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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
neue Verbindungen, die als Inhibitoren proteolytischer Enzyme wirken,
und insbesondere eine neue Klasse von Inhibitoren der Thrombin-Produktion über die
Faktor-Xa-Inhibition, deren pharmazeutisch annehmbare Salze und
pharmazeutisch annehmbare Zubereitungen derselben.
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Verwandter
Stand der Technik
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Proteasen sind Enzyme, die Proteine
an einzelnen, spezifischen Peptidbindungen spalten. Proteasen lassen
sich in vier generische Klassen einteilen: Serin-, Thiol- oder Cysteinyl-,
Säure-
oder Aspartyl- und Metalloproteasen (Cuypers et al., J. Biol. Chem.,
257: 7086 (1982)). Die Proteasen sind wesentlich für eine Vielzahl
biologischer Aktivitäten
wie die Verdauung, die Bildung und Auflösung von Blutgerinnseln, die
Reproduktion und die Immunantwort gegen Fremdzellen und -organismen.
Eine fehlgesteuerte Proteolyse ist mit einer Anzahl von Erkrankungszuständen beim
Menschen und anderen Säugern
assoziiert. Die menschlichen neutrophilen Proteasen, Elastase und
Cathepsin G sind dahingehend impliziert worden, dass sie zu Erkrankungszuständen beitragen,
die durch Gewebszerstörung
gekennzeichnet sind. Diese Erkrankungszustände schließen das Emphysem; die rheumatoide
Arthritis, Hornhautgeschwüre
und die glomeruläre
Nephritis ein (Barret, in Enzyme Inhibitors as Drugs, Hrsg.: Sandler,
University Park Press, Baltimore, (1980)). Weitere Proteasen wie
Plasmin, C-1-Esterase, C-3-Convertase, Urokinase, der Plasminogenaktivator,
Acrosin und die Kallikreine spielen Schlüsselrollen in normalen biologischen
Funktionen bei Säugern.
In vielen Fällen
ist es vorteilhaft, die Funktion von einem oder mehreren proteolytischen
Enzymen im Verlauf einer therapeutischen Behandlung eines Säugers aufzubrechen.
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Serin-Proteasen schließen solche
Enzyme ein wie Elastase (menschliche Leukozyten), Cathepsin G, Plasmin,
C-1-Esterase, C-3-Convertase, Urokinase, den Plasminogenaktivator,
Acrosin, Chymotrypsin, Trypsin, Thrombin, Faktor Xa und die Kallikreine.
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Die Elastase aus menschlichen Leukozyten
wird von polymorphonuclearen Leukozyten an Entzündungsstellen freigesetzt und
trägt somit
ursächlich
zu einer Anzahl an Erkrankungszuständen bei. Cathepsin G ist eine
weitere menschliche Neutrophilen-Serin-Protease. Verbindungen mit
der Fähigkeit,
die Aktivität
dieser Enzyme zu inhibieren, sollten erwartungsgemäß eine anti-entzündliche
Wirkung haben, die bei der Behandlung von Gicht, der rheumatoiden
Arthritis und anderen entzündlichen
Erkrankungen wie auch in der Behandlung des Emphysems nützlich sind.
Chymotrypsin und Trypsin sind Verdauungsenzyme. Inhibitoren dieser
Enzyme sind bei der Behandlung der Pankreatitis nützlich.
Inhibitoren der Urokinase und des Plasminogenaktivators sind bei
der Behandlung von Erkrankungszuständen exzessiven Zellwachstums
wie der gutartigen Prostatahypertrophie, von Prostatakarzinomen
und der Psoriasis nützlich.
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Die Serin-Protease-Thrombin nimmt
eine zentrale Rolle bei der Hämostase
und der Thrombose ein und induziert als multifunktionales Protein
eine Anzahl an Wirkungen auf Plättchen,
endotheliale Zellen, Zellen der glatten Muskulatur, Leukozyten,
das Herz und Neurone. Die Aktivierung der Gerinnungskaskade durch
entweder den intrinsischen Weg (Kontaktaktivierung) oder den extrinsischen
Weg (Aktivierung durch Exposition von Plasma an Nicht-Endothel-Oberflächen, Beschädigung von
Gefäßwandungen
oder Gewebsfaktorfreisetzung) führt
zu einer Serie biologischer Ereignisse, die auf dem Thrombin zusammenkommen.
Thrombin spaltet Fibrinogen, was letztlich zu einem hämostatischen
Propf (Gerinselbildung) führt,
möglicherweise
Plättchen über eine
einzige proteolytische Spaltung des Zelloberflächenthrombin-Rezeptors aktiviert
(Coughlin, Seminars in Hematology, 31(4): 270–277 (1994)) und seine eigene
Produkten durch einen Feedback-Mechanismus selbst vervielfältigt. Somit
haben Inhibitoren der Thrombin-Funktion
therapeutisches Potenzial in einer Reihe kardiovaskulärer und
nicht kardiovaskulärer
Erkrankungen.
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Bei dem Faktor Xa handelt es sich
um eine anderen Serin-Protease im Gerinnungsverlauf. Der Faktor Xa
assoziiert sich mit dem Faktor Va und Calcium auf einer Phospholipidmembran,
wodurch ein Prothrombinasekomplex gebildet wird. Dieser Prothrombinasekomplex
wandelt dann Prothrombin in Thrombin um (Claeson, Blood Coagulation
and Fibrinolysis, 5: 411–436
(1994); Harker, Blood Coagulation and Fibrinolysis, 5 (Suppl. I):
S47–S58
(1994)). Von den Inhibitoren des Faktors Xa wird angenommen, dass
sie einen Vorteil gegenüber
Mitteln bieten, die Thrombin direkt inhibieren, da direkte Thrombin-Inhibitoren
noch immer eine signifikante neue Thrombin-Erzeugung gestatten (Lefkovits
und Topol, Circulation, 90(3): 1522–1536 (1994); Harker, Blood
Coagulation and Fibrinolysis, 5 (Suppl. I): S47–S58 (1994)).
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Direkte Thrombin-Inhibitoren verschiedener
Strukturklassen sind in jüngerer
Zeit identifiziert worden (Tapparelli et al., Trends in Pharmacological
Sciences, 14: 366–376
(1993); Claeson, Blood Coagulation and Fibrinolysis, 5: 411–436 (1994);
Lefkovits und Topol, Circulation, 90(3): 1522–1536 (1994)). Repräsentative Verbindungen,
die wirken, indem sie die aktive Stelle des Thrombins inhibieren,
schließen
das α-Chlorketon D-Phenylalanyl-L-Prolyl-L-Arginyl-Chlormethyl-Keton
(PPACK), das Borarginin DUP714, das Peptidarginal GYK114766, die
cyclischen Peptide Cyclotheonamid A und B, das Benzamidin NAPAP
und das Arylsulphonylarginin Argatroban ein. Die thrombin-inhibitorischen
Peptide Hirudin und Hirulog erstrecken sich zusätzlich über die aktive und Exosite-Domänen von
Thrombin. Das Peptid Hirugen und einzel strängige DNS-Aptamere inhibieren
Thrombin durch Besetzung von außen
gelegenen Stellen. Diese Klasse von antithrombotischen Mitteln leiden
an einer oder mehreren der folgenden Bürden bzw. Verbindlichkeiten:
(1) schlechte orale Bioverfügbarkeit
auf Grund der peptidischen oder oligonucleotischen Natur dieser
Mittel oder auf Grund von hohem Molekulargewicht oder geladener
Natur der Mittel; (2) Komplikationen des exzessiven Blutens; (3)
schlechte Selektivität
für Thrombin
gegenüber
anderen Serin-Proteasen (dies kann zu schwerem und manchmal tödlichem
Bluthochdruck und respiratorischer Depression in Tiermodellen führen); (4)
Lebertoxizität
oder (5) Kosteneffizienz.
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Ein alternativer Ansatz zum Inhibieren
von der Thrombin-Funktion besteht darin, den Faktor Xa zu inhibieren.
Der Faktor Xa assoziiert mit dem Faktor. Va und Calcium auf einer
Phosphorlipidmembran, wodurch ein Prothrombinasekomplex gebildet
wird. Dieser Prothrombinasekomplex wandelt anschließend Prothrombin in
Thrombin um (Claeson, Blood Coagulation and Fibrinolysis, 5: 411–436 (1994);
Harker, Blood Coagulation and Fibrinolysis, 5 (Suppl. I): S47–S58 (1994)).
Von den Inhibitoren des Faktors Xa nimmt man an, dass sie einen
Vorteil über
Mittel bieten, die Thrombin. direkt inhibieren, da direkte Thrombin-Inhibitoren
noch immer eine signifikante Neuerzeugung von Thrombin gestatten
(Lefkovits und Topol, Circulation, 90(3): 1522–1536 (1994); Harker, Blood
Coagulation and Fibrinolysis, 5 (Suppl. I): S47–S58 (1994)). Tatsächlich nimmt
man an, dass die kontinuierliche Erzeugung neuen Thrombins anstelle
der Reexposition an vorgeformtes, an Gerinnsel gebundenes Thrombin
zum Teil für
das Phänomen
der Reocclusion verantwortlich ist, da man gefunden hat, dass Marker
der Thrombin-Erzeugung
während
und nach der thrombolytischen Behandlung eines Herzinfarktes ansteigen.
Somit wird nunmehr angenommen, dass die mit der Thrombolyse assoziierte
gesteigerte Thrombin-Aktivität
mindestens teilweise auf einer neuen Thrombin-Erzeugung beruht.
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Spezifische Inhibitoren des Proteinfaktors
Xa wie das aus Blutegeln abstammende Protein Antistasin mit 119
Aminosäuren
und das aus Lederzecken abstammende Protein TAP (Tick Anticoagulant
Peptide = antikoagulierendes Peptid der Zecke) beschleunigten die
Auflösung
von Blutgerinnseln und verhinderten die Reocclusion, wenn sie als
Hilfsmittel zur Thrombolyse gegeben wurden (Mellott et al., Circulation
Research, 70: 1152–1160
(1992); Sitko et al., Circulation, 85: 805–815 (1992)). Das US-Patent
Nr. 5,385,885, erteilt am 31. Januar 1995, offenbart die die Proliferation
von Zellen der glatten Muskulatur inhibierende Aktivität von TAP und
Antistasin. Zusätzlich
wurde gezeigt, dass TAP und Antistasin die experimentelle Restenose
verringern. Diese Ergebnisse suggerieren, dass der Faktor Xa eine
Rolle bei dem Restenoseprozess über
seine Wirkungen auf die Thrombus-Bildung oder über sein mitogenes Potenzial
spielen kann (Ragosta et al., Circulation, 89: 1262–1271 (1994)).
Bei dem Peptid Ecotin handelt es sich um einen weiteren selektiven,
reversiblen, fest bindenden Inhibitor des Faktors Xa, der eine potente anti-koagulierende
Wirkung aufweist (Seymour et al., Biochemistry 33: 3949–3959 (1994);
die veröffentlichte
PCT-Anmeldung WO 94/20535, veröffentlicht
am 14. September 1994). Ixodidae, Argasin und Ancylostomatin sind
andere repräsentative
peptidische Inhibitoren des Faktors Xa, die aus Tieren isoliert
wurden, die sich von Blut ernähren
(Markwardt, Thrombosis and Hemostasis, 72: 477–479 (1994)).
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Nicht peptidische Diamidinoderivate
wie (+)-(2S)-2-[4-[[(3S)-1-Acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-[7-amidino-2-napthyl]propionsäurehydrochloridpentahydrat
(DX-9065a) zeigen
eine anti-koagulierende Wirkung (Tidwell et al., Thrombosis Research,
19: 339-349 (1980);
Yamazaki et al., Thrombosis and Hemostasis, 72: 393–395 (1994);
Hara et al., Thrombosis and Hemostasis, 71: 314–319 (1994); Nagahara et al.,
Journal of Medicinal Chemistry, 37: 1200–1207 (1994)). Synthetische
Amidinoderivate von Phenylalanin und Cycloheptanon haben ebenfalls
eine potente Inhibition des Faktors Xa gezeigt (Sturzebecher et
al., Thrombosis Research, 54: 245–252 (1989)).
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Es besteht weiterhin Bedarf nach
nicht-peptidischen Verbindungen, die potente und selektive Protease-Inhibitoren
sind und die eine größere Bioverfügbarkeit
und weniger Nebenwirkungen als gegenwärtig verfügbare Protease-Inhibitoren
aufweisen. Dementsprechend sind neue Klassen an potenten Protease-Inhibitoren,
die durch eine potente inhibitorische Kapazität und geringe Toxizität gegenüber Säugern gekennzeichnet sind,
potenziell wertvolle therapeutische Mittel für eine Vielzahl von Zuständen, eingeschlossen
der Behandlung einer Anzahl von proteolytischen Erkrankungszuständen von
Säugern.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung richtet
sich auf neue Verbindungen der Formel I (unten). Ebenfalls bereitgestellt
wird ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I.
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Die neuen Verbindungen der vorliegenden
Erfindung sind potente Inhibitoren von Proteasen, insbesondere trypsinähnlichen
Serin-Proteasen wie Chymotrypsin, Trypsin, Thrombin, Plasmin und
Faktor Xa. Bestimmte dieser Verbindungen weisen eine indirekte antithrombotische
Aktivität über die
selektive Inhibition des Faktors Xa auf oder sind Intermediate,
die zur Bildung von Verbindungen mit antithrombotischer Aktivität nützlich sind.
Ebenfalls bereitgestellt werden Verfahren zum Inhibieren oder Behandeln
der fehlgesteuerten oder aberranten Proteolyse in einem Säuger und
Verfahren zur Behandlung der Thrombose, Ischämie, des Herzinfarkts, der
Restenose oder von Entzündungen
in einem Säuger
durch Verabreichen einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel
I.
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Die Erfindung umfasst eine Zusammensetzung
oder Zubereitung zur Behandlung von Thrombose, Ischämie, Schlaganfall
bzw. Herzinfarkt, Restenose oder Entzündungen, umfas send eine Verbindung
der Erfindung in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger. Diese
Zubereitungen können
wahlweise Antikoagulantien, Mittel gegen Plättchen und thrombolytische
Mittel enthalten. Die Zusammensetzungen können zu Blut, Blutprodukten
oder Säugerorganen
zugesetzt werden, um die gewünschten
Inhibitionen zu bewirken.
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Genaue Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen
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Ein erster Aspekt der Erfindung sind
neue Verbindungen der Formel I:
oder pharmazeutisch
verträgliche
Salze davon, worin
worin Q 4-t(Amyl)phenyl oder C
6–14-Aryl,
C
6–14-Ar(C
1–4)-alkyl,
C
6–14-Ar(C
2_
4)-alkenyl, Pyridyl,
Thienyl, Indolyl, Chinolinyl, Benzothienyl oder Imidazolyl ist,
die ggfs. alle einen oder mehrere Substituenten aufweisen können, unabhängig voneinander
ausgewählt
aus einem Halogen, Trifluormethyl, Hydroxy, Amino, Nitro, Cyano, C
1–3-Alkoxy,
C
1-3-Alkyl, Methylendioxy, Carboxyamino,
C
1–4-Alkoxycarbonylamino,
C
6–10-Aryloxycarbonylamino, C
7–11-Aralkoxycarbonylamino,
Aminocarbonyl, Mono- oder Di-(C
1–4)-alkylaminocarbonyl,
Acetamido, Amidino, Pyridyl, Naphthyl, Pyrimidinyl, Alkenyl, Mono-
oder Di-(C
1–4)-alkylamino
oder Kombinationen davon;
X Methylen, Carbonyl oder Sulfonyl
ist;
R
1 Wasserstoff oder C
1–3-Alkyl
ist;
n 1, 2 oder 3 ist;
m 1 bis 4 ist; vorzugsweise 1
oder 2 ist;
R
2 Wasserstoff oder C
1–3-Alkyl
ist;
R
3 Wasserstoff oder C
1–3-Alkyl
ist; und
R
4, R
5 und
R
6 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Hydroxy, C
1–6-Alkyl,
C
1–6-Alkoxy,
Cyano oder -CO
2R
w sind, wobei
R
w jeweils vorzugsweise eines von C
1–4-Alkyl,
C
4–7-Cycloalkyl
und Benzyl ist oder R
w eines von
ist, wobei
R
d, R
e und R
g jeweils Wasserstoff sind, R
f Methyl
ist und R
h Benzyl oder tert-Butyl ist.
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Bevorzugte Bedeutungen von Q schließen ein
Aryl wie Phenyl, Biphenyl oder Naphthyl oder Aralkyl wie Benzyl,
Phenethyl oder Naphthylmethyl; oder Thienyl. Alle diese Gruppen
können
wahlweise, wie oben definiert, substituiert sein.
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Geeignete Bedeutungen schließen ein
Naphth-1-yl, Naphth-2-yl, 5-Dimethylaminonaphth-1-yl, 6-Chlornaphth-2-yl, 6-Bromnaphth-2-yl,
Benzyl, 2-Nitrobenzyl, Phenyl, 2-Methylphenyl, 3-Methylphenyl, 4-(n-Propyl)phenyl, 4-(t-Butyl)phenyl,
4-(t-Arnyl)phenyl, 4-Methoxyphenyl, 4-Iodphenyl, 4-Fluorphenyl, 4-Chlorphenyl,
3,4-Dichlorphenyl, 4-Nitrophenyl, 4-Methylphenyl, 4-Ethylphenyl, 4-Ethenylphenyl,
3,4-Dimethoxyphenyl oder 2-Phenylethenyl.
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Zusätzliche geeignete Bedeutungen
schließen
ein 4-(2-Methylphenyl)phenyl, 4-(2-Methoxyphenyl)phenyl, 4-(3-Chlorphenyl)phenyl,
4-(3-Fluorphenyl)-phenyl, 4-(3-Methoxyphenyl)phenyl, 4-(4-Fluorophenyl)phenyl,
4-(4-Methylphenyl)phenyl, 4-(4-Methoxyphenyl)phenyl, 4-(2,4-Difluorphenyl)phenyl,
4-(3,4-Dichlorphenyl)phenyl, 4-(3,4-Dimethoxyphenyl)phenyl, 4-Naphth-2-ylphenyl,
4-Pyrid-4-ylphenyl, 4-Pyrid-2-ylphenyl, Biphenyl (bzw. (4-Phenyl)phenyl),
4-(4-Chlorphenyl)phenyl, 4-Pyrimidin-5-ylphenyl oder 5-(Pyrid-5-yl)thien-2-yl.
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Bevorzugte Werte für n sind
1 und 2.
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Bevorzugte Werte für X sind
SO2 oder C(O), am meisten bevorzugt SO2.
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Bevorzugte Werte für m schließen 1 oder
2 ein, am meisten bevorzugt 1.
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Geeignete Werte für R1,
R2 und R3 schließen ein
Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl und Isopropyl. Am meisten bevorzugt
ist jedes von R1, R2 und
R3 Wasserstoff.
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Geeignete Werte für R4,
R5 und R6 schließen ein
Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, n-Butyl, Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Cyano,
-CO2CH3, -CO2CH2CH3 und
-CO2CH2CH2CH3. In den am meisten
bevorzugten Ausführungsformen
sind R4, R5 und
R6 jeweils Wasserstoff.
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Eine bevorzugte Unterart der Verbindung
der vorliegenden Erfindung sind diejenigen der Formel I, worin:
Q
Phenyl, Biphenylyl, Naphthyl, Benzyl, Phenethyl, Naphthylmethyl
oder Thienyl, stärker
bevorzugt Phenyl oder Biphenyl, ist, wobei alle diese Gruppen ggfs.
mit einem bis drei wahlweisen Substituenten substituiert sind, unabhängig voneinander
ausgewählt
aus Halogen, Trifluormethyl, Hydroxy, Amino, Nitro, Cyano, C
1–3-Alkoxy,
C
1–3-Alkyl,
Methylendioxy, Carboxyamino, C
1–4-Alkoxycarbonylamino,
C
6–10-ArYloxycarbonylamino,
C
7–11-Aralkoxycarbonylamino,
Aminocarbonyl, Mono- oder Di-(C
1–4)-alkylaminocarbonyl,
Acetamido, Amidino, Pyridyl, Naphthyl, Pyrimidinyl, Alkenyl, Mono-
oder Di-(C
1–4)-alkylamino,
X
Carbonyl oder Sulfonyl, stärker
bevorzugt Sulfonyl ist;
n 1 oder 2 ist;
m 1 oder 2, stärker bevorzugt
1 ist;
R
1, R
2 und
R
3 Wasserstoff sind; und
R
4,
R
5 und R
6 unabhängig voneinander
Wasserstoff, Hydroxy, C
1–6-Alkyl, C
1–6-Alkoxy,
Cyano oder -CO
2R
w sind, wobei
R
w jeweils vorzugsweise eines von C
1–4-Alkyl,
C
4–7-Cycloalkyl
und Benzyl ist oder R
w eines von
ist, wobei
R
d, R
e und R
g jeweils Wasserstoff sind, R
f Methyl
ist und R
h Benzyl oder tert-Butyl ist.
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Verbindungen im Bereich der Erfindung
sind in den Beispielen beschrieben.
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Es ist ebenfalls zu verstehen, dass
die vorliegende Erfindung Stereoisomere wie auch optische Isomere,
gegebenenfalls Mischungen von Enantiomeren wie auch einzelne Enantiomere
und Diastereomere einschließen
soll, die infolge einer Strukturasymmetrie in gewählten Verbindungen
der vorliegenden Erfindung Serie entstehen.
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Die Verbindungen der Formel I können auch
solvatisiert, insbesondere hydratisiert werden. Die Hydratation
kann während
der Herstellung der Verbindungen oder Zusammensetzungen, die die
Verbindungen enthalten, auftreten oder die Hydratisierung kann mit
der Zeit auf Grund der hygroskopischen Natur der Verbindungen auftreten.
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Bestimmte Verbindungen im Bereich
der Formel I sind Derivate, die als Prodrugs angesprochen werden.
Der Ausdruck "Prodrug" bezeichnet ein Derivat
eines bekannten, direkt wirkenden Wirkstoffs, welches Derivat verbesserte Übermittlungseigenschaften
und therapeutischen Wert im Vergleich zum Wirkstoff aufweist und über einen
enzymatischen oder chemischen Prozess in den aktiven Wirkstoff umgewandelt
wird. Geeignete Prodrugs sind diejenigen, worin R4,
R5 und/oder R6 -CO2Rw darstellen, worin
Rw wie oben definiert ist.
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Wenn eine Variable mehr als einmal
in einem Bestandteil oder in der Formel I auftritt, ist deren Definition
bei jedem Auftreten unabhängig
von ihrer Definition bei jedem anderen Auftreten. Auch Kombinationen von
Substituenten und/oder Variablen sind gestattet, jedoch nur dann,
wenn solche Kombinationen zu stabilen Verbindungen führen.
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Der Ausdruck "Alkyl", wie er hierin verwendet wird, entweder
als solches oder als Teil einer anderen Gruppe, bezieht sich auf
geradkettige und verzweigte Kettenradikale mit bis zu 10 Kohlenstoffen,
solange die Kettenlänge
darauf beschränkt
ist, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, t-Butyl, Isobutyl,
Pentyl, Hexyl, Isohexyl, Heptyl, 4,4-Dimethylpentyl, Octyl, 2,2,4-Trimethylpentyl,
Nonyl oder Decyl.
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Der Ausdruck "Alkenyl" wird hierin verwendet, um einen geradkettigen
oder verzweigten Kettenrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen zu bezeichnen,
solange die Kettenlänge
darauf beschränkt
ist, eingeschlossen, jedoch nicht beschränkt auf Ethenyl, 1-Propenyl,
2-Propenyl, 2-Methyl-1-propenyl,
1-Butenyl, 2-Butenyl und dergleichen. Vorzugsweise ist die Alkenylkette
2 bis 8 Kohlenstoffatome lang, am meisten bevorzugt 2 bis 4 Kohlenstoffatome
lang.
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Der Ausdruck "Alkynyl" wird hierin verwendet, um einen geradkettigen
oder verzweigten Kettenrest von 2 bis 10 Kohlenstoffatomen zu bezeichnen,
solange die Kettenlänge
darauf beschränkt
ist, worin mindestens eine Dreifachbindung zwischen zwei der Kohlenstoffatome
in der Kette vorliegt, eingeschlossen, jedoch nicht beschränkt auf
Acetylen, 1-Propylen, 2-Propylen und dergleichen. Vorzugsweise ist
die Alkynylkette 2 bis 8 Kohlenstoffatome lang, am meisten bevorzugt
2 bis 4 Kohlenstoffatome lang.
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In allen Fällen ist dann, wenn es sich
um eine Alkenyl- oder Alkynyleinheit als eine Substituentengruppe
handelt, die ungesättigte
Bindung, das heißt
die Vinylen- oder Acetylenbindung, vorzugsweise nicht direkt an
einen Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel als Einheit angebunden.
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Der Ausdruck "Alkoxy" bezieht sich auf jede der obigen Alkylgruppen,
gebunden an ein Sauerstoffatom.
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Der Ausdruck "Aryl",
wie er hierin verwendet wird, und zwar als solches oder als Teil
einer anderen Gruppe, bezieht sich auf monocyclische oder bicyclische
aromatische Gruppen, enthaltend 6 bis 12 Kohlenstoffatome im Ringanteil,
vorzugsweise 6 bis 10 Kohlenstoffatome im Ringanteil wie Phenyl,
Biphenyl, Naphthyl oder Tetrahydronaphthyl.
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Der Ausdruck "Aralkyl" oder "Arylalkyl", wie er hierin verwendet wird, und
zwar als solches oder als Teil einer anderen Gruppe, bezieht sich
auf C1-C6-Alkylgruppen,
wie oben diskutiert, mit einem Arylsubstituenten, wie Benzyl, Phenylethyl
oder 2-Naphthylmethyl.
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Der Ausdruck "Heteroaryl", wie er hierin verwendet wird, bezieht
sich auf Gruppen mit 5 bis 14 Ringatomen, 6, 10 oder 14 π-Elektronen,
die in einer cyclischen Anordnung geteilt werden, und enthaltend
Kohlenstoffatome und 1, 2 oder 3 Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefel-Heteroatome (wobei
Beispiele für
die Heteroarylgruppen sind: Thienyl, Benzo[b]thienyl, Naptho[2,3-b]thienyl,
Thianthrenyl, Furyl, Pyranyl, Isobenzofuranyl, Benzoxazolyl, Chromenyl,
Xanthenyl, Phenoxathiinyl, 2H-Pyrrolyl, Pyrrolyl, Imidazolyl, Pyrazolyl,
Pyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Pyridazinyl, Indolizinyl, Isoindolyl,
3H-Indolyl, Indolyl, Indazolyl, Purinyl, 4H-Chinolizinyl, Isochinolyl, Chinolyl,
Phthalazinyl, Naphthyridinyl, Chinazolinyl, Cinnolinyl, Pteridinyl,
4αH-Carbazolyl,
Carbazolyl, β-Carbolinyl,
Phenanthridinyl, Acridinyl, Perimidinyl, Phenanthrolinyl, Phenazinyl,
Isothiazolyl, Phenothiazinyl, Isoxazolyl, Furazanyl und Phenoxazinyl
als Gruppen).
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Der Ausdruck "Cycloalkyl", wie er hierin verwendet wird, entweder
als solches oder als Teil einer anderen Gruppe, bezieht sich auf
Cycloalkylgruppen, enthaltend 3 bis 9 Kohlenstoffatome. Typische
Beispiele sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl,
Cycloheptyl, Cyclooctyl und Cyclononyl.
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Der Ausdruck "Halogen" oder "Halo",
wie er hierin verwendet wird, entweder als solches oder als Teil einer
anderen Gruppe, bezieht sich auf Chlor, Brom, Fluor oder Jod, wobei
Chlor bevorzugt ist.
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Der Ausdruck "Monoalkylamin", wie er hierin verwendet wird, entweder
als solches oder als Teil einer anderen Gruppe, bezieht sich auf
eine Aminogruppe, die mit einer Alkylgruppe substituiert ist, die
1 bis 6 Kohlenstoffatome hat.
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Der Ausdruck "Dialkylamin", wie er hierin verwendet wird, entweder
als solches oder als Teil einer anderen Gruppe, bezieht sich auf
eine Aminogruppe, die mit zwei Alkylgruppen substituiert ist, von
denen jede 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat.
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Der Ausdruck "Hydroxyalkyl", wie er hierin verwendet wird, bezieht
sich auf jede der obigen Alkylgruppen, substituiert durch eine oder
mehrere Hydroxyleinheiten.
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Der Ausdruck "Carboxyalkyl", wie er hierin verwendet wird, bezieht
sich auf jede der obigen Alkylgruppen, substituiert mit einer oder
mehreren Carbonsäureeinheiten.
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Der Ausdruck "Heteroatom" wird hierin verwendet, um ein Sauerstoffatom
("O"), ein Schwefelatom ("S") oder ein Stickstoffatom ("N") zu bezeichnen. Es ist zu erkennen,
dass dann, wenn es sich bei dem Heteroatom um Stickstoff handelt,
dieses eine NRaRb-Einheit
bilden kann, worin Ra und Rb unabhängig voneinander Wasserstoff
oder C1-C8-Alkyl
darstellen oder zusammen mit dem Stickstoff, an das sie gebunden
sind, einen gesättigten
oder ungesättigten
5-, 6- oder 7-gliedrigen
Ring bilden.
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Die Abkürzung "t-Am",
die hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine aktive Amyleinheit
mit der Struktur CH3CH2(CH3)2C-.
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Die pharmazeutisch annehmbaren Salze
der Verbindungen der Formel I (in der Form von wasser- oder öllöslichen
oder dispergierbaren Produkten) schließen die herkömmlichen
nichttoxischen Salze oder die quaternären Ammoniumsalze ein, die
beispielsweise mit anorganischen oder organischen Säuren oder
Basen gebildet werden. Beispiele solcher Säureadditionssalze schließen ein
Acetat, Adipat, Alginat, Aspartat, Benzoat, Benzolsulfonat, Bisulfat,
Butyrat, Citrat, Camphorat, Camphersulfonat, Cyclopentanpropionat,
Digluconat, Dodecylsulfat, Ethansulfonat, Fumarat, Glucoheptanoat,
Glycerophosphat, Hemisulfat, Heptanoat, Hexanoat, Hydrochlorid,
Hydrobromid, Hydrojodid, 2-Hydroxyethansulfonat, Lactat, Maleat,
Methansulfonat, 2-Naphthalinsulfonat, Nicotinat, Nitrat, Oxalat,
Pamoat, Pectinat, Persulfat, 3-Phenylpropionat, Picrat, Pivalat,
Propionat, Succinat, Sulfat, Tartrat, Thiocyanat, Tosylat und Undecanoat.
Basensalze schließen
ein Ammoni umsalze, Alkalimetallsalze wie Natrium- und Kaliumsalze,
Erdalkalimetallsalze wie Kalzium- und Magnesiumsalze, Salze mit
organischen Basen wie Dicyclohexylaminsalze, N-Methyl-D-glucamin
und Salze mit Aminosäuren
wie Arginin, Lysin usw. Auch können
die basischen, Stickstoff enthaltenden Gruppen mit Mitteln wie niederen
Alkylhalogeniden wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylchlorid,
Bromiden und Jodiden, Dialkylsulfaten wie Dimethyl-, Diethyl-, Dibutyl-
und Diamylsulfaten, langkettigen Halogeniden wie Decyl-, Lauryl-,
Myristyl- und Stearylchloriden, Bromiden und Jodiden, Aralkylhaliden
wie Benzyl- und Phenethylbromiden und anderen quaternisiert werden.
Bevorzugte Säuren
zur Bildung von Säureadditionssalzen
schließen
ein HCl, Essigsäure,
Trifluoressigsäure
und Fumarsäure.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden
Erfindung besteht in der Verwendung der vorliegenden Verbindungen
bei der Herstellung von Zubereitungen für die Behandlung von Thrombose,
Ischämie,
Schlaganfällen, Restenose
oder Entzündungen,
umfassend die Verabreichung der therapeutisch oder prophylaktisch
wirksamen Menge einer Verbindung der Formel I an einen Säuger, der
einer solchen Behandlung bedarf.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung stellen eine neue Klasse an potenten Inhibitoren von Metallo-,
Säure-,
Thiol- und Serin-Proteasen dar. Beispiele der Serin-Proteasen, die
durch Verbindungen im Bereich der Erfindung inhibiert werden, schließen ein
die Leukozyten Neutrophilen-Elastase, ein proteolytisches Enzym,
das in die Pathogenese des Emphysems impliziert ist; Chymotrypsin
und Trypsin, Verdauungsenzyme; die Pankreas-Elastase und Cathepsin
G, eine chymotrypsinähnliche
Protease, die ebenfalls mit Leukozyten assoziiert ist; Thrombin
und Faktor Xa, proteolytische Enzyme im Blutgerinnungsweg. Die Inhibition von
Thermolysin, einer Metallo-Protease und Pepsin, einer Säure-Protease
sind ebenfalls angestrebte Verwendungen der Verbindungen der vorliegenden
Erfindung. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise
zum Inhibieren trypsinähnlicher
Proteasen genutzt.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung unterscheiden sich bzw. heben sich heraus durch ihre Fähigkeit,
vorzugsweise den Faktor Xa im Vergleich zu Thrombin und/oder Plasmin
zu inhibieren. Als Inhibitoren des Faktors Xa inhibieren die Verbindungen
der vorliegenden Erfindung die Thrombin-Erzeugung. Daher sind die
Verbindungen nützlich
für die
Behandlung oder Prophylaxe von Zuständen, die durch anormale venöse oder
arterielle Thrombose, involvierend entweder Thrombin-Produktion
oder -Wirkung, gekennzeichnet sind. Diese Zustände schließen ein, sind jedoch nicht
beschränkt
auf die tiefe Venenthrombose; die disseminierte intravaskuläre Koagulation,
die während
des septischen Schocks, viraler Infektionen und Krebs auftritt; Herzinfarkt;
Schlaganfall; arto-koronärem
Bypass; Hüftersatz
und Thrombusbildung auf Grund entweder einer thrombolytischen Therapie
oder der perkutanen transluminalen Koranarangioplastie (PCTA = Percutaneous Transluminal
Coronary Agioplasty). Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung
können
auch als ein Antikoagulans in extrakorporalen Blutkreisläufen verwendet
werden. Auf Grund der Wirkungen sowohl von Faktor Xa als auch von
Thrombin auf eine Reihe von Zelltypen wie Zellen der glatten Muskulatur,
endotheliale Zellen und Neutrophile finden die Verbindungen der
vorliegenden Erfindung weiterhin Anwendung bei der Behandlung oder
Prophylaxe der Schocklunge (ARDS), entzündlichen Reaktionen wie dem Ödem; Reperfusionsschäden; der
Arteriosklerose und der Restenose nach einer Verletzung wie der
Ballonangioplastie, der Artherectomie und der Anbringung eines arteriellen
Stents.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
bei der Behandlung von Neoplasien und Metastasen wie auch bei neurodegenerativen
Erkrankungen wie der Alzheimerschen Krankheit und der Parkinsonschen
Krankheit nützlich
sein.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
in Kombination mit thrombolytischen Mitteln wie dem Gewebsplasminogenaktivator,
der Streptokinase und Urokinase genutzt werden. Zusätzlich können die Verbindungen
der vorliegenden Erfindung in Kombination mit anderen antithrombotischen
oder antikoagulierenden Wirkstoffen nützlich sein wie, jedoch nicht
beschränkt
auf, Fibrinogen-Antagonisten und Thromboxan-Rezeptor-Antagonisten.
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Die Verbindung der vorliegenden Erfindung,
die durch ihre Fähigkeit,
Thrombin zu inhibieren, hervorgehoben sind, können für eine Anzahl therapeutischer
Verwendungen genutzt werden. Als Inhibitoren des Faktors Xa inhibieren
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung die Thrombin-Erzeugung.
Daher sind die Verbindungen nützlich
für die
Behandlung oder Prophylaxe von Zuständen, die durch anormale venöse oder
arterielle Thrombose, involvierend entweder Thrombin-Produktion
oder -Wirkung, gekennzeichnet sind. Diese Zustände schließen ein, sind jedoch nicht
beschränkt
auf die tiefe Venenthrombose; die disseminierte intraversale Koagulation,
die während
des septischen Schocks, viraler Infektionen und Krebs auftritt;
Herzinfarkt; Schlaganfall; arto-koronärem Bypass; Fibrinbildung im
Auge; Hüftersatz
und Thrombusbildung auf Grund entweder einer thrombolytischen Therapie
oder der perkutanen transluminalen Koranarangioplastie (PCTA = Percutaneous
Transluminal Coronary Agioplasty). Andere Verwendungen schließen die
Verwendung der Thrombininhibitoren als Antikoagulanzien entweder
eingearbeitet in oder physikalisch verbunden mit Materialien ein, die
bei der Herstellung von Vorrichtungen zur Verwendung beim Blutsammeln,
im Blutkreislauf und bei der Blutlagerung genutzt werden, wie Katheter,
Dialysemaschinen, Blutentnahmespritzen und -röhrchen sowie Blutleitungen.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch als ein Antikoagulans
in extrakorporalen Blutkreisläufen
verwendet werden.
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Auf Grund der Wirkungen sowohl von
Faktor Xa als auch von Thrombin auf eine Reihe von Zelltypen wie
Zellen der glatten Muskulatur, endotheliale Zellen und Neutrophile
finden die Verbindungen der vorliegenden Erfindung weiterhin Anwendung
bei der Behandlung oder Pro phylaxe der Schocklunge (ARDS); entzündlichen
Reaktionen wie dem Ödem;
Reperfusionsschäden;
der Arteriosklerose und der Restenose nach einer Verletzung wie
der Ballonangioplastie, der Artherectomie und der Anbringung eines
arteriellen Stents.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
bei der Behandlung von Neoplasin und Metastasen wie auch bei neurodegenerativen
Erkrankungen wie der Alzheimerschen Krankheit und der Parkinsonschen
Krankheit nützlich
sein.
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Wenn sie als Faktor-Xa-Inhibitoren
verwendet werden, können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in einer wirksamen Menge
im Dosisbereich von etwa 0,1 bis etwa 500 mg/kg, vorzugsweise zwischen 0,1
bis 10 mg/kg Körpergewicht
in einem Regime mit einfachen oder 2–4-fachen geteilten täglichen
Dosen verabreicht werden.
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Die pharmazeutischen Zubereitungen
der Erfindung können
an jedes Tier verabreicht werden, das die wohltuenden Wirkungen
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung erfahren kann. An erster
Stelle unter solchen Tieren befindet sich der Mensch, obwohl es
nicht beabsichtigt ist, die Erfindung derart einzuschränken.
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Die pharmazeutischen Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung können über jedes
Mittel verabreicht werden, das ihren gewünschten Zweck erzielt. Beispielsweise
kann die Verabreichung über
parenterale, subkutane, intravenöse,
intramuskuläre,
intraperitoneale, transdermale, bukkale oder okuläre Routen
erfolgen. Alternativ oder gleichzeitig kann die Verabreichung über die
orale Route erfolgen. Die verabreichte Dosis wird vom Alter, der
Gesundheit und dem Gewicht des Empfängers, der Art der gleichzeitigen
Behandlung, falls vorhanden, der Häufigkeit der Behandlung und
der Natur des erwünschten
Effekts abhängig
sein.
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Zusätzlich zu den pharmazeutisch
aktiven Verbindungen können
die neuen pharmazeutischen Zubereitungen geeignete pharmazeutisch
annehmbare Träger
enthalten, umfassend Hilfsstoffe und Hilfsmittel, die die Verarbeitung
der aktiven Verbindungen zu Zubereitungen erleichtern, die pharmazeutisch
genutzt werden können.
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Die pharmazeutischen Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung werden auf eine Weise hergestellt, die
selbst bekannt ist, beispielsweise über das herkömmliche
Mischen, Granulieren, die Dragee-Herstellung, Lösen oder Lyophilisieren als
Prozesse. Somit lassen sich pharmazeutische Zubereitungen für die orale
Verwendung durch Kombinieren der aktiven Wirkstoffe mit festen Hilfsstoffen,
wahlweises Zermahlen der resultierenden Mischung und das Prozessieren
der Mischung aus Granulat nach Zusatz geeigneter Hilfsstoffe, falls erwünscht oder
notwendig, zum Erhalt von Tabletten oder Dragee-Kernen erhalten.
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Geeignete Hilfsstoffe sind insbesondere
Füllstoffe
wie Saccharide, beispielsweise Lactose oder Saccharose, Mannit oder
Sorbit, Zellulosezubereitungen und/oder Calciumphosphate, beispielsweise
Tricalciumphosphat oder Calciumhydrogenphosphat, wie auch Bindemittel
wie Stärkepaste,
unter Verwendung von beispielsweise Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Gelatine,
Tragacanth, Methylzellulose, Hydroxypropylmethylzellulose, Natriumcarboxymethylzellulose
und/oder Polyvinylpyrrolidon. Falls gewünscht, können Aufschlussmittel zugesetzt
werden wie die oben erwähnten
Stärken
und auch Carboxymethylstärke, quervernetztes
Polyvinylpyrrolidion, Agar oder Alginsäure oder Salze derselben wie
Natriumalginat. Hilfsmittel sind neben allem flussregulierende Mittel
und Gleitmittel, beispielsweise Siliziumdioxid, Tal-kum, Stearinsäure oder
Salze derselben wie Magnesiumstearat oder Calciumstearat und/oder
Polyethylenglykol. Dragee-Kerne werden mit geeigneten Beschichtungen
versehen, die, falls gewünscht,
gegen Magensäfte
beständig
sind. Für diese
Zwecke können
konzentrierte Saccharidlösungen,
die wahlweise Gummiarabikum, Talkum, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol
und/oder Titandioxid enthalten können,
Lacklösungen
und geeignete organische Lösungsmittel
oder Lösungsmittelgemische
genutzt werden. Um gegen Magensäfte
beständige
Beschichtungen zu erzeugen, verwendet man Lösungen geeigneter Zellulosezubereitungen
wie Acetylzellulosephthalat oder Hydroxypropylmethylzellulosephthalat.
Farbstoffe oder Pigmente können
zu den Tabletten- oder Dragee-Beschichtungen beispielsweise zur
Identifizierung oder zum Charakterisieren von Kombinationen von
aktiven Verbindungsdosen zugesetzt werden.
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Andere pharmazeutische Zubereitungen,
die oral verwendet werden können,
schließen
Push-Fit-Kapseln aus Gelatine, wie auch weiche, versiegelte Kapseln
aus Gelatine und einem Weichmacher wie Glycerin oder Sorbit ein.
Die Push-Fit-Kapseln können
die aktiven Verbindungen in Form von Granulaten enthalten, die mit
Füllstoffen
wie Lactose, Bindemitteln wie Stärken
und/oder Gleitmitteln wie Talkum oder Magnesiumstearat und wahlweise
Stabilisatoren gemischt sein können.
In weichen Kapseln liegen die aktiven Verbindungen vorzugsweise
gelöst
oder suspendiert in geeigneten Flüssigkeiten wie Fettölen oder
flüssigem
Paraffin vor. Zusätzlich
können
Stabilisatoren zugesetzt werden.
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Geeignete Formulierungen für die parenterale
Verabreichung schließen
wässrige
Lösungen
der aktiven Verbindungen in wasserlöslicher Form, beispielsweise
wasserlöslichen
Salzen, alkalischen Lösungen
und Cyclodextrin-Einschlusskomplexen vor. Insbesondere bevorzugte
Alkalimetallsalze sind Ammoniumsalze, hergestellt beispielsweise
mit Tris, Cholinhydroxid, Bis-Tris-Propan, N-Methylglucamin oder Arginin.
Ein oder mehrere modifizierte oder nicht modifizierte Cyclodextrine
können
verwendet werden, um die Wasserlöslichkeit
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung zu stabilisieren oder
zu verbessern. Für
diese Zwecke geeignete Cyclodextrine sind in den US-Patenten Nrn.
4,727,064, 4,764,604 und 5,024,998 offenbart.
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Zusätzlich können Suspensionen der aktiven
Verbindungen als angemessene ölige
Injektionssuspensionen verabreicht werden. Geeignete lipophile Lösungsmittel
oder Träger
schließen
Fettöle,
beispielsweise Sesamöl,
oder synthetische Fettsäureester,
beispielsweise Ethyloleat oder Triglyceride oder Polyethylenglykol 400
ein (die Verbindungen sind in PEG-400 löslich). Wässrige Injektionssuspensionen
können
Substanzen enthalten, die die Viskosität der Suspension erhöhen, beispielsweise
Natriumcarboxymethylzellulose, Sorbit und/oder Dextran. Wahlweise
können
die Suspensionen auch Stabilisatoren enthalten.
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Die vorliegende Erfindung richtet
sich auch auf Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel
I, umfassend das Kuppeln oder Kondensieren einer Verbindung der
Formel II
oder eines Salzes davon,
wobei R
4, R
5 und
R
6 die gleiche Definition haben wie hierin
gegeben oder ggfs. geschützt
sind, und m wie hierin definiert ist, mit einer Verbindung der Formel
III
in der R
51 H
oder Q-X-ist, wobei Q, X, R
1, R
2,
R
3, R
4, R
5 und R
6 die gleiche
Definition haben wie hierin definiert. Im Allgemeinen können die
Gruppen R
4, R
5 und
R
6 entweder Wasserstoff oder eine Aminoschutzgruppe
sein.
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Verbindungen der vorliegenden Erfindung
können
gemäß den folgenden
Schemata synthetisiert werden.
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Die Reagenzien und Ausgangsmaterialien,
die in den folgenden Verfahren verwendet werden, sind im Handel
erhältlich
von Chemikalienverkäufern,
eingeschlossen Aldrich, Advanced ChemTech, Bachem, Sigma, Fluka
und dergleichen. Während
der Synthese dieser Verbindungen werden funktionale Gruppen durch
blockierende Gruppen geschützt,
um Kreuzreaktionen zu vermeiden. Beispiele geeigneter Schutzgruppen
und deren Verwendung sind beschrieben in T.W. Greene und P.G.M.
Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, zweite Auflage, John
Wiley & Sons,
New York, NY (1991). Blockierende Gruppen werden hierin auch als Schutzgruppen
bezeichnet.
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Schema 1 gibt im Detail die Syntheseschritte
an, um Aminoalkoxyguanidin als Ausgangsmaterialien der Formel II
zu synthetisieren. Die Variable "m" in den Schemata
weist einen Wert von 1 bis 8, vorzugsweise 1 oder 2 auf. Die Syntheseschritte
in diesem Schema werden genauer beschrieben und veranschaulicht
in den Beispielen 1 und 2 der gemeinsam übertragenen, veröffentlichten
PCT-Anmeldung WO 99/26926, veröffentlicht
am 3. Juni 1999.
-
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Die Herstellung der γ- und δ-Lactame
als Ausgangsmaterialien III mit einer Carboxymethylgruppe in Position
1 und einer Aminogruppe, die eine geeignete Schutzgruppe Pb in Position 3 aufweisen, ist zuvor von Freidinger
et al., J. Org. Chem., 47: 104–109
(1982), beschrieben worden. Das analoge 7-gliedrige Ringlactam ist
ebenfalls beschrieben worden (J.E. Semple et al., J. Med. Chem.,
39: 4531–4536
(1996)). Alternativ kann das δ-Lactam
durch Cyclisierung von Ornithin mit einer geeigneten Schutzgruppe
auf der α-Aminogruppe
unter Anwendung eines Amidkupplungsmittels wie 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimidhydrochlorid
synthetisiert werden. Die Carboxymethylgruppe kann anschließend durch
Alkylierung mit einem α-Bromessigsäureester
unter Anwendung einer Base wie Lithiumbis(trimethylsilyl)amid in
einem Lösungsmittel
wie Tetrahydrofuran oder N,N-Dimethylformamid, gefolgt durch Verseifung
mit wässrigem
methanolischen Hydroxid installiert werden. Das analoge γ-Lactam kann
auch über
eine modifizierte Umlagerung vom Curtius-Typ an der γ-Carboxylgruppe
von Glutaminsäure
mit geeigneten Schutzgruppen auf den α-Amino- und α-Carboxygruppen synthetisiert
werden, ähnlich
derjenigen, die von Scholtz und Bartlett beschrieben wurde in Synthesis:
542–544 (1989).
Die spontane Cyclisierung wird dann durch die Entfernung der resultierenden γ-Aminoschutzgruppe und
Umwandlung in die freie Base (falls erforderlich) bewirkt. Die Einführung der
Carboxymethylseitenkette kann, wie zuvor beschrieben, ausgeführt werden.
-
-
Schema 2 veranschaulicht die Kupplung
der Synthese von Verbindungen der Erfindung, ausgehend von der Kupplung
der Ausgangsmaterialien der Formeln II und III. Die Ausgangsmaterialien
können
unter Anwendung von standardisierten Kupplungsmitteln wie N,N'-Dicylcohexylcarbodümid und anderen wohl bekannten
Mitteln gekuppelt werden, beschrieben in The Peptides: Analysis,
Synthesis, Biology, Hrsg. E. Gras et al., Academic Press, New York,
NY (1979–1987),
Bände 1
bis B. Die Schutzgruppe Pb kann dann unter
Wendung von Bedingungen entfernt werden, beschrieben in T.W. Greene
und P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, zweite
Auflage, John Wiley & Sons,
New York, NY (1991). Das resultierende Amin kann anschließend mit
einem Sulfonylchlorid in einem inerten Lösungsmittel wie Methylenchlorid,
vorzugsweise in Anwesenheit einer organischen Base wie Pyridin,
Triethylamin und dergleichen, acyliert werden. Die Entfernung der Schutzgruppen
R5 und R6 kann unter
Anwendung der Methoden erzielt werden, die beschrieben sind in T.W. Greene
und P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, zweite
Auflage, John Wiley & Sons,
New York, NY (1991), um die fertige Verbindung bereitzustellen.
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Die folgenden Beispiele sind veranschaulichend,
jedoch nicht einschränkend
für das
Verfahren und die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Andere geeignete Modifikationen und Adaptionen der Vielzahl von
Bedingungen und Parameter, die normalerweise angetroffen werden
und für
den Fachmann offensichtlich sind, befinden sich im Geist und Bereich
der Erfindung.
-
Beispiel
1
2-{(3S)-3-[(2-Naphthylsulfonyl)amino]-2-oxopiperidyl}-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid
-
1.
N-((3S)-2-Oxo(3-piperidyl))(phenylmethoxy)carboxamid
-
1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(7,2 g, 37,g mMol) wurden in einer einzigen Portion zu einer Lösung von
Nα-Benzyloxycarbonyl-L-ornithin
(10 g, 37,6 mMol), 4-Methylmorpholin (4,1 ml, 37,6 mMol) und 1-Hydroxybenzotriazol
(5,1 g, 37,6 mMol) in Acetonitril (200 ml) zugesetzt. Nach Rühren über Nacht wurde der nicht gelöste, weiße Feststoff abfiltriert und
entsorgt. Das Filtrat wurde im Vakuum konzentriert und der Rückstand
in Methylenchlorid gelöst
und nacheinander mit verdünnter
wässriger
HCl und verdünntem
wässrigen
NaHCO3 gewaschen. Die abgetrennte organische
Schicht wurde getrocknet (MgSO4), fitriert
und im Vakuum zum Erhalt eines weißen Feststoffs konzentriert
(7,0 g, 75%).1H-NMR: (300 MHz, CDCl3) δ 7.34
(m, 5H), 6.20 (bs,1H), 5.76 (bs,1H), 5.11 (s, 2H), 4.10 (m, 1H),
3.32 (m, 1H), 2.50 (m, 1H), 1.92 (m, 2H), 1.61 (m, 1H).
-
2.
2-{(3S)-2-Oxo-3-[(phenylmethoxy)carbonylamino]piperidyl}essigsäure
-
Lithium-bis(trimethylsilyl)amid (20,8
ml, 1,0 M in Tetrahydrofuran) wurde in eine eisgekühlte Lösung des
Produkts aus dem vorstehenden Experiment (4,7 g, 18,9 mM) in Tetrahydrofuran
(20 ml) eingetropft. Nach vollständiger
Zugabe wurde Ethylbromacetat (15,8 g, 94,5 mM) in die Mischung eingetropft.
Nach Rühren
für 30
Minuten setzte man Ethylendiamin (10 ml) zu und rührte für weitere
30 Minuten. Die Mischung wurde im Vakuum konzentriert, und der Rückstand
in Methylenchlorid gelöst
und mit verdünnter
wässriger
HCl gewaschen. Die abgetrennte organische Schicht wurde getrocknet
(Na2SO4), filtriert
und im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt wurde in Methanol (25
ml) gelöst,
gefolgt von der Zugabe von 1,0 M NaOH (50 ml). Nach Rühren für 30 Minuten
wurde das Methanol im Vakuum verdampft und die resultierende basische
wässrige
Lösung mit
Methylenchlorid (3 × 100
ml) extrahiert. Die wässrige
Schicht wurde anschließend
mit 1,0 N HCl auf einen pH-Wert von 1 angesäuert und mit Methylenchlorid
extrahiert. Die organischen Extrakte wurden getrocknet (Na2SO4), filtriert
und in Vakuum getrocknet, um die im Titel genannte Verbindung zu
ergeben (5,7 g, 98 %). Eine weitere Reinigung war nicht erforderlich.
-
3. tert.-Butyl-3-{[2-(2-{(3S)-2-oxo-3-[(phenylmethoxy)carbonylamino]piperidyl}acetylamino)ethoxy]amino}-2-aza-3-[(tert-butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat
-
Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphoniumhexafluorophosphat
(5,25 g, 12 mMol) wurden in einer einzigen Portion zu einer Lösung des
Produkts aus dem vorstehenden Beispiel (3,0, 9,9 mMol), tert.-Butyl-3-[(2-aminoethoxy)amino]-2-aza-3-[(tert.butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat
(3,5 g, 9,9 mMol) und N,N-Diisopropylethylamin (3,45 ml, 19,8 mMol)
in N,N-Dimethylformamid (40 ml) zugesetzt. Nach Rühren über Nacht wurde
die Mischung mit Methylenchlorid verdünnt und nacheinander mit verdünnter wässriger
HCl und verdünntem
wässrigen
NaHCO3 gewaschen. Die abgetrennte organische
Schicht wurde getrocknet (Na2SO4),
filtriert und im Vakuum konzentriert, um die im Titel genannte Verbindung
als unreines Material (7,0 g) zu ergeben, das roh im nächsten Schritt
verwendet wurde.
-
4.
tert.-Butyl-3-({2-[2-((3S)-3-amino-2-oxopiperidyl)acetylamino]ethoxy}amino)-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat
-
Eine Lösung des Rohprodukts aus dem
vorstehenden Beispiel (7,0 g) und 10 % Palladium auf Kohlenstoff
(800 mg) in Methanol (100 ml) wurde unter einer Atmosphäre aus Wasserstoff
für 2 Stunden
gerührt. Die
Mischung wurde durch Diatomeenerde filtriert und das Filtrat im
Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wurde zwischen Methylenchlorid und verdünnter wässriger HCl verteilt. Die wässrige Phase
wurde noch zweimal mit Methylenchlorid extrahiert und diese Extrakte
verworfen. Die wässrige
Schicht wurde mit 1 M NaOH basisch gestellt und mit Methylenchlorid
extrahiert. Die abgetrennten organischen Extrakte wurden getrocknet (Na2SO4), filtriert
und im Vakuum konzentriert, um die im Titel genannte Verbindung
zu ergeben (2,0 g, 40 % für
die Schritte 3 und 4), für
welche eine weitere Reinigung nicht erforderlich war.
-
5.
2-{(3S)-3-[(2-Naphthylsulfonyl)amino]-2-oxopiperidyl}-N-[2-(amidinoaminooxy)-ethyl]acetamid
-
2-Naphthalinsulfonylchlorid (48 mg,
0,21 mMol) wurde in einer einzigen Portion zu einer Lösung des Produkts
aus dem vorstehenden Beispiel (100 mg, 0,21 mMol) und Dimethylaminopyridin
auf Polystyrol (250 mg, ≈ 2
mMol Dimethylaminopyridin/g Harz) in Methylenchlorid (3 ml) zugegeben.
Nach Rühren über Nacht wurde
die Mischung mit Acetonitril (3 ml) verdünnt, gefolgt von der Zugabe
von Aminomethylharz (250 mg, ≈ 1,1
mMol/g Harz). Nach Rühren
für 30
Minuten wurden die Harze mittels Filtration entfernt und das Filtrat
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wurde in Methylenchlorid (2 ml) und Trifluoressigsäure (2 ml)
gelöst
und für
30 Minuten gerührt.
Die Mischung wurde anschließend
im Vakuum konzentriert und auf einer 10g-Silika-SPE-Säule unter Anwendung von 10
% Methanol/Methylenchlorid, gesättigt
mit Ammoniak, chromatographiert. Nach Konzentrieren der gewünschten
Fraktionen wurde das Produkt in Methanol mit 1 Äquivalent Fumarsäure gerührt und
im Vakuum konzentriert, um die im Titel genannte Verbindung als
weißen
Feststoff zu ergeben (32 mg, 26 %). MS: m/z = 463 (M+1).
-
Das tert.-Butyl-3-[(2-aminoethoxy)amino]-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat wurde wie folgt
hergestellt:
-
a.
N-(2-Hydroxyethyl)(phenylmethoxy)carboxamid
-
Benzylchloroformiat (63 ml, 443 mMol)
wurde tropfenweise zu einer Lösung
von Ethanolamin (60 g, 984 mMol) in Tetrahydrofuran (300 ml) zugesetzt.
Nach Rühren über Nacht
wurde die Mischung im Vakuum konzentriert und zwischen Methylenchlorid
und verdünnter
wässriger
HCl verteilt. Die abgetrennte organische Schicht wurde mit verdünntem wässrigen
NaHCO3 gewaschen, getrocknet (MgSO4), filtriert und im Vakuum konzentriert,
um die Titelverbindung (36 g) ergeben, die ohne weitere Reinigung
im nächsten
Schritt verwendet wurde.
-
b.
N-[2-(1,3-Dioxoisoindolin-2-yloxy)ethyl](phenylmethoxy)carboxamid
-
Diethylazodicarboxylat (5,2 g, 30
mMol) wurde einer Lösung
des Produkts aus dem vorstehenden Beispiel (5,9 g, 30 mMol), N-Hydroxyphthalimid
(4,9 g, 30 mMol) und Triphenylphosphin (7,9 g, 30 mMol) in Tetrahydrofuran
(100 ml) zugesetzt. Nach Rühren über Nacht
wurde die Mischung mit Ethylacetat (200 ml) verdünnt und mit gesättigtem
wässrigen
NaHCO3 (2 × 100 ml) und Sole (100 ml)
gewaschen. Die abgetrennte organische Schicht wurde getrocknet (Na2SO4), filtriert
und im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde chromatographiert
(SiO2), und zwar unter Anwendung einer Gradientenelution
mit 0–4
% Ethylacetat in Methylenchlorid, um die im Titel genannte Verbindung
als weißen
Feststoff zu ergeben (9,3 g, 91 %). 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 7.84 (m, 2H), 7.78 (m, 2H),
7.37 (m, 5H), 5.97 (bs, 1H), 5.14 (s, 2H), 4.27 (t, J = 4.9 Hz,
2H), 3.51 (q,J = 5.2 Hz, 2H).
-
c.
N-[2-(Aminooxy)ethyl](phenylmethoxy)carboxamid
-
Methylamin (40 gew.-%ige Lösung in
H2O, 2 ml, 25 mMol) wurde zu einer Lösung des
Produkts aus dem vorstehenden Beispiel (1,36 g, 4,0 mMol) in Ethanol
(20 ml) und Tetrahydrofuran (20 ml) zugesetzt. Nach Rühren für 1 Stunde
wurde die Mischung im Vakuum konzentriert und der resultierende
Rückstand
chromatographiert (SiO2) unter Anwendung
einer Gradientenelution mit 75–100
% Ethylacetat in Hexanen, um die im Titel genannte Verbindung als
weißen
Feststoff zu ergeben (800 mg, 95 %). 1H-NMR:
(300 MHz, CDCl3) δ 7.36 (m, 5H), 5.47 (bs, 2H),
5.21(bs, 1H), 5.10 (s, 2H), 3.72 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 3.44 (q, J
= 5.0 Hz, 2H).
-
d.
tert.-Butyl-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]-3-({2-[(phenylmethoxy)carbonylamino]ethoxy}amino)prop-2-enoat
-
Eine Lösung des Produkts aus dem vorstehenden
Beispiel (780 mg, 3,7 mMol) und [N,N'-Di(tert.-butoxycarbonyl)]amidinopyrazol
(1,25 g, 4,0 mMol) in N,N-Dimethylformamid (20 ml) wurde über Nacht
gerührt. Die
Mischung wurde unter Hochvakuum konzentriert und der resultierende
Rückstand
chromatographiert (SiO2) unter Anwendung
einer Gradientenelution mit 0–5%
Ethylacetat in Methylenchlorid, um die im Titel genannte Verbindung
als farbloses Öl
zu ergeben (1,55 g, 93%). 1H-NMR (300MHz),
CDCl3) δ 9.08
(s, 1H), 7.67 (s, 1H), 7.33 (m, 5H), 6.21 (bs, 1H), 5.21 (bs, 1H),
5.11 {s, 2H), 4.12 (t, J = 4.8 Hz, 2H), 3.54 (q, J = 4.9 Hz, 2H),
1.49 (s, 9H), 1.46 (s, 9H).
-
e.
tert.-Butyl-3-[(2-aminoethoxy)amino]-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat
-
Eine Lösung des Produkts aus dem vorstehenden
Beispiel (730 mg, 1,5 mMol) und 10 % Palladium auf Kohlenstoff (70
mg) in Ethanol (20 ml) und Tetrahydrofuran (20 ml) wurde unter 1
Atmosphäre
Wasserstoff für
30 Minuten gerührt.
Die Mischung wurde durch Diatomeenerde filtriert und das Filtrat
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wurde auf einer 10g-Silika-SPE-Säule unter
Anwendung von 5 % Methanol/Methylenchlorid, gesättigt mit Ammoniak, chromatographiert,
um die im Titel genannte Verbindung als farbloses Öl zu erhalten
(290 mg, 61%). 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.08 (bs,
1H), 4.08 (t, J = 5.2 Hz, 2H), 2.99 (q, J = 5.1 Hz, 2H), 1.50 (s,
9H), 1.48 (s, 9H).
-
Die in der Tabelle 1 unten beschriebenen
Verbindungen wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 synthetisiert.
Diese Verbindungen wurden alle als Fumarate synthetisiert.
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Beispiel 28
-
2-[(3S)-3-{([4-(4-Chlorophenyl)phenyl]sulfonyl}amino)-2-oxopiperidyl-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid
-
1. tert.-Butyl-3-({2-[2-((3S)-3-{[(4-iodophenyl)sulfonyl]amino}-2-oxopiperidyl)acetylamino]ethoxy}amino)-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat
-
Pipsylchlorid (1,77 g, 5,8 mMol)
wurde zu einer Lösung
des Produktes aus Beispiel 1.4 (2,50 g, 5,3 mMol) und Triethylamin
(0,89 ml, 6,4 mMol) in Methylenchlorid (20 ml) zugesetzt. Nach Rühren über Nacht wurde
die Mischung mit Acetonitril (20 ml) verdünnt, gefolgt von der Zugabe
von Aminomethylharz (1 g, in etwa 1,1 mMol/g Harz). Das Harz wurde
abfiltriert und das Filtrat im Vakuum konzentriert, um die im Titel
genannte Verbindung zu ergeben (2,48 g, 87 %), die ohne Reinigung
im nächsten
Schritt genutzt wurde.
-
2.
2-[(3S)-3-({[4-(4-Chlorphenyl)phenyl]sulfonyl}amino)-2-oxopiperidyl]-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid
-
Das Produkt des vorstehenden Beispiels
(100 mg, 0,14 mMol) wurde in Toluol (1 ml) gelöst und zu einer Phiole zugesetzt,
enthaltend 4-Chlorphenylborsäure
(31 mg, 0,2 mMol) und Dichlor-bis(triphenylphosphin)palladium(II)
(10 mg). Diese Mischung wurde anschließend mit Ethanol (0,25 ml)
und gesättigtem
wässrigen
Natriumbicarbonat (0,25 ml) verdünnt,
verschlossen und in einem Sandbad auf 80°C erwärmt, bis die Farbe ins Schwarze
wechselte (in etwa 30 Minuten). Die Mischung wurde direkt auf eine
10g-Silika-SPE-Säule aufgetragen
und unter Anwendung von Ethylacetat als Elutionsmittel chromatographiert.
Die gewünschten Fraktionen
wurden im Vakuum konzentriert und der Rückstand in Trifluoressigsäure/Methylenchlorid
(1:1, 4 ml) gelöst.
Nach Rühren
für 30
Minuten wurde die Mischung im Vakuum konzentriert und der Rückstand
auf einer 10g-Silika-SPE-Säule
unter Anwendung von 10 % Methanol/Methylenchlorid, gesättigt mit
Ammoniak, chromatographiert. Die gewünschten Fraktionen wurden konzentriert
und in Methanol gelöst,
enthaltend 1 Äquivalent
Fumarsäure,
um die im Titel genannte Verbindung als Fumaratsalz zu ergeben (15
mg, 17 %). MS: m/z = 523 (M+1).
-
Beispiel
29
2-((3S)-2-Oxo-3-{[(4-pyrimidin-5-ylphenyl)sulfonyl]amino}piperidyl)-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid
-
Das Produkt aus Beispiel 29.1 (100
mg, 0,14 mMol), Lithiumchlorid (25 mg, 0,60 mMol), Kupfer(I)jodid (3
mg), Dichlor-bis(triphenylphosphin)palladium(II) (7 mg) und 5-Tributylstannylpyrimidin
wurden in einer Phiole vereinigt, in Toluol (1 ml) gelöst/suspendiert,
verschlossen und in einem Sandbad auf 80 °C erwärmt, bis sich die Farbe ins
Schwarze veränderte
(in etwa 30 Minuten). Die Mischung wurde direkt auf eine 10g-Silika-SPE-Säule aufgetragen
und unter Verwendung von Ethylacetat als Elutionsmittel chromatographiert.
Die gewünschten
Fraktionen wurden im Vakuum konzentriert und der Rückstand
in Trifluoressigsäure/Methylenchlorid
(1:1, 4 ml) gelöst.
Nach Rühren
für 30
Minuten wurde die Mischung im Vakuum konzentriert und der Rückstand
auf einer 10g-Silika-SPE-Säule
unter Anwendung von 10 % Methanol/Methylenchlorid, gesättigt mit Ammoniak,
chromatographiert. Die gewünschten
Fraktionen wurden konzentriert und in Methanol, enthaltend ein 1 Äquivalent
Fumarsäure,
gelöst,
um die im Titel genannte Verbindung als Fumaratsalz zu ergeben (13
mg, 15 %). MS: m/z = 491 (M+1).
-
Die in Tabelle 2 unten beschriebenen
Verbindungen wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 28 synthetisiert,
mit Ausnahme von Beispiel 44, das auf dieselbe Weise wie in Beispiel
29 synthetisiert wurde. Die Verbindungen wurden alle als Fumarate
synthetisiert.
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Beispiel 45
-
2-((3S)-3-{[(6-Bromo(2-naphthyl))sulfonyl]amino}-2-oxopyrrolidinyl)-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid
-
1.
N-((3S)-2-Oxopyrrolidin-3-yl)(phenylmethoxy)carboxamid
-
Diphenylphosphorylazid (11,1 ml,
51,3 mMol) wurde in eine Lösung
von N-Benzyloxycarbonyl-L-glutaminsäure-α-methylester
(13,8 g, 46,7 mMol) und Triethylamin (7,2 ml, 51,3 mMol) in tert.-Butanol
eingetropft. Nach Rühren über Nacht
bei 95 °C
wurde die Mischung im Vakuum konzentiert, in Methylenchlorid gelöst und nacheinander
mit verdünnter
wässriger
HCl und verdünntem
wässrigen
NaHCO3 gewaschen. Die abgetrennte organische
Schicht wurde getrocknet (MgSO4), filtriert
und im Vakuum konzentriert. Die Zugabe von Diethylether führte zur
Bildung eines Präzipitats,
das abfiltriert wurde, um Phenylmethyl-(6S)-6-(methoxycarbonyl)-2-oxo-1,3-diazaperhydroincarboxylat
als weißen
Feststoff zu ergeben (4,0 g, 29%). 1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ 7.37 (m, 6H), 5.18 (s, 2H),
4.83 (t, J = 5.2 Hz, 1H), 3.65 (s, 3H), 3.10 (m, 1H), 2.95 (m, 1H),
2.16 (m, 1H), 2.03 (m, 1H
-
Das Filtrat wurde im Vakuum konzentriert
und der Rückstand
in Methylenchlorid (50 ml) gelöst,
gefolgt vom Zusatz von Trifluoressigsäure (50 ml). Nach Rühren für 30 Minuten
wurde die Mischung im Vakuum konzentriert und der Rückstand
zwischen Methylenchlorid und verdünntem wässrigen Natriumhydroxid verteilt. Die
abgeteilte organische Schicht wurde getrocknet (MgSO4),
filtriert und im Vakuum konzentriert. Der Zusatz von Diethylether
führte
zur Bildung eines Präzipitats,
das abfiltriert wurde, um die im Titel genannte Verbindung als weißen Feststoff
zu ergeben. (3.0 g, 28%). 1H-NMR (300 MHz.
DMSO-d6) δ 7.78
(bs, 1H), 7.51 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.36 (m, 5H), 5.03 (s, 2H),
4.09 (m. 1H), 3.14 (m, 2H), 2.26 (m, 1H), 1.85 (m, 1H).
-
2.
2-{(3S)-2-Oxo-3-[(phenylmethoxy)carbonylamino]pyrrolidinyl}essigsäure
-
Lithium-bis(trimethylsilyl)amid (13
ml, 1,0 M in Tetrahydrofuran) wurde in eine eisgekühlte Lösung des Produkts
aus dem vorstehenden Beispiel (2,77 g, 11,8 mMol) in Tetrahydrofuran
(60 ml) eingetropft. Nach vollständiger
Zugabe wurde Ethylbromacetat (2,6 ml, 23,7 mMol) in die Mischung
eingetropft. Nach Rühren
für 30 Minuten
setzte man Ethylendiamin (1,2 ml) zu und rührte für weitere 30 Minuten. Die Mischung
wurde im Vakuum konzentriert, der Rückstand in Methylenchlorid
gelöst
und nacheinander mit verdünnter
wässriger
HCl und verdünntem
wässrigen
NaHCO3 gewaschen. Die abgetrennte organische
Schicht wurde getrocknet (MgSO4), filtriert
und im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt (3,5 g) wurde in Methanol
(60 ml) gelöst,
gefolgt vom Zusatz von 1,0 M NaOH (40 ml). Nach Rühren über Nacht
wurde Methanol im Vakuum verdampft und die resultierende, basische
wässrige
Lösung
zweimal mit Methylenchlorid extrahiert (verworfen). Die wässrige Schicht
wurde dann mit 1,0 N HCl auf einen pH-Wert von 1–2 angesäuert und mit Methylenchlorid
extrahiert. Die wässrige
Schicht wurde anschließend
mit Natriumchlorid (fest) gesättigt
und weiter mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen
Extrakte wurden getrocknet (NazSO4), filtriert
und im Vakuum konzentriert. Der Zusatz von Diethylether führte zur
Bildung eines Präzipitats,
das abfiltriert wurde, um die im Titel genannte Verbindung als weißen Feststoff
zu ergeben (3,0 g, 86 %). Eine weitere Reinigung war nicht erforderlich.
-
3. tert.-Butyl-3-{[2-(2-{(3S)-2-oxo-3-[(phenylmethoxy)carbonylamino]pyrrolidinyl}acetylamino)ethoxy]amino}-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat
-
Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphoniumhexafluorphosphat
(4,8 g, 10,8 mMol) wurde in einer einzelnen Portion zu einer Lösung des
Produkts aus dem vorstehenden Beispiel (2,9 g, 9,8 mMol), tert.-Butyl-3-[(2-aminoethoxy)amino]-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]-prop-2-enoat
(3,4 g, 10,8 mMol) und N,N-Diisopropylethylamin (1,9 ml, 10,8 mMol)
in N,N-Dimethylformamid (80 ml) zugesetzt. Nach Rühren über Nacht
wurde die Mischung im Vakuum konzentriert, mit Methylenchlorid verdünnt und
nacheinander mit verdünnter
wässriger
HCL und verdünntem
wässrigen
NaHCO3 gewaschen. Die abgetrennte organische Schicht
wurde getrocknet (MgSO4), filtriert und
im Vakuum konzentriert, um die im Titel genannte Verbindung als
Rohprodukt zu ergeben (7,5 g), das ohne weitere Reinigung im nächsten Schritt
verwendet wurde.
-
4. tert.-Butyl-3-({2-[2-((3S)-3-amino-2-oxopyrrolidinyl)acetylamino]ethoxy}amino)-2-aza-3-[(tert.-butoxy)carbonylamino]prop-2-enoat
-
Eine Lösung des Produkts aus dem vorstehenden
Beispiel (7,5 g roh) und 10 % Palladium auf Kohlenstoff (750 mg)
in Ethanol (100 ml) und Chloroform (7 ml) wurde über Nacht unter 1 Atmosphäre Wasserstoff gerührt. Die
Mischung wurde durch Diatomeenerde filtriert und das Filtrat im
Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wurde zwischen Methylenchlorid und 0,1 N HCl verteilt. Die wässrige Schicht
wurde ein zweites Mal mit Methylenchlorid extrahiert und diese Ex trakte
wurden verworfen. Die wässrige
Schicht wurde anschließend
mit 1,0 M NaOH auf einen pH-Wert
von 10–11
basisch gestellt und mit Methylenchlorid extrahiert. Die abgetrennte organische
Schicht wurde getrocknet (Na2SO4),
filtriert und in Vakuum konzentriert, um die im Titel genannte Verbindung
als farbloses Öl
zu ergeben (1,0 g, 22 % für
die Schritte 3 und 4). Eine weitere Reinigung war nicht erforderlich.
-
5.
2-((3S)-3-{[(6-Brom(2-naphthyl))sulfonyl]amino}-2-oxopyrrolidinyl)-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid
-
6-Brom-2-naphthalinsulfonylchlorid
(73 mg, 0,24 mMol) wurde in einer einzelnen Portion zu einer Lösung des
Produkts aus dem vorstehenden Beispiel (100 mg, 0,21 mMol) und Dimethylaminopyridin
auf Polystyrol (220 mg, ≈ 2
mMol Dimethylaminopyridin/g Harz) in Methylenchlorid (3 ml) zugesetzt.
Nach Rühren über Nacht
wurde die Mischung mit Acetonitril (3 ml) verdünnt, gefolgt vom Zusatz von
Aminomethylharz (250 mg, ≈ 1,1
mMol/g Harz). Nach Rühren
für 30
Minuten wurden die Harze mittels Filtration entfernt und das Filtrat
im Vakuum konzentriert. Der Rückstand
wurde in Methylenchlorid (2 ml) und Trifluoressigsäure (1 ml)
gelöst
und für
30 Minuten gerührt.
Die Mischung wurde anschließend
im Vakuum konzentriert und auf einer l0g-Silika-SPE-Säule unter Anwendung von 10
% Methanol/Methylenchlorid, gesättigt
mit Ammoniak, chromatographiert. Nach Konzentrieren der gewünschten
Fraktionen wurde das Produkt in Methanol mit einem Äquivalent Fumarsäure gerührt und
im Vakuum konzentriert, um die im Titel genannte Verbindung als
weißen
Feststoff zu ergeben (64 mg, 42 %). MS: m/z = 527/529 (M+1).
-
Die in Tabelle 3 unten beschriebenen
Verbindungen wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 28 synthetisiert,
mit der Ausnahme, dass die Verbindung aus Beispiel 45.4 als Ausgangsmaterial
genutzt wurde. Diese Verbindungen wurden alle als Fumarate synthetisiert.
-
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Beispiel 51
-
Tablettenherstellung
-
Tabletten, enthaltend 25,0, 50,0
bzw. 100,0 mg der folgenden aktiven Verbindungen wurden wie unten veranschaulicht
hergestellt:
- a. 2-{(3S)-3-[(2-Naphthylsulfonyl)amino]-2-oxopiperidyl}-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid;
und
- b. 2-((3S)-3-{[(6-Brom(2-naphthyl))sulfonyl]amino}-2-oxopyrrolidinyl)-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid.
-
TABLETTEN
FÜR DOSEN,
ENTHALTEND VON 25–100
MG DER AKTIVEN VERBINDUNG
-
Die Gesamtmenge der aktiven Verbindung,
Zellulose und ein Teil der Maisstärke werden gemischt und zu
einer 10%igen Maisstärken-Paste
granuliert. Das resultierende Granulat wird gesiebt, getrocknet
und mit der Restmenge der Maisstärke
und dem Magnesiumstearat gemischt. Das resultierende Granulat wird
anschließend
zu Tabletten enthalten 25,0, 50,0 bzw. 100,0 mg des aktiven Bestandteils
pro Tabelle verpresst.
-
Beispiel 52
-
Herstellung einer intravenösen Lösung
-
Eine intravenöse Dosisform der oben genannten
aktiven Verbindungen wird wie folgt hergestellt:
aktive Verbindung
0,5–10,0
mg
Natriumcitrat 5–50
mg
Zitronensäure
1–15 mg
Natriumchlorid
1–8 mg
Wasser
für Injektionszwecke
(USP) q.s. auf 1 ml
-
Unter Verwendung der oben genannten
Mengen wird die aktive Verbindung 2-{(3S)-3-[(2-Naphthylsulfonyl)amino]-2-oxopiperidyl}-N-[2-(amidinoaminooxy)ethyl]acetamid
bei Raumtemperatur in einer zuvor hergestellten Lösung von
Natriumchlorid, Zitronensäure
und Natriumcitrat in Wasser für
Injektionszwecke gelöst (USP,
siehe Seite 1636 der United States Pharmacopeia/National Formulary
für 1995,
veröffentlicht
von der United States Pharmacopeial Convention, Inc., Rockville,
Maryland (1994)).
-
Beispiel 53
-
In-vitro-Inhibition gereinigter
Enzyme
-
Reagentien: Alle Puffersalze wurden
von Sigma Chemical Company (St. Louis, MO) bezogen und waren von
der höchsten
verfügbaren
Reinheit. Die Enzymsubstrate N-Benzoyl-Phe-Val-Arg-p-nitroanilid
(Sigma B7632), N-Benzoyl-Ile-Glu-Gly-Arg-p-nitroanilidhydrochlorid
(Sigma B2291), N-p-Tosyl-Gly-Pro-Lys-p- nitroanilid (Sigma T6140), N-Succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilid
(Sigma 57388) und N-CBZ-Val-Gly-Arg-p-nitroanilid
(Sigma C7271) wurden von Sigma bezogen. Das N-Succinyl-Ala-A1a-Pro-Arg-p-nitroanilid
(BACHEM L-1720) and N-Succinyl-Ala-Ala-Pro-Val-p-nitroanilid (BACHEM
L-1770) wurden von BACHEM (King of Prussia, PA) bezogen.
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Menschliches α-Thrombin und menschlicher Faktor
Xa wurden von den Enzyme Research Laboratories (South Bend, Indiana)
bezogen. α-Chymotrypsin
aus Rind (Sigma C4129), Rindertrypsin (Sigma T8642) und menschliche
Urokinase aus Nierenzellen (Sigma U5004) wurden von Sigma bezogen.
Die Elastase aus menschlichen Leukozyten wurde von Elastin Products
(Pacific, MO) bezogen.
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Ki-Bestimmungen:
Alle Test basieren auf der Fähigkeit
der Testverbindung, die enzymkatalysierte Hydrolyse eines Peptid-p-nitroanilids
als Substrat zu inhibieren. In einer typischen Ki-Bestimmung wird das
Substrat in DMSO hergestellt und in einem Testpuffer verdünnt, bestehend
aus 50 mM HEPES, 200 mM NaCl, pH 7,5. Die Endkonzentration für jedes
der Substrate ist unten angegeben. Im Allgemeinen sind die Substratkonzentrationen
niedriger als der experimentell bestimmte Wert für Km.
Testverbindungen werden als 1,0 mg/ml-Lösung in DMSO hergestellt. Die
Verdünnungen
werden in DMSO hergestellt, was 8 Endkonzentrationen ergab, umfassend
einen 200-fachen Konzentrationsbereich. Enzymlösungen werden mit den unten
angegebenen Konzentrationen in Testpuffer hergestellt.
-
Für
eine typische Ki-Bestimmung werden in jede
Vertiefung eine Platte mit 96 Vertiefungen 280 ml Substratlösung, 10
ml Testverbindungs-Lösung
pipetiert und lässt
man die Platte thermisch bei 37°C
in einem Plattenablesegerät
von Molecular Devices für
mehr als 15 Minuten äquilibrieren.
Die Reaktionen wurden durch Zusetzen eines 10 ml Aliquots von Enzym
gestartet und der Absorptionsanstieg bei 405 nm für 15 Minuten
aufgezeichnet. Daten, die weniger als 10 % der Gesamtsubstrathydrolyse
entsprachen wurden in den Berechnungen verwendet. Das Verhältnis der
Geschwindigkeit (Geschwindigkeit der Absorptionsänderung als Funktion der Zeit)
für eine
Probe, keine Testverbindung enthaltend, wird durch die Geschwindigkeit
der in einer Testverbindung enthaltenen Probe geteilt und als eine
Funktion der Konzentration der Testverbindung aufgetragen. Die Daten
werden an eine lineare Regression angepasst und der Wert der Steigung
der Geraden berechnet. Der Kehrwert der Steigung ist der experimentell
bestimmte Ki-Wert.
-
Thrombin: Die Thrombinaktivität wurde
als Fähigkeit
getestet, das Substrat N-Succinyl-Ala-Ala-Pro-Arg-p-nitroanilid
zu hydrolysieren. Substratlösungen
wurden in einer Konzentration von 32 mM (32 mM ≪ Km = 180 mM) in Testpuffer hergestellt.
Die End-DMSO-Konzentration
betrug 4,3 %. Gereinigtes menschliches α-Thrombin wurde in Testpuf fer
auf eine Konzentration von 15 nM verdünnt. Die Endkonzentration der
Reagenzien betrugen: [Thrombin] = 0,5 nM, [Substrat: N-Succinyl-Ala-Ala-Pro-Arg-p-nitroanilid]
= 32 mM.
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Faktor X [FXa]: Die FXa-Aktivität wurde
als die Fähigkeit
getestet, das Substrat N-Benzoyl-Ile-Glu-Gly-Arg-p-nitroanilidhydrochlorid
zu hydrolysieren. Substratlösungen
wurden in einer Konzentration von 51 mM (51 ≪ Km =
1,3 mM) in Testpuffer hergestellt. Die End-DMSO-Konzentration betrug 4,3 %. Gereinigter
aktivierter menschlicher Faktor X wurde in Testpuffer auf eine Konzentration
von 300 nM verdünnt.
Die Endkonzentration der Reagenzien betrugen: [FXa] = 10 nM, [N-Benzoyl-Ile-Glu-Gly-Arg-p-nitroanilidhydrochlorid]
= 51 mM.
-
Im Allgemeinen zeigten die Verbindungen
der Erfindung statistisch signifikante Aktivität gegenüber Thrombin und/oder Faktor
Xa. Die gemessenen Ki-Werte für jede der
beispielhaft veranschaulichten Verbindungen für eines oder beide dieser Enzyme
waren kleiner als 10 μM.
Beispielsweise wurde gefunden, dass die in Beispiel 2 beschriebene
Verbindung einen Ki von 0,70 μM gegen Thrombin
und keine Aktivität
bei einer Konzentration von 10 μM
gegen den Faktor Xa aufwies. Die Verwendung aus Beispiel 11 zeigte
einen Ki von 1,2 μM gegen Thrombin und einen Ki von 2,1 μM
gegen Faktor Xa. Die Verbindung aus Beispiel 42 zeigte einen Ki von 6,4 μM
gegen Thrombin und einen Ki von 0,36 μM gegen Faktor
Xa.
-
Nachdem diese Erfindung nun vollständig beschrieben
worden ist, wird für
den Fachmann verständlich sein,
dass dieselbe in einem weiten und äquivalenten Bereich von Bedingungen,
Formulierungen und anderen Parametern ausgeführt werden kann, ohne den Bereich
der Erfindung oder eine Ausführungsform
derselben zu beeinträchtigen.
Alle Patente und Veröffentlichungen,
die hierin zitiert wurden, werden durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit
hierin aufgenommen.