Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Prodrugs von ERβ-selektiven
Verbindungen bereitzustellen, die die Erβ-selektiven Verbindungen oral
bioverfügbar
machen.
Diese
Aufgabe wird durch Sulfamoylverbindungen von 8β-substituierten Estratrienen
der allgemeinen Formel (I) gelöst,
in denen die Gruppe Z an das freizusetzende Steroid gebunden ist
worin n eine Zahl 0-4,
R
1 ein Rest -SO
2NH
2 oder -NHSO
2NH
2,
wobei R
2,
R
3 und X, X
1 unabhängig voneinander
für ein
Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrilgruppe, eine Nitrogruppe,
eine C
1-5-Alkylgruppe, eine C
pF
2p+1-Gruppe mit p = 1-3, eine Gruppe OC(O)-R
20, COOR
20, OR
20, C(O)NHR
20 oder
OC(O)NH-R
21 steht,
wobei R
20 und
R
21 eine C
1-5-Alkylgruppe,
eine C
3- 8-Cycloalkylgruppe,
eine Arylgruppe, eine C
1-4-Alkylenarylgruppe,
eine C
1-4-Alkylen-C
3-8-Cycloalkylgruppe
oder C
3-8-Cycloalkylen-C
1-4-Alkylgruppe
sind sowie
R
20 außerdem ein Wasserstoff bedeuten
kann, oder
R
2 ein Rest -SO
2NH
2 oder -NHSO
2NH
2,
wobei R
1,
R
3 und X, X
1 unabhängig voneinander
für ein
Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrilgruppe, eine Nitrogruppe,
eine C
1-5-Alkylgruppe, eine C
pF
2p+1-Gruppe mit p = 1-3, eine Gruppe OC(O)-R
20, COOR
20, OR
20, C(O)NHR
20 oder
OC(O)NH-R
21 steht,
wobei R
20 und
R
21 eine C
1-5-Alkylgruppe,
eine C
3-8-Cycloalkylgruppe, eine Arylgruppe,
eine C
1-4-Alkylenarylgruppe, eine C
1-4-Alkylen-C
3-8-Cycloalkylgruppe
oder C
3-8-Cycloalkylen-C
1-4-Alkylgruppe
sind sowie
R
20 außerdem ein Wasserstoff bedeuten
kann, oder
R
3 ein Rest -SO
2NH
2 oder -NHSO
2NH
2,
wobei R
1,
R
2 und X, X
1 unabhängig voneinander
für ein
Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Nitrilgruppe, eine Nitrogruppe,
eine C
1-5-Alkylgruppe, eine C
pF
2p+1-Gruppe mit p = 1-3, eine Gruppe OC(O)-R
20, COOR
20, OR
20, C(O)NHR
20 oder
OC(O)NH-R
21 steht,
wobei R
20 und
R
21 eine C
1-5-Alkylgruppe,
eine C
3-8-Cycloalkylgruppe, eine Arylgruppe,
eine C
1-4-Alkylenarylgruppe, eine C
1-4-Alkylen-C
3-8-Cycloalkylgruppe
oder C
3-8-Cycloalkylen-C
1-4-Alkylgruppe
sind sowie
R
20 außerdem ein Wasserstoff bedeuten
kann, und
STEROID für
ein steroidales ABCD-Ringsystem der Formel (A) steht:
wobei die Reste R
3, R
8, R
16 und
R
17 folgende Bedeutung besitzen:
R
3 Z und
R
17 eine
OH-Gruppe, eine Tri(C
1-C
4-alkyl)silyloxygruppe
oder eine Gruppe OC(O)-R
20 oder
R
3 OH, OMe, eine Tri(C
1-C
4-alkyl)silyloxygruppe, eine Gruppe OC(O)-R
20 und
R
17 Z
sowie
R
8 ein verzweigter oder geradkettiger, gegebenenfalls
teilweise oder vollständig
halogenierter Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen,
R
16 ein Wasserstoff-, ein Halogenatom oder
eine Methylgruppe,
wobei die Substituenten R
16 und
R
17 jeweils sowohl in α- als auch in β-Stellung
stehen können,
und
ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze.
Weiterhin
umfasst die vorliegende Erfindung die neuen Verbindungen als pharmazeutische
Wirkstoffe, deren Herstellung, ihre therapeutische Anwendung und
pharmazeutische Darreichungsformen, die die neuen Substanzen enthalten.
Die
Erfindung betrifft Estrogenderivate, die selbst nicht an den Estrogenrezeptor
binden können
und aus denen im Körper
das enthaltene Mutterestrogen freigesetzt wird, Verfahren zu deren
Herstellung und diese Verbindungen enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind
Prodrugs, die nach Verseifung der Estergruppe Z ein ERβ-selektives
Estrogen freisetzen (Mutterestrogen).
Durch
absolut und relativ stark abgeschwächte Wirkungen über den
ER α werden
unerwünschte
Estrogeneffekte jeder klassischen Estrogentherapie auf den Uterus,
die Brustdrüse
und die Leber vermieden, wie sie für nicht dissoziierte Estrogene
typisch sind. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
besitzen therapeutisch günstige
estrogene Aktivitäten,
soweit sie über
den ER β vermittelt
sind, insbesondere im zentralen Nervensystem, im Kreislaufsystem
und im Knochen.
Die
erfindungsgemäßen Substanzen
werden vorzugsweise zur oralen Therapie eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
haben gegenüber
ihren Mutterestrogenen eine deutlich erhöhte orale Bioverfügbarkeit,
eine gesteigerte systemische, aber in der Regel reduzierte hepatische
Estrogenität.
Durch diese Dissoziation von erwünschten
und unerwünschten
hormonalen Effekten werden gleichzeitig therapeutisch wirksamere
und im Vergleich zum Stand der Technik besser verträgliche Arzneimittel
ermöglicht.
Die
erfindungsgemäßen Substanzen
werden im Körper
enzymatisch bzw. hydrolytisch gespalten, wobei keine Steroidsulfatasen
(STS), wie zum Beispiel zur Spaltung von Estradiol-3-sulfamat benötigt werden. Damit
kann auch die für
Estrogen-3-sulfamate typische und für das Erreichen starker estrogener
Effekte nachteilige Hemmung der Steroidsulfatase vermieden werden,
die für
Estrogensulfamate beim Menschen typisch ist. Bei oraler Therapie
mit natürlichen
Estrogenen (Estradiol, Estradiolvalerat, Estronsulfat, konjugierte
Estrogene), aber auch bei der mit Estradiolsulfamat dominieren im
Blut hohe Spiegel an Estron (10). Anders als im Zyklus sind die
Konzentrationen von Estradiol im Blut niedriger als die von Estron.
Dies ist deshalb nachteilig, weil Estron ein schwächer wirksames
Estrogen als Estradiol ist.
Ein
Vorteil der erfindungsgemäßen Substanzen
im Vergleich zu denen im Stand der Technik ist die vorzugsweise
Freisetzung des jeweiligen Mutterestrogens, also beispielsweise
8β-Ethylestradiol, 8β-Methylestradiol,
8β-Vinylestradiol
und 8β-Difluorvinylestradiol
statt die der inaktiven Estronderivate.
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) oder deren pharmazeutisch annehmbare
Salze können
als Einzelkomponente in pharmazeutischen Zubereitungen oder in Kombination
insbesondere mit Antiestrogenen oder Gestagenen eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist die Kombination mit ERα-selektiven Antiestrogenen oder
mit Antiestrogenen, die peripherselektiv wirksam sind, d.h. die
die Bluthirnschranke nicht passieren.
Die
Substanzen und die sie enthaltenden Pharmaka sind besonders geeignet
für die
Behandlung peri- und postmenopausaler Beschwerden, insbesondere
Hitzewallungen, Schlafstörungen,
Reizbarkeit, Stimmungsschwankungen, Inkontinenz, Vaginalatrophie,
hormondefizienzbedingte Gemütserkrankungen.
Ebenso sind die Substanzen für
die Hormonsubstitution und die Therapie von hormondefizienzbedingten
Beschwerden bei chirurgisch, medikamentös oder anders bedingter ovarieller
Dysfunktion geeignet. Hierzu gehört
auch die Vorbeugung gegen den Knochenmasseverlust bei postmenopausalen
Frauen und andropausalen Männern, bei
hysterektomierten Frauen oder bei Frauen, die mit LHRH-Antagonisten
oder – Agonisten
behandelt wurden.
Die
erfindungsgemäßen Prodrugs
der ERß-selektiven
Agonisten können
allein oder in Kombination mit Antiestrogenen, Aromatasehemmern
oder Selektiven Estrogen Rezeptor Modulatoren (SERM) für die Behandlung
der Prostatahyperplasie verwendet werden, um eine Estrogendeprivation
zu vermeiden bzw. um deren Effekte zu reduzieren.
Als
Antiestrogen wird bevorzugt 7alpha-[9-[(4,4,5,5,5-pentafluoropentyl)sulfinyl]nonyl]estra-1,3,5(10)-trien-3,17β-diol (Fulvestrant)
verwendet.
Als
zu verwendende Aromatasehemmer kommen folgende in Betracht: Anastrozol,
Atamestan, Fadrozol, Formestan, Letrozol.
Als
SERM kommen Verbindungen ausgewählt
aus der folgenden Gruppe in Betracht: Raloxifen, Tamoxifen, 5-(4-{5-[(RS)-(4,4,5,5,5-Pentafluoropentyl)sulfinyl]pentyl}phenyl)-6-phenyl-8,9-dihydro-7H-benzocyclohepten-2-ol
(WO 00/03979).
Die
Verbindungen sind auch zur Linderung der Symptome der Andropause
und Menopause, d.h. zur männlichen
und weiblichen Hormonersatztherapie (HRT) und zwar sowohl zur Prophylaxe
als auch zur Behandlung, weiterhin zur Behandlung der mit einer
Dysmenorrhoe einhergehenden Beschwerden sowie zur Behandlung der
Akne geeignet.
Die
Substanzen sind außerdem
zur Prophylaxe gegen hormondefizienzbedingten Knochenmasseverlust
und Osteoporose, zur Vorbeugung gegen Herzkreislauferkrankungen,
insbesondere Gefäßerkrankungen wie
Atherosklerose, zur Hemmung der Proliferation der arteriellen Glattmuskelzellen,
zur Behandlung des primären
pulmonaren Bluthochdrucks einsetzbar.
Weiterhin
sind die Substanzen zur Behandlung von entzündlichen und Erkrankungen des
Immunsystems insbesondere Autoimmunerkrankungen wie z. B. Rheumatoide
Arthritis, Multipler Sklerose, Morbus Crohn sowie Endometriose einsetzbar.
Die
Verbindungen können
insbesondere nach Therapien, die zur Estrogendeprivation führen, beispielsweise
nach Behandlung mit Aromatasehemmern oder GnRH-Antagonisten oder
-Agonisten, zur Behandlung von arthritischen Symptomen verwendet
werden.
Außerdem können die
Verbindungen zur Behandlung männlicher
Fertilitätsstörungen und
prostatischer Erkrankungen Verwendung finden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
sind für
eine Estrogenbehandlung von Prostatakarzinom geeignet.
Die
Verbindungen können
auch in Kombination mit dem natürlichen
Vitamin D3 oder mit Calcitriol-Analoga für den Knochenaufbau oder als
unterstützende
Therapie zu Therapien, welche einen Knochenmasseverlust verursachen
(beispielsweise eine Therapie mit Glucocorticoiden, Aromatasehemmern,
GnRH-Agonisten oder -Antagonisten, Chemotherapie) eingesetzt werden.
Schließlich können die
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) in Verbindung mit Progesteronrezeptor-Modulatoren,
beispielsweise Mesoprogestinen wie Asoprisnil verwendet werden,
und zwar insbesondere zur Verwendung in der Hormonersatztherapie
und zur Behandlung gynäkologischer
Störungen.
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
gemäß allgemeiner
Formel (I) können
außerdem
verwendet werden für
die Behandlung von Alopezie, verursacht beispielsweise durch Chemotherapie.
Ein
therapeutisches Produkt, enthaltend ein Estrogen und ein reines
Antiestrogen für
die gleichzeitige, sequentielle oder getrennte Anwendung für die selektive
Estrogentherapie peri- oder postmenopausaler Zustände ist
bereits in der EP-A 0 346 014 beschrieben.
Unter „C1-5-Alkylgruppe" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung
ein verzweigter oder geradkettiger Alkylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen
verstanden, der zum Beispiel durch Halogene, OH, CN substituiert sein
kann. Als Beispiele seien Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl,
i-Butyl, tert.-Butyl oder n-Pentyl genannt.
Die
vorstehend genannte „C3-8-Cycloalkylgruppe" bedeutet erfindungsgemäß eine mono- oder bicyclische
Gruppe, die zum Beispiel durch Halogene wie Fluor, Chlor oder Brom,
OH, CN substituiert sein kann, wie beispielsweise eine Cyclopropyl-,
Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl oder eine Hydroxycyclohexylgruppe.
Unter
dem Begriff „Arylgruppe" wird im Sinne der
vorliegenden Anmeldung ein substituierter oder unsubstituierter
Arylrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, beispielsweise eine Phenylgruppe,
eine substituierte Phenylgruppe, wie eine Halogenphenylgruppe oder
eine Nitrophenylgruppe, oder eine Naphtylgruppe verstanden.
Unter
dem Begriff „C1-4-Alkylenarylgruppe" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung
ein disubstituierter Alkylrest verstanden, der mindestens mit einem
Arylrest substituiert ist. Beide Reste weisen zusammen 7 bis 15
Kohlenstoffatomen auf, wobei der Arylrest weitere Substituenten,
wie beispielsweise ein Halogenatom tragen kann. Beispiele sind eine
Benzylgruppe oder eine Halogenbenzylgruppe.
Unter
dem Begriff „C1-4-Alkylen-C3-8-cycloalkylgruppe" wird im Sinne der
vorliegenden Anmeldung ein disubstituierter Alkylrest verstanden,
der mit einem C3-8-cycloalkylrest substituiert
ist. Beide Reste weisen zusammen 4 bis 12 Kohlenstoffatomen auf,
wobei der Cycloalkylrest weitere Substituenten, wie beispielsweise ein
Halogenatom tragen kann. Beispiele sind eine Cyclopentylethyl-,
Cyclohexylmethyl-oder Cyclohexylethylgruppe.
Unter
dem Begriff „C3-8-Cycloalkylen-C1-4-alkylgruppe" wird im Sinne der
vorliegenden Anmeldung ein disubstituierter C3-8-Cycloalkylenrest
verstanden, der mit einem C1-4-Alkylrest
substituiert ist. Beide Reste weisen zusammen 4 bis 12 Kohlenstoffatomen
auf, wobei die Gruppe weitere Substituenten, wie beispielsweise ein
Halogenatom tragen kann. Beispiele sind eine Propylcyclohexyl- oder
Butylcyclohexylgruppe.
Eine
Trialkylsilyloxygruppe ist zum Beispiel eine Trimethylsilyloxy.
oder tert.-Butyldimethylsilyloxygruppe.
Unter
dem Begriff „Halogenatom" wird im Rahmen der
vorliegenden Erfindung ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodatom verstanden.
Bevorzugt sind Fluor, Chlor und Brom.
Die
Zahl "n" ist vorzugsweise
0,1 oder 2.
R1 bedeutet vorzugsweise eine Gruppe -SO2NH2, wobei R2, R3, X1 und
X unabhängig
voneinander vorzugsweise ein H-, F-, Cl-Atom, eine OH- oder eine
Methoxygruppe sind.
R2 bedeutet vorzugsweise eine Gruppe -SO2NH2, wobei R1, R3, X1 und
X unabhängig
voneinander vorzugsweise ein H-, F-, Cl-Atom, eine OH- oder eine
Methoxygruppe sind.
R3 bedeutet vorzugsweise eine Gruppe -SO2NH2, wobei R1, R2, X1 und
X unabhängig
voneinander vorzugsweise ein H-, F-, Cl-Atom, eine OH- oder eine
Methoxygruppe sind.
X1 ist vorzugsweise ein H-Atom.
R8 ist vorzugsweise Methyl, Ethyl, Vinyl,
Difluorvinyl, Ethinyl oder Prop-1-inyl.
Besonders
bevorzugt sind für
R8 Methyl, Ethyl, Vinyl oder Difluorvinyl.
Y
ist vorzugsweise OH, OMe, ein Trimethylsilyloxy-, tert.-Butyldimethylsilyloxy-,
ein Benzoat-, ein Sulfamoylbenzoat-, Acetat-, Propionat-, Valerat-,
Butcyclat- oder Cyclopentylpropionat-Rest.
R17 bedeutet vorzugsweise ein OH, einen Trimethylsilyloxy-,
einen Acetat-, Propionat-, Valerat-, einen Benzoat-, einen gegebenenfalls
halogenierten Sulfamoylbenzoat- Rest.
Besonders
bevorzugte Verbindungen im Sinne der Erfindung sind nachfolgend
aufgeführt:
- 1) (3'-Hydroxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 2) (3'-Hydroxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 3) (3'-Hydroxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 4) (3'-Hydroxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 5) (3'-Hydroxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 6) (3'-Hydroxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 7) (3'-Acetoxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 8) (3'-Acetoxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 9) (3'-Acetoxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 10) (3'-Acetoxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 11) (3'-Acetoxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 12) (3'-Acetoxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 13) (3'-Benzoyloxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 14) (3'-Benzoyloxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 15) (3'-Benzoyloxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 16) (3'-Benzoyloxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 17) (3'-Benzoyloxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 18) (3'-Benzoyloxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 19) (3'-Hydroxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 2-chlor-5-sulfamoylbenzoat,
- 20) (3'-Hydroxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoyl-4-chlor-benzoat,
- 21) (3'-Hydroxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 2-chlor-5-sulfamoylbenzoat,
- 22) (3'-Hydroxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoyl-4-chlor-benzoat,
- 23) (3'-Hydroxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 2-chlor-5-sulfamoylbenzoat,
- 24) (3'-Hydroxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoyl-4-chlor-benzoat,
- 25) (17'β-(n-Pentanoyloxy)-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 26) (17'β-(n-Pentanoyloxy)-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 27) (17'β-(n-Pentanoyloxy)-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 28) (17'β-Benzoyloxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 29) (17'β-Benzoyloxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 30) (17'β-Benzoyloxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 31) (17'β-(n-Pentanoyloxy)-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 32) (17'β-(n-Pentanoyloxy)-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 33) (17'β-(n-Pentanoyloxy)-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 34) (17'β-Benzoyloxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 35) (17'β-Benzoyloxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 36) (17'β-Benzoyloxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 37) (17'β-Acetoxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 38) (17'β-Acetoxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 39) (17'β-Acetoxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 40) (17'β-Acetoxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 41) (17'β-Acetoxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 42) (17'β-Acetoxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-3'-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 43) (3'-Methoxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 44) (3'-Methoxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 45) (3'-Methoxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat,
- 46) (3'-Methoxy-8'β-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 47) (3'-Methoxy-8'β-ethyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
- 48) (3'-Methoxy-8'β-methyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat,
In-Vivo-Versuche
Testprinzip und Versuchsbeschreibung:
Adulte
Wistarratten wurden ovariektomiert 14 Tage nach dieser Operation
für die
Untersuchung der erfindungsgemäßen Substanzen
eingesetzt. Eine Behandlung erstreckte sich über 3 Tage (Tag1-3), am Tag
4 wurden die Tiere getötet.
Anschließend
erfolgte die Gewinnung von Plasma für hormonanalytische und klinisch-chemische
Bestimmungen und die Feststellung der Uterusgewichte. In Satellitenversuchen
erfolgten Tötung
und Blutentnahme entsprechend konditionierter Tiere nach einmaliger
Behandlung und zu anderen Zeitpunkten (siehe 1 und 2).
Abbildung
1 Pharmakokinetik von 8-Vinyl-E2 vs (3'-Hydroxy-8β'-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat (single
p.o. administration of 1000 µg)
Anstieg
des 8β-Vinylestra-1,3,5(10)-trien-3,17β-diol-spiegels
(8-Vinyl-E2) im Plasma von Ratten nach einmaliger oraler Applikation
von 1 mg/Tier. Deutlich stärkerer
Anstieg des 8-Vinyl-E2-spiegels
nach Gabe von 1 mg/Tier (3'-Hydroxy-8β'-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoat- als
nach oraler Applikation von 8-Vinyl-E2.
Abbildung
2 Kinetik von 8-Vinyl-E2 vs (3'-Hydroxy-8'β-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat nach
p.o. Applikation von 1mg 8-Vinyl-E2 bzw. equimolar (3'-Hydroxy-8'β-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 4-sulfamoylbenzoat
Anstieg
des 8β-Vinylestra-1,3,5(10)-trien-3,17β-diol-spiegels
(8-Vinyl-E2) im Plasma von Ratten nach einmaliger oraler Applikation
von 1 mg/Tier. Deutlich ist ein stärkerer Anstieg des 8-Vinyl-E2-spiegels
nach Gabe von 1 mg/Tier (3'-Hydroxy-8'β-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)
4-sulfamoylbenzoat als nach oraler Applikation von 8-Vinyl-E2 zu
beobachten.
Bei
in vivo – Experimenten
an Ratten wurde gefunden, dass nach oraler Applikation der erfindungsgemäßen Verbindungen
ein unerwartet starker Anstieg des Mutterestrogens zu verzeichnen
ist. Dies ist beispielsweise bei den 17-Benzoaten und 17-Acetaten
von 8β-Vinyl-estradiol nicht
der Fall.
Die
erfindungsgemäßen Substanzen
haben, anders als konventionelle Estrogene keine Wirkung auf den
Uterus, das Ovar und die Leber.
In-Vitro-Versuche
a) Blut-Plasma-Konzentrationsverhältnis – Testprinzip
und Versuchsbeschreibung:
Die
SO2-NH2- Gruppe
der erfindungsgemäßen Substanzen
kann durch Bindung an Carboanhydrasen zu einer Anreicherung in Erythrozyten
führen.
Die Verdrängung
von Estradiol-3-sulfamat aus der Erythrozytenbindung durch Testsubstanzen
wird gemessen. Versuchsansatz: Humanblut wird mit einem Gemisch
aus 14C-markiertem und unmarkiertem Estradiolsulfamat
versetzt. Am gewählten
Arbeitspunkt sind die Erythrozyten gesättigt und die Verteilung in
Plasma/Erythrozyten beträgt
40:60. Eine zweite Blutprobe wird mit einem Gemisch aus 14C-markiertem Estradiolsulfamat und unmarkierter
Testsubstanz versetzt. Die relative Bindungsaffinität errechnet
sich aus dem Anteil an 14C-markiertem Estradiolsulfamat
im Plasma: hoher Anteil = starke Verdrängung von 14C-
Estradiolsulfamat aus den Erythrozyten durch die Testsubstanz =
hohe Bindungsaffinität.
Im
Gegensatz zu den in der WO 01/91797 publizierten Ergebnissen liegen
die Konzentrationsverhältnisse
der erfindungsgemäßen Verbindungen
zwischen Erythrozyten und Plasma nicht in einem Bereich von 10-1000:1,
sondern im Bereich <10:1.
Im Falle des (3'-Hydroxy-8β'-vinyl-estra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl) 3-sulfamoylbenzoates liegt
das Verhältnis
beispielsweise bei 1,4:1.
b) Carboanhydrase-Inhibierung – Testprinzip
und Versuchsbeschreibung:
Carboanhydrasen katalysieren
die CO2-Hydration.
Versuchsansatz:
Durch einen Puffer, der mit Carboanhydrase I oder Carboanhydrase
II versetzt wurde, wird ein konstanter CO
2-Strom
geleitet. Messparameter ist die Zeit, die benötigt wird, um den pH-Wert in definierten
Grenzen zu senken. Dieser Parameter reflektiert die Bildung von
H
2CO
3 im Medium.
IC
50-Hemmwerte werden ermittelt, indem zum
Versuchsansatz Testsubstanzen pipettiert werden. In den untersuchten Konzentrationsbereichen
verursachen die Testsubstanzen keine bis vollständige Hemmung der genannten Enzyme. Tabelle
1: IC
50 Hemmwerte humaner Carboanhydrase
I und II
- 1Literatur: C.
Landolfi, M. Marchetti, G. Ciocci, and C. Milanese, Journal of Pharmacological
and Toxicological Methods 38, 169-172 (1997).
Trotz
des niedrigen Blut-Plasma-Konzentrationsverhältnisses konnte in allen Fällen eine
Bindung (Hemmung) an die beiden Isoenzyme Carboanhydrase CA I und
CA II in den Erythrozyten gezeigt werden. Von Bedeutung für die Eigenschaften
als Estrogen ist die durch Affinität zu den Carboanhydrasen induzierte Bindung
an Erythrozyten. Diese Bindung ist wesentlich für eine reduzierte Extraktion
der oral applizierten Substanz bei der ersten Leberpassage. Hohe
oder geringere Affinität
zu den erythrozytären
Carboanhydrasen, raschere oder verzögerte Freisetzung aus diesem
Depot und nachfolgende Hydrolyse bestimmen die therapeutische Einsetzbarkeit
der erfindungsgemäßen Substanzen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen
eröffnen dadurch
die Möglichkeit
bei equimolarer Substanzverabreichung höhere kurz dauernde bzw. gleichmäßigere niedrige
und länger
dauernde Hormonspiegel zu erreichen. Dadurch werden Wirkstärke und
Wirkdauer variiert und eine auf den Organismus abgestimmte Therapie
ermöglicht.
Diese
Testergebnisse eröffnen
den erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) vielfältige
Verwendungsmöglichkeiten
für die
Hormonersatztherapie (HRT) sowie bei hormonell bedingten Erkrankungen
bei Mann und Frau.
Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind deshalb auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die
mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I), gegebenenfalls
zusammen mit pharmazeutisch verträglichen Hilfs- und Trägerstoffen
enthalten.
Die
erfindungsgemäßen Substanzen
haben gegenüber
ihren Mutterestrogenen pharmakodynamisch und pharmakokinetisch verbesserte
Eigenschaften, die auf einer verringerten hepatischen Extraktion
und gleichmäßigeren
und länger
anhaltenden Blutspiegeln des freigesetzten Estrogens beruhen.
Dosierung
Zur
erfindungsgemäßen Verwendung
werden die Erβ-selektiven
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) oral verabreicht.
Geeignete
Dosierungen der erfindungsgemäßen Verbindungen
am Menschen für
die Behandlung peri- und postmenopausaler Beschwerden, von hormondefizienzbedingten
Beschwerden, von gynäkologischen Störungen wie
ovarielle Dysfunktion und Endometriose, von männlichen und weiblichen Fertilitätsstörungen, von
hormonbedingten Tumorerkrankungen sowie für die Verwendung in der männlichen
und weiblichen Hormonersatztherapie betragen je nach Indikation
5 µg bis
2000 mg pro Tag, je nach Alter und Konstitution des Patienten, wobei
die notwendige Tagesdosis durch Einmal- oder Mehrfachabgabe appliziert
werden kann.
Für gynäkologische
Störungen
wie ovarielle Dysfunktion und Endometriose kommen dabei Dosierungen
zwischen 0,5 und 100 mg, für
die Behandlung von männlichen
und weiblichen Fertilitätsstörungen 5 µg bis 50
mg, für
hormonbedingte Tumorerkrankungen 5 bis 500 mg sowie für die männliche
oder weibliche Hormonersatztherapie 5 µg bis 100 mg in Betracht.
Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen enthalten neben üblichen
Träger-
und/oder Verdünnungsmitteln
mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I. Die erfindungsgemäßen Substanzen
können
auch in Kombination mit einem Gestagen, Antigestagen oder Mesoprogestin
therapeutisch eingesetzt werden. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Substanzen
einzeln als Wirkstoff in pharmazeutischen Zubereitungen angewandt.
Die
Arzneimittel der Erfindung werden mit den üblichen festen oder flüssigen Trägerstoffen
oder Verdünnungsmitteln
und den üblicherweise
verwendeten pharmazeutisch-technischen Hilfsstoffen entsprechend der
gewünschten
Applikationsart mit einer geeigneten Dosierung in bekannter Weise
hergestellt. Die bevorzugten Zubereitungen bestehen in einer Darreichungsform,
die zur oralen Applikation geeignet ist. Solche Darreichungsformen
sind beispielsweise Tabletten, Filmtabletten, Dragees, Kapseln,
Pillen, Pulver, Lösungen oder
Suspensionen oder auch Depotformen.
Entsprechende
Tabletten können
beispielsweise durch Mischen des Wirkstoffs mit bekannten Hilfsstoffen,
beispielsweise inerten Verdünnungsmitteln
wie Dextrose, Zucker, Sorbit, Mannit, Polyvinylpyrrolidon, Sprengmitteln
wie Maisstärke
oder Alginsäure,
Bindemitteln wie Stärke
oder Gelantine, Gleitmitteln wie Magnesiumstearat oder Talk und/oder
Mitteln zur Erzielung eines Depoteffektes wie Carboxylpolymethylen,
Carboxylmethylcellulose, Celluloseacetatphthalat oder Polyvinylacetat,
erhalten werden. Die Tabletten können auch
aus mehreren Schichten bestehen.
Entsprechend
können
Dragees durch Überziehen
von analog den Tabletten hergestellten Kernen mit üblicherweise
in Drageeüberzügen verwendeten
Mitteln, beispielsweise Polyvinylpyrrolidon oder Schellack, Gummiarabicum,
Talk, Titanoxid oder Zucker, hergestellt werden. Dabei kann auch
die Drageehülle
aus mehreren Schichten bestehen, wobei die oben bei den Tabletten
erwähnten
Hilfsstoffe verwendet werden können.
Lösungen oder
Suspensionen mit den erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I können
zusätzlich
geschmacksverbessernde Mittel wie Saccharin, Cyclamat oder Zucker
sowie z. B. Aromastoffe wie Vanillin oder Orangenextrakt enthalten.
Sie können
außerdem
Suspendierhilfsstoffe wie Natriumcarboxymethylcellulose oder Konservierungsstoffe
wie p-Hydroxybenzoate enthalten.
Die
Verbindungen der allgemeinen Formel I enthaltende Kapseln können beispielsweise
hergestellt werden, indem man die Verbindung(en) der allgemeinen
Formel I mit einem inerten Träger
wie Milchzucker oder Sorbit mischt und in Gelatinekapseln einkapselt.
Geeignete
Suppositorien lassen sich beispielsweise durch Vermischen mit dafür vorgesehenen
Trägermitteln
wie Neutralfetten oder Polyethylenglykol bzw. deren Derivaten herstellen.
Die
nachfolgenden Beispiele erläutern
die vorliegende Erfindung, ohne sie einzuschränken.
Beispiel 1
(3'-Hydroxy-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-sulfamoylbenzoat
3,17β-Bis-(tert.-butyldimethylsilyloxy)-8-vinyl-estra-1,3,5(10)-trien
1,0
g 8-Vinyl-estra-1,3,5(10)-trien-3,17β-diol wurden in 18 ml DMF gegeben
und mit 2,8 g Imidazol und 3,6 g tert.-Butyldimetylchlorsilan versetzt.
Die Lösung
wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt
und dann mit n-Hexan extrahiert. Die organische Phase wurde mit
gesättigter
wässriger
Kochsalzlösung
und Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum
eingeengt. Auf diese Weise wurden 2,0 g rohes 3,17β-Bis-(tert.-butyldimethylsilyloxy)-8-vinyl-estra-1,3,5(10)-trien
erhalten.
1H-NMR (CDCl3):
0.01, 0.03 (s, 3H, SiMe 2t-Bu), 0.17 (s, 6H, SiMe 2t-Bu), 0.73
(s, 3H, H-18), 0.88
(s, 9H, SiMe2 t-Bu),
0.96 (s, 9H, SiMe2 t-Bu), 3.54 (t, 1H, H-17), 6.49 (d, 1H,
H-4), 6.58 (dd, 1H, H-2), 7.08 (d, 1H, H-1).
3-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8-vinylestra-1,3,5(10)-trien-17β-ol
Variante 1
3,79
g rohes 3,17β-Bis-(tert.-butyldimethylsilyloxy)-8-vnyl-estra-1,3,5(10)-trien
aus der letzten Stufe wurden bei Raumtemperatur in 245 ml THF und
145 ml Acetonitril gelöst.
Anschließend
wurde eine Lösung aus
240 ml Acetonitril, 0,4 ml Wasser und 1,2 ml Chlortrimetylsilan
hergestellt und von dieser Lösung
140 ml zur Steroidlösung
getropft. Nach 21 h wurde mit Methylenchlorid versetzt, mit Wasser
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Die so erhaltenen
2,84 g Rohprodukt wurden durch Säulenchromatografie
an Kieselgel gereinigt (Cyclohexan/Essigester 8:2). Auf diese Weise
wurden 640 mg (22 %) 3-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8-vinylestra-1,3,5(10)-trien-17β-ol erhalten.
1N-NMR (CDCl3): 0.17
(s, 6H, SiMe 2t-Bu),
0.78 (s, 3H, H-18), 0.96 (s, 9H, SiMe2 t-Bu), 3.63 (t, 1H, H-17),
6.49 (d, 1H, H-4), 6.58 (dd, 1H, H-2), 7.08 (d, 1H, H-1 ).
Variante 2
100
mg 3,17β-Bis-(tert.-butyldimethylsilyloxy)-8-vnyl-estra-1,3,5(10)-trien
wurden in 30 ml Aceton gelöst,
mit 3,5 ml 5 %iger Salzsäure
versetzt und 2 h bei Raumtemperatur gerührt.
Danach
wurde mit Wasser und Essigester versetzt, die organische Phase abgetrennt,
mit Wasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer eingeengt. Nach
chromatographischer Reinigung des Rohproduktes an Kieselgel (Cyclohexan/Essigester
9:1) wurden 31 mg (40 %) farbloses 3-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8-vinylestra-1,3,5(10)-trien-17β-ol erhalten.
(3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-chlorosulfonylbenzoat
300
mg 3-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8-vinylestra-1,3,5(10)-trien-17β-ol wurden
in 15 ml Tetrahydrofuran (THF) gelöst und mit 150 mg Natriumhydrid
versetzt. Anschließend
wurde eine Lösung
aus 0,3 ml 3-(Chlorsulfonyl)-benzoylchlorid in 3 ml THF zugetropft
und 4 h am Rückfluss
erhitzt. Die abgekühlte
Reaktionslösung
wurde auf Eiswasser gegossen, mit Methylenchlorid extrahiert, die
organische Phase über
Natriumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer eingeengt. Nach
säulenchromatographischer
Reinigung an Kieselgel (Cyclohexan) wurden auf diese Weise 198 mg
(44 %) (3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-chlorosulfonylbenzoat
gewonnen.
(3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-sulfamoylbenzoat
198
mg (3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-chlorosulfonylbenzoat wurden
mit 20 ml Methylenchlorid und 20 ml 25 %iger wässriger Ammoniaklösung versetzt
und bei Raumtemperatur gerührt.
Nach 2 h wurde mit Wasser und Methylenchlorid versetzt, die Phasen
getrennt und die organische Phase mit Wasser neutral gewaschen.
Nach Trocknung über
Natriumsulfat wurde am Rotationsverdampfer eingeengt. So wurden
144 mg (75 %) (3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-sulfamoylbenzoat gewonnen.
1H-NMR (CDCl3): 0.15
(s, 6H, SiMe 2t-Bu),
0.93 (s, 9H, SiMe2 t-Bu), 0.93 (s, 3H, H-18), 4.83 (t, 1H,
H-17), 6.47 (d, 1H, H-4), 6.56 (dd, 1H, H-2), 7.09 (d, 1H, H-1).
(3'-Hydroxy-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-sulfamoylbenzoat
Zu
144 mg (3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-sulfamoylbenzoate in 10 ml Tetrahydrofuran
wurden 90 mg Tetrabutylammoniumfluorid gegeben, 2 h bei Raumtemperatur
gerührt und
dann mit Wasser und Methylenchlorid versetzt. Die organische Phase
wurde mit Wasser neutral gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet
und am Rotationsverdampfer eingeengt. Das schaumige Rohprodukt wurde
durch Säulenchromatographie
an Kieselgel (Cyclohexan/Essigester 8:2) gereinigt. So wurden 36
mg (31 %) (3'-Hydroxy-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-3-sulfamoylbenzoat erhalten.
1H-NMR (CDCl3): 0.92
(s, 3H, H-18), 4.82 (t, 1H, H-17), 6.39 (d, 1H, H-4), 6.48 (dd,
1H, H-2), 7.00 (d, 1H, H-1).
Beispiel 2
(3'-Hydroxy-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-4-sulfamoylbenzoat
((3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-4-sulfamoylbenzoat
Zu
300 mg 3-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8-vinylestra-1,3,5(10)-trien-17β-ol in 4
ml Pyridin wurden 750 mg (2,6 mmol) 4-Sulfamidobenzoylchlorid und
28 mg 4-Dimethylaminopyridin gegeben und bei Raumtemperatur 2 h
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde auf Eiswasser gegossen, der Niederschlag
abfiltriert und das so erhaltene Rohprodukt (913 mg) ohne weitere
Reinigung in die nächste
Stufe eingesetzt.
(3'-Hydroxy-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-4-sulfamoylbenzoat
Zu
913 mg rohem ((3'-(tert.-Butyldimethylsilyloxy)-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-4-sulfamoylbenzoat in 30 ml Tetrahydrofuran
wurden 278 mg Tetrabutylammoniumfluorid gegeben und bei Raumtemperatur
2 h gerührt.
Dann wurde die Reaktionslösung
in Methylenchlorid und Wasser aufgenommen, die organische Phase
mit Wasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt Das Rohprodukt wurde
durch Säulenchromatographie
an Kieselgel (Cyclohexan/Essigester 1:1) gereinigt und aus Methanol umkristallisiert.
Auf diese Weise wurden 147 mg (42 %) (3'-Hydroxy-8'-vinylestra-1',3',5'(10')-trien-17'β-yl)-4-sulfamoylbenzoat erhalten.
1H-NMR (CDCl3): 0.96
(s, 3H, H-18), 4.87 (t, 1H, H-17), 6.51 (d, 1H, H-4), 6.60 (dd,
1H, H-2), 7.10 (d, 1H, H-1).
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