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Die
vorliegende Patentanmeldung betrifft neue Pharmazeutika, Verfahren
zu Ihrer Herstellung und ihre Verwendung in der Therapie, beispielsweise
auf dem Gebiet der Blutgerinnung.
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Hintergrund und Stand der
Technik
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Ein
wichtiger Schutzmechanismus des menschlichen und tierischen Organismus
ist die Blutgerinnung, die dafür sorgt, dass Defekte in
der Gefäßwand rasch und zuverlässig geschlossen
werden können. So werden Blutverluste des Organismus vermieden.
Die Blutstillung nach Gefäßverletzung erfolgt
durch ein Gerinnungssystem, ausgelöst durch eine enzymatische
Kaskade von Plasmaproteinen, die in komplexer Weise miteinander
reagieren. Eine ganze Reihe von Blutgerinnungsfaktoren sind dabei
beteiligt, von denen jeder nach Aktivierung die jeweils nächste
Vorstufe von der inaktiven in die aktive Form überführt.
Schlussendlich wird durch die Kaskade das lösliche Fibrinogen
in unlösliches Fibrin umgewandelt, so dass es zu einem
Blutgerinsel kommt.
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Dem
Blutgerinnungsfaktor Xa, der aus dem Proenzymfaktor X gebildet wird,
kommt eine Schlüsselrolle zu, da zwei Gerinnungswege (intrinsisches
und extrinsisches System) verbunden werden. Dabei spaltet die aktivierte
Serinprotease Xa Prothrombin zu Thrombin. Letzteres spaltet wiederum
Fibrinogen zu Fibrin. Weiterhin ist Thrombin ein Auslöser
der Thrombozytenaggregation.
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Ein
komplexer Regulationsmechanismus regelt die Hämostase.
Eine ungewollte Aktivierung des Gerinnungssystems kann die Bildung
von Thromben oder Embolien bewirken. Dies kann zu Herzinfarkt, Angina pectoris,
Reokklusionen und Restenosen, Schlaganfall, transitorisch ischämischen
Attacken, peripheren arteriellen Verschlusskrankheiten, Lungenembolien
oder tiefen venösen Thrombosen führen. Diese Erkrankungen werden
nachfolgend auch thromboembolische Erkrankungen bezeichnet.
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Diese
thromboembolischen Erkrankungen sind die häufigste Ursache
von Morbidität und Mortalität in den Industrieländern.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Antikoagulanzien, d. h.
Stoffe zur Hemmung oder Verhinderung der Blutgerinnung weisen verschiedenste
Nachteile auf, so dass sich die Behandlung und Prophylaxe von thromboembolischen
Erkrankungen als sehr schwierig erweist. Bekannte pharmakologische Behandlungsmethoden
von thromboembolischen Erkrankungen sind die Gabe von Heparin sowie
von Vitamin K-Antagonisten. In jüngster Zeit wurde versucht,
den oben beschriebenen Faktor Xa zu inhibieren. Es konnte dabei
zwar gezeigt werden, dass verschiedenste Verbindungen als Faktor
Xa Inhibitoren wirksam sind, diese haben aber eine Reihe von Nachteilen.
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Es
besteht daher weiterhin Bedarf an neuen Faktor Xa Inhibitoren. Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung solcher
Substanzen, die eine große therapeutische Bandbreite aufweisen,
zur Behandlung von Krankheiten, die die Hemmung oder Verhinderung
der Blutgerinnung erfordern. Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist insbesondere die Bereitstellung solcher Substanzen, die mit
erhöhter Selektivität den Blutgerinnungsfaktor
Xa inhibieren und hierbei die Probleme der aus dem Stand der Technik
bekannten Therapiemethoden für thromboembolische Erkrankungen
zumindestens zum Teil vermeiden sollen.
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Beschreibung der Erfindung
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Es
wurde gefunden, dass Verbindungen der allgemeinen Formel I
in der
Z
1, Z
2, Z
3,
Z
4 jeweils unabhängig voneinander
für eine direkte Bindung oder für ein Sauerstoff-
oder ein Schwefelatom steht,
R
2 für
ein Wasserstoffatom oder einen verzweigten oder unverzweigten C
1-C
4-Alkylrest steht
R
4 für -Cl, -F, -Br, -CF
3 oder
-OCF
3, -NO
2 oder
-OCH
3 steht,
n für die ganzen
Zahlen 0, 1, 2, 3 oder 4 steht,
überraschenderweise
hervorragende Arzneimitteleigenschaften aufweisen. Sie eignen sich
insbesondere zur Herstellung von Faktor Xa Inhibitoren, beispielsweise
zur Beeinflußung der Blutgerinnung.
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Die
Gruppe R2 kann für Wasserstoff
oder einen verzweigten oder unverzweigten C1-C4 Alkylrest stehen, beispielsweise für
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl oder tert.-Butyl.
Bevorzugt steht R2 für Wasserstoff,
Methyl oder Ethyl, ganz besonders bevorzugt für Wasserstoff.
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Die
Gruppe R4 kann für -Cl, -F, -Br,
-CF3, -OCF3, -NO2 oder -OCH3 stehen,
wobei Cl bevorzugt ist.
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Die
Gruppen Z1, Z2,
Z3, Z4 stehen jeweils
unabhängig voneinander für eine direkte Bindung
oder für ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom. Bevorzugt
sind Verbindungen, bei denen mindestens einer der Reste Z1, Z2, Z3,
Z4 für ein Sauerstoffatom steht.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen in denen genau einer der Reste
Z1, Z2, Z3, Z4 für
ein Sauerstoffatom steht und die anderen Reste für eine
direkte Bindung stehen.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen können
durch das Vorhandensein von Asymmetriezentren als Stereoisomere
vorliegen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind alle möglichen
Stereoisomere sowohl als Racemate, als auch in enantiomerenreiner
Form. Der Begriff Stereoisomere umfaßt auch alle möglichen Diastereomere
und Regioisomere und Tautomere (z. B. Keto-Enol-Tautomere), in denen
die erfindungsgemäßen Verbindungen vorliegen können,
die damit ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind. Dies gilt auch
für die unten genannten Verbindungen der alternativen Ausführungsform
II.
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Besonders bevorzugte Ausführungsformen
der Formel I
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Besonders
bevorzugte Ausführungsfomen der Verbindungen der allgemeinen
Formel I sind die nachfolgend genannten:
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Alternative Ausführungsform der
allgemeinen Formel II
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Es
wurde ferner gefunden, dass Verbindungen der allgemeinen Formel
II
in der
Z
1, Z
2, Z
3,
Z
4, Z
5, Z
6, Z
7 jeweils unabhängig
voneinander für eine direkte Bindung oder für
ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom steht,
R
1 für
ein Wasserstoffatom, -OH, einen verzweigten oder unverzweigten C
1-C
4-Alkylrest oder
einen verzweigten oder unverzweigten C
1-C
4-Alkoxyrest steht,
R
2 jeweils
unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom
oder einen verzweigten oder unverzweigten C
1-C
4-Alkylrest steht
R
3 für
ein Wasserstoffatom, -NH
2, -NHR
2 oder
-N(R
2)
2 oder einen
verzweigten oder unverzweigten C
1-C
4-Alkylrest steht, worin R
2 die
oben genannte Bedeutung hat,
X
1, X
2 jeweils unabhängig voneinander
für eine direkte Bindung oder für eine -(CH
2)
n- Kette steht,
wobei
n für eine natürliche Zahl 1, 2, 3 oder 4 steht,
überaschenderweise
ebenfalls hervorragende Arzneimitteleigenschaften aufweisen. Sie
eignen sich gleichfalls insbesondere zur Herstellung von Faktor
Xa Inhibitoren, beispielsweise zur Beeinflußung der Blutgerinnung.
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Die
Gruppe R1 kann für Wasserstoff
eine Hydroxygruppe, einen verzweigten oder unverzweigten C1-C4 Alkylrest, beispielsweise
für Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl oder tert.-Butyl oder einen verzweigten oder unverzweigten
C1-C4 Alkoxyrest,
beispielsweise für Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy,
Butoxy, Isobutoxy oder tert.-Butoxy stehen.
Bevorzugt steht R1 für Wasserstoff,
Hydroxy Methyl oder Methoxy, ganz besonders bevorzugt für
Wasserstoff.
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Die
Gruppe R2 kann für Wasserstoff
oder einen verzweigten oder unverzweigten C1-C4 Alkylrest stehen, beispielsweise für
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl oder tert.-Butyl.
Bevorzugt steht R2 für Wasserstoff,
Methyl oder Ethyl, ganz besonders bevorzugt für Wasserstoff.
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Die
Gruppen Z1, Z2,
Z3, Z4, Z5, Z6 stehen jeweils
unabhängig voneinander für eine direkte Bindung
oder für ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom. Bevorzugt
sind Verbindungen, bei denen mindestens einer der Reste Z1, Z2, Z3,
Z4, Z5, Z6 für ein Sauerstoffatom steht.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen in denen genau einer der Reste
Z1, Z2, Z3, Z4, Z5,
Z6 für ein Sauerstoffatom steht
und die anderen Reste für eine direkte Bindung stehen.
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Die
Gruppen X1, X2 stehen
jeweils unabhängig voneinander für eine direkte
Bindung oder für eine Methylenkette (-(CH2)n-) mit 1 bis 4 Kettengliedern, bevorzugt
stehen X1 oder X2 für
-CH2- (n = 1), besonders bevorzugt stehen
X1 und X2 für
-CH2- (n = 1).
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Besonders
bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formel II sind die nachfolgend
abgebildeten:
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Verwendungen
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Die
neuartigen Verbindungen der allgemeinen Formel I und II sind als
Arzneimittel verwendbar. Sie sind insbesondere verwendbar zur Herstellung
von Arzneimitteln zur Inhibierung von Faktor Xa. Damit eignen sie
sich zur Prophylaxe oder zur Behandlung von Erkrankungen, die durch
Inhibierung von Faktor Xa positiv beeinflusst werden. Die Verbindungen
der allgemeinen Formel 1 eignen sich insbesondere zur Herstellung
von Arzneimitteln zur Prophylaxe und/oder Behandlung von thromboembolischen
Erkrankungen, insbesondere Herzinfarkt, Angina pectoris, Reokklusionen
und Restenosen (nach Angioplastie oder aortokoronaren Bypass) Schlaganfall,
transitorisch ischämische Attacken, periphere arterielle
Verschlusskrankheiten, Lungenembolien oder tiefe venöse
Thrombosen. Ihre Vorteile kommen auch bei Anwendung im Rahmen größerer
chirurgischer Eingriffe zur Geltung, z. B bei orthopädischen
Eingriffen (Gelenkersatz o. ä.).
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Die
Verbindungen der Formel I und II eignen sich darüber hinaus
zur Behandlung der disseminierten intravasalen Gerinnung (DIC).
Die Verbindungen eignen sich darüber hinaus zur Verhinderung
der Blutkoagulation in-vitro, insbesondere bei Blutkonserven oder
biologischen Proben.
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Die
Vorteile der Verbindungen der allgemeinen Formeln I und II sind
die nachfolgend genannten:
- • Die Verbindungen
sind oral verfügbar.
- • Die Verbindungen sind im Regelfall nur einmal täglich
einzunehmen.
- • Es besteht keine Notwendigkeit die Patienten hinsichtlich
ihres Gerinnungsstatus zu überwachen.
- • Die Verbindungen verfügen über
ein breites therapeutisches Fenster.
- • Die Verbindungen sind für akute und chronische
Erkrankungen geeignet.
- • Die Verbindungen sind für klinische, aber
auch für ambulante Anwendung geeignet.
- • Die Verbindungen zeigen wenig interaktionen mit anderen
Arzneimitteln oder Nahrungsmitteln.
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Formulierungen
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Die
vorliegende Erfindung lehrt eine pharmazeutische Zusammensetzung
enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung.
Optional können ein oder mehrere physiologisch verträgliche
Hilfsstoffe und/oder Trägersstoffe mit der Verbindung gemischt
und die Mischung galenisch zur lokalen oder systemischen Gabe, insbesondere
oral, parenteral, zur Infusion, zur Injektion hergerichtet sein.
Die Auswahl der Zusatz- und/oder Hilfsstoffe wird von der gewählten
Darreichungsform abhängen. Die galenische Herrichtung der erfindungsgemäßen
pharmazeutischen Zusammensetzung erfolgt in fachüblicher
Weise. Freie Carbonsäuregruppen können auch in
Form ihrer Salze mit physiologisch verträglichen Gegenionen,
wie z. B. Mg++, Ca++, Na+, K+, Li+ oder Ammoniumderivaten, wie Cyclohexylammonium
vorliegen. Aminogruppenhaltige verbindungen können auch
in Form eines Ammoniumsalzes vorliegen, z. B. als Chlorid, Bromid,
Mesylat, Tosylat, Oxalat, Orotat oder als Tartrat. Geeignete feste
oder flüssige galenische Zubereitungsformen sind beispielsweise
Granulate, Pulver, Dragees, Tabletten, Mikrokapseln, Suppositorien,
Sirupe, Säfte, Suspensionen, Emulsionen, Tropfen oder Lösungen
zur Injektion (i. v., i. p., i. m., s. c.) oder Vernebelung (Aerosole),
Zubereitungsformen zur Trockenpulverinhalation, transdermale Systeme
sowie Präparate mit retardierter Wirkstofffreigabe, bei
deren Herstellung übliche Hilfsmittel wie Trägerstoffe,
Spreng-, Binde-, Überzugs-, Quellungs-, Gleit- oder Schmiermittel,
Geschmacksstoffe, Süßungsmittel und Lösungsvermittler
Verwendung finden. Als Hilfsstoffe seien beispielsweise Magnesiumkarbonat,
Titandioxyd, Laktose, Manid und andere Zucker, Talkum, Milcheiweiß,
Gelatine, Stärke, Zellulose und ihre Derivate, tierische
und pflanzliche Öle wie Lebertran, Sonnenblumen-, Erdnuss-
oder Sesamöl, Polyethylenglykole und Lösungsmittel
wie etwa steriles Wasser und ein- oder mehrwertige Alkohole, beispielsweise
Glyzerin genannt.
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Eine
erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung
ist dadurch herstellbar, dass mindestens eine erfindungsgemäß verwendete
Substanzkombination in definierter Dosis mit einem pharmazeutisch geeigneten
und physiologisch verträglichen Träger und ggf.
weiteren geeigneten Wirk-, Zusatz- oder Hilfsstoffen mit definierter
Dosis gemischt und zu der gewünschten Darreichungsform
hergerichtet ist.
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Als
Verdünnungsmittel kommen Polyglykole, Ethanol, Wasser und
Pufferlösungen in Frage. Geeignete Puffersubstanzen sind
beispielsweise N,N-Dibenzylethylendiamin, Diethanolamin, Ethylendiamin,
N-Methylglukamin, N-Benzylphenethylamin, Diethylamin, Phosphat,
Natriumbikarbonat und Natriumkarbonat. Es kann aber auch ohne Verdünnungsmittel
gearbeitet werden.
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Vorzugsweise
wird die pharmazeutische Zusammensetzung in Dosierungseinheiten
herstellt und verabreicht, wobei jede Einheit als aktiven Bestandteil
eine definierte Dosis der erfindungsgemäßen Verbindung gemäß Formel
I enthält. Bei festen Dosierungseinheiten wie Tabletten,
Kapseln, Dragees oder Suppositorien kann diese Dosis 0,1–1.000
mg, bevorzugt 1–300 mg, und bei Injektionslösungen
in Ampullenform 0,01–1.000 mg, vorzugsweise 1–100
mg, betragen.
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Für
die klinische Anwendung ist die Herstellung von Infusionslösungen
eine weitere bevorzugte Ausführungsform.
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Für
die Behandlung eines Erwachsenen, 50–100 kg schweren, beispielsweise
70 kg schweren, Patienten sind beispielsweise Tagesdosen von 0,1–1.000
mg Wirkstoff, vorzugsweise 1–500 mg, indiziert. Unter Umständen
können jedoch auch höhere oder niedrigere Tagesdosen
angebracht sein. Die Verabreichung der Tagesdosis kann sowohl durch
Einmalgabe in Form einer einzelnen Dosierungseinheit oder aber mehrerer kleinerer
Dosierungseinheiten als auch durch Mehrfachgabe unterteilter Dosen
in bestimmten Intervallen erfolgen.
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Im
Rahmen von pharmazeutischen Zusammensetzungen können erfindungsgemäße
Verbindungen mit anderen, per se bekannten Wirkstoffen kombiniert
werden. Dabei kann die erfindungsgemäße Verbindung in
Rahmen einer einzigen galenischen Herrichtung mit der Wirksubstanz
gemischt sein. Es ist aber auch möglich, dass die pharmazeutische
Zusammensetzung aus zwei (oder mehr) verschiedenen galenischen Herrichtungen
besteht, wobei in einer ersten Herrichtung die erfindungsgemäße
Verbindung und in einer zweiten Herrichtung der Wirkstoff enthalten
sind. Dabei kann im Rahmen der ersten Herrichtung auch ein von dem
Wirkstoff der zweiten Herrichtung verschiedener Wirkstoff eingerichtet
sein.
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Herstellungsverfahren
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Die
Herstellung der weiteren erfindungsgemäßen Verbindungen
der allgemeinen Formel I und II erfolgt über die dem Fachmann
bekannten Verfahren der organischen Chemie. Als
5 beigefügt
ist ein allgemeines Syntheseschema zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Verbindungen, welches der Fachmann leicht modifizieren kann ohne
erfinderisch tätig werden zu müssen. Die in der
1 verwandte
Ausgangsverbindung Anilinomorpholinon kann durch die in
WO 01/47919 genannte Methode
synthetisiert werden. Dort finden sich auch weitere nützliche
Verfahrenshinweise, wie auch in der
DE 10300111 A1 .
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Die
in der 5 gezeigte Zielverbindung 5-Chloro-N({5R)-2-oxo[4-(3-oxo-morpholin-4-yl)phenyl]-1,3-oxazolidin-5-yl}-methoxy)-2-thiophencarboxamide
zeigt die analytischen Daten gemäß den 1–4.
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Ausgehend
von diesem Schema kann der Fachmann auf dem Gebiet der organischen
Chemie die Derivate der allgemeinen Formel I in einfacher Weise
herstellen.
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Weitere
synthetische Möglichkeiten zur Einführung der
characteristischen C-O-N Gruppierung sind folgende:
- LG
- = Leaving group,
- BOC
- = Benzyloxycarbonyl
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Der
Fachmann auf dem Gebiet der synthetischen organischen Chemie kann,
ausgehend von seinem Fachwissen die in diesem Dokument genannten
Verbindungen in üblicher Weise herstellen, ohne selbst
erfinderisch werden zu müssen.
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Assay
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Die
Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen
kann wie folgt untersucht werden:
Als „selektiv" werden
im Rahmen dieses Dokuments solche Verbindungen der allgemeinen Formel
1 bezeichnet, bei denen die IC
50 Werte für
die Faktor Xa Inhibierung gegenüber den IC
50 Werten
für die Inhibierung anderer Serinproteasen, insbesondere
Thrombin, Plasmin und Trypsin, um das 100-fache, vorzugsweise um
das 500-fache, insbesondere um das 1000-fache kleiner sind. Somit
sind die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel 1 selektive Inhibitoren des Blutgerinnungsfaktors Xa, die
nicht (oder erst bei deutlich höheren Konstellationen)
andere Serinproteasen, wie z. B. Thrombin, Plasmin oder Trypsin
hemmen. Zur Bestimmung der IC
50 Werte werden
die üblichen Testmethoden herangezogen, beispielsweise
die in der
WO 01/47919 (Bayer
Aktiengesellschaft) in den Beispielen A-1) a.1) und a.2).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 01/47919 [0029, 0034]
- - DE 10300111 A1 [0029]