die bei höheren Cyclodextrinkonzentrationen beobachteten hämolytischen Wirkungen zu vermeiden oder zu minimieren.
  • Carpenter et al. The Journal of Pediatrics, 111 507-512 (Oktober 1987) beschreiben eine intravenöse Infusion von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin, die als 5%ige Lösung in Wasser hergestellt ist, um eine schwere Hypervitaminose A zu behandeln. Es wurde gefunden, daß während der Infusion vorübergehend zirkulierende Retinylester zunahmen, während das gesamte Vitamin A, welches im Urin ausgeschieden wurde, nach der Infusion gesteigert war. Auf diese Weise wurde gefunden, daß eine intravenöse Infusion von 5% HPCD die in vivo- Pegel des Vitamins herabsetzten, wahrscheinlich durch Komplexieren des Vitamins und durch Entfernen von einem Teil des Überschusses aus dem Körper.
  • Die Einschlußkennwerte von noch anderen derivatisierten Cyclodextrinen sind auch in der Literatur beschrieben worden. Studien über verzweigte Cyclodextrine, welche Glucosyl- und Maltosyl-Derivate von α-, β- und γ-Cyclodextrin und ihre Einschlußverbindungen mit Arzneimitteln sind, sind kürzlich berichtet worden. Uekama hat in Topics in Pharmaceuticai Sciences 1987 Herausg. D. D. Breimer und P. Speiser, Elsevier Science Publishers B. V. (Biomedical Division), 1987, 181-194, die Wirkungen auf biopharmazeutische Eigenschaflen von Maltosyl- und Glucosylcyclodextrin-Derivaten, inklusive gesteigerter Arzneimittelabsorption, beschrieben. Koizumi et al. Chem. Pharm. Bull. 35 (8), 3413-3418 (1987) haben über Einschlußverbindungen von schlecht wasserlöslichen Arzneimitteln mit Glucosyl-cyclodextrinen berichtet, nämlich 6-O-α-D-Glucosyl-α-CD (G&sub1;-α-CD), 6-O-α-D-Glucosyl-β-CD (G&sub1;-β-CD) und 6A,6D-di-O-α-D-Glucosyl-β-CD (2G&sub1;-β-CD). Okada et al. Chem. Pharm. Bull., 36 (6), 2176-2185 (1988) haben über die Einschlußverbindungen von schlecht wasserlöslichen Arzneimitteln nut Maltosyl-cyclodextrinen berichtet, nämlich 6-O-α-Maltosyl-α-CD (G&sub2;-α-CD), 6-O- α-Maltosyl-β-CD (G&sub2;-β-CD), 6-O-α-Maltosyl-γ-CD (G&sub2;-γ-CD), 6-O-α-Maltotriosyl-α-CD (G&sub3;-α-CD), 6-O-α- Maltotriosyl-β-CD (G&sub3;-β-CD) und 6-O-α-Maltotriosyl-γ-CD (G&sub3;-γ-CD).
  • Die Abgabe von Arzneimitteln an das Gehirn wird oft ernsthaft beschränkt durch Transport- und Metabolismusfaktoren und insbesondere durch die funktionelle Schranke der endothelischen Kapillarwand des Gehirns, d. h. die Blut-Gehirn-Schranke oder BBB. Eine stellenspezifische Abgabe und eine unterstützte Abgabe von Arzneimitteln an das Gehirn ist sogar noch schwieriger.
  • Ein Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystem ist kürzlich erfolgreich zur Abgabe einer Reihe von Arzneimitteln an das Gehirn angewendet worden. Gemäß diesem System wird, allgemein gesprochen, ein Dihydropyridin-Derivat einer biologisch aktiven Verbindung synthetisiert, welches Derivat das CNS durch die Blut-Hirn-Schranke nach ihrer systemischen Verabreichung betreten kann. Eine nachfolgende Oxidation des Dihydropyridins zum korrespondierenden Dihydropyridiniumsalz führt zur Abgabe des Arzneimittels an das Gehirn.
  • Bis heute sind drei Hauptwege zum Abgeben von Arzneimitteln an das Gehirn unter Verwendung dieses Redox-Systems veröffentlicht worden. Der erste Weg beinhaltet ein Derivatisieren ausgewählter Arzneimittel, welche einen Pyridiniumkern als eine integrale Strukturkomponente enthalten. Dieser Weg wurde zuerst angewendet, um N-Methylpyridinium-2-carbaldoximchlorid (2-PAM) an das Gehirn abzugeben, von welchem der aktive Kern ein quaternäres Pyridiniumsalz bildet, mittels der Dihydropyridin-freisetzenden Vorform des Arzneimittels davon. Auf diese Weise wurde eine hydrophile Verbindung (2-PAM) lipoidähnlich (d. h. lipophil) gemacht, indem ihre Dihydropyridinform (Pro-2-PAM) so hergestellt wurde, daß ihr Eindringen durch lipoidähnliche Schranken ermöglicht wurde. Dieser einfache Vorarzneimittel-Weg gestattete der Verbindung, in das Ge hirn sowie in andere Organe zu gelangen, aber diese Manipulation führte und konnte nicht zu einer Gehirnspezifität führen. Im Gegenteil, ein solcher Weg war auf quaternäre, einen Pyridiniumring enthaltende Arzneimittelarten mit relativ kleinem Molekulargewicht beschränkt und sah nicht das gesamte ideale Ergebnis einer Gehirnspezifität, einer unterstützten Freisetzung des erwünschten Arzneimittels mit einer gleichlaufenden schnellen Elimination aus der allgemeinen Zirkulation, gesteigerte Arzneimittelwirksamkeit und verringerte Toxizität vor. Es resultierte kein "Einfangen" im Gehirn des in situ gebildeten 2-PAM, und offensichtlich trat keine gehirnspezifische, unterstützte Abgabe als irgendeine Folge davon auf: das 2-PAM wurde gleich schnell aus dem Gehirn eliminiert, wie sie aus dem allgemeinen Kreislauf und aus anderen Organen eliminiert wurde. Vergleiche die US-Patente Nrn. 3,929,813 und 3,962,447; Bodor et al,1. Pharm. Sci. 67 Nr. 5,685 (1987). Siehe auch Bodor, "Novel Approaches for the Design of Membrane Transport Properties of Drugs", in Desian of Biopharmaceutical Properties Through ProdruQS and Analog, Roche, E. B. (Herausg.) APhA Academy of Pharmaceutical Sciences, Washington, D. C., 98-135 (1976). Es wurde jedoch gefunden, daß eine nachfolgende Ausdehnung dieses ersten Wegs zum Abgeben eines viel größeren quaternären Salzes, Berberin, an das Gehirn über seine Dihydropyridin-Vorarzneimittelform eine ortspezifische unterstützte Abgabe an das Gehirn dieses Antikrebsmittels vorsah. Siehe Bodor et al. Science, Band 214, 18. Dezember 1981, Seiten 1370-1372.
  • Der zweite Weg zum Abgeben von Arzneimitteln an das Gehirn unter Verwendung des Redox-Systems beinhaltet die Verwendung eines Pyridiniumträgers, der chemisch mit einer biologisch aktiven Verbindung verbunden ist. Bodor et al., Science, Band 214, 18. Dezember 1981, Seiten 1370-1372 umreißen ein Schema für diese spezifische und unterstützte Abgabe von Arzneimitteln an das Gehirn, wie im folgenden Schema I dargestellt ist:
  • Gemäß diesem Schema in Science wird ein Arzneimittel [D] mit einem quaternären Träger [QC]&spplus; gekoppelt, und das [D-QC]&spplus;, welches entsteht, wird dann chemisch zur lipoiden Dihydro-Form [D-DHC] reduziert. Nach einer Verabreichung von [D-DHC] in vivo wird es schnell im ganzen Körper verteilt, inklusive des Gehirns. Dann wird die Dihydro-Form [D-DHC] in situ oxidiert (Geschwindigkeitskonstante k&sub1;) (durch das System NAD NADH) zum idealerweise inaktiven ursprünglichen quaternären Salz [D-QC]&spplus;, welches, wegen seines ionischen hydrophilen Charakters, aus dem allgemeinen Kreislauf des Körpers schnell eliminiert werden sollte, während die Blut-Hirn-Schranke seine Eliminierung aus dem Gehirn verhindern sollte (k&sub3; > > k&sub2;; und k&sub3; > > k&sub7;). Die enzymatische Spaltung des [D-QC]&spplus;, welches im Gehirn "versperrt" ist, bewirkt eine unterstützte Abgabe der Arzneimittelart [D], gefolgt von ihrem normalen Eliminierungsmetabolismus (k&sub5;). Ein geeignet gewählter Träger [QC]&spplus; wird ebenso aus dem Gehirn schnell eliminiert (k&sub6; > > k&sub2;). Wegen der leichten Eliminierung von [D-QC]&spplus; aus dem allgemeinen Kreislauf werden nur unbedeutende Mengen an Arzneimittel im Körper freigesetzt (k&sub3; > > k&sub4;); [D] wird primär im Gehirn freigesetzt (k&sub4; > k&sub2;). Das Gesamtergebnis wird idealerweise eine gehirnspeziflsche, unterstützte Freisetzung der Zielarzneimittelart sein. Bodor et al. arbeiteten mit Phenylethylamin als das Arzneimittelmodell. Diese Verbindung wurde an Nicotinsäure gekoppelt, dann quaternisiert, um Verbindungen der Formel
  • zu ergeben, welche anschließend durch Natriumdithionit zu den korrespondierenden Verbindungen der Formel
  • reduziert wurden. Ein Testen des N-Methyl-Derivats in vivo sprach für die im Schema I angeführten Kriterien. Bodor et al. spekulierten, daß verschiedene Arzneimitteltypen möglicherweise unter Verwendung des aufgezeigten oder eines analogen Trägersystems abgegeben werden könnten und zeigten auf, daß eine Verwendung der N- Methyl-Nicotinsäureester und -amide und ihrer am Pyridinring substituierten Derivate zur Abgabe an das Gehirn von Amino- oder Hydroxyl enthaltenden Arzneimitteln studiert wurde, einschließlich kleiner Peptide. Es wurden keine anderen möglichen spezifischen Träger geoffenbart. Andere Berichte dieser Arbeit mit dem Redox-Trägersystem sind in The Friday Evenin Post 14. August 1981, Health Center Communications, University of Florida, Gainesville, Florida; Chemical & Eneineering News" 21. Dezember 1981, Seiten 24-25; und Science News 2. Jänner 1982, Band 121, Nr. 1, Seite 7 erschienen. Kürzlich ist das Redox-Trägersystem beträchtlich hinsichtlich möglicher Träger und abzugebender Arzneimittel erweitert worden. Siehe die internationale Patentanmeldung Nr. PCT/US83/00725, eingereicht am 12. Mai 1983 und veröffentlicht am 24. November 1983 unter der internationalen Veröffentlichtungsnummer WO83/03968. Siehe auch Bodor et al. Pharmacology and Therapeu tics Band 19, Nr. 3, Seiten 337-386 (1983); und Patent der Vereinigten Staaten für Bodor Nr. 4,540,564, ausgegeben am 10. September 1985.
  • Der dritte Weg zur Abgabe von Arzneimitteln an das Gehirn unter Verwendung des Redox-Systems sieht Derivate von zentral wirkenden Aminen vor, in welchen eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminfunktion durch ein Dihydropyridin/Pyridiniumsalz-Redox-System ersetzt worden ist. Diese gehirnspezifischen Analoga zentral wirkender Amine sind kürzlich in der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/US85/00236, eingereicht am 15. Februar 1985 und veröffentlicht am 12. September 1985 unter der internationalen Veröffentlichungsnummer WO85/03937 beschrieben worden. Die Dihydropyridin-Analoga sind gekennzeichnet durch die Strukturformel
  • worin D der Rest eines zentral wirkenden primären, sekundären oder tertiären Amins ist, und
  • ein Rest der Formel
  • ist, worin die gepunktete Linie in der Formel (a) die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 4- oder der 5-Position des Dihydropyridinrings anzeigt; die punktierte Linie in der Formel (b) zeigt die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 2- oder 3-Position des Dihydroquinolinring-Systems an; m ist null oder eins; n ist null, eins oder zwei; p ist null, eins oder zwei, mit der Maßgabe, daß, wenn p eins oder zwei ist, jeder R in der Formel (b) auf jedem der zwei kondensierten Ringe angeordnet sein kann; q ist null, eins oder zwei, mit der Maßgabe, daß, wenn q eins oder zwei ist, jede R in der Formel (c) auf jedem der zwei kondensierten Ringe angeordnet sein kann; und jede R ist unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Alkoxy, C&sub2;-C&sub8; Alkoxycarbonyl, C&sub2;-C&sub8; Alkanoyloxy, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl, C&sub1;-C&sub7; Alkylthio, C&sub1;-C&sub7; Alkylsulfinyl, C&sub1;-C&sub7; Alkylsulfonyl, -CH=NOR"', worin R"' H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl ist, und -CONR'R", worin R' und R", welche gleich oder verschieden sein können, H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl sind. Diese Dihydropyridin-Analoga wirken als ein Abgabesystem für die entsprechenden biologisch aktiven quaternären Verbindungen in vivo. Auf Grund ihrer lipophilen Natur verteilt sich das Dihydropyridinanaloge im gesamten Körper und besitzt über die Blut/Hirn-Schranke einen leichten Zugang zum Gehirn. Eine Oxidation in vivo sieht dann die quaternäre Form vor, welche bevorzugt im Gehirn "versperrt" wird. Im Gegensatz zur Gesamtheit der Arzneimittelträger, die im US-Patent von Bodor Nr. 4,540,564 und damit im Zusammenhang stehender Veröffentlichungen beschrieben sind, ist jedoch keine leicht metabolisch spaltbare Bindung zwischen Arzneimittel- und quaternärem Teil vorhanden, und die abgegebenen aktiven Spezies sind nicht das ursprüngliche Arzneimittel, von welchem das Dihydroanaloge abgeleitet wurde, sondern vielmehr das quaternäre Analoge selbst.
  • Jedes der bedeutenderen Dihydropyridin Pyridinium-Redoxsysteme für eine gezielte Arzneimittelabgabe an das Gehirn besitzt so seine eigenen einzigartigen Kennwerte und auch mit anderen Wegen gemeinsame Eigenschaften. Den verschiedenen Wegen gemeinsam ist die Einführung eines Kerns des Dihydropyridintypus in das Arzneimittelmolekül, was das das Dihydropyridin-enthaltende Arzneimittel-Derivat im wesentlichen lipophiler macht als das Ausgangsarzneimittel, von welchem es abgeleitet wird. Die erhöhte Lipophilie gestattet dem Derivat, biologische Membranen, inklusive der Blut/Hirn-Schranke, leicht zu durchdringen. Gemeinsam ist den verschiedenen Wegen auch die Tatsache, daß die "Redox"-Natur des Anteils vom Dihydropyridintypus bedeutet, daß die lipophile Dihydropyridinform in vivo zur hydrophilen ionischen Pyridiniumsalzform oxidierbar ist, wobei auf diese Weise entweder das aktive Arzneimittel oder der quaternäre Vorläufer in das Gehirn gesperrt wird, abhängig davon, welcher Weg angewendet wird. ·
  • Der Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxträger und analoge Systeme haben einen bemerkenswerten Erfolg beim zielgerichteten Abgeben von Arzneimitteln an das Gehirn in Labortests erzielt. Dieser Erfolg ist natürlich teilweise der hohen lipophilen Natur der das Dihydropyridin enthaltenden Derivate zuzuschreiben, was ein Eindringen ins Gehirn erlaubt. Zur gleichen Zeit macht es die erhöhte Lipophilie praktisch unmöglich, wässerige Lösungen dieser Derivate für eine Injektion zu formulieren; außerdem, sogar wenn die Dihydropyridine in organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Dimethylsulfoxid, gelöst werden, besitzen sie eine Neigung zum Ausfällen aus einer Lösung nach einer Injektion, insbesondere bei höheren Konzentrationen, und besonders an der Injektionsstelle oder in den Lungen. Tatsächlich, sogar bei Abwesenheit einer bemerkbaren Kristallisierung, ist gefunden worden, daß die Redox-Derivate häufig nicht nur die erwünschte Konzentration im Gehirn aufweisen, sondern auch unerwünschte Lungenkonzentrationen, so daß, obgleich die Gehirn- zu Blut-Verhältnisse auf geeignet hohen Pegeln liegen, die anfänglichen Lunge- zu Gehirn-Pegel auch hoch sind. Weiters leiden die Dihydropyridin enthaltenden Derivate unter Stabilitätsproblemen, da sie sogar im trockenen Zustand sehr empfindlich auf Oxidation sowie auf Wasserzugabe sind. Diese Probleme, welche überwunden werden müssen, so daß die Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsysteme voll in den Handel gebracht werden können, sind in der mitanhängigen EP-Anmeldung Nr. 88312016.4, eingereicht am 19. Dezember 1988, des Anmelders angesprochen worden und werden auch in der vorliegenden Anmeldung angesprochen. Die voliegende Anmeldung spricht insbesondere die Probleme an, die einer ungünstigen Konzentration/Fällung des Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen, nach parenteraler Verabreichung zuzuordnen sind, sowie ähnliche Probleme, die bei anderen Arzneimitteln auftreten, welche in Wasser unlöslich, begrenzt löslich und/oder instabil sind.
    • KURZFASSUNG UND AUFGABEN DER ERFINDUNG:
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, verbesserte wässerige parenterale Lösungen von Arzneimitteln zur Verfügung zu stellen, welche in Wasser unlöslich, begrenzt löslich und/oder instabil sind.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung zum Verringern der Tendenz lipophiler und/oder wasserempfindlicher Arzneimittel, an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen nach parenteraler Arzneimittelverabreichung auszufällen, zur Verfügung zu stellen.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, verbesserte, wässerige parenterale Lösungen zur Verfügung zu stellen, die die reduzierte Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redox-Systems zur gezielten Abgabe von Arzneimitteln an das Gehirn zur Verfügung zu stellen.
  • Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung zum Verringern der Neigung der reduzierten Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems zur gezielten Abgabe von Arzneimitteln an das Gehirn, die an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen nach parenteraler Verabreichung ausfällen, zur Verfügung zu stellen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine parenterale Arzneimittelformulierung gemäß Anspruch 1 zur Verfügung. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine parenterale Arzneimittelformulierung gemäß Anspruch 2 zur Verfügung. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine wässerige Arzneimittelformulierung gemäß Anspruch 27 zur Verfügung. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine wässerige Arzneimittelformulierung gemäß Anspruch 28 zur Verfügung. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine wässerige Arzneimittelformulierung gemäß Anspruch 30 zur Verfügung. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine wässerige Arzneimittelformulierung gemäß Anspruch 31 zur Verfügung. In einem Aspekt der Erfindung ist das Arzneimittel die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Form eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems für die gezielte Abgabe eines Arzneimittels an das Gehirn.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
  • Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindungen werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
  • Fig. 1 ein Paar halblogarithmischer Auflragungen ist, wobei die erste die Konzentration eines Östradiol- CDS, 17ß-[(1-Methyl-1,4-dihydro-3-pyridinyl)carbonyloxy]östra-1,3,5(10)-trien-3-ol, im folgenden als E&sub2;-CDS bezeichnet, im Lungengewebe in ug pro Gramm Dosis nach systemischer Verabreichung an Ratten von entweder 15 mg/kg E&sub2;-CDS in Dimethylsulfoxid (o) oder 5 mg/kg E&sub2;-CDS Einschlußverbindung mit Hydroxypropyl-β- Cyclodextrin (Δ) in Wasser, korrigiert um die Dosis, vergleicht, und die zweite die Lungenkonzentrationen des quaternären Kations, 17β-[(1-Methyl-3-pyridinium)carbonyloxy]östra-1,3,5(10)-trien-3-ol, im folgenden als E&sub2;Q&spplus; oder Quat, nach der gleichen E&sub2;-CDS-Verabreichung, vergleicht; und
  • Fig. 2 ein Säulengraph ist, der an ausgewählten Zeitpunkten die Konzentrationen des quaternären Kations E&sub2;Q&spplus; oder Quat im Gehirn in ng pro Gramm Dosis nach systemischer Verabreichung an Ratten von entweder 15 mg/kg E&sub2;-CDS in Dimethylsulfoxid ( ) oder 5 mg/kg E&sub2;-CDS-Einschlußverbindung mit Hydroxypropyl-β-cyclodextrin ( ) in Wasser, korrigiert um die Dosis, zeigt.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:
  • Der Ausdruck "lipophil" wird hier verwendet, um Arzneimittel zu beschreiben, welche fettlöslich und hydrophob sind, das sind solche, welche in Wasser unlöslich oder begrenzt löslich sind.
  • Der Ausdruck "parenteral", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Verabreichungswege, die anders sind als durch den gastrointestinalen Trakt oder durch Lungen, und auf Formulierungen zur Verwendung beim Verabreichen von Arzneimitteln über solche Wege. Auf diese Weise schließt "parenteral", wie es hier ver wendet wird, zum Beispiel intramuskuläre, subkutane, intraarticulare (das ist ins Gelenk, was wiederum intrasynoviale, das ist in die Gelenksflüssigkeit, einschließt) und insbesondere intravenöse Wege und Formulierungen ein.
  • Zahlreiche Arzneimittel leiden unter den Problemen, die mit ihrem Mangel an Wasserlöslichkeit und/oder Mangel an Stabilität im Wasser assoziiert sind. Diese lipophilen und/oder wasserempfindlichen Arzneimittel können nicht praktisch als wässerige parenterale Lösungen formuliert werden. In der Folge sind die Arzneimittel entweder zum gegenwärtigen Zeitpunkt für eine Injektion nicht erhältlich, oder sie sind für eine Injizietverwendung nur in Kombination mit unerwünschten organischen Vehikeln erhältlich. Eine Injektion solcher Vehikel ist wegen der systemischen und lokalen Toxizität, welche sich ergeben kann, unerwünscht. Einige der üblicherweise als Vehikel verwendeten organischen Lösungsmittel sind z. B. Dimethylacetamid (DMA), Dimethylsulfoxid (DMSO), Propylenglycol (PG), Benzylalkohol und Ethanol. Beispiele der Toxizität, die mit diesen Lösungsmitteln assoziiert ist, sind z. B. eine Depression des zentralen Nervensystems, Augenzittern, Lymphocytose, Leber- und Nierenschaden, Blutgestörungen, Gelbsucht, Gewichtsverlust, Anämie, Wallungen, Halluzinationen, mutagene Wirkungen, Cyanose, Unterdruck, Bronchialkrämpfe, Herzstillstand und Tod.
  • Außerdem kann eine parenterale Verabreichung lipophiler oder wasserempfindlicher Arzneimittel in organischen Vehikeln zu einer Fällung des Arzneimittels an und/oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder anderen Organen führen, was wiederum zu erhöhter Toxizität führt. Eine Fällung von Arzneimitteln in den Lungen hat zum Beispiel bei Labortieren zu ernstlicher Atemnot und sogar zum Tod geführt. Andererseits, wenn ein Mangel an einem geeigneten Lösungsmittel zu der Tatsache führt, daß das Arzneimittel nur als eine orale Formulierung erhältlich ist, dann wird die Bioverfügbarkeit zu einer Sorge, da Arzneimittel häufig weniger aus oralen Abgabeformen bioverfügbar sind, als sie es von parenteralen, insbesondere intravenösen Formen sind.
  • Unter den lipophilen und/oder wasserempfindlichen Arzneimitteln, welche zur Verwendung in wässerigen parenteralen Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt werden, können erwähnt werden: Antineoplastika (Antikrebs-/Antitumormittel), Sedativa, entzündungshemmende Steroide, Tranquillizer, Krampflösemittel, antivirale Mittel, Vitamin-/Ernährungsfaktoren, Emetika, gerinnungshemmende Mittel, Cardiotonika (inklusive Herzglycoside), Diuretika, nicht-steroide entzündungshemmende Mittel (NSAas), Androgene, Östrogene, Vasodilatoren, Mittel gegen Depression, Hypnotika, Antipilzmittel, Progestine, Antiprotozoenmittel, Anästhetika, Vasokonstriktoren, Hypoglykemilca, antibakterielle Mittel/Antibiotika, Plättcheninhibitoren, Muskelrelaxantien, Antiemetika, Radiodiagnostika, krampflindernde Mittel, Antiarrhythrnika, Carboanhydraseinhibitoren, narkotische Antagonisten, narkotische Agonisten, gemischte narkotische Agonisten-Antagonisten, pharmakologisch aktive Proteine, wie z. B. Peptidhormone, Enzyme, Antikörper und andere biologisch hergestellte Substanzen, anti-Parkinsonmittel/dopaminergische Mittel und Arzneimittel zur Behandlung der Alzheimer Krankheit.
  • Spezifische Arzneimittel, die für eine parenterale Formulierung mit Hydroxypropyl-β-cyclodextrin gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt werden, sind z. B. Antikrebsmittel, wie Chlorambucil, Lomostin, Melphalan, Methotrexat, Hexamethylmelamin, Teniposid, Etoposid, Semustin (Methyl-CCNU), Fazarabin (Ara- AC), Mercaptopurin, Tubulazol, Carmofur, Carmustin, Amsacrin, Bruceantin, Diaziquon, Didemnin B, Echinomycin und PCNU; entzündungshemmende Steroide, wie Dexamethason, Hydrocortisch, Prednisolon; Östrogene, wie 17ß-Östradiol, 17α-Ethynylöstradiol, Ethynylöstradiol-3-methylether und Östriol; Progestine, wie Norethindron, Norethindronacetat, Norgestrel, Ethisteron, Medroxyprogesteronacetat und Progesteron; krampflösende Mittel, wie z. B. Phenytoin (Diphenylhydantoin); Barbiturate, wie z. B. Pentobarbital, Phenobarbital und Secobarbital, verschiedenartig verwendbar als Hypnotika, krampflösende Mittel und Sedativa; antivirale Mittel, wie z. B. Vidarabin; Vitamin-/Ernährungsfaktoren, wie z. B. Retinol (Vitamin A), Vitamin A-Acetat, Cholecalciferol und Retinal sowie andere fettlösliche Vitamine, wie z. B. die Vitamine E, D und K; Emetika, wie z. B. Apomorphin; Diuretika, wie z. B. Chlorthalidon, Furosemid und Spironolacton, gerinnungshemmende Mittel, wie z. B. Dicumarol; Cardiotonika, wie z. B. Digoxin und Digitoxin; nicht-steroide entzündungshemmende Mittel, wie z. B. Indomethacin, Piroxicam und Flurbiprofen; Androgene, wie z. B. 17-Methyltestosteron und Testosteron, steroide Hypnotika/Anästhetika, wie z. B. Alfaxalon; Antidepressiva, wie z. B. Sulpirid; Antibiotika, wie z. B. Ampicillin und Penicillin G; Herzvasodilatoren, wie z. B. Nitroglycerin und Flunarizin; Hypnotika, wie z. B. Etomidat; Carboanhydraseinhibitoren, wie z. B. Acetazolamid; Antipilzmittel, wie z. B. Ketoconazol, Itraconazol, Metronidazolbenzoat und Miconazol; Antiprotozoenmittel, wie z. B. Flubendazol; Anästhetika, wie z. B. Lidocain; Hypoglykämika, wie z. B. Acetohexamid; Antiemetika, wie z. B. Dimenhydrinat; antibakterielle Mittel, wie z. B. Co-trimoxazol; dopaminergische Mittel, wie z. B. L-DOPA; Antialzheimermittel, wie z. B. THA; Benzodiazepine, zum Beispiel Chlordiazepoxid, Diazepani, Medazepam, Oxazepam und Lorazepam, verschiedenartig verwendbar als Sedativa, Hypnotika, krampflösende Mittel, Tranquillizer und Muskelrelaxantien; und Prostaglandine, z. B. PGEs, wie z. B. PGE&sub1; (Alprostadil), ein Vasodilator, und PGI&sub2; (Prostacyclin oder Epoprostenol), ein Plättcheninhibitor.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zur Verwendung in den vorliegenden parenteralen Formulierungen gedachte Arzneimittel ein Antikrebsmittel. Antikrebsmittel, wie Chlorambucil, Lomustin, Melphalan, Hexamethylmelamin, Methotrexat, Semustin, Teniposid, Etoposid und Fazarabin sind besonders bevorzugt.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zur Verwendung in den vorliegenden parenteralen Formulierungen umfaßte Arzneimittel das anesthätisch/hypnotische Steroid Alfaxalon.
  • In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zur Verwendung in den vorliegenden parenteralen Formulierungen umfaßte Arzneimittel die reduzierte Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniunisalz-Redoxsystems zur gezielten Arzneimittelabgabe an das Gehirn.
  • Hinsichtlich des Redoxsystems zur gezielten Arzneimittelabgabe an das Gehirn sind die folgenden Definitionen anwendbar.
  • Der Ausdruck "lipoid" soll einen Redoxteil benennen, welcher lipidlöslich oder lipophil ist.
  • Die Ausdrücke "Redox-Träger-System" und "Redox-analoges System" sollen zwei verschiedene Wege benennen, Arzneimittel an das Gehirn unter Verwendung eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Systems zu richten; Verbindungen, die jeden dieser Wege repräsentieren, werden zur Verwendung mit einem ausgewählten Cyclodextrin gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt.
  • Das Redox-Träger-System sieht frir eine gezielte Arzneimittelabgabe an das Gehirn mittels Trägerarzneimittel vor, welche in ihrer reduzierten Form, welche die Form ist, die verabreicht werden soll, durch die Formel
  • [D-DHC]
  • dargestellt werden können, worin [D] eine zentral wirkende Arzneimittelart ist und [DHC] die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Form eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz- Redox-Trägers ist. In ihrer oxidierten Form, welche die Form ist, die im Gehirn "versperrt" ist, von welcher das aktive Arzneimittel schließlich freigesetzt wird, können die Trägerarzneimittel durch die Formel
  • [D-QC]&spplus; X&supmin;
  • dargestellt werden, worin X&supmin; das Anion einer nicht-toxischen, pharmazeutisch akzeptablen Säure ist, [D] eine zentral wirkende Arzneimittelart ist und [QC]&spplus; die hydrophile, ionische Pyridiniumsalzform eines Dihydropyridin p Pyridiniumsalz-Redox-Trägers ist. Die Redoxträger-Methode wird oben im Abschnitt mit dem Titel "HINTERGRUND DER ERFINDUNG" diskutiert; historisch gesehen ist das Trägersystem der zweite Typus von Redoxsystem, der zum Abgeben von Arzneimitteln an das Gehirn entwickelt wurde.
  • Verschiedene Aspekte des Redoxträger-Systems sind im Detail im Patent der Vereinigten Staaten Nr. 4,479,932, ausgegeben für Bodor am 30. Oktober 1984, im Patent der Vereinigten Staaten Nr. 4,540,564, ausgegeben für Bodor am 10. September 1985; im Patent der Vereinigten Staaten Nr. 4,617,298, ausgegeben für Bodor et aL am 14. Oktober 1986 und in der internationalen Anmeldung Nr. PCT/U583/00725 für die UNIVER- SITY OF FLORIDA, veröffentlicht unter der internationalen Veröffentlichungsnr. WO83/03968 am 24. November 1983 beschrieben worden.
  • Das Redox-analoge System sieht für eine gezielte Arzneimittelabgabe an das Gehirn mittels neuer Verbindungen, die einen Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Teil enthalten, vor, welcher, anders als der Redoxträger, nicht leicht metabolisch vom ursprünglichen Arzneimittelmolekül abspaltbar ist.
  • Eine Redox-analoge Methode, welche Derivate von zentral wirkenden Aminen vorsieht, in welchen eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminfunktion durch ein Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystem ersetzt worden ist, wird oben im Abschnitt mit dem Titel "HINTERGRUND DER ERFINDUNG" diskutiert; historisch gesehen ist dieses analoge System der dritte Typus von Redoxsystem, welches zum Abgeben von Arzneimittel an das Gehirn entwickelt wurde. Verschiedene Aspekte dieses analogen Systems sind im Detail in der internationalen Anmeldung Nr. PCT/US85/00236 der UNIVERSITY OF FLORIDA beschrieben, welche unter der internationalen Veröffentlichungsnr. WO85/03937 am 12. September 1985 veröffentlicht wurde.
  • Eine weitere Redox-analoge Methode sieht neue Aminosäuren und Peptide vor, die diese enthalten, welche einen Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Teil enthalten, wobei das Redoxsystem direkt oder über eine Alkylenbrücke an das Kohlenstoffatom gebunden ist, welches dem Carboxylkohlenstoffbenachbart ist. Diese Aminosäuren und Peptide sind im Detail in der mitanhängigen europäischen Patentanmeldung Nr. 88302861.5 der UNIVERSITY OF FLORIDA, eingereicht am 30. März 1988, beschrieben. Kurz gesagt besitzen die neuen Redoxaminosäuren in der reduzierten Form die Strukturformel
  • worin Z entweder eine direkte Bindung oder ein C&sub1;-C&sub6; Alkylen ist und an den heterocyclischen Ring über ein Ringkohlenstoffatom oder über das Ringstickstoffatom gebunden sein kann; R&sub1; C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl oder C&sub7;-C&sub1;&sub2; Aralkyl ist, wenn Z an ein Ringkohlenstoffatom gebunden ist; R&sub1; eine direkte Bindung ist, wenn Z an das Ringstickstoffatom gebunden ist; R&sub2; und R&sub3;, welche gleich oder verschieden sein können, ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Cyan, C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Alkoxy, C&sub2;-C&sub8; Alkoxycarbonyl, C&sub2;-C&sub8; Alkanoyloxy, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl, C&sub1;-C&sub7; Alkylthio, C&sub1;-C&sub7; Alkylsulfinyl, C&sub1;-C&sub7; Alkylsulfonyl, -CH=NOR"', worin R"' Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl ist, und -CONR'R", worin R' und R", welche gleich oder verschieden sein körnen, Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl sind; oder eine von R&sub2; und R&sub3; zusammen mit dem benachbarten Ringkohlenstoffatom einen Benzolring bildet, der mit dem heterocyclischen Ring kondensiert ist, welcher Benzolring gegebenenfalls einen oder zwei Substituenten tragen kann, welche gleich oder verschieden sein können, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy, geschütztes Hydroxy, Halogen, Cyan, C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Alkoxy, C&sub2;-C&sub8; Alkoxycarbonyl, C&sub2;-C&sub8; Alkanoyloxy, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl, C&sub1;-C&sub7; Alkylthio, C&sub1;-C&sub7; Alkylsulfinyl, C&sub1;-C&sub7; Alkylsulfonyl, -CH=NOR"', worin R"' Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl ist, und - CONR'R", worin R' und R", welche gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub7; AIkyl sind; R&sub4; Wasserstoff oder eine Carboxylschutzgruppe ist; R&sub5; Wasserstoff oder eine Aminoschutzgruppe ist; und die punktierten Linien angeben, daß die Verbindung ein 1,4- oder 1,6-Dihydropyridin-, ein 1,4- oder 1,2-Dihydrochinohin- oder ein 1,2-Dihydroisochinolinringsystem enthält.
  • Die neuen Dihydropyridin-Aminosäure-Analoga, die oben angeführt sind, und die korrespondierenden oxidierten Formen sind bei der Herstellung neuer Redoxpeptide der Teilformel
  • (reduzierte Form)
  • und
  • (oxydierte Form)
  • brauchbar; die neuen Peptid-Analoga der Teilstruktur (A) wirken als ein Abgabesystem für die korrespondierenden quaternären Salze von Teilstruktur (B) in vivo; die quaternären Derivate, welche auch chemische Zwischenprodukte für die Dihydroverbindungen sind, sind pharmakologisch aktiv oder in vivo zu pharmakologisch aktiven Peptiden umwandelbar, und sind durch ortspezifische und unterstützte Abgabe an das Gehirn gekennzeichnet, wenn sie über die korrespondierende Dihydropyridinform verabreicht werden. Verfahren zur Herstellung dieser analogen Aminosäuren und Peptide wenden Methoden an, die im Stand der Technik zur Einführung des Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Teils oder eines Vorläufers davon bekannt sind, z. B. aus den oben erwähnten internationalen Veröffentlichungen Nrn. WO83/03968 und WO85/03937, geeignet kombiniert mit gut bekannten Verfahren zur Peptidsynthese. Schließlich werden die quaternären Formen der Aminosäuren und Peptide einer Reduktion unterworfen, um die korrespondierenden Dihydropyridine gemäß den Verfahren der US-Patente von Bodor und der oben erwähnten veröffentlichten PCT-Anmeldungen zu erhalten.
  • In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Redoxsystem, das zur Verwendung mit einem Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Matosyl- oder Maltotriosyl-Derivat von β- oder γ-Cyclodextrin gemäß der vorliegenden Erfindung ausgewählt wird, ein Redoxträger-System. Die Arzneimittel- und Trägerteile des Redoxträger-Systenxs werden unten und natürlich in den verschiedenen Trägerpatenten und Patentanmeldungen, die oben identifiziert sind, näher beschrieben. Eine Auswahl von passenden Arzneimittel- und Trägerteilen braucht nicht auf spezifische Arzneimittel und spezifische Träger beschränkt werden, die in den oben erwähnten Patenten und Anmeldungen oder in der vorliegenden Anmeldung geoffenbart sind, solange das ausgewählte Arzneimittel und der ausgewählte Träger die allgemeinen Erfordernisse des Arzneimittel/Träger-Systems erfüllen, wie sie in den oben erwähnten Dokumenten beschrieben sind.
  • Der Ausdruck "Arzneimittel", wie er hier verwendet wird, bedeutet jede Substanz, die in der Diagnose, Heilung, Linderung, Behandlung oder Vorbeugung einer Krankheit oder in der Steigerung einer erwünschten körperlichen oder mentalen Entwicklung und Bedingungen in Mensch oder Tier verwendet werden soll.
  • Durch "zentral wirkende" Arzneimittelart, aktives Mittel oder Verbindung, wie hier verwendet, ist natürlich an jede Arzneimittelart oder ähnliches gedacht, von welchen eine signifikante (gewöhnlich hauptsächliche) pharmakologische Wirksamkeit·CNS ist, und ein Ergebnis direkter Wirkung im Gehirn.
  • Beispielhaft für derartige zentral wirkende Arzneimittelarten sind die CNS-Amine und andere Mittel für das Nervensystem, ob sympathisch oder parasympathisch, z. B. Phenylethylamin (ein Stimulans), Dopamin (ein Neurotransmitter und dopaminergisches Mittel, welche z. B. bei der Behandlung von Parkinsonismus oder Hyperprolactinämie verwendet werden), Tyramin (ein Stimulans), L-DOPA (ein Dopaminvorläufer, der zum Beispiel bei der Behandlung von Parkinsonismus verwendet wird), Muskelrelaxantien, Tranquillizer und Antidepressionsmittel, z. B. Benzodiazepin-Tranquillizer, wie z. B. Diazepam, Oxazepam und Phenothiazin-Tranquillizer, wie z. B. Carphenazin, Fluphenazin und ähnliche; milde und starke Analgetika und Narkotika; Sedativa und Hypnotika; narkotische Antagonisten; Gefäßmittel; Stimulantien; Anästhetika; kleine Peptide, wie z. B. die Di-, Tri-, Tetra- und Penta-Peptide, und andere kleine, 2-20 Aminosäureeinheiten enthaltende Peptide, z. B. die Enkephaline (zum Beispiel Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu), welche, zusätzlich dazu, daß sie Analgetika sind, eine epileptische Aktivität im Gehirn bei Dosierungen initiieren, die ungefähr zehnfach niedriger sind, als zum Bewirken einer analgetischen Aktivität; wachstumsfördernde Substanzen; antiepileptische und krampflösende Arzneimittel allgemein, inklusive Hydantoine, wie z. B. Phenytoin und Ethotoin, Barbiturate, wie z. B. Phenobarbital; Hormone, wie z. B. die Steroidhormone, z. B. Östradiol, Testosteron, 17 α-Ethynyltestosteron (Ethisteron), und ähnliche (jüngste Studien über histologisches Mapping von hormonempfindlichen und spezifischen Steroid-bindenden Zellen im Gehirn haben die Wichtigkeit der Steroidwirkung im Gehirn auf das Geschlechtsverhalten bestätigt); Amphetamin-ähnliche Arzneimittel; Antikrebs- und Antiparkinsonmittel; Blutdruck-erhöhende Mittel, Mittel, um das Lernvermögen und die Gedächtnisprozesse, wie z. B. eine Behandlung von Gedächtnisschwund, wie z. B. Alzheimer'sche Krankheit, zu steigern, wie 9-Amino-1,2,3,4-tetrahydroacridin; antibakterielle Mittel; zentral wirkende Unterdruckmittel; zentral wirkende Prostaglandine, wie z. B. PGD&sub2;; diagnostische Mittel, wie z. B. Radiopharmazeutika; Monoaminoxidase-(MAO)-Inhibitorarzneimittel; Aminosäuren, die für das CNS oder das Gehirn wichtig/essentiell sind, wie z. B. Tryptophan (welches sowohl ein Antidepressivum als auch ein Nährstoff ist); und jede ähnliche, zentral wirkende Verbindung. Für die Zwecke dieser Erfindung wird DOPA oder L-DOPA nicht als Aminosäure klassifiziert, sondern als ein CNS-Amin oder ein dopaminergisches Mittel, die z. B. bei der Behandlung des Parkinsonismus verwendet werden.
  • Andere illustrative jüngste Arten von zentral wirkenden Arzneimittelgesamtheiten sind: Amphetamine, Dextroamphetamin, Levamphetamin, Aletamin, Cypenamin, Fencatnfamin, Fenozolon, Zylofuramin, Methamphetamin, Phemuetrazin und Phentermin, welche sympathomimetische Amine/cerebrale Stimulantien und Appetitzügler sind; Etryptamin, ein cerebrales Stimulans; Codein, Oxycodon, Pentazocin, Anileridin, Hydromorphon, Morphin und Oxymorphon, welche narkotische Analgetika sind; Desipramin, Nortriptylin, Octriptylin, Maprotiuin, Opipramol und Protriptylin, welche cerebrale Stimulantien/tricyclische Antidepressiva des Dibenzazepintypus sind, der z. B. bei endogenen Depressionen verwendet wird; Clonidin und Methyldopa, welche sympatholytische Mittel sind, die z. B. bei Überdruck verwendet werden, Biperiden, Cycrimin und Procyclidin, welche zentral wirkende anticholinergische Mittel sind; Tranylcypromin, ein sympathomimetisches cerebrales Stimulans/MAO-Inhibitor und Antidepressivum; Acetophenazin, Carphenazin, Fluphenazin, Perphenazin und Piperacetazin, welche Tranquillizer vom Phenothiazintypus sind; Benzoctamin, ein Sedativum/Muskelrelaxans, welches strukturell ein Analogon der Phenothiazintranquillizer ist; Chlordiazepoxid, Clorazepat, Nitrazepam und Temazeparn, welche Tranquillizer vom Benzothiazepintypus sind; Noracymethadol, ein narkotisches Analgetikum vom Methadontypus; Piminodin, ein narkotisches Analgetikum des Meperidintypus; Tracazolat, ein Sedativuni/Hypotensivum; Prizidilol, ein zentral wirkendes Hypotensivum; Sulpirid, ein AntidepressivurnlPsychotropicum; Haloperidol und Clopenthixol, welche Tranquillizer sind; Norepinephrin, ein sympathisches Stimulans/adrenergisches Mittel; Nalorphin und Naloxon, narkotische Antagonisten; Hydralazin, ein Hypotensivum Ethotoin, Phenobarbital und Aminoglutethimid, krampfiösende Mittel; Epinephrin, ein adrenergisches Mittel; Ethamivan, ein Markstimulans; Bemegrid, ein Barbituratantagonist; Amiphenazol, ein Stimulans; Jodpydol, Jodpyracet, Jodoppurat (o-Jodhippursäure), Jodamid und Jodpansäure, welche Radiodiagnostika sind; Ephedrin, Pseudoephedrin, Oxymetazolin und Phenylephrin, welche sympathomimetische Amine und Entstauungsmittel sind; Östradiol, Östron und Östriol, die natürlichen Östrogene; Amoxicilhin, Oxacillin, Carbenicillin, Benzylpenicillhn, Phenoxymethylpenicillin, Methicillin, Nafcillin, Ticarcillin, Bacampicillin, Epicillin, Hetacil- lin, Pivampacillin, der Methoxymethylester von Hetacillin, und Ampicillin, welche Antibiotika vom Penicillintypus sind, Amobarbital, ein Sedativum; Trihexyphenidyl, ein zentral wirkendes anticholinergisches Mittel; Hydroxyzin, ein Tranquillizer; Chlortetracyclin, Demeclocyclin, Minocyclin, Doxycyclin, Oxytetracyclin, Tetracyclin und Methacyclin, welche Antibiotika vom Tetracyclintypus sind; Flurazepam, Bromazepam, Demoxepam und Lorazepam, Benzodiazepin-Tranquillizer, Phenyton, ein krampflösendes Mittel; Glutethiniid, ein mildes Hypnotikum/Sedativum; Clindamycin, Lincomycin, Nalidixinsäure, Oxolinsäure und Phenazopyridin, antibakterielle MitteUAntibiotika; Bethanidin und Guanethidin, Hypotensiva/Sympatholytika Captopril, ein Hypotensivum; Methyprylon, ein mildes Hypnotikum; Amedalin, Bupropiou, Cartazolat, Daledalin, Difluanin, Fluoxetin und Nisoxetin, welche cerebrale Stimulantien sind; Propranolol, ein β-Blocker-Antihypertensivum; Cloxacillin und Dicloxacillin, antibakterielle Mittel vom Penicillintypus; Butalbital, ein Barbituratsedativum; GABA, γ-Vinyl-GABA, γ-acetylenisches GABA, Neurotransmitter zur möglichen Verwendung bei Epilepsie; Valpronsäure und ihre Metaboliten, wie z. B. 5-Hydroxy-2-n-propylpentansäure, 4-Hydroxy-2-n-propylpentansäure, 3- Hydroxy-2-n-propylpentansäure, zur Verwendung als krampfiösende Mittel; Valpromid, ein Valpronsäurederivat zur Verwendung als ein krampflösendes Mittel; Apomorphin, ein narkotisches Beruhigungsmittel/Emetikum, welches bei der Behandlung der photosensitiven Epilepsie verwendet worden ist; Pholcodin, ein narkotisches Antitussivum; Methotrexat, Mitoxantron, Podophyllotoxin-Derivate (Etopsid, Teniposid), Doxorubicin, Daunamycin und Cyclophosphamid; Antikrebs-/Antitumor-Mittel; Methylphenidat, ein Stimulans; Thiopental, ein Anästhetikum; Ethinylöstradiol und Mestranol, Östrogene; Meptazinol, Cyclazocin, Phenazocin, Profadol, Metopon, Drocod und Myfadol, welche narkotische Analgetika sind; Buprenorphin, Nalbuphin, Butorphanol, Levallorphan, Naltrexon, Nalmefen, Alazocin, Oxilorphan und Nalmexon, welche narkotische Antagonisten oder Agonisten-Antagonisten sind; Norgestrel und Norethindron, Progestine; Cephalotin, Cephalexin, Cefazolin, Cefoxitin, Moxalactam, Ceforanid, Cefroxadin und Cephapyrin, Cephalosporinantibiotika; Atenolol, Nadolol, Timulol und Metoprolol, β-Blocker/Hypotensiva; ACTH (Corticotropin), ein Hormon, welches die Glucocorticoidproduktion stimuliert; LHRH, ein Neurotransmitter, welcher die Sekretion der Hypophysenhormone LH und FSH stimuliert und welches verwendet worden ist, sowohl die Ovulation sowie zur Fruchtbarkeitssteuerang/Kontrazeption zu induzieren; Sulfadiazin und andere Sulfonamidantibiotika; Ribavirin und Acyclovir, antivirale Mittel; Chlorambucil und Melphalan, Antikrebs-/Antitumor-Mittel vom Stickstoffsenttypus; Methotrexat und Aminopterin, welche Antikrebs-/Antitumor-Mittel vom Folsäureantagonisttypus sind; Platinkoordinationsverbindungen, das sind Antikrebs-/Antitumor-Mittel vom Cisplatin-analogen Typus; Dactinomycin und Mitomycin C, die in der Krebschemotherapie verwendet werden; Thioguanin, ein Purin/Pyrimidin-Antagonist, der in der Krebsbehandlung verwendet wird; Vincristin und Vinblastin, Antikrebsalkaloide; Hydroxyharnstoff und DON, Antikrebs-Harnstoffderivate; FSH, HCG und HCS, Hypoghysen- und Nichthypophysen-Gonadotropine, die, zum Beispiel, in gewissen Fortpflanzungsstörungen verwendet werden; N,N'-bis(Dichloracetyl)-1,8-octamethylendiamin (Fertilysin), ein Mittel zur Fruchtbarkeitsverhinderung bei Männern; Levorphanol, ein narkotisches Analgetikum; Benzöstrol und Diethylstilböstrol, synthetische Östrogene; Ethyl-β-carbolin-3-carboxylat, ein Benzodiazepinantagonist; Furosemid, ein Dioretikum/Antihypertensivum; Dipyridamol und Nifedipin, koronare Vasodilatoren; und Progabid, ein GABA-Agonist und Vor-Arzneimittel von GABA. Noch andere aktuelle Arten sind z. B. nicht-steroide entzündungshemmende Mittel/nicht-narkotische Analgetika, z. B. Propionsäurederivate, Essigsäurederivate, Fenaminsäurederivate und Biphenylcarbonsäurederivate. Spezifische NSAID-Inichtnarkotische Analgetika, die zur Kombination mit dem Redox-Träger umfaßt werden, sind z. B. Ibuprofen, Na proxen, Flurbiprofen, Zomepirac, Sulindac, Indomethacin, Fenbufen, Fenoprofen, Indoproxen, Ketoprofen, Fluprofen, Bucloxinsäure, Tolmetin, Alclofenac, Fenclozinsäure, Ibufenac, Flufenisal, Pirprofen, Flufenaminsäure, Mefenaminsäure, Clonixeril, Clonixin, Meclofenaminsäure, Flunixin, Diclofenac, Carprofen, Etodolac, Fendosal, Prodolinsäure, Setmetacin, Indoxol, Tetrydamin, Diflunisal, Naproxol, Piroxicam, Metazamid, Flutiacin, Tesicam.
  • Bevorzugte Klassen von zentral wirkenden Arzneimitteln zur Kombination mit dem Redox-Träger sind die zentralen Neurotransmitter, Steroide, Antikrebs- und Antitumormittel, antivirale Mittel, Tranquilizer, Gedächtnisunterstützer, Hypotensiva, Sedativa, Antipsychotika und cerebrale Stimulantien (insbesondere tricyclische Antidepressiva). Unter den Neurotransmittern können erwähnt werden: Aminosäuren, wie z. B. GABA, GABA-Derivate und andere Omega-Aminosäuren, sowie Glycin, Glutaminsäure, Tyrosin, Asparaginsäure und andere natürliche Aminosäuren; Catecholamine, wie z. B. Dopamin, Norepinephrin and Epinephrin; Serotonin, Histamin und Tryptamin; und Peptide, wie z. B. Neurotensin, das luteinisierende Hormon freisetzende Hormon (LHRH), Somatostatin, Enkephaline, wie z. B. Met&sup5;-Enkephalin und Leu&sup5;-Enkephalin, Endorphine, wie z. B. γ-, α- und β-Endorphine, Oxytocin M und Vasopressin. Synthetische und halbsynthetische Analoga, z. B. Analoga von LHRH, in welchen eine oder mehrere Aminosäuren eliminiert und/oder durch eine oder mehrere andere Aminosäuren ersetzt worden sind, und welche Agonisten oder Antagonisten sein können, werden auch umfaßt, z. B. die primären und sekundären Amin-LHRH-Analoga, die in den Patenten der Vereinigten Staaten Nr. 4,377,574, 3,917,825, 4,034,082 und 4,338,305 geoffenbart sind. Von den Steroiden können entzündungshemmende adrenale, cortikale Steroide erwähnt werden, wie z. B. Hydrocortison, Betamethason, Cortison, Dexamethason, Flumethason, Fluprednisolon, Merprednison, Methylprednisolon, Prednisolon, Prednison, Triamcinolon, Cortodoxon, Fludrocortison, Flurandrenolonacetonid (Flurandrenolid), Paramethason und ähnliche; männliche Geschlechtshormone (Androgene), wie z. B. Testosteron und seine nahen Analoga, z. B. Methyltestosteron (17- Methyltestosteron); und weibliche Geschlechtshormone, sowohl Östrogene als auch Progestine, z. B. Progestine, wie Norgestrel, Norethindron, Norethynodrel, Ethisteron, Dimethisteron, Allylöstrenol, Cingestol, Ethyneron, Lynöstrenol, Norgesteron, Norvinisteron, Ethynodiol, Oxogeston und Tigestol, und Östrogene, wie z. B. Ethinylöstradiol, Mestranol, Östradiol, Östriol, Östron und Quinöstrol und ähnliche. Von den Antikrebs- und Antitumormitteln können erwähnt werden: Ara-AC, Pentostatin (2'-Deoxycoformycin), Ara-C (Cytarabin), 3- Deazaguanin, Dihydro-5-azacytidin, Tiazofurin, Sangivamycin, Ara-A (Vitarabin), 6-MMPW PCNU, FENU, HENU und andere Nitrosoharnstoffe, Spiromustin, Bisbenzimidazol, L-Alanosin (6-Diazo-5-oxo-L-norleucin), DON, L-ICRF, Trimethyl-TMM, 5-Methyltetrahydrohomofolsäure, Glyoxylsäuresulfonylhydrazon, DACH, SR- 2555, SR-2508, Desmethylmisonidazol, Mitoxantron, Menogarol, Aclacinomycin A, Phyllantosid, Bactobolin, Aphidocolin, Homoharringtonin, Levonantradol, Acivicin, Streptozotocin, Hydroxyharnstoff, Chlorambucil, Cyclophosphamid, Uracilsenf, Melphalan, 5-FU (5-Fluoruraci1), 5-FUDR (Floxuridin), Vincristin, Vinblastin, Cytosinarabinosid, 6-Mercaptopurin, Thioguanin, 5-Azacytidin, Methotrexat, Adriamycin (Doxorubicin), Daunomycin (Daunorubicin), Largomycinpolypeptid, Aminopterin, Dactinomycin, Mitomycin C und Podophyllotoxinderivate, wie z. B. Etoposid (VP-16) und Teniposid. Von den antiviralen Mitteln können erwähnt werden: Acyclovir (ACV); Amantadin (auch als ein Anti-Parkinsonmittel von möglichem Wert); Diarylamidine, wie z. B. 5-Amidino-2-(5-amidino-2-benzofuranyl)indol und 4',6-Diimidazolin-2-phenylbenzo(b)thiophen; 2-Aminooxa zole, wie z. B. 2-Guanidino-4,5-din-propyloxazol und 2-Guanidino-4,5-diphenyloxazol; Benzimidazolanaloga, wie z. B. die syn- und anti-Isomere von 6[[(Hydroxyimino)phenyl]methyl]-1-[(1-methylethyl)sulfonyl]-1H-benzimidazol-2-amin kopibrückenartige C-Nucleoside, wie z. B. 5,7-Dimethyl-2-β-D-ribofuranosyl-s-triazol(1,5- a)pyrimidin; Glycoside, wie z. B. 2-Deoxy-D-glucose, Glucosamin, 2-Deoxy-2-fluor-D-mannose und 6-Amino-6- deoxy-D-glucose; Phenylglucosidderivate, wie z. B. Phenyl-6-chlor-6-deoxy-β-D-g1ucopyranosid; (S)-9-(2,3- Dihydroxypropyl)adenin, Tiazofurin; Selenazofurin, 3-Deazaauridin 3-Deazaguanosin DHPG; 6-Azaauridin; Idoxuridin; Trifluridin (Trifluorthymidin); BDVU (Bisdihydroxyvinyluridin); Zidovudin (AZT); Dideoxycytidin; und 5,6-Dichlor-1-β-D-ribofuranosylbenzimidazol. Unter den Antikrebs-/Antitumor- und antiviralen Mitteln sind jene des Nucleosidtypus (das ist eine Struktur vom Typus einer Purin- oder Pyrimnidinbase, welche einen einfach- oder mehrfach hydroxylierten Substituenten trägt) von besonderem Interesse. Diese Gruppe inkludiert solche Verbindungen wie Ara-AC, Pentostatin, Ara-C, Dihydro-5-azacytidin, Tiazofurin, Sangivamycin, Ara-A, 6-MMPR, Desmethylmisonidazol, 5-FUDR, Cytosinarabinosid, 5-Azacytidin, Ribavirin, Acyclovir, (S)-9-(2,3- Dihydroxypropyl)adenin, 6-Azaauridin, 5,6-Dichlor-1-β-D-ribofuranosylbenzimidazol, 5,7-Dimethyl-2-β'-D-ribofuranosyl-s-triazol(1,5-a)pyrimidin, Zidovudin (AZT), Dideoxycytidin, Dideoxyadenosin, Dideoxyinosin und DHPG. Unter den Tranquillizern können erwähnt werden: Benzodiazepin-Tranquillizer, wie z. B. Diazepam, Oxazepam, Lorazepam, Chlordiazepoxid, Flurazepam, Bromazepam, Chlorazepat, Nitrazepam und Temazepam; Tranquillizer/krampflösende Mittel vom Hydantointypus, wie z. B. Phenytoin, Ethotoin, Mephenytoin; Tranquillizer vom Phenothiazintypus, wie z. B. Acetophenazin, Carphenazin, Fluphenazin, Perphenazin und Piperacetazin; und andere. Unter den Hypotensiva können erwähnt werden: Clonidin, Methyldopa, Bethanidin, Debrisoquin, Hydralazin und Guanethidin und deren Analoga. Unter den Sedativa, Tranquillizern und Antipsychotika können die vielen spezifischen Verbindungen dieses oben geoffenbarten Typus erwähnt werden, insbesondere die Phenothiazine und Benzodiazepine und ihre Analoga. Unter den cerebralen Stimulantien können auch die vielen spezifischen Verbindungen erwähnt werden, die oben angeführt sind, insbesondere die sympathomimetischen cerebralen Stimulantien vom Amintypus und die tricyclischen Antidepressiva, wobei besonders bevorzugte Tricyclen die Dibenzazepine und ihre Analoga sind.
  • Für die zentral wirkenden Arzneimittelarten, die für eine Kombination mit dem Redox-Träger umfaßt werden, sind zentral wirkende Metabotite von zentral wirkenden Arzneimitteln ebenso illustrativ. Solche Metabolite werden beispielhaft dargestellt von: hydroxylierten Metaboliten von tricyclischen Antidepressiva, wie z. B. das E- und C-Isomer von 10-Hydroxynortriptylin, 2-Hydroxyimipramin, 2-Hydroxydesipramin und 8-Hydroxychloripramin; hydroxylierten Metaboliten von Phenothiazin-Tranquillizer, z. B. 7-Hydroxychlorpromazin, und Desmethylmetaboliten von N-Methylbenzodiazepin-Tranquillizern, z. B. Desmethyldiazepam. Andere CNSaktive Metabolite zur Verwendung dafür werden den Fachleuten des Standes der Technik offenkundig sein, z. B. SL 75102, welcher ein aktiver Metabolit von Progabid, einem GABA-Agonist, ist, und Hydroxy-CCNU, welcher ein aktiver Metabolit von CCNU, einem Antikrebs-Nitrosoharnstoff ist. Typischerweise sind diese CNS-aktiven Metaboliten als solche in der wissenschaftlichen Literatur identifiziert worden, sind aber als Arzneimittel selbst nicht verabreicht worden. In vielen Fällen wird von den aktiven Metaboliten angenommen, daß sie in ihrer CNS- Aktivität ihren Stammarzneimitteln vergleichbar sind; häufig sind jedoch die Metabolite nicht ner se verabreicht worden, weil sie selbst nicht in der Lage sind, die Blut-Hirn-Schranke zu durchdringen.
  • Wie hier oben angegeben, werden diagnostische Mittel, inklusive Radiopharmazeutika, vom Ausdruck "zentral wirkendes Arzneimittel" oder ähnlichem, wie hier verwendet, umfaßt. Jedes diagnostische Mittel, welches derivatisiert werden kann, um ein Redox-Trägersystem zu ergeben, welches die BBB durchdringt und sich im Gehirn in seiner quaternären Form aufkonzentriert und darin detektiert werden kann, ist enthalten. Das Diagnostikum kann "kalt" sein und von Röntgenstrahlen detektiert werden (z. B. radioopake Mittel), oder durch andere Mittel, wie z. B. Massenspektrophotometrie, NMR oder andere nicht invasive Techniken (z. B., wenn die Verbindung stabile Isotope enthält, wie z. B. C13, N15, O18, S33 und S34). Das Diagnostikum kann alternativ "heiß" sein, d. h. radiomarkiert, wie z. B. mit radioaktivem Jod (I 123, I 125, I131) und durch Strahlungsdetektions-/Abbildungsmittel detektiert/abgebildet werden. Typische "kalte" Diagnostika zur Derivatisierung sind z. B. o-Jodhippursäure, Jodthalarnsäure, Jodpydol, iodamid und Jodpansäure. Typische radiomarkierte Diagnostika sind z. B. Dijodhippursäure (I 125, I 131), Dijodthyrosin (I 125, I 131), o-Jodhippursäure (I 131), Jodthalamsäure (I 125, I 131), Ihyroxin (I 125, I 131), Jodtyrosin (I 131) und Jodmetaraminol (I 123), welches die Strukturformel
  • besitzt. Im Fall von Diagnostika, anders als im Fall von Arzneimitteln, welche für die Behandlung einer Krankheit sind, wird die "eingesperrte" quaternäre Form jene Form sein, die abgebildet oder auf andere Weise detektiert wird, nicht das ursprüngliche Diagnostikum selbst. Außerdem kann jede der zentral wirkenden Arzneimittel, welche zur Behandlung oder Vorbeugung von medizinischen Störungen gedacht sind, welche aber radiomarkiert sein können, z. B. mit einem Radioisotop wie Jod, oder welche mit einem stabilen Isotop markiert sein können, auf diese Weise in ein Diagnostikum zum Einbau in das Redox-Trägersystem umgewandelt werden.
  • Es ist aus den bekannten Strukturen der vielen Arzneimittelarien, die oben beispielhaft angeführt sind, offenkundig, daß das ausgewählte Arzneimittel in vielen Fällen mehr als eine reaktive funktionelle Gruppe besitzt, und im besonderen, daß das Arzneimittel eine Hydroxyl- oder Carboxyl- oder Amino- oder eine andere funktionelle Gruppe zusätzlich zu den Gruppen enthalten kann, an welche der Träger gebunden werden wird, und daß diese zusätzlichen Gruppen zu gegebener Zeit davon profitieren, daß sie während der Synthese und/oder während Verabreichung geschützt sind. Die Natur eines solchen Schutzes wird detaillierter in den verschiedenen Patenten und Patentanmeldungen, die hier zitiert sind, beschrieben. Offensichtlich werden solche geschützte Arzneimittelarten von der Definition eines "Arzneimittels", wie es hier oben angegeben ist, umfaßt.
  • Es wird auch anerkannt werden, daß durch "Dihydropyridin-Träger" oder "[DHC]" an jeden nichttoxischen Trägerteil gedacht ist, welcher den Dihydropyridinkern umfaßt, enthält oder einschließt, ob als ein Teil irgendeines größeren Grundkerns oder nicht und ob substituiert oder unsubstituiert, wobei das einzige Kriterium dafür eine Fähigkeit zur BBB-Durchdringung und seine in vivo Oxidation zum korrespondierenden quaternären Pyridiniumsalz-Träger [QC]&spplus; ist Wie oben erwähnt, wird verhindert, daß die Vorarzneimitteiform [D- QC]&spplus; des ionischen Pyridiniumsalz-Arzneimittel/Trägers, welche von einer solchen in vivo Oxidation stammt, vom Auswandern aus dem Gehirn abgehalten wird, während eine Eliminierung aus dem allgemeinen Kreislauf beschleunigt wird. Danach wird die kovalente oder äquivalente Bindungskupplung der Arzneimittelart [D] an den quaternären Träger [QC]&spplus; metabolisch gespalten, was zu einer unterstützten Abgabe des Arzneimittels [D] im Gehirn und eine leichte Eliminierung des Trägerteils [QC]&spplus; führt Eine solche "kovalente oder äquivalente Bindung" zwischen dem Arzneimittel und dem quaternären Träger kann eine einfache direkte chemische Bindung, z. B. ein Amid, ein Ester oder irgendeine andere ähnliche Bindung sein, oder dieselbe kann sogar in einer verbindenden Gruppe oder Funktion enthalten sein, z. B. einer Thiazolidinbrücke oder einer Peptidverbindung, was typischerweise dann notwendig wird, wenn die Arzneimittelarten einer direkten chemischen Kopplung an entweder den Dihydropyridin-Träger oder den quaternären Träger nicht zugänglich ist. Nichtsdestoweniger ist die Bindung in den Formeln [D-QC]&spplus; und [D-DHC] gedacht und hierdurch definiert, daß sie alle solche Alternativen enthält Und die Spaltung des [D-QC]&spplus; - Vorarzneimittels, um die Arzneimittelart [D] im Gehirn zusammen mit einer leichten Eliminierung des Trägerteils [QC]&spplus; unterstützend abzugeben, ist charakteristischerweise eine enzymatische Spaltung, z. B. durch Esterase, Amidase, Cholinesterase, hydrolytisches Enzym oder Peptidase.
  • Der Ausdruck "nicht-toxische, pharmazeutisch akzeptable Salze", wie er hier verwendet wird, enthält allgemein die nicht-toxischen Salze der reduzierten Dihydropyridinformen des Redox-Trägers oder des Redoxanalogen Systems, gebildet mit nicht-toxischen, pharmazeutisch akzeptablen anorganischen oder organischen Säuren HX. Die Salze sind zum Beispiel jene, die von anorganischen Säuren abgeleitet sind, wie z. B. Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Schwefel-, Sulfamin-, Phosphor-, Salpetersäure und ähnliche; und die Salze, die aus organischen Säuren hergestellt wurden, wie z. B. Essig-, Propion-, Bernstein-, Glycol-, Stearin-, Milch-, Äpfel-, Wein-, Zitronen-, Ascorbin-, Pamoa-, Malein-, Hydroxymalein-, Phenylessig-, Glutamin-, Benzoe-, Salicyl-, Sulfanilin-, Fumar-, Methansulfon-, Toluolsulfonsäure und ähnliche. Der Ausdruck "Anion einer nichttoxischen pharmazeutisch akzeptablen Säure", wie er hier verwendet wird, z. B. in Verbindung mit den oxidierten Pyridiniumsalz-Formen des Redox-Trägers oder der Redoxanalogen Systeme, soll Anionen solcher anorganischen oder organischen Säuren HX einschließen.
  • In der folgenden Diskussion wird der Ausdruck "mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Amino, Hydroxyl, Mercapto, Carboxyl, Amid und Imid" oder Teile dieses Ausdrucks verwendet. Die funktionellen Gruppen, die in diesem Ausdruck genannt werden, besitzen die folgenden Bedeutungen:
  • Das Wort "Amino" bedeutet eine primäre oder sekundäre Aminofunktion, d. h. -NH&sub2; oder -NHR Die sekundäre Aminofunktion wird hier ebenfalls als -NH- dargestellt, insbesondere deshalb, da die genaue Identität des R-Teils von -NHR immateriell ist, wobei R ein Teil des Arzneimittelrestes D ist, welcher durch die Umwandlung des Arzneimittels zum Redox-Trägersystem unverändert geblieben ist.
  • Das Wort "Hydroxyl" bedeutet eine OH-Funktion.
  • Das Wort "Carboxyl" bedeutet eine COOH-Funktion.
  • Das Wort "Mercapto" bedeutet eine SH-Funktion.
  • Das Wort "Amid" bedeutet eine Carbamoyl- (-CONH&sub2;) oder substituierte Carbamoyl-(-CONHR) oder eine Sulfamoyl-(-SO&sub2;NH&sub2;) oder eine substituierte Sulfamoyl-funktionelle Gruppe (-SO&sub2;NHR). Die Gruppen - CONHR und -SO&sub2;NHR können hier auch als -CONH- bzw. -SO&sub2;NH- dargestellt werden, da die Identität von R immateriell ist, wobei R ein Teil des Arzneimittelrestes D selbst ist, welcher durch die Umwandlung des Arzneimittels zum Redox-Trägersystem unverändert geblieben ist.
  • Das Wort "Imid" bedeutet eine funktionelle Gruppe mit der Struktur
  • das ist die Struktur, welche Imide charakterisiert (d. h. Verbindungen, die eine Struktur vom Succinimidtypus oder Phthalimidtypus besitzen).
  • Viele verschiedene Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redox-Trägerteile sind in den Trägerpatenten und -anmeldungen dargestellt, auf die oben Bezug genommen wurde. Das folgende ist eine Liste von repräsentativen Hauptklassen von Dihydros und den korrespondierenden quaternären Verbindungen, welche jedoch nicht als erschöpfend anzusehen ist;
  • (1) Zur Verbindung eines Arzneimittels mit mindestens einer Hydroxyl- oder Mercapto- oder primären oder sekundären Amino-funktionellen Gruppierung, woei ein Wasserstoffatom aus mindestens einer der funktionellen Gruppierungen mit einer der folgenden Gruppierungen [DHC] ersetzt wird:
  • worin die gepunktete Linie in den Formeln (a'), (b') und (c') die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 4- oder Fünf Position des Dihydropyridinrings anzeigt; die gepunktete Linie in den Formeln (d'), (e') und (f) die Anwesenheit einer Doppelbindung entweder in der 2- oder Dreiposition des Dihydrochinolinrings anzeigt; R&sub1; C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl oder C&sub7;-C&sub1;&sub0; Aralkyl ist; R&sub3; C&sub1; bis C&sub3; Alkylen ist; X -CONR'R" ist; worin R' und R", welche gleich oder verschieden sein können, H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl sein können, oder X -CH=NOR"' ist, worin R&sub3; H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl ist; die Carbonyl enthaltenden Gruppierungen in den Formeln (a') und (c') und der X-Substituent in der Formel (b') an die 2-, 3- oder 4-Position des Dihydropyridinrings gebunden sein können; die Carbonyl enthaltenden Gruppierungen in den Formeln (d') und (f) und der X-Substituent in der Formel (e') an die 2-, 3- oder Vierposition des Dihydrochinolinrings gebunden sein können; und die Carbonylenthaltenden Gruppierungen in den Formeln (g') und (j') und der X-Substituent in der Formel (h') an die 1-, 3- oder 4-Position des Dihydroisochinolinrings gebunden sein können.
  • (2) Zur Verbindung eines Arzneimittels mit mindestens einer Carboxyl-funktionellen Gruppierung, wobei ein Wasserstoffatom in mindestens einer der genannten Carboxylgruppierungen durch eine der folgenden Gruppierungen [DHC] ersetzt wird:
  • (a) Wenn eine oder mehrere COOH-Gruppen derivatisiert werden sollen:
  • worin die gepunktete Linie in den Formeln (i'), (ii') und (iii') die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 4- oder Fünf Position des Dihydropyridinrings anzeigt; die gepunktete Linie in den Formeln (iv'), (v') und (vi') die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 2- oder 3-Position des Dihydrochinolinrings anzeigt; Z' ein gerades oder verzweigtes C&sub1;-C&sub8; Alkylen ist, vorzugsweise ein gerades oder verzweigtes C&sub1;-C&sub3; Alkylen ist; Q -O- oder -NH- ist; R&sub1; C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl oder C&sub7;-C&sub1;&sub0; Aralkyl ist; R&sub3; C&sub1;-C&sub3; Alkylen ist; X -CONR'R" ist, worin R' und R" gleich oder verschieden sein können, H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl sind, oder X - CH=NOR"' ist, worin R"" H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl ist; der X-Substituent in der Formel (ii') und die Carbonyl enthaltende Gruppe in den Formeln (i') und (iii') an der 2-, 3- oder 4-Position des Dihydropyridinrings angebracht sein kann; der X-Substituent in der Formel (v') und die Carbonyl enthaltenden Gruppen in den Formeln (iv') und (vi') jeweils an der 2-, 3- oder 4-Position des Dihydrochinolinrings angebracht sein können; und der X-Substituent in der Formel (viii') und die Carbonyl enthaltenden Gruppen in den Formeln (vii') und (ix') jeweils an der 1-, 3- oder 4-Position des Dihydrochinolinrings angebracht sein können;
  • (b) Alternativ, wenn nur eine COOH-Gruppe derivatisiert werden soll:
  • worin die gepunktete Linie in der Formel (xii') die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 4- oder 5- Position des Dihydropyridinrings anzeigt; die gepunktete Linie in der Formel (xiii') die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 2- oder 3-Position des Dihydsochinolinrings anzeigt; das Skelett eines Zuckermoleküls ist; niv eine positive ganze Zahl gleich der Gesamtanzahl von OH-Funktionen in jenem Zuckermolekül ist, von welchem das Skelett abgeleitet wird; nv eine positive ganze Zahl ist, die um eins kleiner ist, als die Gesamtanzahl von OH-Funktionen desjenigen Zuckermoleküls, von welchem das Skelett abgeleitet wird; jedes A in jeder der Strukturen (xii'), (xiii') und (xiv') voneinander unabhängig Hydroxy oder D' sein kann, welches D' der Rest eines zentral wirkenden Arzneimittels ist, welches eine reaktive Carboxyl-funktionelle Gruppe enthält, welcher Rest durch das Fehlen eines Wasserstoffatoms von der Carboxyl-funktionellen Gruppe in diesem Arzneimittel charakterisiert ist, und jedes R&sub4; in jeder der Strukturen (x') und (xi') unabhängig Hydroxy,
  • sein körnen, worin die gepunktete Linie so definiert ist wie bei den Strukturen (xii') und (xiii'); D' so definiert ist wie bei den Strukturen (xii'), (xiii') und (xiv'); R&sub1; C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl oder C&sub7;-C&sub1;&sub0; Aralkyl und die genannten Carbonylgruppen an die 2-, 3- oder 4-Position des Pyridinium- oder Chinoliniumrings oder an die 1-, 3- oder 4-Position des Isochinoliniumrings gebunden sein können; mit der Maßgabe, daß mindestens ein R&sub4; in jeder der Strukturen (x') und (xi')
  • oder
  • ist, worin R&sub1;, die gepunkteten Linien und die Position der Carbonyl enthaltenden Gruppen wie oben definiert sind; und mit der weiteren Maßgabe, daß dann, wenn mehr als einer der R&sub4;-Reste in einer vorgegebenen Verbindung die vorher genannten, Carbonyl enthaltenden Gruppen sind, alle solche Carbonyl enthaltenden Gruppen in der genannten Verbindung identisch sind.
  • (3) Zur Verbindung an ein Arzneimittel, welches mindestens eine funktionelle Gruppe -NH- besitzt, welche Teil einer Anuid- oder Imidstruktur ist, oder mindestens eine primäre oder sekundäre Amin-funktionelle Gruppe mit niederem pKa besitzt, wobei ein Wasserstoffatom aus mindestens einer der funktionellen Gruppen durch eine der folgenden Gruppen [DHC] ersetzt wird:
  • oder
  • worin R ist: Wasserstoüff, C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub3;-C&sub8; Cycloalkyl, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl, Furyl, Phenyl oder Phenyl, welches durch ein oder mehrere Halogene, Niedrigalkyl, Niedrigalkoxy, Carbamoyl, Niedrigalkoxycarbonyl, Niedrigalkanoyloxy, Niedrigbalogenalkyl, Mono(Niedrigalkyl)carbamoyl, Di(Niedrigalkyl)carbamoyl, Niedrigalkylthio, Niedrigalkylsulfinyl oder Niedrigalkylsulfonyl substituiert ist; die gepunktete Linie in den Formeln (k'), (1') und (m') die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 4- oder 5-Position des Dihydropyridinrings anzeigt; die gepunktete Linie in den Formeln (n'), (o') und (p') die Anwesenheit einer Doppelbindung in entweder der 2- oder 3-Position des Dihydrochinolinrings anzeigt; R&sub1; C&sub1;-C&sub7; Alkyl, C&sub1;-C&sub7; Halogenalkyl oder C&sub7;-C&sub1;&sub0; Aralkyl ist; R&sub3; C&sub1; bis C&sub3; Alkyl ist; X -CONR,R" ist, worin R' und R", welche gleich oder verschieden sein können, H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl sind, oder X -CH=NOR"' ist, worin R"' H oder C&sub1;-C&sub7; Alkyl ist; die Carbonyl-enthaltenden Gruppen in den Formeln (k') und (m') und der X-Substituent in der Formel (1') an die 2-, 3- oder 4-Position des Dihydropyridinrings gebunden sein können; die Carbonyl-enthaltenden Gruppen in den Formeln (n') und (p') und der X-Substituent in der Formel (o') an die 2-, 3- oder 4-Position des Dihydrochinolinrings gebunden sein können; und die Carbonyl enthaltenden Gruppen in den Formeln (q') und (s') und der X-Substituent in der Formel (r') an die 1-, 3- oder 4-Position des Dihydroisochinolinrings gebunden sein können.
  • Arzneimittel, welche sekundäre oder tertiäre Hydroxyl-funktionelle Gruppen enthalten, können an irgendeine der obigen [DHC]-Gruppen (k') bis (s') gebunden sein, in welchen der
  • Teil von einem Aldehyd RCH&sub2;O abgeleitet wird, welcher in der Lage ist, mit dem genannten Arzneimittel zu reagieren, um das korrespondierende Halbacetal zu bilden, z. B. Chloral, Acetaldehyd, Formaldehyd oder Benzaldehyd.
  • Die folgenden sind besonders bevorzugte, reduzierte Dihydropyridinformen des Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redox-Trägersystems, auch als "chemische Abgabesysteme" oder "CDS" bezeichnet, zur gezielten Arzneimittelabgabe an das Gehirn, welche Formen zur Verwendung in parenteralen Formulierungen umfaßt werden, mit dem ausgewählten Cyclodextrin gemäß der vorliegenden Erfindung: Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle
  • Die Cyclodextrine, die hier verwendet werden, sind Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- und Maltotriosylderivate von β-Cyclodextrin und die korrespondierenden Derivate von γ-Cyclodextrin. Die Hydroxyalkylgruppen können eine oder mehrere Hydroxylgruppen enthalten, z. B. Hydroxypropyl, Dihydroxypropyl und ähnliche. Die Glucosyl-, Maltosyl- und Maltotriosylderivate körnen einen oder mehrere Zuckerreste enthalten, z. B. Glucosyl oder Diglucosyl, Maltosyl oder Dimaltosyl. Verschiedene Gemische der Cyclodextrinderivate können auch verwendet werden, z. B. ein Gemisch aus Maltosyl- und Dimaltosylderivaten. Spezifische Cyclodextrinderivate zur Verwendung hier sind z. B. Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD oder HPBCD), Hydroxyethyl-β-cyclodextrin (HEBCD), Hydroxypropyl- γ-cyclodextrin (HPGCD), Hydroxyethyl-γ-cyclodextrin (HEGCD), Dihydroxypropyl-β-cyclodextrin (2HPBCD), Glucosyl-β-cyclodextrin (G&sub1;-β-CD oder G&sub1;BCD), Diglucosyl-β-cyclodextrin (2G&sub1;-β-CD oder 2G&sub1;BCD), Maltosyl-β-cyclodextrin (G&sub2;-β-CD oder G&sub2;BCD), Maltosyl-γ-cyclodextrin (G&sub2;-γ-CD oder G&sub2;GCD), Maltotriosyl-β-cyclodextrin (G&sub3;-β-CD oder G&sub3;BCD), Maltotriosylγ-cyclodextrin (G&sub3;-γ-CD oder G&sub3;GCD) und Dimaltosyl-β-cyclodextrin (2G&sub2;-β-CD oder 2G&sub2;BCD) und Gemische davon, wie z. B. Maltosyl-β-cyclodextrinlDimaltosyl-β-cyclodextrin.
  • Hydroxdypropyl-β-cyclodextrin zur Verwendung in den Verfahren der vorliegenden Erfindung ist im Handel erhältlich. Alternativ kann es durch bekannte Verfahren hergestellt werden, insbesondere durch Anwenden der optimierten Arbeitsweise von Pitha et al. International Journal of Pharmaceutics 29, 73-82 (1986). Das Folgende ist eine typische Arbeitsweise, die das Verfahren von Pitha et al. anwendet:
  • 31 g Natriumhydroxid wurden in 250 ml Wasser gelöst. Dann wurden 100 g β-Cyclodexrtin zugegeben, und das Lösungsmittel wurde erwärmt, um eine Lösung zu bewirken. Der Kolben wurde gekühlt, und 50 ml Propylenoxid wurden zugegeben. Der Kolben war mit einem Trockeneis/Aceton-Kondensor während der Zugabe ausgestattet. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen und 72 Stunden lang gerührt. Dann wurde die Lösung mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure neutralisiert und mit Wasser verdünnt. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, wobei ein Sirup zurückblieb, welcher in Ethanol aufgenommen wurde. Nach Rühren während 30 Minuten bei Raumtemperatur wurde das gebildete Natriumchlorid durch Filtrieren entfernt. Der Filterkuchen wurde mit Ethanol gewaschen, und die vereinigten Ethanolschichten wurden in vacuo eingeengt. Der Rückstand wurde in Wasser gewaschen und in Celluloseacetat (#7,38 mm, 4,6 ml/cm, Molekulargewichtabschnitt = 1000, Fisher Scientific) dialysiert. Nach 5 Stunden bei 0ºC wurde die Lösung aus dem Dialyserohr entfernt und gefriergetrocknet. Der erhaltene Feststoff wurde in Aceton suspendiert und über Nacht gerührt. Der abfiltrierte Feststoff wurde erneut in Aceton suspendiert und 24 Stunden lang gerührt. Der Feststoff wurde durch Filtration gewonnen und in 200 ml Wasser gelöst und dann lyophilisiert. 75 Gramm gereinigtes Hydroxypropyl-β-cyclodextrin wurden erhalten. Der Substitutionsgrad wurde mittels NMR und mittels Vergleich mit einer authentischen Probe berechnet.
  • Heim Bilden eines Komplexes mit E&sub2;-CDS wurde eine 50%ige Lösung (Gew./Gew.) von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) in destilliertem Wasser hergestellt. Ein Überschuß an E&sub2;-CDS wurde zugegeben, und dann wurde die hösung mit Helium gespült. Die erhaltene Suspension wurde dann 30 Minuten lang mit Ultraschall behandelt, durch ein Glasfilter (ASTM 10-15M, Pyrex Nr. 36060) filtriert und über Nacht gefriergetrocknet. Die besten Resultate wurden durch Hartfrieren der wässerigen Lösung des E&sub2;-CDS/HPCD-Komplexes während mindestens 10 Stunden vor der Lyophilisierung erhalten. Der Grad an Komplexbildung wurde durch Auflösen einer kleinen Menge des trockenen Komplexes in Methanol und dann Analysieren mittels Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC) bestimmt. Es wurde gefunden, daß der Grad an Komplexbildung zwischen 20- 40 mg/g variierte, und die Löslichkeit des Komplexes wurde mit 2,2 · 10&sup4; mg/l bestimmt.
  • Das Verfahren von Pitha et al. zur Herstellung von HPCD durch Kondensation von Propylenoxid mit β- Cyclodextrin in alkalischer wässeriger Lösung weist unglücklicherweise insbesondere bei der Reinigung des Produktes Nachteile auf. Nach Beendigung der Kondensation wird das Reaktionsgemisch mit Chlorwasserstoffsäure neutralisiert, Wasser wird unter Vakuum abgedampft und der sirupartige Rückstand wird in Ethanol aufgelöst, um Natriumchlorid, das Haupt-Nebenprodukt der Umsetzung auszufällen. Nach Filtration wird Ethanol unter Vakuum abgedampft, und der Rückstand wird in Wasser gelöst und dialysiert, um das verbleibende Natriumchlorid und Polymerisationsprodukte von Propylenoxid zu entfernen. Während der Dialyse geht ein Teil des Hydroxypropyl-β-cyclodextrins durch die Membran und verloren. Das Dialysat wird dann gefriergetrocknet, zweimal in Aceton gerührt und gewaschen, um die verbleibenden Polymerisationsprodukte zu entfernen. Schließlich wird Hydroxypropyl-β-cyclodextrin wieder gefriergetrocknet. Das zweite Gefriertrocknen ist notwendig, weil das Produkt nach Waschen mit Aceton nicht homogen ist.
  • Um diese Schwierigkeiten mit den Verfahren von Pitha et al. zu überwinden, ist ein neues Verfahren von Maciej Smulkowski of the University of Florida, Gainesville, Florida, zur Synthese von HPCD entwickelt worden. Dieses neue Verfahren beinhaltet ein Entfernen von Natriumhydroxid aus dem Reaktionsgemisch mittels eines Ionenaustauscherharzes (H&spplus;); als ein Ergebnis können einige zeitaufwendige Schritte der Reinigung von Pitha et al. vermieden werden. Außerdem kann die Menge an Natriumhydroxid, die von Pitha et al. angewendet wird (7 Äquivalente für 1 β-Cyclodextrin), auf 2 Äquivalente Natriumhydroxid pro Molekül Cyclodextrin verringert und noch immer ein Produkt mit dem geeigneten NMR und der geeigneten optischen Drehung erzeugt werden.
  • Gemäß dem neuen Verfahren wird β-Cyclodextrin zuerst in alkalischer Lösung mit Propylenoxid kondensiert, Natriumhydroxid wird auf einer Ionenaustauschersäule (Dowex 50 W-X8, H&spplus;-Form) entfernt, das Eluat wird unter Vakuum auf die Hälfte des ursprünglichen Volumens abgedampft, die verbleibende Lösung wird gefriergetrocknet, der erhaltene weiße Feststoff wird mit Aceton gewaschen und wieder gefriergetrocknet und dann einem Malen und Sieben unterworfen. Mögliche Modifikationen dieses Verfahrens sind z. B.: (1) Verwendung des Ionenaustauscherharzes zur Neutralisierung im Reaktionskolben, mit Filtrieren des Harzes und Waschen auf dem Filtertrichter, (2) Verwenden von Kalzium-, Magnesium-, Lithium- oder Kaliumhydroxid, um das Cyclodextrin zu lösen; (3) Entfernen von Hydroxiden nach der Reaktion, indem das Reaktionsgemisch mit Kohlendioxid gesättigt oder mit Schwefelsäure anstelle des Ionenaustauscherharzes neutralisiert wird; (4) Verwenden von sogar noch weniger Natriumhydroxid (zwischen 1 und 2 Äquivalenten); und (5) Eliminieren des zweiten Gefriertrocknens.
  • Das folgende ist ein typisches Verfahren, welches das neue, verbesserte Verfahren anwendet:
  • 50 g β-Cyclodextrin wurden in einer Lösung aus 3,53 g Natriumhydroxid in 75 ml Wasser gelöst und mit 29 ml Propylenoxid bei 0ºC behandelt Das Reaktionsgemisch wurde 5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten, und wurde dann 42 Stunden gehalten. Am Endes dieser Zeit wurde das Reaktionsgemisch durch die Dowex 50 W-X8 Säule (H&spplus;-Form) geleitet, die Säule mit Wasser gewaschen und das Eluat unter Vakuum auf ein Volu men von 100 ml abgedampft, dann gefriergetrocknet. Der erhaltene weiße Feststoff wurde mit Aceton gewaschen, um 51 g HPCD mit dem gleichen Substitutionsgrad (4,7) und NMR zu ergeben, wie das HPCD, welches mit dem Verfahren von Pitha et al. hergestellt wurde. Dez Ascherückstand betrug 0,0%. Auch die optische Drehung war identisch jener des Produktes von Pitha et al.
  • Eine Kondensation von 25 g β-Cyclodextrin unter Verwendung von 7,71 g Natriumhydroxid ergab ähnliche Ergebnisse.
  • Eine weitere Verbesserung in der neuen, verbesserten HPCD-Synthese wendet aktivierten Kohlenstoff zur Reinigung der Lösung vor dem letzten Gefriertrocknen an. Auf diese Weise wurde, wenn die wässerige Lösung aus der Dowex 50-Ionenaustauschersäule mit aktiviertem Kohlenstoff behandelt wurde, das meiste der Polymerisationsprodukte ohne Verlust an HPCD entfernt, und das Filtrat war nach lediglich einem Waschen mit Ethylacetat zum endgültigen Gefriertrocknen bereit. Auf diese Weise war nur ein Gefriertrocknen erforderlich. Ein Kristallisieren des Endproduktes statt Gefriertrocknen ist ebenso möglich, zumindest im kleinen Umfang.
  • Das Produkt vom modifizierten neuen Verfahren (unter Verwendung von Aktivkohlenstoff) scheint jenem des ursprünglichen neuen Verfahrens und des Verfahrens von Pitha et al. überlegen. Erstens ist das Produkt schneeweiß und ergibt eine farblose wässerige Lösung, wogegen Lösungen der früheren Produkte gelb waren. Zweitens ist das Produkt nicht ölig, was einem Entfernen von höher substituierten, weniger löslichen, öligen Cyclodextrinen zuzuschreiben sein dürfte.
  • HPCD kann mit variierenden Substitutionsgraden hergestellt werden, wie z. B. 5 oder 7. Typischerweise wird das vorgenannte Verfahren verwendet, um HPCD zu erzeugen (ASDS 7). Das Massenspektrum für das Isomerengemisch von HPCD liegt um 7 Graden an Substitution. Dieses Spektrum wird durch "weiches" Ionisieren der Probe erhalten, wobei ein schnelles Atombombardement angewendet wird. Das erzeugte Spektrum ist ähnlich jenem, das früher berichtet wurde (erhalten durch Plasmadesorption mit Californium-252), sowohl in der Symmetrie der Isomerenverteilung als auch in der numerischen Ausbreitung der gebildeten Isomere.
  • Hydroxyethyl-β-cyclodextrin (HEB CD) kann analog dem HPCD hergestellt werden, wobei das verbesserte, oben detailliert ausgeführte Verfahren angewendet wird, wobei jedoch eine Äquivalentmenge Ethylenoxid gegen das Propylenoxid, das dort angewendet wird, ausgetauscht wird.
  • Die Synthese von 2-Hydroxypropyl-γ-cyclodextrin (HPGCD) wendet auf ähnliche Weise das gleiche Grundverfahren wie für HPCD an, wobei γ-Cyclodextrin gegen das β-Cyclodextrin-Ausgangsmaterial ausgetauscht wird. Da jedoch γ-Cyclodextrin acht Glucose-Reste enthält, verglichen mit sieben bei β-Cyclodextrin kann die Menge an verwendetem Propylenoxid verringert werden, um den Substitutionsgrad zu senken. Eine Verwendung von 0,75 Mol Propylenoxid pro 0,077 Mol γ-Cyclodextrin ( 20% Überschuß, wobei 8 OH-Gruppen in Betracht gezogen werden) ergibt HPGCD mit einem Substitutionsgrad von 8, während eine Verwendung von 0,56 Mol Propylenoxid ( 10% weniger als äquivalent) einen Substitutionsgrad von ungefähr 7 ergibt.
  • Hydroxyethyl-γ-cyclodextrin (IEGCD) kann auf ähnliche Weise wie HPGCD, wie im vorhergehenden Absatz beschrieben, hergestellt werden, wobei einfach eine Äquivalentmenge Ethylenoxid anstelle des Propylenoxids verwendet wird.
  • Auf diese Weise können die Hydroxyalkylcyclodextrine, die hier zur Verwendung beabsichtigt sind, durch Verfahren hergestellt werden, die von Pitha et al. beschrieben werden, oder Variationen davon. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Cyclodextrine sind inhärent amorphe Gemische. Die Bedeutung der amorphen Natur der Cyclodextrine wird von Pitha et al, J. Pharm. Sci., Band 74, Nr. 9, September 1985, 987-990 beschrieben. Die Vorteile der amorphen Natur dieser Materialien sind bei höheren Konzentrationen an Cyclodextrin ausgeprägter.
  • Die anderen Cyclodextrine, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beabsichtigt sind, d. h. die Glucosyl-, Maltosyl- und Maltotriosylderivate von β- und γ-Cyclodextrin, sind verzweigte Cyclodextrine, welche in Wasser leicht löslich sind, verglichen mit den Stammcyclodextrinen. Diese verzweigten Cyclodextrine können durch mikrobiologische Verfahren aus den Stammcyclodextrinen hergestellt werden. Glucosyl-β-cyclodextrine können aus der Mutterlauge einer Synthese von β-Cyclodextrin in großem Umfang mit Cyclomaltodextringlucanotransferase von Bacillus ohbensis erhalten werden; siehe Koizumi et al., Chem. Pharm. Bull. 35 (8), 3413-3418 (1987) und die Zitate darin. Maltosyl- und Maltotriosyl-β- und γ-cyclodextrine körnen aus dem Stammcyclodextrin hergestellt werden und Maltose oder Maltotriose durch die Umkehrwirkung von Pseudomonas-Isoamylase oder Klebsiela aerogenes Pullulanase, während Glucosyl-γ-cyclodextrin durch enzymatische Hydrolyse von Maltosyl-γ-cyclodextrin hergestellt werden kann; siehe Okada et al. Chem. Pharm. Bull., 36 (6), 2176-2185 (1988) und die darin zitierten Bezugsstellen. Die Herstellung von Maltosyl-β-cyclodextrin durch Umsetzen von Maltose mit β-Cyclodextrin in Gegenwart von Pullulanase wird auch in der japanischen Kokai 61- 287902, veröffentlicht am 18. Dezember 1986, und in der japanischen Kokai 61-197602, veröffentlicht am 1. September 1986, beschrieben. Ein Gemisch von Maltosyl-β-cyclodextrin und verschiedenen Dimaltosyl-β-cyclodextrinen kann zweckmäßigerweise angewendet werden, z. B. ISOELEAT TM von Ensuiko Sugar Co., Ltd., Yokohama, Japan.
  • Die Entwicklung eines Träger-vermittelten Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems (welches in der Pyridinform auch als chemisches Abgabesystem oder CDS bezeichnet wird) hat zur verstärkten und/oder unterstützten Abgabe einer Reihe von Arzneimitteln an das zentrale Nervensystem geführt. Während die physiochemischen Eigenschaften der CDS für die Gehirnaufnahme und -zurückhaltung optimiert werden, sind sie oft mit wässerigen Formulierungen inkompatibel. Ein herausragendes Beispiel ist E&sub2;-CDS, ein CDS, welches auf Östradiol basiert. Dieses Dihydronicotinat passiert die BBB und wird zum korrespondierenden quaternären Salz, E&sub2;Q&spplus;, oxidiert. Die gestützten Pegel an E&sub2;Q&spplus;, die auf diese Weise erzeugt wurden, setzen dann langsam Östradiol frei, welches profunde zentrale östrogene Wirkungen ausübt. Diese Effekte sind z. B. eine LH-Unterdrückung in ovariektomisierten Ratten und eine reversible Unterdrückung von Zyklizität in intakten weiblichen Ratten, und werden für verlängerte Zeitspannen ausgeübt Das E&sub2;-CDS ist äußerst lipophil und nur schlecht wasserlöslich (0,2ug/ml). Dies erfordert, daß E&sub2;-CDS in mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln verabreicht wird, wie z. B. Dimethylsulfoxid (DMSO) oder Dimethylacetamid (DMA). Obgleich dieses Verfahren für Labortierstudien nicht ungeeignet ist, ist es eindeutig für menschliche Verwendung aus Gründen, die hier oben aufgezählt sind, inadäquat. Die Entwicklung einer wässerigen Formulierung von E&sub2;-CDS wurde daher untersucht. Kriterien für diese Formulierung sind z. B., daß sie eine minimale Toxizität besitzt, daß sie mit E&sub2;-CDS in DMSO oder DMA beim Abgeben von E&sub2;Q&spplus; an das Gehirn äquivalent ist, und daß die entwickelte Technologie auf andere Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsysteme anwendbar ist.
    • EXPERIMENTALTEIL
  • Materialien: 3-Hydroxy-17β-[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxyöstra-1,3,5(10)-trien (E&sub2;-CDS), 1-Methyl-3-{{N-{β-[3,4-bis(pivalyloxy)phenyl]ethyl}carbonyl}}-1,4-dihydropyridin (DA-CDS), 17β-[(1,4- Dihydro-1-methyl-3-pyridinylcarbonyl)oxy]androst-4-en-3-on (T-CDS&sub1;), 1-Methyl-3-N-[3- (benzyloxycarbonyl)propyl]carbamoyl-1,4-dihydropyridin (GABA-CDS&sub1;), 1-Methyl-3-{[2-(9-guanylmethoxy)ethoxy]carbonyl}-1,4-dihydropyridin (ACV-CDS) und 17β-{[(1-Methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}-19-norpregn-4-en-20-yn-3-on (N-CDS) wurden gemäß veröffentlichten Verfahren synthetisiert. 2- Hydroxypropyl-β·cyclodextrin (statistischer Substitutionsgrad = 5,1 oder 7) (HPCD) wurde gemäß dem Verfahren von Pitha et al. hergestellt. Andere Cyclodextrine (γ, β oder γ) wurden von Aldrich Chemical Co. erhalten, und andere Steroide (Östradiol, Östradiol-17-Valerat, Östriol, Östron, Östradiol-3-methylether und Testosteron-17-propionat) wurden von Sigma Chemical Co. gekauft Alle hergestellten Verbindungen wurden durch spektroskopische und Mikroverbrennungsanalyse (Atlantic Microlabs) vor Studie charakterisiert. Massenspektroskopische Studien wurden auf einem Kratos MS80RFA doppelfukussierendem Gerät durchgeführt, welches mit einer schnellen Atomkanone ausgestattet war. Cyclodextringemische wurden durch Bombardement der Proben mit schnellen Atomen analysiert, welche Proben in einer Glycerinmatrix hergestellt wurden. Substitutionsgrade wurden aus der Isomermassenverteilung bestimmt. Kernresonanzspektren wurden auf einem Varian EM360 60 MHz Spektrometer erhalten. Die Werte wurden relativ zu einem inneren Standard [3-(Trimethylsilyl)propion-2,2,3,3-d4-säure-Natriumsalz, DDS] aufgezeichnet, und alle Proben wurden in D&sub2;O gefahren. Der Substitutionsgrad wurde durch Vergleich der integrierten Flächen berechnet, die dem anomeren Wasserstoff zugeordnet sind, verglichen zu jener der Hydroxypropylfunktionalität.
  • Wirkung von solubilisierenden Mitteln: Ein Überschuß an E&sub2;-CDS wurde mit einer wässerigen Lösung des geeigneten solubilisierenden Mittels 30 Minuten lang beschallt. Die Suspension wurde dann zentrifugiert, durch Membranen mit 0,45 um aus Polyvinylidendifluorid (Millex-HV4, Millipore®) flitriert und mittels HPLC analysiert. Für Studien mit 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin wurde ein Überschuß an E&sub2;-CDS zu verschiedenen Konzentrationen (% Gew./Vol.) an HPCD zugegeben, und die Löslichkeit (mg/ml) wurde spektroskopisch (UV = 360 nm, ε = 6487 in Methanol) bestimmt. Eine Schätzung der Gesamtgleichgewichtskonstanten wurde erhalten, indem die Millimolarität an solubilisiertem E&sub2;-CDS und die Millimolarität des zugegebenen Cyclodextrins korreliert wurden. Dieser letztere Wert wurde unter Verwendung des durchschnittlichen Molekulargewichts des isomeren Gemisches, bestimmt mittels Massenspektroskopie, berechnet. Die solubilisierende Wirkung einer 50 % Gew./Gew.-Lösung von HPCD wurde auch für eine Serie von Steroiden und Dihydropyridinen (CDS) überprüft. Diese Studien wurden auf eine ähnliche Weise wie jene, die vorher beschrieben wurden, ausgeführt.
  • Herstellung von festen Komplezen: Ein Überschuß an E&sub2;-CDS oder anderen CDS wurde einer 50% Gew./Gew.-Lösung an HPCD zugegeben. Die Suspension wurde 30 Minuten lang beschallt, durch 0,45 um PVDF- Membrane filtriert und gefriergetrocknet. Der Aufnahmegrad wurde entweder spektrophotometrisch oder HPLC bestimmt In einigen Fällen wurde die Wirkung von solubilisierenden Mitteln auf den Aufrahmegrad überprüft. Dies involvierte ein Zugeben kleiner Mengen an Polyoxyethylen-20-cetylether (Brij), Polyoxyethylensorbitanmonooleat (Tween 80) oder Ethanol zur wässerigen Lösung vor Lyophilisierung.
  • Analytische Methodik: Beim spektrophotometrischen Bestimmen von Konzentrationen wurde ein Cary 219 (Varian) oder ein HP 8451A Diode Array (Hewlett Packard) Spektrophotometer verwendet. Standardkurven wurden in Methanol hergestellt und ergaben Korrelationskoeffizienten von größer als 0,999. Für das CDS war die überwachte Wellenlänge 360 nm, während für Östrogen 220 nm verwendet wurden.
  • Das HPLC-System bestand entweder aus einer Autochrom M500 Pumpe, ausgestattet mit einem Rheodyn Injektor, oder eine Perkin-Einer Serie 4 Pumpe, einem Kratos Spectroflow 757 variablem Wellenlängendetektor und entweder einem Beckmann Recorder oder einem LCI-100 Integrator (Perkin-Elmer). Eine Trennung wurde auf einer C18 analytischen Umkehrphasensäule 30 cm · 3,9 i. d. mit 10 um Partikelgröße von Analytical Sciences, Inc. (ASI) erreicht. Die Flußrate betrug 1 ml/min. die Verbindungen wurden bei 360 nm detektiert, und in allen Bestimmungen war die Temperatur Umgebungstemperatur. Eine mobile Phase, enthaltend 82 : 1 : 1 : 16 (Acetonitril : Tetrahydrofuran : Essigsäure : H&sub2;O), eluierte das E&sub2;-CDS bei 4,4 min. das DA-CDS bei 4,4 min. das T-CDS&sub1; bei 6,8 min und das N-CDS bei 5,2 min. Für das GABA-CDS&sub1; war eine mobile Phase erforderlich, die aus 50 : 1 : 1 : 48 der gleichen Komponenten bestand. Die Retensionszeit betrug 5,2 min. Andere Verbindungen wurden spektrophotometrisch bestimmt.
  • Tierstudien: Festgehaltenen Sprague-Dawley Ratten (weiblich, BW = 200 g) wurden bei Bewußtsein entweder 15 mg/kg E&sub2;-CDS in DMSO oder 5 mg/kw E&sub2;-CDS-Komplex in HPCD (E&sub2;-CDS-HPCD) in Wasser durch intravenöse Injektion (Schwanzvene) gegeben. Zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Verabreichung wurden die Tiere geopfert und Körperblut und Organe gesammelt. Dann wurden die Organe gewogen, in Wasser homogenisiert und mit kaltem Acetonitril enteiweißt. Die Organhomogenate wurden zentrifugiert und der Überstand auf E&sub2;Q&spplus; und E&sub2;-CDS analysiert, wobei eine Vorsäulenanreicherungstechnik angewendet wurde, von welcher Details hier unten angegeben sind.
    • ERGEBNISSE UND DISKUSSION
  • Wie hier oben diskutiert, sind Cyclodextrine verwendet worden, um die Wasserlöslichkeit einer Reihe von Arzneimitteln oder Wirkstoffen, z. B. Steroide, zu erhöhen. Diese cyclischen Oligomere enthalten verschiedene Anzahlen von α-1,4-verbundenen Glucoseeinheiten. Die Anzahl dieser Einheiten (α = sechs, β = sieben, und γ = 8) bestimmten die Größe eines kegelförmigen Hohlraums, welcher einem Einschluß von vielen Arzneimitteln zugänglich ist. Die Stabilität des gebildeten Komplexes hängt vom Einpassen des Arzneimittels in das Cyclodextrin und von der Cyclodextrinkonzentration ab. Unglücklicherweise ist jenes Cyclodextrin, das zur Komplexierung mit Steroiden am besten geeignet ist, d. h. β-Cyclodextrin, schlecht wasserlöslich. Diese Eigenschaft wird vom hohen Grad an Wasserstoffbindung abgeleitet, welche im Kristallgitter auftritt. Zu diesem Problem kommt noch, daß β-Cyclodextrin bekanntermaßen bei Ratten Nephrose erzeugt, eine Toxizität, welche, zumindest teilweise, von seiner schlechten Wasserlöslichkeit herrührt. In jedem Fall wurde eine kleine Änderung in der wässerigen Löslichkeit von E&sub2;-CDS beobachtet, wenn es mit verschiedenen Lösungen von entweder α-, β- oder γ-Cyclodextrin äquilibriert wurde. Wie in Tabelle I dargestellt, vergrößerten Konzentrationen von α- Cyclodextrin bis zu 50 mm die Solubilität von E&sub2;-CDS in Wasser nur 25-fach, während β- und γ-Cyclodextrin die Solubilität des CDS 135- bzw. 110-fach erhöhen. Die Beziehung zwischen der Solubilität von E&sub2;-CDS in Wasser und der Konzentration der unsubstituierten Cyclodextrine war nicht linear, eine Situation, welche auch im Fall des Stammsteroids beobachtet wird. In jedem Fall waren die begrenzte Solubilität im Wasser und die relativ schlechte Komplexierung, die von α-, β- oder γ-Cyclodextrin vorgesehen werden, zur pharmazeutischen Anwendung ungeeignet. Die Toxizität von β-Cyclodextrin unterstreicht diese Beurteilung. TABELLE I WIRKUNG VERSCHIEDENER CYCLODEXTRINE AUF DIE SOLUBILITÄT VON E&sub2;-CDS IN WAS- SER
  • Es wurden einige Bemühungen unternommen, um die Solubilität in Wasser zu erhöhen, und so die Nützlichkeit von Cyclodextrinen. Es sind eine Reihe methylierter Derivate beschrieben worden, aber im allgemeinen ist die akute Toxizität der modifizierten Verbindung größer als jene der Stammverbindung. Kürzlich wurde eine amorphe Cyclodextrinzusamrnensetzung durch Hydroxypropylierung von β-Cyclodextrin erhalten. Das Produkt, 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD), ist ein Isomerengemisch, welches durch den durchschnittlichen statistischen Substitutionsgrad (ASDS) charakterisiert werden kann. Es können entweder NMR- oder Massenspektroskopie angewendet werden, um diesen Wert zu bestimmen. Von diesen in Wasser sehr gut löslichen Gemischen wurde von Pitha et al. gezeigt, daß sie die Solubilität einer Reihe von Verbindungen inklusive von Gonadensteroiden vergrößern. Darüberhinaus haben vorläufige Toxizitätsstudien wenige, falls überhaupt, gefährliche Wirkungen nach entweder oraler oder intravenöser Verabreichung gezeigt.
  • HPCD (ASDS 5,1 oder 7) wurde nach dem Verfahren von Pitha et al. hergestellt. Das Massenspektrum für das Isomerengemisch von HPCD war um 7 Substitutionsgrade zentriert. Dieses Spektrum wurde durch "weiches" Ionisieren der Probe erhalten, wobei ein Bombardement mit schnellen Atomen angewendet wurde. Das erzeugte Spektrum war ähnlich jenem, welches früher berichtet wurde (erhalten durch Plasmadesorption mit Californium-252), sowohl hinsichtlich der Symmetrie der Isomerenverteilung und der numerischen Breite der gebildeten Isomere. Im zitierten Beispiel, wie im Fall 5,1 ASDS, wurde kein nichtderivatisiertes (toxisches) β- Cyclodextrin detektiert.
  • Beim Anwenden dieser HPCD-Zusammensetzung auf E&sub2;-CDS wurde ein HPCD mit niedrigen ASDSs ausgewählt. Wenn der Substitutionsgrad zunimmt, nimmt nicht nur, vermutlich auf Grund sterischer Wechselwirkungen, die Komplexierneigung des Cyclodextrins ab, sondern auch die Oberflächenaktivität des Komplexes zu. Dies ist unerwünscht, da im allgemeinen, wenn die Oberflächenaktivität zunimmt, auch die Tendenz des Materials zunimmt, eine Hämolyse zu verursachen. Sowohl das 5.1- und 7- ASDS HPCD hatten eine beträchtli che Wirkung auf die Solubilität von E&sub2;-CDS. Im Falle des 7-ASDS war eine lineare Zunahme (r = 0,995) in der Solubilität von E&sub2;-CDS offenkundig, wenn die Konzentration an HPCD erhöht wurde. Bei 62,5% Gew./Vol. konnten 30,2 mg/ml solubilisiert werden. Im Material 5.1-ASDS konnten 35 mg/ml E&sub2;-CDS bei 62,5% Gew./Vol. solubilisiert werden. Das tiefere ASDS-Material ergab eine 15%ige Erhöhung in der Aufnahme. Diese Daten spiegeln eine Zunahme in der Solubilität von 5 Größenordnungen (150.000-fach) gegenüber der Solubilität von E&sub2;-CDS in Wasser wider (Tabelle I). Ein Auftragen der aus der 7-ASDS-Studie erhaltenen Daten als Millimolarität von solubilisiertem E&sub2;-CDS gegen die Millimolarität an zugegebenem HPCD (basierend auf dem Durchschnittsmolekulargewicht des Gemisches) ergab eine Linie mit einer Neigung von 0,2. Dies ist eine Schätzung der Gesamtstabilität des Cyclodextrinkomplexes, die sich gut mit anderen Systemen vergleicht.
  • Diese Lösungen könnten gefriergetrocknet werden, um einen festen Komplex zu ergeben. Eine 50% Gew./Gew.-Lösung von HPCD ergab einen Feststoff, der 37 mg E&sub2;-CDS/g Komplex enthielt. Der Komplex war als ein trockenes Pulver stabil und konnte mit Wasser einfach rekonstituiert werden. Bei diesen Vorgängen war es wichtig, die HPCD-Komponente größer als 20% Gew./Vol. zu halten. Unter diesem Pegel würde eine Ausfällung auftreten. Mehrere Versuche wurden unternommen, den Aufrahmegrad des Komplexes zu erhöhen, indem verschiedene Mittel, wie z. B. Brij (0,7% Gew./Gew.), Tween 80 (0,8% Gew./Gew.) oder Ethanol (10% Vol./Vol.) zugegeben wurden. Während der Zugabe von Brij vergrößerte sich der Aufnahmegrad auf 189 mg/g, der Komplex war nicht stabil und fiel auf 42 mg/g in 12 Tagen. Die anderen Mittel hatten nur mäßige Wirkungen. Es schien daher, daß die obere Grenze für einen stabilen Komplex unter diesen Umständen etwa 40 mg/g war.
  • Da eine Einschlußverbindung zwischen E&sub2;-CDS und den verschiedenen Komponenten des Cyclodextringemisches gebildet wird, ist es möglich, daß ein Teil des E&sub2;-CDS nicht schnell dissoziiert, was auf diese Weise die biologisch zugängliche Konzentration an E&sub2;-CDS herabsetzt. Um diese Möglichkeit zu untersuchen, wurde die Fähigkeit der HPCD-(5,1 ASDS)-Formulierung von E&sub2;-CDS (E&sub2;-CDS-HPCD), E&sub2;Q&spplus; an das Gehirn abzugeben, gemessen und mit der Abgabe von E&sub2;Q&spplus; verglichen, wenn E&sub2;-CDS in DMSO verabreicht wurde. Die Gehirnkonzentrationen von E&sub2;Q&spplus; wurden nach systemischer Verabreichung von entweder 15 mg/kg E&sub2;- CDS in DMSO oder 5 mg/kg E&sub2;-CDS in wässerigem HPCD gemessen. Wenn der Unterschied in der Dosis herangezogen wird, d. h. die Daten als % Dosis/g präsentiert werden, ist kein signifikanter Unterschied zwischen Gehirnpegeln an E&sub2;Q&spplus; nach E&sub2;-CDS-Verabreichung in DMSO oder E&sub2;-CDS-HPCD in einem wässerigen Medium vorhanden, obwohl die Letzteren Daten hervorbringen, welche auffallend mehr konsistent und weniger veränderlich sind. Interessanterweise sind die Pegel an E&sub2;Q&spplus; in der Lunge nach Verabreichung von E&sub2;-CDS- HPCD niedriger. Eine Erklärung dafür besteht darin, daß, wenn E&sub2;-CDS in einem wassermischbaren Lösungsmittel, wie DMSO, gegeben wird, einige Tendenz für in Wasser schwer lösliches E&sub2;-CDS auftreten kann, auszufällen. Nach einer i. v. Bolusinjektion kann die wässerige, ionische Umgebung der Lunge ein geeigneter Ort für diese Ausfällung sein. Die niedrigeren Pegel, die in der Lunge nach Verabreichungen von E&sub2;-CDS-HPCD erhalten wurden, spiegeln nicht nur die höhere Solubilität des Komplexes in Wasser wider, sondern dürften auch etwas von seiner Dissoziationskonstanten in vivo anzeigen. Überraschenderweise scheint diese Dissoziation schnell genug zu sein, daß die Verteilung des E&sub2;-CDS im CNS nicht geändert wird, aber langsam genug, einen pulmonären Übergang (oder Übergang von anderen Organen, wie die Leber), ohne signifikante Ausfällung zuzu lassen. Dazu kommt noch, daß die Werte für verschiedene Organkonzentrationen nach Verabreichung von E&sub2;- CDS-HPCD weit weniger veränderlich sind, welches durch die höhere Solubilität des Komplexes in Wasser und seine geringere Tendenz auszufallen erklärt werden kann. Derzeitige pharmakologische Studien bestätigen die Wirksamkeit der E&sub2;-CDS-HPCD-Formulierung in der gehirnspezifischen Abgabe.
  • Die Wirkung einer 50% Gew./Gew.-Lösung von HPCD auf die Solubilität einer Reihe von Steroiden und anderer CDS ist in Tabelle II angegeben. TABELLE II SOLUBILITÄT VERSCHIEDENER STEROIDE UND VERSCHIEDENER SYSTEME ZUR CHEMISCHEN ABGABE VON ARZNEIMITTELN IN EINER 50% GEW./GEW.-LÖSUNG VON 2-HYDROXYPROPYL-β-CYCLODEXTRIN (ASDS 5,1) UND DIE MENGE AN ARZNEIMITTEL, WELCHES IM GEFRIERGETROCKNETEN KOMPLEX AUFGENOMMEN IST.
  • Auf diese Weise wurden E&sub2;-CDS und einige andere CDS erfolreich mit HPCD solubilisiert, obwohl dies nicht universell ist: Norethindron-CDS wurde zum Beispiel nicht leicht solubilisiert. Die beste Solubilisierung von E&sub2;-CDS trat in einer wässerigen Lösung von HPCD, ASDS 5,1 oder 7, auf. Diese Komplexe konnten gefriergetrocknet werden und waren stabil. Sie wurden in Wasser leicht rekonstituiert, solange die Cyclodextrinkomponente mindestens 20% Gew./Vol. war. Diese Formulierung war E&sub2;-CDS, welches in DMSO verabreicht wurde, beim Abgeben von E&sub2;-Q&spplus; an das Gehirn von Ratten äquivalent. Zusätzlich reduzierte die Formulierung die Lungenkonzentrationen an E&sub2;Q&spplus; signifkant. Daten, die derzeit zugänglich sind, zeigen an, daß dieser Exzipient weniger toxisch ist, leicht zu Tabletten komprimiert wird, schnell aufgelöst und leicht und reproduzierbar synthetisiert wird.
  • E&sub2;-CDS und mehrere andere CDS sind auch erfolgreich mit anderen Cyclodextrinderivaten, wie sie hier definiert werden, komplexiert worden. Die anderen Cyclodextrin/CDS-Komplexe haben die verbesserten Kennwerte, wie sie vorher für die HPCD-Komplexe angegeben wurden.
  • In einem Beispiel der Formulierung eines festen Komplexes wurde ein Überschuß eines repräsentativen CDS, E&sub2;-CDS, einer 40%igen wässerigen Lösung eines Gemisches aus Maltosyl-β-cyclodextrin (71%) und verschiedenen Dimaltosyl-β-cyclodextrinen (29%), die von Ensuiko Sugar Co., Ltd., Lot Nr. 88190 erhalten wurden, zugegeben und einige Stunden vermischt. Dann wurde die Suspension filtriert und gefriergetrocknet, und die Menge an komplexiertem Arzneimittel wurde analytisch durch UV-Spektrophotometrie bestimmt. Die Aufnahmemenge wurde mit 81,88 mg/g bestimmt. Der vergleichbare Wert für HPCD ist ungefähr 36,2.
  • Beim weiteren Testen wurden Maximumkonzentrationen von ausgewählten CDS in variierenden Konzentrationen ausgewählter Cyclodextrine bestimmt. Die Konzentration an E&sub2;-CDS (mg/ml) war wie folgt::
  • Die Konzentration (mg/g) des Norethindron-CDS betrug 7,13 in 40% HPCD und 15,9 in 40% HPGCD.
  • Wie oben erwähnt, führte die Verwendung eines repräsentativen Dihydropyridin-Redoxsystem-Arzneimittels, d. h. E&sub2;-CDS, komplexiert mit einem repräsentativen Cyclodextrinderivat, HPCD, zu niedrigeren Lungenanfangskonzentrationen (und auf diese Weise erhöhten Gehirn- zu Lungenanfangskonzentrationen) der quaternären Form, verglichen zur Verabreichung des Redoxsystem-Arzneimittels in DMSO. Bei Studien eines anderen repräsentativen Redoxsystem-Arzneimittels, nämlich eines Testosteron-CDS, T-CDS&sub1;, wurden ähnliche Beobachtungen gemacht, wie unten detailliert ausgeführt wird.
    • EXPERIMENTALTEIL
  • Materialien: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD, Substitutionsgrad 5,1) wurde nach dem Verfahren von Pitha et al. hergestellt und gereinigt. Die Cyclodextrin-Einschlußverbindungen wurden hergestellt, indem ein Überschuß von entweder Testosteronpropionat oder T-CDS&sub1; mit einer 50% Gew./Vol. wässerigen Losung aus 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin äquilibriert wurde. Die Lösung wurde entgast, und die Suspension wurde 30 Minuten lang mit Ultraschall behandelt, nach welchen sie filtriert und das Filtrat lyophilisiert wurde. Das getrocknete Filtrat enthielt 65,6 mg Testosteronpropionat oder 29,6 mg T-CDS&sub1; pro Gramm Cyclodextrinkomplex. Die Verbindungen wurden auf Zersetzung mit Dünnschichtchromatographie und Ultraviolettabsorption analysiert.
  • Tiere: Männliche Sprague-Dawley-Ratten, die 250-275 g wogen, wurden von den Cbarles River Breeding Laboratories (Wifimington, MA) gekauft und in einem Tierraum untergebracht, welcher Licht- (14 Stunden Licht ab 05.00 Uhr) und Temperatur- (23 ± 1ºC) gesteuert war. Um das Serum-luteinisierende Hormon (LH) zu erhöhen und die Quelle an endogenem Testosteron zu verringern, wurden die Tiere bilateral über einen mittenventralen Einschnitt unter leichter Etheranästhesie orchidektonisiert. Alle Versuche wurden 2 Wochen nach der Orchidektomie begonnen.
  • Versuch 1: Am Tag 15 nach der Orchidektomie wurden die Ratten mit Ether anästhesiert und die rechte äußere Jugularvene freigelegt. Dann wurde den Tieren eines der folgenden verabreicht: ein chemisches Abgabesystem ihr Testosteron (T-CDS&sub1; oder T-CDS&sub2;), Testosteron (Steraloids Inc., Wilton, NH) oder das Vehikel, Dimethylsulfoxid (DMSO; Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ). Die chemischen Abgabesysteme ihr Testosteron wurden mit Dosen gegeben, die Testosteron äquivalent waren (25 mg/kg), so daß T-CDS&sub1; bei 35,5 mg/kg verabreicht wurden, und Ratten empfingen T-CDS&sub2; mit einer Dosis von 45,1 mg/kg. DMSO wurde mit einem Volumen von 1 ml/kg injiziert. Alle Verbindungen wurden durch Infusion über eine Zeitspanne von 2 Minuten verabreicht. Ein Milliliter Blut wurde von der äußeren Jugularvene abgenommen, unmittelbar bevor die Arzneimittel (1000 Stunden) gegeben wurden, und Blutproben wurden durch Herzpunktieren nach 6, 12, 24 Stunden und an den Tagen 4 und 7 abgenommen. Die Sera wurden durch Zentrifugieren bei 500 · g 20 min lang bei 4ºC getrennt und bei -20ºC gelagert.
  • Versuch 2: Zwei Wochen nach Orchidektomie wurde Ratten entweder T-CDS&sub1;, Testosteronpropionat (TP; Steraloids Inc.) oder DMSO mittels intravenöser Infusion in die rechte äußere Jugularvene verabreicht, um die Abgabe von Testosteron an das Gehirn wirksamer zu unterstützen. Es ist gezeigt worden, daß eine langsame Infusion die Abgabe von Arzneimitteln,die an die chemischen Abgabesysteme angebracht sind, verbessert. TP wurde zum Vergleich gewählt, da es, wie beide T-CDS-Verbindungen, eine Estergruppe (Propionat) besitzt, die an den Kohlenstoff 17 (C&sub1;&sub7;) gebunden ist. Gonadenintakte Tiere erhielten nur das Arzneimittelvehikel. Zwei Harvard Infusions-/Abzugspumpen (Modell 944) wurden verwendet, so daß in vier Tiere gleichzeitig infundiert werden konnte. Die Infusionsgeschwindigkeit war 15 ul/min, und den Tieren wurde 17 bis 25 Minuten infundiert. TP wurde mit 25 mg/kg gegeben, und T-CDS wurde mit einer Dosis infundiert, die TP äquimolar war (29,7 mg T- CDS&sub1; pro kg Körpergewicht). Das Arzneimittelvehikel, DMSO, wurde mit einer Dosis von 1 ml/kg verabreicht. Ein ml Blut wurde vor Arzneimittelinfusion der äußeren Jugularvene und vom sub-orbitalen Sinus bei 1, 3, 5 und 7 Tagen entnommen. Die Sera wurden abgetrennt und gelagert, wie früher beschrieben.
  • Versuch 3: Orchidektomierten Ratten wurden entweder das chemische Abgabesystem für Testosteron (T-CDS&sub1;) in HPCD (T-CDS&sub1;-HPCD), Testosteronpropionat in Cyclodextrin (TP-HPCD) oder das Vehikel Cyclodextrin (HPCD) über eine einzige Veneninjektion verabreicht. T-CDS&sub1;-HPCD (11,9 mg/kg) wurde so gegeben, daß die Tiere T-CDS&sub1; mit einer Dosis empfingen, die zu TP-HPCD äquimolar war (10 mg TP/kg Körpergewicht). Kontrollratten empfingen 25% HPCD (Gew./Vol.) mit 3,0 ml/kg. Blut wurde durch Herzpunktieren an den Tagen 0, 1, 3, 5 und 7 entfernt, abgetrennt und gelagert, wie früher beschrieben.
  • Um periphere Wirkungen der Arzneimittel auszuwerten, wurden das rechte seminale Vesikel, Vas deferens und die ventrale Vorsteherdrüse entfernt, gereinigt, die Flüssigkeit ausgedrückt und auf 0,1 mg gewogen. Die Daten werden als mg pro 100 g Körpergewicht berichtet.
  • Radioimmunoassay von LH: Die Serum-LH-Konzentrationen wurden zweifach mit einem Radioimmunoassay- Kitt (Bezugspräparation LH-RP-2) bestimmt, welches durch das Pituitary Hormone Dustribution Program der NIADDK zur Verfügung gestellt wurde. Die Intra- und Interassay-Variationskoeffizienten waren 2,9 bzw. 15,6.
  • Radioimmunoassay von Testosteron: Die Serum-Testosteron-Konzentrationen wurden zweifach mit einem Coat-A-Count Radioimmunoassay-Kit (Diagnostic Products; Los Angeles, CA) bestimmt.
  • Statistische Behandlung: Die Signifikanz des Unterschieds zwischen Durchschnittswerten für LH- und peripheres Gewebe wurde durch Varianzanalyse (ANOVA) und durch Student-Newman-Keuls-(SNK)-Testes bestimmt. Der Signifikanzwert für beide Tests war 0,05.
    • ERGEBNISSE UND DISKUSSIONEN
  • In den Versuchen 1 und 2, in welchen DMSO als das Arzneimittelvehikel diente, wurden Anzeichen von Arzneimittelunlöslichkeit nach Injektion beobachtet, d. h. Atmungsnot, begleitet von einer Verletzung der Lungen, unabhängig von der Geschwindigkeit der Injektion oder Infusion. Um die Solubilität der Steroide in Wasser zu erhöhen, wurden T-CDS&sub1; und TP in einem HPCD in Versuch 3 solubilisiert. Die Verbesserung in der Löslichkeit für das T-CDS&sub1; legt nahe, daß eine kleinere Dosis (10 mg/kg vs. 25 mg/kg) mit vermutlich einem verminderten Toxizitätsrisiko für das Tier verabreicht werden könnte. Eine 2,5-fache Abnahme in der T- CDS&sub1;-Dosierung führte zu einer ähnlichen Unterdrückung von Serum-LH-Pegeln, die in den früheren zwei Versuchen beobachtet wurden. Eine Injektion von T-CDS&sub1;-HPCD führte zu einer 50% Abnahme im Serum-LH über 24 Stunden, und diese Unterdrückung wurde 3 Tage lang beobachtet. Die Unterdrückung von LH trat in Tieren auf, die nur an Tag 1 mit TP-HPCD behandelt waren.
  • Eine milde Stimulierung der seminalen Vesikel durch T-CDS&sub1;-HPCD und der ventralen Vorsteherdrüse durch T-CDS&sub1;-HPCD und TP-HPCD wurde 7 Tage nach Injektion beobachtet. Wie früher beobachtet, war das Ausmaß an Stimulierung durch T-CDS&sub1;-HPCD oder TP-HPCD relativ zu Gewebegewichten, die bei Kontrollratten (gonadenintakt) beobachtet wurden, kleiner.
  • Eine 5,5-fache Zunahme im Serumtestosteron wurde 1 Tag, nachdem Ratten T-CDS&sub1;-HPCD verabreicht wurde, beobachtet, und Serumtestosteron blieb am Tag 3 erhöht. Die Testosteronpegel kehrten jedoch 5 Tage nach Injektion auf Vorinjektionspegel zurück. Zu keiner Zeit induzierte TP-HPCD oder HPCD eine Erhöhung im Serumtestosteron.
  • Diese Versuche stützen die verbesserte Abgabe von Testosteron an das Gehirn, wenn das repräsentative Redoxträger-Arzneimittel T-CDS&sub1; mit dem repräsentativen Cyclodextrin HPCD komplexiert wird. Die Daten zeigen eine äquivalente Unterdrückung von LH durch Komplexieren von T-CDS&sub1; an HPCD und Herabsetzen der wirksamen Einzeldosis von T-CDS&sub1; um das 2,5-fache. Diese Erkenntnis impliziert, daß die Dihydropyridinform von T-CDS&sub1; in einem wässerigen Medium (z. B. Blut) für eine längere Zeit in Lösung bleibt, wodurch ein verbesserter Durchgang des Arzneimittels durch die Blut-Hirn-Schranke zugelassen wird. Frühere Studien ergaben, daß T-CDS&sub1;, wenn es in einem DSMO-Vehikel verabreicht wurde, im Blut (und Lunge) wahrscheinlich präzipitierte, was Atemnot und/oder Tod bei Ratten verursachte. Keine Atemnot oder kein Tierverlust trat dann ein, wenn T-CDS&sub1; mit HPCD komplexiert war.
  • Um die Verbesserung beim Herabsetzen anfänglicher Lungenkonzentrationen an Redoxträger-Verbindungen, verglichen mit Gehirnkonzentrationen, zu quantifizieren, die vom repräsentativen Cyclodextrin HPCD vorgesehen wird, wurde eine andere Versuchsserie durchgeführt, die den HPCD-Komplex von E&sub2;-CDS untersuchte. Diese Studien, welche unten detailliert ausgeführt werden, wenden ein Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigchromatographieverfahren zur Analyse von E&sub2;-CDS und seines oxidierten quaternären Metaboliten E&sub2;- Quat in biologischen Flüssigkeiten oder Geweben an. Der Assay wendet eine Vorsäulenanreicherungstechnik an und detektiert Plasmapegel bis hinunter auf 10 mg/ml E&sub2;-Quat und 20 mg/ml E&sub2;-CDS. Die Probenpräparation ist schnell und einfach. Die Proben werden mit Acetonitril homogenisiert, zentrifugiert, und der Überstand wird direkt in das HPLMC-System injiziert eine wasserabgebende Pumpe injiziert die Probe auf eine Vorsäule, wo das Arzneimittel konzentriert wird. Eine mobile Phase spült die zurückgehaltene Verbindung auf die analytische Säule zurück. Zur gleichen Zeit kann eine andere Probe auf eine zweite Vorsäule injiziert werden. Diese alternierende Vorsäulen-Proben-Anreicherungstechnik erlaubt die Injektion großer Volumina bis zu 1800 ul.
    • EXPERIMENTALTEIL
  • Materialien: E&sub2;-CDS, E&sub2;-Quat und E&sub2;-CDS-BPCD wurden synthetisiert, wie früher beschrieben wurde. Steroide (Östradiol und Ethinylöstradiol) wurden von Sigma Chemical Co. erhalten. HPLC-reines Acetonitril und destilliertes, entionisiertes Wasser wurden zur Herstellung mobiler Phasen verwendet. Alle anderen verwendeten Reagentien waren von analytischer Reinheit.
  • Instrumentierung: Das HPLC-System bestand aus einer LDC/Milton Roy Constametric III Hochdruckpumpe, einem LDC/Milton Roy UV-Detektor mit veränderlicher Wellenlänge, einem automatischen Perkin Elmer ISS- 100 Injektor, der mit einer 2000 ul-Schleife und einer DuPont Zorbax ODS-Säule 15 cm · 4,6 mm i. d. (6 um Partikelgröße) ausgestattet war. Vydac Schutzsäulen (5 cm · 3,2 mm i. d.), trockengepackt mit DuPont Zorbax ODS-Material, wurden verwendet Chromatogramme wurden auf einem Hewlett-Packard Model 3390A Rechenintegrator mit einer Bildgeschwindigkeit von 0,2 cm/min aufgezeichnet. Zusätzlich war im Vorsäulenanreicherungssystem ein Anreicherungsinjektor (Rheodyne Model 7067-005) mit zwei Hochdruckschaltventilen, die pneumatisch von einem Tandemzugriffsarm (Rheodyne Model 7163) geschalten wurden, zwischen den Autoinjektor und die analytische Säule eingeschoben. Das Schalten der Ventile wurde über den Autoinjektor gesteuert. Dieses System wies auch eine Bodine Electric Co. RR/035 - HPLC Lösungsmittelpumpe zum Spülen der Proben auf die Anreicherungssäulen auf.
    • Methoden: Assay-Bedingungen: Direkte On-Line-HPLC
  • Es wurden Chromatographiebedingungen für die Analyse von E&sub2;-CDS, E&sub2;-Quat und Östradiol entwickelt. Die optimale Wellenlänge für alle Verbindungen war 224 nm, aber E-CDS kann auf Grund der Dihydropyridinstruktur auch bei 360 nm detektiert werden. Obwohl die Absorptionsfähigkeit bei dieser Wellenlänge nur ungefähr halb so hoch ist, wie bei 224 nm, wurde 360 nm als die analytische Wellenlänge für E&sub2;-CDS gewählt, wegen der erhöhten Selektivität. Es wurden verschiedene analytische Säulen getestet, und mobile Phasen für eine Umkehrphasenchromatographie aller drei Verbindungen wurden hinsichtlich des Verhältnisses von wässeriger und organischer Phase sowie der Pufferkonzentration und pH breit variiert. Kein isokratisches System konnte gefunden werden, welches alle drei Verbindungen innerhalb einer vernünftigen Retentionszeit und mit zufriedenstellender Kompaktheit und Trennung von Peaks detektieren würde. Daher wurden zwei verschiedene Systeme zur Analyse verwendet.
  • E&sub2;-Quat und E&sub2;: Es wurde gefunden, daß die optimale mobile Phase aus Acetonitriu/Wasser 40 : 60 besteht, welche 0,03 M/l Natriumsalz der Octansulfonsäure und 0,003 M/l Tetrabutylammoniumphosphat enthält. Der pH wurde auf pH 5-5,5 eingestellt. Die Flußgeschwindigkeit betrug 1,5 ml/Minute, und die Peaks wurden bei 224 mm aufgezeichnet,
  • E&sub2;-CDS: Die mobile Phase, die ihr E&sub2;-CDS-Analyse verwendet wurde, war Acetonitril/Wasser 70 : 30 bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,5 ml/Minute. Die Absorption wurde bei 360 nm überwacht.
    • Analyse von E&sub2;, E&sub2;-CDS und E&sub2;-Quat mittels Vorsäulenreicherungstechnik:
  • Der Empfindlichkeitsverlust, der vom Verdünnungsschritt im optimalen Verfahren zur Vorbehandlung von biologischen Proben (siehe Probenhersteilung ohne Extraktion) stammt, könnte durch Entwicklung eines HPLC-Systems kompensiert werden, welches eine Injektion großer Volumina erlaubt Ein geeignetes HPLC-Verfahren, welches in der Literatur [Roth et al. 1. Chromatogr., 222: 13-22 (1981)] beschrieben worden ist, basiert auf einer alternierenden Vorsäulenprobenanreicherung. Das hier angewendete Verfahren war wie folgt: Die das Arzneimittel enthaltende Probe wird einer ersten Pumpe A injiziert, welche reines Wasser liefert, auf eine der zwei Vorsäulen, welche abwechselnd mit dem Injektionssystem durch zwei pneumatisch angetriebene Ventile verbunden sind. Unter der Voraussetzung einer gewissen Lipophilie wird das Arzneimittel auf der Vorsäule zurückgehalten und konzentriert, während begleitende, wasserlösliche Koprodukte, wie Proteine, ausgewaschen werden, solange Wasser durch die Vorsäule gepumpt wird. Dies erlaubt die direkte Injektion von Körperflüssigkeiten. Nach einer gewissen Anreicherungszeit (6 und 8 Minuten) wird eine gleichzeitige Drehung der zwei Ventile induziert, was dazu führt, daß die Vorsäule 1, wo das injizierte Arzneimittel absorbiert worden ist, zum Lösungsmittelstrom der zweiten Pumpe B geschaltet wird. Auch an diesem Punkt wird der Aufzeichnungsintegrator gestartet. Die Pumpe B liefert die mobile Phase, die zur Auftrennung und zur Chromatographie notwendig ist, und spült die Probe von der Vorsäule 1 auf die analytische Säule zurück. Parallel zu diesem Verfahren wird die Vorsäule 2 zum Wasserstrom der Pumpe A geschaltet, so daß eine Probe injiziert und angereichert werden kann, während die frühere eluiert wird (alternierender Modus). Volumina bis zu 1800 ul können auf Grund der Konzentrierungswirkung der Anreicherungsphase injiziert werden.
  • Chromatographiebedingungen: Dieses System war zur Quantifizierung von E&sub2;, E&sub2;-CDS und E&sub2;- Quat anwendbar. Die mobile Phase für E&sub2;-CDS war: AcetonitrillWasser 80 : 20 bei einer Flußgeschwindigkeit von 1,8 ul/Minute. Eine optimale Peakform und Retensionszeit für E&sub2; und E&sub2;-Quat wurde mit Pumpe B erhalten, wenn sie ein Gemisch von Acetonitril/Wasser 42 : 58 lieferte, welches 0,025 M/l 1-Octansulfonsäure-Natriumsalz und 0,003 M/l Tetrabutylammoniumphosphat enthielt. Der pH wurde auf pH 5 eingestellt, und die Flußgeschwindigkeit betrug 1,5 ml/Minute.
    • Standardlösungen und Stabilität
  • Probenstammlösungen von E&sub2;-CDS, E&sub2;-Quat, E&sub2; und Ethinyl-E&sub2;, enthaltend jeweils 50 ug/ml, wurden in Acetonitril hergestellt. Alle Lösungen wurden bei 6ºC gelagert. Für E&sub2;-CDS wurde die Stammlösung alle 2 Wochen frisch hergestellt. Alle anderen Lösungen waren über eine Zeitspanne von mindestens sechs Monaten stabil. Gespikte Plasmaproben, welche alle vier Verbindungen enthielten, wurden bei -20ºC gefroren und wiederholt zu verschiedenen Zeitintervallen analysiert. Unter diesen Lagerungsbedingungen wurde kein Verlust an Arzneimittel während zwei Monaten gefunden.
  • Dihydropyridinderivate wie E&sub2;-CDS sind bekannt, daß sie leicht oxidiert werden und in sauren Lösungen sehr labil sind. Die Stabilität von E&sub2;-CDS wurde unter verschiedenen Bedingungen bei Raumtemperatur untersucht Diese Studien wurden durchgeführt, indem die E&sub2;-CDS Stammlösung 1 : 2 mit verschiedenen Lösungsmitteln oder Lösungen bei verschiedenen pH-Werten verdünnt und ein eventueller Peak-Höhenverlust 24 Stunden lang überwacht wurde, durch Anwendung einer Modifizierung des oben beschriebenen direkten online HPLC-Verfahrens: Falls Wasser in der E&sub2;-CDS-Mobilphase durch 0,05 M Phosphatpuffer bei pH 7 ersetzt wird, und falls die Detektionswellenlänge auf 224 nm gesetzt wird, kann E&sub2;-Quat gleichzeitig bei 6,33 min detektiert werden. Der Peak ist jedoch relativ breit. Diese Bedingungen wurden angewendet, um den Grad an E&sub2;-CDS- Oxidation unter den getesteten Bedingungen zu bestimmen.
    • Probenbereitung
  • Extraktion von E&sub2;-Quat und E&sub2;: Es wurden eine Reihe von Extraktionsverfahren aus Plasma unter verschiedenen Bedingungen mit mehreren Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen untersucht. Östron könnte als ein innerer Standard verwendet werden, es ist aber als ein potentieller Metabolit von Östradiol bekannt. Daher wurde 17-β-Ethinylöstradiol als innerer Standard gewählt. Sein Peak störte nicht E&sub2;, E&sub2;-Quat oder Östron. Ohne Zugabe eines Anionreagens konnte E&sub2;-Quat von wässerigen Lösungen nicht extrahiert werden. Beste Ergebnisse wurden nach einer Einschrittextraktion der Arzneimittel mit Kaliurnjodid als ein ionenpaarendes Reagens erhalten, um eine Extraktion von quaternären Salzen zu erleichtern. Das angewendete Verfahren war wie folgt: 200 ul einer gesättigten Kaljumjodidlösung wurden 1 ul gespiktes Plasma zugegeben. Nach Durchwiröeln während einiger Sekunden wurden 10 ml eines Gemisches aus Chloroform/Ethylacetat 9 : 1 zugegeben. Die Röhrchen wurden 10 Minuten lang geschüttelt und dann 10 Minuten bei 2000 UpM zentrifugiert. Die obere wässerige Phase wurde verworfen und die organische Schicht in ein reines Röhrchen übertragen, um eine vollständige Abtrennung von Proteinen und Spuren wässeriger Phase zu erzielen. Die organische Schicht wurde unter Stickstoff zur Trockene bei 40ºC abgedampft und in 150 ul mobiler Phase rekonstitiuiert. 40 ul wurden in das HPLC-System injiziert. Geeignete Leerproben wurden entsprechend bereitet.
  • Extraktion von E&sub2;-CDS: Plasma und Wasser, enthaltend E&sub2;-CDS, wurden wiederholt mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln wie Chloroform, Hexan, Toluol, Benzol und Ethylacetat extrahiert. Es war unmöglich, E&sub2;-CDS reproduzierbar aus wässerigen Phasen zu extrahieren, da gezeigt wurde, daß sich die Verbindung sogar bei Raumtemperatur und in Gegenwart von Sauerstoff freiem Stickstoff unreproduzierbar abbaut. Daher mußte die Verbindung ohne ein Extrahierungsverfahren von biologischen Flüssigkeiten analysiert werden.
  • Bereitung von Plasma und Geweben zur Analyse von E&sub2;-CDS und E&sub2;-Quat ohne Extraktion: Unter Verwendung der oben beschriebenen HPLC-Technik mit Vorsäulenanreicherung können Arzneimittel von direkt injiziertem Plasma ohne Plasmabereitung detektiert werden. Wenn jedoch große Volumina injiziert werden, ist es, um eine maximale Empfindlichkeit zu erzielen, wünschenswert, Proteine in einem großen Ausmaß vor Injektion zu entfernen, um ein häufiges Vorsäulenpacken zu verhindern. Das Verfahren einer Entproteinisierung wurde gewählt, um zur nachfolgenden Analyse von sowohl E&sub2;-CDS und E&sub2;-Quat anwendbar zu sein, so daß nur ein Bereitungsschritt vorgenommen werden mußte.
  • Saure Fällungsmittel, welche Proteine entfernen, wenn nur kleine Volumina biologischen Flüssigkeiten zugegeben werden, konnten nicht verwendet werden, weil sie einen Abbauverlust an E&sub2;-CDS induzieren. Neutrale oder leicht basische wässerige Reagentien, die wirksam zur Endproteinisierung verwendet werden, wie ZnSO&sub4;/NaOH, CuSO&sub4;/Na&sub2;SO&sub4; oder gesättigtes (NH4)&sub2;SO&sub4; würde idealer sein, auf die Anreicherungssäulen injiziert zu werden, als organische Lösungsmittel. Es wurde aber gezeigt, daß alle diese Reagentien das wasserun lösliche E&sub2;-CDS auf dem Präzipitat absorbieren. Auf diese Weise war das Verfahren der Wahl, um Instabilitätsprobleme zu vermeiden und zur gleichen Zeit alle Verbindungen in Lösung zu halten, eine Entproteinisierung mit Acetonitril.
  • Um diese Ergebnisse zu erhalten, wurden die folgenden Probenbereitungsvefahren für Plasma und Gewebe verwendet: Plasma: 0,6 ml Plasma wurde 1,2 ml Acetonitril zugegeben. Das Gemisch wurde 5 Sekunden lang durchgewirbelt und 10 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen, wieder durchgewirbelt und 10 Minuten lang mit 2000 UpM zentrifugiert. 1000-1500 ul des Überstandes wurden in das Vorsäulenanreicherungssystem injiziert. Gewebe (z. B. Gehirn): 1 ml Wasser wurde einem Rattengehirn zugegeben, und das Organ wurde gründlich zerkleinert. Nach 2-minütiger Beschallung und einer Zentrifugierung bei 2000 UpM während 10 Minuten, wurde der Überstand (1000-1500 ul) in das Anreicherungssystem injiziert.
    • Tierstudien:
  • In einem ersten Versuch wurden 15 mg/kg E&sub2;-CDS, gelöst in Dimethylsulfoxid (DMSO), intravenös festgehaltenen Sprague-Dawley-Ratten, welche jeweils 190-300 g wogen, bei Bewußtsein verabreicht. Die Tiere wurden in Gruppen zu 4 bei 5, 15 und 30 Minuten geopfert, und bei 1, 2, 4, 8, 24 und 48 Stunden nach Arzneimittelinjektion. Körperblut wurde-in heparinisierten Röhrchen gesammelt und Plasma erhalten und sofort bei - 20ºC bis zur Analyse gefroren. Die Organe wurden seziert und innerhalb von 2 Minuten nach Tod auf Trockeneis gegeben und bei -20ºC für spätere Analyse mittels des oben beschriebenen HPLC-Verfahrens gelagert.
  • In einem zweiten Versuch wurde der gleichen Arbeitsweise wie oben gefolgt, außer daß 5 mg/kg E&sub2;- CDS als ein Komplex mit Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) in Wasser verabreicht wurden. Die 5 mg/kg Dosis E&sub2;-CDS wurde in 1 ml wässeriger Lösung, enthaltend annähernd 20% Gew./Vol. HPCD (hergestellt durch Lösen eines gefriergetrockneten Komplexes, enthaltend 3,5 mg E&sub2;-CDS pro Gramm in wässerigem 20% HPCD, wobei der gefriergetrocknete Komplex aus einer 50% Lösung von E&sub2;-CDS in HPCD mit 5,1 Substitutionsgraden hergestellt worden ist) gegeben.
    • Ergebnisse und Diskussion
  • Die Ergebnisse sind in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt. Fig. I besteht aus einem Paar halblogarithmischer Auffragungen, welche die Konzentrationen im Lungengewebe in ug pro g Dosis (CB/D) E&sub2;-CDS im ersten Graph und E&sub2;-Quat im zweiten, korrigiert um die Dosis, vergleicht. Es kann aus Fig. 1 gesehen werden, daß, wenn E&sub2;-CDS in DMSO verabreicht wurde, Lungenanfangskonzentrationen (d. h. Konzentrationen innerhalb der ersten Stunde nach Arzneimittelinjektion) von sowohl E&sub2;-CDS als auch E&sub2;-Quat signifikant (mehr als zehnfach) höher waren als die Lungenanfangskonzentrationen, die dann beobachtet wurden, wenn E&sub2;-CDS als ein Komplex mit HPCD in Wasser verabreicht wurde. Die korrespondierenden Pegel von E&sub2;-Quat im Gehirngewebe, ebenso dosiskorrigiert, sind in Fig. 2 in der Form eines Balkengraphs angegeben, welcher die Gehirnpegel in ng pro g Dosis (CB/D) zu ausgewählten Zeitpunkten zeigt. Es kann gesehen werden, daß die Gehirnpegel nach I Stunde für Verabreichung als HPCD-Komplex in Wasser verglichen zur Verabreichung in DMSO nicht signifikant verschieden sind. Dann kann das Trägerarzneimittel als ein Komplex mit einem gewählten Cyclodextrin, wie hier definiert, wie z. B. HPCD, in Wasser verabreicht und noch immer die Gehirnpegel erreichen, welche benötigt werden, um die erwünschte biologische Wirkung zu erzeugen, während die hohen Lungenanfangskonzentrationen, die für Atemnot und Dysnia verantwortlich sind, vermieden werden.
  • Eine Komplexierung mit 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) oder einem anderen gewählten Cyclodextrinderivat, wie hier definiert, ist als besonders vorteilhaft insofern gefunden worden, als sie die Dihydropyridin-Redoxsysteme stabilisiert. Ein direkter Vergleich von Stabilitäten in wässeriger Lösung ist natürlich wegen der begrenzten Solubilität der Dihydropyridin-Redoxsystem-Arzneimittel in Wasser nicht möglich; die Solubilität von E&sub2;-CDS in Wasser ist zum Beispiel nur 0,0002 mg/ml. Der Komplex E&sub2;-CDS-HPCD enthält ungefähr 40 mg E&sub2;-CDS/g und ergibt auf einfache Weise wässerige Lösungen, die 5 mg E&sub2;-CDS/ml mit 20% Gew./Vol. Cyclodextrin enthalten. Auf diese Weise ergibt eine Komplexierung eine 25000-fache Zunahme in der Solubilität von E&sub2;-CDS in Wasser. Die Halbwertszeit von E&sub2;-CDS in einer solchen Lösung bei Raumtemperatur in der Dunkelheit ist etwa 12,5 Tage (Rate: 0,0544 ± 0,0047d&supmin;¹).
  • Da die Dihydropyridin-Redoxsystem-Arzneimittel auf oxidativem Abbau besonders empfindlich sind, wurde eine Studie unternommen, um die Wirkung eines Cyclodextrinderivates, welches zur Verwendung hier gedacht ist, z. B. HPCD, auf der Oxidationsrate dieser Arzneimittel zu quantifizieren. Ein repräsentatives Trägerarzneimittel E&sub2;-CDS wurde für diese Studie gewählt.
  • Die Rate einer Oxidation mit Ferricyanid von E&sub2;-CDS wurde bestimmt, wobei ein früher veröffentlichtes Verfahren (Okamoto et al. L. Chem. Soc. Chem. Comm., 1977, 181) angewendet wurde. In diesem Verfahren wurden 27,5 ul einer 5 · 10&supmin;³ M Lösung von E&sub2;-CDS in Acetonitril 2,75 ml einer Lösung zugegeben, die 1 · 10&supmin;&sup4; M Fe (CN)&sub6;&supmin;&sup4;, 0,06 M K&spplus;, 0,001 M Fe(CN)&sub6;&supmin;³ enthielt. Alle Lösungen wurden unter Verwendung von Wasser hergestellt, welches 30 Minuten lang gekocht und γekühlt worden war, während ein Strom von durch Pyrogallol geleiteter Stickstoff durchgeleitet wurde. Das E&sub2;-CDS wurde über eine Spritze in die Lösung eingebracht, welche auf 37ºC in einem thermostatisierten Zellenhalter gehalten und in einer anaeroben Schraubverschlußkuvette enthalten war. Die Kuvette hatte ein Septum mit Teflonbegrenzung, durch welches die Verbindung injiziert wurde. Für eine vorgegebene Konzentration an Ferricyanid-Ionen (6 · 10&supmin;&sup4; bis 8 · 10&supmin;³ M) wurde die Abnahmerate des E&sub2;-CDS bestimmt. Dies wurde durch Berechnen der Abnahme in der Absorptionsbande bei 360 nm (± 10 nm) subtrahiert von der Basislinienabsorption (500 ± 10 nm) vorgenommen. Eine Auftragung des In [Abs] gegen die Zeit ergab eine Neigung für die Geschwindigkeitskonstante pseudoerster Ordnung. Dies wurde bei mehreren verschiedenen Ferricyanidion-Konzentrationen vorgenommen. Die erhaltenen Geschwindigkeitskonstanten erster Ordnung wurden dann als eine Funktion einer Ferricyanidion-Konzentration aufgetragen, was eine Neigung ergab, aus welcher die Geschwindigkeitskonstante zweiter Ordnung (k&sub0; s&supmin;¹ M&supmin;¹) erhalten wurde. Beim Überprüfen der Wirkung von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin auf die Geschwindigkeit der Oxidation von E&sub2;-CDS wurden Lösungen, enthaltend das HPCD sowie jene Ionen, die in der ersten Phase des Versuches anwesend waren, hergestellt. Die Konstante zweiter Ordnung wurde für jede Cyclodextrin-Konzentration abgeleitet, und eine Auftragung wurde entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, daß das Cyclodextrin die Oxidationsgeschwindigkeit dramatisch verlangsamte. Es scheint ein Sättigungseffekt insofern aufzutreten, als nach 2% Gew./Vol. nicht viel Änderung in der Geschwindigkeit evident ist. Die Oxidationsgeschwindigkeit zweiter Ordnung wird um 42% bei 0,5% Gew./Vol. Cyclodextrin gehemmt, um 60% bei 1,0% Gew./Vol., um 81% bei 2 % Cyclodextrin, und bei 5-20% wurde ein Wert von annähernd 90% Verringerung in der Geschwindigkeit erhalten.
  • Aus dem vorhergehenden ist klar, daß eine Formulierung mit einem repräsentativen Cyclodextrinderivat, wie es hier definiert wird, Probleme überwunden hat, die mit Verabreichung der reduzierten lipoiden Form von Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxträgersystemen zur gezielten Abgabe von Arzneimitteln an das Gehirn assoziiert sind. Im besonderen ist gefunden worden, daß eine Verabreichung wässeriger parenteraler Trägerarzneimittel-Formulierungen, die von etwa 20 bis etwa 50% Gew./Gew. oder Gew./Vol. des gewählten Cyclodextrins, vorzugsweise Hydroxypropyl-β-cyclodextrin, enthalten, überraschenderweise die Verteilung des Arzneimittels ändert und die Fällungsprobleme in der Lunge, die mit organischen Lösungsmitteln assoziiert sind, vermeidet, was zu verminderter Toxizität führt. Das vorteilhafte Zeitelement, welches nicht vorhergesagt werden konnte, besteht darin, daß nach Injektion, aber vor Abtrennung des Arzneimittels aus dem Cyclodextrin, ausreichend Zeit vorhanden ist, eine Aggregation des Arzneimittelmoleküls zu verhindern (d. h. eine Fällung von Arzneimittelaggregaten) in den Lungen oder anderen Organen, wie die Leber, und die Zeit ist kurz genug, um ein zeitgerechtes Aufbrechen des Arzneimittel/Cyclodextrin zu erlauben, was eine einfache Verteilung der Arzneimoleküle gewährleistet, um die erwünschte pharmakologische Wirkung zu erzielen. Andere lipophile/hydrophobe und/oder wasserempfindliche Arzneimittel, welche bis heute für eine parenterale Verabreichung nur in organischen Lösungsmitteln formuliert worden sind, und/oder welche in parenteraler Form einfach unzugänglich waren, teilen zu verschiedenen Ausmaßen die gleiche Art von Problemen, die bei dem Redoxträgersystem angetroffen werden, und profitieren von der gleichen verbesserten Verteilung und dem vorteilhaften Zeitelement, weiches oben diskutiert wird. Arzneimittel, welche in den parenteralen Zusammensetzungen und den Verfahren der vorliegenden Erfindung besonders brauchbar sind, sind jene, welche in Wasser relativ unlöslich sind, aber deren Wassersolubilität durch Formulierung mit 20 bis 50% des ausgewählten Cyclodextrins, z. B. HPCD, in Wasser beträchtlich verbessert werden kann. Diese Kennwerte können durch einfache Versuche desjenigen Typus bestimmt werden, die unten für repräsentative Arzneimittel beschrieben werden.
    • Apparat
  • UV-Spektren wurden auf einem Cary 210 Doppelstrahl-Spektrophotometer (Varian, Palo Alto, CA.) aufgezeichnet. Hochdruckflüssigchromatographie wurde aus einem Komponentensystem bestehend aus einem Micrometrics 728 Autosampler, Beckmann 112 Lösungsmittelabgabemodul, Waters Lambda-Max Model 481 LC Spektrophotometer und einem Fisher Recordall Serie 5000 Recorser durchgeführt. Diese Proben wurden in einem Fisher Bransonic Ultraschallreiniger behandelt und in einem MGW Lauda Wasserbad mit konstanter Temperatur äquilibriert.
    • Solubilitätsstudien
  • Es wurden Phasensolubilitätsversuche durchgefuhrt, indem Überschußmengen des zu testenden Arzneimittels wässerigen Lösungen zugegeben wurde, die verschiedene Mengen an 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthielten, und indem das Gemisch eine Stunde lang beschallt wurde. Nach Äquilibrierung in einem Wasserbad mit 2 ± 1ºC im Dunkeln für mindestens 48 Stunden wurden Aliquote der Gemische durch Membranfilter mit 0,45 um filtriert, verdünnt und die Arzneimittelkonzentrationen mittels Umkehrphasen-HPLC-Verfahren gemessen.
  • Zum Vergleich wurden auch die Solubilitäten der Arzneimittel in Wasser bestimmt.
    • HPLC-Methoden Chlordiazepoxid
  • Wellenlänge: 245 nm; Säule: Waters uBondapak CN, 3,9 mm (i. d) · 30 cm; mobile Phase: Acetonitril, Essigsäure, Wasser (60 : 1 : 39) enthaltend 0,1% 1-Hexansulfonsäure-Natriumsalz; Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 4,0 min.
    • Dexinethason
  • Wellenlänge: 263 nm; Säule ASI C18, 10 um, 3,9 mm (i. d.) · 30 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (55 : 45); Flußrate: 1,00 ml/min Retentionszeit: 3,6 min.
    • Diazepam
  • Wellenlänge: 241 nm; Säule: Waters uBondapak CN, 3,9 mm (i. d.) · 30 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (6 : 4); Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 3,2 min.
    • 17β-Östradiol
  • Wellenlänge: 280 nm; Säule ASI C18, 10 um, 3,9 mm (i. d.) · 30 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (55 : 45); Flußrate: 2,00 ml/min. Retentionszeit: 4,4 min.
    • 17α-Ethynylöstradiol
  • Wellenlänge: 248 nm; Säule: Fisher Resolvex C18, 4,6 mm (i. d.) · 25 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (6 : 4); Flußrate: 1,50 ml/min; Retentionszeit: 4,4 min.
    • Ethynylöstradiol-3-methylester
  • Wellenlänge: 248 nm; Säule: Fisher Resolvex C18, 4,6 mm (i. d.) · 25 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (7 : 3); Flußrate: 2,00 ml/min; Retenfionszeit: 6,0min.
    • Medazepam
  • Wellenlänge: 253 nm; Säule: Waters uBondapak CN, 3,9 mm (i. d.) · 30 cm; mobile Phase: Acetonitril, Essigsäure, Wasser (60 : 1 : 39) enthaltend 0,1% 1-Hexansulfonsäure-Natriumsalz; Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 2,8 min.
    • Methotrexat
  • Wellenlänge: 308 nm; Säule: Fisher Resolvex C18, 4,6 mm (i. d.) · 25 cm; mobile Phase: Methanol, Essigsäure, Wasser (50 : 1 : 49) enthaltend 0,1% 1-Octansulfonsäure-Natriumsalz; Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 3,5 min.
    • Norethindron
  • Wellenlänge: 240 nm; Säule: Fisher Resolvex C18, 4,6 mm (i. d.) · 25 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (6 : 4); Flußrate: 1,50 ml/min. Retentionszeit: 3,6 min.
    • Norethindronacetat
  • Wellenlänge: 240 nm; Säule: Fisher Resolvex C18, 4,6 mm (i. d.) · 25 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (7 : 3); Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 3,4 min.
    • D(-)-Norgestrel
  • Wellenlänge: 241 nm Säule: Fisher Resolvex C18, 4,6 mm (i. d.) · 25 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (7 : 3); Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 3,4 min.
    • Oxazepam
  • Wellenlänge: 230nm; Säule: Waters pBondapak CN, 3,9 mm (i. d.) · 30 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (35 : 65); Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 2,8 min.
    • Phenytoin
  • Wellenlänge: 258 nm; Säule: Fisher Resolvex C18, 4,6 mm (i. d.) · 25 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (55 : 45); Flußrate: 2,00 ml/min; Retentionszeit: 1,6 min.
    • all-trans-Retinol
  • Wellenlänge: 325 nm; Säule: Waters uBondapak C18, 3,9 mm (i. d.) · 30 cm; mobile Phase: Acetonitril, Wasser (55 : 45); Flußrate: 1,00 ml/min. Retentionszeit: 5,8 min. Ergebnisse TABELLE III Solubilisierun von Arzneimitteln mittels 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin in wässeringer Lösung bei 25±1ºC.
  • a) pH der 2HPCD-Lösung angegeben, wenn überwacht.b) Literaturwerte
    • TABELLE IV Solubilisierun von Arzneimitteln mit 25% Gew./Vol. wässerigem Hydroxypropyl-β-cyclodextrin bei 25 ± 1ºC Arzneimittel Solubilität (mg/ ml)
  • Dexamethason 24,18
  • 17β-Östradiol 19,13
  • 17α-Ethynylöstradiol 34,47
  • 17α-Ethynylöstradiol-3-methylether 7,13
  • Norethindron 9,13
  • Norethindronacetat 9,41
  • D(-)-Norgestrel 2,19
    • Apparat
  • UV-Spektren wurden auf einem Perkin-Elmer 550 SE Doppelstrahl-Spektrophotometer aufgezeichnet. Die Hochdruckflüssigchromatographie wurde aus einem Komponentensystem bestehend aus einem Rheodyn 7125 Injektor, LKB 2150 HPLC-Pumpe, LKB 2138 Lichrosorb RP18 10 mm Säule (4 · 250 mm), LKB 2138 Uvicord 5 Detektor und einem Omniscribe Recorder, durchgeführt. Diese Proben wurden in einem Kerry Ultraschallbad beschallt und in einem Tecam TE-7 Tempette Wasserbad mit konstanter Temperatur äquilibriert.
    • Solubilitätsstudien
  • Es wurden Phasensolubilitätsversuche durchgeführt, indem Überschußmengen des zu testenden Arzneimittels wässerigen Lösungen zugegeben wurde, die verschiedene Mengen an 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) enthielten, und indem das Gemisch bis zu vier Stunden lang beschallt wurde. Nach Äquilibrierung in einem Wasserbad mit 30±0,2ºC im Dunkeln für bis zu 72 Stunden wurden Aliquote der Gemische durch Membranfilter mit 0,45 um filtriert, verdünnt und die Arzneimittelkonzentrationen mittels HPLC oder UV-Verfahren gemessen. Die Beschallungs- und die Äquilibrierungszeiten wurden wegen der Instabilität der Arzneimittel auf ein Minimum gehalten.
    • HPLC-Methoden Chlorambucil
  • Wellenlänge: 245 nm; mobile Phase: Acetonitril, Essigsäure, Wasser (45 : 1 : 54); Flußrate: 2,00 ml/min. Retentionszeit: 4,4 min.
    • Lomustin
  • Wellenlänge: 254 nm; mobile Phase: Methanol, Wasser (7 : 3); Flußrate: 2,00 ml/min. Retentionszeit: 3,6 min.
    • Melphalan
  • Wellenlänge: 254 nm; mobile Phase: Methanol, Essigsäure, Wasser (60 : 1 : 39) + 0,19% 1-Pentansulfonsäure-Natriumsalz; Flußrate: 2,00 ml/min. Retentionszeit: 3,6 min.
    • Ergebnisse Chlorambucil
  • Der vorläufige Versuch zeigte an, daß die Solubilität in 50% Gew./Gew. HPCD/H&sub2;O-Lösung (Beschallung 30 min lang, gefolgt von Äquilibrierung für 4 Stunden bei 30º) etwa 30 mg/g war. Das Arzneimittel ist in Wasser beinahe unlöslich, und die p. o.-Dosis ist etwa 100 mg/kg/Tag. Es wurden weitere Versuche un ternommen, und die Ergebnisse werden in TABELLE V gezeigt. Es trat ein signifikanter Abbau während der Versuche auf (3,5 Tage).
    • Lomustin
  • Der Anfangsversuch zeigte an, daß die Solubilität etwa 12 mg/g in 50% Gew./Gew. HPCD/H&sub2;O-Lösung war. Die Ergebnisse der Nachversuche werden in TABELLE VI gezeigt. Es trat etwas Abbau auf.
    • Melphalan
  • Der Anfangsversuch zeigte an, daß die Solubilität in 50% Gew./Gew. HPCD/H&sub2;O-Lösung (Beschallung eine Stunde lang, gefolgt von Äquilibrierung bei 30º für 4 Stunden) etwa 21,9 mg/g war. Die Ergebnisse der Nachversuche sind in TABELLE VII gezeigt. Es trat etwas Abbau auf. TABELLE V Solubilität von Chlorambucil in wässerigen Lösungen von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) bei 30,0 ± 0,2ºC.
  • (1) Beschallung 45 min lang, gefolgt von Äquilibrierung bei 30º 3 Stunden lang. (2) Beschallutig 4 Stunden lang, gefolgt von Äquilibrierung bei 30ºC 3,5 Tage lang:
    • TABELLE VI Solubilität von Lomustin in wässerigen HPCD-Lösungen bei 30 ± 0,2ºC. %Gew./Gew. HPCD Solubilität (mg/ml)*
  • 0 0,18
  • 1 0,38
  • 5 1,68
  • 10 3,33
  • 15 6,26
  • 20 8,44
  • 25 8,9
  • * Die gezeigten Zahlen zeigen Durchschnittszahlen von bis zu vier Versuchen.
    • TABELLE VII Solubilität von Melphalan in wässerigen HPCD-Lösungen bei 30 ± 0,2ºC. %Gew./Gew. HPCD Solubilität (mg/ml)*
  • 0 1,26
  • 1 4,16
  • 2 4,3
  • 3 6,24
  • 4 7,14
  • 5 7,2
  • 7 10,5
  • 10 13,37
  • 15 17,64
  • 20 24,75
  • 25 31,36
  • * Die gezeigten Zahlen zeigen Durchschnittswerte von mehreren Versuchen. TABELLE VII
  • *) Von Islands Arzneimittelhandbuch. **) Tägliche Dosis. ***) Alle 6 Wochen.
    • Solubilitätsstudien
  • Es wurden Phasensolubilitätsversuche durchgeführt, indem Überschußmengen an Alfaxalon Phosphatpufferlösungen, enthaltend 20% Gew./Vol. ausgewählte Cyclodextrine zugegeben und die Gemische für mindestens eine Stunde beschallt wurden. (Die Phosphatpufferlösung wurde durch Auflösen von 1,183 g KH&sub2;PO&sub4;und 4,320 g Na&sub2;HPO&sub4; in Wasser und Verdünnen auf 1 Liter bereitet). Die Gemische wurden durch 0,45 um Millipore Spritzenfilter flitriert und verdünnt, und die Arzneimittelkonzentrationen wurden durch Umkehrphasen-HPLC-Verfahren gemessen. Alfaxalon selbst ist in Wasser praktisch unlöslich.
    • HPLC-Methoden für Alfaxalon
  • Wellenlänge: 294 nm; mobile Phase: Methanol : Wasser (65 : 35); Flußrate: 1,5 ml/min; Retentionszeit: ~ 14 min.
  • Die Ergebnisse dieser Studien sind unten in den TABELLE IX zusammengefaßt.
    • TABELLE IX Solubilisierung von Alfaxalon mit 20% Gew./Vol. Lösungen ausgewählter Cyclodextrine bei Raumtemperatur Cyclodextrin Solubilität (mg/ml)
  • Maltosyl-β-cyclodextrin-Gemisch 20,02
  • Hydroxypropyl-γ-cyclodextrin 18,41
  • Hydroxypropyl-γ-cyclodextrin 15,11
  • Hydroxypropyl-β-cyclodextrin 22,83
  • Hydroxypropyl-β-cyclodextrin 24,42
  • Die folgenden Beispiele illustrieren die Herstellung von bevorzugten, reduzierten Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxträgersystemen zur gezielten Arzneimittelabgabe an das Gehirn, welche zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt werden, und welche bis heute in Veröffentlichungen nicht spezifisch beschrieben worden sind.
    • Beispiel 1 Herstellung von N-Nicotinoyldopamin:
  • Einer Pyridinlösung enthaltend 11,7 g (0,05 Mol) Dopaminhydrobromid und 6,15 g (0,05 Mol) Nicotinsäure wurden bei 0ºC 10,3 g (0,05 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, und der gebildete Dicyclohexylharnstoff wurde durch Filtration entfernt. Das Pyridin wurde in vacuo entfernt, und der Rückstand wurde bei 0ºC aus Wasser kristallisiert. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert und über Phosphorpentoxid getrocknet. Ein Umkristallisieren aus Isopropanol ergab 9,0 g (0,035 Mol) 70% N-Nicotinoyldopamin, Fp: 159-162ºC; eine wässerige Lösung der Verbindung ergab mit Fe&spplus;³ und reduziertem AgNO&sub3; eine grüne Farbe; IR (KBr) 3300, 2960, 1725, 1630, 1590, 1520, 1430, 1290, 1190, 1115, 720 und 710 cm&supmin;¹; NMR (d&sub6;-DMSO) δ 9,25-6,25 (m, 7H), 3,3 (m, 2H) und 2,65 (m, 2H) PPm. Anal. (C&sub1;&sub4;H&sub1;&sub4;N&sub2;O&sub3;) C, H, N.
    • Beispiel 2 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[β-(3,4-dihydroxyphenyl)ethyl]}carbamoylpyridiniumjodid:
  • Einer Lösung von 2 g (7,7 Mol) N-Nicotinoyldopamin in 40 ml trockenem Methanol wurden 2,5 g (17,6 mMol) Methyljodid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 6 Stunden lang unter Rühren und unter Rückfluß erhitzt. Methyljodid (1,5 g, 1,05 mMol) wurde zugegeben, und das Erhitzen unter Rückfluß wurde über Nacht fortgeführt. Methanol wurde entfernt und Ethylacetat wurde zugegeben, was gelbliche Kristalle des erwünschten Produktes ergab. Ausbeute: 2,4 g (77%), Fp: 173-174ºC.
    • Beispiel 3 Herstellung von 1-Methyl-3-4{N-[[ß-(3,4-bis(isobutyryloxy)phenyl]ethyll]]}carbamoylpyridiniumtrifluoracetat:
  • Einer eiskalten Lösung des Produktes von Beispiel 2 (3 g, 7,5 mMol) in 30 ml Trifluoressigsäure wurde unter Rühren Isobutyrylchlorid (2,4 g, 22,5 mMol) langsam zugegeben. Das Rühren wurde über Nacht bei Raumtemperatur weitergeführt. Trifluoressigsäure wurde unter Vakuum abgedampft, und der Rückstand wurde aus Ethylether : Hexan (3 : 1) kristallisiert. Ausbeute: 1,2 g (30,4%), Fp: 87-91ºC.
    • Beispiel 4 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[[β-[3,4-bis(isobutyryloxy)phenyl]ethyl]]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • Einer Lösung von 0,55 g (1 mMol) von 1-Methyl-3-{N-[[β-[3,4-bis(isobutyryloxy)phenyl]ethyl]]}- carbamoylpyridinuimtrifluoracetat in 50 ml entlüftetem Wasser enthaltend 10 ml Methanol wurde dreimal mit Etherportionen von 30 ml extrahiert. Der erhaltenen wässerigen Lösung wurden NaHCO&sub3; (0,25 g, 3 mMol) und 50 ml Ethylether zugegeben, und das Gemisch wurde unter Stickstoff gehalten. Dieser eiskalten Mischung wurde Natriumdithionit (0,52 g, 3 mMol) zugegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang stark gerührt. Die Etherschicht wurde abgetrennt, und die wässerige Schicht wurde zweimal mit Ether extrahiert. Die vereinigten Etherextrakte wurden mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Der Ether wurde unter Vakuum entfernt, wobei ein öliges Produkt zurückblieb. Eine NMR-Analyse bestätigte, daß das Produkt die Strukturformel
  • aufwies.
    • Beispiel 5 Herstellung von 5,5-Diphenyl-3-hydroxymethyl-2,4-imidazolidindion:
  • Phenytoin (5 g, 0,02 Mol) wurde in 180 ml Wasser suspendiert; 20 ml Formaldehyd (37%ige Lösung) und 0,25 g K&sub2;CO&sub3; wurden zugegeben, und das Gemisch wurde 24 Stunden lang bei 25-30ºC gerührt. Der weiße Feststoff, welcher gebildet wurde, wurde durch Filtration entfernt und wiederholt mit einer 3%igen Lösung von Formaldehyd gewaschen, dann 3 bis 4 Stunden lang luftgetrocknet und in einem Vakuumexsikkator über P&sub2;O&sub5; getrocknet. Ausbeute: 91-93%, Fp: 185-189ºC. Ber. Anal. für C&sub1;&sub6;H&sub1;&sub4;N&sub2;O&sub3;: C, 68,07; H, 5,00; N, 9,93. Gefunden: C, 67,97; H, 5,05; N, 9,93. Das Produkt besaß die Formel:
    • Beispiel 6 Herstellung von 5,5-Diphenyl-3-[(3'-pyridyl)carbonyloxymethyl]-2,4-imidazolidindion:
  • Das Produkt aus Beispiel 5 (3,00 g, 0,011 Mol) wurde in 150 ml trockenem Pyridin gelöst, dann wurde Nicotinsäureanhydrid (4,25 g, 0,019 Mol) zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde 40 Stunden lang bei Raumtemperatur (25-30ºC) unter trockenen Bedingungen gerührt. Die Lösung wurde in 2,5 l Wasser gegossen, und der erhaltene weiße Feststoff wurde durch Filtration entfernt, mit Wasser gut gewaschen und in einem Vakuumexsikkator über P&sub2;O&sub5; getrocknet. Ausbeute: 95%, Fp: 178-182ºC. Ber. Anal. für C&sub2;&sub2;H&sub1;&sub7;N&sub3;O&sub4;: C, 68,21; H, 4,42; N, 10,85. Gefunden: C, 68,12; H, 4,43; N, 10,83. Das Produkt besaß die Formel:
    • Beispiel 7 Herstellung von 5,5-Diphenyl-3-[(1'-methyl-3'-pyridinium)carbonyloxymethyl]-2,4-imidazolidindjodid:
  • Das Produkt von Beispiel 6 (0,5 g, 0,0013 Mol) wurde in 50 ml Acetonitril gelöst, dann wurden 0,3 ml Methyljodid zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 6 Tage lang bei Raumtemperatur gehalten. Das Lösungsmittel wurde durch Vakuumdestillation entfernt, und Ethylether wurde dem Rückstand zugegeben. Die Etherlösung wurde 2 Stunden lang gekühlt, dann wurden die gelben, hydroskopischen Kristalle, welche sich bildeten, in einem Vakuumexsikkator über P&sub2;O&sub5; getrochet, was das erwünschte Produkt in einer Ausbeute von 85 % ergab. Die UV- und H¹NMR-Spektren bestätigten, daß das Produkt die Struktur
  • aufwies.
  • Ein Wiederholen des obigen Verfahrens in Nitromethan bei einer Badtemperatur von 50-70ºC unter Verwendung eines Überschusses von Methyljodid, der während 5 bis 6 Stunden allmählich zugegeben wurde, ergab das gleiche Produkt in beinahe quantitativer Ausbeute.
    • Beispiel 8 Herstellung von 5,5-Diphenyl-3-[(1'-methyl-1',4'dihydropyridin-3'-yl)carbonyloxymethyl]-2,4-imidazolidindion:
  • Das quaternäre Salz, das in Beispiel 7 erhalten wurde (0,4 g, 0,0008 Mol) wurde in 40 ml Wasser, 3 ml Methanol und 15 ml Ethylacetat gelöst. Das Reaktionsgemisch wurde auf 0 bis 5ºC gekühlt und entlüftet, dann wurden Natriumbicarbonat (0,39 g, 0,0046 Mol) und Natriumdithionit (0,54 g, 0,0032 Mol) zugegeben. Das Gemisch wurde unter Stickstoff 35 Minuten lang bei 0-5ºC gerührt. Die organische Schicht wurde entfernt, und die wässerige Schicht wurde zweimal mit 15 ml Portionen Ethylacetat extrahiert, und die organischen Lösungen wurden mit 10 ml kaltem, entlüftetem Wasser extrahiert. Nach Trocken über Na&sub2;SO&sub4; wurde das Lösungsmittel durch Vakuumdestillation entfernt, und der ölige, gelbe Feststoff wurde durch Zugeben von Ether kristallisiert. Ausbeute: 70%. Die UV- und H¹-NMR-Analysen bestätigten, daß das Produkt die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 9 Herstellung von 3-Bromacetyloxymethyl-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindion:
  • 5,5-Diphenyl-3-hydroxymethyl-2,4-imidazolidindion (2 g, 0,0071 Mol) wurde in Bromacetylchlorid (15 g, 8 ml, 0,096 Mol) durch Erhitzen in einem Ölbad (Badtemperatur 70-80ºC) für etwa 15 Minuten gelöst, bis die Bildung von HCl aufhörte. Das Gemisch wurde gekühlt, und 30 ml Ethylether wurden zugegeben. Es bildeten sich weiße Kristalle. Das Gemisch wurde auf 0ºC gekühlt, dann wurden die Kristalle durch Filtration entfernt und über P&sub2;O&sub5; getrocknet. Ausbeute: 2,15 g (75%), Fp: 179-183ºC. Ber. Anal. für C&sub1;&sub8;H&sub1;&sub5;N&sub2;O&sub4;Br: C, 53,61; H, 3,75; N, 6,95, Br, 19,82. Gefunden: C, 53,60; H, 3,79; N, 6,92, Br, 19,90. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 10 Herstellung von 3-(3'-Brompropionyl)oxymethyl-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindion:
  • 5,5-Diphenyl-3-hydroxymethyl-2,4-imidazolidindion (5 g, 0,018 Mol) wurde gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 9 mit 3-Brompropionylchlorid (6,8 g, 0,04 Mol, 4 ml) umgesetzt, wobei eine Badtemperatur von 100ºC angewendet wurde. Es wurde ein weißes, kristallines Produkt in 65%iger Ausbeute erhalten (4,9 g), Fp: 133-134ºC. Ber. Anal. für C&sub1;&sub9;H&sub1;&sub7;N&sub2;O&sub4;Br: C, 54,69; H, 4,11; N, 6,72, Br, 19,15. Gefunden: C, 54,79; H, 4,12; N, 6,69, Br, 19,25. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 11 Herstellung von 3-(2'-Brompropionyl)oxymethyl-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindion:
  • 5,5-Diphenyl-3-hydroxymethyl-2,4-imidazolidindion (2 g, 0,0071 Mol) wurde in 2-Brompropionylchlorid (8,5 g, 5 ml, 0,05 Mol) durch Erhitzen während 30 Minuten auf einem Ölbad von 100-110ºC gelöst. Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt, 20 ml Ethylether wurden zugegeben, und die erhaltene Lösung wurde mit wässerigem Kaliumcarbonat extrahiert, getrocknet und dann kristallisiert. Das Produkt wurde als eine feste, weiße Substanz erhalten (1 g, 34%), Fp: 112-115ºC. Ber. Anal. für C&sub1;&sub9;H&sub1;&sub7;N&sub2;O&sub4;Br: C, 54,69; H, 4,11; N, 6,72, Br, 19,15. Gefunden: C, 54,77, H, 4,15; N, 6,69, Br, 19,25. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 12 Herstellung von 3-(3'-Carbamoyl-1'-pyridinium)acetyloxymethyl-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindionbromid:
  • Das Produkt von Beispiel 9 (2,02 g, 0,005 Mol), gelöst in 15 ml Nitromethan, wurde mit Nicotinamid (0,61 g, 0,005 Mol) gemischt. Die Lösung wurde auf einem Ölbad mit einer Temperatur von 90-100ºC 2 Stunden lang gerührt. Das Gemisch wurde auf 60-70ºC gekühlt, und die weißen Kristalle, welche sich gebildet hatten, wurden durch Filtration entfernt und mit Nitromethan gewaschen. Ausbeute: 61% (1,65 g), Fp: 193-197ºC (Zers.). Ber. Anal. für C&sub2;&sub4;H&sub2;&sub1;N&sub4;O&sub5;Br: C, 54,87; H, 4,03; N, 10,67, Br, 15,21. Gefunden: C, 54,70, H, 4,05; N, 10,64, Br, 15,25. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 13 Herstellung von 3-[3'-(3"-Carbamoyl-1"-pyridinium)propionyloxymethyl]-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindionbromid:
  • Das Produkt von Beispiel 10 (2,09 g, 0,005 Mol) wurde in 15 ml Acetonitril gelöst, dann wurde Nicotinamid (0,61 g, 0,005 Mol) zugegeben. Die Lösung wurde 6 Tage lang unter Rückfluß erhitzt, dann wurde das Lösungsmittel entfernt. Dem gummiähnlichen Rückstand wurden 30 ml Ethylether zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang gerührt. Die weiße Substanz, welche sich bildete, wurde durch Filtration entfernt und mit Ether gewaschen. Ausbeute: 78% (2,1 g); Fp: 98-100ºC (Zers.); UV- und H¹-NMR wie erwartet. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 14 Herstellunevon 3-[2'-(3"-Carbamoyl-1"-pyridinium)propionyloxymethyl]-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindionbromid:
  • Das Produkt von Beispiel 11 (0,69 g, 0,00165 Mol) wurde in 8 ml Acetonitril gelöst, dann wurde Nicotinarnid (0,2 g, 0,00165 Mol) zugegeben, und die Lösung wurde 22 Stunden lang unter Rücktluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde aus der erhaltenen braunen nicht-kristallinen Substanz bei 50ºC entfernt, dann wurde Ethylether (15 ml) zugegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden lang gerührt. Die hellbraune Substanz wurde durch Filtration entfernt und mit Ether gewaschen. Ausbeute: 56% (0,5 g), Fp: 158ºC (Zers.). Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 15 Herstellung von 3-[3'-Carbamoyl-1',4'dihydropyidin-1'-yl)acetyloxymethyl]-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindion:
  • Das Produkt von Beispiel 12 (0,52 g, 0,001 Mol) wurde in einem Gemisch aus 60 ml Wasser und 30 ml Ethylacetat gelöst. Das Gemisch wurde bei 5ºC gekühlt und entlüftet, dann wurden Natriumbicarbonat (0,5 g, 0,006 Mol) und Natriumdithionit (0,7 g, 0,004 Mol) zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde unter Entlüften und Kühlen 30 Minuten lang gerührt. Die Schichten wurden getrennt, und die wässerige Schicht wurde mit 30 ml Ethylacetat extrahiert. Die organische Lösung wurde mit 20 ml gekühltem, entlüftetem Wasser extrahiert. Nach Trocknen über Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel entfernt. Ausbeute: 55% (0,25 g) gelbe Kristalle, die bei 155-160ºC (Zers.) schmelzen. Das Produkt reduzierte eine alkoholische Silbernitratlösung und hatte die Formel:
    • Beispiel 16 Herstellune von 3-[3'-(3"-Carbamoyl-1",4"-dihydropyridin-1"-yl)propionyloxymethyl]-5,5-diopenyl-2,4-imidazo- lidindion:
  • Eine Substitution des Produktes von Beispiel 13 im allgemeinen Arbeitsverfahren von Beispiel 15 und eine beträchtliche Wiederholung der Reduktion mit Natriumdithionit, die dort detailliert ausgeführt ist, ergab das erwünschte Produkt in 85%iger Ausbeute. Das Produkt schmolz bei 100ºC (Zers.) und hatte die Formel:
  • Das Produkt von Beispiel 14 kann auf ähnliche Weise zum korrespondierenden Dihydroderivat reduziert werden, welches bei 105ºC (Zers.) schmilzt.
    • Beispiel 17 Herstellung von 4-Aminobutansäurecyclohexylester-Hydrochlorid:
  • GABA (8 g, 77,6 mMol) wurde in 100 ml (0,96 Mol) Cyclohexanol suspendiert. Thionylchlorid (40 ml) wurde dem Gemisch bei 0ºC tropfenweise zugegeben. Das Gemisch wurde dann 4 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt, gekühlt und aus Ethylether kristallisiert. Die auf diese Weise erhaltenen weißen Kristalle wurden filtriert und getrocknet. Eine NMR-Analyse bestätigte die Identität des Produktes.
    • Beispiel 18 Herstellung von 3-{N-[(3'-Cyclohexyloxycarbonyl)propyl]}carbamoylpyridin:
  • Nicotinsäure (2,2 g, 18 mMol) wurde in 50 ml trockenem Pyridin suspendiert. Dicyclohexylcarbodiimid (3,68 g, 17,9 mMol) wurde in der Lösung unter Rühren gelöst. 4-Aminobutansäurecyclohexylester-Hydrochlorid (4 g, 18 mMol) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde 48 Stunden lang gerührt. Gefällter Dicyclohexyiharnstoff wurde durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wurde mit 25 ml eiskaltem Wasser gewaschen und mit Ethylacetat extrahiert. Die Schichten wurden getrennt, und die organische Schicht wurde zur Trockene abgedampft. Eine NMR-Analyse bestätigte die Struktur des Produktes.
    • Beispiel 19 Herstellung von 1-Methyl-3-{N'-[(3'-cyclohexyloxycarbonyl)propyl]}carbarbamoylpyrininiumjodid:
  • Das Produkt von Beispiel 18 (1,74 g, 6 mMol) wurde in einer minimalen Menge Aceton gelöst, und das erhaltene weiße Präzipitat wurde filtriert. Methyljodid (1,5 ml, 24 mMol) wurde in einer Portion der Lösung bei 0ºC unter Rühren zugegeben. Das Gemisch wurde über Nacht leicht unter Rückfluß erhitzen gelassen. Die Filtration eines weißen Präzipitates und die Abdampfung des gelben Filtrates ergaben ein rötliches Öl, welches in Aceton gelöst, filtriert und zur Trockene abgedampft wurde. Ber. Anal. für C&sub2;&sub2;H&sub2;&sub3;O&sub3;N&sub2;I: C, 47,26; H, 5,79; N, 6,48, I, 29,38. Gefunden: C, 47,03, H, 5,85; N, 6,44, I, 29,26.
    • Beispiel 20 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[(3'-cyclohexyloxycarbonyl)propyl]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • Das Produkt von Beispiel 19 (0,11 g, 0,26 mMol) wurde in 25 ml eiskaltem, entlüftetem Wasser gelöst. NaHCO&sub3; (0,09 g, 4-facher Überschuß) wurde zugegeben, gefolgt von Na&sub2;S&sub2;O&sub4; (0,14 g, 3-facher Überschuß). Ethylacetat (25 ml) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang unter Stickstoff gerührt. Die organische Schicht wurde extrahiert und getrocknet, um ein oranges Öl zu ergeben, welches methanolisches Silbernitrat sofort reduzierte. Eine NMR-Analyse bestätigte, daß das Produkt die Struktur:
  • aufwies.
    • Beispiel 21 Herstellung von Valpronsäurechlorid (2-Propylpentanoylchlorid):
  • 4,32 g (30 mMol) Valpronsäure in einem Eisbad wurden Thionylchlorid (3,60 g, 30 mMol) langsam unter Rühren zugegeben. Das reine Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und dann in einem Wasserbad 30 Minuten lang bei 50ºC erhitzt. 50 ml Portionen von trockenem Benzol wurden zweimal zugege- ben und unter vermindertem Druck entfernt. Das erhaltene Produkt wurde in nachfolgenden Reaktionen ohne weitere Reinigung verwendet.
    • Beispiel 22 Herstellung von Valpronsäure-2-jodethylester (2"-Jodethyl-2-propylpentanoat):
  • Dem Produkt von Beispiel 21(4,87 g, 30 mMol) wurde 2-Jodethanol (5,16 g, 30 mMol) unter Rühren und Kühlen in einem Eisbad zugegeben. Das reine Gemisch wurde dann in einem Wasserbad 10 Minuten lang auf 100ºC erhitzt, dann von der Hitze entfernt und für weitere 10 Minuten gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch in 50 ml Ether gelöst, mit Wasser (1 · 30 ml), 5% NaOH (2 · 30 ml) und wieder mit Wasser (2 · 30 ml) gewaschen. Die Etherschicht wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt Ein hellgelbes flüssiges Produkt wurde in 67%iger Ausbeute aus Vaipronsäure erhalten (6,0 g). Silbernitrat ergab ein leuchtend gelbes Präzipitat. Eine NMR-Analyse bestätigte die Identität des Produktes.
    • Beispiel 23 Herstellung von 1-[2'-(2"-Propyl)pentanoyloxy]ethyl-3-carbamoylpyridiniumjodid:
  • Das Produkt von Beispiel 22 (3,28 g, 11 mMol) und 50 ml Dimethylformamid wurden Nicotinamid (1,22 g, 10 mMol) zugegeben. Das Gemisch wurde 3 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt und dann gekühlt. Eine Entfernung von Lösungsmittel unter reduziertem Druck ergab einen braunen, öligen Rückstand, welcher 30 Minuten mit Ether (60 ml) gerührt wurde, was ein gelbes Pulver ergab. Der Ether wurde dekantiert, und eine frische Etherportion (50 ml) wurde zugegeben. Das rohe Produkt wurde unter N2 vakuumfiltriert und dann aus Isopropanol/Ether umkristallisiert, um 3,5 g des erwünschten Produktes (84% Ausbeute) zu ergeben, Fp: 111- 112ºC. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 24 Herstellung von 1-[2'-(2"-Propyl)pentanoyloxy]ethyl-3-carbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • 50 ml eiskaltem, entgastem, entionisiertem Wasser wurden das Produkt von Beispiel 23 (420 mg, 1 mMol) zugegeben. Zu dieser Lösung wurden NaHCO&sub3; (366 mg, 4 mMol) und Na&sub2;S&sub2;O&sub4; (696 mg, 4 mMol) unter Rühren zugegeben. Stickstoffgas wurde 30 Minuten lang durch die Lösung geblasen. Dann wurde die restliche Lösung mit Ether (6 · 25 ml) extrahiert, bis die Etherschicht nicht mehr gelb war. Die vereinigten Etherextrakte wurden mit Wasser (1 · 50 ml) gewaschen und über MgSO&sub4; getrocknet. Die Etherschicht wurde vom Trocknungsmittel dekantiert, und das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck entfernt. Dem öligen Rückstand wurde Ether zugegeben und dann auf einer Vakuumpumpe entfernt (10 · 5 ml). Es wurde ein Schaum gebildet, welcher zu einem Öl bei Aussetzen der Atmosphäre zurückkehrte. Die Struktur wurde durch NMR-Analyse bestätigt.
    • Beispiel 25 Herstellung von N-Nicotinoyltyrosinethylester:
  • Nicotinsäure (12,3 g, 0,1 Mol) wurde in trockenem Pyridin (300 ml) gelöst. Die Lösung wurde gekühlt, und Dicyclohexylcarbodiiniid (20,6 g, 0,1 Mol) wurde zugegeben. Nach Lösung wurde Tyrosinethylester-Hydrochlorid (24,6 g, 0,1 Mol) zugegeben, und die Lösung wurde über Nacht gerührt. Der präzipitierte Dicyclohexylharnstoff (DCU) wurde durch Filtration entfernt. Zusätzlicher DCU wurde durch Triturieren des Öls mit heißem Wasser entfernt. Das Produkt wurde mit Aceton gereinigt. Berechnet für C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub8;N&sub2;O&sub4; · 1/2H&sub2;O: C, 63,16; H, 5,88; N, 8,66. Gefunden: C, 63,10; H, 5,96; N, 8,59. Das Produkt kann auch N-[1-Ethoxycarbonyl-2-(4'-hydroxyphenyl)ethyl]nicotinaniid genannt werden.
    • Beispiel 26 Herstellung von N-[(1-Methyl-3-pyridinium)carbonyl]tyrosinethylesterjodid:
  • N-Nicotinoyltyrosinethylester (20 g, 0,06 Mol) wurde in 200 ml Aceton gelöst. Ein zweimolarer Überschuß an Methyljodid (25,6 g, 0,18 Mol) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde 6 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck entfernt, um das erwünschte Produkt als eine feste Form zu erhalten. Eine NMR-Analyse bestätigte die Identität des Produktes, welches die Strukturformel
  • hatte und auch als 1-Methyl-3-{N-[(1'-ethoxycarbonyl)-2'-(4"-hydroxyphenyl)ethyl}carbamoylpyridiniumjodid bezeichnet werden kann.
    • Beispiel 27 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[(1'-ethoxycarbonyl)-2'-(4"-pivaloyloxyphenyl)ethyl]}carbamoylpyridiniumtrifluoracetat:
  • Das Produkt von Beispiel 26 (6 g, 0,013 Mol) wurde in 50 ml kalter Trifluoressigsäure bei 0ºC in einem Eisbad gelöst. Pivaloylchlorid (3,14 g, 0,026 Mol) wurde langsam zugegeben, und die Lösung wurde auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 24 Stunden wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Das erhaltene dunkle Öl wurde mit Petrolether trituriert, es trat jedoch keine Verfestigung auf. Die Identität des Produktes wurde durch NMR-Analyse bestätigt. Das Produkt wurde in wässerigem Methanol (10%) gelöst und mit Ethylether extrahiert, um eine stark gefärbte Verunreinigung zu entfernen, bevor es als das Ausgangsmaterial im Beispiel 29 unten verwendet wurde.
    • Beispiel 28 Herstelluuavon 1-Methyl-3-{N-[(1'-ethoxycarbonyl)-2'-(4"-isobutyryloxyphenyl)ethyl]}carbamoylpyridiniumtrifluoracetat:
  • Das Produkt von Beispiel 26 (6 g, 0,013 Mol) wurde in 50 ml Trifluoressigsäure, die in einem Eisbad auf 0ºC gekühlt war, gelöst. Dieser Lösung wurde unter Rühren Isobutyrylchlorid (2,77 g, 2,76 mMol) langsam zugegeben. Die Lösung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Das Öl wurde über Nacht mit Petrolether gerührt und dann in vacuo getrocknet, es trat jedoch keine Verfestigung auf. Die Identität des Produktes wurde mit NMR-Analyse bestätigt. Das Produkt wurde in wässerigem Methanol (10%) gelöst und mit Ethylether extrahiert, um eine stark gefärbte Venreinigung zu entfernen, bevor es im Beispiel 30 unten verwendet wurde.
    • Beispiel 29 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[(1'ethoxycarbonyl)-2'-(4"-pivaloyloxyphenyl)ethyl]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • Das Produkt von Beispiel 27 (4,07 g, 0,0079 Mol) wurde in 100 ml 25%igem wässerigem Methanol gelöst Stickstoff wurde durch die Lösung geblasen. Zur Lösung, die in einem Eisbad gerührt wurde, wurde dann NaHCO&sub3; (2,02 g, 0,024 Mol) zugegeben. Ethylether (100 ml) wurde zugegeben, gefolgt von der Zugabe von Na&sub2;S&sub2;O&sub4; (4,12 g, 0,024 Mol). Die gelbe, zweiphasige Lösung wurde 30 Minuten lang gerührt, dann wurden die Schichten getrennt, und die wässerige Schicht wurde zweimal mit 75 ml Portionen Ethylether extrahiert. Die vereinigten organischen Fraktionen wurden über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt, um einen festen Schaum zu ergeben, welcher mit ethanolischem Silbernitrat oxidiert wurde. Anal. ber. für C&sub2;&sub3;H&sub2;ON&sub2;O&sub5; · 1/2H&sub2;O: C, 65,23; H, 7,33. Gefunden: C, 65,76; H, 7,28, N, 6,95.
    • Beispiel 30 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[(1'-ethoxycarbonyl)-2'-(4"-isobutyryloxyphenyl)ethyl]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • Das Produkt von Beispiel 28 (2,20 g, 0,0044 Mol) wurde in 100 ml wässerigem Methanol gelöst. Die Lösung wurde in einem Eisbad gekühlt, mit einem Strom von N&sub2;, der durch sie geleitet wurde. Dieser Lösung wurden NaHCO&sub3; (1,11 g, 0,0132 Mol) und Ether (100 ml) zugegeben. Dann wurde Natriumdithionit (2,30 g, 0,0132 Mol) zugegeben, und die Lösung wurd 30 Minuten lang gerührt. Die Schichten wurden getrennt, und die wässerige Phase wurde mit Ethylether gewaschen. Die vereinigten organischen Schichten wurden über wasserfreiem Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und im Volumen reduziert. Das erhaltene orange Öl wurde mit ethanolischem Silbernitrat oxidiert. Die Identität des Produktes wurde mit NMR-Analyse bestätigt.
    • Beispiel 31 Herstellung von Chlormethyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-7-oxo-6-[(2,6-dimethoxy)benzamido]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Einer Lösung von 4,02 g (0,01 Mol) Methicillin-Natriumsalz in 10 ml Wasser und 10 ml CH&sub2;Cl&sub2; wurden 2,4 g Natriumbicarbonat und 0,34 g Tetrabutylammoniuruliydrogensulfat zugegeben. Dann wurden 1,9 g (0,0115 Mol) Chlormethylchlorsulfat, welches in 3 ml CH&sub2;Cl&sub2; gelöst war, unter Rühren während einer Zeitspanne von 5 Minuten zugegeben, wobei die Temperatur unter 30ºC gehalten wurde. Nach zusätzlichen 30 Minuten Rühren wurde die organische Phase abgetrennt, mit Wasser zweimal gewaschen und über MgSO&sub4; getrocknet. Durch Entfernen des Lösungsmittels in vacuo wurden 4,24 g des erwünschten Produktes als ein gelber Feststoff erhalten, der bei 88-90ºC schmolz.
    • Beispiel 32 Herstellung von Chlormethyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-6-(5-methyl-3-phenyl-4-isoxazolcarboxamido)-7- oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Eine weitgehende Wiederholung der Arbeitsweise von Beispiel 31 unter Verwendung von 2,12 g (0,005 Mol) Oxacillinnatriumsalz mit 1,2 g NaHCO&sub3;, 0,17 g Tetrabutylammoniumhydrogensulfat und 0,95 g Chlormethylchlorsulfat ergaben 1,87 g des erwünschten Produktes, welches bei 78-80ºC (Zers.) schmolz.
    • Beispiel 33 Herstellung von Chlormethyl-[2S-(2α,5α,6β)1-6-[3-(2-chlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Ein Anwenden der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel 31, jedoch unter Einsetzen von 2,38 g (0,005 Mol) Cloxacillinnatriumsalz (1 Mol Wasser), 1,2 g NaHCO&sub3;, 0,17 g Bu&sub4;NHSO&sub4; und 0,95 g Chlormethylchlorsulfat, ergab 2,27 g des erwünschten Produktes, welches bei 97-100ºC (Zers.) schmolz.
    • Beispiel 34 Herstellung von Chlormethyl-[2S-(2α,5α,6β)]-6-[3-(2,6-dichlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamido]-3,3- dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Auf ähnliche Weise wurden unter Befolgen der Arbeitsweise von Beispiel 3 l, jedoch unter Verwenden von 2,55 g (0,005 Mol) Dicloxacillin-Na-Salz (1 Mol Wasser) mit 1,7 g NaHCO&sub3;, 0,17 g Bu&sub4;NHSO&sub4; und 0,95 g Chlormethylchlorsulfat, 2,43 g des Produktes erhalten, welches bei 98-101ºC (Zers.) schmolz.
    • Beispiel 35 Herstellung von [(3-Pyridinylcarbonyl)oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-7-oxo-6-[(2,6-dimethoxy)benzamido]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Drei Gramm und acht Zehntel Gramm (0,0089 Mol) des Methicillinchlormethylesters, der in Beispiel 31 hergestellt wurde, und 1,6 g (0,01 ml) Kaliumnicotinat in 70 ml DMF wurden 6 Tage bei Raumtemperatur (20-25ºC) gerührt. 300 ml Ethylacetat wurden zugegeben, der erhaltene Feststoff wurde durch Filtration entfernt, und die Lösung wurde 4mal mit 50 ml konzentrierter wässeriger NaCl extrahiert und über MgSO&sub4; getrocknet. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, und der erhaltene Rückstand wurde durch Chromatographie (Silicagel) gereinigt. Es wurden 3 g des erwünschten Produktes, welches bei 151-157ºC schmolz, als ein weißer Feststoff erhalten.
    • Beispiel 36 Herstellung von [(3-Pyridinylcarbonyl)oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-6-(5-methyl-3-phenyl-4-isoxazolcarboxamido)-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Ein Befolgen der Arbeitsweise von Beispiel 35, jedoch unter Verwendung von 1,81 g (0,004 Mol) des im Beispiel 32 hergestellten Oxacillinchlormethylesters und 0,75 g (0,0046 Mol) K-Nicotinat, ergab nach Reinigung durch Chromatographie 0,75 g des erwünschten Produktes als ein weißer Feststoff der bei 79-82ºC (Zers.) schmolz.
    • Beispiel 37 Herstellung von [(3-Pyridinylcarbonyl)oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-6-[3-(2-chlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamido]-3,3-dimethyl-7-oxo4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Ein Anwenden der Arbeitsweise von Beispiel 35, jedoch unter Einsetzen von 2,1 g (0,0043 Mol) des im Beispiel 33 hergestellten Cloxacillinchlormethylesters und 0,8 g (0,005 Mol) K-Nicotinat, ergab 1,2 g Produkt, welches bei 83-85ºC (Zers.) schmolz.
    • Beispiel 38 Herstellung von [(3-Pyridinylcarbonyl)oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-6-[3-(2,6-dichlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Auf ähnliche Weise ergab ein Befolgen der Arbeitsweise von Beispiel 35, jedoch unter Verwendung von 2,27 g (0,0047 Mol) des im Beispiel 34 hergestellten Dicloxacilhinchlormethylesters und 0,87 g (0,0054 Mol) K- Nicotinat, 1,1 g des Produktes als einen weißen Feststoff, der bei 87-90ºC (Zers.) schmolz.
    • Beispiel 39 Herstellung von [2S-(2α,5α,6β]-3-[[[[[3,3-Dimethyl-7-oxo-6[(2,6-dimethoxy)benzamido]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-yl]carbonyl]oxy]methoxy]carbonyl]-1-methylpyridiniumjodid:
  • Ein Gramm und ein Viertelgramm (0,0024 Mol) des in Beispiel 35 hergestellten Methicillinderivates wurden in 35 ml Nitromethan mit 1,14 g (0,5 ml) (0,008 Mol) Methyljodid in einem geschlossenen System bei Raumtemperatur (20-25ºC) 7 Tage lang umgesetzt. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, der erhaltene Rückstand wurde mit Ether extrahiert, abfiltriert, mit Ether gewaschen und getrocknet. Auf diese Weise wurden 1,6 g eines gelben hydroskopischen Produktes erhalten, welches bei 95-100ºC schmolz und ferner durch die Strukturformel
  • charakterisiert wurde.
    • Beispiel 40 Herstellung von [2S-(2α,5α,6β]-3-[[[[[3,3-Dimethyl-6-(5-methyl-3 phenyl-4-isoxazolcarboxamido)-7-oxo-4- thia-1-azabicyclo-[3.2.0]hept-2-yl]carbonyl]oxy]methoxy]carbonyl]-1-methylpyridiniumjodid:
  • Ein Anwenden der Arbeitsweise von Beispiel 39, aber unter Einsetzen von 0,5 g (0,009 Mol) des in Beispiel 36 hergestellten Oxacillinderivates in 25 ml Nitromethan und 0,45 g (0,2 ml) (0,003 Mol) CH&sub3;J ergab nach 6 Tagen 0,6 g des erwünschten Produktes, welches bei 75-80ºC schmolz und die Formel hatte:
    • Beipniel 41 Herstellung von [2S-(2α,5α,6β]-3-[[[[[6-[3-(2-Chlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamido]-3,3-dimethyl-7- oxo-4-thia-1-azabicyclo-[3.2.0]hept-2-yl]carbonyl]oxy]methoxy]carbonyl]-1-methylpyridiniumjodid:
  • Auf ähnliche Weise ergab ein Anwenden der Arbeitscveise von Beispiel 39, jedoch unter Einsetzen von 0,44 g (0,0008 Mol) des in Beispiel 37 hergestellten Cloxacillinderivates in 25 ml Nitromethan und von 0,45 g (0,2 ml) (0,003 Mol) CH&sub3; J, 0,45 g Produkt, welches bei 90-95ºC (Zers.) schmolz und die Strukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 42 Herstellung von [2S-(2α,5α,6β]-3-[[[[[6-[3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamidol-3,3-dimethyl- 7-oxo-4-thia-1-azabicyclo-[3.2.0]hept-2-yl]carbonyl]oxy]methoxy]carbonyl]-1-methylpyridiniumjodid:
  • Auf ähnliche Weise ergab ein Anwenden der Arbeitsweise von Beispiel 39, jedoch unter Einsetzen von 0,5 g (0,007 Mol) des in Beispiel 38 hergestellten Dicloxacillinderivates in 25 ml Nitromethan und 0,45 g (0,2 ml) (0,003 Mol) CH&sub3; J, 0,55 g eines Produktes, das bei 95-100ºC (Zers.) schmolz und die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 43 Herstellung von [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-7-oxo- 6[(2,6-dimethoxy)benzamido]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • 0,45 g (0,0007 Mol) des Produktes von Beispiel 39, welche in einem Gemisch aus 25 ml entlüftetem Ethylacetat und 70 ml entlüfletem Wasser gelöst waren, wurden mit einem Gemisch aus 0,34 g (0,004 Mol) NaHCO&sub3; und 0,48 g (0,0028 Mol) Natriumdithionit während 70 Minuten bei 0-5ºC reduziert. Das Verschwinden des Maximums bei 268 nm und die Zunahme des Maximums bei 366 nm im UV-Spektrum wurden verfolgt. Die Schichten wurden getrennt, und die wässerige Schicht wurde mit 2 · 25 ml Ethylacetat extrahiert, dann wurden die organischen Schichten mit 2 · 20 ml kaltem, entlüftetem Wasser extrahiert. Nach Trocknen über Na&sub2;SO&sub4; wurde das Lösungsmittel in vacuo entfernt Es wurden 0,25 g des Produktes als ein gelber Feststoff erhalten, der bei 88-90ºC (Zers.) schmolz. Das Produkt hatte die Formel
    • Beispiel 44 Herstellung von [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]3,3-dimethyl-6-(5- methyl-3-phenyl-4-isoxazolcarboxamido)-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Auf ähnliche Weise ergab eine Wiederholung der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 43 unter Verwendung von 0,17 g (0,00025 Mol) des Produktes von Beispiel 40, 0,08 g (0,0001 Mol) NaHCO&sub3; und 0,51 g (0,001 Mol) Na2S&sub2;O&sub4; in 15 ml Wasser und 15 ml Ethylacetat 0,1 g Produkt, welches bei 93-100ºC (Zers.) schmo1z. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 45 Herstellung von [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-6-[3-(2-chlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamidol-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Auf ähnliche Weise ergab ein Befolgen der Arbeitsweise von Beispiel 43, jedoch unter Einsetzen von 0,18 g (0,00025 Mol) des Produktes von Beispiel 41, 0,089 NaHCO&sub3; und 0,17 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4;, 0,13 g Produkt als einen gelben Feststoff, der bei 80-85ºC (Zers.) schmolz und die Strukturformel
  • besaß.
    • Beispiel 46 Herstellung von [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-6-[3-(2,6-dichlorphenyl)5-methyl-4-isoxazolcarboxamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Auf ähnliche Weise ergab ein Wiederholen der Arbeitsweise von Beispiel 43 unter Verwendung von 0,19 g (0,00025 Mol) des Produktes von Beispiel 42, 0,08 g NaHCO&sub3;, 0,17 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4; 0,14 g erwünschtes Produkt, welches bei 98-102ºC (Zers.) schmolz und die Formel
  • besaß.
    • Beispiel 47 Herstellung von [(3-Pyridinylcarbonyl)oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-7-oxo-6-[(phenylacetyl)amino]- 4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Eine Suspension von 3,83 g (0,01 Mol) des Chlormethylesters von Benzylpenicillin, nämlich Chlormethyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-7-oxo-6-[(phenylacetyl)amino]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat, und 1,93 g (0,012 Mol) Pyridin-3-kaliumcarboxylat in 100 ml Dimethylformamid wurde 6 Tage lang bei 20-25ºC gerührt. Dann wurden 300 ml Ethylacetat zugegeben, und der Feststoff wurde durch Filtration entfernt. Die Lösung wurde 4mal mit konzentrierter, wässeriger Natriumchloridlösung extrahiert, dann über MgSO&sub4; getrocknet. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, um 4,5 g eines schaumigen Feststoffs zu erhalten. Eine Reinigung durch Chromatographie über Silicagel unter Verwendung von Ethylacetat als Eluierungsmittel ergab 2,5 g Produkt, welches bei 127-130ºC schmolz.
    • Beispiel 48 Herstellung von [2S-(2α,5α,6β)]-3-[[[[[3,3-Dimethyl-7-oxo-6-[(phenylacetyl)amino]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-yl]carbonyl]oxy]methoxy]carbonyl]-1-methylpyridiniumjodid:
  • Zwei Gramm und ein halbes Gramm (0,053 MoI) des Produktes von Beispiel 47, gelöst in 100 ml trockenem Nitromethan, wurden mit 2,25 g (1 ml, 0,016 Mol) Methyljodid in einem geschlossenen System 6 Tage lang bei 20-25ºC umgesetzt, an welchem Ende der Zeit eine Dünnschichtchromatographie eine vollständige Umsetzung zeigte. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, und der feste Rückstand wurde mit Ether aufgeschlämmt, filtriert und in vacuo über P&sub2;O&sub5; getrocknet. Das Produkt, welches bei 90-95ºC (Zers.) schmolz, wurde als ein gelber Feststoff (2,91 g) erhalten. Ihm wurde die folgende Strukturfomel zugewiesen:
    • Beispiel 49 Herstellung von [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,6α,6β)]-3,3-dimethyl-7-oxo- 6-[(phenylacetyl)amino]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat:
  • Das in Beispiel 48 hergestellte quaternäre Salz (3,25 g, 0,0053 Mol) wurde in einem Gemisch aus 350 ml Wasser und 150 ml Ethylacetat gelöst. Das erhaltene Gemisch wurde bei 0-5ºC gekühlt und mit Stickstoff entlüftet, dann wurde ein Gemisch aus 2,67 g (0,032 Mol) Natriumbicarbonat und 3,69 g (0,021 Mol) Natriumdithionit über eine Zeitspanne von 2-3 Minuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang unter den gleichen Bedingungen, wie vorher, gerührt, dann wurden die Schichten getrennt, die wässerige Schicht wurde zweimal mit 50 ml Portionen Ethylacetat extrahiert, und die vereinigten organischen Extrakte wurden zweimal mit 30 ml Portionen kaltem, entlüftetem Wasser gewaschen. Ein Trocknen über Natriumsulfat und ein Entfernen des Lösungsmittels in vacuo ergab 1,7 g eines gelben Feststoffs, der bei 98-100ºC schmolz und die Formel
  • besaß.
    • Beispiel 50 Herstellung von Chlormethyl-N-[3-(10,11-dihydro)-5H-dibenz[b,f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylcarbamat:
  • Verfahren A: Desipraminhydrochlorid (1,5 g, 0,005 Mol) wurde in 20 ml Methylenchlorid gelöst und auf 0-5ºC gekühlt. Dann wurde 1 g NaHCO&sub3; zugegeben, gefolgt von 0,92 g (0,007 Mol) Chlormethylchlorformiat. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang gerührt, dann wurden die Salze durch Filtration entfernt, und die Lösung wurde zweimal mit 10 ml Portonen 5%ige HCl extrahiert. Die organische Schicht wurde über MgSO&sub4; getrocknet, und das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, um die erwünschte Verbindung als eine farblose ölige Substanz in 76%iger Ausbeute (1,35 g) zu ergeben.
  • Verfahren B: Imipraminhydrochlorid (1,59 g, 0,005 Mol) wurde in 15 ml Wasser gelöst, dann wurden 5 ml 4 %ige Natriumhydroxidlösung unter Kühlen zugegeben. Die erhaltene Imipraminbase wurde zweimal mit 10 ml Portionen Benzol extrahiert. Die Lösung wurde auf 10 ml konzentriert, dann wurde eine Lösung von 0,7 g (0,0054 Mol) Chlormethylchlorformiat in 5 ml Benzol unter Kühlen bei 10ºC zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang bei 20-25ºC gerührt und dann 1 Stunde lang unter Rückfluß erhitzt. Es resultierte eine kleine Menge Imipraminhydrochlorid, welche abfiltriert wurde. Die Lösung wurde zweimal mit 20 ml Portionen 4%ige HCl extrahiert und über MgSO&sub4; getrocknet. Ein Entfernen von Lösungsmittel in vacuo ergab 1,2 g (66 %) Produkt mit den gleichen Charakteristiken wie jenes, das durch Verfahren A erhalten wurde.
    • Beispiel 51 Herstellung von 1-Chlorethyl-N-[3-(10,11-dihydro)-5H-dibenz[b,f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylcarbamat:
  • Ein Befolgen der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 50, aber unter Verwenden von 1,5 g (0,005 Mol) Desipraminhydrochlorid und 0,86 g (0,006 Mol) Chlorethylchlorformiat, und ein Ausführen der Reaktion während 2 Stunden bei 5-10ºC, ergaben 1,6 g (86%) der Titelverbindung als ein farbloses Öl.
    • Beispiel 52 Herstellung von [{(N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz[b,f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylamino}carbonyloxy]methyl- 3-pyridincarboxylat:
  • Das Produkt von Beispiel 50 (1,35 g, 0,0037 Mol), gelöst in 5 ml Dimethylformamid, wurde einer Lösung zugegeben, die aus 0,57 g (0,046 Mol) Nicotinsäure und 0,45 g Triethylamin in 5 ml Dimethylformamid hergestellt wurde. Das Gemisch wurde 24 Stunden lang bei 25-30ºC gerührt, dann wurden 30 ml Ethylacetat zugegeben. Die gefällten Salze wurden durch Filtration entfernt, und die Lösung wurde 4mal mit 15 ml Portionen gesättigter wässeriger Natriumchloridlösung extrahiert. Ein Trocknen über MgSO&sub4; und ein Entfernen des Lösungsmittels in vacuo ergaben 1 g (61%) reines Produkt als ein Öl.
    • Beispiel 53 Herstellung von [1-{N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz[b,f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylamino}carbonyloxy]ethyl- 3-pyridincarboxylat:
  • Ein Befolgen der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 52, jedoch unter Verwendung von 1,05 g (0,0028 Mol) des Produktes von Beispiel 51, 0,45 g (0,036 Mol) Nicotinsäure und 0,36 g Triethylamin in 10 ml Dimethylformamid, und ein Ausführen der Reaktion bei 25-30ºC während 48 Stunden ergaben 0,5 g der Titelverbindung als gelbes Öl.
    • Beispiel 54 Herstellung von 3-[{N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz[b,f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylaminolcarbonyloxy]methoxycarbonyl-1-methylpyridiniumjodid:
  • Acht zehntel Gramm (0,0018 Mol) des Produktes von Beispiel 52 in 30 ml Nitromethan wurden mit 0,8 ml Methyljodid 48 Stunden lang bei 25-30ºC methyliert. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, und der Rückstand wurde mit Ethylether aufgeschlämmt, filtriert und über P&sub2;O&sub5; getrocknet. Das quaternäre Salz wurde in 83º/niger Ausbeute (0,88 g) als ein hellgelber Feststoff erhalten, der bei 172-175ºC (Zers.) schmolz und die Strukturformel
  • besaß.
    • Beispiel 55 Herstellung von 3-[1-{N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz[b,f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylamino}carbonyloxy]ethoxycarbonyl-1-methylpyridiniumjodid:
  • Ein Befolgen der allgemeinen Alkylierungsarbeitsweise von Beispiel 54, jedoch unter Verwenden von 0,5 g (0,0011 Mol) des Produktes von Beispiel 53 in 15 ml Nitromethan mit 0,5 ml Methyljodid, und ein Ausführen der Reaktion bei 20-25ºC für 6 Tage ergaben 0,33 g (50%) des erwünschten quaternären Salzes als einen dunkelgelben Feststoft der bei 101-103ºC (Zers.) schmolz und die Strukturformel:
  • besaß.
    • Beispiel 56 Herstellung von [{N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz[b,f]azepin-5-yl)propyl-N-methylamino}carbonyloxy]methyl- 1,4-dihydro-1-methyl-3-pyridincarboxylat:
  • Drei Zehntel Gramm (0,0005 Mol) des Produktes von Beispiel 54 in 30 ml Wasser und 15 ml Ethylacetat wurden mit 0,25 g (0,003 Mol) NaHCO&sub3; und 0,35 g (0,002 Mol) Natriumdithionit bei 0-5ºC reduziert, mit Entlüftung, während einer Zeitspanne von 60 Minuten. Die Schichten wurden getrennt, und die wässerige Schicht wurde zweimal mit 30 ml Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden dann zweimal mit 20 ml Portionen kaltem entlüfteten Wasser extrahiert. Ein Trocknen über Na&sub2;SO&sub4; und ein Entfernen des Lösungsmittels in vacuo ergaben 0,22 g (95%) der Titelverbindung, die bei 59-63ºC (Zers.) schmolz und die Strukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 57 Herstellung von [1-{N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz[b.f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylamino}carbonyloxy]ethyl- 1,4-dihydro-1-methyl-3-pyridincarboxylat:
  • Ein Befolgen der Arbeitsweise von Beispiel 56, jedoch unter Verwendung von 0,1 g (0,0017 Mol) des Produktes von Beispiel 55 in 10 ml Wasser und 6 ml Ethylacetat, 0,11 g NaHCO&sub3; und 0,15 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4;, und ein Ausfuhren der Reaktion für eine Zeitspanne von 60 Minuten ergaben 0,07 g (88%) der Titelverbindung als ein gelber Feststoff, der bei 60-65ºC (Zers.) schmolz und die Strukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 58 Herstellung von N-(2-Hydroxyethyl)-3-pyridincarboxamid:
  • Eine Lösung von 49,2 g (0,32525 Mol) Ethylnicotinat und 72 g (1,17 Mol) Ethanolamin wurde 60 Stunden lang auf 70ºC erhitzt. Das überschüssige Ethanolamin wurde unter vermindertem Druck entfernt, und das erhaltene, viskose Cremeöl wurde 48 Stunden lang mit Ether gerührt. Der erhaltene weiße Feststoff wurde durch Filtration entfernt, was 46 g (85,1%) der Titelverbindung ergab, die bei 75-78ºC schmolz.
    • Beispiel 59 Herstellung von 3-[2'-(2"-Propyl)pentanoyloxy]ethylcarbamoylpyridin:
  • Einer gerührten Lösung von 1,0 g (0,006021 Mol) des Produktes von Beispiel 58 und 0,61 g (0,00598 Mol) Triethylamin in 40 ml trockenem Dichlormethan, wurden 1,96 g (0,012047 Mol) (2-Propyl)pentanoylchlorid zugegeben, und das Gemisch wurde 4 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Die erhaltene Lösung wurde der Reihe nach mit 30 ml 5%ige NaHCO&sub3;, 30 ml 5%ige HCl und 30 ml Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO&sub4; getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck entfernt, um 0,6 g (34,3%) des Produktes als ein schwachbraunes Öl zu ergeben.
    • Beispiel 60 Herstellung von 1-Methyl-3-[2'-(2"-propyl)pentanoyloxy]ethylcarbamoylpyridiniumjodid:
  • Einer Lösung von 1 g (0,00342 Mol) des Produktes von Beispiel 59 in 20 ml trockenem Ethylacetat wurden 0,73 g (0,00513 Mol) Methyljodid zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Der schwachgelbe Feststoff, welcher sich bildete, wurde durch Filtration entfernt und aus Ethylacetat umkristallisiert, um 1,35 g (90,9%) des quaternären Salzes als einen gelben kristallinen Feststoff zu erhalten. Das Produkt hatte die Formel:
  • wie durch IR-, NMR- und UV-Analyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 61 Herstellung von 1-Methyl-3-[2'-(2"propyl)pentanoyloxy]ethylcarbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • 50 ml kräftig gerührtem, entgastem, eiskaltem, entionisiertem Wasser wurde eine Lösung aus 3,0 g (0,006909 Mol) des quaternären Produktes von Beispiel 60 in 50 ml Ethylacetat zugegeben. Während der Reaktion wurden die Temperatur und der pH auf 0ºC bzw. 8 gehalten, während Stickstoff durch das Reaktionsgemisch geblasen wurde. Ein Gemisch aus 3,5 g (0,04145 Mol) Natriumbicarbonat und 4,8 g (0,02763 Mol) Natriumdithionit wurden portionsweise zugegeben. Nach 45 Minuten wurde die organische Schicht abgetrennt, und die wässerige Schicht wurde mit 100 ml eiskaltem Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit eiskaltem Wasser gewaschen und über MgSO&sub4; getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck entfernt, um 2,1 g (98,8%) des Produktes als ein schwachgelber Feststoff zu erhalten, der die Strukturformel
  • aufwies, wie durch IR-, NMR- und UV-Analyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 62 Herstellung von 3-Pyridincarbonsäure-(2-hydroxy)etylester-Hydrochlorid:
  • 120 ml kaltem (-10ºC) Ethylenglycol wurden 16 ml Thionylchlorid tropfenweise zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurden 24,6 g (0,2 Mol) Nicotinsäure portionsweise zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde über Nacht auf 60ºC erhitzt. Dann wurden 700 ml heißes Tetrahydrofuran zugegeben, und das Gemisch wurde gekühlt. Der Feststoff, welcher sich bildete, wurde durch Filtration entfernt und mit Ether gewaschen, um 28,5 g der Titelverbindung als weiße Kristalle zu ergeben.
    • Beispiel 63 Herstellung von 3-[2'-(2"-Propyl)pentanoyloxy]ethoxycarbonylpyridin:
  • Einer Lösung von 10,0 g (0,0491 Mol) des Produktes von Beispiel 62 in 150 ml trockenem CH2Cl&sub2; wurden 10,7 g (0,09819 Mol) Triethylamin zugegeben. Nachdem der gesamte Feststoff aufgelöst war, wurden 11,92 g (0,07364 Mol) 2-Propylpentanoylchlorid zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 36 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Ein aufeinanderfolgendes Waschen mit 5% NaHCO&sub3;, 5% HCl und Wasser ergab eine organische Schicht, welche dann über wasserfreiem MgSO&sub4; getrocknet wurde. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt, um ein gelbbraunes Öl zu erhalten, welches mit einem 40 : 60 Gemisch aus Ether und Petrolether trituriert wurde, um 9,7 g des Produktes als ein oranges Öl zu erhalten.
    • Beispiel 64 Herstellung von 1-Methyl-3-[2'-(2"-Propyl)pentanoyloxy]ethoxycarbonylpyridiniumjodid:
  • Einer Lösung von 2,0 g (0,006816 Mol) des Produktes von Beispiel 63 in 10 ml trockenem Aceton wurden 1,45 g (0,01022 Mol) Methyljodid zugegeben, und das Gemisch wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Ein Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergab 1,84 g des quaternären Salzes als ein braunes Öl. Das Produkt hatte die Strukturformel
    • Beispiel 65 Herstellung von 1-Methyl-3-[2'-(2"propyl)pentanoyloxylethylcarbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • 50 ml kräftig gerührtem, entgastem, eiskaltem, entionisiertem Wasser wurde eine Lösung aus 1,84 g (0,004226 Mol) des quaternären Produktes von Beispiel 64 in 50 ml Ethylacetat zugegeben. Während der gesamten Reaktion wurden die Temperatur und der pH auf 0ºC bzw. 8 gehalten, während Argon durch das Reaktionsgemisch geblasen wurde. Ein Gemisch aus 2,13 g (0,02536 Mol) NaHCO&sub3; und 2,94 g (0,0169 Mol) Na&sub2;S&sub2;O&sub4; wurden portionsweise zugegeben. Nach 55 Minuten wurde die organische Schicht abgetrennt, und die wässerige Schicht wurde mit 100 ml eiskaltem Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit eiskaltem Wasser gewaschen und über MgSO&sub4; getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter verringertem Druck entfernt, um 0,9 g der Titelverbindung als ein gelbes Öl zu erhalten. Das Produkt hatte die Formel:
    • Beispiel 66 Herstellung von 3,17β-bis[(3-Pyridinylcarbonyl)oxy]-19-nor-17α-pregna-1,3,5(10)-trien-20-yn:
  • 2,0 g (6,7 mMol) Ethinylöstradiol, gelöst in 50 ml trockenem Pyridin, wurden 6,16 g (0,027 Mol) Nicotinsäureanhydrid und eine katalytische Menge von 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP) zugegeben. Die Lösung wurde leicht auf 50ºC erwärmt, um eine Auflösung zu bewirken. Nach 2 Wochen wurde die Pyridinlösung auf Eis gegossen, und der hergestellte Feststoff wurde durch Filtration gewonnen. Der Feststoff wurde in vacuo über P&sub2;O&sub5; getrocknet, um 3 g (85%) eines fehlweißen Pulvers zu ergeben.
    • Beispiel 67 Herstellung von 3-Hydroxy-17-β-[(3-pyridinylcarbonyl)oxy]-19-nor-17α-pregna-1,3,5(10)-trien-20-yn:
  • 200 ml einer 0,5%igen methanolischen KHCO&sub3; wurden 2,0 g (3,9 mMol) des Produktes von Beispiel 66 zugegeben. Nach 6 Stunden wurde die Aufschlämmung mit 200 ml Wasser verdünnt, und das Gemisch wurde mit Chloroform extrahiert. Die organischen Schichten wurden vereinigt, über MgSO&sub4; getrocknet und in vacuo konzentriert. Das erhaltene Öl wurde mit Hexan trituriert, um 1,48 g (94%) eines weißen Feststoffs zu erhalten. NMR- und UV-Spektrum und Elementaranalyse bestätigten die Identität der Titelverbindung.
    • Beispiel 68 Herstellung von 1-Methyl-3-{[(19-nor-17α-pregna-1,3,5(10)-trien-20-yn-17β-yl)oxylcarbonyl}pyridiniumjodid:
  • 50 ml Aceton wurden 1,0 g (2,5 mMol) des Produktes von Beispiel 67 zugegeben, gefolgt von 2ml Methyljodid. Das Reaktionsgemisch wurde 12 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Der Feststoff, welcher sich bildete, wurde durch Filtration gewonnen, was 1,15 g (85%) des quaternären Salzes als ein gelber Feststoff mit der Strukturformel
  • ergab. Die zugewiesene Struktur wurde durch UV- und NMR-Spektralanalyse und durch Elementaranalyse bestätigt.
    • Beispiel 69 Herstellung von 3-Hydroxy-17β-{[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}-19-nor-17α-pregna- 1,3,5 (10)-trien-20-yn:
  • Einer gekühlten Suspension von 1,0 g (1,8 mMol) des Produktes von Beispiel 68 in 100 ml 50 : 50 Wasser:tert. Butanol wurden 0,77 g NaHCO&sub3; und 0,96 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4; zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang bei 0ºC gerührt, dann zweimal mit 100 ml Portionen CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, über MgSO&sub4; getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert, um 520 mg (69%) der Titelverbindung als einen gelben Schaum zu erhalten. Das Produkt wurde mit der Struktur
  • bezeichnet, welche den UV- und NMR-Werten sowie der Elementaranalyse entsprach.
    • Beispiel 70 Herstellung von 3,17β-bis[(3-Pyridinylcarbonyl)oxy]östra-1,3,5(10)-trien:
  • 5,3 g (0,03 Mol) Nicotinoylchlorid in 30 ml trockenem Pyridin bei 0ºC wurden 2,0 g (0,0073 Mol) β- Östradiol zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang unter Rückfluß erhitzt, dann über 100 ml Eiswasser gegossen, und das erhaltene Präzipitat wurde durch Filtration gewonnen. Das Präzipitat wurde in vacuo über P&sub2;O&sub5; getrocknet, was 3,18 g (90%) der Titelverbindung ergab, die bei 148-150ºC schmolz.
    • Beispiel 71 Herstellung von 1,1'-Dimethyl-3,3'-{[(östra-1,3,5(10)-trien-3,17β-diyl)dioxy]dicarbonyl}dipyridiniumdijodid:
  • 50 ml Aceton und 2 ml (0,032 Mol) Methyljodid wurden 2,0 g (0,004 Mol) des Produktes von Beispiel 70 zugegeben. Die Lösung wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Das Präzipitat, welches sich bildete, wurde flitriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet, um 2,75 g (88%) des quaternären Salzes zu ergeben, welches bei 251-252ºC schmolz und die Strukturformel
  • besaß, wie durch UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 72 Herstellung von 3,17β-bis{[(1-Methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl)oxy]östra-1,3,5(10)-trien:
  • Ein Gramm (1,31 mMol) des Produktes von Beispiel 71 wurde in 100 ml trockenem Acetonitril gelöst. Dieser Lösung, welche mit Stickstoff gespült wurde, wurden 0,28 g (1,31 mMol) 1-(Phenylmethyl)-4- (aminocarbonyl)-1,2-dihydropyridin zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang bei 0ºC gerührt. Ein Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergab einen Feststoff, welcher in Methylenchlorid suspendiert und durch Filtration entfernt wurde. Das Filtrat wurde einige Male auf einer Säule mit neutralem Aluminiumoxid chromatographiert, welche mit Methylenchlorid präpariert war. Eine Reinigung und Abdampfung des Lösungsmittels in vacuo ergab einen festen Schaum. Das Produkt hatte die Formel
  • wie durch UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 73 Herstellung von 3-(Phenylcarbonyloxy)-17β-[(3-pyridinylcarbonyl)oxy]östra-1,3,5(10)-trien:
  • Östradiolbenzoat (2,5 g, 6,6 mMol) wurde in 50 ml trockenem Pyridin gelöst, dann wurden 1,66 g Nicotinsäureanhydrid und eine katalytische Menge 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 5 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt, dann wurde es in kaltes Wasser gegossen. Der Feststoff, welcher sich bildete, wurde durch Filtration gewonnen und in vacuo getrocknet, was 3,01 g (94%) des Produktes als einen weißen Feststoff ergab, der bei 151-154ºC schmolz.
    • Beispiel 74 Herstellung von 1-Methyl-3-({[3-(phenylcarbonyloxy)östra-1,3,5(10)-trien-17β-yl]oxy}carbonyl) pyridiniumdijodid:
  • Das Produkt von Beispiel 73 (1,5 g, 3,1 mMol) wurde in 2,5 ml Aceton suspendiert. Dann wurden 2 ml Methyljodid zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Der gelbe Feststoff (1,8 g, 93%) wurde durch Filtration gewonnen und in vacuo getrocknet. UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigten, daß das Produkt die zugewiesene Struktur hatte:
    • Beispiel 75 Herstellung von 3-(Phenylcarbonyloxy)-17β-{[1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl)oxy}östra-1,3,5(10)- trien:
  • Das in Beispiel 74 hergestellte quaternäre Salz (1,2 g, 1,93 mMol) wurde in 100 ml 50 : 50 tert. Butylalkohol/Wasser suspendiert. Dann wurden 0,81 g NaHCO&sub3; und 1,0 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4; zugegeben, und die Reaktion wurde 1,5 Stunden lang fortschreiten gelassen. Die erhaltene Lösung wurde mit CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert, und die organische Phase wurde über MgSO&sub4; getrocknet und in vacuo konzentriert, um 650 mg Titelverbindung als einen gelben Schaum zu erhalten. Die Identität des Produktes wurde durch UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigt. Es wurde ihm die Struktur
  • zugeteilt.
    • Beispiel 76 Herstellung von N-(2-{4-[bis(2-Chlorethyl)amino]butanoyloxy}ethyl)-3-pyridincarboxamid:
  • Chlorambucil (20 g, 0,0657 Mol) wurde in 800 ml trockenem Acetonitril gelöst, dann wurden 13,1 g (0,079 Mol) N-(2-Hydroxyethyl)-3-pyridincarboxamid zugegeben. Acetonitril wurde zugegeben, bis die Lösung klar war. Das Gesamtvolumen an Acetonitril, welches bei dieser Stufe verwendet wurde, war 850 ml. Der gerührten Lösung, die über Argon gehalten wurde, wurden 1,492 g (0,0723 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid und 0,802 g (0,0066 Mol) 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur unter Trockenbedingungen gerührt, und das Fortschreiten der Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie verfolgt. Am Ende der Reaktionsperiode wurde der Feststoff, welcher sich bildete, entfernt und mit 50 ml kaltem Acetonitril gewaschen. Das Filtrat wurde bei 30ºC in vacuo abgedampft, und der auf diese Weise erhaltene gelbe Feststoff wurde in einer minimalen Menge (15 ml) 8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran gelöst und einer Säule aufgetragen, die mit 900 g Silicagel gepackt war. Die Säule wurde mit 8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran eluiert. Das Addukt und Chlorambucil wurden innerhalb der ersten 500 ml eluiert, und der erwünschte Esterswrde dann unter Verdampfung des Eluierungsmittels unter Vakuum gesammelt. Die Titelverbindung wurde in 82,7%iger Ausbeute als ein gelber Feststoff erhalten, der bei 73-75ºC schmolz. Er hatte die Formel
    • Beispiel 77 Herstellung von 1-Methyl-3-[(N-{2-[4-({4-bis(2-chlorethyl)amino]}phenyl)butanoyloxy]ethyl})carbamoyl]- pyridiniummethansulfat:
  • Das Produkt von Beispiel 76 (2 g, 0,04 Mol) wurde in 200 ml trockenem Acetonitril gelöst. Dimethylsulfat (0,613 g, 0,0486 Mol) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde überNacht unter Rückfluß erhitzt. Die Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran) verfolgt, bis kein unquaternisierter Ester übrig war. Eine Abdampfung des Feststoffs in vacuo ergab einen Rückstand, welcher einige Male mit trockenem Ether gewaschen wurde. Die rote viskose Flüssigkeit, welche zurückblieb, wurde zur weiteren Verwendung über Argon gelagert. Ausbeute: 79,35%. Das Produkt wurde als das erwünschte quaternäre Salz mittels NMR-Analyse identifiziert. Es wurde ihm die Strukturformel
  • zugeordnet.
    • Beispiel 78 Herstellung von 1-Methyl-3-[(N-{2-[4-({4-bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxylethyl})carbamoyl]-1,4- dihydropyridin:
  • Das in Beispiel 77 hergestellte quaternäre Salz (2,49 g, 0,0043 Mol) wurde in 350 ml Wasser gelöst. Während der gesamten Reaktionszeit wurde Stickstoü durch die Lösung geblasen. Die wässerige Lösung wurde über Eis auf 5ºC gekühlt, dann wurden 2,17 g (0,026 Mol) NaHCO&sub3; über eine Zeitspanne von 5 Minuten zugegeben, gefolgt von 2,997 g (0,017 Mol) Natriumdithionit über eine Zeitspanne von 10 Minuten. Das Reaktionsgemisch wurde 120 Minuten lang bei 5ºC gehalten, dann wurden die Schichten abgetrennt. Die wässerige Schicht wurde 4mal mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatextrakte wurden vereinigt, über MgSO&sub4; getrocknet und in vacuo zur Trockene abgedampft. Der halbfeste Stoff der auf diese Weise erhalten wurde, wurde einige Male mit trockenem Ether gewaschen, um die Titelverbindung als einen gelben Feststoff zu erhalten, welcher bei 90-92ºC schmolz und die Srukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 79 Herstellung von N-(4-Hydroxycyclohexyl)-3-pyridincarboxamid:
  • Trans-4-aminocyclohexanol-Hydrochlorid (5,05 g, 0,033 Mol) wurde in 50 ml Ethanol suspendiert, dann wurden 33 ml 1N NaOH langsam zugegeben, während das Reaktionsgemisch auf 10ºC gekühlt wurde. Das homogene Gemisch wurde zur Trockene abgedampft, dann wurden drei Portionen eines 50 : 50 Gemisches von Benzol und Aceton zugegeben und jedes Mal in vacuo zur Trockene abgedampft. Der trockene Feststoff wurde mit 100 ml Chloroform extrahiert und filtriert, und das Filtrat wurde zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wurde mit Ether trituriert und getrocknet, um 3,50 g (91,23%) des freien Aminocyclohexanols zu ergeben, welches bei 111-112ºC schmolz.
  • Nicotinsäure (2,14 g, 0,017 Mol) wurde in 75 ml trockenem Tetrahydrofuran suspendiert, dann wurden 1,76 g frisch destilliertes Triethylamin zugegeben. Die klare Lösung, die auf diese Weise erhalten wurde, wurde auf -4ºC in einem Eisbad unter Argon gekühlt, dann wurde Ethylchlorformiat (188 g, 0,014 Mol) in 10 ml Tetrahydrofuran so zugegeben, daß die Temperatur nicht über 0ºC ging. Das freie Aminocyclohexanol (2,0 g, 0,017 Mol) wurde als ein Pulver dem kalten Reaktionsgemisch zugegeben, welches auf Raumtemperatur kommen gelassen und 2 Stunden lang gerührt wurde. Das Präzipitat, welches sich bildete, wurde durch Filtration gewonnen, in 28 ml heißem Wasser gelöst und umkristallisiert als 3,25 g (85%) feiner farbloser Nadeln, die bei 208-210ºC schmolzen und die Formel
  • hatte, wie durch Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 80 Herstellung von N-{4-[4-({4-[bis(2-Chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]cyclohexyl}-3-pyridincarboxamid:
  • Chlorambucil (1,38 g, 0,0045 Mol) und N-(4-Hydroxycyclohexyl)-3-pyridincarboxamid (1,1 g, 0,0049 Mol) wurden zusammen mit 1,03 g (0,00459 Mol) Dicyclohexylcarbodiiinid und 55 mg (0,00045 Mol) 4- (Dimeihylamino)pyridin (DMAP) in 50 ml frisch destilliertem Acetonitril gemischt. Das Reaktionsgemisch wurde in Gegenwart von Argon 2 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Fortschreiten der Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von 8 : 2 ChloroformlTetrahydrofuran verfolgt. Am Ende der Reaktionszeit wurde das Präzipitat durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde bei niedriger Temperatur in vacuo zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wurde einer Silicasäule aufgetragen und mit 8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran eluiert. Die passenden Eluierungsportionen wurden vereinigt und in vacuo zur Trockene abgedampft. Das Produkt (1,86 g, 81%) wurde als ein hell-cremefarbenes Pulver erhalten, welches bei 120- 122ºC schmolz und die Formel
  • hatte. Die Identität des Produktes wurde durch Elementaranalyse bestätigt.
    • Beispiel 81 Herstellung von 1-Methyl-3-(N-{4-[4-(4-{[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]cyclohexyl}- carbamoyl)pyridiniummethansulfat:
  • Das Produkt von Beispiel 80 (1 g, 0,0019 Mol) wurde in 30 ml trockenem Acetonitril gelöst, und 0,249 g (0,0019 Mol) Dimethylsulfat wurden zugegeben. Das Gemisch wurde unter Argon unter Rückfluß erhitzt, bis die Dünnschichtchromatographie (8 : 2 ChloroformiTetrahydrofuran auf Silica) anzeigte, daß die Quaternisierung vollständig war (ungefähr eineinhalb Tage). Das Lösungsmittel wurde in vacuo abgedampft, wobei ein oranger Rückstand verblieb, welcher einige Male mit wasserfreiem Ether gewaschen und in vacuo abgedampft wurde. Das quaternäre Salz (1,04 g, 80,6%) wurde als eine klebrige gelbe Masse erhalten. Es hatte die Strukturformel
    • Beispiel 82 Herstellung von 1-Methyl-3-(N-{4-[4-(4-{[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]cyclohexyl}carbamoyl)- 1,4-dihydropyridin:
  • Das in Beispiel 81 hergestellte quaternäre Salz (0,34 g, 0,0005 Mol) wurde in 0,5 ml Acetonitril gelöst und in 20 ml entgastem Wasser (Durchleiten von N&sub2;) aufgenommen, welches auf 0ºC gekühlt war. Der gerühr ten Lösung wurde Natriumbicarbonat (0,27 g, 0,003 Mol) zugegeben, gefolgt von zuerst 0,37 g (0,002 Mol) Natriumdithionit und dann 20 ml Ethylacetat. Nach 90 Minuten wurde die organische Phase entfernt, und die wässerige Phase wurde 3- bis 4mal mit Methylacetat extrahiert. Die Methylacetatextrakte wurden vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und in vacuo abgedampft. Der Restfeststoff wurde einige Male mit wasserfreiem Ether gewaschen und getrocknet. Der auf diese Weise erhaltene Rückstand wurde einer Säule mit neutralem Aluminiumoxid aufgetragen und mit Chloroform unter Druck eluiert. Eine Abdampfung von Chloroform ließ 0,18 g (65 %) eines hydroskopischen, gelben Feststoffs der Formel
  • zurück. Die Identität des Produktes wurde mittels UV-Analyse bestätigt.
    • Beispiel 83 Herstellung von N-(2-Hydroxy)propyl-3-pyridincarboxamid:
  • 4,29 g (0,039 Mol) Nicotinsäure, die in 120 ml trockenem Tetrahydrofuran suspendiert war, wurden 4,04 g (0,039 Mol) frisch destilliertes Triethylamin in einer Portion zugegeben. Die erhaltene klare Lösung wurde auf 4ºC in einem Eisbad unter Argon gekühlt. Ethylchlorformiat (4,33 g, 0,039 Mol) in 25 ml Tetrahydrofuran wurde mit einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, daß die Temperatur der Lösung 0ºC nicht überschritt. Dann wurden 3 g (0,039 Mol) 1-Amino-2-propanol dem kalten Reaktionsgemisch direkt zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen und 2 Stunden lang gerührt. Das Präzipitat wurde durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde in vacuo abgedampft. Der ölige Rückstand wurde einige Male mit wasserfreiem Ether gewaschen und stehengelassen. Die Titelverbindung wurde als ein weißer, hydroskopischer, niedrig schmelzender, wachsartiger Feststoff erhalten, der bei 40ºC (6,11 g, 85%) schmolz und die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 84 Herstellung von N-{2-[4-({4-[bis(2-Chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]propyl}-3-pyridincarboxamid
  • Chlorambucil (1,0 g, 0,003 Mol) und N-(2-Hydroxy)propyl)-3-pyridincarboxamid (0,065g, 0,0036 Mol) wurden mit 0,68 g (0,003 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid und 41 mg (0,0003 Mol) 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP) in 40 ml frisch destilliertem Acetonitril vereinigt. Das Reaktionsgemisch wurde in Gegenwart von Argon 2 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt, wobei das Fortschreiten der Reaktion mittels Dünnschichtchromatographie auf Silica unter Verwendung von 8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran verfolgt wurde. Am Ende der Reaktionszeit wurde das Präzipitat durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde bei 30ºC in vacuo zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wurde einer Silicasäule aufgetragen und mit 8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran eluiert. Die passenden Eluierungsportionen wurden vereinigt und in vacuo zur Trockene abgedampft. Die Titelverbindung wurde als klebriges Material in 84%iger Ausbeute (1,53 g) erhalten. Es hatte die Formel:
    • Beispiel 85 Herstellung von 1-Methyl-3-[(N-{2-[4-({4-[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]propyl})- carbamoyl]pyridiniummethansulfat:
  • Das Produkt von Beispiel 84 (2,2 g, 0,0047 Mol) wurde in 45 ml trockenem Acetonitril gelöst, Dimethylsulfat (0,59 g, 0,0047 M) wurde zugegeben und das Gemisch wurde unter Argon unter Rückfluß erhitzt. Der Fortschritt der Reaktion wurde nüttels Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von 8 : 2 Methylenchlorid/Ethylacetat verfolgt. Nach eineinhalb Tagen wurde das Lösungsmittel durch Abdampfen in vacuo entfernt, was einen orangen Rückstand zurückließ. Der Rückstand wurde gründlich mit wasserfreiem Ether gewaschen und in vacuo getrocknet. Das Produkt, welches als eine gelbe klebrige Masse in 92,47%iger Ausbeute erhalten wurde, hatte die Strukturformel
    • Beispiel 86 Herstellung von 1-Methyl-3-(N-{2-[4-({4-bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]propyl})carbamoyl]-1,4- dihydropyridin:
  • Das in Beispiel 85 hergestellte quaternäre Salz (2,39 g, 0,004 Mol) wurde in 1 ml Acetonitril gelöst und dann in 100 ml entgastem Wasser (Durchleiten von N&sub2;) aufgenommen, welches auf 0ºC in einem Eisbad gekühlt war. Der gerührten Lösung wurde Natriumbicarbonat (2,03 g, 0,024 Mol) zugegeben, gefolgt von 2,81 g (0,016 Mol) Natriumdithionit. Dem erhaltenen Gemisch wurden 60 ml Ethylacetat zugegeben. Die Reaktion wurde 90 Minuten lang fortschreiten gelassen, dann wurden die Phasen getrennt, und die wässerige Phase wurde 3- oder 4mal mit 30 ml Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Natriumsulfat getrocknet und in vacuo abgedampft. Der Rückstand wurde einer Säule mit neutralem Aluminiumoxid aufgetragen und mit Chloroform unter Druck eluiert. Die geeigneten Fraktionen wurden abgedampft, um einen hydroskopischen gelben Feststoff in 60%iger Ausbeute zu ergeben. Das Produkt hatte die Formel
  • wie durch UV-Analyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 87 Herstellung von N-(2-Hydroxy-2-phenyl)ethyl-3-pyridincarboxamid:
  • Nicotinsäure (1,79 g, 0,014 Mol) wurde in 60 ml trockenem Tetrahydrofuran suspendiert, und 1,48 g (0,014 Mol) frisch destilliertes Triethylamin wurden zugegeben. Die erhaltene klare Lösung wurde auf 4ºC in einem Eisbad gekühlt, und Argon wurde kontinuierlich durchgeblasen. Ethylchlorformiat (1,58 g, 0,014 Mol) in 10 ml Tetrahydrofuran wurde mit einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, daß die Temperatur der Lösung 0ºC nicht überschritt. Dann wurden 2,0 g (0,014 Mol) 2-Amino-1-phenylethanol als eine Lösung in 5 ml Tetrahydrofuran zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen und 2 Stunden lang gerührt. Das Präzipitat, welches sich bildete, wurde durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde in vacuo abgedampft, um 3,22 g (91,1%) eines weißen kristallinen Feststoffs zu ergeben, welcher bei 122-124ºC schmolz und die Formel
  • hatte. Die Elementaranalyse bestätigte die Identität des Produktes.
    • Beispiel 88 Herstellung von N-({2-Phenyl-2-[4-({4-[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]}propyl)-3-pyridincarboxamid:
  • Chlorambucil (1,00 g, 0,003 Mol) und N-(2-Hydroxy-2-phenyl)ethyl-3-pyridincarboxamid (0,88 g, 0,003 Mol) wurden mit 0,68 g (0,003 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid und 41 mg (0,0003 Mol) 4- (Dimethylamino)pyridin (DMAP) in 35 ml frisch destilliertem Acetonitril vereinigt. Das Reaktionsgemisch wurde in Gegenwart von Argon 3 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt. Mittels Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von 8 : 2 Chloroform/Ethylacetat wurde das Fortschreiten der Reaktion verfolgt. Das Präzipitat, welches sich bildete, wurde durch Filtration entfernt, und das Acetonitril wurde in vacuo abgedampft. Der auf diese Weise erhaltene Rückstand wurde einer Silicasäule aufgetragen und mit 8 : 2 Methylenchlorid/Ethylacetat eluiert. Die geeigneten Fraktionen wurden gesammelt und in vacuo abgedampft, um ein hellbraunes Pulver (1,21 g, 70%) zu ergeben, welches bei 99-101ºC schmolz und die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 89 Herstellung von 1-Methyl-3-[(N-{2-phenyl-2-[4-({4-[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]}- ethyl)carbamoyl]pyridiniummethansulfat
  • Das Produkt von Beispiel 88 (0,5 g, 0,00094 Mol) wurde in 20 ml trockenem Acetonitril gelöst, und 0,12 g (0,00094 Mol) Dimethylsulfat wurden zugegeben. Das Gemisch wurde 2 Tage lang unter Argon unter Rückfluß erhitzt, dann wurde das Lösungsmittel durch Abdampfung in vacuo entfernt. Der Rückstand, welcher erhalten wurde, wurde einige Male mit wasserfreiem Ether gewaschen und getrocknet, um 0,54 g (91%) eines klebrigen hellgelben Produktes mit der Formel
  • zu erhalten.
    • Beispiel 90 Herstellung von 1-Methyl-3-[(N-{2-phenyl-2-[4-({4-bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]}ethyl)- carbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • Das in Beispiel 89 hergestellte quaternäre Salz (0,53 g, 0,0008 Mol) wurde in 0,5 ml Acetonitril gelöst und in 20 ml entgastem, entionisiertem Wasser aufgenommen, welches auf 0ºC gekühlt war. Der gerührten Lösung wurde bei 0ºC Natriumbicarbonat zugegeben, gefolgt von 0,56 g (0,0032 Mol) Natriumdithionit. Dann wurden 20 ml Ethylacetat zugegeben, und die Reaktion wurde 2 Stunden lang fortschreiten gelassen. Die organische Phase wurde entfernt, und die wässerige Phase wurde einige Male mit Ethylacetat (Gesamtvolumen 70 ml) extrahiert, bis keine Farbe mehr in der organischen Phase beobachtet wurde. Die Ethylacetatextrakte wurden vereinigt und über Natriumsulfat getrocknet und in vacuo abgedampft. Der Rückstand wurde einer Säule mit neutralem Aluminiumoxid aufgetragen und mit Chloroform eluiert. Eine Abdampfung von Chloroform ergab 0,2 g (45%) einer hydroskopischen, orangegelben Verbindung der Formel
  • Die Identität des Produktes wurde durch UV-Spektralanalyse bestätigt.
    • Beispiel 91 Herstellung von N-(2-Hydroxyethyl)-3-pyridincarboxamid:
  • Ein reines Gemisch aus 2-Aminoethanol (6,1 g, 0,10 Mol) und Ethylnicotinat (15,1 g, 0,10 Mol) wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Als das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, fiel das Produkt als ein kristalliner Feststoff aus. Er wurde filtriert, mit Ether gewaschen und dann aus 2-Propanol/Ether umkristallisiert. Das Endprodukt wurde durch Vakuumfiltration gewonnen und mit Ether gewaschen. Die getrocknete, weiße Verbindung wog 10,7 g, was zu einer 64,5%igen Ausbeute führte; Fp: 88,5-89,5ºC (Lit. Wert: 92ºC).
    • Beispiel 92 Herstellung von (+)N-[2-(6-Methoxy-α-methyl-2-naphthalinylacetoxy)ethyl]-3-pyridincarboxamid:
  • Naproxen (2,30 g, 10,0 mMol) wurde mit dem Produkt von Beispiel 91 (1,71 g, 10,0 mMol) unter Verwendung von Dicyclohexylcarbodiimid (2,30 g, 11,0 mMol) und 4-(Dimethylamino)pyridin (122 mg, 1,00 mMol) in Acetonitril (150 ml) gekoppelt. Die Reaktion wurde 48 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, mit Acetonitril gespült und auf ein Gewicht von 2,3 g getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt, und das zurückbleibende klare Öl wurde mit wasserfreiem Ether gerührt. Der erhaltene weiße Feststoff wurde unter Vakuum flitriert, mit Ether gewaschen und an der Luft getrocknet Das Rohprodukt wog 2,80 g. Die Verbindung wurde aus 2-Propanol umkristallisiert. Das Endprodukt wurde flitriert, mit 0,5% wässerigem Natriumbicarbonat, Wasser und schließlich mit Ether gewaschen. Die Verbindung wurde in einem Exsikkator über P&sub2;O&sub5; getrocknet. Das umkristallisierte Material wog 2,40 g, was eine Gesamtausbeute voü 63,4% ergibt; Fp: 79-82ºC.
    • Beispiel 93 Herstellung von N-(2-{[1-(p-Chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-3-indolyl]acetoxy}ethyl)-3-pyridincarboxamid:
  • Es wurde eine Umsetzung von Indomethacin (1,79 g, 5,00 mMol) und dem Produkt von Beispiel 91 (0,830 g, 5,00 mMol) ausgeführt, wobei Dicyclohexylcarbodiimid (1,10 g, 5,50 mMol) als das Koppelungsmittel und Acetonitril als das Lösungsmittel verwendet wurden. Die ersten zwei Reaktanden wurden vollständig gelöst, und dann wurde die Lösung auf 0ºC gekühlt. Das Dicyclohexylcarbodiimid wurde zugegeben, und das Gemisch wurde über Nacht gerührt. Die Reaktion wurde 48 Stunden lang fortschreiten gelassen. Das Präzipitat (1,2 g) wurde durch Vakuumfiltration entfernt. Das Lösungsmittel wurde vom Filtrat unter vermindertem Druck entfernt, was einen öligen Rückstand zurückließ. Das Produkt wurde durch Rühren mit wasserfreiem Ether verfestigt. Es wurde abfiltriert, an der Luft getrocknet und aus EthanollEther umkristallisiert. Das Endprodukt wurde unter Vakuum flitriert, mit Ether gewaschen und an der Luft getrocknet. Das Produkt wog 1,65 g, was eine Ausbeute von 65,2% ergibt; Fp: 123-125ºC.
    • Beispiel 94 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[2-(6-methoxy-α-methyl-2-naphthalinylacetoxy)ethyl]carbamoyl}- pyridiniumjodid:
  • Die Quaternisierung des in Beispiel 92 hergestellten Naproxenesters (1,0 g, 2,6 mMol) wurde unter Verwendung von Methyljodid (2,3 g, 16 mMol) in Aceton (45 ml) ausgeführt. Die Lösung wurde 20 Stunden Lang unter Rückfluß erhitzt. Methyljodid (1,1 g, 8,0 mMol) wurde dem Reaktionskolben wieder zugegeben. Das ausgefällte Produkt wurde nach zusätzlichen 4 Stunden Reaktionszeit abfiltriert. Das fehlweiße Pulver wurde getrocknet. Das Material wog 2,2 g und wurde ohne Umkristallisieren als analytisch rein gefunden. Das Lösungsmittel wurde aus dem Acetonfiltrat entfernt, und der Rückstand wurde mit wasserfreiem Ether verfestigt. Das erhaltene dunkelgelbe Pulver wurde in Wasser gelöst und mit Ether (4 · 30 ml) gewaschen. Dann wurde das Wasser unter Vakuum entfernt, was 0,2 g eines helleren gelben Pulvers ergab. Die Gesamtausbeute der Umsetzung war 93%; Fp: 169-170ºC. Das Produkt hatte die Strukturformel
  • wie durch UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 95 Herstellung von 1-Methyl-3-[N-(2-{[1-(p-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-3-indolyl]acetoxy}ethyl)carbamoyl]pyridiniumjodid:
  • Die Quaternisierung des lndomethacinesters, der in Beispiel 93 hergestellt wurde (0,50 g, 1,0 mMol), wurde in Aceton ausgeführt, wobei Methyljodid (1,7 g, 12 mMol) verwendet wurde. Die Reaktion wurde über Nacht unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt, und ein gelber Feststoff wurde erhalten. Das Produkt wurde unter Verwendung von Ethanol und einer kleinen Menge Ether urnkristallisiert. Kleine schimmelähnliche Kristalle wurden erhalten, welche hellgelb in der Farbe waren. Die Umsetzung ergab 0,43 g oder eine 66%ige Ausbeute des gereinigten Materials; Fp: 178-179ºC. Die UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigte, daß das Produkt die Strukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 96 Herstellung von 1-Methyl-3-{N-[2-(6-methoxy-α-methyl-2-naphthalinylacetoxy)ethyl]carbamoyl}-1,4-dihydro- pyridin:
  • Das in Beispiel 94 hergestellte quaternäre Salz (780 mg, 1,5 mMol) wurde in entgastem, entionisiertem Wasser (200 ml) und Acetonitril (10 ml) gelöst. Natriumdithionit (780 mg, 4,5 mMol) und Natriumbicarbonat (630 mg, 7,5 mMol) wurden vereinigt und der Lösung bei Raumtemperatur zugegeben. Die Reaktion wurde I Stunde lang weitergeführt, während Stickstoffgas langsam durch die Lösung geblasen wurde. Das teilweise gefällte Produkt wurde wiederholt mit Ether (8 · 30 ml) extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt, mit Wasser (25 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Trocknungsmittel wurde abfiltriert, und das Lösungsmittel wurde vom Filtrat unter verringertem Druck entfernt. Der ölige Rückstand wurde in Methylenchlorid (3 · 5 ml) gelöst und unter vermindertem Druck entfernt. Der erhaltene Schaum wurde mit wasserfreiem Ether (3 ml) gespült, und das Lösungsmittel wurde unter Vakuum entfernt. Das Endprodukt wog 390 mg, was eine Ausbeute von 66% ergibt. Der hydroskopische feste Schaum wurde unter Stickstoff bei -100ºC gelagert. Er hatte die Strukturformel
  • wie durch UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 97 Herstellung von 1-Methyl-3-[N-(2-{[-(p-Chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-indolyl]acetoxy}ethyl)carbamoyl]-1,4-dihydropyridin:
  • Das quaternäre Indomethacinsalz, das in Beispiel 95 hergestellt wurde (140 mg, 0,22 mMol), wurde in einer minimalen Menge Wasser : Acetonitril (8 : 2) gelöst. Durch das Wasser war vor seiner Verwendung 20 Minuten lang Stickstoff durchgeblasen worden. Natriumbicarbonat (91 mg, 1,1 mMol) und Natriumdithionit (110 mg, 0,65 mMol) wurden der Lösung unter Rühren bei 0ºC zugegeben. Dann wurde die Lösung auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Die Reaktion wurde ungefähr 1 Stunde lang fortgeführt. Während der Reaktion wurde einiges des Produktes ausgefällt. Dieses wurde in Ethylether gelöst. Die Wasserschicht wurde einige Male mit Ether extrahiert, bis keine gelbe Farbe mehr in die organische Schicht übertragen wurde. Die Etherportionen wurden vereinigt und mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert, und der Ether wurde unter vermindertem Druck entfernt. Das erhaltene Öl wurde in Aceton gelöst, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt (2 · 10 ml), um einen trockenen Schaum zu bilden. Das Endprodukt wog 92 mg. Die Ausbeute war 82%; Fp: 60-65ºC. Das Produkt hatte die Formel
  • wie durch UV-, NMR- und Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 98 Herstellung von N-[(1-Hydroxycyclohexyl)methyl]-3-pyridincarboxamid:
  • 1,48 g (0,012 Mol) in 50 ml trockenem Tetrahydrofuran suspendierter Nicotinsäure wurden 2,44 g (0,014 Mol) frisch destilliertes Triethylamin unter Rühren zugegeben. Die erhaltene klare Lösung wurde unter Argon in einem Eisbad auf -4ºC gekühlt. Dann wurden 1,3 g (0,012 Mol) Ethylchlorformiat in 10 ml Tetrahydrofuran mit einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches 0ºC nicht überschritt. Dem kalten Reaktionsgemisch wurden 2,0 g (0,012 Mol) 1-Aminomethyl-1-cyclohexanol-Hydro chlorid direkt als ein Pulver zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und 2 Stunden lang gerührt, dann wurde das Triethylaminhydrocblorid, welches sich bildete, durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde in vacuo abgedampft, um einen weißen Feststoff zu ergeben. Der Feststoff wurde aus Wasser umkristallisiert, mit Aceton und Ether gewaschen und getrocknet. Die Titelverbindung, erhalten in 85%iger Ausbeute (2,4 g), schmolz bei etwa 110ºC und wurde ferner durch die Strukturformel
  • charakterisiert, wie durch Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 99 Herstellung von N-({1-[4-({4-[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]cyclohexyl}methyl)-3-pyridincarboxamid:
  • Chlorambucil (1,18 g, 0,0038 Mol) und N-[(1-Hydroxycyclohexylmethyl]-3-pyridincarboxamid (0,99 g, 0,004 Mol) wurden mit 0,8 g (0,0038 Mol) Dicyclohexylcarbodiimid und 47 mg (0,00038 Mol) 4- (Dimethylamino)pyridin (DMAP) in 60 ml frisch destilliertem Acetonitril vereinigt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Argon 3 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt. Am Ende dieser Zeit wurde das Präzipitat, welches sich bildete, durch Filtration abgetrennt, und das Filtrat wurde bei tiefer Temperatur in vacuo zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wurde einer Silicasäule aufgetragen und eluiert, zuerst mit 8 : 2 Methylenchlorid/Ethylacetat, dann mit 8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran. Die geeigneten Elutionsportionen wurden vereinigt und in vacuo zur Trockene abgedampft. Die Titelverbindung wurde in 26%iger Ausbeute als ein hellgelber Feststoff erhalten, der bei 92-94ºC schmolz. Sie hatte die Strukturformel
  • wie durch Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 100 Herstellung von 1-Methyl-3-[N-({1-[4-(4-{[bis(2-chlorethyl)]amino)phenyl)butanoyloxy]cyclohexyl}methyl)- carbamoyl]pyridiniummethanosulfat:
  • 0,69 g (0,0013 Mol) des Produktes von Beispiel 99, gelöst in 25 ml trockenem Acetonitril, wurden 0,17 g (0,013 Mol) Dimethylsulfat zugegeben. Das Gemisch wurde unter Rückfluß erhitzt, bis die Reaktion beendet war (ungefähr 2 Tage), wie mittels Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von 8 : 2 Chloroform/Tetrahydrofuran bewiesen wurde. Das Lösungsmittel wurde durch Abdampfen in vacuo entfernt, um einen orangen Rückstand zu ergeben, welcher einige Male mit wasserfreiem Ether gewaschen und γetrocknet wurde. Das Produkt wurde als eine klebrige gelbe Masse erhalten (85%, 0,72 g), mit der Formel:
    • Beispiel 101 Herstellung von 1-Methyl-3-[N-({1-[4-(4-{[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxylcyclohexyl}- methyl)carbamoyl-1,4-dihydropyridin:
  • Das in Beispiel 100 hergestellte quaternäre Salz (0,78 g, 0,0012 Mol) wurde in 0,5 ml Acetonitril gelöst und in 20 ml, mit Stickstoffdurchleiten entgastem, entionisiertem Wasser aufgenommen, welches auf 0ºC gekühlt war. Der gerührten Lösung wurden 0,61 g (0,0072 Mol) Natriumbicarbonat zugegeben, gefolgt von 0,84 g (0,0048 Mol) Natriumdithionit und 20 ml Ethylacetat. Die Reaktion wurde 75 Minuten lang fortschreiten gelassen, dann wurden die Schichten getrennt, und die wässerige Schicht wurde 3- bis 4mal mit 20 ml Ethylacetat extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, über Natriumsulfat getrocknet und in vacuo abgedampft. Der Rückstand wurde einer Säule mit neutralem Aluminiumoxid aufgetragen und unter Druck mit Chloroform eluiert. Eine Abdampfung ergab das Produkt als eine klebrige gelbe Masse (0,31 g, 49%) mit der Strukturformel:
    • Beispiel 102 Herstellung von 1-Methyl-3-{[2-(9-guanylmethoxy)ethoxy]carbonyl}pyridiniumjodid:
  • Trigonellinanhydriddijodid (1-Methylpyridinium-3-carbonsäureanhydriddijodid) wurde hergestellt, wie beschrieben von Brewster et al., Synthetic Communications. 17(4). 451-455 (1987).
  • Einer Lösung von 1,0 g (4,4 mMol) Acyclovir in 25 ml frisch destilliertem, trockenem Pyridin wurden 2,27 g (4,4 mMol) Trigonellinanhydriddijodid und eine katalytische Menge (5,4 mg, 4 mMol) 4- (Dimethylamino)pyridin (DMAP) zugegeben. Die erhaltene Suspension wurde 4 Tage lang unter Argon bei Raumtemperatur gerührt. Als die Umsetzung fortschritt, wurde die orange Farbe des Anhydrids mit einer gelben Farbe ersetzt. Als das gesamte Acyclovir verbraucht worden war, wurde die Reaktion gestoppt, das Präzipitat (enthaltend den Produktester und das als Nebenprodukt gebildete Trigonellin) wurde durch Filtration entfernt und mit Aceton und Ether gewaschen, um DMAP zu entfernen. Der gelbe Feststoff wurde dann in trockenem Methanol bei Raumtemperatur gerührt, um Trigonellin, nicht umgesetztes Anhydrid und Acyclovir zu entfernen. Die Titelverbindung wurde in 87%iger Ausbeute (1,82 g) erhalten, die bei 201-202ºC schmolz. NMR- und UV- Analysen bestätigten, daß das Produkt die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 103 Herstellung von 1-Methyl-3-{[2-(9-guanylmethoxy)ethoxy]carbonyl}-1,4-dihydropyridin:
  • Einer Lösung von 1,58 g (3,3 mMol) des Produktes von Beispiel 102 in 120 ml entgastem Wasser wurden 1,69 g (20,1 mMol) NaHCO&sub3; in einer Portion zugegeben. Das Gemisch wurde bei 0ºC gerührt, während 2,33 g (13,18 mMol) Natriumdithionit während einer Zeitspanne von 5 Minuten zugegeben wurden. Während des gesamten Reaktionsverfahrens wurde der Kolben mit Stickstoff gespült. Das Dihydropyridinprodukt war in Wasser unlöslich und bildete über der Wasserschicht cremefarbene Kristalle. Die Kristalle wurden durch Filtration abgetrennt und γewaschen, zuerst mit eiskaltem Wasser und dann mit wasserfreiem Ether. Ein Trocknen über P&sub2;O&sub5; in einem Exsikkator, der bei -15ºC gehalten wurde, ergab 0,626 g (54%) der Titelverbindung, die bei 163-165ºC schmolz. NMR- und UV-Analyse bestätigten, daß das Produkt die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 104 Herstellung von 5'-Pivaloyltrifluorthymidin:
  • Einer gerührten Lösung von 150 mg Trifluorthymidin in 5 ml Pyridin wurde eine Lösung von 90 mg Pivaloylchlorid in 1 ml Pyridin unter Kühlen zugegeben. Das Rühren wurde 10 Stunden lang bei Raumtemperatur weitergeführt, dann wurde das Reaktionsgemisch in 20 ml Eiswasser gegossen und mit 50 ml Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Ethylacetat wurde entfernt, und der Rückstand wurde mittels Silicagel-Säulenchromatographie unter Verwendung von 20; 1 Chloroform/Methanol als Eluierungsmittel gereinigt. Die Titelverbindung schmolz bei 130-132ºC nach Umkristallisierung aus einem Gemisch von Ether und n-Hexan.
    • Beispiel 105 Herstellung von 3'-(3-Pyridincarbonyl)-5'-pivaloyltrifluorthymidin:
  • Einer gerührten Lösung von 450 mg 5'-Pivaloyltrifluorthymidin in 10 ml Pyridin wurde 1,0 g Nicotinoylchlorid-Hydrochlorid unter Eiskühlung zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 3 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt, dann wurde es in 100 ml Eiswasser gegossen und mit 100 ml Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und dann in vacuo abgedampft, um ein Öl zu ergeben. Eine Kristallisation aus n-Hexan ergab 500 mg (87%) farbloser Nadeln, die bei 175- 177ºC schmolzen. Das Produkt hatte die Struktur
  • wie durch NMR-Spektralanalyse weiter bestätigt wurde.
    • Beispiel 106 Herstellung von 3'-(1-Methyl-3-pyridiniumcarbonyl)-5'-pivaloyltrifluorthymidinjodid:
  • 440 mg des Produktes von Beispiel 105, gelöst in 10 ml Aceton, wurde 1,0 g Methyljodid zugegeben. Das Gemisch wurde 10 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt, dann wurde das Präzipitat, welches sich bildete, durch Absaugfiltration gewonnen, um 550 mg des erwünschten Produktes als gelbe Blätter zu erhalten, welche unter Zersetzung bei 188-190ºC schmolzen. Die NMR-Analyse bestätigte, daß das Produkt die Strukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 107 Herstellung von 3'-(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridiniumcarbonyl)-5'-pivaloyltrifluorthymidin:
  • Einer gerührten Lösung von 100 mg des Produktes von Beispiel 106 in einem Gemisch aus 20 ml Wasser und 20 ml Ethylacetat wurden 64 mg NaHCO&sub3; und 115 mg Na&sub2;S&sub2;O&sub4; unter N&sub2;-Gas zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 1 Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt, dann wurde die organische Schicht abgetrennt und mit Wasser gewaschen. Der Extrakt wurde über wasserfreiem Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und in vacuo abgedampft. Der Rückstand wurde mit einem Gemisch aus Ether und n-Hexan trituriert, und die gelben Nadeln, welche sich bildeten, wurden durch Absaugfiltration gewonnen (50 mg, 62%). Das Produkt schmolz bei 168-170ºC. Die NMR-Analyse bestätigte, daß das Produkt die Strukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 108 Herstellung von 3'-Azido-3'-deoxy-5'-(3-pyridylcarbonyl)thymidin:
  • Ein Gemisch aus 1,18 g (4,42 mMol) Azidothymidin, 1,11 g (4,86 mMol) Nicotinsäureanhydrid und 0,15 g (1,22 mMol) N-(Dimethylamino)pyridin wurde in 50 ml Pyridin vereinigt. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das klare, farblose Reaktionsgemisch wurde in vacuo zu einer halbfesten trüben Masse konzentriert, welche mit Ether über Nacht trituriert wurde. Die Suspension wurde flitriert und getrocknet, um 1,97 g Feststoff zu ergeben. Dann wurde 1,0 g des Feststoffs über 20 g Silicagel chromatographiert, wobei 10% Ethanol/Chloroform als Eluierungsmittel verwendet wurden. Die erwünschte Fraktion wurde als 0,53 g eines weißen Schaums isoliert, welcher aus einem Lösungsmittelgemisch von Ethanol, Diethylether und Hexan kristallisiert wurde. Das Produkt schmolz bei 138,5-141,5ºC und hatte die Strukturformel
  • wie durch NMR und IR bestätigt wurde.
    • Beispiel 109 Hersteflung von 3'-Azido-3'-deoxy-5'-[(1-methyl-3-pyridinium)carbonyllthymidinjodid:
  • Ein Gemisch aus 0,53 g (2,0 mMol) Azidothymidin, 1,02 g (2,2 mMol) Trigonellinanhydriddijodid und 67 mg (0,5 mMol) N-(Dimethylamino)pyridin wurde in 25 ml Pyridin vereinigt. Das Reaktionsgemisch wurde 5 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt, dann wurde filtriert. Das Filtrat wurde in vacuo zu einem Rückstand konzentriert, welcher über Nacht mit Aceton trituriert wurde. Die erhaltene Suspension wurde filtriert, und das Filtrat wurde in vacuo zu einem Schaum konzentriert, welcher mit Wasser behandelt und flitriert wurde, um eine kleine Menge unlösliches Material zu entfernen. Das Filtrat wurde in vacuo zu einem festen, gelben Glas (0,50 g, 49%) konzentriert. NMR- und UV-Analyse bestätigte, daß das Produkt die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 110 Herstellung von 3'-Azido-3'-deoxy-5'-[(1-methyl-1,4-dihydro-3-pyridinyl)carbonyl]thymidin:
  • Das rohe, quaternäre Azidothymidinderivat, hergestellt gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 109 (1,45 g, 2,82 mMol), wurde in 50 ml Wasser gelöst und filtriert. Das Filtrat wurde in einem Eisbad gekühlt und mit Argon gesättigt. Dann wurden 100 ml Ethylacetat und 2,90 g NaHCO&sub3; zugegeben, gefolgt von 1,45 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4; nach 5 Minuten. Die Reaktion wurde 1 Stunde lang fortschreiten gelassen, dann wurde die Ethylacetatschicht entfernt, und frisches Ethylacetat wurde zugegeben. Diese Arbeitsweise wurde wiederholt, um drei organische Extrakte und eine Reaktionszeit von 3 Stunden zu ergeben. Die Extrakte wurden zusammengegeben und in vacuo zu einem Schaum konzentriert, welcher 1,01 g (92%) wog. Der Schaum wurde aus Methanol kristallisiert, um die Titelverbindung der Formel
  • zu ergeben, die bei 138-140ºC schmolz. Seine Struktur wurde durch Elementaranalyse sowie NMR und UV bestätigt.
    • Beispiel 1I1 Herstellung von Dopamindipivalat-Oxalatsalz:
  • Einem gerührten Gemisch aus 28,1 g Pivaloylchlorid und 150 ml Trifluoressigsäure wurden 18,01 g Dopaminhydrobromid zugegeben. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang gerührt, dann wurden 14 ml Wasser zugegeben, und das Gemisch wurde in vacuo konzentriert. Das zurückbleibende Öl wurde in Chloroform gelöst und mit kalter 10%iger KHCO&sub3;-Lösung gewaschen, bis die CO&sub2;-Bildung aufhörte. Die Schichten wurden getrennt und mit Wasser gewaschen, und die Chloroformschicht wurde über MgSO&sub4; getrocknet, filtriert und zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wurde in 100 ml Ethylacetat aufgenommen, und 7 g Oxalsäure wurden zusammen mit 100 ml Ethylacetat zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde flitriert, um unlösliche Materialien zu entfernen, und 1,6 g Oxalsäure in 25 ml Ethylacetat wurden zugegeben. Das Gemisch wurde in vacuo konzentriert und gekühlt. Die Kristalle, welche sich bildeten, wurden durch Filtration isoliert, was 13 g der Titelverbindung ergab. Ein Kühlen der Mutterlauge ergab eine zweite Kristallausbeute (5,9 g). Das Produkt hatte die Formel
    • Beispiel 112 Herstellung von Chlormethyl-N-{β-[3,4-bis(Pivalyloxy)phenyl]ethyl}aminocarboxylat:
  • Dopamindipivalat-Oxalatsalz (822 mg, 2 mMol) wurde in 15 ml trockenem Tetrahydrofuran suspendiert. Triethylamin (278 ml, 1 mMol) wurde zugegeben, das Gemisch wurde 15 Minuten lang gerührt, und weitere 278 ml (1 mMol) Triethylamin wurden dann zugegeben. Eine Zugabe von ClCO&sub2;CH&sub2;Cl (390 mg, 6 mMol) führte zu einer sofortigen Bildung eines schweren, weißen Präzipitats und der Bildung eines Gases. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, dann wurde das Präzipitat durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde mit 10 ml 0,1 M Chlorwasserstoffsäure gewaschen. Ein Trocknen über Magnesiumsulfat und ein Abdampfen zur Trockene ergaben 1,1 g eines goldenen Öls der Strukturformel
  • Die Identität des Produktes wurde durch Elementaranalyse bestätigt.
    • Beispiel 113 Herstellung von N-{β-[3,4-bis(Pivalyloxy)phenyl]ethyl}aminocarbonyloxymethyl-3-pyridincarboxylat:
  • Das in Beispiel 112 hergestellte Chlormethylcarbamat (1,26 g, 3,04 mMol) wurde mit 10 ml trockenem Dimethylformamid vereinigt, und dieses Gemisch wurde einer vorgemischten Lösung aus Nicotinsäure (375 mg, 3,04 mMol) und Triethylamin (445 ml, 5% Überschuß) in 15 ml trockenem Dimethylformamid bei Raumtemperatur zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Tage lang gerührt, dann wurde das Präzipitat, welches sich bildete, durch Filtration entfernt. Das Filtrat wurde zur Trockene abgedampft, und der Rückstand wurde in 20 ml Methylenchlorid aufgenommen. Diese Lösung wurde zweimal mit 10 ml Portionen Wasser gewaschen. Ein Entfernen des Lösungsmittels in vacuo ergab die Titelverbindung der Formel:
  • Die Identität des Produktes wurde durch NMR bestätigt.
    • Beispiel 114 Herstellung von N--{β-[3,4-bis(Pivalyloxy)phenyl]ethyl}aminocarbonyloxymethyl-1-methyl-3-pyridiniumcarboxylatjodid:
  • Das Produkt von Beispiel 113 (860 mg, 1,78 mMol) wurde mit 15 ml trockenem Acetonitril vereinigt, und dieses Gemisch wurde mit 223 ml (3,56 mMol) Methyljodid behandelt. Das erhaltene Gemisch wurde 6 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, dann wurden zusätzliche 223 ml (3,56 mMol) Methyljodid zugegeben, und das Gemisch wurde über Nacht gerührt. Abdampfung zur Trockene ergab, als orangerotes Öl, die Titelverbindung der Formel:
  • Die Identität des Produktes wurde durch NMR-Analyse bestätigt.
    • Beispiel 115 Herstellung von N-{β-[3,4-bis(Pivalyloxy)phenyl]ethyl}aminocarbonyloxymethyl-1,4--dihydro-1-methyl-3-pyridincarboxylat:
  • Das in Beispiel 114 hergestellte quaternäre Salz (54 mg, 0,084 mMol) in 10 ml Waser wurde bei 0ºC unter Stickstoff mit NaHCO&sub3; (30 mg, 4 Äquivalente), Na&sub2;S&sub2;O&sub4; (60 mg, 4 Äquivalente) und Ethylacetat (20 ml) behandelt. Die Reaktion wurde 1 Stunde 20 Minuten fortschreiten gelassen, dann wurden die wässerige und die organische Schicht getrennt, und die wässerige Schicht wurde mit 20 ml Ethylacetat erneut extrahiert. Die kombinierten organischen Stoffe wurden über Magnesiumsulfat getrocknet. Ein Entfernen des Lösungsmittels in vacuo ergab ein rotoranges Öl, welches in Chloroform aufgenommen und teilweise durch Elution mit Chloroform aus einer kurzen Säule mit neutralem Aluminiumoxid gereinigt wurde. Die erwünschte Fraktion wurde ei ner präparativen Dünnschichtchromatographie auf Silica unterworfen, wobei 80 : 20 Chloroform/Aceton verwendet wurde. Die höchste Bande wurde als die Titelverbindung der Strukturformel
  • genommen. Die Identität des Produktes wurde durch HPLC-(Hochdruckflüssigchromatographie)-Bestimmungen auf ihre Fähigkeit bestätigt, Dopamin aus Plasma und Gehirnhomogenat freizusetzen.
    • Beispiel 116 Herstellung von 9 Fluor-11ß,17-Dihydroxy-16α-methyl-21[(3-pyridinylcarbonyl)oxy]pregna-1,-dien-3,20- dion:
  • Dexamethason (1 g, 2,5 mMol) wurde in 50 ml trockenem Pyridin gelöst. Dieser Lösung wurden 680 mg (3,0 mMol) Nicotinsäureanhydrid und eine Spur 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP) zugegeben. Die Reaktion wurde 4 Stunden lang fortschreiten gelassen, dann wurde das Reaktionsgemisch über Eiswasser gegossen und über Nacht gekühlt. Der Feststoff wurde durch Filtration gewonnen und getrocknet, um 1,08 g (87%) Produkt zu ergeben, welches bei 262-265ºC schmolz und die Strukturformel
  • hatte, wie durch Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 117 Herstellung von 1-Methyl-3-{[(9-fluor-11β,17-dihydroxy-16α-methylpregna-1,4-dien-3,20-dion-21- yl)oxy]carbonyl}pyridiniumjodid:
  • Das Produkt von Beispiel 116 (0,74 g, 1,5 mMol) wurde in 50 ml Aceton gelöst, welchem 2 ml Methyljodid zugegeben waren. Eine kleine Menge (10 ml) CH&sub3;NO&sub3; wurde danach zugegeben, um die Löslichkeit zu erhöhen. Die Reaktion wurde 2 Tage lang fortschreiten gelassen, dann wurde der Feststoff gewonnen, um 0,54 g (56% Ausbeute) der Titelverbindung zu ergeben, die bei 218-221ºC schmolz und die Formel
  • aufwies. Die Struktur des Produktes wurde durch Elementaranalyse bestätigt.
    • Beispiel 118 Herstellung von 9-Fluor-11β, 17-dihydroxy-16α-methyl-21-{[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3- yl)carbonyl]oxy)pregna-1,4-dien-3,20-dion:
  • Es wurde der allgemeinen Reduktionsarbeitsweise von Beispiel 11 des US-Patentes Nr. 4,617,298 gefolgt, wobei 0,78 mMol des in Beispiel 117 hergestellten steroiden, quaternären Salzes, 0,33 g NaHCO&sub3; und 0,41 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4; in 50% wässerigem Methanol bei 0ºC mit einer Stickstoffspülung verwendet wurden. Das Produkt hatte die Strukturformel:
    • Beispiel 119 Herstellung von 11β, 17-Dihydroxy-21-[(3-pyridinylcarbonyl)oxy]pregn-4-en-3,20-dion:
  • Hydrocortison (2 g, 5,5 mMol) wurde in 50 ml trockenem Pyridin gelöst. Dann wurden 1,38 g Nicotinoylanhydrid (6,05 mMol) und eine Spur 4-(Dimethylamino)pyridin (DMAP) zugegeben, und die Reaktion wurde 4 Stunden lang bei Raumtemperatur fortschreiten gelassen. Die Pyridinlösung wurde in Eiswasser gegossen, und der erhaltene Feststoff wurde durch Filtration gewonnen. Der Feststoff wurde in vacuo über P&sub2;O&sub5; getrocknet, um 2,4 g (93%) der Titelverbindung der Formel
  • zu ergeben, wie durch Elementaranalyse und durch UV-Spektralanalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 120 Herstellung von 1-Methyl-3-{[(11β, 17-dihydroxypregn-4-en-3,20-dion-21-yl)oxy]carbonyl}pyridiniumjodid:
  • Das Produkt von Beispiel 119 (1 g, 2,1 mMol) wurde in 50 ml Aceton gelöst, und 4 ml Methyljodid wurden zugegeben. Die Lösung wurde bei Rückflußtemperatur über Nacht gerührt. Ein Entfernen des Lösungsmittels ergab die Titelverbindung als ein gelbes Pulver in 98%iger Ausbeute. Die Elementaranalyse bestätigte, daß das Produkt die Formel
  • hatte.
    • Beispiel 121 Herstellung von 11β,17-Dihydroxy-21-{[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}pregn-4-en-3,20-dion:
  • Es wurde der allgemeinen Reduktionsarbeitsweise von Beispiel 11 des US-Patentes Nr. 4,617,298 gefolgt, wobei 0,8 mMol des in Beispiel 120 hergestellten steroiden quaternären Salzes, 0,34 NaHCO&sub3; und 0,42 g Na&sub2;S&sub2;O&sub4; in 50% wässerigem Methanol bei 0ºC mit einer Stickstoffspülung verwendet wurden. Das Produkt hatte die Strukturformel:
    • Beispiel 122 Herstellung von N-(2-Chlorethyl)-N'-[2-(3-pyridincarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoff:
  • Eine Lösung von 2-Aminoethylnicotinat-Dihydrochlorid (1,25 g, 52 mMol) und 2,4,5-Trichlorphenyl- N-(2-chlorethyl)-N-nitrosocarbamat (2 g, 6 mMol) in 40 ml Pyridin wurde 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Silica, 1 : 1 Chloroform/Ethylacetat, Rf 0,26) überwacht. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, und der Rückstand wurde auf einer Silicagel-Säule chromatographiert, wobei zuerst mit Benzol eluiert wurde, um nicht umgesetztes Nitrosocarbamat und Trichlorphenol-Nebenprodukt zu entfernen, und dann mit Chloroform, um das erwünschte Produkt zu ergeben. Das erhaltene Öl verfestigte sich im Gefriergerät. Es schmolz bei 63-64ºC und hatte die Formel:
    • Beispiel 123 Herstellung von N-(2-Chlorethyl)-N'-[2-(1-methyl-3-pyridiniumcarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoffjodid:
  • Eine Lösung des Produktes von Beispiel 122 (1,5 g, 5 mMol) in 140 ml Tetrahydrofuran wurde mit überschüssigem Methyljodid behandelt. Das Gemisch wurde 4 Stunden lang bei 50ºC gerührt. Der auf diese Weise schließlich erhaltene, kristalline gelbe Feststoff (1,8 g, 82%) schmolz bei 120-121ºC und hatte die Struktur
  • wie durch Elementaranalyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 124 Herstellung von N-(2-Chlorethyl)-N'-[2-(1,4-dihydro-1-methyl-3-pyridincarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoff:
  • Eine Lösung des quaternären Nitrosoharnstoffs, der in Beispiel 123 hergestellt wurde (0,48 g, 1,1 mMol), und 1-Benzyl-1,2-dihydroisonicotinamid (0,23 g, 1 mMol) in 25 ml wasserfreiem Methanol wurde 4 Stunden lang bei 0ºC unter Stickstoff gerührt. Der Feststoff, welcher sich abtrennte, wurde filtriert und mit Methanol und Ether gewaschen. Der Feststoff wurde mittels NMR als 1-Benzyl-4-carbamoylpyridiniumjodid identifiziert. Das Filtrat wurde in vacuo bei ungefähr 30ºC abgedampft, und der Rückstand wurde in Methylenchlorid suspendiert. Der Feststoff, der sich abtrennte, wurde filtriert und mit Methylenchlorid gewaschen. Das Filtrat wurde in vacuo abgedampft, und der Rückstand wurde in Chloroform gelöst. Eine Blitzchromatographie auf einer kurzen Säule aus neutralem Aluminiumoxid unter Verwendung von Chloroform als Eluierungsmittel ergab eine Chloroformlösung, welche in vacuo abgedampft wurde, um 0,2 g (63%) eines gummiartigen Rückstandes zu erhalten, welcher mittels NMR als das erwünschte Produkt der Formel
  • identifiziert wurde. Eine alkoholische Lösung von Silbernitrat wurde durch die auf diese Weise erhaltene Verbindung leicht reduziert.
    • Beispiel 125 Herstellung von N-(2-Fluorethyl)-N'-[2-(3-pyridincarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoff:
  • Eine Lösung aus 2-Aminomethylnicotinat-Dihydrochlorid (1,5 g, 6,3 mMol) und 2,4,5-Trichlorphenyl- N-(2-fluorethyl)-N-nitrosocarbamat (2,18 g, 6,9 mMol) in 50 ml Pyridin wurde 24 Stunden lang bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt. Die Reaktion wurde mittels Dünnschichtchromatographie (Silica, 1 : 1 ChloroformlEthylacetat, Rf 0,25) überwacht. Das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt, und der Rückstand wurde auf einer Silicagelsäule chromatographiert, indem zuerst mit Benzol eluiert wurde, um nicht umgesetztes Nitrosocarbamat und Trichlorphenol zu entfernen, und dann mit Chloroform, um das erwünschte Produkt zu eluieren. Die Verbindung (1,56 g, 87,4%) schmolz bei 75-77ºC und wurde durch die Strukturformel
  • charakterisiert. F
    • Beispiel 126 Herstellung von N-(2-Fluorethyl)-N'-[2-(1-methyl-3-pyridiniumcarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoffjodid:
  • Eine Lösung des Produktes von Beispiel 125 (1,56 g, 5,4 mMol) in 40 ml Tetrahydrofuran wurde mit überschüssigem Methyljodid behandelt. Das Gemisch wurde 4 Stunden lang bei 50ºC geführt. Der auf diese Weise schließlich erhaltene, kristalline gelbe Feststoff (2,20 g, 94%) schmolz bei 123-125ºC und hatte die Struktur
    • Beispiel 127 Herstellung von N-(2-Fluorethyl')-N'-[2-(1,4-dihydro-1-methyl-3-pyridincarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoff:
  • Eine Lösung des quaternären Nitrosoharnstoffs, der in Beispiel 126 hergestellt wurde (0,426 g, 1 mMol), und 1-Benzyl-1,2-dihydroisonicotinamid (0,21 g, 1 mMol) in 25 ml wasserfreiem Methanol wurde 4 Stunden lang bei 0ºC unter Stickstoff gerührt. Das Lösungsmittel wurde in vacuo bei etwa 30ºC abgedampft, und der Rückstand wurde in Chloroform suspendiert, filtriert und auf einer kurzen Säule aus neutralem Aluminiumoxid blitzchromatographiert. Die Titelverbindung wurde in 55%iger Ausbeute nach Elufion mit Chloroform erhalten, und ihr wurde die Struktur
  • zugewiesen, übereinstimmend mit der UV-Analyse.
    • Beispiel 128 Herstellung von Chlormethylnicotinat:
  • Einer Suspension von Nicotinsäure (1,23 g, 0,01 Mol) in einem Gemisch aus 10 ml Wasser und 20 ml Tetrahydrofuran wurden Tetrabutylammoniumhydrogensulfat (0,34 g, 1 mMol) und Natriumbicarbonat (3,19 g, 0,038 Mol) unter starkem Rühren zugegeben. Chlormethylchlorsulfat (1,81 g, 0,011 Mol) in 5 ml Tetrahydrofuran wurde tropfenweise zugegeben, wobei die Temperatur unter 30ºC gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang gerührt, dann wurden die Schichten abgetrennt, und die organische Schicht wurde durch azeotropes Destillieren mit 1 : 1 AcetonitrillBenzol getrocknet. Der Rückstand wurde über eine Säule aus neutralem Aluminiumoxid beschickt, wobei mit Chloroform eluiert wurde. Die Chloroformschicht wurde abgedampft, um 1,28 g (74,8%) eines öligen Rückstandes zu ergeben, welchem mittels NMR-Analyse die Strukturformel
  • bestätigt wurde.
    • Beispiel 129 Herstellung von 1-(Pyridin-3-carbonyloxymethyl)-5-fluoruracil:
  • 5-FU (1,31 g, 0,01 Mol) wurde in 5 ml Dimethylacetamid gelöst und mit Triethylamin (2,78 ml, 0,02 Mol) behandelt. Chlormethylnicotinat (2,95 g, 0,012 Mol) in 5 ml Dimethylacetamid wurde in einer Portion zugegeben, und das Gemisch wurde 24 Stunden lang gerührt, filtriert, mit Ethylacetat gewaschen und abgedampft. Der Rückstand wurde auf einer Säule aus Silicagel chromatographiert, wobei als Eluierungsmittel zuerst Benzol, dann 3 : 1 Chloroform/Benzol, dann 1 : 1 Benzol/Chloroform, dann 3 : 1 Chloroform/Benzol, dann Chloroform und schließlich 99 : 1 Chloroform/Methanol verwendet wurden. Nicht umgesetztes Nicotinat wurde anfänglich eluiert, gefolgt von 1,3-bis-Isomer uad schließlich dem 1-Isomer. Das 1-Isomer (1,3 g, 50%) schmolz bei 190-192ºC und hatte die Formel
  • wie durch NMR-Analyse bestätigt wurde.
    • Beispiel 130 Herstellung von 1,3-bis(Pyridin-3-carbonyloxymethyl)-5-fluoruracil:
  • 5-FU (1,31 g, 0,01 Mol) wurde in 5 ml Dimethylacetamid gelöst und mit Triethylamin (5,6 ml, 0,04 Mol) behandelt. Chlormethylnicotinat (6,8 g, 0,04 Mol) in 15 ml Dimethylacetamid wurde in einer Portion zugegeben, dann nur das Gemisch 48 Stunden lang gerührt und filtriert, und der Filterkuchen wurde mit Ethylacetat gewaschen. Das Filtrat wurde in vacuo abgedampft, und der Rückstand wurde mit 100 ml Wasser verdünnt und mit Chloroform extrahiert. Die organische Schicht wurde abgedampft, und der Rückstand wurde mit 1 : 1 Acetonitril/Benzol azeotrop getrocknet. Der Rückstand wurde auf einer Säule aus neutralem Aluminiumoxid chromatographiert, wobei aufeinanderfolgende mit Benzol, 1 : 1 Benzol/Chloroform und 50 : 50 : 1 Benzol/Chloroform/Methanol eluiert wurde, um 3,2 g (80%) des bis-Isomers der Formel
  • zu erhalten, wie durch NMR-Analyse bestätigt wurde.
    • Beisyiel 131 Herstellung von 3-(Pyridin-3-carbonyloxymethyl)-5-fluoruracil:
  • Das 1,3-bis-Isomer, hergestellt in Beispiel 130, wurde in 10 ml Methanol gelöst und mit 20 ml Kaliumcarbonat: Natriumbicarbonat-Puffer (0,1M), pH 10,00, vermischt. Das Gemisch wurde 2 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, durch welche Zeit die Dünnschichtchromatographie anzeigte, daß das bis-Isomer vollständig verschwunden was. Das Gemisch wurde abgedampft, und der Rückstand wurde auf einer Säule aus Aluminiumoxid chromatographiert, wobei der Reihe nach mit Chloroform, 99 : 1 Chloroform/Methanol und 96 : 4 Chloroform/Methanol eluiert wurde. Die Fraktionen wurden gesammelt und jene, die das 3-Isomer enthielten, wurden zusammengegeben und abgedampft, um die Verbindung der Formel
  • als einen Feststoff (0,2 g, 30%) zu ergeben, der bei 179-180ºC schmolz. Die Identität des Produktes wurde mittels NMR-Analyse bestätigt.
    • Beispiel 132 Herstellung von 1-(1-Methyl-3-pyridiniumcarbonyloxymethyl)-5-fluoruraciljodid:
  • Das in Beispiel 129 hergestellte 1-Isomer (1,93 g) wurde mit ausreichenden Mengen Methyljodid und Acetonitril vereinigt, und das Gemisch wurde 4 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt, dann gekühlt und filtriert, um 2,5 g eines hellgelben, flaumigen Feststoffs zu ergeben. Das Filtrat wurde abgedampft, mit Acetonitril trituriert und filtriert, um zusätzliche 0,23 g zu ergeben; Gesamtausbeute: 2,73 g (92,25%). Die UV- und NMR- Analyse bestätigte, daß das Produkt die Strukturformel
  • hatte.
    • Beispiel 133 Herstellung von 1-(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinylcarbonyloxymethyl)-5-fluoruracil:
  • Das Produkt von Beispiel 132 (1 g) wurde in 20 ml entionisiertem Wasser (mit Argon entgast) gelöst und in einem Eisbad gekühlt, dann wurden 20 ml Ethylacetat zugegeben. Der gerührten Lösung wurden 1,24 g Natriumbicarbonat zugegeben, gefolgt nach ungefähr einer Minute von 1,75 g Natriumdithionit. Die Reaktion wurde unter Argon fortschreiten gelassen und wurde mittels UV überwacht. Nach ungefähr 75 Minuten wurde Ethanol zugegeben, und der Feststoff wurde abfiltriert, mit Wasser und Methylenchlorid gewaschen und unter Argon getrocknet, um 400 mg der Titelverbindung zu ergeben. UV- und NMR-Analyse bestätigten, daß das Produkt die Strukturformel
  • hatte. Die wässerige Schicht wurde wiederholt mit Chloroform extrahiert und mit der Ethylacetatschicht vereinigt, die in der Reaktion verwendet wurde. Der nach Entfernen des organischen Lösungsmittels erhaltene Feststoff wurde in Acetonitril suspendiert und filtriert, um zusätzliche 250 mg Produkt zu ergeben, welches bei 173- 174ºC schmolz.
    • Beispiel 134 Herstellung von 3-(1-Methyl-3-pyridiniumcarbonyloxymethyl)-5-fluoruraciljodid:
  • Das in Beispiel 131 hergestellte 3-Isomer kann der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 132 unterworfen werden, um das korrespondierende quaternäre Salz der Formel
  • zu ergeben.
    • Beispiel 135 Herstellung von 3-(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinylcarbonyloxymethyl)-5-fluoruracil:
  • Das Produkt von Beispiel 134 kann der allgemeinen Arbeitsweise von Beispiel 133 unterworfen werden, um das korrespondierende Dihydropyridin der Formel
  • zu erhalten.
  • Die parenteralen Formulierungen, die im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können angewendet werden, um eine Reihe von Zuständen, abhängig von der pharmakologischen Natur des zur Verabreichung ausgewählten Arzneimittels, zu behandeln. Im Falle der Redox-Träger-Arzneimittel ist die pharmakologische Natur des Stammarzneimittels selbst, von welchem das Träger-Arzneimittel abgeleitet wird, bestimmend. Hinsichtlich der Träger-Arzneimittel ist somit in einer bevorzugten Ausführungsform das Redoxsystem von Dopamin oder L-Dopa oder einem geschützten Gegenstück davon abgeleitet, und die Redoxderivat/Cyclodextrin parenterale Formulierung ist so gestaltet, um ein unterstütztes und gehirnspezifisches dopaminergisches (z. B. Anti-Parkinsonismus oder Anti-Hyperprolaktinämie) Ansprechen im Tier hervorzubringen, welchem die Formulierung verabreicht wird. Auf analoge Weise wird die Redoxderivat/Cyclodextrin parenterale Formulierung, die von irgendeinem anderen zentral wirkenden Arzneimittel, wie hier definiert, abgeleitet wird, gestaltet, um die Art an pharmakologischem Ansprechen hervorzubringen, welche durch Abgabe des Arzneimittels selbst an das Gehirn erhalten würde, d. h., wenn das zentral wirkende Stammarzneimittel ein Antitumor/Antikrebs-Mittel ist, wird die Schnellformulierung verwendet, um ein Antitumor/Antikrebs-Ansprechen hervorzubringen; wenn das Stammarzneimittel ein sympathisches Stimulans ist, wird die Schnellformulierung verwendet, um ein sympathisches Stimulans- oder amphetaminähnliches Ansprechen hervorzubringen; wenn das Stammarzneimittel eine krampflösende Verbindung ist, wird die Schnellformulierung verwendet, um ein krampflösendes Ansprechen hervorzubringen; wenn das Stammarzneimittel ein Tranquillizer ist, wird die Schnellformulierung verwendet, um ein tranquillisierendes Ansprechen hervorzubringen; wenn das Stammarzneimittel ein Antidepressivum ist, wird die Schnellformulierung verwendet, um ein antidepressives Ansprechen hervorzubringen, und so weiter.
  • Die parenteralen Formulierungen, die im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, enthalten eine pharmakologisch wirksame Menge von mindestens einem ausgewählten lipophilen und/oder wasserempfindlichen Arzneimittel in einer wässerigen Lösung, die von etwa 20% bis etwa 50% ein Hydroxypropyl- , Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- oder Maltotriosylderivat von β- oder γ-Cyclodextrin enthält, vorzugsweise von Hydroxypropyl-β-cyclodextrin. Diese Formulierungen sind steril und pyrogenfrei, und werden gemäß anerkannnten pharmazeutischen Arbeitsweisen hergestellt, wie z. B. in Remington's Pharmaceutical Sciences siebzehnte Ausgabe, Her. Alfonso R Gennaro, Mack Publishing Company, Easton, PA (1985), Seiten 1518-1552 beschrieben. Die wässerigen sterilen Injektionslösungen können ferner Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika, die Isotonie einstellende Mittel und ähnliche Zusätze enthalten, die für parenterale Formulierungen akzeptabel sind. Verschiedene Einheitsdosis- und Vielfachdosisbehälter, z. B. abgedichtete Ampullen und Fläschchen, können verwendet werden, wie im Stand der Technik gut bekannt ist. Die wesentlichen Bestandteile der sterilen parenteralen Formulierung, d. h. das (die) Arzneimittel, Wasser und ausgewähltes Cyclodextrin, können in einer Reihe von Arten präsentiert werden, soweit die schlußendlich dem Patienten verabreichte Lösung die passenden Mengen des wesentlichen Inhaltsstoüs enthält. Auf diese Weise kann die Arzneimittel/Cyclodextrin/Wasser- Formulierung in einem Einheitsdosis- oder Vielfachdosisbehälter, injektionsbereit, präsentiert werden. Als weiteres Beispiel kann eine konzentrierte Lösung von Arzneimittel/Cyclodextrin/Wasser in einem eigenen, von einer Verdünnungsflüssigkeit (Wasser oder Cyclodextrin/Wasser) getrennten Behälter präsentiert werden, so gestaltet, daß der Inhalt vereinigt werden kann, um eine Formulierung zu erhalten, die geeignete Mengen zur Injektion enthält. Als eine andere Alternative kann das Arzneimittel oder eine Arzneimittel/Cyclodextrin-Kombination in einem gefriergetrockneten Zustand in einem Behälter vorgesehen werden, während ein anderer Behälter eine Verdünnungsflüssigkeit enthält (Wasser oder Cyclodextrin/Wasser, abhängig von der Menge an Cyclodextrin im anderen Behälter), wieder so gestaltet, daß der Inhalt vereinigt werden kann, um eine Formulierung zu ergeben, die geeignete Mengen der wesentlichen Inhaltsstoffe enthält. In jedem Fall wird der Inhalt jedes Containers steril sein.
  • Allgemein gesprochen werden die therapeutischen Dosierungsbereiche zur Verabreichung von Arzneimitteln in den hier beschriebenen parenteralen Formulierungen gleich oder kleiner sein (in einigen Fällen wesentlich kleiner als) jene, die charakteristischerweise zur Verabreichung des Arzneimittels per se (oder, im Fall der Träger-Arzneimittel, der Stammarzneimittelart per se) verwendet werden. Natürlich variieren solche therapeutische Dosierungsbereiche mit der Größe und der Art des Patienten, dem Zustand, für welchen die Formulierung verabreicht wird, dem Typ der angewendeten parenteralen Verabreichung und ähnlichem. Die Menge einer vorgegebenen Dosierungsform, die benötigt wird, um die erwünschte Dosis der aktiven Inhaltsstoffe abzugeben, hängt natürlich von der Konzentration des Arzneimittels in der parenteralen Formulierung ab.

Claims (36)

1. Parenterale Arzneimittelformulierung, deren Arzneimittelbestandteil eine verringerte Neigung aufweist, sich nach parenteraler Verabreichung in den Lungen oder in anderen Organen auf Grund einer Fällung an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder in anderen Organen selbst anzusammeln, welche Formulierung ein lipophiles und/oder wasserempfindliches Arzneimittel in einer wässerigen Lösung umfaßt, die von 20% bis 50% eines Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- oder Maltotriosylderivates von β- oder γ-Cyclodextrin enthält, wobei die Formulierung steril und pyrogenfrei ist.
2. Parenterale Arzneimittelformulierung, deren Arzneimittelbestandteil eine verringerte Neigung aufweist, sich nach parenteraler Verabreichung in den Lungen oder in anderen Organen auf Grund einer Fällung an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder in anderen Organen selbst anzusammeln, welche Formulierung ein lipophiles und/oder wasserempfindliches Arzneimittel in einer wässerigen Lösung umfaßt, die von 20% bis 50% eines Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- oder Maltotriosylderivates von β- oder γ-Cyclodextrin enthält, wobei die Formulierung steril und pyrogenfrei ist, mit der Maßgabe, daß, wenn die Lösung von 20% bis 50% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält, das Arzneimittel ein anderes als die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz- Redoxsystems für die gezielte Abgabe eines Arzneimittels an das Gehirn ist.
3. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der die wässerige Lösung ungefähr isotonisch ist.
4. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel ein Antikrebsmittel ist.
5. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel ein Sedativum, ein Beruhigungsmittel, ein krampflinderndes Mittel, ein Antidepressivum, ein Hypnotikum, ein Muskelrelaxans oder ein Spasmolytikum ist.
6. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel ein Androgen, ein östrogener Stoff, ein Progestin oder ein entzündungshemmendes Steroid ist.
7. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel ein hypnotisches oder anästhetisches Steroid ist.
8. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel ein gerinnungshemmendes Mittel, ein Kardiotonikum, ein Vasodilator, ein Vasokonstriktor, ein Plättcheninhibitor oder ein Antiarrhythmie-Mittel ist.
9. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel ein Antipilzmittel, ein Antiprotozoentmittel, ein antibakterielles Mittel, ein Antibiotikum oder ein Antivirusmittel ist.
10. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel ein Vitamin/Ernährungsfaktor, ein Emetikum, ein Antiemetikum, ein Diuretikum, ein nichtsteroidales entzündungshemmendes Mittel, ein Anästhetikum, ein hypoglykämisches Mittel, ein radiodiagnostisches Mittel, ein Carboanhydrase-Inhibitor, ein Narkoseantagonist, ein Narkoseagonist, ein gemischter Narkoseagonist/antagonist, ein pharmakologisch aktives Protein, ein dopaminergisches/anti-Parkinson-Mittel oder ein Mittel zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit ist.
11. Formulierung nach Anspruch 4, in der das Arzneimittel Chlorambucil, Lomustin, Melphalan, Methotrexat, Hexamethylmelamin, Teniposid, Etoposid, Semustin, Fazarabin, Mercaptopurin, Tubulazol, Carmofur, Carmustin, Amsacrin, Bruceantin, Diaziquon, Didemnin B, Echinomycin oder PCNU ist.
12. Formulierung nach Anspruch 5, in der das Arzneimittel ein Barbiturat oder ein Benzodiazepin ist.
13. Formulierung nach Anspruch 5, in der das Arzneimittel Phenytoin, Pentobarbital, Phenobarbital, Secobarbital, Sulpirid, Etomidate, Chlordiazepoxid, Diazepam, Medazepam, Oxazepam oder Lorazepam ist.
14. Formulierung nach Anspruch 6, in der das Arzneimittel Dexamethason, Hydrocortison, Prednisolon, 17β-Östradiol, 17α-Ethynylöstradiol, Ethynylöstradiol-3-methylether, Östriol, Norethindron, Norethindronacetat, Norgestrel, Ethisteron, Medroxyprogesteronacetat, Progesteron, 17-Methyltestosteron oder Testosteron ist.
15. Formulierung nach Anspruch 7, in der das Arzneimittel Alfaxalon ist.
16. Formulierung nach Anspruch 8, in der das Arzneimittel Dicumarol, Digoxin, Digitoxin, Nitroglycerin, Flunarizin, Alprostadil oder Prostacyclin ist.
17. Formulierung nach Anspruch 9, in der das Arzneimittel Ampicillin, Penicillin G, Ketoconazol, Itraconazol, Metronidazolbenzoat, Miconazol, Flubendazol oder Co-Trimoxazol ist.
18. Formulierung nach Anspruch 10, in der das Arzneimittel Retinol, Vitamin A-Acetat, Cholecalciferol, Retinal, ein Vitamin E, D oder K, Apomorphin, Chlorthalidon, Furosemid, Spironolacton, Indomethacin, Piroxicam, Flurbiprofen, Acetazolamid, Lidocain, Acetohexamid, Dimenhydrinat, L-DOPA oder THA ist.
19. Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, in der das Arzneimittel die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems für eine gezielte Abgabe eines Arzneimittels an das Gehirn ist.
20. Formulierung nach Anspruch 19, in der die wässerige Lösung ungefähr isotonisch ist.
21. Formulierung nach Anspruch 19, in der die Dihydropyridinform eine Verbindung der Formel
[D - DHC]
ist, in der [D] eine zentral wirkende Arzneimittelart und [DHC] die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Form eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz- Redoxträgers ist.
22. Formulierung nach Anspruch 21, in der die zentral wirkende Arzneimittelart ein dopaminergisches Mittel, ein androgenes Mittel, ein krampflinderndes Mittel, ein anxiolytisches Mittel, ein Neurotransmitter, ein antibiotisches oder antibakterielles Mittel, ein Antidepressivum, ein antivirales Mittel, ein Antikrebs- oder Antitumormittel, ein entzündungshemmendes Mittel, ein Östrogen oder ein Progestin ist.
23. Formulierung nach Anspruch 22, in der die zentral wirkende Arzneimittelart Dopamin, Testosteron, Phenytoin, GABA, Valpronsäure, Tyrosin, Methicillin, Oxacillin, Benzylpenicillin, Cloxacillin, Dicloxacillin, Desipramin, Aciclovir, Trifluorthymidin, Zidovudin, Hydroxy-CCNU, Chlorambucil, Tryptamin, Dexamethason, Hydrocortison, Ethinylöstradiol, Norethindron, Östradiol, Ethisteron, Norgestrel, Estron, Östradiol-3 - methylether, Östradiolbenzoat, Norethynodrel, Mestranol, Indomethacin, Naproxen, FENU, HENU oder 5-FU ist.
24. Formulierung nach Anspruch 23, in der die Verbindung der Formel [D-DHC] ist: 1- Methyl-3-{{N-{β-[3,4-bis(pivalyloxy)phenyl]ethyl}carbamoyl}}-1,4-dihydropyridin, 1- Methyl-3-{N-[[β-[3,4-bis(isobutyryloxy)-phenyl]ethyl]]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin, N-{β- [3,4-bis(Pivalyloxy)phenyl]ethyl}aminocarbonyloxymethyl-1,4-dihydro-1-methyl-3 - pyridincarboxylat, 17β-[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinylcarbonyl)oxy]androst-4-en-3-on, 17β-{[(3"-Carbamoyl-1',4'-dihydropyridinyl)acetyl]oxy}androst-4-en-3-on, 5,5-Diphenyl-3- [(1'-methyl-1',4'-dihydropyridin-3'-yl)carbonyloxymethyl]-2,4-imidazolidindion, 3-[3'- Carbamoyl-1',4'-dihydropyridin-1'-yl)-acetyloxymethyl]-5,5-diphenyl-2,4-imidazolidindion, 3- [3'-(3"-Carbamoyl-1",4"-dihydropyridin-1"-yl)propionyloxymethyl]-5,5-diphenyl-2,4- imidazolidindion, 1-Methyl-3-N-[3-(benzyloxycarbonyl)propyl]carbamoyl-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3-{N-[(3'-cyclohexylcarbonyl)propyl]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3- [2'-(2"-propyl)pentanoyloxy]ethylcarbamoyl-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3-[2'-(2"- propyl)pentanoyloxy]-ethoxycarbonyl-1,4-dihydropyridin, 1-[2'-(2"- Propyl)pentanoyloxy]ethyl-3-carboxamid-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3{N-[(1'- ethoxycarbonyl)-2'-(4"-pivaloyloxyphenyl)ethyl]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3- {N-[(1'-ethoxycarbonyl)-2'-(4"-isobutyryloxyphenyl)ethyl]}carbamoyl-1,4-dihydropyridin, [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-7- oxo-6-[(2,6-dimethoxy)benzamido]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat, [[(1,4- Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)-3,3 -dimethyl-6-(5-methyl- 3-phenyl-4-isoxazolcarboxamido)-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo [3.2.0]heptan-2-carboxylat, [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-3,3-dimethyl-7- oxo-6-[(phenylacetyl)amino]-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat, [[(1,4-Dihydro- 1-methyl-3-pyridinyl)-carbonyl]oxy]methyl-[2S-(2α,5α,6β)]-6-[3-(2-chlorphenyl)-5-methyl-4 isoxazolcarboxamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat, [[(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridinyl)carbonyl]oxy]methyl-(2S-(2α,5α,6β)]-6-[3-(2,6- dichlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolcarboxamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1 - azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carboxylat, [{N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz[b,f]azepin-5- yl)]propyl-N-methylamino}carbonyloxy]methyl-1,4-dihydro-1-methyl-3-pyridincarboxylat, [1- {N-[3-(10,11-Dihydro-5H-dibenz-[b,f]azepin-5-yl)]propyl-N-methylamino}carbonyloxy]ethyl- 1,4-dihydro-1-methyl-3-pyridincarboxylat, 1-Methyl-3{[2-(9- guanylmethoxy)ethoxy]carbonyl}-1,4-dihydropyridin, 3'-(1,4-Dihydro-1-methyl-3- pyridinylcarbonyl)-5'-pivaloyltrifluorthymidin, 3'-Azido-3'-deoxy-5'-(1-methyl-1,4-dihydro-3- pyridinyl)carbonyl]thymidin, N-(2-Chlorethyl)-N'-[4-(1,4-dihydro-1-methyl-3- pyridincarbonyloxy)cyclohexyl]-N-nitrosoharnstoff, N-(2-Fluorethyl)-N'-[2-(1,4-dihydro-1- methyl-3-pyridincarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoff, N-(2-Chlorethyl)-N'-[2-(1,4-dihydro- 1-methyl-3-pyridincarbonyloxy)ethyl]-N-nitrosoharnstoff, 1-Methyl-3-[(N-{2-[4-({4-[bis(2- chlor-ethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]ethyl})carbamoyl]-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3- (N-{4-[4-(4-{[bis(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]cyclohexyl}carbamoyl)-1,4- dihydropyridin, 1-Methyl-3-[(N-{2-[4-({4-bis(2- chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]propyl})carbamoyl]-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3- [(N-{2-phenyl-2-({4-[bis-(2-chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]}ethyl)carbamoyl]-1,4- dihydropyridin, 1-Methyl-3-[N-({1-[4-(4-{[bis(2- chlorethyl)]amino}phenyl)butanoyloxy]cyclohexyl}methyl)carbamoyl]-1,4-dihydropyridin, 1- Methyl-3-N-[2-(3-indolyl)ethyl]carbamoyl-1,4-dihydropyridin, 9-Fluor-11β,17-dihydroxy- 16α-methyl-21-{[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}pregna-1,4-dien-3,20-dion, 11β, 17-Dihydroxy-21-{[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}pregn-4-en-3,20- dion, 3-Hydroxy-17β-[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxyöstra-1,3,5(10)-trien, 3-Hydroxy-17β-{[1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}-19-nor-17α-pregna- 1,3,5(10)-trien-20-yn, 3-[(1-Methyl-1,4-dihydro-3-pyridinyl)carbonyloxy]östra-1,3,5(10)- trien-17-on, 17β-[(1-Methyl-1,4-dihydro-3-pyridinyl)carbonyloxy]östra-1,3,5(10)-trien-3-ol- 3-methylether, 3,17β-bis-{[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}östra-1,3,5(10)- trien, 3-(Phenylcarbonyloxy)-17β-{[(1-methyl-1,4-dihyropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}östra- 1,3,5(10)-trien, 3-Methoxy-17β-{[1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}-19-nor- 17α-pregna-1,3,5(10)-trien-20-yn, 17β-{[(1-Methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}- 19-norpregn-4-en-20-yn-3-on, 17β-{[(1-Methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}pregn- 4-en-20-yn-3-on, 13-Ethyl-17β-{[(1-methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}-18,19- dinorpregn-4-en-20-yn-3-on, 17β-{[(1-Methyl-1,4-dihydropyridin-3-yl)carbonyl]oxy}-19- norpregn-5(10)-en-20-yn-3-on, 1-Methyl-3-[N-(2-{1-(p-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl- 3-indolyl]acetoxy}ethyl)carbamoyl]-1,4-dihydropyridin, 1-Methyl-3-{N-[2-(6-methoxy-αmethyl-2-naphthalinylacetoxy)ethyl]carbamoyl-1,4-dihydropyridin, 3-(1,4-dihydro-1-methyl-3- pyridinylcarbonyloxymethyl)-5-fluoruracil oder 1-(1,4-Dihydro-1-methyl-3-pyridincarbonyloxymethyl)-5-fluoruracil.
25. Formulierung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 18, in der die Lösung von 20% bis 50% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält.
26. Formulierung nach Anspruch 1, in der das Arzneimittel die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems zur gezielten Abgabe eines Arzneimittels an das Gehirn ist und in der die Lösung von 20% bis 50% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält.
27. Wässerige Arzneimittelformulierung, welche ein lipophiles und/oder wasserempfindliches Arzneimittel in einer wässerigen Lösung umfaßt, die von 20% bis 50% eines Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- oder Maltotriosylderivates von β- oder γ-Cyclodextrin enthält, zur Verwendung bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur parenteralen Verabreichung, wobei das Arzneimittel in der Zusammensetzung eine verringerte Neigung aufweist, sich nach parenteraler Verabreichung in den Lungen oder in anderen Organen auf Grund von Fällung an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder anderen Organen selbst anzusammeln.
28. Wässerige Arzneimittelformulierung, welche ein lipophiles und/oder wasserempfindliches Arzneimittel in einer wässerigen Lösung umfaßt, die von 20% bis 50% eines Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- oder Maltotriosylderivates von β- oder γ-Cyclodextrin enthält, zur Verwendung bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur parenteralen Verabreichung, wobei das Arzneimittel in der Zusammensetzung eine verringerte Neigung aufweist, sich nach parenteraler Verabreichung in den Lungen oder in anderen Organen auf Grund von Fällung an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder anderen Organen selbst anzusammeln, mit der Maßgabe, daß, wenn die Lösung von 20% bis 50% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält, das Arzneimittel ein anderes als die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems zur gezielten Abgabe eines Arzneimittels an das Gehirn ist.
29. Formulierung zur Verwendung nach Anspruch 27 oder 28, in der die wässerige Lösung ungefähr isotonisch ist.
30. Wässerige Arzneimittelformulierung, welche ein lipophiles und/oder wasserempfindliches Arzneimittel in einer wässerigen Lösung umfaßt, die von 20% bis 50% eines Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- oder Maltotriosylderivates von β- oder γ-Cyclodextrin enthält, zur Verwendung bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur parenteralen Verabreichung, wobei das Arzneimittel in der Zusammensetzung eine verringerte Neigung aufweist, sich nach parenteraler Verabreichung in den Lungen oder in anderen Organen auf Grund von Fällung an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder anderen Organen selbst anzusammeln, wobei die Zusammensetzung steril und pyrogenfrei ist.
31. Wässerige Arzneimittelformulierung, welche ein lipophiles und/oder wasserempfindliches Arzneimittel in einer wässerigen Lösung umfaßt, die von 20% bis 50% eines Hydroxypropyl-, Hydroxyethyl-, Glucosyl-, Maltosyl- oder Maltotriosylderivates von β- oder γ-Cyclodextrin enthält, zur Verwendung bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur parenteralen Verabreichung, wobei das Arzneimittel in der Zusammensetzung eine verringerte Neigung aufweist, sich nach parenteraler Verabreichung in den Lungen oder in anderen Organen auf Grund von Fällung an oder nahe der Injektionsstelle und/oder in den Lungen oder anderen Organen selbst anzusammeln, wobei die Zusammensetzung steril und pyrogenfrei ist, mit der Maßgabe, daß, wenn die Lösung von 20% bis 50% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält, das Arzneimittel ein anderes als die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems zur gezielten Abgabe eines Arzneimittels an das Gehirn ist.
32. Formulierung zur Verwendung nach Anspruch 30 oder 31, in der die wässerige Lösung ungefähr isotonisch ist.
33. Formulierung zur Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 27-32, in der das Arzneimittel wie in irgendeinem der Ansprüche 4-18 definiert ist.
34. Formulierung zur Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 27-32, in der das Arzneimittel wie in irgendeinem der Ansprüche 19 und 21-24 definiert ist.
35. Formulierung zur Verwendung nach irgendeinem der Ansprüche 27-33, in der die Lösung von 20% bis 50% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält.
36. Formulierung zur Verwendung nach Anspruch 27 oder 30, in der das Arzneimittel die reduzierte, biooxidierbare, die Blut/Hirn-Schranke durchdringende, lipoide Dihydropyridinform eines Dihydropyridin Pyridiniumsalz-Redoxsystems zur gezielten Abgabe eines Arzneimittels an das Gehirn ist und in der die Lösung von 20% bis 50% Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält.
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