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Die Erfindung betrifft das 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid der
Formel I, sowie dessen pharmazeutisch verträgliche Salze, deren Herstellung
und Verwendung, insbesondere in Arzneimitteln.
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Die Verbindung der Formel I und dessen
pharmazeutisch verträgliche
Salze können
das Auftreten von atrialen Arrhythmien reduzieren, ohne dass eine
Wirkung auf die Herzkammer oder andere Nebenwirkungen auftreten.
Die erfindungsgemäße Verbindung
und dessen pharmazeutisch verträgliche
Salze sind daher besonders geeignet als neuartiger antiarrhythmischer
Wirkstoff, insbesondere zur Behandlung und Prophylaxe von Vorhof-Arrhythmien,
zum Beispiel Vorhof-Flimmern (atriale Fibrillation, AF) oder Vorhof-Flattern
(atriales Flattern).
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Vorhof-Flimmern und Vorhof-Flattern
sind die häufigsten,
anhaltenden Herzarrhythmien. Das Auftreten erhöht sich mit zunehmenden Alter
und führt
häufig
zu fatalen Folgeerscheinungen, wie zum Beispiel Gehirnschlag. AF
betrifft ca. 1 Millionen Amerikaner jährlich und führt zu mehr
als 80.000 Schlaganfällen
jedes Jahr in den USA. Die zur Zeit gebräuchlichen Antiarrhythmika der
Klasse I und III reduzieren die Wiederauftrittsrate von AF, finden
aber wegen ihrer potentiellen proarrhythmischen Nebenwirkungen nur
eingeschränkte Anwendung.
Deshalb besteht eine hohe medizinische Notwendigkeit für die Entwicklung
besserer Medikamente zur Behandlung atrialer Arrhythmien (S. Nattel,
Am. Heart J. 130, 1995, 1094 – 1106; „Newer
developments in the management of atrial fibrillation").
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Es wurde gezeigt, dass den meisten
supraventrikulären
Arrhythmien sogenannte „Reentry" Erregungswellen
unterliegen. Solche Reentries treten dann auf, wenn das Herzgewebe
eine langsame Leitfähigkeit
und gleichzeitig sehr kurze Refraktärperioden besitzt. Das Erhöhen der
myokardialen Refraktärzeit
durch Verlängerung
des Aktionspotentials ist ein anerkannter Mechanismus, um Arrhythmien
zu beenden bzw. deren Entstehen zu verhindern (T. J. Colatsky et
al, Drug Dev. Res. 19, 1990, 129 – 140; „Potassium channels as targets
for antiarrhythmic drug action").
Die Länge
des Aktionspotentials wird im wesentlichen bestimmt durch das Ausmaß repolarisierender
K+-Ströme,
die über
verschiedene K+-Kanäle aus der Zelle herausfließen. Eine besonders
große
Bedeutung wird hierbei dem sogenannten "delayed rectifier" IK zugeschrieben, der aus 3 verschiedenen
Komponenten besteht: IKr, IKs und
IKur.
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Die meisten bekannten Klasse III-Antiarrhythmika
(zum Beispiel Dofetilide, E4031 und d-Sotalol) blockieren überwiegend
oder ausschließlich
den schnell aktivierenden Kaliumkanal IKr,
der sich sowohl in Zellen des menschlichen Ventrikel als auch im
Vorhof nachweisen lässt.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Verbindungen bei geringen
oder normalen Herzfrequenzen ein erhöhtes proarrhythmisches Risiko
aufweisen, wobei insbesondere Arrhythmien, die als "Torsades de pointes" bezeichnet werden,
beobachtet wurden (D. M. Roden, Am. J. Cardiol. 72, 1993, 44B-49B; „Current
status of class III antiarrhythmic drug therapy"). Neben diesem hohen, zum Teil tödlichen
Risiko bei niedriger Frequenz, wurde für die IKr-Blocker
ein Nachlassen der Wirksamkeit unter den Bedingungen von Tachykardie,
in der die Wirkung gerade benötigt
wird, festgestellt („negative
use-dependence").
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Die „besonders schnell" aktivierende und
sehr langsam inaktivierende Komponente des delayed Rectifier IKur (= ultra-rapidly activating delayed rectifier),
die dem Kv1.5-Kanal
entspricht, spielt eine besonders große Rolle für die Repolarisationsdauer
im menschlichen Vorhof. Eine Inhibierung des IKur-Kaliumauswärtsstroms
stellt somit im Vergleich zur Inhibierung von IKr bzw.
IKs eine besonders effektive Methode zur Verlängerung des atrialen Aktionspotentials
und damit zur Beendigung bzw.
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Verhinderung von atrialen Arrhythmien
dar. Im Gegensatz zu IKr und IKs,
die auch im menschlichen Ventrikel vorkommen, spielt der IKur zwar eine bedeutende Rolle im menschlichen
Vorhof, jedoch nicht im Ventrikel. Aus diesem Grunde sollte bei
Inhibierung des IKur-Stroms im Gegensatz
zur Blockade von IKr oder IKs das
Risiko einer proarrhythmischen Wirkung auf den Ventrikel von vornherein
ausgeschlossen sein. (Z. Wang et al, Circ. Res. 73, 1993, 1061 – 1076: „Sustained
Depolarisation-Induced Outward Current in Human Atrial Myocytes"; G.-R. Li et al,
Circ. Res. 78, 1996, 689 – 696: „Evidence
for Two Components of Delayed Rectifier K+-Current
in Human Ventricular Myocytes";
G. J. Amos et al, J. Physiol. 491, 1996, 31 – 50: „Differences between outward
currents of human atrial and subepicardial ventricular myocytes").
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Antiarrhythmika, die über eine
selektive Blockade des IKur-Stroms bzw.
Kv1.5-Kanals wirken,
sind auf dem Markt bisher jedoch nicht verfügbar.
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Das in dieser Anmeldung beanspruchte
Enantiomer 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
ist bisher nicht beschrieben. Das entsprechende Racemat ist in der
Patentanmeldung WO 0288073 als Beispiel genannt. Die Verbindung
der Formel I zeichnet sich durch überraschende Vorteile aus.
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Es wurde nun überraschend gefunden, dass
die antiarrhythmische Wirkung in einem Modell am narkotisierten
Schwein für
das erfindungsgemäße 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
der Formel I ausgezeichnet ist, während das entsprechende 1(S)-Enantiomer schwächer wirksam
ist. Weiterhin wurde gefunden, dass die Verbindung der Formel I
keinen Effekt auf das QTc-Intervall und keine negativ inotropen
oder hämodynamischen
Nebenwirkungen hat.
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Die Versuche belegen, dass die Verbindung
I als neuartiges Antiarrhythmikum mit besonders vorteilhaftem Sicherheitsprofil
verwendet werden kann. Insbesondere eignet sich die Verbindung zur
Behandlung supraventrikulärer
Arrhythmien, zum Beispiel Vorhof-Flimmern oder Vorhof-Flattern.
Die Verbindungen kann eingesetzt werden zur Terminierung von bestehendem
Vorhof-Flimmern oder -Flattern zur Wiedererlangung des Sinus-Rhythmus
(Kardioversion). Darüber
hinaus reduziert sie die Anfälligkeit
zur Entstehung neuer Flimmer-Ereignisse (Erhalt des Sinus-Rhythmus, Prophylaxe).
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Die vorliegende Erfindung betrifft
2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxypyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
der Formel I, sowie dessen pharmazeutisch akzeptable Salze.
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Da die Verbindung I einen basischen
Pyridinrest enthält,
kann sie auch in Form ihrer pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze mit anorganischen
oder organischen Säuren
verwendet werden, beispielsweise als Hydrochlorid, Phosphat, Sulfat,
Methansulfonat, Acetat, Lactat, Maleinat, Fumarat, Malat, Gluconat usw.
Die vorhandene Sulfonamidgruppierung ermöglicht außerdem die Bildung von Alkali-
oder Erdalkalimetallsalzen, vorzugsweise dem Natrium- oder Kaliumsalz,
oder Ammoniumsalzen, zum Beispiel Salzen mit organischen Aminen
oder Aminosäuren.
Die pharmazeutisch verträglichen
Salze können
aus der Verbindung der Formel I nach üblichen Verfahren erhalten
werden, beispielsweise durch Vereinigung mit einer Säure bzw. Base
in einem Lösungs-
oder Dispergiermittel oder auch durch Anionen- oder Kationenaustausch
aus anderen Salzen.
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Bevorzugt ist die freie Verbindung
2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxypyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
der Formel I.
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Die Verbindung der Formel I ist durch
unterschiedliche chemische Verfahren herstellbar, von denen zwei
Darstellungsmöglichkeiten
in Schema 1 skizziert sind. Die Kopplung der Sulfonylaminobenzoesäure der Formel
II mit dem Amin der Formel III kann entweder direkt aus der Säure in Gegenwart
eines üblichen
Kopplungsreagenzes erfolgen, oder zum Beispiel aus einem aktivierten
Säurederivat
wie dem Säurechlorid.
Bei Verwendung von racemischem 1-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)- propylamin der Formel
III erfolgt die Spaltung in die Enantiomere auf der Endstufe, zum
Beispiel durch chirale Chromatographie oder klassische Racematspaltung.
Alternativ kann durch Verwendung von 1(R)-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
der Formel IIIa direkt das gewünschte
Enantiomer erhalten werden. Die Darstellung der Sulfonylaminobenzoesäure der
Formel II erfolgt in dem Fachmann bekannter Weise aus den käuflich erhältlichen
Substanzen Aminobenzoesäure
und Butylsulfonylchlorid.
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Zum Gegenstand dieser Anmeldung gehört ebenfalls
die als Zwischenstufe eingesetzte Verbindung 1-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
der Formel III, sowie deren Enantiomere, insbesondere das 1(R)-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
der Formel IIIa, und deren Verwendung zur Herstellung von Arzneimittelwirkstoffen,
zum Beispiel von 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid.
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1-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
der Formel III ist durch unterschiedliche chemische Verfahren aus
käuflich
erwerblichen Verbindungen herstellbar, von denen zwei Darstellungsmöglichkeiten
als Beispiele in Schema 2 skizziert sind. Zum einen kann 5-Brom-2-methoxypyridin
zunächst
mit Butyllithium metalliert, dann mit Propionnitril umgesetzt und
anschließend
mit Natriumborhydrid zur Verbindung der Formel III reduziert werden.
Alternativ kann 3-Cyan-6-methoxypyridin mit Ethylmagnesiumbromid
umgesetzt und anschließend
mit Natriumborhydrid reduziert werden. Die Spaltung in die Enantiomere
kann durch gängige
Methoden, wie zum Beispiel Chromatographie an einer chiralen Phase,
klassische Racematspaltung mit Hilfe einer chiralen Säure oder
durch enzymatische Methoden erfolgen.
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Die erfindungsgemäße Verbindung der Formel I
und ihre physiologisch verträglichen
Salze können
am Tier, bevorzugt am Säugetier,
und insbesondere am Menschen als Arzneimittel für sich allein oder in Form
von pharmazeutischen Zubereitungen verwendet werden. Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist auch die Verbindung der Formel I
und ihrer physiologisch verträglichen
Salze zur Anwendung als Arzneimittel; ihre Verwendung in der Therapie
und Prophylaxe von Herzrhythmusstörungen, von supraventrikulären Arrhythmien, von
atrialer Fibrillation und/oder atrialem Flattern und ihre Verwendung
zur Herstellung von Medikamenten dafür. Weiterhin sind Gegenstand
der vorliegenden Erfindung pharmazeutische Zubereitungen, die als
aktiven Bestandteil eine wirksame Dosis der Verbindung der Formel
I und/oder eines physiologisch verträglichen Salzes davon neben üblichen,
pharmazeutisch einwandfreien Träger-
und Hilfsstoffen enthalten. Die pharmazeutischen Zubereitungen enthalten
normalerweise 0,1 bis 90 Gewichtsprozent der Verbindung der Formel
I und/oder ihrer physiologisch verträglichen Salze. Die Herstellung
der pharmazeutischen Zubereitungen kann in dem Fachmann bekannter
Weise erfolgen. Dazu wird die Verbindung der Formel I und/oder ihre
physiologisch verträglichen
Salze zusammen mit einem oder mehreren festen oder flüssigen galenischen
Trägerstoffen und/oder
Hilfsstoffen und, wenn gewünscht,
in Kombination mit anderen Arzneimittelwirkstoffen in eine geeignete
Darreichungsform bzw. Dosierungsform gebracht, die dann als Arzneimittel
in der Humanmedizin oder Veterinärmedizin
verwendet werden kann.
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Arzneimittel, die die erfindungsgemäße Verbindung
der Formel I und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze enthalten, können zum
Beispiel oral, parenteral, z. B intravenös, rektal, durch Inhalation
oder topisch appliziert werden, wobei die bevorzugte Applikation
vom Einzelfall, zum Beispiel dem jeweiligen Erscheinungsbild der
zu behandelnden Erkrankung, abhängig
ist.
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Welche Hilfsstoffe für die gewünschte Arzneimittelformulierung
geeignet sind, ist dem Fachmann auf Grund seines Fachwissens geläufig. Neben
Lösemitteln,
Gelbildnern, Suppositoriengrundlagen, Tablettenhilfsstoffen und
anderen Wirkstoffträgern
können
beispielsweise Antioxidantien, Dispergiermittel, Emulgatoren, Entschäumer, Geschmackskorrigentien,
Konservierungsmittel, Lösungsvermittler,
Mittel zur Erzielung eines Depoteffekts, Puffersubstanzen oder Farbstoffe
verwendet werden.
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Die Verbindung der Formel I kann
zur Erzielung einer vorteilhaften therapeutischen Wirkung auch mit anderen
Arzneiwirkstoffen kombiniert werden. So sind in der Behandlung von
Herz-Kreislauferkrankungen vorteilhafte Kombinationen mit herzkreislaufaktiven
Stoffen möglich.
Als derartige, für
Herz-Kreislauferkrankungen vorteilhafte Kombinationspartner kommen
beispielsweise andere Antiarrhythmika, so Klasse I-, Klasse II- oder
Klasse III-Antiarrhythmika, in Frage, wie beispielsweise IKs- oder
IKr-Kanalblocker, zum Beispiel Dofetilid, oder
weiterhin, blutdrucksenkende Stoffe wie ACE-Inhibitoren (beispielsweise
Enalapril, Captopril, Ramipril), Angiotensin-Antagonisten sowie
K+-Kanalaktivatoren, sowie alpha-Rezeptorblocker,
aber auch sympathomimetische und adrenerg wirkende Verbindungen,
sowie Na+/H+-Austausch-Inhibitoren,
Calciumkanalantagonisten, Phosphodiesterasehemmer und andere positiv
inotrop wirkende Stoffe, wie zum Beispiel Digitalisglykoside, oder
Diuretika.
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Für
eine orale Anwendungsform wird die aktive Verbindung mit den dafür geeigneten
Zusatzstoffen, wie Trägerstoffen,
Stabilisatoren oder inerten Verdünnungsmittel,
vermischt und durch die üblichen
Methoden in die geeigneten Darreichungsformen gebracht, wie Tabletten,
Dragees, Steckkapseln, wässrige,
alkoholische oder ölige
Lösungen.
Als inerte Träger
können
zum Beispiel Gummi arabicum, Magnesia, Magnesiumcarbonat, Kaliumphosphat,
Milchzucker, Glucose oder Stärke,
insbesondere Maisstärke,
verwendet werden. Dabei kann die Zubereitung sowohl als Trocken-
als auch als Feuchtgranulat erfolgen. Als ölige Trägerstoffe oder als Lösemittel
kommen beispielsweise pflanzliche oder tierische Öle in Betracht,
wie Sonnenblumenöl
oder Lebertran. Als Lösungsmittel
für wässrige oder
alkoholische Lösungen
kommen zum Beispiel Wasser, Ethanol oder Zuckerlösungen oder Gemische davon,
in Betracht. Weitere Hilfsstoffe, auch für andere Applikationsformen, sind
zum Beispiel Polyethylenglykole und Polypropylenglykole.
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Zur subkutanen, intramuskulären oder
intravenösen
Applikation wird die aktive Verbindung, gewünschtenfalls mit den dafür üblichen
Substanzen wie Lösungsvermittlern,
Emulgatoren oder weiteren Hilfsstoffen, in Lösung, Suspension oder Emulsion
gebracht. Die Verbindungen der Formel I und ihre physiologisch verträglichen
Salze können
auch lyophilisiert werden und die erhaltenen Lyophilisate zum Beispiel
zur Herstellung von Injektions- oder Infusionspräparaten verwendet werden. Als
Lösungsmittel
kommen zum Beispiel Wasser, physiologische Kochsalzlösung oder
Alkohole, zum Beispiel Ethanol, Propanol, Glycerin, in Betracht, daneben
auch Zuckerlösungen
wie Glucose- oder Mannitlösungen,
oder auch Mischungen aus den verschiedenen genannten Lösungsmitteln.
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Als pharmazeutische Formulierung
für die
Verabreichung in Form von Aerosolen oder Sprays sind geeignet zum
Beispiel Lösungen,
Suspensionen oder Emulsionen des Wirkstoffs der Formel 1 oder seiner
physiologisch verträglichen
Salze in einem pharmazeutisch unbedenklichen Lösungsmittel, wie insbesondere Ethanol
oder Wasser, oder einem Gemisch solcher Lösungsmittel. Die Formulierung
kann nach Bedarf auch noch andere pharmazeutische Hilfsstoffe wie
Tenside, Emulgatoren und Stabilisatoren sowie ein Treibgas enthalten.
Eine solche Zubereitung enthält
den Wirkstoff üblicherweise
in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 10, insbesondere von etwa
0,3 bis 3 Gewichtsprozent.
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Die Dosierung des zu verabreichenden
Wirkstoffs der Formel I bzw. der physiologisch verträglichen Salze
davon hängt
vom Einzelfall ab und ist wie üblich
für eine
optimale Wirkung den Gegebenheiten des Einzelfalls anzupassen. So
hängt sie
natürlich
ab von der Häufigkeit
der Verabreichung aber auch von Art und Stärke der zu behandelnden Krankheit
sowie von Geschlecht, Alter, Gewicht und individueller Ansprechbarkeit des
zu behandelnden Menschen oder Tieres und davon, ob akut oder chronisch
therapiert oder Prophylaxe betrieben wird. Üblicherweise beträgt die tägliche Dosis
einer Verbindung der Formel I bei Verabreichung an einem etwa 75
kg schweren Patienten 0.01 mg/kg Körpergewicht bis 100 mg/kg Körpergewicht,
bevorzugt 0.1 mg/kg Körpergewicht
bis 20 mg/kg Körpergewicht.
Die Dosis kann in Form einer Einzeldosis verabreicht werden oder
in mehrere, zum Beispiel zwei, drei oder vier Einzeldosen aufgeteilt
werden. Insbesondere bei der Behandlung akuter Fälle von Herzrhythmusstörungen,
beispielsweise auf einer Intensivstation, kann auch eine parenterale
Verabreichung durch Injektion oder Infusion, zum Beispiel durch
eine intravenöse
Dauerinfusion, vorteilhaft sein.
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Experimenteller
Teil
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Herstellung von 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
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a) 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-benzoesäure
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Zu einer Suspension von 20 g (146
mmol) 2-Aminobenzoesäure
in 250 ml Wasser wurden 20 g (188 mmol) Natriumcarbonat zugefügt. Anschließend wurden
11,4 g (72,8 mmol) Butylsulfonylchlorid zugetropft und die Reaktionsmischung
wurde 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Es wurde mit konzentrierter
Salzsäure
angesäuert,
3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt
und das ausgefallene Produkt abgesaugt. Nach Trocknen im Vakuum
erhielt man 9,6 g 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-benzoesäure.
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b) 1-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
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Methode 1
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Zu einer Lösung von 10,2 ml n-Butyllithium
(2,5 M Lösung
in Hexan; 25,5 mmol) in 50 ml Diethylether wurden bei –70°C 3 ml (23,2
mmol) 5-Brom-2-methoxypyridin zugegeben. Nach 10 min wurden 1,4
ml (19.5 mmol) Propionitril zugegeben. Nach 2 Stunden bei –70°C wurde die
Reaktionsmischung langsam auf Raumtemperatur kommen gelassen. Dann
wurden 2,2 g Natriumsulfat Dekahydrat zugesetzt und 1 Stunde Rühren gelassen.
Nach anschließender
Zugabe von 5 g Magnesiumsulfat wurde nach kurzem Rühren von
den Salzen abfiltriert und das Filtrat wurde eingeengt. Der Rückstand
wurde in 70 ml Methanol gelöst
und bei 0°C
wurden 1,1 g (28 mmol) Natriumborhydrid zugegeben. Nach Rühren über Nacht,
wurde die Reaktionsmischung mit konzentrierter Salzsäure auf
pH 2 gestellt und am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand
wurde mit 10 ml Wasser versetzt und einmal mit Diethylether extrahiert.
Anschließend
wurde die wässrige
Phase mit Natriumhydrogencarbonat gesättigt, im Vakuum eingeengt
und der Rückstand
mit Essigsäureethylester
extrahiert. Nach Trocknen und Einengen der Essigesterextrakte wurden
1,4 g racemisches 1-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin erhalten.
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Die Trennung der Enantiomere erfolgte
durch präparative
HPLC auf einer Chiralpak ADH Säule (250×4,6 mm);
Eluent: Heptan / Ethanol / Methanol 50:1:1 mit 0,1% Diethylamin;
Temperatur: 30°C;
Flußrate 1
ml /min.
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Als erstes wurden bei einer Retentionszeit
von 18,4 min 0,45 g 1(S)-(6-Methoxypyridin-3-yl)-propylamin eluiert.
Anschließend
wurden bei einer Retentionszeit von 21,0 min 0,42 g 1(R)-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
erhalten.
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Methode 2
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Zu einer Lösung von 20 g (150 mmol) 6-Methoxynicotinonitril
und 0,62 g (3,3 mmol) Kupfer(I)-iodid in 125 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran
wurden bei 0°C
unter Argon 170 ml (170 mmol) einer 1 M Lösung von Ethylmagnesiumbromid
in Tetrahydrofuran in 30 Minuten zugetropft. Nach 30 Minuten wurde
die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur kommen gelassen und noch
3 h gerührt.
Anschließend
wurden bei 5 – 10°C 200 ml
Methanol zugetropft und dann 11,3 g (299 mmol) Natriumborhydrid
portionsweise zugegeben. Nach Rühren über Nacht
bei Raumtemperatur wurden 300 ml Wasser zugegeben und es wurde 3mal
mit je 250 ml Essigsäureethylester
extrahiert. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, anschließend eingeengt
und der Rückstand
durch Chromatographie gereinigt. Man erhielt 5,5 g racemisches 1-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin.
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c) 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
und 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(S)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
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Methode 1
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Zu einer Lösung von 8,0 g (31,1 mmol)
2-(Butyl-1-sulfonylamino)-benzoesäure in 250 ml Tetrahydrofuran
wurden 4,4 g (32,7 mmol) 1-Hydroxy-1H-benzotriazol und 6,3 g (32,7
mmol) N-Ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid
Hydrochlorid zugefügt
und die Reaktionsmischung wurde 90 min gerührt. Dann wurde eine Lösung von
5,4 g (32,7 mmol) racemisches 1-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
in 20 ml Tetrahydrofuran zugetropft und über Nacht gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit 250 ml Wasser versetzt und mit 300 ml
Essigsäureethylester
extrahiert. Die organische Phase wurde 5mal mit je 100 ml gesättigter
Natriumhydrogencarbonatlösung
extrahiert und dann über
Magnesiumsulfat getrocknet. Man erhielt 9,0 g 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid.
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Die Trennung der Enantiomere erfolgte
durch präparative
HPLC auf einer Chiralpak ADH Säule (250×4,6 mm);
Eluent: Heptan / Ethanol / Methanol 10:1:1; Temperatur: 30°C; Flußrate: 1
ml /min.
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Als erstes wurden bei einer Retentionszeit
von 5,9 min 4,0 g 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
eluiert. Nach einer Mischfraktion wurden bei einer Retentionszeit
von 7,2 min 3,0 g 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(S)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
erhalten.
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Methode 2
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Aus 0,41 g (2,46 mmol) 1(R)-(6-Methoxy-pyridin-3-yl)-propylamin
und 0,64 g (2,47 mmol) 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-benzoesäure wurden
durch Kopplung in Gegenwart von 1-Hydroxy-1H-benzotriazol und N-Ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid
Hydrochlorid analog Methode 1 0,9 g 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxypyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
erhalten.
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d) 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
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2 g des nach Methode 1 oder Methode
2 erhaltenen 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamids
wurden in 9 ml Isopropanol in der Hitze gelöst, dann wurden 8 ml warmes
Wasser zugegeben und die Reaktionsmischung wurde über Nacht
langsam abkühlen
gelassen. Nach Absaugen bei 0°C
wurden 1,5 g 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
als farblose nadelförmige
Kristalle erhalten; Schmelzpunkt 97°C. Aus geeigneten Einkristallen
wurde die absolute Konfiguration durch Röntgenstrukturanalyse bestätigt.
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Pharmakologische
Untersuchungen
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Kv1.5-Kanäle aus dem Menschen wurden
in Xenopus Oozyten expremiert. Hierfür wurden zuerst Oozyten aus
Xenopus laevis isoliert und defollikuliert. Anschließend wurde
in diese Oozyten in vitro synthetisierte Kv1.5 kodierende RNA injiziert.
Nach 1 – 7
Tagen Kv1.5-Proteinexpression wurden an den Oozyten mit der Zwei-Mikroelektroden Voltage-Clamp
Technik Kv1.5-Ströme
gemessen. Die Kv1.5-Kanäle
wurden hierbei in der Regel mit 500 ms dauernden Spannungssprüngen auf
0 mV und 40 mV aktiviert. Das Bad wurde mit einer Lösung der
nachfolgenden Zusammensetzung durchspült: NaCl 96 mM, KCl 2 mM, CaCl2 1,8 mM, MgCl2 1 mM,
HEPES 5 mM (titriert mit NaOH auf pH 7,4). Diese Experimente wurden
bei Raumtemperatur durchgeführt.
Zur Datenerhebung und Analyse wurden eingesetzt: Geneclamp Verstärker (Axon
Instruments, Foster City, USA) und MacLab D/A-Umwandler und Software (ADInstruments,
Castle Hill, Australia). Die erfindungsgemäßen Substanzen wurden getestet,
indem sie in unterschiedlichen Konzentrationen der Badlösung zugefügt wurden.
Die Effekte der Substanzen wurden als prozentuale Inhibition des
Kv1.5-Kontrollstromes berechnet, der erhalten wurde, wenn der Lösung keine
Substanz zugesetzt wurde. Die Daten wurden anschließend mit
der Hill-Gleichung extrapoliert, um die Hemmkonzentrationen IC50 für
die jeweiligen Substanzen zu bestimmen.
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Auf diese Weise wurden für die nachfolgend
aufgeführten
Verbindungen folgende IC50-Werte bestimmt:
2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid:
IC50 = 2,4 μM
2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
der Formel I: IC50 = 10 μM
2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(S)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid:
IC50 = 2,4 μM
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Untersuchung
der Refraktärzeit
und der linksatrialen Vulnerabilität am Schwein
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Die beiden Enantiomere 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid der
Formel I und 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(S)-(6-methoxypyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
wurden am Vorhof des narkotisierten Schweines auf Verlängerung
der Refraktärzeit
und antiarrhythmische Wirksamkeit untersucht und verglichen. Dabei
wurde die Refraktärzeit
des linken Vorhofs ermittelt und die antiarrhythmische Wirksamkeit
erfasst wie in der Literatur beschrieben (Knobloch et al. 2002.
Naunyn-Schmiedeberg's
Arch. Pharmacol. 366; 482-487). Die antiarrhythmische Wirkung bezieht
sich hierbei auf die Hemmung des Auftretens von Episoden von Arrhythmien,
die durch einen vorzeitig gesetzten Extrastimulus (S2) im linken
Vorhof ausgelöst
werden (= linksatriale Vulnerabilität).
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In Tabelle 1 ist ein Vergleich der
Wirkung von 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
der Formel I und 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(S)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
auf die Refraktärzeit
des linken Vorhofs und antiarrhythmischen Wirksamkeit am narkotisierten Schwein
nach einer Bolusgabe von 3mg/kg dargestellt. Die Refraktärzeit-Werte
sind in Prozent der basalen Werte 10 Minuten nach Injektion angegeben.
Mittelwerte für
die Refraktärzeiten
sind aus drei Frequenzen (150, 200 und 250/min) dargestellt. Aus
den in Tabelle 1 zusammengestellten Ergebnissen erkennt man, dass das
R-Enantiomer eine
deutlich stärkere
Verlängerung
der Refraktärzeit
verursacht als das S-Enantiomer. Die ausgelösten Arrhythmien konnten durch
das R-Enantiomer zu 73,9% verhindert werden, während bei Verwendung des S-Enantiomeren
das Auftreten von Arrhythmien nur zu 27% gehemmt war.
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Durch wiederholte Messung nach Substanzgabe
lässt sich
in dieser Versuchsanordnung auch die Wirkdauer einer Substanz auf
die Refraktärzeit
bestimmen. Das R-Enantiomer wurde in einer Dosis von 1 mg/kg über 100
Minuten intravenös
infundiert und die pharmakologische Wirkung über 280 Minuten bestimmt. Wie
in 1 dargestellt führte 2-(Butyl-1-sulfonylamino)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
zu einer langanhaltenden Wirkung auf die linksatriale Refraktärzeit, die
auch 180 Minuten nach Beendigung der Infusion unverändert fortbestand.
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In der Zeichnung wurden folgende
Beschriftungen und Kennzeichnungen vorgenommen:
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1:
Wirkdauer auf die Refraktärzeit
des linken Vorhofs von 2-(Butyl-1-sulfonylamino-)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid,
1 mg/kg als Infusion über
100 Minuten intravenös
Y-Achse:
% der basalen Refraktärzeit
X-Achse:
Zeit in Minuten
2-(Butyl-1-sulfonylamino-)-N-[1(R)-(6-methoxy-pyridin-3-yl)-propyl]-benzamid
Kontrolle ohne Wirksubstanz