DE10233412A1 - New compounds as histone deacetylase inhibitors - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der allgemeinen Formel (I) DOLLAR F1 oder pharmazeutisch geeignete Salze oder physiologisch funktionelle Derivate davon, worin: DOLLAR A n ein nicht aromatisches Ringsystem ist, das 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, worin das Ringsystem 1 oder 2 Doppelbindungen enthalten kann; DOLLAR A X C, CH oder CH¶2¶ ist; DOLLAR A Y unter C, CH, CH¶2¶, S, NR, CH¶2¶-CH¶2¶, DOLLAR A H¶2¶C- -CH, HC--CH¶2¶, C--CH¶2¶, H¶2¶C--C oder C--C ausgewählt ist; wobei ein oder mehrere der Wasserstoffatome gegebenenfalls durch einen oder mehrere der Substituenten R' substituiert sind; DOLLAR A wobei jede der gestrichelten Linien eine Einfachbindung, eine Doppelbindung oder eine Dreifachbindung bedeutet, wobei eine Kombination einer Dreifachbindung mit einer Dreifachbindung und einer Doppelbindung mit einer Dreifachbindung ausgeschlossen ist; DOLLAR A R' unabhängig H, -CN, Alkyl, Cycloalkyl, Aminoalkyl, Alkylamino, Alkoxy, -OH, -SH, Alkylthio, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylamino, Halogen, Halogenalkyl, Halogenalkoxy ist; DOLLAR A R H, eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe ist; DOLLAR A Z CH, C oder P ist; DOLLAR A p 0 oder 1 ist.The present invention relates to compounds of the general formula (I) DOLLAR F1 or pharmaceutically suitable salts or physiologically functional derivatives thereof, in which: DOLLAR A n is a non-aromatic ring system which contains 2 to 6 carbon atoms, in which the ring system can contain 1 or 2 double bonds ; DOLLAR A X is C, CH, or CH¶2¶; DOLLAR AY under C, CH, CH¶2¶, S, NR, CH¶2¶-CH¶2¶, DOLLAR AH¶2¶C- -CH, HC - CH¶2¶, C - CH¶2 ¶, H¶2¶C - C or C - C is selected; wherein one or more of the hydrogen atoms are optionally substituted by one or more of the substituents R '; DOLLAR A where each of the dashed lines represents a single bond, a double bond or a triple bond, a combination of a triple bond with a triple bond and a double bond with a triple bond being excluded; DOLLAR A R 'is independently H, -CN, alkyl, cycloalkyl, aminoalkyl, alkylamino, alkoxy, -OH, -SH, alkylthio, hydroxyalkyl, hydroxyalkylamino, halogen, haloalkyl, haloalkoxy; DOLLAR A R H, is an alkyl or cycloalkyl group; DOLLAR A Z is CH, C or P; DOLLAR A p is 0 or 1.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen als Inhibitoren von Enzymen mit Histondeacetylase-Aktivität, Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und deren Verwendung für die Behandlung von Krankheiten, die mit der Hypoacetylierung von Histonen und/oder anderen Molekülen in Zusammenhang stehen, oder bei denen die Induktion der Hyperacetylierung eine nützliche Wirkung hat, beispielsweise durch Inhibition der Proliferation und/oder Induktion der Differenzierung und/oder Induktion der Apoptose in transformierten Zellen, wie bei Krebs. Außerdem sind die Verbindungen für die Behandlung anderer Proliferationskrankheiten, für die Therapie oder Prophylaxe von Zuständen nützlich, die mit einer abnormalen Genexpression zusammenhängen.The present invention relates to Compounds as inhibitors of enzymes with histone deacetylase activity, method for the preparation of these compounds and their use for treatment of diseases associated with hypoacetylation of histones and / or other molecules related, or where the induction of hyperacetylation a useful one Has an effect, for example by inhibiting proliferation and / or Induction of differentiation and / or induction of apoptosis in transformed cells like cancer. In addition, the connections for the Treatment of other proliferative diseases, for therapy or prophylaxis of states useful, that are related to abnormal gene expression.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION
Die lokale Umlagerung von Chromatin ist ein wichtiger Schritt bei der Transkriptionsaktivierung von Genen. Dynamische Änderungen der nukleosomalen Verpackung von DNA müssen auftreten, damit die Transkriptionsproteine mit der DNA-Matrize in Kontakt gelangen können. Einer der wichtigsten Mechanismen, welche die Chromatinumlagerung und die Gentranskription beeinflussen, sind die posttranslationale Modifikation von Histonen und anderer zellulärer Proteine durch Acetylierung und nachfolgende Änderung der Chromatinstruktur (Davie, 1998, Curr Opin Genet Dev 8, 173–8; Kouzarides, 1000, Curr Opin Genet Dev 0, 40–8; Strahl und Allis, 2000, Nature 403, 41–4). Im Fall der Histonhyperacetylierung führen Veränderungen der elektrostatischen Anziehung für DNA und sterische Behinderungen, die durch die hydrophobe Acetylgruppe eingeführt werden, zur Destabilisierung der Wechselwirkung von Histonen mit DNA. Somit führt die Acetylierung von Histonen zum Auflösen der Nukleosomen und macht die DNA für die Transkriptionsmaschinerie zugänglich. Die Entfernung der Acetylgruppen ermöglicht es den Histonen, sich enger an die DNA und an die benachbarten Nukleosomen zu binden, so daß eine die Transkription unterdrückende Chromatinstruktur erhalten bleibt. Die Acetylierung wird durch eine Reihe von Enzymen mit Histonacetyltransferase-(HAT)-Aktivität vermittelt. Umgekehrt werden Acetylgruppen durch spezifische Histondeacetylase-(HDAC)-Enzyme entfernt. Die Störung dieser Mechanismen führt zu einer fehlerhaften Regulation der Transkription und kann zu einer tumorigenen Transformation führen.The local rearrangement of chromatin is an important step in gene transcription activation. Dynamic changes The nucleosomal packaging of DNA must occur for the transcription proteins can come into contact with the DNA template. One of the most important Mechanisms affecting chromatin rearrangement and gene transcription are the post-translational modification of histones and other cellular Proteins by acetylation and subsequent change in the chromatin structure (Davie, 1998, Curr Opin Genet Dev 8, 173-8; Kouzarides, 1000, Curr Opin Genet Dev 0, 40-8; Ray and Allis, 2000, Nature 403, 41-4). In the case of histone hyperacetylation to lead changes electrostatic attraction for DNA and steric disabilities, which are introduced through the hydrophobic acetyl group, for destabilization the interaction of histones with DNA. Thus, acetylation of histones leads to dissolve the nucleosomes and makes the DNA for the transcription machinery accessible. Removal of the acetyl groups allows the histones to themselves bind more tightly to the DNA and neighboring nucleosomes, so that one suppressing transcription Chromatin structure is retained. The acetylation is carried out by a Series of enzymes mediated with histone acetyltransferase (HAT) activity. Conversely, acetyl groups are replaced by specific histone deacetylase (HDAC) enzymes away. The disturbance of this Mechanisms to an incorrect regulation of the transcription and can lead to a lead to tumorigenic transformation.
Zusätzlich ändern andere Moleküle, wie Transkriptionsfaktoren, ihre Aktivität und Stabilität in Abhängigkeit von ihrem Acetylierungszustand. Beispielsweise inhibiert PML-RAR, das Fusionsprotein, das mit akuter promyelozytischer Leukämie (APL) zusammenhängt, p53 durch Vermittlung der Deacetylierung und durch Abbau von p53, so daß APL-Herde den p53-abhängigen Krebsüberwachungswegen nicht mehr unterliegen. Die Expression von PML-RRR in hämatopoietischen Vorläufern führt zur Repression der p53-vermittelten Transkriptionsaktivierung und zum Schutz vor der p53-abhängigen Apoptose, die durch genotoxischen Streß ausgelöst wird (Röntgenstrahlen, oxidativer Streß). Die Funktion von p53 wird jedoch in Anwesenheit von HDAC-Inhibitoren wiederhergestellt, was auf eine Aktivierung von HDAC gegenüber p53 durch PML-RAR als Mechanismus hindeutet, welcher der p53-Inhibition zugrundeliegt (Insinga et al. 2002, Manuskript eingereicht). Deshalb spielt die Faktoracetylierung eine entscheidende Rolle bei der Antitumoraktivität von HDAC-Inhibitoren.In addition, other molecules change how Transcription factors, their activity and stability depending of their state of acetylation. For example, PML-RAR inhibits the fusion protein associated with acute promyelocytic leukemia (APL) related, p53 by mediating deacetylation and by breaking down p53, so that APL herd the p53-dependent Because cancer surveillance no longer subject to. Expression of PML-RRR in hematopoietic precursors leads to Repression of p53-mediated transcription activation and to Protection from the p53 dependent Apoptosis caused by genotoxic stress (X-rays, oxidative stress). The However, p53 function in the presence of HDAC inhibitors restored, indicating activation of HDAC versus p53 by PML-RAR as a mechanism indicating which of the p53 inhibition is the basis (Insinga et al. 2002, manuscript submitted). Therefore Factor acetylation plays a crucial role in the anti-tumor activity of HDAC inhibitors.
Hormonrezeptoren im Kern sind ligandenabhängige Transkriptionsfaktoren, welche die Entwicklung und Homöostase sowohl durch positive als auch negative Kontrolle der Genexpression kontrollieren. Defekte in diesen regulatorischen Vorgängen sind die Ursache für viele Krankheiten und spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Krebs. Viele Kernrezeptoren, einschließlich T3R, RAR und PPAR, können mit den Corepressoren N-CoR und SMRT in Abwesenheit von Liganden wechselwirken und dadurch die Transkription inhibieren. Außerdem wurde auch berichtet, daß N-CoR mit Antagonistenbesetzten Progesteron- und Östrogenrezeptoren wechselwirken. Es wurde gezeigt, daß N-CoR und SMRT in großen Proteinkomplexen vorkommen, die auch mSin3-Proteine und Histondeacetylasen enthalten (Pazin und Kadonaga, 1997; Cell 89, 325–8). Somit spiegelt das ligandeninduzierte Umschalten von Kernrezeptoren von Repression zu Aktivierung den Austausch des Corepressors und der Coaktivatorkomplexe mit antagonistischen enzymatischen Aktivitäten wider.Hormone receptors in the core are ligand-dependent transcription factors, which the development and homeostasis through both positive and negative control of gene expression check. There are defects in these regulatory processes the cause of many diseases and play an important role in development of cancer. Many core receptors, including T3R, RAR, and PPAR, can use the Corepressors N-CoR and SMRT interact in the absence of ligands and thereby inhibit transcription. It has also been reported that N-CoR interact with antagonist-filled progesterone and estrogen receptors. It has been shown that N-CoR and SMRT in large Protein complexes occur that also contain mSin3 proteins and histone deacetylases included (Pazin and Kadonaga, 1997; Cell 89, 325-8). Consequently reflects the ligand-induced switching of nuclear receptors from Repression to activate the exchange of the corepressor and the Coactivator complexes with antagonistic enzymatic activities reflected.
Der N-CoR-Corepressorkomplex vermittelt nicht nur. die Repression durch Kernrezeptoren, sondern wechselwirkt auch mit zusätzlichen Transkriptionsfaktoren, einschließlich Mad-1, BCL-6 und ETO. Viele dieser Proteine spielen eine Schlüsselrolle bei Störungen der Zellproliferation und Zelldifferenzierung (Pazin und Kadonaga, 1997; Cell 89, 325–8; Huynh und Bardwell, 1998, Oncogene 17, 2473–84; Wang, J. et al., 1998, Proc Natl Acad Sci USA 95, 10860–5). Beispielsweise wurde T3R ursprünglich auf Grundlage seiner Homologie mit dem viralen Oncogen v-erbA identifiziert, welches im Gegensatz zu dem Wildtyprezeptor Liganden nicht bindet und als konstitutiver Transkriptionsrepressor wirkt. Außerdem stehen Mutationen in RARs mit einer Anzahl von menschlichen Krebsarten in Verbindung, insbesondere mit akuter promyelozytischer Leukämie (APL) und mit hepatozellulären Karzinomen. In APL-Patienten ist an RAR-Fusionsproteinen, die sich aus chromosomalen Translokationen ergeben, entweder das promyelozytische Leukämieprotein (PML) oder das promyelozytische Zinkfingerprotein (PLZ F) beteiligt. Obwohl beide Fusionsproteine mit Komponenten des Corepressorkomplexes wechselwirken können, führt die Zugabe von Retinsäure zur Ablösung des Corepressorkomplexes von PML-RAR, während PLZF-RAR konstitutiv wechselwirkt. Diese Ergebnisse erklären, warum PML-RAR APL-Patienten nach Behandlung mit Retinsäure vollständig genesen, während PLZF-RAR APL-Patienten kaum ansprechen (Grignani et al., 1998, Nature 391, 815–8; Guidez et al., 1998, Blood 91, 2634–42; He et al., 1998, Nat Genet 18, 126–35; Lin et al., 1998, Nature 391, 8911–4). Außerdem wurde kürzlich ein PML-RAR-Patient, der mehrere Rückfälle nach Behandlung mit Retinsäure erlitten hatte, mit dem HDAC-Inhibitor Phenylbutyrat behandelt, was zu einer vollständigen Genesung von der Leukämie führte (Warrell et al., 1998, J, Natl. Cancer Inst. 90, 1621–1625).The N-CoR corepressor complex doesn't just mediate. the repression by nuclear receptors, but also interacts with additional transcription factors, including Mad-1, BCL-6 and ETO. Many of these proteins play a key role in disorders of cell proliferation and differentiation (Pazin and Kadonaga, 1997; Cell 89, 325-8; Huynh and Bardwell, 1998, Oncogene 17, 2473-84; Wang, J. et al., 1998, Proc Natl Acad Sci USA 95, 10860-5). For example, T3R was originally identified on the basis of its homology with the viral oncogene v-erbA, which, in contrast to the wild-type receptor, does not bind ligands and acts as a constitutive transcription repressor. Mutations in RARs are also associated with a number of human cancers, particularly acute promyelocytic leukemia (APL) and hepatocellular carcinoma. In APL patients, RAR fusion proteins resulting from chromosomal translocations contain either the promyelocytic leukemia protein (PML) or the promyelocytic protein Zinc finger protein (ZIP F) involved. Although both fusion proteins can interact with components of the corepressor complex, the addition of retinoic acid leads to the detachment of the corepressor complex from PML-RAR, whereas PLZF-RAR has a constitutive interaction. These results explain why PML-RAR APL patients recover completely after treatment with retinoic acid, whereas PLZF-RAR APL patients hardly respond (Grignani et al., 1998, Nature 391, 815-8; Guidez et al., 1998, Blood 91, 2634-42; He et al., 1998, Nat Genet 18, 126-35; Lin et al., 1998, Nature 391, 8911-4). In addition, a PML-RAR patient who had suffered multiple relapses after treatment with retinoic acid was recently treated with the HDAC inhibitor phenylbutyrate, leading to a complete recovery from leukemia (Warrell et al., 1998, J, Natl. Cancer Inst. 90, 1621-1625).
Bislang wurden Versuche der klinischen Phase II mit dem eng verwandten Buttersäurederivat Pivanex (Titan Pharmaceuticals) als Monotherapie abgeschlossen, welches Aktivität in Stufe III/IV bei nicht kleinzelligem Lungenkrebs zeigte (Keer et al., 2002, ASCO, Abstract No. 1253). Es wurden mehrere HDAC-Inhibitoren identifiziert, wobei NVP-LAQ824 (Novartis) und SAHA (Aton Pharma Inc.) Mitglieder der Strukturklasse der Hydroxamsäuren sind, die in Versuchen der klinischen Phase I getestet wurden (Marks et al., 2001, Nature Reviews Cancer 1, 194–202). Eine andere Klasse umfaßt cyclische Tetrapeptide, wie Depsipeptid (FR901228 – Fujisawa), das erfolgreich in Versuchen der Phase II für die Behandlung von T-Zell-Lymphomen eingesetzt wurde (Piekarz et al., 2001, Blood 98, 2865–8). Außerdem wird derzeit MS-27-275 (Mitsui Pharmaceuticals), eine Verbindung, die der Klasse der Benzamide verwandt ist, in Versuchspatienten der Phase I mit hämatologischen Bösartigkeiten getestet.So far, attempts at clinical Phase II with the closely related butyric acid derivative Pivanex (Titan Pharmaceuticals) completed as monotherapy, which activity in stage III / IV at not showed small cell lung cancer (Keer et al., 2002, ASCO, Abstract No. 1253). Several HDAC inhibitors have been identified, whereby NVP-LAQ824 (Novartis) and SAHA (Aton Pharma Inc.) members of the Structural class of the hydroxamic acids that have been tested in clinical phase I trials (Marks et al., 2001, Nature Reviews Cancer 1, 194-202). Another class includes cyclic ones Tetrapeptides, such as depsipeptide (FR901228 - Fujisawa), have been successful in phase II trials for the treatment of T cell lymphoma was used (Piekarz et al., 2001, Blood 98, 2865-8). Besides, will currently MS-27-275 (Mitsui Pharmaceuticals), a compound that is related to the class of benzamides in experimental patients Phase I with hematological malignities tested.
In Int. J. Chem. Kinet. 1997, 29, 729–735 werden 3-Cyclopentyl-N-hydroxypropionamid, 4-Cyclohexyl-N-hydroxybutyramid und 2-Cyclohexyl-N-hydroxyacetamid beschrieben (vgl. auch Berndt et al., 1992, Int. J. Chem. Kinet., 24, 695–701).In Int. J. Chem. Kinet. 1997, 29, 729-735 become 3-cyclopentyl-N-hydroxypropionamide, 4-cyclohexyl-N-hydroxybutyramide and 2-cyclohexyl-N-hydroxyacetamide (see also Berndt et al., 1992, Int. J. Chem. Kinet., 24, 695-701).
Die Kristallstruktur eines histondeacetylaseähnlichen Proteins aus dem hyperthermophilen Bacterium aquifex aeolicus, das mit den zwei Inhibitoren TSA und SAHA cokristallisiert wurde, wird von Finnin et al., 1999, Nature, 401, 188–193 beschrieben.The crystal structure of a histone deacetylase-like Protein from the hyperthermophile Bacterium aquifex aeolicus, the was cocrystallized with the two inhibitors TSA and SAHA by Finnin et al., 1999, Nature, 401, 188-193.
Hydroxamsäuren mit mindestens einem aromatischen Ring oder Ringsystem als Histondeacetylaseinhibitoren werden von Lavoie et al., 2001, Bioorg. Med. Chem. Letters 11, 2847– 2850; Remiszewski et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 4, 753–757; Massa et al., 2001, J. Med. Chem. 44, 2069–2072; Sternson et al. 2001, Org. Lett. 3, 26, 4239–4242; Mai et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 1778–1784; Woo et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 2877–2885, beschrieben.Hydroxamic acids with at least one aromatic Ring or ring system as histone deacetylase inhibitors are from Lavoie et al., 2001, Bioorg. Med. Chem. Letters 11, 2847-2850; Remiszewski et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 4, 753-757; Massa et al., 2001, J. Med. Chem. 44, 2069-2072; Sternson et al. 2001, org. Lett. 3, 26, 4239-4242; Mai et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 1778-1784; Woo et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 2877-2885, described.
In
In WO 9805635 und WO 9533709 werden Hydroxamsäuren als Matrixmetalloproteinaseinhibitoren beschrieben.In WO 9805635 and WO 9533709 hydroxamic acids described as matrix metalloproteinase inhibitors.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind Hydroxamsäuren, welche Inhibitoren von Enzymen mit Histondeacetylaseaktivität sind. Aufgrund ihrer HDAC-inhibitorischen Aktivität induzieren sie aus den folgenden drei Gründen die Differenzierung und/oder die Apoptose in vielen Krebszellen: (1) diese Enzyme sind in allen Zellen vorhanden, (2) Pilotstudien mit Modellverbindungen, wie Butyrat oder TSR, die sich von den erfindungsgemäßen unterscheiden, haben gezeigt, daß HDAC-Inhibitoren die Differenzierung in vielen Zellen induzieren, und (3) die klinische Wirksamkeit wurde für mehrere andere HDAC-Inhibitoren, welche mit den erfindungsgemäßen Verbindungen nicht verwandt sind, in der Behandlung von Krebspatienten gezeigt.The compounds according to the invention are hydroxamic acids, which Inhibitors of enzymes with histone deacetylase activity are. Due to their HDAC inhibitory activity, they induce from the following three reasons differentiation and / or apoptosis in many cancer cells: (1) these enzymes are present in all cells, (2) pilot studies with model compounds, such as butyrate or TSR, which differ from those according to the invention, have shown that HDAC inhibitors induce differentiation in many cells, and (3) clinical Effectiveness was for several other HDAC inhibitors, which with the compounds of the invention are not shown in the treatment of cancer patients.
Die Aktivität zur Induzierung der Differenzierung und/oder der Apoptose in vielen transformierten Zellen ist eine viel komplexere biologische Aktivität als nur die Inhibition der Proliferation. Im letztgenannten Fall wäre nicht erkennbar, warum nur die Proliferation von transformierten Zellen (Tumorzellen), jedoch nicht von normalen Zellen inhibiert werden sollte. Die Induktion der Apoptose, die Differenzierung oder, genauer gesagt, die Redifferenzierung in entdifferenzierten Tumorzellen stellt eine Erklärung dafür dar, warum die erfindungsgemäßen Verbindungen durch Induktion der Differenzierung und/oder Apoptose eine vorteilhafte Wirkung auf eine große Bandbreite von Tumoren haben.The activity to induce differentiation and / or apoptosis in many transformed cells is one biological activity much more complex than just inhibiting the Proliferation. In the latter case, it would not be clear why the proliferation of transformed cells (tumor cells), however should not be inhibited by normal cells. The induction apoptosis, differentiation or, more precisely, redifferentiation in undifferentiated tumor cells explains why the compounds of the invention advantageous by induction of differentiation and / or apoptosis Effect on a large Range of tumors.
Die Histondeacetylase-inhibitorische Aktivität neuer Verbindungen kann mit einer Reihe von Technologien des Standes der Technik bestimmt werden, wie durch einen Transkriptionsrepressionstest, Western-Blot-Analyse, welche die Acetylierung von Histon H3 und/oder Histon H4 nachweist, oder durch einen enzymatischen in vitro-Test. Histondeacetylase-Inhibitoren können außerdem über ihre zytotoxischen und wachstumsinhibitorischen Wirkungen auf Tumorzellinien und ihre Fähigkeit zur Modulierung der Genexpressionsmuster in Zellen charakterisiert werden.The histone deacetylase inhibitory activity New connections can be made using a range of state of the art technologies the technology, such as by a transcriptional repression test, Western blot analysis showing the acetylation of histone H3 and / or Detects histone H4, or by an enzymatic in vitro test. Histone deacetylase inhibitors can also about her cytotoxic and growth inhibitory effects on tumor cell lines and their ability characterized for modulating gene expression patterns in cells become.
Die vorliegende Erfindung betrifft
Verbindungen der allgemeinen Formel (I): oder pharmazeutisch geeignete
Salze oder physiologisch funktionelle Derivate davon, worin:
n
ein nicht aromatisches Ringsystem ist, das 2 bis 6 Kohlenstoffatome
enthält,
worin das Ringsystem 1 oder 2 Doppelbindungen enthalten kann;
X
C, CH oder CH2 ist;
Y unter C, CH, CH2,
S, NR, CH2-CH2,
H2C- -CH, HC--CH2,
C--CH2, H2C--C oder
C--C ausgewählt
ist; wobei ein oder mehrere der Wasserstoffatome gegebenenfalls
durch einen oder mehrere der Substituenten R' substituiert sind;
wobei
jede der gestrichelten Linien eine Einfachbindung, eine Doppelbindung
oder eine Dreifachbindung bedeutet, wobei eine Kombination einer
Dreifachbindung mit einer Dreifachbindung und einer Doppelbindung
mit einer Dreifachbindung ausgeschlossen ist;
R' unabhängig H,
-CN, Alkyl, Cycloalkyl, Aminoalkyl, Alkylamino, Alkoxy, -OH, -SH,
Alkylthio, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylamino, Halogen, Halogenalkyl,
Halogenalkoxy ist;
R H, eine Alkyl- oder Cycloalkylgruppe ist;
Z
CH, C oder P ist;
p 0 oder 1 ist; und
mit der Maßgabe, daß die folgenden
Verbindungen ausgeschlossen sind: The present invention relates to compounds of the general formula (I): or pharmaceutically acceptable salts or physiologically functional derivatives thereof, wherein:
n is a non-aromatic ring system containing 2 to 6 carbon atoms, in which the ring system may contain 1 or 2 double bonds;
X is C, CH or CH2;
Y under C, CH, CH 2 , S, NR, CH 2 -CH 2 ,
H 2 C- -CH, HC-CH 2 , C-CH 2 , H 2 C-C or C-C is selected; wherein one or more of the hydrogen atoms are optionally substituted by one or more of the substituents R ';
wherein each of the dashed lines represents a single bond, a double bond or a triple bond, a combination of a triple bond with a triple bond and a double bond with a triple bond being excluded;
R 'is independently H, -CN, alkyl, cycloalkyl, aminoalkyl, alkylamino, alkoxy, -OH, -SH, alkylthio, hydroxyalkyl, hydroxyalkylamino, halogen, haloalkyl, haloalkoxy;
RH is an alkyl or cycloalkyl group;
Z is CH, C or P;
p is 0 or 1; and
with the proviso that the following connections are excluded:
Eine Alkylgruppe, falls nicht anders angegeben, ist vorzugsweise eine lineare oder verzweigte Kette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, t-Butyl-, Isobutyl-, Pentyl- oder Hexylgruppe, wobei eine Methyl-, Ethyl-, Isopropyl- oder t-Butylgruppe am stärksten bevorzugt sind.An alkyl group, unless otherwise is preferably a linear or branched chain with 1 to 6 carbon atoms, preferably a methyl, ethyl, propyl, Isopropyl, butyl, t-butyl, isobutyl, pentyl or hexyl group, where a methyl, Most preferred are ethyl, isopropyl or t-butyl group.
Der Ausdruck "Alkyl", falls nicht anders angegeben, bedeutet auch, daß diejenigen Derivate von Alkyl umfaßt sind, die eingehender nachstehend als "ungesättigtes Alkyl" definiert sind. Eine ungesättigte Alkylgruppe ist eine mit einer oder mehreren Doppelbindungen oder Dreifachbindungen, vorzugsweise Vinyl, 2-Propenyl, Crotyl, 2-Isopentenyl, 2-(Butadienyl), 2,4-Pentadienyl, 3-(1,4-Pentadienyl), Ethinyl, 1- und 3-Propinyl, 3-Butinyl und die höheren Homologen und Isomeren.The term "alkyl" if not otherwise stated, also means that those derivatives of alkyl are included, which are further defined below as "unsaturated alkyl". An unsaturated one Alkyl group is one with one or more double bonds or Triple bonds, preferably vinyl, 2-propenyl, crotyl, 2-isopentenyl, 2- (butadienyl), 2,4-pentadienyl, 3- (1,4-pentadienyl), ethynyl, 1- and 3-propynyl, 3-butynyl and the higher Homologues and isomers.
Die Alkylgruppe in den Verbindungen der Formel (I) können gegebenenfalls mit einem oder mehreren der vorstehend definierten Substituenten R' substituiert sein.The alkyl group in the compounds of formula (I) can optionally with one or more of those defined above Substituents R 'may be substituted.
Eine Cycloalkylgruppe bezeichnet ein nicht aromatisches Ringsystem, das 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, wobei eines oder mehrere der Kohlenstoffatome in dem Ring durch eine Gruppe X ersetzt sein können, wobei X wie vorstehend definiert ist.Designated a cycloalkyl group a non-aromatic ring system containing 3 to 8 carbon atoms, wherein one or more of the carbon atoms in the ring by a group X can be replaced, where X is as defined above.
Eine Alkoxygruppe bezeichnet eine O-Alkylgruppe, wobei die Alkylgruppe wie vorstehend definiert ist.An alkoxy group denotes one O-alkyl group, the alkyl group being as defined above.
Eine Alkylthiogruppe bezeichnet eine S-Alkylgruppe, wobei die Alkylgruppe wie vorstehend definiert ist.An alkylthio group denotes one S-alkyl group, the alkyl group being as defined above.
Eine Hydroxyalkylgruppe bezeichnet eine HO-Alkylgruppe, wobei die Alkylgruppe wie vorstehend definiert ist.Denoted a hydroxyalkyl group an HO alkyl group, the alkyl group as defined above is.
Eine Halogenalkylgruppe bezeichnet eine Alkylgruppe, die mit 1 bis 5, vorzugsweise 3 Halogenatomen substituiert ist, wobei die Alkylgruppe wie vorstehend definiert ist, wobei CF3 bevorzugt ist.A haloalkyl group denotes an alkyl group which is substituted by 1 to 5, preferably 3, halogen atoms, the alkyl group being as defined above, CF 3 being preferred.
Halogenalkyloxygruppe bezeichnet eine Alkoxygruppe, die mit 1 bis 5, vorzugsweise 3 Halogenatomen substituiert ist, wobei die Alkoxygruppe wie vorstehend definiert ist, wobei OCF3 bevorzugt ist.Haloalkyloxy group denotes an alkoxy group which is substituted by 1 to 5, preferably 3 halogen atoms, the alkoxy group being as defined above, OCF 3 being preferred.
Eine Hydroxyalkylaminogruppe bezeichnet eine (HO-Alkyl)2-N-Gruppe oder eine HO-Alkyl-NH-Gruppe, wobei die Alkylgruppe wie vorstehend definiert ist.A hydroxyalkylamino group denotes a (HO-alkyl) 2 -N group or a HO-alkyl-NH group, the alkyl group being as defined above.
Eine Alkylaminogruppe bezeichnet eine HN-Alkyl oder N-Dialkylgruppe, wobei die Alkylgruppe wie vorstehend definiert ist.Denotes an alkylamino group an HN-alkyl or N-dialkyl group, wherein the alkyl group is as defined above.
Eine Aminoalkylgruppe bezeichnet eine H2N-Alkylgruppe, Monoalkylaminoalkyl- oder Dialkylaminoalkylgruppe, wobei die Alkylgruppe wie vorstehend definiert ist.An aminoalkyl group denotes an H 2 N-alkyl group, monoalkylaminoalkyl or dialkylaminoalkyl group, the alkyl group being as defined above.
Eine Halogengruppe ist Chlor, Brom, Fluor oder Iod, wobei Fluor bevorzugt ist.A halogen group is chlorine, bromine, Fluorine or iodine, with fluorine being preferred.
Die Erfindung stellt auch eine Arzneimittelzusammensetzung bereit, die eine Verbindung der Formel (I) in freier Form oder in der Form von pharmazeutisch geeigneten Salzen und physiologisch funktionellen Derivaten oder Arzneimittelvorläufern zusammen mit einem pharmazeutisch geeigneten Verdünnungsmittel oder Träger dafür enthält.The invention also provides a pharmaceutical composition ready which a compound of formula (I) in free form or in in the form of pharmaceutically acceptable salts and physiologically functional derivatives or drug precursors together with a pharmaceutical suitable diluent or carrier for that contains.
Der Ausdruck "physiologisch funktionelles Derivat" bezeichnet Verbindungen, wie Ether, Ester, N-alkylierte oder acetylierte Hydroxamsäuren, 2,5-Dihydro-[1,2,4]-oxodiazolyl oder 4,5-Dihydro-[1,2,4]-oxodiazolyl, welche selbst nicht pharmazeutisch sind, die jedoch in vivo, d.h. in dem Patienten, dem die Verbindung verabreicht wird, in ihre pharmazeutisch wirksame Form überführt werden.The expression "physiologically functional Derivative "denotes compounds such as ethers, esters, N-alkylated or acetylated hydroxamic acids, 2,5-dihydro- [1,2,4] -oxodiazolyl or 4,5-dihydro- [1,2,4] -oxodiazolyl, which are not themselves pharmaceutical, but which are in vivo, i.e. in the patient to whom the compound is administered, in their pharmaceutical effective form are transferred.
In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Behandlung oder Prophylaxe eines Zustandes bereit, bei dem es vorteilhaft ist, die Histondeacetylaseaktivität zu inhibieren, wobei das Verfahren die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I) und von physiologisch geeigneten Salzen oder physiologisch funktionellen Derivaten davon umfaßt.In another aspect, the present invention also a method of treatment or prophylaxis a state where it is advantageous to inhibit histone deacetylase activity, the method comprising administering an effective amount of a Compound of formula (I) and of physiologically suitable salts or physiologically functional derivatives thereof.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von Verbindungen der Formel (I) und ihrer pharmakologisch geeigneten Salze oder physiologisch funktionellen Derivate für die Herstellung eines Arzneimittels für die Prävention und Behandlung von Krankheiten, bei denen die Inhibition der Histondeacetylase vorteilhaft ist.The invention also relates to the use of compounds of formula (I) and their pharmacologically suitable Salts or physiologically functional derivatives for the production a drug for prevention and treatment of diseases in which the inhibition of histone deacetylase is advantageous.
Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung der gewünschten Hydroxamsäuren der Formel (I) bereit.In addition, the present Invention Process for the preparation of the desired hydroxamic acids Formula (I) ready.
Ein Verfahren zur Synthese der Verbindungen der Formel (I) umfaßt die Umwandlung einer Säure (Formel II) in das korrespondierende Säurechlorid (Formel III) und das Umsetzen des Säurechlorids mit Hydroxylamin (Watanabe et a1., 1989, J. Org. Chem., 54, 17, 4088–4097; Shishido et a1., 1992, J. Org. Chem., 57, 10, 2876–2883).A method of synthesizing the compounds of formula (I) the conversion of an acid (formula II) in the corresponding acid chloride (Formula III) and reacting the acid chloride with hydroxylamine (Watanabe et al., 1989, J. Org. Chem., 54, 17, 4088-4097; Shishido et al., 1992, J. Org. Chem., 57, 10, 2876-2883).
Kupplungsreaktionen von Säuren der Formel (II) mit Hydroxylamin, andere Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I), werden von Woo et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 2877–2885; Knorr et al., 1989, Tetrahedron Lett., 30, 1927–1930, Carpino, 1993, J. Am. Chem. Soc., 115, 4397– 4398 und Albericio et al., 1998, J. Org. Chem , 63, 9678–9683 beschrieben.Coupling reactions of acids Formula (II) with hydroxylamine, other processes for the preparation of the Compounds of formula (I) are described by Woo et al., 2002, J. Med. Chem. 45, 2877-2885; Knorr et al., 1989, Tetrahedron Lett., 30, 1927-1930, Carpino, 1993, J. Am. Chem. Soc., 115, 4397-4398 and Albericio et al., 1998, J. Org. Chem, 63, 9678-9683.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I) ist die Reaktion des korrespondierenden Esters mit Hydroxylamin, wie von Stowell et a1., 1995, J. Med.Another manufacturing process of the compounds of formula (I) is the reaction of the corresponding one Hydroxylamine esters as described by Stowell et al., 1995, J. Med.
Chem , 38, 8, 1411–1413 beschrieben.Chem, 38, 8, 1411-1413.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann in den Verbindungen der Formel (I) der Ring n, einschließlich Z, Cyclopentyl; Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclopent-1-enyl, Cyclohex-1-enyl, Cyclohept-1-enyl, Cyclopent-2-enyl, Cyclohex-2-enyl, Cyclohept-2-enyl, Cyclohex-3-enyl, Cyclohept-3-enyl sein.In a preferred embodiment in the compounds of formula (I) the ring n, including Z, cyclopentyl; Cyclohexyl, cycloheptyl, cyclopent-1-enyl, cyclohex-1-enyl, cyclohept-1-enyl, Cyclopent-2-enyl, cyclohex-2-enyl, cyclohept-2-enyl, cyclohex-3-enyl, Be cyclohept-3-enyl.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) der Ring, einschließlich Z, Cyclopentyl oder Cyclohexyl, und Y ist unter CH, CH2, CH2-CH2, S, NR ausgewählt, oder p = 0 und Z ist CH oder P.In a further preferred embodiment, in the compounds of formula (I) according to the invention the ring, including Z, cyclopentyl or cyclohexyl, and Y is selected from CH, CH 2 , CH 2 -CH 2 , S, NR, or p = 0 and Z is CH or P.
In einer weiteren, stärker bevorzugten Ausführungsform ist in den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) der Ring n, einschließlich Z, Cyclopentyl oder Cyclohexyl, Y ist unter CH, CH2 und CH2-CH2 ausgewählt, oder p = 0 und Z ist CH.In a further, more preferred embodiment, in the compounds of the formula (I) according to the invention the ring n, including Z, cyclopentyl or cyclohexyl, Y is selected from CH, CH 2 and CH 2 -CH 2 , or p = 0 and Z CH.
In einer weiteren, stärker bevorzugten Ausführungsform ist keines der Kohlenstoffatome der Alkylgruppen durch eine Gruppe A ersetzt.In another, more preferred embodiment is not one of the carbon atoms of the alkyl groups by a group A replaced.
Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen
sind:
3-Cyclohexyl-N-hydroxypropionamid;
2-Cycloheptyl-N-hydroxyacetamid.Preferred compounds according to the invention are:
3-cyclohexyl-N-hydroxypropionamide;
2-cycloheptyl-N-hydroxyacetamide.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) können mit anorganischen oder organischen Säuren oder Basen Salze bilden. Beispiele solcher Salze sind Alkalimetallsalze, insbesondere Natrium- und Kaliumsalze, oder Ammoniumsalze.The compounds of the formula according to the invention (I) can form salts with inorganic or organic acids or bases. Examples of such salts are alkali metal salts, especially sodium and potassium salts, or ammonium salts.
Die Verbindungen der Formel (I) können durch verschiedene Verfahren erhalten werden. In bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren werden die zwei folgenden Syntheseverfahren eingesetzt.The compounds of formula (I) can by different procedures can be obtained. In preferred embodiments the inventive method the following two synthetic methods are used.
Säuren oder Säurechloride von α-β-ungesättigten Verbindungen der Formel (I) können durch Hydrolyse des korrespondierenden Esters unter Bildung der Säure erhalten werden (Bojic et al., 1998, 354, 289–299), welche dann mit Chlorierungsmitteln (Oxalylchlorid, Thionylchlorid, Phosphorpentachlorid) in das Säurechlorid umgewandelt werden kann. ? -β-ungesättigte Ester können aus dem korrespondierenden Aldehyd durch Umsetzen mit (Carbethoxymethylen)triphenyl- phosph?ran (PhP=CHCOOEt) synthetisiert werden (Maryanoff et al., 1989, Chem. Rev. 89, 863–927).acids or acid chlorides of α-β-unsaturated Compounds of formula (I) can by hydrolysis of the corresponding ester to form the Acid preserved (Bojic et al., 1998, 354, 289-299), which are then treated with chlorinating agents (Oxalyl chloride, thionyl chloride, phosphorus pentachloride) in the acid chloride can be converted. ? -β-Unsaturated esters can be made from the corresponding aldehyde by reaction with (carbethoxymethylene) triphenylphosph? ran (PhP = CHCOOEt) can be synthesized (Maryanoff et al., 1989, Chem. Rev. 89, 863-927).
Andere Verfahren zur Herstellung unterschiedlicher Säuren werden von Mancuso et al., 1981, Synthesis, 165–185; oder Bal et al., 1981, Tetrahedron, 37, 2091–2096 beschrieben.Other manufacturing processes different acids are described by Mancuso et al., 1981, Synthesis, 165-185; or Bal et al., 1981, Tetrahedron, 37, 2091-2096 described.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können für verschiedene menschliche und tierische Krankheiten, vorzugsweise menschliche Krankheiten, eingesetzt werden, bei denen die Inhibition der Histondeacetylaseaktivität vorteilhaft ist.The compounds of the invention can be used for various human and animal diseases, preferably human Diseases are used in which the inhibition of histone deacetylase activity is advantageous is.
Deshalb werden die erfindungsgemäßen Verbindungen und die Arzneimittel, die daraus hergestellt werden, im allgemeinen eingesetzt, um die Differenzierung und/oder Apoptose von Zellen, wie undifferenzierten Tumorzellen, zu induzieren. Die therapeutische Wirkung der Erfindung ergibt sich aus einem oder mehreren Mechanismen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf die Regulation der Zellproliferation, Zellaktivierung, Zellüberleben, Zelldifferenzierung, Zellzyklus, Zellreifung und Zelltod, oder die Induzierung von systemischen Änderungen im Metabolismus, wie Änderungen im Zucker-, Lipid- oder Proteinmetabolismus, die Inhibition der Bildung neuer Blutgefäße (anti-Angiogenese), die Inhibition der Tumorverbreitung in andere Organe (anti-metastatisch), die Inhibition der Tumorausbreitung in benachbarte normale Strukturen (anti-invasiv) oder die Förderung des programmierten Zelltods (Apoptose).Therefore, the compounds of the invention and the drugs made therefrom in general used to differentiate and / or apoptose cells, such as indifferentiated tumor cells. The therapeutic Effect of the invention results from one or more mechanisms, including, but not limited on the regulation of cell proliferation, cell activation, cell survival, Cell differentiation, cell cycle, cell maturation and cell death, or the Induction of systemic changes in metabolism, like changes in sugar, lipid or protein metabolism, the inhibition of Formation of new blood vessels (anti-angiogenesis), the inhibition of tumor spread to other organs (anti-metastatic), inhibiting tumor spread to neighboring normal structures (anti-invasive) or promotion programmed cell death (apoptosis).
Sie können auch eingesetzt werden, um die Zellbildung zu unterstützen, einschließlich das Blutzellwachstum und die Blutzellbildung (prohämotopoietische Wirkung) nach der Verringerung der Anzahl oder der Zerstörung der Zellen, welche beispielsweise durch toxische Mittel, Bestrahlung, Immuntherapie, Wachstumsdefekte, Fehlernährung, Malabsorption, Immunfehlregulation , Anämie und dergleichen verursacht werden, oder sie können eine therapeutische Kontrolle der Gewebebildung und des Gewebeabbaus und eine therapeutische Modifizierung der Zell- und Gewebeaufrechterhaltung und der Blutzellhomöostase bereitstellen.They can also be used to support cell formation, including blood cell growth and blood cell formation (prohaemotopoietic Effect) after reducing the number or destroying the Cells, which are caused, for example, by toxic agents, radiation, Immunotherapy, growth defects, malnutrition, malabsorption, immune deficiency regulation , Anemia and the like, or they can have therapeutic control tissue formation and degradation and therapeutic modification provide cell and tissue maintenance and blood cell homeostasis.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen und die Arzneimittel, die damit hergestellt werden, sind auch für die Behandlung von Krankheiten nützlich, die mit der genspezifischen Hypoacetylierung von Histonen oder anderen Molekülen, wie p53, in Zusammenhang stehen. Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Verbindungen auch bei der Behandlung von Zuständen eingesetzt werden, bei denen die Unterdrückung von anti-apoptotischen Genen, wie BCL-XL und anderen Mitgliedern der BCL-Familie, oder die Induktion der Tumorsuppressoraktivität von Molekülen, wie p21 und/oder p53, erforderlich ist.The compounds according to the invention and the pharmaceuticals that are made with it are also for the treatment of diseases useful, those with gene-specific hypoacetylation of histones or others molecules like p53, related. In addition, the compounds of the invention also in the treatment of conditions are used in which the suppression of anti-apoptotic Genes like BCL-XL and other members of the BCL family, or induction of tumor suppressor activity of molecules such as p21 and / or p53, is required.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen und Arzneimittel, die damit hergestellt werden, sind auch für die Behandlung von Krankheiten geeignet, bei denen die Induktion der Hyperacetylierung von Histonen eine günstige Wirkung hat, was zur Differenzierung und/oder Apoptose von Tumorzellen in Patienten führt, wodurch eine klinische Verbesserung des Zustandes des Patienten bewirkt wird. Beispiele solcher Krankheiten umfassen, wobei sie jedoch nicht darauf beschränkt sind, Hautkrebs, Melanome, östrogenrezeptorabhängige und -unabhängige Brustkrebse, Eierstockkrebs, testosteronrezeptorabhängiger und -unabhängiger Prostatakrebs, Magenkrebs, Darm- und Dickdarmkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Blasenkrebs, Speiseröhrenkrebs, Magenkrebs, Harnwegekrebs, Magendarmkrebs, Gebärmutterkrebs, Astrocytome, Gliome, Basalzellkrebs und Schwammzellkrebs, Sarkome, wie das Kaposi's Sarkom und das Osteosarkom, Kopf- und Halskrebs, kleinzellige oder nicht kleinzellige Lungenkarzinome, Leukämie, Lymphome und andere Blutzellkrebsarten.The compounds and medicaments according to the invention, that are made with it are also for the treatment of diseases suitable where the induction of hyperacetylation of histones a cheap one Has effect, which leads to differentiation and / or apoptosis of tumor cells leads in patients resulting in a clinical improvement in the patient's condition is effected. Examples of such diseases include, but not limited to this are skin cancer, melanoma, estrogen receptor dependent and independent breast cancer, Ovarian cancer, testosterone receptor-dependent and independent prostate cancer, stomach cancer, Colorectal and colon cancer, pancreatic cancer, bladder cancer, esophageal cancer, Stomach cancer, urinary tract cancer, gastrointestinal cancer, uterine cancer, astrocytomas, Gliomas, basal cell cancer and sponge cell cancer, sarcomas such as Kaposi's Sarcoma and osteosarcoma, head and neck cancer, small cell or non-small cell lung cancer, leukemia, lymphoma and other blood cell cancers.
Die erfindungsgemäß kombinatorische Behandlung ist insbesondere für die Behandlung von minimal verbleibenden Tumorerkrankungen oder Tumormetastasen nützlich.The combinatorial treatment according to the invention is particularly minimal for the treatment of remaining tumor diseases or tumor metastases are useful.
Zudem kann die Erfindung auch dadurch nützlich sein, daß eine unzweckmäßige Genexpression in Krankheiten, die auf einer von der gewöhnlichen Form abweichenden Rekrutierung der Histondeacetylaseaktivität beruhen, wie dem Thyroidresistenzsyndrom, oder bei anderen Zuständen, die mit abnormaler Genexpression zusammenhängen, umgekehrt wird, wie bei Entzündungskrankheiten, Diabetes, Thalassämie, Zirrhosen, Protozoeninfektionen oder dergleichen, und in allen Typen von Autoimmunkrankheiten, insbesondere bei rheumatischer Arthritis, rheumatischer Spondylitis, allen Formen des Rheumatismus, Osteoarthritis, Gichtarthritis, multipler Sklerose, insulinabhängigem Diabetes mellitus und nicht insulinabhängigem Diabetes, Arthritis, Schnupfen, Uveithis, Lupus erythematoidis, geschwürartiger Dickdarmentzündung, Morbus Crohn, entzündlicher Bauchkrankheit, sowie bei anderen chronischen Entzündungen und bei chronischem Durchfall.In addition, the invention can thereby useful be that one inappropriate gene expression in diseases that differ from the ordinary form Recruitment of histone deacetylase activity, such as thyroid resistance syndrome, or in other conditions, associated with abnormal gene expression is reversed as in Inflammatory diseases Diabetes, thalassemia, Cirrhosis, protozoan infections or the like, and in all types autoimmune diseases, especially rheumatic arthritis, rheumatic spondylitis, all forms of rheumatism, osteoarthritis, Gouty arthritis, multiple sclerosis, insulin dependent diabetes mellitus and not insulin dependent Diabetes, arthritis, runny nose, uveithis, lupus erythematoidis, ulcerative Colitis, Crohn's disease, inflammatory Abdominal disease, as well as other chronic inflammation and chronic diarrhea.
Außerdem sind die erfindungsgemäßen Verbindungen und Arzneimittel, die damit hergestellt werden, für die Behandlung anderer proliferativer Krankheiten nützlich, wie Psoriasis, Fibrosis und anderer dermatologischer Störungen. Die Ausdrücke "proliferative Krankheit" und "Zellproliferation" werden hier gegenseitig austauschbar verwendet und betreffen eine unerwünschte oder unkontrollierte Zellproliferation von überschüssigen oder abnormalen Zellen, wie neoplastisches und hyperplastisches Wachstum, sei es in vitro oder in vivo. Beispiele von proliferativen Zuständen umfassen, wobei sie jedoch nicht darauf beschränkt sind, vorcanceröse und canceröse Zellproliferation, einschließlich bösartige Neoplasmen und Tumore, Krebse, Leukämien, Psoriasis, Knochenkrankheiten, fibroproliferative Störungen (beispielsweise des Bindegewebes) und Arteriosklerose. Jeder beliebige Zelltyp kann behandelt werden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Zellen der Lunge, des Darms, der Brust, der Eierstöcke, der Prostata, der Leber, der Bauchspeicheldrüse, des Gehirns und der Haut, und jede beliebige Behandlung von Störungen, die T-Zellen betreffen, wie aplastische Anämie und das DiGeorge-Syndrom und die Graves-Krankheit, kann durchgeführt werden.In addition, the compounds of the invention and medicines made therewith for treatment other proliferative diseases useful, such as psoriasis, fibrosis and other dermatological disorders. The expressions "Proliferative disease" and "cell proliferation" are mutually exclusive here used interchangeably and affect an unwanted or uncontrolled Cell proliferation of excess or abnormal cells, such as neoplastic and hyperplastic growth, be it in vitro or in vivo. Examples of proliferative conditions include but are not limited to precancerous and cancerous cell proliferation, including malicious Neoplasms and tumors, crayfish, leukaemias, psoriasis, bone diseases, fibroproliferative disorders (e.g. connective tissue) and arteriosclerosis. Anyone Cell type can be treated, including but not limited to limited, Cells of the lungs, intestines, breasts, ovaries, the Prostate, liver, pancreas, brain and skin, and any treatment of disorders related to T cells like aplastic anemia and DiGeorge syndrome and Graves disease can be done.
Die Erfindung umfaßt auch Verbindungen der Formel (I), die im Patienten in eine Verbindung der erfindungsgemäßen Formel metabolisiert werden. Die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Ausführungsformen sind auch auf solche Verbindungen anwendbar.The invention also includes Compounds of formula (I) used in the patient in a compound the formula of the invention are metabolized. Those described in the present invention embodiments are also applicable to such connections.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein diagnostisches Verfahren zur Identifizierung von Tumoren, welches die Stufe umfaßt, bei der in vitro getestet wird, ob ein Tumor auf die Behandlung entweder mit Verbindungen der Formel (I) oder in Kombination mit etablierten Tumortherapeutika anspricht. Das Verfahren umfaßt vorzugsweise das Verfahren zur Identifizierung von Genen, die durch diese Behandlungen reguliert werden. In einer besonderen Ausführungsform umfaßt das diagnostische Verfahren die Verwendung der Nukleinsäuretechnologie, vorzugsweise die Hybridisierung oder die Polymerasekettenreaktion für den Nachweis. Andere Typen von Nukleinsäuretechnologien können jedoch auch eingesetzt werden. In einer weiteren Ausführungsform umfaßt das Verfahren für den Nachweis die Verwendung spezifischer Antikörper gegen unterschiedlich regulierte Proteine: Zu diesem Zweck werden Proteine, die von diesen Genen kodiert werden, welche hinsichtlich ihrer Expression bei kombinatorischer Behandlung unter Verwendung erfindungsgemäßer Formulierungen und Derivaten davon dereguliert sind, beispielsweise in rekombinanten Expressionssystemen exprimiert, und es werden Antikörper, die gegen diese Proteine gerichtet sind, erzeugt. Danach können solche Antikörper (oder Muster von Antikörpern) eingesetzt werden, um den Zustand eines Tumors oder von Tumorzellen für diagnostische und/oder prognostische Zwecke zu charakterisieren.The present invention relates to also a diagnostic method for the identification of tumors, which includes the stage in which it is tested in vitro whether a tumor is on treatment either with compounds of formula (I) or in combination with addresses established tumor therapeutics. The method preferably comprises the process of identifying genes through these treatments be regulated. In a particular embodiment, the diagnostic includes Process the use of nucleic acid technology, preferably hybridization or polymerase chain reaction for detection. Other types of nucleic acid technologies can however, can also be used. In another embodiment comprises the procedure for Evidence of the use of specific antibodies against differently regulated Proteins: For this purpose, proteins are made by these genes are coded, which are expressed in terms of their expression in combinatorial Treatment using formulations and derivatives according to the invention thereof are deregulated, for example in recombinant expression systems expressed, and antibodies, that are directed against these proteins. After that, such Antibodies (or Patterns of antibodies) used to determine the condition of a tumor or of tumor cells for diagnostic and / or to characterize prognostic purposes.
Im allgemeinen stellt die vorliegende Erfindung neue Möglichkeiten zur Behandlung verschiedener menschlicher Krankheiten bereit. Die Anmelder fanden, daß die HDAC-inhibitorische und zelldifferenzierungsinduzierende Aktivität der Verbindungen der Formel (I) erfolgreich in Kombination mit gut etablierten und klinisch untersuchten therapeutischen Arzneimitteln für die Behandlung von Tumorzellen unterschiedlichen Ursprungs eingesetzt werden können. Eine solche kombinatorische Behandlung auf Grundlage dieser Verbindungen führt zu besseren therapeutischen Erfolgen in menschlichen Tumorpatienten als bei den entsprechenden therapeutischen Arzneimitteln, die allein eingesetzt werden. Es ist ein erfindungsgemäßer Gegenstand, kombinatorische therapeutische Ansätze unter Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen für die Behandlung von Krebs bereitzustellen. Solche kombinatorischen Behandlungen können zu einer Verringerung der therapeutischen Dosen von beispielsweise erforderlichen chemotherapeutischen Mitteln führen und können somit die derzeit beobachtbaren, teilweise erheblichen Nebenwirkungen von häufig eingesetzten Therapien begrenzen.In general, the present Invention new opportunities ready to treat various human diseases. The Applicants found that the HDAC inhibitory and cell differentiation-inducing activity of the compounds of the formula (I) successful in combination with well-established and clinical investigated therapeutic drugs for the treatment of tumor cells of different origins can be used. Such a combinatorial Treatment based on these compounds leads to better therapeutic Success in human tumor patients than in the corresponding ones therapeutic drugs that are used alone. It is an inventive subject, combinatorial therapeutic approaches using the compounds of the invention for the To provide treatment for cancer. Such combinatorial treatments can to reduce therapeutic doses, for example necessary chemotherapeutic agents and can therefore monitor the currently observable sometimes considerable side effects of frequently used therapies limit.
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind die Kombination von Verbindungen der Formel (I) mit, jedoch nicht darauf beschränkt, therapeutischen Prinzipien, die derzeit in klinischer Verwendung oder in klinischer Entwicklung sind, wie
- – chemotherapeutische oder zytotoxische Arzneimittel (wie 5-FU, Taxol, cisPlatin, Camptothecin, Gemcitabin, Doxorubicin, Irinothecan)
- – Differenzierungs-induzierende Arzneimittel (wie Vitamin D, Retinirsäure, Cytokine, wie II-3, II-6, SCF, G-CSF, GM-CSF, TNF)
- – Bestrahlungstherapie (wie Röntgenstrahlen oder gamma- Strahlen)
- – immunologische Ansätze (Antikörpertherapie, Impfung)
- – kombinierte immuntherapeutische/zytotoxische Ansätze (wie Antikörper konjugiert mit zytotoxischen Komponenten)
- - anti-Angiogeneseansätze.
- - chemotherapeutic or cytotoxic drugs (such as 5-FU, taxol, cisplatin, camptothecin, gemcitabine, doxorubicin, irinothecan)
- Differentiation-inducing drugs (such as vitamin D, retinic acid, cytokines such as II-3, II-6, SCF, G-CSF, GM-CSF, TNF)
- - radiation therapy (such as x-rays or gamma rays)
- - immunological approaches (antibody therapy, vaccination)
- - combined immunotherapeutic / cytotoxic approaches (such as antibodies conjugated with cytotoxic components)
- - anti-angiogenic approaches.
Die Verbindungen und Salze davon können als Arzneimittelzusammensetzungen (wie Flüssigkeiten, Suspensionen, Emulsionen, Pastillen, Gelatinekapseln, Ampullen, Zäpfchen, Pessars, Salben, Gele, Pasten, Sprays, Lotionen, Öle, große Pillen, Latwerge, Aerosole, Pulver, Granulate, Tabletten, Pillen, Kapseln, Spritzen, Lösungen, Schäume, Cremes, Einläufe und dergleichen) formuliert sein, welche mindestens eine solche Verbindung allein oder im Gemisch mit pharmazeutisch geeigneten Trägern, Korrigenzien und/oder Verdünnungsmitteln enthalten. Die Arzneimittelzusammensetzungen können gemäß herkömmlichen Verfahren formuliert sein.The compounds and salts thereof can as pharmaceutical compositions (such as liquids, suspensions, emulsions, Pastilles, gelatin capsules, ampoules, suppositories, pessaries, ointments, gels, Pastes, sprays, lotions, oils, size Pills, latwerge, aerosols, powders, granules, tablets, pills, Capsules, syringes, solutions, foams, Creams, enemas and the like), which have at least one such connection alone or in a mixture with pharmaceutically suitable carriers, corrections and / or diluents contain. The drug compositions can be formulated according to conventional methods his.
Spezifische Dosiskonzentrationen werden für die individuellen Patienten in Abhängigkeit verschiedener Faktoren, einschließlich dem Alter, dem Körpergewicht, dem Allgemeinzustand, dem Geschlecht, der Diät und Vorerkrankungen, der Schwere der speziellen Krankheit des Patienten und der Aktivität der spezifisch eingesetzten Verbindungen, der Zeit der Verabreichung, dem Verabreichungsweg, der Exkretionsrate, der Behandlungsdauer, von anderen Drogen, von Verbindungen und/oder Materialien, die in Kombination eingesetzt werden, eingesetzt. Es wird gewürdigt, daß die geeignete Dosierung der aktiven Verbindungen und die Zusammensetzungen, welche die aktiven Verbindungen enthalten, von Patient zu Patient variieren können. Die Bestimmung der optimalen Dosierung erfordert im allgemeinen ein Gleichgewicht zwischen dem therapeutischen Nutzen und jeglichem Risiko oder schädlichen Nebeneffekten der erfindungsgemäßen Behandlungen.Specific dose concentrations be for the individual patients depending on various factors, including age, body weight, the general condition, gender, diet and previous diseases, the Severity of the patient's specific illness and activity of the specific compounds used, the time of administration, the route of administration, the excretion rate, the duration of treatment, of other drugs, of Compounds and / or materials used in combination, used. It is appreciated that the suitable dosage of the active compounds and the compositions, which contain the active compounds from patient to patient can vary. Determining the optimal dosage generally requires a balance between therapeutic benefits and any Risk or harmful Side effects of the treatments according to the invention.
Die Verabreichung in vivo kann in einer Dosis, kontinuierlich oder unterbrochen über die Behandlungsdauer durchgeführt werden. Verfahren zur Bestimmung der effektivsten Verfahren und Dosierungen zur Verabreichung sind dem Fachmann gut bekannt und variieren mit der für die Therapie eingesetzten Formulierung, dem Zweck der Therapie, der zu behandelnden Zielzelle und dem zu behandelnden Patienten. Einzelne oder mehrere Verabreichungen können mit Dosierungen und Dosierungsmustern durchgeführt werden, die von dem behandelnden Arzt ausgewählt werden.Administration in vivo can be in one dose, continuously or interrupted over the treatment period. Procedures for determining the most effective procedures and dosages for administration are well known to the person skilled in the art and vary with the for the formulation used, the purpose of the therapy, the target cell to be treated and the patient to be treated. Single or multiple administrations can be made with dosages and dosage patterns carried out selected by the attending physician.
Im allgemeinen ist eine geeignete Dosis der aktiven Verbindung im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 500 mg pro kg Körpergewicht, vorzugsweise 0,1 bis 100 mg pro kg Körpergewicht des Patienten pro Tag. Wenn der aktive Bestandteil ein Salz, ein Ester, ein Vorläuferarzneimittel oder dergleichen ist, wird die verabreichte Menge auf der Grundlage der Ausgangsverbindung berechnet, so daß das tatsächlich eingesetzte Gewicht entsprechend ansteigt.In general is an appropriate one Doses of the active compound range from about 0.1 to about 500 mg per kg body weight, preferably 0.1 to 100 mg per kg of patient body weight per Day. If the active ingredient is a salt, an ester, a precursor drug or the like, the amount administered is based the output connection is calculated so that the weight actually used accordingly increases.
Assaysassays
1. Transkriptionsreportergen-Assay1. Transcription reporter gene assay
Der Transkriptions-Assay für die Repressoraktivität nutzt die Aktivierung und Derepression eines Gal4-abhängigen Reportergens aus (Hildebrand et al., 2001, J Biol Chem 276, 9889–95; Maurer et al., 2002, Blood 99, 2647–52). Dieser Assay wird mit speziell konstruierten permanenten Zellinien durchgeführt. Transkriptionsfaktoren, wie der Thyroidhormonrezeptor, PPARδ, Retinsäurerezeptor, N-CoR und AML/ETO, reprimieren die Transkription, wenn sie an einen Promotor, der UAS-Elemente enthält, als Fusionsproteine mit der heterologen DNA-Bindungsdomäne des Gal4-Proteins aus Hefe binden. In Abwesenheit des Gal4-Fusionsproteins hat das Reportergen aufgrund der Anwesenheit von Bindungsstellen für andere Transkriptionsfaktoren in dem Thymidinkinasepromotor eine hοhe basale Transkriptionsaktivität. Die Gal4-Fusionsproteine reprimieren diese Aktivität bis zu 140-fach. HDAC-Inhibitoren induzieren die Freisetzung von dieser Repression, was als Erhöhung in der Reportergenaktivität (beispielsweise durch den Luziferaseaktivitätsnachweis) nachgewiesen werden kann.The transcription assay uses for repressor activity activation and depression of a Gal4-dependent reporter gene from (Hildebrand et al., 2001, J Biol Chem 276, 9889-95; Maurer et al., 2002, Blood 99, 2647-52). This assay is made using specially designed permanent cell lines carried out. Transcription factors, such as the thyroid hormone receptor, PPARδ, retinoic acid receptor, N-CoR and AML / ETO, repress transcription when attached to one Promoter containing UAS elements as fusion proteins with the heterologous DNA binding domain of the Gal4 protein bind from yeast. In the absence of the Gal4 fusion protein, this has Reporter gene due to the presence of binding sites for others A high level of transcription factors in the thymidine kinase promoter basal transcription activity. The Gal4 fusion proteins repress this activity up to 140-fold. HDAC inhibitors induce the release of this repression, resulting in an increase in the reporter gene activity (for example, by proof of luciferase activity) can.
2. Induzierung der Histonhyperacetylierung2. Induction of histone hyperacetylation
Histondeacetylaseinhibitoren induzieren die Akkumulierung von N-terminal hyperacetylierten Histonen H3 und H4. Diese acetylierten Histone können durch Western Blot-Analyse des Gesamtzellextrakts oder von Histonpräparationen aus Histondeacetylaseinhibitor-behandelten Zellen unter Einsatz von Antikörpern, die spezifisch für acetylierte N-terminale Lysinreste der Histone H3 und H4 sind, nachgewiesen werden (Göttlicher et al., 2001, EMBO J 20, 6969–78).Induce histone deacetylase inhibitors the accumulation of N-terminal hyperacetylated histones H3 and H4. These acetylated histones can by Western blot analysis of the whole cell extract or of histone preparations from histone deacetylase inhibitor-treated cells using of antibodies, the specific for Acetylated N-terminal lysine residues of histones H3 and H4 have been detected become (Göttlicher et al., 2001, EMBO J 20, 6969-78).
3. Messung der zellulären metabolischen Aktivität nach der Behandlung mit HDAC-Inhibitoren3. Measurement of cellular metabolic activity after treatment with HDAC inhibitors
sDie Lebensfähigkeit von Tumorzellinien nach der Behandlung mit verschiedenen Konzentrationen von Histondeacetylase-Inhibitoren kann durch einen Zelltiter 96® AQueous Zellproliferationstest (Promega) bestimmt werden. Tumorzellinien, die in eine 96 Loch Mikrotiterplatte gegeben werden, werden mit Histondeacetylase-Inhibitoren während 48 Stunden behandelt. Nach der Zugabe des "One Solution Reagent" wird eine Tetrazoliumverbindung (MTS) in ein lösliches gefärbtes Farmazanprodukt durch die Dehydrogenaseenzyme in metabolisch aktiven Zellen bioreduziert. Die Lebensaktivität und metabolische Aktivität von Histondeacetylase-Inhibitor-behandelten Zellen kann im Vergleich zu unbehandelten Zellen berechnet werden, da der MTS-Umsatz direkt proportional zur Anzahl der lebenden Zellen in der Kultur ist.The viability of tumor cell lines after treatment with various concentrations of histone deacetylase inhibitors can be determined by a cell titer 96® AQ ueous cell proliferation test (Promega) be true. Tumor cell lines placed in a 96-well microtiter plate are treated with histone deacetylase inhibitors for 48 hours. After adding the "One Solution Reagent", a tetrazolium compound (MTS) is bioreduced into a soluble colored farmazan product by the dehydrogenase enzymes in metabolically active cells. The life activity and metabolic activity of histone deacetylase inhibitor-treated cells can be calculated in comparison to untreated cells, since the MTS conversion is directly proportional to the number of living cells in the culture.
4. Proteinexpressionsprofils4. Protein expression profile
Histonhyperacetylierung hängt mit einer offenen, entfalteten Chromatinstruktur und Genaktivierung zusammen, während die Hypoacetylierung mit Chromatinverdichtung und Transkriptionsrepression in Zusammenhang steht. Die Behandlung von Tumorzellinien mit Histondeacetylase-Inhibitoren führt zu Histonhyperacetylierung und zur Transkriptionsregulierung von Zielgenen. Das Expressionsmuster, das durch Histondeacetylase-Inhibitoren induziert wird, kann durch Western Blot-Analyse aus Gesamtzellextrakten überwacht werden, beispielsweise durch die Induktion der Expression des Zellzyklus-Inhibitors/Tumorsuppressors p21 und die Suppression der Expression des anti-apoptotischen Moleküls BCL-XL.Histone hyperacetylation is related to an open, unfolded chromatin structure and gene activation, while hypoacetylation is related to chromatin compression and transcriptional repression. Treatment of tumor cell lines with histone deacetylase inhibitors leads to histone hyperacetylation and transcription regulation of target genes. The expression pattern induced by histone deacetylase inhibitors can be monitored by Western blot analysis from whole cell extracts, for example by inducing the expression of the cell cycle inhibitor / tumor suppressor p21 and suppressing the expression of the anti-apoptotic molecule BCL-X L.
5. Messung der Histondeacetylaseaktivität5. Measurement of histone deacetylase activity
Die Inhibition der Histondeacetylaseaktivität in Zellkernextrakten durch Histondeacetylase-Inhibitoren kann durch enzymatische in vivo-Assays überwacht werden. Zellkernextrakte, Immunopräzipitate oder rekombinante Histondeacetylasen werden mit verschiedenen Konzentrationen von Histondeacetylase-Inhibitoren inkubiert. Die Histondeacetylaseaktivität wird durch Deacetylierung eines fluorogenen Substrats (Fluor de Lys, Biomol) beobachtet. Die ICSO-Werte können aus den Dosis-Ansprech-Kurven berechnet werden.Inhibition of histone deacetylase activity in nuclear extracts by histone deacetylase inhibitors can be monitored by in vivo enzymatic assays become. Nuclear extracts, immunoprecipitates or recombinant Histone deacetylases are made with different concentrations of Histone deacetylase inhibitors incubated. The histone deacetylase activity is determined by Deacetylation of a fluorogenic substrate (Fluor de Lys, Biomol) observed. The ICSO values can can be calculated from the dose-response curves.
6. Wachstumsinhibition von Tumorzellinien6. Growth inhibition of tumor cell lines
Die Reduktion der zellulären Biomasse wurde durch SRB-Assays gemessen. Für diesen Assay wurden Zellen in 96-Loch-Kulturplatten bei Dichten zwischen 3000 und 8000 Zellen pro Loch gegeben. Nach 24 Stunden wurden die Zellen 48 bis 72 Stunden in Abwesenheit oder Anwesenheit der angegebenen Konzentrationen an Verbindungen kultiviert. Die synergistische Verringerung der Gesamtzellbiomasse wurde durch einen SRB-Assay durch Zugeben von 1 bis 500 μM des chemotherapeutischen Mittels cisPlatin in Kombination mit den Verbindungen im Medium, oder durch Bestrahlung der Zellen mit Röntgen strahlen (2 Gray) 24 Stunden nach der Behandlung mit den Verbindungen und anschließender Kultivierung während 48 Stunden getestet.The reduction of cellular biomass was through SRB assays measured. For This assay was performed on cells in 96-well culture plates at densities between 3000 and given 8000 cells per hole. After 24 hours, the cells 48 to 72 hours in the absence or presence of the specified Concentrations of compounds cultivated. The synergistic reduction total cell biomass was added by an SRB assay from 1 to 500 μM of the chemotherapeutic agent cisPlatin in combination with the Compounds in the medium, or by irradiating the cells with X-rays (2 Gray) 24 hours after treatment with the compounds and followed by Cultivation during Tested for 48 hours.
Die Zellen wurden mit kaltem Trichloracetat (TCA) fixiert, wobei eine Endkonzentration an TCA von 10% erhalten wurde. Nach 1-standiger Inkubation bei 4°C wurden die Zellen 5 mal mit Wasser gewaschen und luftgetrocknet. Die fixierten Zellen wurden 30 Minuten mit 0,4% (Gew./Vol.) Sulforhodamin B (SRB), gelöst in 1 % Essigsäure, gefärbt und 4 mal mit 1 Essigsäure gewaschen, um nicht gebundenen Farbstoff zu entfernen. Nach dem Lufttrocknen wurde gebundener Farbstoff mit 10 mM ungepufferter Tris-Base (pH 10,5) während 5 Minuten aufgelöst. Die optischen Dichten (OD) wurden mit einem Molecular Devices Versa Max Mikroplattenlesegerät bei 520 bis 550 nm gelesen. Vier Testlöcher wurden für jedes dosisabhängige Ansprechen parallel mit 12 Kontrollöchern pro Zelllinie gesetzt. Die Messung der Zellpopulationsdichte zum Zeitpunkt 0 (T0; der Zeitpunkt, an dem das Arzneimittel zugegeben wurde) wurde ebenfalls mit 12 Referenzlöchern für Zellen durchgeführt, die mit TCA unmittelbar vor der Arzneimittelzugabe zu den Testplatten fixiert wurden. Die optische Dichte des Hintergrunds des vollständigen Mediums mit 5 FBS, fixiert und gefärbt wie vorstehend beschrieben, wurde ebenfalls in 12 getrennten Löchern bestimmt. Aus den nicht verarbeiteten Daten der optischen Dichte für jede Mikrotiterplatte wurde die Messung der optischen Dichte des Hintergrunds (d.h. die optische Dichte des vollständigen Mediums einschließlich der Färbung und der optischen Dichte der Zellen zum Zeitpunkt T0) abgezogen, wodurch die Verringerung der Zellbiomasse der Zellen erhalten wurde.The cells were fixed with cold trichloroacetate (TCA) to give a final TCA concentration of 10%. After 1-hour incubation at 4 ° C., the cells were washed 5 times with water and air-dried. The fixed cells were stained with 0.4% (w / v) sulforhodamine B (SRB) dissolved in 1% acetic acid for 30 minutes and washed 4 times with 1 acetic acid to remove unbound dye. After air drying, bound dye was dissolved with 10 mM unbuffered Tris base (pH 10.5) for 5 minutes. The optical densities (OD) were read with a Molecular Devices Versa Max microplate reader at 520 to 550 nm. Four test holes were set in parallel with 12 control holes per cell line for each dose-dependent response. The measurement of the cell population density at time 0 (T 0 ; the time at which the drug was added) was also carried out with 12 reference holes for cells which were fixed with TCA immediately before the drug was added to the test plates. The optical density of the background of the complete medium with 5 FBS, fixed and stained as described above, was also determined in 12 separate holes. From the unprocessed optical density data for each microtiter plate, the measurement of the background optical density (ie the optical density of the complete medium including the coloration and the optical density of the cells at time T 0 ) was subtracted, thereby reducing the cell biomass of the cells was obtained.
7. Zellzyklusanalyse 7. Cell cycle analysis
Die Analyse der Wirkung der Verbindungen auf die Zellzyklusverteilung wurde durch Fließzytometrie nach Propidium-Iodidfärbung von Krebszellinien durchgeführt. Zellen wurden in 6-Loch-Kulturplatten mit 100 000 Zellen/Loch gegeben. Am Tag danach wurden sie mit den Verbindungen behandelt und dann 48 oder 72 Stunden kultiviert. Die Zellen wurden mit Propidiumiodid nach der Permeabilisierung und Ethanolfixierung gefärbt. Die Ergebnisse der Zellzyklusanalyse sind als Prozentzahl (%) der Zellen in den Zellzyklusphasen G1, S, G2 + M und sub-G1 (apoptotische Zellen) angegeben. Alle diese Assays wurden doppelt durchgeführt.Analysis of the effect of the compounds cell cycle distribution was assessed by flow cytometry after propidium iodide staining Cancer cell lines performed. Cells were placed in 6-well culture plates at 100,000 cells / well. The day after they were treated with the compounds and then Cultivated for 48 or 72 hours. The cells were filled with propidium iodide stained after permeabilization and ethanol fixation. The Cell cycle analysis results are as a percentage (%) of cells in the cell cycle phases G1, S, G2 + M and sub-G1 (apoptotic cells) specified. All of these assays were performed in duplicate.
8. Messung der Apoptose8. Measurement of apoptosis
Zellen wurden in 6-Loch-Kulturplatten mit 100 000 Zellen/Loch gegeben. Am Tag danach wurden sie mit den Verbindungen behandelt und dann 48 oder 72 Stunden kultiviert. Die Induktion der Apoptose wurde mit dem Vybrant® Apoptosis Assay Kit von Molecular Probes Inc. gemessen. Apoptotische Zellen wurden mit dem grünen fluoreszierenden Farbstoff Yo-Pro-1® und für den Ausschluß von nekrotischen Zellen mit Propidiumiodid gefärbt. Die Analyse der Fraktionen der lebensfähigen, apoptotischen und nekrotischen Zellen wurde durch Fließzytometrie durchgeführt. Cells were placed in 6-well culture plates at 100,000 cells / well. The day after they became treated with the compounds and then cultured for 48 or 72 hours. Induction of apoptosis was measured using the Vybrant® Apoptosis Assay Kit from Molecular Probes Inc. Apoptotic cells were stained with the green fluorescent dye Yo-Pro-1® and with propidium iodide to exclude necrotic cells. The analysis of the fractions of the viable, apoptotic and necrotic cells was carried out by flow cytometry.
Synthese von 3-Cyclohexyl-N-hydroxypropionamidSynthesis of 3-cyclohexyl-N-hydroxypropionamide
Zu einer Lösung von 3-Cyclohexylpropionylchlorid (12,1 ml, 12,6 g, 72,0 mMol) in Dichlormethan (50 ml) wurden Hydroxylaminhydrochlorid (5,00 g, 72,0 mMol) und Natriumbicarbonat (12,0 g. 144 mMol) gegeben. Nach 24-standigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktion durch Zugabe einer gesättigten Ammoniumchloridlösung (50 ml) gestoppt. Die Schichten wurden getrennt. Die Wasserschicht wurde mit Ethylacetat (4 × 50 ml) extrahiert. Das Lösungsmittel der vereinten organischen Schichten wurde im Vakuum entfernt. Die Ausfällung des Rohprodukts aus Ethylacetat durch Zugabe von Petroleumether ergab Hydroxamat (7,21 g, 42 mMol, 58 %) als weißen Feststoff. 1H-NMR (300 MHz, [D6-DMSO]:δ = 0,95–1,12 (m, 2H) , 1, 38–1,69 (m, 6H) , 1,62–1,77 (m, 3H) , 1,94 (t, J = 7,6 Hz, 2H), 8,58 (s, 1H) und 10,28 (s, 1H) (NH und OH); 13C-NMR (75 MHz, [D6-DMSO]? = 25,0, 31,8, 32,0, 32,3, 39,5, 169,5 (C(=)NHOH) ; MS: m/z berechnet für (C9H17NO2) [M+H]+172; gefunden 172.To a solution of 3-cyclohexylpropionyl chloride (12.1 ml, 12.6 g, 72.0 mmol) in dichloromethane (50 ml) were added hydroxylamine hydrochloride (5.00 g, 72.0 mmol) and sodium bicarbonate (12.0 g. 144 mmol) was given. After stirring for 24 hours at room temperature, the reaction was stopped by adding a saturated ammonium chloride solution (50 ml). The layers were separated. The water layer was extracted with ethyl acetate (4 x 50 ml). The solvent of the combined organic layers was removed in vacuo. Precipitation of the crude product from ethyl acetate by the addition of petroleum ether gave hydroxamate (7.21 g, 42 mmol, 58%) as a white solid. 1 H NMR (300 MHz, [D 6 -DMSO]: δ = 0.95-1.12 (m, 2H), 1.38-1.69 (m, 6H), 1.62-1.77 (m, 3H), 1.94 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 8.58 (s, 1H) and 10.28 (s, 1H) (NH and OH); 13 C-NMR ( 75 MHz, [D 6 -DMSO]? = 25.0, 31.8, 32.0, 32.3, 39.5, 169.5 (C (=) NHOH); MS: m / z calculated for ( C 9 H 17 NO 2 ) [M + H] + 172; found 172.
Biologische DatenBiological data
Die aktiven Konzentrationen für eine beispielhafte erfindungsgemäße Verbindung, bestimmt unter Einsatz der vorstehend beschriebenen Assays, sind in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 The active concentrations for an exemplary compound of the invention, determined using the assays described above, are shown in Table 1 below. Table 1
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