PHARMACEUTICAL COMPOSITION CONTAINING ALL-E- OR 13-Z-7,8-DEHYDRO-RETINOIC ACID AND PROCESS FOR ITS PREPARATION

Abstract: 1. A pharmaceutical agent characterized by a content of all-E- or 13-Z-7,8-dehydroretinic acid as the active compound in a concentration of from 0.001 to 1% for local application and in a single dose of from 0.1 to 5 mg for systemic administration, in addition to conventional carriers or diluents, and pharmaceutical excipients.

Description: Pharmazeutisches Mittel, enthaltend all-E- oder 13-Z-7,8 Dehydro-Retinsäure, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung Die Erfindung betrifft ein pharmazeutisches Mittel, gekennezeichnet durch einen Gehalt an all-E- oder 13-Z-7,8 Dehydroretinsäure als Wirkstoff neben üblichen pharmazeutischen Trägerstoffen und Verdünnungsmitteln, die Herstellung dieser ?4ittel und die Verwendung als Arzneimittel. Es ist bekannt, dass Vitamin-A-Verbindungen z.B. ster des Retinols oder die Retinsäure, die normale Zelldifferen- zierung von epithelialem Gewebe kontrollieren. Die Wirk samkeit von Retinol und Retinsäure bei der Verhütung von Lungen-, Haut-, Blasen- und Brustkrebs im Tierversuch ist ebenfalls von mehreren Arbeitskreisen beschrieben (W. Bollag, Int.Z.Vitaminforsch. 40, 299 ff (1970); M.B. Sporn et al Fed.Proc.Fed.Am.Soc.Exp. Biol. 35, 1532 1338 (1976)). Die natürlichen Vitamin-A-Verbindungen zeigen jedoch neben ihrer kreibshemmenden Wirksamkeit in Tierversuchen und beim Menschen als Nachteile eine relativ hohe Toxizität, bedingt durch eine ungünstige Verteilung im Organismus (Pharmakokinetik). Beispielsweise wird Retinol vorwiegend in Form des Retinylpalmitats in der Leber gespeichett, wo es in höherer Konzentration ernsthafte Funktionsstörungen bewirkt. Höhere Dosen an Retinsäure führen zu Anzeichen an schwerer systemischer Toxizität, die durch Destabilisierung von Membranen, Bruch von Lysosomen etc. bis hin zu Knochenbrüchen charakteriziert ein kann. Es wurde nun gefunden, dass diese Nachteile vermieden ver- den können durch ein pharmazeutisches Mittel, gekennzeich net durch einen Gehalt an all-E- oder 13-Z-7,8-Dehydro-re tinsaure als Wirkstoff neben üblichen pharmazeutischen Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln und gegebenenfalls üblichen pharmazeutisch-technischen Hilfsstoffen. Die 211-E- und 13-Z-7,8-Dehydro-retinsäure ähneln in inrer krebspropghylaktischen Wirkung der Retinsäure und sind beispielsweise am durch Vitamin A-hypovitaminose Rerati- nisierten Hamster-Tracheen-Gewebe noch in 10 9 molarer Konzentration wirksam. Die Methodik hlerzu kann G.H. Olamon et al Nature 250, 64-66 (1974) oder .B. Sporn et al Nature 253, 47-50 (1975) entnommen werden. Die Keratinisierung wird als praekanzerotischer Prozess ar.é- sehen. Im Vergleich zur Retinsäure zeigen sie jedoch überraschenderweise eine geringere Toxizität und günstigere Pharmakokinetik. Die für eine Therapie oder Prophylaxe von Praekanzerosen bzw. Karzinomen erforderliche Wirkstoff- konzentration kann daher in den betreffenden Organen ohne unerwünschte Nebenwirkungen erreicht werden. Die tumorhemmende Wirkung der erfindungsgemässen Verbin dungen ist signifikant. Man beobachtet eine Wachstums- kontrolle bei in vitro kultivierten Zellen, die bei spielsweise nach der Methodik, wie sie von R. Lotan et al.im Journal of the National Cancer Institute 60 (1978) Seiten 10,5 - 1041 beschrieben wird, nachgewiesen werden kann. Die Erfindungsgemässen Verbindungen inhibieren die Proliferation von spontan chemisch oder durch Viren transformierter Zellen in Gewebekultur, vorzugsweise verwendet man die S 91 Melanoma Zellinie. L J Dementsprechend kann das erfindungsgemässe Mittel zur topischen und systemischen Therapie und Prophylaxe von Praekanzerosen und Karzinomen der Haut, Schmeleinhäute und innerer Organe sowie bei der topischen und systemischen Therapie von Akne, Psoriasis und anderen mit pathologisch veränderter Verhornung einhergehenden dermatologischen Erkrankungen verwendet werden. Ein bevorzugtes Indikationsgebiet ist die prophylaktische und therapeutische Behandlung von Praekanzerosen und Tumoren der Blase, der Brustdrüse, der Haut und der Schleim häute. Die 13-Z-7j8-Dehydro-retinsäure (I) zur in einfacher Weise ausgehend von 7,8-Dehydro-ss-ionyliden-acetaldehyd III über 7,8-Dehydro-ss-ionyliden-ethyl-triphenyl-phosphonium IV durch Wittig-Olefinierung mit dem Lactol der Z-3-formyl-2- EMI3.1 EMI4.1 Eine Synthese der all-E-7,8-Dehydr-retinsäure (II) in sechs Stufen aus 2-Ethinyl-1,3,3-trimethylcyclohex-1-en VI und Hepta-3,5-dien-2-on VII ist in J. Chem. Soc. (London) 1952, 1094 ff (J. Attenburrow et al) bescnrieben. Ein besserer Zugang zu II eröffnet sich ausgehend von IV durch Wittig-Olefinierung mit E-3-Formyl-2-butensaure-eWhyl- ester VIII und Hydrolyse der Esterfunktion. Es sei hervorgehoben, dass sich die all-E- und 13-Z-7,8-De- hydro-retinsäure gegenüber Retinol und Retinsäure auch durch eine deutlich höhere Stabilität auszeichnen. Zur vorliegenden Erfindung gehört auch die Herstellung der therapeutischen Mittel oder phanazeutische Zubereitungen, die mit üblichen Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln und gegebenenfalls üblichen pharmazeutisch-technischen Hilfs- stoffen, entsprechend der gewünschten Applikationsart mit einer zur Anwendung geeigneten Dosierung, in an sich Libli cher Weise insbesondere durch Vermischen erfolgt. L J Die therapeutischen Mittel enthalten die erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen bei lokaler Anwendung in 0,001 bis 1,0 ;¸ger Konzentration, bevorzu-t in 0,01 bis 0,1 %iger Konzentration, und bei systemischer Anwendung vorzugsweise in einer Einzeldosis von 0,1 bis 5 mg. Dabei kommen als Tagesdosis 50 bis 100 mg in Betracht, wobei die Dosierungen je nach Art und Schwere der Erkrankung, der Zubereitung und der Applikationsart variieren können. Es werden die üblichen galenischen Zubereitungen verwendet, für die orale Aplikation beispielsweise Tabletten, Filmtabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Pulver, Granulate, : Lö- sungen oder Suspensionen. Für die auSerliche Anwendung kom- men insbesondere Pasten, Salben, Gele, Cremes, Lotionen, Puder, Lösungen oder Emulsionen und Sprays in Betracht. Die erfindungsgemässen Mittel gelagen insbesondere zur in nerlichen und äusserlichen Anwendung. Sie werden vorzugs weise oral oder lokal appliziert. Üblicherweise verwendete pharmazeutisch-technische Hilfs stoffe sind beispielsweise für die lokale Anwendung Alko hole, wie Isopropanol, oxäthyliertes Ricinusöl oder ox äthyliertes hydriertes Ricinusöl, Polyaerylsäure, Glyce rinmonostearat, Paraffinöl, Vaseline, Wollfett, Polyäthy- lenglykol 400, Polyäthylenglykol 400-Stearat sowie 2th- oxylierter Fettalkohol, für die systemische Anwendung Milchzucker, Saccharose, Propylenglykol und Ethanol, Stärke, Talkum, Polyvinylpyrrolidon. Weitere übliche Zusätze sind beispielsweise Konservierungs- mittel, Antioxidentien, geschmackverbessernde Zusätze, Stabilisierungsmittel, Emulgiermittel, Gleitmittel, Netz mittel usw. Voraussetzung ist, dass alle bei der Xerstel- lung pharmazeutischer Zubereitungen verwendeten Stoffe untoxisch und mit den verwendeten Wirksoffen verträglich sind (vgl. L.G.Goodman, A.Gliman, The Pharmacological Basis of Therapeutics). Beispiel 1 7,8-Dehydro-ss-ionylidenethyl-triphenylphosphonium-bromid: In eine Lösung von 66,4 Gewichtsteilen 7,8-Dehydro-R-íony- lidenacetaldehyd in 400 Raumteilen ethanol trägt man unter Eisbadkühlung portionsweise 11,6 Gewichtsteile Natriumboranat ein, rührt noch 2 h nach und lässt über Nacht bei ca. 200C stehen. Man setzt 1000 Raumteile n-Hexan zu, wäscht mit 1000 Raumteilen 5-proz. Natrium- hydrogentartratlösung und trennt die Phasen. Die wässrige Phase wird noch dreimal mit je 150 Raumteilen n-Hexan extrahiert. Nach üblicher Aufarbeitung fallen 63,5 Gewichtsteile 7,8-Dehydro-ss-ionylidenethynol als farbloses öl an. Das 7,8-Dehydro-ss-ionylidenethynol (63,5 Gewichtsteile) wird zusammen mit 6,5 Gewichtsteilen Pyridin in 150 Raumteilen Ether gelöst und tropfenweise bei -20 C mit einer Lösung von 31,1 Gewichtsteilen Phosphortribromid in 80 Raumteilen Ether versetzt. Man rührt noch 2 h bei ca. 22 C nach, setzt 300 Gewichtsteile Eis zu und trennt in üblicher Weise zwischen Ether und Wasser. Nach dem Einengen der Etherlösung im Rotationsverdampfer erhält man 75,2 Gewichtsteile.7,8-Dehydro-ss-ionylidenetnylbromid als hellgelbes dl. Zu einer Lösung von 75 Gewichtsteilen 7,8-Dehydro-ss-ionyliden-ethylbromid in 150 Raumteilen Methylenchlorid gibt man bei ca. 250C tropfenweise eine Lösung von 70,1 Gewichts teilen Triphenylphasphin in 150 Raumteilen Methylenchlorid, rührt noch 2 h nach und engt dann bei 500C am Rotationsver kampfer ein. Der Rückstand wird in 120 Raumteilen Methylen- chlorid aufgenommen, bis zur Trübung mit Ether versetzt, angeimpft und 16 h bei -8 C aufbewahrt. Nach dem Absaugen des Kristallisats und Trocknen im Stickstoff strom erhält man 67 Gewichtsteile 7,8-Dehydro-ss-ionyliden-ethyl-tri- phenylphosphonium-bromid. Weitere 25 Gewichtsteile Kristallisat können nach Zugabe von mehr Ether aus der Mutter- lauge isoliert werden, Pp. 166,50 (Zers.). Beispiel 2 all-E-7,8-Dehydro-retinsäure: 38,1 Gewichsteile 7,8-Dehydro-ss-ionylidenethyl-tiphenyl -phosphonium-bromid und 11,7 Gewichtsteile E-3-Formyl-2- -butensäure-ethyIester werden, gelöst in 140 Raumteilen Ethanol, unter Eisbadkühlung tropfenweise mit einer Lösung von 2,50 Gewichtsteilen Natrium in 75 Raumteilen Ethanol versetzt. Man rührt 2 h bei ca. 12 C, engt dann im Rota tionsverdampfer auf ca. 25 % des Volumens ein, setzt 250 Raumteile n-Hexan zu, lässt absitzen und dekantiert die klare Lösung ab, diese Operation wird wiederholt. Die Hexanlösung wird dreimal mit je 70 Raumteilen 60 proz. wässrigem Methanol gewaschen und eingeengt; Die Ausbeute beträgt 17,8 Gewichtsteile all-"-7,8-Dehydroretinsäure- -ethylester, rotes Ö1. Zur Lösung von 17,5 Gewichtsteilen all-E-7,8-Dehydroretinsäure-ethylester in 150 Raumteilen Ethanol gibt man eine Lösung von 7,1 Gewichtsteilen 85 proz. Kaliumhydroxid in 50 Raumteilen Ethanol und kocht 2 h unter Rückfluss. Diese Lösung wird abgekühlt, mit 100 Raumteilen Wasser versetzt und mit ca. 10 Raumteilen conc. Salzsäure auf pH 2. gestellt. Man extrahiert die wässrig-ethanolische Phase einmal mit 100 Raumteilen und dreimal mit je 50 Raumteilen Chloroform, wäscht die Chloroformphase dreimal mit je 50 Raumteilen L J Wasser und engt ein. Die Ausbeute beträgt 18,8 Gewichtsteile rohe all-E-7,8-Dehydro-retinsäure. Das Rohprodukt wird bei -20 C aus Diisooropylether kristallisiert. Man erhält 6,6 Gewichtsteile vom Fp. 106,6 C. Die Mutterlauge wird eingeengt, der Rückstand in wenig n-Hexan aufgenommen und die Lösung mit Impfkristallen versetzt. Nach ca. 26 h bei OOC sind weitere 4,6 Gewichtsteile kristallines Produkt angefallen; Fp. 158,80C. Wie die HPLC-Analyse zeigt, ist das Produkt frei von cis-Isomeren. Beispiel 3 13-Z-7,8-Dehydro-retinsäure: In eine Suspension von 652 Gewichtsteilen 7,8-Dehydro- -ss-ionylidenethylö-triphenyl-phosphonium-bromid in 3000 Raumteilen trockenem Dioxan lässt man bei 10 C 241 Gewichtsteile n-Butyllithium gelöst in 1370 Raumteilen n-Hexan einlaufen und rührt 30 min nach. Dann g-.bt man bei 10 0C eine Lösung von 150 Gewichtsteilen 2-Rydroxy-3-methyl-dihycro- furan-2-on zu und rührt noch 16 h. Zur Aufarbeitung wird vorsichtig mit 2000 Raumteilen Was-. ser und 1000 Raumteilen n-Hexan versetzt, getrennt und die wässrige Phase nochmals mit 2000 Raumteilen n-Hexan extra- hiert. Die wässrige Phase säuert man mit 1 molarer Schwefelsäure auf pH 2 an, extrahiert dreimal mit je 2000 Raumteilen n-Hexan und wäscht die Hexanlösung zweimal mit je 2000 Raumteilen 60 proz. wässrigem Methanol. Die Hexanphase wird bei 500C. auf 1500 Raumteile konzentriert. Das bei 220C innerhalb von 2 h auskristallisierende Produkt wird durch Filtration isoliert, mit 200 Raumteilen n-Hexan von -300C gewaschen und im Stickstoffstrom getrocknet: 127,5 Gewichtsteile 13-Z-7,8-Dehydro-retinsäure, Fp. 168170O, E1 (iso-Propanol) 1537, 1545. Die Struktur wurde H-NMR -spektroskopisch sichergestellt. Nach HPCL-Analyse liegt die Isomereneinheit bei 97 °. Aus der Mutterlauge erhält man nach 16 h bei 20 0C weitere 22 Gewichtsteile kristalline 13-Z-7,8-Denydro-retinsäure, Fp. 1670C. Pharmazeutische Zubereitungen oder Arzneis'offtri:ger für die äussere Anwendung sind z. B.: Beispiel 1 Lösung all-E-7,8-Dehydroretinsaure 0,25 g oxäthyliertes hydriertes Ricinusöl 35,0 g (Cremophor RH 40, Hersteller BASF AG, Ludwigshafen) Polyäthylenglykol 400 35,0 g oxäthyliertes Ricinusöl (Softigen 767, Hersteller Chemische Werke, Witten) 10,0 g demineralisiertes Wasser ad 100,0 g Cremophor RH 40 und Softigen 767 werden gemischt und auf 700C erhitzt. Die Wirksubstanz wird unter Rühren gelöst und PolyäthylenglyRol 400 zugesetzt. Die Lösung wird dann auf 400C abgekühlt und unter Rühren wird langsam auf 400C erhitztes Wasser zugesetzt. Die fertige Lösung wird filtriert und in z.B. 100 ml Flaschen abgefüllt. Beispiel 2 Creme 13-Z-7,8-Dehydroretinsäure 0,1 g Butylhydroxytoluol 0,1 g Glycerinmonostearat 11,0 g Polyäthylenglykol 40-Stearat 6,0 g äthoxylierter Fettalkohol 4,0 g Paraffinöl 10,0 g p-Hydroxybenzoesaureester (Nipasteril, Hersteller Nipalaboratorium Hamburg) 0,2 g Parfumöl 0,1 g demineralisiertes Wasser ad 100,0 g Die Fette werden geschmolzen und die feinstgepulverte Wirksubstanz sowie Butylhydroxytoluol unter Rühren bei 650C darin verteilt (Lösung I). Das Wasser wird mit dem Nipaester aufgekocht und auf 650C abgekühlt (Lösung II). In kleinen Anteilen wird Lösung II unter gutem Rühren in Lösung I einemulgiert.- Nach dem Abkühlen auf 45 0C wird das Parfumöl zugesetzt und die Emulsion unter Rühren auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die fertige Creme wird in innenschutzlackierte Tuben abgefüllt. Beispiel 3 Gel all-E-7,8-Dehydroretinsäure 0,01 g Butylhydroxytoluol 0,1 g oxäthyliertes Ricinusöl (Cremophor EL, Hersteller BASF AG, Ludwigshafen) 35,0 g Isopropanol 20,0 g Polyacrylsäure (Carbopol, Hersteller Goodrich Hamburg) 1,5 g Triäthanolamin 0,002 g p-Hydroxybenzoesäureester (Nipasteril, Hersteller Nipalaboratorium Hamburg) 0,2 g demineralisiertes Wasser ad 100,0 g Das Cremophor EL wird auf 600C erhitzt, der Wirkstoff und das Butylhydroxytoluol unter Rühren gelöst und das Isopropanol, in dem die Nipaester gelöst wurden, zugemischt (Lösung I). Carbopol wird unter kräftigem Rühren in dem Wasser verteilt (Lösung II). Lösung II wird unter gutem Rühren in kleinen Anteilen zu Lösung I gemischt. Der pH-Wert des Gemisches wird mit Triäthanolamin auf 4,5 eingestellt. Das fertige Gel wird in innenschutzlackierte Tuben abgefüllt. Für die systemische Anwendung besonders geeignete Zubereitungen oder Arzneistoffträger sind z.B.: Beispiel 4 Tropfen all-E-7,8-Dehydroretinsäure 0,1 g Propylenglykol 25,0 g Äthylalkohol ad 50,0 g Äthylalkohol und Propylenalkohol werden. miteinander gemischt und die Wirksubstanz unter Erwärmen auf 35 0C und unter Rühren gelöst. nach Filtration wird die Lösung in dunkle Tropfflaschen abgefüllt. Beispiel 5 Hartgelatinekapseln 13-Z-7,8-Dehydroretinsäure 1 mg Milchzucker ad 0,25 g Die Bestandteile werden gesiebt, gemischt und auf einer geeigneten Kapselfüll- und -verschlussmaschine in Hartgelatinekapseln der Grösse 2 gefüllt.

Claims: Patentansprüche 1. Pharmazeutisches Mittel; gekennezeichnet durch einen Gehalt 2n a oder 3-Z-7,8-Dehydroethinsäure als Wirkstoff neben üblichen Trägerstoffen und Verdünnungs mitteln. 2. Verwendung von all-E- oder 13-Z-7,8-Dehydroretinsäure bei der topischen und systemischen Therapie und Pro- phylaxe von Praekanzerosen und Karzinomen der Haut, Schleimhäute und inneren Organe. 3. Verfahren zur Herstellung eines pharmazeutischen Mit tels, dadurch gekenzeichnet, da3 man all-E- oder 13-Z-7,8-Dehydroretinsäure mit üblichen pharmazeuti schen Träggerstoffen oder Verdünnungsmitteln und ge gebenenfalls pharmazeutisch-technischen Hilfstoffen in an sich üblichen Weise miteinander vermischt.

Inventors: BAUMANN, MANFRED, DR., HOFFMANN, WERNER, DR., PAUST, JOACHIM, DR.
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1979
Main classification: A61K31
IPC codes: A61K31, C07C401, C07F9, C07C403, A61P35, C07C67