199860. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gangliozid-származékok és ilyen hatóanyagot tartalmazó gyógyászati készítmények előállítására
1 HU 199860 B 2 A találmány tárgya eljárás új funkcionális gangliozid- származékok, közelebbről új észterek és amidok, továbbá ilyen hatóanyagot tartalmazó gyógyászati készítmények előállítására. A gangliozidok természetes eredetű termékek, amelyek megtalálhatók különféle állati szövetekben és szervekben, mindenekelőtt a központi és a perifériás idegrendszer szöveteiben, valamint a mellékvese-velőben, az eritrocitákban, a lépben és más szervekben. Ezekből a gangliozidokat tisztított alakban vonhatjuk ki. Az így nyert legtöbb gangliozidokat tisztított alakban vonhatjuk ki. Az így nyert legtöbb gangliozid alapvető szerkezének felderítése eredménnyel járt. Ezek glikoszfingolipidek, azaz olyan vegyületek, amelyek egy oligoszaccharid és egy szfingozin, valamint bizonyos számú szialinsav egyesülésével képződnek, ahol a molekula egyes részei glukozid- vagy ketozid-kötésekkel kapcsolódnak össze. A szakirodalomban mindeddig leírt és tisztított alakban előállított gangliozidok nem képeznek egységes vegyületeket, esetleg a szaccharid részük (oligoszaccharid) kivételével, mivel a ceramid és a szialinsav komponensek bizonyos határok között eléggé eltérőek lehetnek. Ezért még akkor is, ha „tiszta” gangliozidokról van szó, ez a kifejezés tágan értelmezendő, és olyan vegyületekre vonatkozik, amelyeknek legalább egy része, például a szaccharid része kémiai szempontból egységes és jellemezhető. Ennek figyelembevételével, a találmánnyal kapcsolatos technikai állásának részletesebb ismertetése előtt célszerű az (A) általános képletre utalnunk. Az (A) általános képlet tartalmazza az összes, eddig tisztított alakban előállított gangliozid kémiai szerkezetét. A képletben kiemeltük azokat a funkciókat, amelyek a találmány szerint funkcionálisan módosítunk. Az (A) általános képlet szerint egy, legfeljebb öt monoszaccharidből kialakított oligoszaccharid maradék glukozidkötéssel kapcsolódik egy ceramid maradékhoz és egy vagy több szialinsav maradékhoz. A szialinsav maradékok egymással ketozid-kötéssel vannak összekapcsolva. Az (A) általános képletben ábrázoltuk a szaccharid rész, a szialinsavak és a ceramid hidroxilcsoportjait, valamint a szialinsavakkal, a ceramiddal és a szialinsavak karboxilcsoportjaival alkotott glukozid-kötéseket. Az (A) általános képletű gangliozidok egy részét alkotó szialinsavak az X és R helyén hidrogénatomot képviselő (I) általános képletnek felelnek meg, ahol a primer és a szekunder hidroxilcsoportok közül egy vagy több acilezve is lehet, és az acilcsoportok ecetsavtól vagy glikolsavtól származhatnak. A gangliozidokban rendszerint 1-5 szialinsav van jelen. A szialinsav maradékok ketozid-kötéssel kapcsolódnak az oligoszaccharidhoz; a ketozid-kötés és 2-es helyzetű hidroxil- csoport és az oligoszaccharid egyik hidroxilcsoportja között jön létre. Ha több szialinsav kapcsolódik egymáshoz, az egyes molekulák közötti ketozid-kötések a 2-es és 8-as helyzetű hidroxilcsoportok között jönnek létre. A gangliozidokban, közöttük az ismert tisztított gangliozidokban jelenlevő szialinsavak különféle, kémiailag egységes savak, például az N-acetil-neuraminsav és az N-glikolil-neuraminsav - ahol túlnyomórészt az első található meg - és esetleg O-acilszármazékaik közül egy vagy több, például a 8-0- acil-származékok keverékei. A gangliozidok a természetben fémsók, így nátriumsók alakjában vannak jelen, ezért a szialinsavak karboxilcsoportja(i) sóvá alakítottak. A sókbkól a gangliozidokat könnyen felszabadíthatjuk, ha a sókat, például a nátriumsókat savas típusú ioncserélővel, például egy gyantával, így H+ alakban lévő Dowex AG 50x8 típusú gyantával kezeljük. Az (A) általános képletű gangliozidokban lévő ceramid maradék általában különféle N-acil-szfingozin, amely a (Illa) vagy (Illb) általános képlettel jellemezhető, ahol n értéke 10-16, az acilcsoport pedig 16-22 szénatomos, telített vagy telítetlen zsírsav vagy a megfelelő hidroxi-karbonsav maradéka Az oligoszaccharid legfeljebb 5 monoszaccharidből vagy acil-amino- csoportot tartalmazó monoszaccharid-származékból áll, különösen hexózokból vagy ezek acil-amino-származékaikból. Azonban legalább egy glukóz vagy galaktóz molekula mindig jelen van az oligoszaccharidban. A fenti cukrok acil-amino-származékaként jelenlevő leggyakoribb maradék az N- acetil-galaktóz-amin vagy az N-acetil-glukóz-amin. Az (A) általános képletű gangliozidokat, különösen a szaccharid részek, a szialinsavak és a ceramid között kötések jellegét közelebbről a (IV) általános képlettel illusztráljuk, amely egy „tiszta” GMi gangliozidnak felel meg. Ez egyetlen szialinsavat tartalmaz, amely az ábrázolás szerint N-acetil- vagy N-glikolil-neuraminsav. Ismeretes, hogy a gangliozidok fontos szerepet játszanak az idegrendszerben, újabban pedig kimutatták, hogy a gangliozidok felhasználhatók a perifériás idegrendszer megbetegedéseinek gyógyítására. A gangliozidok terápiás hatása valószínűleg elsősorban abból áll, hogy serkenti az idegrendszer sarjadzási jelenlégeit, és aktiválja az idegingerek vezetésében résztvevő membránenzimeket, például az ATPáz (Na+, K+) enzimet. A gangliozidok által elősegített neuronsarjadzás előmozdítja a sérült idegszövet funkcionális gyógyulását. További kutatások folynak olyan vegyületek után, amelyek a gangliozidoknál hatékonyabbaknak bizonyulhatnak az idegrendszeri megbetegedések gyógyításánál. Ezek a vizsgálatok például annak megállapításához vezettek, hogy a gangliozidok belső észterei, ahol a szaccharid rész egy vagy több hidroxilcsoportját a szialinsavak egy vagy több karboxilcsoportja észterezi intramolekuláris reakció folytán, és így laktongyűrűk jönnek létre, hatékonyabbak maguknál a gangliozidoknál a neuronsarjadzás elősegítése és az idegingerek vezetésében résztvevő membránenzimek, így az ATPáz (Na+, K+) enzim aktiválása tekintetében [lásd a 4 476 119 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást], A találmány szerint a gangliozid-származékok egy másik csoportjánál azt tapasztaltuk, hogy előnyösebbek maguknál a gangliozidoknál, amennyiben időben elnyújtott hatással rendelkeznek. Ezek a vegyületek olyan gangliozid-származékok, amelyekben a szialinsavak karboxilcsoportja észterezéssel vagy amiddá alakítással funkcionálisan módosított, valamint ezeknek az észtereknek vagy amidoknak olyan származékai, ahol a szaccharid rész, a szialinsavak és a ceramid hidroxilcsoportjai szintén észterezettek szer5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2