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CH641441A5 - Therapeutisch wirksame pseudopeptide und diese enthaltende zusammensetzungen. - Google Patents

Therapeutisch wirksame pseudopeptide und diese enthaltende zusammensetzungen. Download PDF

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CH641441A5
CH641441A5 CH25979A CH25979A CH641441A5 CH 641441 A5 CH641441 A5 CH 641441A5 CH 25979 A CH25979 A CH 25979A CH 25979 A CH25979 A CH 25979A CH 641441 A5 CH641441 A5 CH 641441A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
leu
gly
pseudopeptide
arg
reaction
Prior art date
Application number
CH25979A
Other languages
English (en)
Inventor
John Allen Jun Yankeelov
Kam-Fook Fok
Original Assignee
Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Corp filed Critical Research Corp
Publication of CH641441A5 publication Critical patent/CH641441A5/de

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Description

Die vorliegende Erfindung gibt nun die Möglichkeit, die schädlichen Auswirkungen solcher Störungen abzuschwächen, indem sie therapeutische Mittel bereitstellt, die einen der Teilnehmer an metabolischen, Proteolyse umfassenden 30 Reaktionen zu simulieren vermögen, d.h. sich als dieser Teilnehmer ausgeben können. Diese simulierenden Moleküle wirken als nicht-natürliche Substrate, die die natürlichen Katalysatoren binden, oder als nicht-natürliche Katalysatoren, die die natürlichen Substrate binden, und schwächen 35 auf diese Weise die durch hohe Konzentration oder Hyperaktivität der natürlichen Substrat hervorgerufenen Störungen ab.
Mit anderen Worten, die erfindungsgemässen therapeutischen Mittel simulieren einen der Partner in einem proteo-40 lyrischen Paar. Ein bestimmtes Mittel kann als Katalysator, d.h. als Enzym oder Hormon, oder auch als Substrat für ein Enzym auftreten. In jedem Falle bindet das Pseudopeptid bzw. der nicht-natürliche Partner den natürlichen Partner und setzt dessen Teilnahme am natürlichen Stoff-45 Wechsel herab. Ist das Pseudopeptid z.B. ein Teil eines natürlichen Substrats für ein spezifisches Enzym, so kann dieses Enzym, da es an das nicht-natürliche Substrat gebunden ist, nicht seine übliche Funktion erfüllen. Die Bildung von gefährlich hohen Mengen an Plasmin kann also so z.B. inhibiert werden, indem man ein Plasminogen-Surrogat einführt, das Urokinase bindet.
Die vorliegende Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 die Ähnlichkeit in der räumlichen Form zwischen Glycylglycin und 55 dem entsprechenden Gegenstück, bei dem die Peptid-Bin-dung durch eine Thiomethylengruppe ersetzt wurde. Fig. 2 bis 10 zeigen verschiedene Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Produkte. In Fig. 11 und 12 ist die Herstellung von Pseudophenylalanylglycin und Pseudoleucyl-60 glycin dargestellt, wobei Kombinationen der in einigen der vorhergehenden Figuren dargestellten Verfahren angewendet wurden.
Die in Frage kommenden Verbindungen sind Pseudopeptide, die bis zu 10 oder mehr Bindungen enthalten, wel-65 che Aminosäuresegmente miteinander verbinden, und wobei wenigstens eine Verknüpfung zwischen Aminosäuresegmenten durch eine Thiomethylengruppe ersetzt wurde, so dass ein Pseudopeptid erhalten wird, von dem wenigstens ein
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Teil durch die folgende Teilstrukturformel dargestellt werden kann:
HR Ri Q
il l 1 il
N CHCH2SCH C
in welcher R und Ri jene Teile von a-Aminosäuren sind, die zusätzlich zur Aminogruppe an das a-Kohlenstoffatom gebunden sind, und insbesondere R ein Rest mit wenigstens einem Kohlenstoffatom ist und Rx für den gleichen oder einen unterschiedlichen Rest steht. Die übrigen Bindungen zwischen den Aminosäuresegmenten sind Peptidbindungen. In dieser Struktur ist die freie Valenz an dem Stickstoffatom durch ein Wasserstoffatom oder das Kohlenstoffatom einer Peptidbindung besetzt, durch die eine weitere Aminosäure an die Struktur gebunden wird. Die freie Valenz an dem Kohlenstoffatom ist durch eine Hydroxylgruppe oder durch das Stickstoffatom eine Peptidbindung besetzt.
Die obige Strukturformel könnte z.B. vervollständigt werden, indem die Amino-Endgruppe an die Carboxylgrup-pe von Alanin und die Carboxyl-Endgruppe an die Alanin-gruppe gebunden ist. Das so erhaltene Pseudopeptid entspräche der folgenden Strukturformel:
CH, 0 H R R.O H CH,
l 3 li I I I I I l'
H2N-CH - c - N - CHCH2SCHC - N - CHCOOH
Gebunden werden könnten auch Q-Amino-, Carboxyl-oder Guanadinogruppen, wie bei Lysin, Glutaminsäure oder Arginin, oder eine Iminogruppe von Prolin oder Hydroxy-prolin. Wichtig ist nur, dass die so erhaltene Struktur chemisch praktisch in jeder Hinsicht dem einen Partner eines proteolytischen Paars entspricht, ausser dass sie wenigstens eine Thiomethylengruppe enthält.
Die erfindungsgemässen Produkte sind nicht nur chemisch eng verwandt mit den natürlich auftretenden Materialien, sondern sind auch praktisch isoster mit ihren natürlichen Gegenstücken und praktisch äquivalent in bezug auf ihre Basizität.
Der Hauptgrund für die genaue Nachahmung dieser wichtigen physikalischen und chemischen Parameter des natürlichen Produktes ist die nahe Verwandtschaft zwischen den Thiomethylen- und Peptidgruppen. Diese Verwandtschaft wird durch Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen deutlich gemacht, aus der man ersehen kann, dass die Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffbindungen zu beiden Seiten der Peptid- und Thiomethylengruppen praktisch das gleiche räumliche Verhältnis aufweisen, und dass die Thiomethylengruppe etwa die gleiche Grösse besitzt wie die Peptidgruppe. Die Infrastruktur der Peptidgruppe und der Thiomethylengruppe sind ebenfalls sehr ähnlich, so dass der Austausch einer Thiomethylengruppe gegen die Peptidgruppe eines natürlichen Produktes solche Faktoren, wie Ladungsverteilung, dielektrische Konstanten und die Fähigkeit zur Hydratisierung, nicht beeinträchtigt. Ein erfindungs-gemässes Pseudopeptid kann daher die entsprechende natürliche Substanz nachahmen und in regelbarer Weise die Reaktionen beeinflussen, die sonst von dem natürlichen Produkt ausgelöst werden.
Zwei der wichtigsten Ergebnisse, die aus der starken Ähnlichkeit zwischen den erfindungsgemässen Produkten Und den entsprechenden natürlichen Produkten resultieren, sind: (1) Die erfindungsgemässen Produkte können als therapeutische Mittel zur Regulierung der Geschwindigkeit von natürlich auftretenden, unter Proteolyse stattfindenden metabolischen Reaktionen eingesetzt werden, da sie die Rolle der entsprechenden natürlichen Substanzen übernehmen können; und (2) sie sind weder toxisch noch mutagen.
Die oben beschriebenen Pseudopeptide sind bevorzugte 5 Pseudotetrapeptide, die nur eine Thiomethylenbindung enthalten. Für bestimmte Zwecke können kleinere Pseudopeptide vorteilhaft sein, und für andere Zwecke können Pseudopeptide bevorzugt werden, die bis zu 8 oder mehr Aminosäuresegmente enthalten. Der Grund für diese Varia-io tionen wird offensichtlich, wenn man von der einfachen «Schloss-und-Schlüssel»-Analogie ausgeht, die häufig angewendet wird, um Protein-Protein-Wechselwirkungen zu beschreiben, wie z.B. die Wirkung eines Proteinenzyms auf ein Protein- oder Peptidsubstrat. Betrachtet man das Preis tein- oder Peptidsubstrat als Schlüssel und das Enzym als Schloss, so muss die geometrische Form der beiden Strukturen übereinstimmen, oder der Schlüssel passt nicht in das Schloss, d.h. es findet keine Reaktion statt.
Nimmt das Pseudopeptid nun die Stelle des Schlosses ein, 20 so muss seine geometrische Form geeignet sein, um den Schlüssel passen zu lassen. Diese Bedingung kann durch ein Pseudodipeptid erfüllt werden, aber häufig kann ein Pseudopeptid mit höherem Molekulargewicht zufriedenstellender sein.
25 Wie jedem Fachmann klar, sind die erfindungsgemässen Verbindungen amphoter und können zu pharmazeutisch brauchbaren Säure-Additionssalzen und metallischen Salzen verarbeitet werden. Die vorliegende Erfindung umfasst auch diese Salze. Im Laufe der Beschreibung wird deutlich wer-30 den, dass eine Vielzahl von Derivaten der therapeutisch wirksamen Substanzen hergestellt werden kann. Einfache Derivate sind z.B. Ester und Amide. Stärker komplexe Derivate sind Produkte, die durch Reaktion mit freien funktionellen Gruppen an den Aminosäureresten gebildet werden, 35 z.B. mit der Hydroxylgruppe von Tyrosin. Auch diese Derivate werden von der vorliegenden Erfindung umfasst.
Normalerweise basieren die erfindungsgemässen Verbindungen auf L-Aminosäuren. In bestimmten Fällen kann es jedoch zweckmässig sein, die D-Form der Säure zu verwen-40 den. Beide Formen werden also von der vorliegenden Erfindung umfasst.
Nachstehend werden einige der in vorliegender Beschreibung verwendeten Bezeichnungen näher definiert:
Pseudopeptid — ein Peptid, das Aminosäurereste enthält, 45 bei denen wenigstens eine der normalen Peptidbindungen durch eine Thiomethylengruppe ersetzt worden ist.
Aminosäurerest — der Teil eines a-Aminosäuremoleküls, der nach Entfernung des Hydroxylteils der Carboxylgruppe und eines Wasserstoffatoms der Aminogruppe bei der Bil-50 dung einer Peptidbindung zurückbleibt. Die Beschreibung der Reaktionsfolgen, die zur Bildung der erfindungsgemässen Verbindungen führen, zeigt deutlich, dass nicht unbedingt eine a-Aminosäure als Ausgangsmaterial verwendet werden muss. Der Fachmann kann sich ohne Schwierig-55 keiten vorstellen, was unter der Bezeichnung «Aminosäurerest» zu verstehen ist.
Aminosäure-Seitenkette — der Teil einer a-Aminosäure, der an das a-Kohlenstoffatom gebunden ist, und zwar zusätzlich zu der Aminogruppe oder, im Falle von Prolin oder 60 Hydroxyprolin, zusätzlich zur Iminogruppe. Die Bezeichnung umfasst z.B. den Wasserstoff von Glycin, die Benzyl-gruppe von Phenylalanin oder die Isobutylgruppe von Leu-cin.
Der Einfachheit halber wird bei den erfindungsgemässen 65 Pseudopeptiden der griechische Buchstabe *p (psi) anstelle des Bindestriches verwendet, um anzudeuten, dass eine Peptidbindung durch eine Thiomethylenbindung ersetzt wurde. Ausserdem werden die bekannten Abkürzungen für
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übliche Aminosäuren, verwendet. Leu - Leu und Leu *P Leu bedeuten daher Leucylleucin bzw. Pseudoleucylleucin.
Ein typisches erfindungsgemässen Pseudotetrapeptid, das nur eine Thiomethylenbindung enthält, ist:
Leu W Leu Val - Tyr.
Diese Vérbindung sowie ihre pharmazeutisch brauchbaren Salze und Derivate eignen sich zur Behandlung von Bluthochdruck, da sie die Umwandlung von Angiotensin in Angiotensin I und Angiotensin II durch das Enzym Renin inhibieren. Die Behandlung eines Patienten mit einem pharmazeutischen Präparat, das dieses Pseudopeptid enthält, liefert ein nachahmendes Substrat, das in Konkurrenz mit dem natürlichen Substrat Angiotensin das verfügbare Renin bindet. In dem Masse, in dem Renin an das Pseudopeptid gebunden wird, ist es für die natürliche Umwandlung nicht mehr verfügbar. Das Pseudopeptid ist also ein geeignetes therapeutisches Mittel zur Bekämpfung von Bluthochdruck.
Nachstehend werden einige pathologische Zustände, die mit den erfindungsgemässen Pseudopeptiden behandelt werden können, sowie die verwendeten Pseudopeptide und die zu unterbrechenden metabolischen Reaktionen beschrieben:
Bluthochdruck
Bluthochdruck ist ein allgemeines medizinisches Problem. Eine wichtige Stufe bei der Regulierung des Blutdruckes ist die enzymatische Spaltung des a2-Globulins in Angiotensin I, das wiederum zu Angiotensin II aufgespalten wird. Angiotensin II ist ein starkes, blutdruck-steigerndes Mittel, und die Blockierung seiner Bildung ist eine wirksame Therapiemöglichkeit. Bei den Umwandlungen findet eine Spaltung der Phe-His- und Leu-Leu-Bindungen statt. Durch Einführung von Phe ip His und Leu >p Leu in ausgewählte Pseudopeptide und durch Verabreichung dieser Pseudopeptide wird die Umwandlung des a2-Globulins in Angiotensin II blok-kiert. Für eine solche Blockierung geeignete Pseudopeptide und ihre Derivate sind z.B.: Ac-Phe \P His-Leu-Leu-Val--Tyr-Ser-OH; Ac-Phe-His-Leu ip Leu-Val-Tyr-Ser-OH; und Ac-Phe \P His-Leu ip Leu-Val-Tyr-Ser-OH. Die Pseudopeptide können parenteral, intravenös, durch Nasensprays oder Suppositorien verabreicht werden.
Ulcusbildung auf der Cornea
Ulcusbildung auf der Cornea ist ein häufig auftretendes ophthalmologisches Problem mit einem breiten Spektrum von Ätiologien, wie z.B. Verbrennungen oder Verätzungen des Auges, rheumatische Arthritis und Infektionen. Die Ulcusbildung wird durch die übermässige Bildung von Collagenase während des Heilungsprozesses verursacht. Die Cornea besteht zu 70% aus Collagen. Die Spaltung von Collagen durch Collagenase ist stark spezifisch und bezieht nur Gly-Ile- und Gly-Leu-Bindungen ein. Das zur Vermeidung dieser destruktiven Spaltungen benötigte Pseudopeptid enthält daher Gly ip Ile und Gly \P Leu. Beispiele für er-findungsgemässe therapeutische Mittel, die die erwünschten Strukturen enthalten, sind:
Ac-Pro-Gln-Gly Vff Ile-Ala-Gly-Gln-Arg-Gly-OEt, Ac-Pro-Cln-Gly *P Leu-Ala-Gly-Gln-Arg-Gly-OEt, Ac-Pro-Leu-Gly ip Ile-Ala-Gly-Leu-Arg-Gly-OEt, Ac-Pro-Leu-Gly ip Leu-AIa-Gly-Leu-Arg-Gly-OEt, die Amid-Analoge derselben und die Grundverbindungen, bei denen die Carboxylgruppe des Clycinmoleküls eine freie ist. Bei Ulcusbildung wird die Cornea behandelt, indem man 'das Pseudopeptid mehrmals täglich in einer isotonischen, wässrigen Lösung mit einem pH-Wert von etwa 7,4 äusser-dich aufbringt.
Da bekanntlich die endständige C-Gruppe vom Arg entfernt wird, wenn das Peptid in Berührung mit Plasma gelangt, wird zweckmässigerweise Gin ip Arg oder Leu Y Arg in das gleiche Peptid oder ein D-Arg in die endständige C-Grappe eingeführt. Die so erhaltenen, brauchbaren Preudopeptide sind:
Ac-Pro-Gln-Gly \p Ile-Ala-Gly-Gln ip Arg, Ac-Pro-Gln-Gly ip Ile-Ala-Gly-Leu ip Arg oder die entsprechenden Ester oder Amide. Das Ile in der Pseudobindung kann durch Leu ersetzt werden.
Rheumatische Arthritis
Rheumatische Arthritis ist ein Syndrom, von dem Millionen von Menschen befallen sind. Diese Krankheit wirkt unter anderem dadurch zerstörend, dass die Gewebe-Collagenase hydrolytisch auf die Collagen-Matrix des befallenen Gelenks einwirkt. Da bei diesem Syndrom das gleiche Enzym eine Rolle spielt, das auch die Ulcusbildung auf der Cornea bewirkt, sind die therapeutisch geeigneten Pseudopeptide identisch mit den, für diese Ulcusbildung eingesetzten Pseudopeptiden. Bei der klinischen Behandlung wird den rheumatischen Patienten üblicherweise die überschüssige Synovialflüssigkeit aus den entzündeten Gelenken entfernt. Dann kann dem Patienten eine sterile Kochsalzlösung oder -suspension des Pseudopeptids in einem Volumen von 1 ccm oder weniger injiziert werden, die nur einen kleinen Teil der abgezogenen Flüssigkeit ersetzt.
Gerinnungshemmende Mittel
Vielen Herzpatienten werden zur Prophylaxe blutgerinnungshemmende Mittel eingegeben, um die Thrombosegefahr herabzusetzen. Diese Mittel sind häufig Vitamin-K-An-tagonisten und wirken daher auf alle bekannten und unbekannten Effekte des Vitamins K ein. Eine stärker spezifische Einwirkung auf die Blutgerinnung wird erzielt, wenn man die Umwandlung von Prothrombin in Thrombin durch den proteolytischen Enzym-Faktor Xa blockiert. Dieses Enzym bewirkt eine spezifische Spaltung bei Arg-Thr (Reste 274-275) und Arg-Ue (Reste 323-324) der Prothrombin-Folge. Ein Eingriff in diese Spaltungen durch Synthese und Verabreichung geeigneter Pseudopeptide führt dazu, dass stark spezifische Blockierungsmittel bereits zu Beginn der Blutgerinnung wirksam werden. Diese Pseudopeptide enthalten Arg *P Thr und Arg *P Ile und sind z.B.
Ac-Ile-Glu-Arg ip Thr-Ser-Glu-OEt sowie
Ac-Ile-Glu-Gly-Arg *P Ile-Val-Glu-OEt. Die Pseudopeptide können in Tablettenform, intravenös, durch Nasensprays oder Auftupfen und in Suppositorien verabreicht werden.
Absckwächung der Urokinase-Wirkung
Das Enzym Urokinase aktiviert Plasminogen zu Plasmin. Diese Umwandlung ist eine bedeutende Stufe bei der Verhinderung von Thrombosen. Urokinase ist daher ein häufig verwendetes Therapeutikum. Eine unerwünschte Nebenwirkung der Urokinase-Therapie sind jedoch Blutungen. Die vorliegende Erfindung schafft nun die Möglichkeit, solche Blutungen zu verhindern, indem man die Wirkung der Urokinase durch einen spezifischen Inhibitor abschwächt. Treten bei einer Behandlung Blutungen auf und erweist sich die Urokinase somit als ungeeignet, so können die'entsprechenden Pseudodipeptide verabreicht werden. Diese Pseudo-dipeptide enthalten Arg ip Met und Lys *P Ser. "
Die vollständigen, für solche Blockierungen geeigneten Pseudodipeptide sind z.B.:
Ac-Ser-Ile-Arg W Met-Arg-Asp-Val-OEt und
Ac-Glu-Asn-Arg-Lys *P Ser-Ser-Ue-Ile-OEt.
Sie können parenteral, intravenös, durch Nasensprays
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oder Auftupfen und in Suppositorien verabreicht werden. Die Präparate eignen sich auch zur Behandlung von Haemo-philie.
Verhinderung der Zerstörung durch Elastin bei Emphysemen
Für Meschen, die einen genetischen Mangel an '«^Antitrypsin zeigen, stellen Lungenemphyseme ein grosses Risiko dar. Das a2-Antitrypsin im Blutkreislauf der Lunge schützt das Lungengewebe normalerweise vor der Einwirkung von Elastase. Ohne diesen Schutz wird die Lunge durch Elastase stark geschädigt. Die von Elastase am häufigsten gespaltene Peptidbindung ist eine Ala-Ala-Bindung. Daher ist das in den Inhibitor einzuarbeitende Pseudodipeptid Ala ip Ala. Die erhaltenen therapeutischen Peptide sind z.B. Ac-Ala--Ala ip Ala-OEt und Ac-Ala-Ala-Ala *p Ala-OEt. Verabreicht werden sie durch Inhalieren eines wässrigen Aerosols.
LHRH *
Ein Hormon, das luteinisierendes Hormon freisetzt (pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2) wird zur Behandlung verschiedener endocriner Störungen verwendet, z.B. Verlust oder Mangel an Fertilität, Störungen der Menstruation und Ovulation sowie Unfruchtbarkeit des Mannes. Dieses Hormon hat eine kurze biologische Halbwertzeit (2 Minuten), da es durch Proteolyse rasch zerstört wird. Ein langlebiges Hormon ist daher ein sehr wichtiges Therapeutikum. Die der Proteolyse unterliegenden Bindungen sind z.B. Gly-Leu, Tyr-Gly und Pro-Gly-NH2. Benötigt werden also folgende Pseudodipeptid-Einheiten: Gly lF Leu, Try *P Gly und Pro ip Gly-NH2. Die entsprechenden langlebigen Hormone sind z.B.
pGlu-His-Trp-Ser-Tyr *P Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2, pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro ip Gly-NH2, pGlu-His-Trp-Ser-Tyr ^p Gly-Leu-Arg-Pro *p Gly-NH2, pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly ip Leu-Arg-Pro-Gly-NH2. Verabreicht werden können sie in Nasensprays oder durch Auftupfen, in Suppositorien, parenteral und intravenös in einem Träger aus normaler Kochsalzlösung.
Gerinnungshemmende Blockierung der Wirkung von Thrombin oder Fibrinogen
Wie bereits ausgeführt, sind blutgerinnungshemmende Mittel bedeutende Therapeutika. Bei der Blutgerinnung findet eine komplizierte Folge von Aktivierungen durch proteolytische Enzyme statt, die in der Spaltung von Fibrinogen mit Thrombin unter Bildung von Fibrin kulminiert, das sich dann spontan in einem weichen Klumpen zusammenballt. Die Thrombin-Spaltung in der A-a-Kette setzt an der Arg--Gly-Bindung an. Infolgedessen wird für einen Inhibitor die Pseudodipeptid-Einheit Arg vp Gly benötigt. Der vollständige Peptid-Inhibitor für die Thrombinwirkung ist: Ac-Gly-Gly-Gly-Val-Arg >P Gly-Prop-Arg-Val-NH2. Er kann z.B. in Tabletten, intravenös, durch Nasensprays oder Auftupfen und in Suppositorien gegeben werden.
Schutz vor Magengeschwüren
Pepsin ist das vorherrschende proteolytische Enzym in den Magensäften. Menschen, die übermässig viel Magensaft absondern, neigen zur Ulcusbildung durch Proteolyse. Eine Inhibierung der durch Pepsin hervorgerufenen Proteolyse schützt vor enzymatischen Schäden. Besonders die Phe-Phe--Bindung unterliegt der Proteolyse durch Pepsin. Die für die Synthese benötigte Pseudodipeptid-Einheit ist also Phe \P Phe. Der therapeutische Inhibitor ist z.B.
Ac-Ala-Ala-Phe ip Phe-NH2.
* Luteinizing Hormon - releasing Hormôn
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Diese Substanz kann oral als Tablette oder als Flüssigkeit in Kombination mit Säureantagonisten gegeben werden.
Pseudopeptide von Tuftsin 5 Es sind medizinische Syndrome bekannt, bei denen die Zellen des Patienten praktisch unfähig zur Phagocytose oder Pinocytose sind. Eine therapeutisch brauchbare, die Phagocytose stimulierende Klasse von Peptiden enthält basische und Hydroxyaminosäuren nach bestimmten Schemata. Diese io Mittel entsprechen der Struktur H-B-Pro-B', wobei H für eine, von der Hydroxyaminosäure (Thr oder Ser) eingenommene Position steht, und B und B' stehen für basische Aminosäuren, wie z.B. Arg, Orn oder Lys. Plasma zeigt bekanntlich eine Carboxypeptidase-B-Aktivität, und die Niere eine 15 Aminopeptidase-Aktivität. Pseudotuftsine, die z.B. Pro *P Lys, Pro ip Arg, Ser *p Lys oder Ser ip Arg enthalten, besitzen daher eine längere biologische Halbwertzeit als das normale Peptid. Beispiele für solche Pseudotuftsine sind: Thr-Lys-Pro ip Arg, Thr ip Lys-Pro-Arg und Thr *P Lys-20 -Pro vp Arg. Arg kann auch durch Orn ersetzt werden. Die Pseudotuftsine zeigen unterschiedliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Proteolyse.
Sie können als Tabletten, Injektionen oder oral in Form einer wässrigen Lösung verabreicht werden.
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Insulin mit längerer biologischer Halbwertzeit
Insulin ist ein bekanntes Mittel zur Behandlung von Diabetes. Es wird inaktiviert, indem die endständige C-Grup-pe von Octapeptiden durch trypsin-ähnliche Wirkung ent-30 fernt wird. Daher können Pseudoinsuline, die gegenüber Proteolyse widerstandsfähig sind, hergestellt werden, indem man Cys ip Asp in die Stellung 20-21 der A-Kette des menschlichen Insulins einführt und/oder die Reste 22 und 23 in der B-Kette des Insulins durch Arg ip Gly ersetzt. 35 Kupplung (Oxydation) der durch Synthese in fester Phase hergestellten Ketten liefert ein Insulin, das gegenüber Proteolyse resistent ist. Die so erhaltenen Pseudoinsuline können in gleicher Weise verabreicht werden wie natürliches oder synthetisches Human-Insulin.
40
Enkephaline, Endorphine
Vor kurzem wurden die Strukturen der endogenen Opiat-peptide entdeckt und erforscht. Diese Substanzen (Enkephaline und ß-Endorphine) zeigen eine ähnliche schmerz-45 stillende Wirkung wie Opium. Bei Leus-Enkephalin, das die Struktur Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu besitzt, tritt ein Verlust der biologischen Wirksamkeit durch Spaltung der Tyr-Gly-Bin-dung ein. Fügt man statt dessen Tyr *P Gly ein, so erhält man eine analoge Substanz mit längerer biologischer Halb-50 wertzeit und besserem therapeutischem Wert. Das fertige Pseudoenkephalin ist Thr XF Gly-Gly-Phe-Leu. Leu kann auch durch Met ersetzt werden.
In ähnlicher Weise können die ß-Endorphine stabilisiert werden, indem man eine Met *P Thr-Bindung in das ß-En-55 dorphin einführt. Leu ip Thr kann ähnlich wirksam sein. Vorzugsweise werden die so erhaltenen Produkte intravenös verabreicht; Verabreichung durch Nase oder Rektum ist jedoch ebenfalls möglich.
6o Inhibierung von Acrosin
Acrosin ist das Schlüssel-Enzym in Spermatozoen. Dieses Trypsinähnliche Enzym soll das Eindringen in die Eizelle während der Befruchtung erleichtern. Unterbricht man die Wirkung des Acrosins, so wird eine Befruchtung verhindert. 65 Die inhibierende Substanz in diesem Falle ist Benzoyl-Arg ip Gly-OEt. Die Pseudodipeptid-Einheit ist Arg ip Gly.
Dieser Inhibitor wird in einem intravaginalen Schaum, ähnlich wie Delfin, angewendet.
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Langlebiges Oxytocin
Oxytocin verursacht Uterus-Kontraktionen und wird in der Geburtshilfe zur Einleitung der Wehen verwendet. Es. besitzt folgende Struktur:
NH0
I
Cys-Tyr-Ile
S I
S
I
Cys-Asn-Gln
I
Pro-Leù-Gly-NH2
Die Struktur des entsprechenden erfindungsgemässen Pseudo-Oxytocins, das eine längere biologische Halbwertzeit besitzt, ist:
nh9
I *
Cys-Try ^ Ile
S
I
S I
Cys-Asn - Gin I
Pro-Leu Y Gly-NH^
Als Pseudodipeptide dienen Tyr ^ Ile und Leu M* Gly-NH2.
Langlebiges Vasopressin
Vasopressin wird in der Medizin zur Chirurgie-Schock-behandlung als Hilfsmittel angewendet, um den Blutdruck zu erhöhen. Ausserdem dient es zur Behandlung von verzögerten Postpartum-Blutungen und bei Entbindungen zur Behebung von Uterusschwächen («Inertia»).
Vasopressin besitzt folgende Struktur:
Cys-Tyr-Phe
!
S
Cys-Asn-Gln I
Pro-Arg-Gly-NH2
Die erfindungsgemäss geeigneten Pseudodipeptide sind z.B. Arg Gly-NH2, Tyr Phe, Pro Arg. Ein Pseudo-vasopressin, das diese Kombinationen enthält, ist:
Cys-Tyr Y Phe I
S
5 I
S I
Cys-Asn - Gin io-I
10 Pro V Arg y Gly-NH2
Das Produkt kann intravenös oder intranasal gegeben werden.
15 Der Einfachheit halber werden alle oben beschriebenen physiologischen Zustände als metabolische Störungen bezeichnet. Einige von ihnen sind jedoch keine metabolischen Abweichungen, obwohl sie metabolische Reaktionen ein-schliessen. Bei der Schmerzlinderung, z.B., kann man nicht 20 davon sprechen, dass eine metabolische Reaktion falscü verlaufen ist.
Ein gemeinsames Merkmal aller oben beschriebenen Zustände ist, dass an irgendeinem Punkt in der Reaktionsfolge, die zu dem jeweiligen Zustand führt, ein Substrat gespalten 25 wird, das eine natürliche Peptidbindung aufweist. Durch die 'erfindungsgemässen Verbindungen kann nun die Gesamtmenge an Spaltungsprodukten reduziert werden, indem an der Reaktionsstelle ein Pseudopeptid eingeführt wird, das entweder in Konkurrenz mit dem Substrat oder mit dem, die 30 Reaktion beeinflussenden Katalysator tritt, indem es sich für einen dieser Teilnehmer ausgibt bzw. an seine Stelle tritt.
Seit der Entwicklung des genetischen Codes wurde klar, dass Polymerisate, wie z.B. DNS, RNS und Proteine sowie 35 Peptide Informationen enthaltende Produkte sind. Im Falle von Nukleinsäuren liegt die Information in der Reihenfolge, mit der Purin- und Pyrmidinbasen auftreten. «Übersetzt» man diese Information nun für Protein- und Peptidstrukturen, so sind es die Aminosäure-Seitenketten, die die Unter-40 scheidungsmerkmale des Proteins oder Peptids liefern. Die Funktion der Peptid-Hauptkette entspricht im wesentlichen der einer verbindenden Struktur. So fehlen z.B. in Poly-glycin praktisch alle Information. Es ist das Auftreten dieser einzigartigen Seitenketten, die durch den genetischen 45 Code ins Spiel gebracht wurden, das die Art und Weise, in der ein Peptid oder Protein gefaltet ist, und damit auch das räumliche Verhältnis zwischen den verschiedenen Atomen und Molekularsegmenten bestimmen, insbesondere den Seitenketten an der Grundstruktur. Die hieraus resultierende, so drei-dimensionale Struktur gestattet eine cooperative Wechselwirkung zwischen verschiedenen Proteinen, z.B. Enzymen und Substraten, und bestimmt dadurch ihre biologische Wirkung.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist nun eine protein-55 oder peptid-ähnlichen Struktur, die praktisch die gleiche Molekular-Geometrie aufweist wie die entsprechende natürliche Substanz. Dieses Ziel wird erreicht, indem man eine Peptidbindung durch eine Thiomethylenbindung ersetzt. Produkte, die um solche Thiomethylenbindungen aufgebaut 60 wurden, zeigen im wesentlichen die gleiche Molekular-Geometrie wie die natürlichen Produkte. Sie können an der gleichen Art von Reaktionen teilnehmen. Da die Thiomethylenbindung jedoch resistent gegenüber Hydrolyse ist, wird durch Erhöhen der Konzentration an Pseudopeptid in Anwesen-65 heit des natürlichen Produktes Und seines natürlichen Partners bei der Reaktion bewirkt, dass die Konzentration des normalen Reaktionsproduktes abnimmt, da das Pseudopeptid die richtige geometrische Konfiguration aufweist, um den
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natürlichen Partner zu binden. Wegen der Widerstandsfähigkeit des Pseudopeptids gegenüber Hydrolyse können die so gebundenen Materialien dann nicht mehr so leicht gespalten werden.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sich die Ergebnisse praktisch genau vorherbestimmen lassen. Ist das wesentliche Merkmal einer natürlichen Reaktion bekannt, so kann auch ein Pseudopeptid konstruiert werden, das mit Sicherheit wirksam ist. Wenn z.B. bekannt ist, dass bei der Reaktion zwischen einem Enzym und einem Substrat eine Bindung von bestimmten Peptidbindungen jedes Reaktionsteilnehmers beteiligt ist, so kann diese Reaktion gesteuert werden, indem man mit einem Pseudopeptid behandelt, das den Teil des Enzyms oder Substrats, der die Peptidbindung aufweist, genau wiedergibt, bei dem jedoch die Peptidbindung durch eine Thiomethylengruppe ersetzt wurde. Um den besten Verabreichungsmodus oder andere Parameter zu bestimmen, können einfache, in bekannter Weise durchgeführte Versuche erforderlich sein. Die Grundreaktion ist jedoch mit Sicherheit vorhersehbar.
Die erfindungsgemässen Produkte sind gute therapeutische Mittel für Menschen und Säugetiere und können die hydrolytische Spaltung von Protein- oder Peptidsubstraten selbst bei ausserordentlich niedrigen Dosierungen inhibieren. Die für die jeweilige Verabreichung am besten geeignete Dosierung kann von dem Arzt bzw. Tierarzt bestimmt werden. Sie kann von Patient zu Patient variieren und hängt vom Gewicht des Patienten, der zu behandelnden Störung und anderen leicht feststellbaren Faktoren ab. Sollen Patienten mit mehr oder weniger chronischen metabolischen Störungen über längere Zeiträume kontinuierlich behandelt werden, so werden die Produkte anfangs oft in relativ grossen Dosierungseinheiten gegeben, um sofort eine bestimmte Konzentration im Blut aufzubauen, und danach in relativ kleinen Dosierungseinheiten, um eine wirksame Konzentration aufrechtzuerhalten. Zur vorübergehenden Behandlung akuter oder chronischer Zustände können verschiedene Dosierungsformen vorgesehen werden. Die Produkte können in sehr grossen Mengen verabreicht werden, sogar bis zu 2 g oder mehr pro Tag. Normalerweise werden sie in Dosierungseinheiten hergestellt, die etwa 250 mg Wirkstoff enthalten, und der Arzt kann verschreiben, wieviele Dosierungseinheiten pro Tag für die zu behandelnde Störung benötigt werden.
Die erfindunngsgemässen Produkte können allein verabreicht werden, im allgemeinen jedoch zusammen mit einem pharmazeutisch brauchbaren, nicht-toxischen Träger, dessen Menge von der Eignung und chemischen Art des gewählten Trägers, dem Verabreichungsmodus und üblichen pharmazeutischen Praktiken abhängt. Zur Behandlung bestimmter Störungen oder zur Aufrechterhaltung therapeutisch wirksamer Konzentration im Blut oder in den Geweben können die Produkte z.B. oral in Form von Tabletten oder Kapseln eingenommen werden, die solche Träger, wie Stärke, Milchzucker, bestimmte Arten von Ton und dgl., enthalten. Sie können mit einem im Darm löslichen Überzug versehen werden, damit sie widerstandsfähiger gegenüber der Säure und den Verdauungsenzymen des Magens sind. Für intravenöse und intramuskuläre Injektionen können sie in Form einer sterilen Lösung hergestellt werden, die andere gelöste Stoffe enthält, z.B. ausreichende Mengen an Kochsalzlösung oder Glukose, um die Lösung isotonisch zu machen.
Ein besonderer Vorzug der erfindungsgemässen Produkte ist, dass sie — im Gegensatz zu vielen anderen, eine Peptidbindung aufweisenden therapeutischen Mitteln — oral verabreicht werden können, da sie erheblich widerstandsfähiger gegenüber enzymatischer Hydrolyse durch die Enzyme des unteren Verdauungstraktes sind. Da sie amphoter sind, können sie zur oralen Verabreichung auf nicht-toxischen Ionenaustauscherharzen adsorbiert werden, die entweder anionisch oder kationisch sein können; auf diese Weise wird der Wirkstoff in Magen und/oder Darm langsam freigesetzt. Aus-5 serdem wird die Widerstandsfähigkeit der Produkte gegenüber enzymatischem Abbau durch Adsorption auf solchen Harzen noch verbessert.
Ein weiterer, durch die amphotere Natur der erfindungsgemässen Produkte bewirkter Vorteil ist, dass die Produkte, io wie bereits oben ausgeführt, in Form ihrer pharmakologisch brauchbaren Salze angewendet werden können, und zwar entweder als Metallsalze oder als Säureadditionssalze. Diese Salze sind wasserlöslich und eignen sich besonders zu parenteralen Verabreichung. Die Metallsalze, insbesondere die 15 Alkalisalze, sind relativ stabil und werden daher den Säureadditionssalzen vorgezogen. Besonders bevorzugt werden Natriumsalze, da sie sehr leicht hergestellt werden können.
Die Säuren, die zur Herstellung der erfindungsgemässen, pharmakologisch brauchbaren Säureadditionssalze verwendet 20 werden können, umfassen nicht-toxische Anionen und sind z B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Weinsteinsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Gluconsäure, Zuckersäure und dgl.
Eine Vielzahl nicht-toxischer Derivate der erfindungs-25 gemässen Pseudopeptide ist ebenfalls geeignet. Die pharmakologisch brauchbaren Salze wurden bereits oben beschrieben. Amide, Ester, acylierte Derivate und dgl. können ebenfalls verwendet werden.
Weitere brauchbare Derivate werden erhalten, indem man 30 die freien funktionellen Gruppen an der Pseudopeptid-Haupt-kette modifiziert, z.B. die freien Hydroxyl- oder freien Aminogruppen. Eine sehr geeignete Klasse von Derivaten sind Derivate, bei denen eine freie Hydroxylgruppe, z.B. die freie Hydroxylgruppe von Threonin oder Tyrosin, mit 35 einer Alkanoyl- oder Alkenoylgruppe mit bis zu etwa 18 Kohlenstoffatomen oder mehr verestert wurde. Es kann auch eine Aminogruppe, wie z.B. die Aminogruppe von Threonin oder Lysin, mit einer Alkanoyl- oder Alkenoylgruppe mit bis zu etwa 18 Kohlenstoffatomen acyliert 40 werden. In beiden Fällen werden die Derivate bevorzugt, bei denen die Derivatgruppen etwa 11 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten, denn die längeren Kohlenwasserstoffketten verleihen den Molekülen eine bessere Lipoid-Löslichkeit und verbessern ihren Transport durch die Zell-Trennwände. 45 Beide Arten von Derivaten können entweder unmittelbar aus dem Pseudopeptid hergestellt werden; vorzugsweise werden sie jedoch während der Synthese hergestellt, indem man eine Aminosäure mit der gewählten Gruppe, z.B. der bereits vorhandenen Alkanoylgruppe, umsetzt. 50 Die erfindungsgemässen Verbindungen besitzen eine Reihe besonderer Merkmale. Ein, für ihren therapeutischen Wert besonders wichtiges Merkmal ist die enge Analogie in bezug auf Konfiguration und chemische Zusammensetzung zwischen den erfindungsgemässen Produkten und den natür-55 liehen Verbindungen, die sie ersetzen sollen. Bei ihrer Verwendung ist daher kaum mit Antigen-Reaktionen zu rechnen. Ausserdem scheinen sie nur wenig oder überhaupt nicht toxisch zu sein. Schliesslich können sie ohne Gefahr in den Stoffwechsel eingeführt und wieder ausgeschieden werden. 60 Die natürlichen Substrate, die durch die erfindungsgemässen Pseudopeptide ersetzt werden sollen, werden bei Ausübung ihrer normalen physiologischen Funktion an einer bestimmten, natürlichen Peptidbindungs-Stelle hydrolysiert. Die Aminosäuresegmente zu beiden Seiten dieser Stelle sind 65 bekannt. Das Pseudopeptid wird normalerweise so aufgebaut, dass es eine Teilstruktur enthält, in der die natürliche Stelle durch eine Thiomethylengruppe ersetzt worden ist, und diese Teilstruktur weist auf wenigstens einer Seite eine wei
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tere Teilstruktur auf, die der entsprechenden Struktur des natürlichen Substrats ähnelt bzw. gleich ist.
Ein Beispiel für die geringe Toxizität der erfindungsgemässen Verbindungen sind die Ergebnisse, die durch die Behandlung von Mäusen mit Gly Leu erzielt wurden. Bei diesen Versuchen erhielten Mäuse (Swiss Wistar) intraparenterale Injektionen mit Gly *P Leu in den unten angegebenen Dosierungen. Für jede Dosierungsmenge wurden fünf Mäuse verwendet. In keinem Falle zeigten die Mäuse Anzeichen akuter Toxizität. Das Verhalten der Mäuse wurde auf die Dauer von 7 Tagen nach der Injektion beobachtet. In keinem Falle waren schädliche Wirkungen festzustellen.
TABELLE I
Gewichtszunahmen von Swiss-Wistar-Mäusen (N ~ 5), die mit Gly ip Leu injiziert wurden
Dosis
44 mg/kg 94 mg/kg 208 mg/kg 432 mg/kg 23
Kochsalzlösung als Vergleich 18
Mögliche mutagene Wirkungen der Pseudodipeptide wurden auf zwei verschiedene Weisen untersucht. Eine Möglichkeit für metabolische Komplikationen ist die Wirkung von Methioninadenosyltransferase (MAT). Äthionin (das eine Thiomethylenbindung enthält) ist bekanntlich sowohl carcinogen wie auch ein Substrat für MAT. Obwohl die 5 Spezifitäts-Erfordernisse für MAT sehr streng sind, bestand die Möglichkeit, dass Gly ip Leu entweder ein Substrat oder ein konkurrierender Inhibitor wäre. Die unten aufgeführten, mit dem Verfahren von Hoffman aus «Arch. Biochem. and Biophys.» 179, 136 (1977), erzielten Ergebnisse zeigen je-10 doch, dass weder Gly ^P Leu noch Gly ip D-Leu einen merklichen Einfluss auf die MAT-Aktivität ausübt.
TABELLE II Einfluss von Gly \P Leu und Gly *p D-Leu auf MAT
15
Substanz Konzentration Zahl/Min.
keine — 15 760
Gly ^P Leu 12 mM 16 620
Gly ^ D-Leu 12 mM 16 760
keine — 7 380
Gly ip Leu 80 mM 7 990
Gly ip D-Leu 80 mM 7 710
Die mutagene Wirkung von Gly ^ Leu und Gly \P Ile wurde untersucht anhand einer Modifizierung des Ames-30 Versuchs, bei dem «repair-deficient» Stämme von Bacillus subtilis verwendet wurden.
Die Ergebnisse der Tabelle IIa zeigen, dass weder Gly *P Leu noch Gly "*P Ile als Mutagen wirkt.
% Gewichtszunahme Versuch I nach 3 Tagen
20
17
Versuch II
20 25
TABELLE IIa Ergebnisse des Mutagen-Versuches
Wachstumsinhibierung der Bakterienstämme in mm Verbindung Konzentration «Wild» Typ MC-1 Hcr-9 FB-13 Pol A
Gly xp Leu
0,1 M
0
0
0
0
0
Gly D-Leu
0,1 M
0
0
0
0
0
Gly W Ile
0,1 M
0
0
0
0
0
Gly W D-Ile
0,1 M
0
0
0
0
0
Cloracetaldehyd
0,6 M
8
16
4
1
5
Die Verfahren, mit deren Hilfe die obigen Versuche durchgeführt wurden, sind in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben:
55 1. Launibach, A.D., Lee, S., Wong, J., und Streips, U.N., Studies on the Mutagenicity of Vinyl Chloride Metabolites and Related Chemicals. In: The Prevention and Detection of Cancer, Part 1, Prevention, Vol. 1, Etiology, Edited by H. E. Nieburgs, Marcel-Dekker, Inc., New York (1977).
2. Kada, T., Tutikawa, K., und Sadaie, Y., Mutation ^Research 16 (1972), 165.
Es sind bereits eine Reihe von Verfahren zur Synthese 65 von Pseudopeptiden bekannt. Diese Verfahren werden in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen erläutert. In diesen Figuren steht R und Rj für die oben beschriebenen Amino-säure-Seitenketten, ALK ist eine Alkylgruppe mit bis zu
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5 Kohlenstoffatomen, X ist Halogen, Y eine Aminoblockie-rungsgruppe und TOS die Tosylgruppe.
Der Fachmann wird erkennen, dass verschiedene der in den Zeichnungen dargestellten Reaktionsfolgen auf der Bildung einer Thiomethylen-Verbindungsgruppe durch Umsetzung eines primären Halogenids mit einem sekundären Thiol oder eines sekundären Halogenids mit einem primären Thiol beruhen. Die einzelnen Synthesen unterscheiden sich voneinander durch die Verfahren, durch die die entscheidenden Reaktionsteilnehmer hergestellt werden.
Fig. 2 zeigt eine Synthese, bei der ein primäres Thiol, hergestellt über ein Mercaptothiazolin-Zwischenprodukt, mit einer a-Halogencarbonsäure umgesetzt wird, die ein sekundäres Halogenid ist.
Die Ausgangsmaterialien für diese Synthese sind Aminosäuren, die zu Aminoalkoholen reduziert wurden. Eine Reihe solcher Aminoalkohole ist bereits bekannt und im Handel erhältlich. Andere können durch Reduktion mit Boran gemäss dem Verfahren von Yoon et al in Journal of Organic Chemistry, Band 38, Nr. 16, Seite 2786 (1973), hergestellt werden.
Im allgemeinen wendet man ein Verfahren an, bei dem die zu reduzierende Aminosäure mit Boran in Berührung gebracht wird, üblicherweise mit einem molaren Überschuss an Boran in einem Lösungsmittel des Äther-Typs. Das bevorzugte Lösungsmittel ist Tetrahydrofuran. Die Reaktionstemperatur kann etwa 15° bis 40°C betragen und die Reaktionszeit von H Stunde bis 24 Stunden.
Das Reaktionsprodukt kann mit Hilfe beliebiger Isolierungsverfahren gewonnen werden. Ein geeignetes Verfahren besteht darin, dass man das überschüssige Reduktionsmittel durch Zugabe von kaltem Wasser, das mit einer kleinen Menge Lösungsmittel verdünnt sein kann, zersetzt.
Die Umwandlung des Aminoalkohols in das gewünschte Mercaptothiazolin erfolgt in einem reaktions-inerten, organischen Lösungsmittel in Anwesenheit eines stark alkalischen Reagenz, wobei Schwefelkohlenstoff als Cyclisierungsmittel verwendet wird. Typischerweise arbeitet man mit einem molaren Überschuss an Schwefelkohlenstoff, z.B. einem molaren Überschuss bis zu etwa 30%, um eine möglichst vollständige Reaktion sicherzustellen. Die zweckmässigsten alkalischen Reagentien sind Alkalihydroxyde, z.B. Natriumoder Kaliumhydroxyd. Es kann eine Vielzahl reaktions-iner-ter, polarer organischer Lösungsmittel verwendet werden. Bevorzugt werden zur Zeit die niederen aliphatischen Alkohole, insbesondere Methyl- und Äthylalkohol.
Die Reaktionstemperatur kann zwischen etwa 30°C und 45°C bei normalen atmosphärischen Bedingungen variieren. Die Reaktion ist meist nach etwa 6 bis 12 Stunden beendet.
Das gewünschte Produkt kann durch einfaches Abdampfen des Schwefelkohlenstoffs und des Lösungsmittels gewonnen werden. Der Rückstand wird mit kalter verdünnter Säure gewaschen, z.B. mit 2%iger wässriger Salzsäure. Er kann gegebenenfalls zur Reinigung umkristallisiert werden, wobei meistens eine l:l-Mischung aus Wasser und Alkohol verwendet wird.
Obgleich Boran bisher das bevorzugte Reduktionsmittel ist, können auch andere Reduktionsmittel angewendet werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann auch mit Alkalibortetrahydriden gearbeitet werden, wobei Natriumborhydrid im allgemeinen bevorzugt wird.
Das Mercaptothiazolin kann, wie in Fig. 2 angedeutet, zu einem primären Thiol hydrolysiert werden. Bei der bisher beschriebenen Reaktionsfolge wird also die Carboxylgruppe eines Aminosäure-Ausgangsmaterials durch eine Mercapto-gruppe ersetzt.
Das Mercaptothiazolin lässt sich leicht durch eine Ring-öffnungs-Reaktion mit einer Halogensäure, zweckmässigerweise wässriger Salzsäure, in ein primäres Thiol umwandeln. Die Reaktionstemperatur kann etwa 60° bis 160°C betragen und wird 8 bis 20 Stunden aufrechterhalten. Ein sehr einfaches Verfahren besteht darin, dass man die Reaktionsmischung, die einen normalen Überschuss an 6n-Salzsäure enthält, 10 bis 72 Stunden lang zum Rückfluss erhitzt.
Am Ende der Reaktionsperiode kann das gewünschte Produkt als Hydrochloridsalz durch Eindampfen bei 50° bis 80°C unter reduziertem Druck gewonnen werden. Isolierung des Produktes in Form des Salzes ist besonders zweckmässig, da das Salz unmittelbar in den folgenden Reaktionen verwendet werden kann. Ist jedoch aus irgendeinem Grund die freie Base erwünscht, so kann sie erhalten werden, indem man mit z.B. verdünntem Kaliumcarbonat bis zum isoelektrischen Punkt titriert und anschliessend mit einem wasser-unmischbaren organischen Lösungsmittel extrahiert.
Die a-Halogencarbonsäuren, d.h. die sekundären Halogenide, die erfindungsgemäss verwendet werden, werden mittels bekannter Verfahren hergestellt.
Die Reaktion eines primären Thiols mit einem sekundären Halogenid oder die Reaktion eines primären Halogenids mit einem sekundären Thiol kann beendet werden, indem man wenigstens äquimolare Mengen der Reaktionsteilnehmer in verdünnten, wässrigen Medien unter einer inerten Atmosphäre bei einer Temperatur von etwa 20° bis 60°C verwendet und etwa 10 bis 30 Stunden umsetzt. Um eine möglichst vollständige Reaktion zu gewährleisten und insbesondere Störungen durch konkurrierende Reaktionen einzuschränken, z.B. die Reaktion, bei der eine Amingruppe anstelle einer Mercaptogruppe das Halogenid ersetzt, empfiehlt es sich, einen molaren Überschuss an Thiol zu verwenden. Selbst die Verwendung eines Überschusses von 2 bis 3 Mol dieses Reaktionsteilnehmers ist nicht ungewöhnlich.
Das zu Zeit bevorzugte Verfahren zur Isolierung des so entstandenen Pseudodipeptids ist die Entsalzung unter Verwendung eines Ionenaustauscherharzes; siehe das Verfahren von Dreze et al in Anal. Chin. Acta 11, Seite 554 (1954). Als Harz wird im allgemeinen «Dowex 2-X8» bevorzugt.
Fig. 3 zeigt eine Reaktionsfolge, bei der ein amino-sub-stituiertes, primäres Halogenid mit einer a-Mercaptocarbon-säure, d.h. einem sekundären Thiol, umgesetzt wird.
Der als Ausgangsmaterial dienende Aminoalkohol kann in der oben beschriebenen Weise hergestellt und dann in ein primäres Halogenid umgewandelt werden.
Um die primären Halogenide herzustellen, werden die wie oben beschrieben hergestellten Aminoalkohole mit Halo-gen-Substituierungsmitteln umgesetzt. Als Halogen-Substitu-ierungsmittel können beliebige, bekannte Mittel verwendet werden; bevorzugt werden jedoch die in Fig. 3 angegebenen Mittel, d.h. Thionylchlorid, Thionylbromid oder 48%iger wässriger Bromwasserstoff.
Die Reaktion mit dem Thionylhalogenid kann ohne Lösungsmittel durchgeführt werden; zur besseren Regelung findet die Reaktion jedoch im allgemeinen in einem reaktionsinerten, polaren Lösungsmittel statt, vorzugsweise in wasserfreiem Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxyd. Die Reaktion ist normalerweise nach etwa 1 bis 3 Stunden unter Rückflussbedingungen beendet, wobei wenigstens eine molare Menge an Thionylhalogenid, zweckmässigerweise jedoch ein molarer Überschuss von wenigstens 10% des Reagenz, verwendet wird.
Nach Beendigung der Reaktion wird das überschüssige Thionylhalogenid durch Zugabe von Wasser zersetzt. Die so erhaltene Mischung wird mit verdünntem, wässrigem Na-triumbicarbonat neutralisiert und mit einem wasser-unmisch-baren, organischen Lösungsmittel extrahiert, z.B. mit Di-
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äthyläther. Die nicht-wässrige Schicht wird getrocknet, zweckmässigerweise über wasserfreiem Magnesiumsulfat, und filtriert, worauf das gewünschte Produkt durch Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum gewonnen wird.
Die Reaktion mit Bromwasserstoff kann in einem wässrigen Medium unter Verwendung eines molaren Überschusses an HBr bei Rückflussbedingungen innerhalb eines Zeitraumes von etwa 1 bis 3 Stunden durchgeführt werden. Das gewünschte Reaktionsprodukt kann auf die oben beschriebene Weise gewonnen werden, wobei jedoch selbstverständlich kein überschüssiges Reagenz zersetzt werden muss.
Das sekundäre Thiol wird aus einem sekundären Halogenid hergestellt, das z.B. durch ein bekanntes Diazotisie-rungsverfahren erhalten wurde.
Das sekundäre Halogenid kann in das gewünschte Thiol umgewandelt werden, indem man es mit Thioharnstoff in einem wässrigen Alkanolmedium und in Anwesenheit verdünnter Base umsetzt. Typischerweise erfolgt die Reaktion bei einer Temperatur von etwa 70° bis 100°C in 95%igem wässrigem Äthanol und dauert etwa 1 bis 4 Stunden. Es können äquimolare Mengen der Reaktionsteilnehmer verwendet werden; im allgemeinen wird jedoch ein Überschuss an Thioharnstoff bevorzugt, um eine möglichst vollständige Reaktion sicherzustellen. Das bevorzugte alkalische Reagenz ist Natriumhydroxyd, und es wird in praktisch katalytischen Mengen angewendet, z.B. bis zu etwa 5 Mol-%.
Es wird ein Isothioharnstoffhalogenid als Zwischenprodukt erhalten, das aber nicht isoliert werden muss. Statt dessen wird zusätzliches wässriges Alkali in das Reaktionsmedium gegeben und die so erhaltene Reaktionsmischung weitere 1 bis 4 Stunden auf etwa 70° bis 100°C erhitzt.
Das so erhaltene Produkt wird zweckmässigerweise isoliert, indem man es nach der Neutralisierung mit verdünnter Säure, z.B. verdünnter Salzsäure, mit einem wasser-unmisch-baren organischen Lösungsmittel, wie z.B. Äther, extrahiert. Das Produkt wird aus der organischen Lösung gewonnen, nachdem es über einem wasserfreien Reagenz getrocknet, filtriert und im Vakuum von Lösungsmittel befreit wurde. Dieses Verfahren ist in Org. Syn. Coli. Vol. 4, Seite 401 (1963), näher beschrieben.
Anschliessend wird das primäre Halogenid in der oben beschriebenen Weise mit dem sekundären Thiol umgesetzt.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines primären Thiols, das mit einem sekundären Halogenid umgesetzt wird. Vorzugsweise wird hierbei ein Halogenatom eines primären Halogenids durch Trithiocarbonat ersetzt und der erhaltene Thioester anschliessend mit Säure zersetzt. Dieses sehr zweckmässige Verfahren wird von Martin et al in J. Org. Chem. 33, Seite 1275 (1968), beschrieben.
Das Trithiocarbonat wird normalerweise durch Umsetzung von Schwefelkohlenstoff und Natriumsulfid in wässrigem Alkali, z.B. 10%igem Natriumhydroxyd, gebildet. Das primäre Halogenid wird bei einer Temperatur von etwa 20° bis 60°C zu dem Trithiocarbonat gegeben. Dann wurde die Reaktionsmischung etwa 5 bis 15 Stunden auf etwa 20° bis 60°C gehalten, um den Thioester zu bilden.
Der Thioester braucht nicht isoliert zu werden. Es ist sogar zweckmässig, ihn nicht zu isolieren. Statt dessen wird der pH-Wert des Reaktionsmediums durch Zusatz einer Säure, zweckmässigerweise einer Mineralsäure, wie z.B. Salzsäure, auf etwa 2 bis 3 reduziert. Das so entstehende primäre Thiol kann isoliert werden, indem man es mit einem wasser-unmischbaren organischen Lösungsmittel, wie z.B. Äther, extrahiert, über einem wasserfreien Reagenz trocknet, filtriert und im Vakuum von Lösungsmittel befreit.
Das Verfahren zur Umsetzung des primären Thiols mit dem sekundären Halogenid wurde bereits oben beschrieben.
Fig. 6 zeigt etwas spezifischer ein Beispiel einer Reaktionsfolge, die die letzte Stufe des Syntheseweges von Fig. 2 sein kann. Es wird die Herstellung eines sekundären Halogenids durch Diazotierang und die Umwandlung zu einem 5 Pseudodipeptid durch Umsetzung mit einem primären Thiol erläutert.
Die Schlüssel-Reaktion in der Synthese der Fig. 5 ist die Umwandlung eines primären Halogenids in ein primäres Thiol unter Verwendung von Thioharnstoff. Wird das pri-10 märe Thiol auf diesem Wege hergestellt, so sind die Reaktionsbedingungen praktisch die gleichen wie bei der Herstellung eines sekundären Thiols.
Fig. 7 stellt einen Rückschluss aus der Reaktionsfolge der Fig. 4 dar. Sie erläutert die Herstellung eines sekundä-15 ren Thiols mit Hilfe des gleichen Verfahrens, das gemäss Fig. 4 zur Herstellung eines primären Thiols angewendet wurde.
Die Synthese gemäss Fig. 8 wurde als Rückschluss aus der Synthese nach Fig. 5 entwickelt; Fig. 5 zeigt, dass das 20 Thioharnstoff-Verfahren zur Herstellung primärer Thiole auch auf die Herstellung sekundärer Thiole angewendet werden kann.
Fig. 9 zeigt ein Verfahren, bei dem ein Aminoalkohol, dessen Aminogruppe blockiert ist, mit Tosylchlorid umge-25 setzt wird, worauf man das so erhaltene Produkt mit dem Dialkalisalz einer a-Mercaptocarbonsäure umsetzt. Als Blok-kierungsgruppe kann eine Vielzahl bekannter Amino-Blok-kierungsgruppen dienen, z.B. die tert.-Butoxygruppe oder die Carbobenzoxygruppe. Diese Gruppen werden bevorzugt, 30 aber man kann auch mit anderen Gruppen arbeiten. Die Wahl der Blockierungsgruppe erfolgt in bekannter Weise und in Abhängigkeit von den anschliessenden Reaktionen, an denen das so erhaltene Dipeptid teilnehmen soll.
Zur Herstellung des Tosylesters wird der blockierte 35 Aminoalkohol mit einem Tosylhalogenid, vorzugsweise Tosylchlorid, in einem geeigneten Lösungsmittel 1 bis 100 Stunden bei einer Temperatur von —20°C bis 10°C umgesetzt.
Zweckmässig wird ein molarer Überschuss an Tosylver-bindung eingesetzt, um eine möglichst vollständige Reak-40 tion zu gewährleisten. Die Tosylverbindung kann daher in äquimolarer Menge bis zu einem Überschuss von wenigstens 2 Mol, bezogen auf die Anzahl an Mol Aminoalkohol, verwendet werden.
Bei der Reaktion wird eine Halogensäure erzeugt, und 45 sie wird daher zweckmässig in Anwesenheit eines basischen Reagenz durchgeführt, das die entstehende Säure sofort neutralisiert. Im allgemein wird ein alkalisches Reagenz verwendet, das in dem gewählten Lösungsmittel löslich ist. Dem Fachmann ist klar, dass das gewählte Lösungsmittel reak-50 tions-inert sein muss. Somit können weder Wasser noch Äthylalkohol oder andere, aktiven Wasserstoff enthaltende Löungmittel verwendet werden, da sie mit dem Tosylchlorid reagieren würden.
Das besonders bevorzugte Lösungsmittel ist Pyridin, da 55 diese Flüssigkeit sowohl den Halogenwasserstoff neutralisieren wie auch die Reaktionsteilnehmer lösen kann. Ausserdem lässt sich Pyridin nach Beendigung der Reaktion leicht entfernen, da es in Wasser löslich ist. Die Isolierung des Reaktionsproduktes ist also sehr einfach, denn das Lösungs-60 mittel ist wasserlöslich, während das Reaktionsprodukt in organischen Lösungsmittel löslich ist.
Das Tosylderivat wird in ein Pseudodipeptid umgewandelt, indem man es z.B. mit dem Dinatrium- oder Di-kaliumsalz von Glycin, Alanin, Leucin oder Isoleucin in 65 einem reaktions-inerten Lösungsmittel unter alkalitischen Bedingungen auf einer Temperatur von etwa 20°C bis 75°C und etwa 2 bis 12 Stunden lang umsetzt. Zweckmässig wird ein molarer Überschuss an Mercaptoverbindung verwendet,
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Fig. 11 ist die Herstellung von Boc-Phe ip Leu und in Fig. 12 die Herstellung von Leu *P Gly dargestellt.
Bei der Synthese von Boc-Phe ^P Leu wird zuerst Phenylalanin mit Boran zu dem entsprechenden Aminoalkohol 5 reduziert, und die Aminogruppe wird mit einem t-Boc-Rest blockiert. Der blockierte Aminoalkohol wird dann in das O-Tosylderivat umgewandelt und mit dem Dinatriumsalz von Des-NH2-a-mercapto-Leucin umgesetzt.
Bei dem in Fig. 12 dargestellten Verfahren wird Leucin io in 4-Isobutyl-2-mercaptothiazolin umgewandelt, indem es 24 Stunden mit Schwefelkohlenstoff in KOH-EtOH bei 40°C umgesetzt wird. Der Thiazolin-Ring wird mit Säure geöffnet, um das Thioleucinolsäuresalz zu bilden, und diese Verbindung wird mit a-Jodessigsäure zu dem gewünschten Pro-15 dukt umgesetzt.
Dem Fachmann dürfte klar sein, dass bei einigen der Reaktionen, die im Zusammenhang mit den Syntheseverfahren der Fig. 2 bis 12 beschrieben wurden, eine Inversion stattfinden kann. Der Verlauf der einzelnen Reaktionen kann 20 in bekannter Weise verfolgt werden. Soll daher ein erfin-dungsgemässes D-Pseudopeptid hergestellt werden, so kann es erforderlich sein, eine Ausgangsverbindung mit L-Konfi-guration zu verwenden. In ähnlicher Weise kann die Herstellung eines L-Pseudopeptids eine Ausgangsverbindung 25 mit D-Konfiguration erfordern.
Mit Hilfe der oben beschriebenen Verfahren wurden «ahlreiche Pseudopeptide hergestellt. In Tabelle III sind einige dieser Pseudopeptide und ihre physikalischen Konstanten aufgeführt.
TABELLE III
Charakterisierung von Gly *P Leu, Gly *p Ile und ihren Stereo-Isomeren
Dipeptid-Analoges
Fp. °C
(unter Zersetg)
[a]D22
(c = 2, H20)
C
Analyse C8H17NO2S*, Gefunden • H N
■%
S
Gly ip Leu
214-216
-23,2 ± 1,2°
50,10
9,08
7,20
16,60
Gly tpR Leu
221-224
+24,1 ± 1,3°
50,56
9,13
7,37
16,45
Gly ip Ile
218-220
-57,2 ± 1,0°
50,57
9,04
7,35
16,65
Gly \PR alle
210-213
+37,9 ± 1,2°
50,40
8,96
7,36
16,81
* Berechnet: C 50,23; H 8,96;-N 7,32; S 16,76%. 45
Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass ein Pseudodipeptid, sobald es hergestellt worden ist, wie ein normales Peptid behandelt werden kann. So kann die so Kettenlänge sowohl an der Amino- wie auch an der Carb-oxyl-Endgruppe mittels der üblichen, bei der Peptid-Synthese angewendeten Verfahren erhöht werden.
Am einfachsten ist wahrscheinlich das Merrifield-Verfahren, bei dem eine Aminosäure, ein Peptid oder Pseudopeptid 55 über eine Esterbindung an ein Harzteilchen gebunden wird. Weitere Aminosäuren, Peptide oder Pseudopeptide werden dann in bekannter Weise an das wachsende Molekül angefügt. Sobald das gewünschte Molekül erhalten worden ist, wird es von dem Harz abgespalten. Ein geeignetes Abspal-60 tungsmittel ist wasserfreier, flüssiger Fluorwasserstoff in einem reaktions-inerten Lösungsmittel bei 0°C.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung.
Beispiel 1: Gly \P Leu 2-Brom-4-methylpentansäure
Es wurden insgesamt 50 g D-Leu in 1200 ccm 2,5n-Schwefelsäure aufgenommen, die 250 g Kaliumbromid ent-
damit die Reaktion möglichst vollständig verläuft. Ist jedoch die Mercaptoverbindung der teuerere der beiden Reaktionsteilnehmer, so kann auch mit einem Überschuss an Tosyl-derivat gearbeitet werden. Daher kann, bezogen auf die Anzahl an Mol Tosylderivat, die TosylVerbindung in einer Menge von 0,5 bis 3 Mol pro Mol Mercaptoverbindung anwesend sein. Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel sind polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und niedere Alkanole, einschliesslich Methanol und Äthanol.
Fig. 10 zeigt ein Verfahren, bei dem das Tosylderivat des gewählten Aminoalkahols zu einem cyclischen Imin cyclisiert wird. Diese Cyclisierung erfolgt in einem wässrigen Medium unter stark alkalischen Bedingungen, d.h. einem pH-Wert von wenigstens 11 bis 13, bei einer Temperatur von 25° bis 75°C und dauert 1 bis 4 Stunden. Alkalihydroxyde sind geeignete alkalische Reagentien.
Das substituierte Imin wird an die gewählte a-Mercapto-säure gebunden, indem man die Reaktion 0,5 bis 3 Stunden in wässrigem Alkali bei einer Temperatur von 20° bis 50°C durchführt. Die Mischung wird am Ende der Reaktionszeit angesäuert, zweckmässigerweise mit einer Mineralsäure. Das Pseudopeptid kann durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel aus dem wässrigen Medium gewonnen werden.
Fig. 11 und 12 erläutern die Anwendung der oben beschriebenen Reaktionen auf bestimmte Pseudopeptide. In
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12
hielt. Die Mischung wurde auf 0°C abgekühlt und gerührt, wobei innerhalb von 1% Stunden 65,5 g Natriumnitrit in kleinen Teilmengen zugegeben wurden. Die Lösung wurde eine weitere Stunde bei 0°C gerührt, auf 25°C erwärmt und nochmals eine Stunde gerührt. Dann wurde die Mischung mit Äther extrahiert; die Ätherschicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat zu dem gewünschten Produkt getrocknet.
2-Mercapto-4-methylpentansäure
Es wurden 1,25 g (6,5 mMol) des obigen Produktes in 2 ccm Wasser aufgenommen. Dann wurde eine ausreichende Menge ln-Natronlauge zugegeben, um die Bromsäure zu lösen. In diese Mischung wurden 5 ccm 40%iges Natrium-thiocarbonat gegeben, worauf das Gefäss verschlossen und 24 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen wurde. Nach dieser Zeit wurde die Lösung mit 18n-Schwefelsäure angesäuert und zweimal mit je 10 ccm Äthyläther extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde auf etwa die Hälfte seines Volumens konzentriert und an einer Silicagel-Kolonne (2,2 X 30 cm) chromatographiert. Die ursprüngliche Lösung wurde mit 150 ccm Äthyläther eluiert und das Produkt durch Abdampfen des Lösungsmittels aus dem Eluat gewonnen. Die Ausbeute betrug etwa 34%. Die Rr-Werte (Dünnschicht-Chromatographie - TLC) waren 0,88 und 1,0 auf Silicagel- und Zelluloseplatten (n-Butanol/Essigsäure/Wasser = 12:3:5).
Gly ¥ Leu
Es wurden 30 mMol Äthylenimin zu 2,2 mMol des obigen Produktes in 10 ccm 0,5n-Natriumbicarbonat gegeben. Diese Lösung wurde 2 Stunden auf etwa 20°C gehalten und dann mit 12n-Salzsäure angesäuert. Sie wurde mehrfach mit Äther extrahiert, und die Extrakte wurden verworfen. Die wässrige Lösung wurde gemäss dem Verfahren von Dreze et al in einer Dowex-Kolonne (2 X 8) entsalzt. Die Essigsäure-Fraktionen wurden gewonnen und das Produkt durch Eindampfen isoliert. Der Rückstand wurde aus 50%igem Äthanol umkristallisiert und lieferte ein Produkt mit einem RrWert von 0.,82 durch TLC auf Zellulose in der oben beschriebenen Butanol/Essigsäure/Wasser-Mischung. Die spezifische Rotation [a]n22 betrug —16,3°.
Gly ¥ Leu
Es wurden insgesamt 5,3 g (27 mMol) der obigen Bromsäure in 530 ccm, mit Stickstoff durchgespültem 0,5m-Na-triumbicarbonat gelöst und mit 9,2 g (81 mMol) 2-Mercapto-äthylaminhydrochlorid versetzt. Das Reaktionsgefäss wurde 1 Stunde mit Stickstoff gespült und dann verschlossen. Es wurde 24 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen, und in dieser Zeit bildete sich das gewünschte Produkt. Die Lösung wurde mit 6n-HCl angesäuert und zweimal mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte wurden verworfen und der wässrige Teil mit 2n-Natriumhydroxyd neutralisiert und mit 21 entionisiertem Wasser verdünnt. Die Lösung wurde in einer 5,5 X 30 cm grossen Kolonne mit Dowex2 X8-Harz gemäss dem Verfahren von Dreze et al entsalzt. Die Essigsäurefraktionen wurden zusammengegeben und durch Eindampfen unter reduziertem Druck getrocknet. Dann wurde der Rückstand mit 20 ccm Aceton angerieben und aus 47,5%igem Äthanol auskristallisiert, wodurch das gewünschte Produkt in Form weisser Nadeln erhalten wurde. Ausbeute: 2,34 g, 44,5%; F = 205-210°C (unter Zersetzung).
Die gleichen Verfahren wurden angewendet, um Gly ¥ Ile herzustellen, wobei D-Alloisoleucin anstelle von D-Leucin verwendet wurde.
Es wurde gefunden, dass im Verlaufe der obigen Reaktionen das Halogen die ursprüngliche Aminogruppe ohne Umkehr der Konfiguration ersetzte. Die Umkehr fand beim Austausch des Broms statt. Die Aminosäurereste der Pseudopeptide liegen also in L-Form vor. Analoge Pseudopeptide, deren Komponenten in D-Form vorliegen, werden erhalten, wenn man die entsprechende L-Form der Ausgangs-Amino-säuren verwendet.
Beispiel 2: Phe ip His
2-Mercapto-4-benzylthiazolin Es wurden 75 mMol Phe in 225 mMol Äthanol, die 300 mMol Schwefelkohlenstoff enthielten, mit 75 mMol festem Kaliumhydroxyd verrührt, während die Temperatur unter 40°C gehalten wurde. Dann wurde die Temperatur auf 40°C erhöht und die Reaktionsmischung 12 Stunden in einem geschlossenen Gefäss stehengelassen. Nach dieser Zeit wurden Alkohol und Schwefelkohlenstoff durch Drehverdampfung entfernt. Der Rückstand wurde in einer kleinen Menge kalten Wassers suspendiert und das Produkt aus einer Wasser-Äthanol-Mischung umkristallisiert.
2-Mercapto-l-benzyläthylamin Insgesamt 4 g des Mercaptothiazolins wurden in 25 ccm 12n-HCl aufgenommen und 5 Stunden unter Rückfluss auf 155°C erhitzt. Dann wurde die überschüssige Säure in einem Drehverdampfer entfernt. Das gewünschte Produkt wurde als Hydrochlorid gewonnen und aus wässrigem Äthanol umkristallisiert.
Phe ip His
Dieses Produkt wurde aus a-Brom-ß-(5-imidazolyl)-pro-pionsäure und 2-Mercapto-l-benzyläthylamin durch Reaktion in Anwesenheit von Natriumcarbonat hergestellt, wobei das in Beispiel 1 für die analoge Reaktion von 2-Mer-captoäthylamin beschriebene Verfahren angewendet wurde.
Das Pseudopeptid Leu ¥ Leu wird in ähnlicher Weise erhalten, wobei als Reaktionsteilnehmer ein isobutyl-sub-stituiertes Äthanolamin und ein Isobutyl-substituiertes 2-Mer-captoäthylamin dienen.
Ala ip Ala wird ebenfalls in gleicher Weise aus 4-Me-thyl-2-mercaptothiazolin (Gabriel und Ohle, Ber., 50, Seite 804, 1917) und a-Brompropionsäure gewonnen.
Gemäss dem Verfahren dieses Beispiels wurden folgende Pseudodipeptide hergestellt:
Trp
¥
Gly
Arg
¥
Val
Phe
¥
Tyr
Met
¥
Lys
Gin
¥
Lys
Lys
¥
His
Arg
¥
Gly
Gly
¥
Lys
Gin
¥
Arg
Arg
¥
Val
Lys
¥
Tyr
Lys
¥
Arg
Arg
¥
Thr
Arg
¥
Lys
Tyr
¥
Leu
Phe
¥
Arg
Arg
¥
Leu
Arg
¥
Val
Lys
¥
Tyr
Arg
¥
Pro
Tyr
¥
Gly
Lys
¥
Lys
Tyr
¥
Leu
Phe
¥
Ser
Phe
¥
Met
Lys
¥
Leu
Pro
¥
Arg
Tyr
¥
Glu
Phe
¥
Leu
Phe
¥
Trp
Tyr
¥
Phe
Tyr
¥
Gly
Beispiel 3
Festphasen-Synthese von Ac-Pro-Gln-Gly ip Leu-Ala-
Gly-Leu ip Z Orn-Gly-NH2 Die Synthese dieser Pseudopeptide wird mit Hilfe der Peptid'-Schüttelvorrichtung mit Medium-Reaktionsgefäss durchgeführt, die von Stewart und Young beschrieben wurde (Solid Phase Peptide Synthesis, W. H. Freeman and Company, 1969).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
13
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Als Ausgangsmaterial dienten 4 g Boc-Gly-Harz, das 0,24 mMol Gly pro Gramm Harz enthielt. Das folgende Schema wurde bei jeder Folge von Boc-Aminosäure- oder Boc-Pseudodipeptid-Zugaben zu dem Harz angewendet.
Stufe
Reagenz o. Lösungsmittel
Anzahl d.
Zugaben
Volumen, ccm
Zeit, Minuten
1
CH2C12
3
40
1
2a
40% TFA/CH2C12/ Anisol
1
40
20
2b
TFA/CH2C12/Anisol
1
40
1
3
CH2C12
5
40
1
4
(i-Pr)2NEt/CH2Cl2
2
40
2
5
CH2C12
4
40
1
6
Boc-Aminosäure (3 Äqu.)
1
15
20
7
Boc-Aminosäure Leitungsdurchspülung
1
5
8
DCC (2,7 Äqu.)
1
15
90
9
CH2C12
2
40
1
10
EtOH
2
40
1
11
CH2C12
4
40
1
12
Boc-Aminosäure +
1
15
13
Boc-Aminosäure Leitungsdurchspülung
1
15
14
DCC
1
15
15
DCC Leitungsdurchspülung und Kupplung 1
5
90
16
CH2C12
3
40
1
17
EtOH
3
40
1
18
DMF
3
40
2
19
Ac20 4 ccm
1
50
50
20
DMF
2
40
2
21
EtOH
3
40
2
Das obige Schema zeigt, dass bei dieser Synthese eine Doppelkupplung mit Acetylierung etwa verbleibender Ami-nogruppen angewendet wurde. In jeder Stufe wurden 3 Äquivalente Aminosäure oder Pseudodipeptid pro Äquivalent Boc-Gly-Harz verwendet.
Bevor Boc-Leu ¥ Z Orn und Boc-Gly ¥ Leu gekuppelt wurden, wurden diese Substanzen aus ihren entsprechenden Dicyclohexylaminsalzen freigesetzt, indem man 2,5 g des Salzes in 10 ccm Wasser suspendierte. Zitronensäure (1 Mol) wurde langsam zugegeben, bis das Pulver verflüssigt war. Dann wurde ein gleiches Volumen an Äther zugesetzt. Nach sorgfältigem Mischen wurden die Ätherschicht abgetrennt, einmal mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Der Äther wurde unter reduziertem Druck entfernt und die Probe über Nacht getrocknet; sie lieferte das freie Pseudodipeptid. Boc-Pseudodipeptide werden in gleicher Weise angekuppelt wie die Aminosäuren.
Bei Gin-Zugabe wurde der Boc-Gln-p-Nitrophenylester in 4fachem molaren Überschuss angewendet. DMF wurde anstelle von Methylenchlorid in den Kupplungs-, Wasch-und Acetylierungsstufen verwendet. Die Kupplungszeit für 5 jeden Nitrophenylester-Kreislauf betrug 19 Stunden. Nachdem Pro zugesetzt worden war, wurden die Schutzgruppen-abspaltungs- und Acetylierungsstufen durchgeführt, und das fertige, mit Harz gekuppelte Peptid wurde mit MeOH und Triäthylamin von dem Harz befreit und lieferte den Methyl-10 ester, der dann durch Behandlung mit wasserfreiem Ammoniak in trockenem Methanol in das entsprechende Amid umgewandelt wurde.
Umwandlung von Ac-Pro-Gln-Gly ¥ Leu-Ala-Gly-Leu ¥ Z 15 Orn-Gly-NH2 in Ac-Pro-Gln-Gly ¥ Leu-Ala-Gly-Leu ¥ Arg-Gly-NHZ Das Leu ¥ Z Orn enthaltende Peptidamid wurde im Vakuum vollständig getrocknet und dann 30 Minuten bei 0°C unter Rühren mit wasserfreiem, flüssigem Fluorwasser-20 stoff in Anwensenheit von 100 Äquivalenten Methyläthylsulfid behandelt. Das Peptid wurde in einer Sephadex-G--100-Kolonne in 10%iger wässriger Essigsäure chromato-graphiert. Die, das nicht mehr geschützte Peptid enthaltenden Fraktionen wurden zusammengegeben und lyophilisiert 25 und lieferten Ac-Pro-Gln-Gly ¥ Leu-Ala-Gly-Leu ¥ Orn--Gly-NHj.
Durch Behandlung dieses Peptids mit O-Methylisoharn-stoff gemäss dem Verfahren von Merrifield (Cosand und Merrifield, Proc. Nati. Acad. Sei. USA 74, Seiten 2771-2775, 30 1977) wurde das gewünschte Ac-Pro-Gln-Gly ¥ Leu-Ala--Gly-Leu W Arg-Gly-NH2 erhalten.
Beispiel 4
35 Ac-Pro-Gln-Gly Leu-Ala-Gly-Leu-Arg-NH2
Die nachfolgende Tabelle fasst die Reaktionen zur Herstellung der obengenannten Verbindung zusammen. Die Werte in der rechten Spalte zeigen die Aminosäure-Zusammensetzung in jeder Stufe der Synthese. Die Werte für das 40 Pseudodipeptid, das in der Phe-Stellung eluiert wird, wenn ein 4,5stündiges Zitratpuffer-Eluierungsprogramm angewendet wird, wurden nach der HCl-Propionsäure-Hydrolyse unter Verwendung von Cysteamin als Scavenger bestimmt. Zum Vergleich wurden geeignete Analysen in Abwesenheit 45 von Pseudopeptid durchgeführt.
Nach der Tabelle werden die verschiedenen Synthesestufen beschrieben.
In der Tabelle und der Beschreibung steht «Aoc» für eine tert.-Amyloxycarbonylgruppe. 50 Die Collagenase-Aktivität wird durch die Anwesenheit dieses Pseudooctapeptids inhibiert, das das Segment des natürlichen Collagen-Moleküls ersetzt, wenn das Enzym unter Verwendung des Octapeptids als Substrat in der natürlichen Folge geprüft wird.
55
60
65
641441
14
TABELLE IV
Benz.-Harz
Aoc-Arg(Tos), DCC Aoc-Arg(Tos)-Benz.-Harz
Boc-Leu, DCC Boc-Leu-Arg(Tos)-Benz.-Harz
•>v
Leu 1,38 Arg 1,00
3 Stufen
\!/
Boc-Gly ip Leu-Ala-Gly-Leu-Arg(Tos)-Benz.-Harz TFA 40%, 20 Minuten
Gly ¥ Leu-Ala-Gly-Leu-Arg(Tos)-Benz.-Harz
(1) Boc-Gln-NPE
(2) 40% TFA
Gln-Gly ip Leu-Ala-Gly-Leu-Arg(Tos)-Benz.-Harz (0,276 mMol/g)
Ac-Pro, DCC
Ac-Pro-Gln-Gly ip Leu-Ala-Gly-Leu-Arg(Tos)-Benz.-Harz
(0,243 mMol/g) HF/Anisol sk
Ac-Pro-Gln-Gly ip Leu-Ala-Gly-Leu-Arg-NH2
Verhältnis d. Reste
Gly
1,0
Ala
0,99
Leu
1,06
Gly ¥ Leu
1,12
Arg
0,92
Gly
1,0
Ala
1,0
Leu
1,01
Gly ^ Leu
1,13
Arg
0,94
Gin
0,88
Gly
1,0
Ala
1,0
Leu
0,99
Gly ip Leu
1,10
Arg
0,88
Gin
0,86
Pro
0,93
Gly
1,0
Ala
1,0
Leu
1,01
Gly ip Leu
1,08
Arg
0,96
Gin
0,86
Pro
0,87
Gly
1,01
Ala
0,97
Leu
1,08
Gly ip Leu
0,73*
Arg
1,00
* Bezogen auf Hydrolyse in Abwesenheit von Spülmittel («Scavenger»).
Herstellung von Boc-Gly ip Leu Es wurden 5,4 g (Aldrich, 22 mMol) 2-(tert.-Butyloxy-carbonyloxyimino)-2-phenylacetonitril bei Zimmertemperatur zu einer Mischung aus 3,81 g (20 mMol) Gly ip Leu, 4,1 ccm (30 mMol) Triäthylamin, 12 ccm Dioxan und 12 ccm Wasser gegeben. Die Mischung wurde unter Rühren innerhalb 1 Stunde homogen, und das Rühren wurde 10 Stunden fortgesetzt. Dann wurden 30 ccm Wasser und 30 ccm Äthylacetat zugegeben. Die wässrige Schicht wurde abgetrennt und mit Äthylacetat gewaschen (2 X 40 ccm). Die wässrige Schicht wurde mit 5%iger, wässriger Zitronensäurelösung angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Der Äthylacetat-Extrakt wurde zweimal mit gesättigtem, wässri-
55
gern Natriumchlorid gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Durch Entfernung des Trocknungsmittels und Lösungsmittels wurden 1,1 g eines Öls erhalten. Dieses Öl wurde in 40 ccm Äthyläther gelöst und mit 7,4 g 60 (40 mMol) Dicyclohexylamin gemischt. Die so erhaltene Suspension wurde bei 40°C 4 Stunden gelagert, bevor das gewünschte Salz gesammelt wurde. Das Salz wurde mit Äther gewaschen und im Vakuum über Phòsphorpent-oxyd getrocknet; es wurden 10 g weisse Kristalle erhalten 65 (80%ige Ausbeute, bezogen auf Gly ip Leu). Das gereinigte Produkt wurde durch Umkristallisation des Dicyclohexyl-aminsalzes von Boc-Gly ip Leu aus Methanol/Äther (2:1 Vol.) erhalten; F = 143-144°C.
15
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Analyse C25H43N2O4S:
Ber., %
Gef., %
c
63,5
63,73
H
10,23
10,48
N
5,93
5,66
S
6,78
6,43
Einführung von Aminosäure mit endständiger C-Gruppe in das Harz
Benzhydrylaminharz-HCl (2,0 g, 0,40 Milliäqu./g) wurde neutralisiert;, indem man sie 10 Minuten mit 50 ccm 25%-igem Triäthylamin in Methylenchlorid verrührte. Das Harz wurde abfiltriert und mit zusätzlichem Methylenchlorid (25 ccm pro g Harz) gewaschen. Dann wurde das Harz in 40 ccm Methylenchlorid suspendiert und 10 Stunden in Anwesenheit eines 2,5fachen molaren Überschusses an Aoc-Arg-(Tos) geschüttelt. Nach dem Waschen mit Methylenchlorid, wurden die verbleibenden, nicht-umgesetzten Aminogruppen des Harzes mit einer Mischung aus Essigsäureanhydrid und N-Methylmorpholin in Dimethylformamid acetyliert. Die Aminosäure-Analysen einer abgewogenen Probe des hydroly-sierten Aoc-Arg(Tos)-harzes ergaben, dass 0,24 mMol Argi-nin pro Gramm Harz freigesetzt wurden.
Kettenverlängerung durch doppelte Anfügung und Acetylierung
Nachdem die erste Aminosäure an das Harz gekuppelt worden war, wurden die restlichen Aminosäuren nacheinander in folgender Weise angefügt: Das Harz wurde dreimal mit Methylenchlorid gewaschen und dann mit Trifluoressig-säure/Anisol/Methylenchlorid (40:2:60, Vol./Vol.) vorgewaschen. Die Aminogruppen wurden freigesetzt durch 20-minütiges Schütteln mit einer TFA-Lösung der gleichen Zusammensetzung. Nach fünfmaligem Waschen mit Methylenchlorid wurde zweimal mit 7% (Vol. /Vol.) N,N-Diisopro-pyläthylamin in Methylenchlorid gewaschen. Überschüssiges Amin wurde durch weiteres, fünfmaliges Waschen mit Methylenchlorid entfernt. Dann wurde tert.-Butyloxycarbo-nylaminosäure (2,5facher molarer Überschuss) in Methylenchlorid in das Reaktionsgefäss gegeben. Dicyclohexylcarbo-diimid (2,3facher molarer Überschuss) wurde in Methylenchlorid (Endvolumen 40 ccm) zugesetzt. Das Reaktionsgefäss wurde 2 Stunden geschüttelt. Nach 2 Wäschen mit Methylenchlorid wurde zweimal mit Äthanol gewaschen. Die fünf Methylenchlorid-Vorwäschen ebenso wie die Kupplungsstufen wurden wiederholt. Nach dreimaligem Waschen mit Dimethylformamid wurden die verbleibenden, nicht-acylierten Aminogruppen des Harzes 20 Minuten durch Schütteln mit einer Mischung aus 4 ccm Essigsäureanhydrid, 2 ccm N-Methylmorpholin und 34 ccm Dimethylformamid gewaschen. Die doppelte Kupplung war nach drei weiteren Wäschen mit Dimethylformamid und drei weiteren Wäschen mit Äthanol beendet. Die oben beschriebene, doppelte Acetylierungsfolge wurde zur Anfügung aller Aminosäurereste, einschliesslich Acetylprolin, jedoch mit Ausnahme von Gin, angewendet. Gin wurde eingeführt (doppelt) in Form des tert.-Boc-p-nitrophenylesters in Dimethylformamid (unter Vermeidung von Dicyclohexylcarbo-diimid), und die Reaktionszeit betrug 10 Stunden anstelle von nur 2 Stunden. Das Fortschreiten der Synthese wurde durch häufige Hydrolyse und Analyse des wachsenden Peptidhar-zes verfolgt.
Addition von Boc-Gly ip Leu
Boc-Gly ip Leu wurde aus dem Dicyclohexylaminsalz freigesetzt, indem man 2 g des Salzes in 30 ccm einer Mischung aus Äthyläther und Wasser (1:1, Vol./Vol.) suspendierte. Dann wurde 1 Mol Zitronensäure zugegeben, bis der gesamte Feststoff gelöst war. Die Ätherschicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Natriumsulfat wurde abfiltriert 5 und der Äther in einem Drehverdampfer entfernt. Das zurückbleibende Öl wurde in einem Vakuum-Trockner auf ein konstantes Gewicht getrocknet. Die Ausbeute betrug 1,45 g (97 %). Boc-Gly ip Leu wird dem Peptid-Harz in gleicher Weise angeführt wie oben für Boc-Aminosäuren beschrieben.
10
Freisetzung des Peptids von dem Benzhydrylaminharz-Pro-dukt und Abspaltung der Schutzgruppen des Peptids Das tosylierte Benzhydrylaminharz-Peptid (2,0 g) wurde 1 Stunde bei 0°C mit 20 ccm, über CoF3 getrocknetem HF in Anwesenheit von 2,0 ccm Anisol behandelt. Nachdem der HF unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde das Harz über Nacht im Vakuum getrocknet. Das freigewordene, von Schutzgruppen befreite Peptid wurde mit 60 ccm 7%iger Essigsäure aus dem Harz extrahiert. Der filtrierte Extrakt wurde nacheinander mit jeweils 30 ccm Äthyläther und Äthylacetat gewaschen, um das Anisol zu entfernen. Die Lösung wurde lyophilisiert und der Rückstand in 0,2m-Essigsäure gelöst und erneut lyophilisiert. Das rohe Peptidamid wurde auf Sephadex G-15 in 0,5m-Essig-säure chromatographiert. Die durch das Sakaguchi-Verfah-ren bestimmte Hauptkomponente wurde lyophilisiert und lieferte 334 mg Peptidamid (Ausbeute 80%). Das Produkt wurde durch Verteilungs- und/oder Carboxymethylzellulose-Chromatographie gereinigt.
Verteilungs-Chromatographie auf Sephadex G-25 Eine Kolonne (73 X 2,5 cm), wurde mit Sephadex G-25 (feine Qualität), in Wasser gepackt. Die Kolonne wurde mit der unteren Phase einer Lösungsmittelmischung aus n-Buta-nol, Pyridin und 0,1 %iger, wässriger Essigsäure (5:3:11, 35 Vol./Vol.) (15) und anschliessend mit der oberen Phase des gleichen Lösungsmittelsystems (16) bei einer Fliessgeschwindigkeit von etwa 1 cm/Min. ins Gleichgewicht gebracht. Es wurden 55 g des Peptids in 5 ccm der oberen Phase gelöst und durch Eluieren mit der oberen Phase chromatographiert. 40 Die das Peptid enthaltenden Fraktionen wurden durch das quantitative Sakaguchi-Verfahren (17) ermittelt. Fraktionen der Hauptkomponente wurden zusammengegeben, mit einem gleichen Volumen an Wasser verdünnt und unter reduziertem Druck in einem Drehverdampfer konzentriert. 45 Das Konzentrat ergab nach der Lyophilisierung 32 mg eines weissen Pulvers (Ausbeute 58%).
Beispiel 5
15
20
25
30
50
55
Boc-Phe ip Gly-Dicyclohexylaminsalz Diese Verbindung kann von dem Dicyclohexylamin-Mo-lekülteil befreit und mit Hilfe der beschriebenen Verfahren in ein grösseres Peptid eingearbeitet werden. Falls erwünscht, kann die Boc-Gruppe auch durch die im letzten Absatz von Beispiel 4 beschriebene Behandlung mit HF entfernt werden. Das so erhaltene Pseudodipeptid kann als Surrogat für Phe-Cly dienen.
Herstellung von Boc-Phenylalaninol In eine Mischung aus 10 ccm Wasser und 10 ccm Di-60 oxan wurden 3 g (20 mMol) Phenylalaninol und 20 mMol tert.-Butyloxycarbonylazid sowie eine ausreichende Menge ln-Natriumhydroxydlösung gegeben, um den pH-Wert auf 8,0 zu bringen. Die Reaktionsmischung wurde 24 Stunden gerührt, mit 50 ccm Äthyläther versetzt und auf 0°C abge-65 kühlt. Feste Zitronensäure wurde zugegeben, bis der pH-Wert auf 3,5 gesunken war. Die wässrige Schicht wurde zweimal mit je 25 ccm Äther extrahiert. Die kombinierten Ätherextrakte wurden zweimal mit je 25 ccm 5%iger Zi-
16
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tronensäure und dann dreimal mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Schicht wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach Entfernen des Lösungsmittels unter reduziertem Druck wurden 5,,4 g Öl . erhalten. Das Öl wurde mit heissem Hexan behandelt und lieferte 4,1 g eines weissen Feststoffes (Nadeln; 81%). Das rohe Produkt wurde aus 100 ccm heissem Hexan umkristallisiert, das 10 Tropfen Äther enthielt. Es wurde ein weisser Feststoff erhalten; Gewicht —2,8 g, F = 93-94°C.
Herstellung von Boc-Phenylalaninol-tosylat In eine, auf — 10°C abgekühlte Lösung von 2,5 g (0,01 Mol) Boc-Phenylalaninol in 10 ccm trockenem Pyridin wurden 3,8 g (0,02 Mol) Tosylchlorid gegeben. Die Lösung wurde über Nacht in einem Gefrierschrank stehengelassen, bis kein weisser Feststoff (Pyridiniumhydrochlorid) mehr ausgefällt wurde. Dann wurde die Mischung in jeweils 100 ccm Eis und Äther gegossen. Die organische Schicht wurde abgetrennt und je dreimal mit 5 %iger Zitronensäure und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Dann wurde die Lösung über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel entfernt; es wurden 4,1 g weisser Feststoff erhalten; F = 92-93°C. Durch Umkristallisation aus Äther/Hexan konnte der Schmelzpunkt nicht weiter verbessert werden.
Herstellung von Boc-Phe ip Gly/DCHA-Salz Zu 0,24 g (1,8 mMol) des Dinatriumsalzes von Mer-captoessigsäure in 2 ccm trockenem Methanol und 5 ccm Dimethylformamid wurden 0,6 g (2,4 mMol) Boc-Phenyl-alaninoltosylat gegeben. Die Lösung wurde 5 Stunden auf Zimmertemperatur gehalten, und dann wurde das Methanol unter reduziertem Druck entfernt. Die Lösung wurde auf —5°C abgekühlt und mit 25 ccm gekühltem Äthylacetat versetzt. Eine 25 %ige Zitronensäurelösung wurde zugegeben, um den pH-Wert auf 2 zu senken. Die wässrige Schicht wurde dreimal mit je 25 ccm Äthylacetat extrahiert. Die kombinierten organischen Extrakte wurden einmal mit 5%-iger Zitronensäure und dreimal mit gesättigtem Natriumchlorid gewaschen. Die Äthylacetatschicht wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt. Der ölige Rückstand wurde in Äthylacetat und einem Überschuss an Dicyclo-hexylamin gelöst. Die Zugabe von wasserfreiem Diäthyl-äther führte zur Ausfällung des Boc-Phe ip Gly/DCHA-Salzes in einer Menge von 0,54 g (Ausbeute 58%). Dieses Salz wurde aus Chloroform/Äther (4:1) umkristallisiert und lieferte 0,4 g weissen Feststoff; F = 140-141°C (Gesamtausbeute 43%).
Beispiel 6
5
Herstellung von Tabletten Es wurden 1000 g Gly ip Leu und 2000 g Laktose sorgfältig gemischt und durch ein 30-mesh-Sieb gegeben. Gleichzeitig wurde eine Paste aus 80 g Maisstärke und io 350 ccm destilliertem Wasser hergestellt.
Die Mischung wurde nun sorgfältig mit der Paste verknetet und die Masse durch ein 4-mesh-Sieb passiert, worauf die so erhaltenen Kügelchen 15 Stunden bei 50°C getrocknet wurden.
15 Nach dem Trocknen wurden die Kügelchen zuerst in einer Granuliervorrichtung zerkleinert und dann durch ein 16-mesh-Sieb gegeben. Die Körner wurden mit einer pul-verförmigen Mischung aus 30 g Kalziumstearat, 200 g Maisstärke und 80 g Talkum bedeckt und durch ein 40-mesh-20 Sieb gesiebt.
Aus den erhaltenen Körnern wurden in üblicher Weise Tabletten hergestellt, die jeweils 250 mg Gly ip Leu enthielten.
Beispiel 7
25
Herstellung von Injektionslösungen Es wurden 100 g des Natriumsalzes Leu ip Leu in einem, speziell für diesen Zweck hergestellten, destillierten pyrogen-freien Wasser gelöst und auf 5 1 aufgefüllt. Die Lösung 30 wurde isotonisch gemacht, indem man eine vorherbestimmte Menge einer wässrigen, physiologischen Salzlösung zusetzte, und dann durch ein Mikroporen -Bakterienfilter filtriert.
Beispiel 8
35
Herstellung einer wässrigen Lösung zur oralen Verabreichung Eine Mischung aus
Gly ip Ile 40 Rohrzucker Glycerin
Äthyl-p-äthoxybenzoat künstliche Orangen-Essenz essentielles Orangenöl
45
wurde mit destilliertem Wasser auf ein Endvolumen von 1000 ccm aufgefüllt.
20,0 g 100,0 g 100,0 ccm 1,5 g 0,2 ccm 1,0 ccm v
2 Blätter Zeichnungen

Claims (10)

  1. 641441
    2
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Pseudopeptide, welche Peptidbindungen zwischen Aminosäureresten und mindestens eine Verknüpfung enthalten, bei welcher eine Peptidbindung zwischen Aminosäureresten durch eine Thiomethylengruppe ersetzt ist, so dass ein Pseudopeptid vorliegt, von dem wenigstens ein Teil durch die folgende Teilstrukturformel dargelegt wird:
    HR R1 0
    II I1 II
    N CHCH2SCHC
    in welcher R und Rt jene Teile von a-Aminosäuren sind, die zusätzlich zur Aminogruppe an das a-Kohlenstoffatom gebunden sind, die freie Valenz des Stickstoffatoms an Wasserstoff oder das Kohlenstoffatom einer Peptidbindung gebunden ist und die freie Valenz des Kohlenstoffatoms an eine Hydroxylgruppe oder an das Stickstoffatom einer Peptidbindung gebunden ist und deren pharmazeutisch annehmbaren Salze.
  2. 2. Pseudopeptid nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Struktur Phe ip His enthält.
  3. 3. Pseudopeptid nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Struktur Leu ^ Leu enthält.
  4. 4. Pseudopeptid nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Struktur Ala *[/ Al enthält.
  5. 5. Pharmazeutisches Mittel zur Behandlung metabolischer Störungen, dadurch gekennzeichnet, dass es einen pharmazeutisch annehmbaren Träger und eine theraptisch wirksame Menge mindestens eines Pseudopeptides, welches Peptidbindungen zwischen Aminosäureresten und mindestens eine Verknüpfung enthält, bei welcher eine Peptidbindung zwischen Aminosäureresten durch eine Thiomethylengruppe ersetzt ist, so dass ein Pseudopeptid vorliegt, von dem mindestens ein Teil durch die folgende Teilstrukturformel dargestellt wird:
    HR R, 0
    II i1 H
    N — CHCH2SCHC
    in welcher R und Rt jene Teile von a-Aminosäuren sind, die zusätzlich zur Aminogruppe an das a-Kohlenstoffatom gebunden sind, die freie Valenz des Stickstoffatoms an Wasserstoff oder das Kohlenstoffatom einer Peptidbindung gebunden ist und die freie Valenz des Kohlenstoff atoms an eine Hydroxylgruppe oder an das Stickstoffatom einer Peptidbindung gebunden ist, oder dessen pharmazeutisch annehmbaren Salze enthält.
  6. 6. Pharmazeutisches Mittel nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pseudopeptid die Struktur Gly ip Leu enthält.
  7. 7. Pharmazeutisches Mittel nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pseudopeptid die Struktur Gly Ile enthält.
  8. 8. Pharmazeutisches Mittel nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pseudopeptid die Struktur Phe His enthält.
  9. 9. Pharmazeutisches Mittel nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pseudopeptid die Struktur Leu Leu enthält.
  10. 10. Pharmazeutisches Mittel nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pseudopeptid die Struktur Ala Ala enthält.
    Die meisten physiologischen Funktionen des Säugetierkörpers werden durch Enzyme oder Hormone gesteuert, die man als physiologische Katalysatoren bezeichnen kann. Bei vielen dieser Funktionen treten metabolische Reaktionsfol-5 gen auf, bei denen in einer oder in mehreren Stufen eine hydrolytische Spaltung eines Proteins stattfindet. In der Reaktionsfolge z.B., die zur Blutgerinnung führt, ist die Umwandlung von Prothrombin in Thrombin eine entscheidende Stufe. Diese Umwandlung wird durch das Enzym io Faktor Xa katalysiert, das die Hydrolyse von Arginylthreo-nin- und Arginylleucin-dipeptideinheiten im Prothrombin-Molekül stimuliert.
    Verlaufen diese proteolytisch geregelten Spaltungsstufen falsch, so kann es zu unerwünschten pathologischen Zustän-15 den kommen. Der Körper schützt sich z.B. selbst vor der Gefahr zirkulierender Blutgerinnsel, indem er diese Gerinnsel auflöst. Ein Teil der Reaktionsfolge, die letztlich diese Auflösung bewirkt, ist die Umwandlung von Plasminogen in Plasmin, die durch das Enzym Urokinase ausgelöst wird. 20 Eine übermässige Urokinase-Aktivität kann zur Bildung von zuviel Plasmin führen, und dies wiederum kann eine völlige Unfähigkeit zur Bildung von Gerinnseln bewirken. Der Körper ist dann nicht mehr in der Lage, sich vor Blutungen zu schützen. Es gibt noch viele andere Beispiele für solche 2s metabolischen Funktionsstörungen.
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