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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft Tyrphostine oder Benzyliden-Malononitril-Verbindungen,
welche als antiproliferative Arzneimittel zur Behandlung einer Vielzahl
von zellproliferativen Erkrankungen geeignet sind.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
wurde eine Anzahl von Tyrphostinen oder Benzyliden-Malononitril-Derivaten
beschrieben, die Tyrosinkinaseinhibitoren und für eine Hemmung von Zellproliferation,
z.B. in Leukämie
beim Menschen, wirksam sind (US-Patente Nr. 5,217,999 und 5,773,476).
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine neue Gruppe von Tyrphostinen
oder Benzyliden-Malononitril-Derivaten
mit verbesserter Wirksamkeit als Inhibitoren von Zellwachstum.
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Gemäß einer
Ausführungsform
haben die Verbindungen der Erfindung die allgemeine Formel:
wobei
R
1 H
oder C1- bis C3-Alkyl ist,
R
2 Aryl
oder -(CH
2)
n-Aryl
und n 1 bis 4 ist,
R
3 Hoder CH
3 ist und
R
4 substituiertes
oder unsubstituiertes Phenyl, Pyridyl, Thiophen, Furan, Indol, Pyrrol,
Thiazol oder Imidazol ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
haben die Verbindungen die oben genannte allgemeine Formel 1, wobei
R1 H, Methyl oder Ethyl ist,
R2 Phenyl, Benzyl, -(CH2)2-Phenyl, -(CH2)3-Phenyl oder 2-Thiobenzothiazol ist,
R3 H ist und
R4 Phenyl
ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
sind die Verbindungen solche, wie sie in den 2 bis 6 gezeigt
sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung, die
als aktiven Bestandteil eine Verbindung der oben genannten Formel
1 enthält.
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung, die
als aktiven Bestandteil eine der in den 2 bis 6 gezeigten
Verbindungen enthält.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung eine Verbindung der oben genannten Formel
1 zur Behandlung einer neoplastischen Erkrankung, vorzugsweise akuter
lymphoblastischer Leukämie (ALL)
in einem Säuger.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung wenigstens eine der in den 2 bis 6 gezeigten
Verbindungen zur Behandlung einer neoplastischen Erkrankung, vorzugsweise
akuter lymphoblastischer Leukämie
(ALL) in einem Säuger.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung die Verwendung einer Verbindung der oben genannten
Formel 1 zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung einer neoplastischen
Erkrankung, vorzugsweise akuter lymphoblastischer Leukämie (ALL)
in einem Säuger.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung wenigstens eine der in den 2 bis 6 gezeigten
Verbindungen zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung einer neoplastischen
Erkrankung, vorzugsweise akuter lymphoblastischer Leukämie (ALL)
in einem Säuger.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung eine Verbindung der oben genannten Formel
1 zur Behandlung einer zellproliferativen Erkrankung in einem Säuger.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung wenigstens eine der in den 2 bis 6 gezeigten
Verbindungen zur Behandlung einer zellproliferativen Erkrankung
in einem Säuger.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung die Verwendung einer Verbindung der oben genannten
Formel 1 zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung einer zellproliferativen
Erkrankung in einem Säuger.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
liefert die Erfindung wenigstens eine der in den 2 bis 6 gezeigten
Verbindungen zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung einer zellproliferativen
Erkrankung in einem Säuger.
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Zusammenfassung der Figuren
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1 zeigt in schematischer
Form ein Verfahren zum Synthetisieren der Verbindungen der Erfindung. R1 ist C1- bis C3-Alkyl; R2 ist
Aryl oder -(CH2)n-Aryl,
wobei n 1 bis 4 ist; R3 ist H oder CH3, und R4 ist substituiertes
oder unsubstituiertes Phenyl, Pyridyl, Thiophen, Furan, Indol, Pyrrol,
Thiazol oder Imidazol.
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2 bis 6 zeigen einige Beispiele der Verbindungen
der Erfindung.
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7 zeigt die inhibitorische
Wirkung (ausgedrückt
als Koloniebildung/1,5 × 105 Zellen) von verschiedenen Verbindungen
der Erfindung auf das Wachstum von G2-ALL-Zellen.
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8 zeigt die inhibitorische
Wirkung von verschiedenen Verbindungen der Erfindung auf das Wachstum
von G2-ALL-Zellen.
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9, 10, 11 und 12 zeigen die Wirkung der
Verbindungen AG 1977, AG 1978, AG 2009 bzw. AG 2010 auf das Wachstum
von normalen BM-Zellen, angegeben durch drei verschiedene Tests.
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13 zeigt die Hemmung von
G2-ALL-Zellen durch verschiedene Konzentrationen der Verbindungen
der Erfindung.
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14 zeigt eine Dosisantwortkurve
von G2-ALL-Zellhemmung und der Konzentration von AG 2009.
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15 zeigt die Hemmung von
C1-ALL-Zellen durch verschiedene Konzentrationen von AG 1977 und 1978.
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16 zeigt die Hemmung von
A1-ALL-Zellen durch verschiedene Konzentrationen der Verbindungen
der Erfindung.
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17 zeigt die Hemmung von
Blast-Zellen durch verschiedene Verbindungen der Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Von
einer Anzahl von Tyrphostinen, einschließlich der Verbindung α-Cyano-3,4-dihydroxyzimtaldehyd-benzylamid
(AG 490), wurde zuvor gezeigt, daß sie das Wachstum von Leukämiezellen
hemmen und als aktive Bestandteile in pharmazeutischen Zusammensetzungen
zur Behandlung von Leukämie
geeignet sind.
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Die
Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben herausgefunden, daß eine Gruppe
von substituierten Benzyliden-Malononitrilen unerwartet verbesserte
Wirksamkeit bei der Behandlung von zellproliferativen Erkrankungen
hat. Zum Beispiel haben die Erfinder gezeigt, daß die hierin beschriebenen
Tyrphostine eine vollständige
Unterdrückung
der Proliferation von humanen Zellen von akuter lymphoblastischer
Leukämie
(ALL) und von pre-B-ALL-Blast-Zellen lieferte, ohne normale Knochenmarkszellen
signifikant zu beeinflussen, wie es in den Beispielen beschrieben
ist.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung haben die Formel:
wobei
R
1 H
oder C1- bis C3-Alkyl ist,
R
2 Aryl
oder -(CH
2)
n-Aryl
und n 1 bis 4 ist,
R
3 H oder CH
3 ist und
R
4 substituiertes
oder unsubstituiertes Phenyl, Pyridyl, Thiophen, Furan, Indol, Pyrrol,
Thiazol oder Imidazol ist.
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Die
Verbindungen der Erfindung werden nach dem in 1 schematisch gezeigten Verfahren hergestellt.
Die erforderlichen Aldehyde (a) sind handelsüblich erhältlich oder können synthetisiert
werden, wie es zuvor beschrieben wurde (Gazit et al., (1993), J.
Med. Chem., Band 36, S. 3556). Benzylcyanoacetamid (b) wird synthetisiert,
wie es zuvor beschrieben wurde (Gazit et al., (1991), J. Med. Chem.,
Band 34, S. 1896).
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Eine
bevorzugte Gruppe von Verbindungen sind die in den 2 bis 6 gezeigten
Verbindungen.
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Die
Verbindungen der Erfindung können
zur Behandlung einer Vielzahl neoplastischer Erkrankungen eingesetzt
werden, einschließlich
Leukämie,
Lymphomen, metastasenbildenden Karzinomen und anderen Formen von
Krebs. Leukämien,
welche behandelt werden können,
umfassen akute immunphänotypische B-lymphoblastische
Leukämie
(ALL), wie die aggressive Philadelphia+-Leukämie, und
akute myelozytische Leukämie
und juvenile myelomonozytische Leukämie; Lymphome, welche behandelt
werden können,
umfassen phänotypisches
B-Burkitts-Lymphom und Non-Hodgkins-Lymphome, wie die Ki-1-positiven,
anaplastischen Großzelllymphome.
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Die
Verbindungen der Erfindung können
auch dazu eingesetzt werden, Zellwachstum in einer Vielzahl von
zellproliferativen Erkrankungen zu reduzieren oder zu hemmen, wie
bei inflammatorischen Erkrankungen, allergischen Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen
und Transplantatabstoßungssituationen,
bei welchen eine Zellwachstumsunterdrückung und vorzugsweise eine
Unterdrückung
von T-Zellwachstum erwünscht
ist.
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Die
Verbindungen der Erfindung können
auch dazu eingesetzt werden, die Aktivität von Jak2-Kinase zu hemmen.
Sie können
daher zur Behandlung jeder Erkrankung, die mit erhöhter oder
unerwünschter Jak2-Kinaseaktivität einhergeht,
eingesetzt werden.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung können
in der Form der freien Base, in der Form von Salzen und als Hydrate
eingesetzt werden. Alle Formen liegen im Umfang der Erfindung. Säureadditionssalze
können
hergestellt werden und stellen eine für die Verwendung geeignetere
Form dar; in der Praxis kommt die Salzform inhärent der Verwendung der basischen
Form gleich. Die Säuren,
welche zur Herstellung der Säureadditionssalze
verwendet werden können,
umfassen vorzugsweise solche, welche, wenn sie mit der freien Base
kombiniert werden, pharmazeutisch verträgliche Salze bilden, d.h. Salze,
deren Anionen für
den tierischen Organismus in pharmazeutischen Dosen der Salze nicht
toxisch sind, so daß die
vorteilhaften Eigenschaften, die der freien Base inhärent sind,
durch Nebenwirkungen, die den Anionen zuzuschreiben sind, nicht
beeinträchtigt
werden. Obwohl pharmazeutisch verträgliche Salze der basischen
Verbindungen bevorzugt werden, sind alle Säure additionssalze als Ausgangsstoffe
für die
Form der freien Base geeignet, auch wenn das spezielle Salz per
se nur als ein Zwischenprodukt gewünscht wird, wie z.B. wenn das
Salz nur zu Zwecken der Reinigung und Identifizierung gebildet wird
oder wenn es als ein Zwischenprodukt bei der Herstellung eines pharmazeutisch
verträglichen
Salzes durch Ionenaustauschverfahren verwendet wird.
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Pharmazeutisch
verträgliche
Salze innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung umfassen solche,
die von den folgenden Säuren
abgeleitet sind: Mineralsäuren,
wie Salzsäure,
Schwefelsäure,
Phosphorsäure
und Sulfamidsäure,
und organische Säuren,
wie Essigsäure,
Zitronensäure,
Milchsäure,
Weinsäure,
Malonsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Cyclohexylsulfamidsäure, Chinasäure und ähnliche.
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Verbindungen
können
hinsichtlich ihrer Wirksamkeit bei der Hemmung von Zellwachstum
in Zellproliferationstests, wie solchen, die hierin beschrieben
sind, untersucht werden. Erfindungsgemäß können die Tyrphostine einem
Leukämiepatienten
in einer Vielzahl von Formen, abhängig von dem ausgewählten Weg
der Verabreichung, was für
den Fachmann auf dem Gebiet klar ist, verabreicht werden. Die Zusammensetzungen der
Erfindung können
oral oder parenteral verabreicht werden, wobei der letztgenannte
Weg intravenöse
und subkutane Verabreichung umfaßt. Parenterale Verabreichung
kann durch kontinuierliche Infusion über einen ausgewählten Zeitraum
erfolgen.
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Die
aktive Verbindung kann oral z.B. mit einem inerten Verdünnungsmittel
oder mit einem assimilierbaren genießbaren Träger verabreicht werden oder
sie kann in Gelatinekapseln mit harter oder weicher Hülle eingeschlossen
sein oder sie kann zu Tabletten gepreßt sein oder sie kann direkt
mit der Nahrung der Diät
aufgenommen werden. Für
eine orale therapeutische Verabreichung kann die aktive Verbindung
mit einem Arzneistoffträger
aufgenommen werden und in der Form von aufnehmbaren Tabletten, bukkalen
Tabletten, Pastillen, Kapseln, Elixieren, Suspensionen, Sirupen,
Oblaten und ähnlichem
eingesetzt werden.
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Die
aktive Verbindung kann auch parenteral oder intraperitoneal verabreicht
werden. Lösungen
der aktiven Verbindung als eine freie Base oder ein pharmakologisch
verträgliches
Salz können
in Wasser, in geeigneter Weise gemischt mit einem oberflächenaktiven
Mittel, wie Hydroxypropylzellulose, hergestellt werden. Eine Dispersion
kann auch in Glycerin, flüssigen
Polyethylenglycolen und Gemischen davon und in Ölen hergestellt werden. Unter
herkömmlichen
Lagerungs- und Verwendungsbedingungen enthalten diese Präparationen
ein Konservierungsmittel, um das Wachstum von Mikroorganismen zu
verhindern.
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Die
für eine
injizierbare Verwendung geeigneten pharmazeutischen Formen umfassen
sterile wäßrige Lösungen oder
Dispersionen und sterile Pulver für die unvorbereitete Herstellung
von sterilen injizierbaren Lösungen
und Dispersionen. In allen Fällen
muß die
Form steril sein und in dem Maße
flüssig,
daß sie
leicht injizierbar ist.
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Die
therapeutischen Verbindungen dieser Erfindung können einem Säuger alleine
oder in Kombination mit pharmazeutisch verträglichen Trägern, wie oben erwähnt, verabreicht
werden, wobei deren Anteil anhand der Löslichkeit und der chemischen
Natur der Verbindung, dem gewählten
Verabreichungsweg und pharmazeutischer Standardpraxis bestimmt wird.
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Tyrphostine
werden anfänglich
in einer geeigneten Dosis verabreicht, so daß eine Blutmenge von etwa 10 μM bereitgestellt
wird. Die Dosis kann, wenn es erforderlich ist, in Abhängigkeit
von der klinischen Reaktion angepaßt werden.
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Ein
alternativer therapeutischer Ansatz besteht dann, Knochenmark oder
periphere Blutzellen, welche Stammzellen enthalten, von Patienten
mit Leukämie
oder Lymjphom zu erhalten und diese Zellen ex vivo mit einem Tyrphostin
der Erfindung zu behandeln, um vorhandene Leukämie- oder Lymphomzellen unter
minimaler Hemmung von normalen Stammzellen zu entfernen oder zu
töten.
Die behandelten Zellen werden gewaschen, um überschüssiges Tyrphostin zu entfernen,
und in den Patienten zurückgeführt.
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Für solch
eine ex vivo Behandlung von Zellen über einen kurzen Zeitraum,
z.B. etwa 5 Stunden, können
höhere
Dosen an Tyrphostin verwendet werden als für eine Langzeittherapie in
vivo; z.B. können
Konzentrationen von 50 μM
oder höher
eingesetzt werden.
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Beispiele
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Die
Beispiele werden zu Erläuterungszwecken
beschrieben und sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränken.
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Beispiel 1
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Synthese von Verbindungen
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Die
Verbindungen der Erfindung wurden im allgemeinen nach dem in 1 schematisch dargestellten Verfahren
synthetisiert.
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Verbindung AG 1946: N-Benzyl-2-cyano-3-(4-hydroxy-3'-methoxy-5'-methylenthiobenzylphenyl)-acrylamid
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R1 = CH3, R2 = Benzyl, R3 =
H, R4 = Phenyl
(a) 207 mg 0,72 mM 4-Hydroxy-3-methoxy-5-methylenthiobenzylbenzaldehyd,
130 mg 0,75 mM N-Benzylcyanoacetamid und 10 mg β-Alanin wurden in 25 ml Ethanol
für 3 Stunden
unter Rückfluß gekocht.
Eindampfen und Triturierung mit Dichlormethanhexan lieferten 305
mg gelbgrünen
Feststoff, 95% Ausbeute, Smp.: 135°C.
NMR (Aceton d6) δ 8,17
(1H, s, Vinyl), 7,70 (1H, d, J = 2,1 Hz), 7,57 (1H, d, J = 2,1 Hz),
7,3 (10H, m), 4,60 (2H, s), 3,93 (3H, s), 3,78 (2H, s), 3,74 (2H,
s).
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Verbindung AG 1977: N-Benzyl-2-cyano-3-(3',4'-dihydroxy-5'-methylenthiobenzylphenyl)-acrylamid
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R1 = CH3, R2 = Benzyl, R3 =
H, R4 = Phenyl
(b) Zu 450 mg Produkt
aus (a) in 30 ml Dichlormethan wurden 0,5 ml BBr3 hinzugegeben.
Nach Rühren
für 1 Stunde
bei Raumtemperatur wurde Wasser hinzugegeben und die Reaktion mit
Ethylacetat extrahiert. Eindampfen und Triturierung mit Trichlormethanhexan
lieferten 340 mg gelben Feststoff, 78% Ausbeute, Smp.: 195°C.
NMR
(Aceton d6) δ 8,08 (1H, s, Vinyl), 7,62 (1H,
d, J = 2,2 Hz), 7,3 (11H, m), 4,58 (2H, s), 3,78 (2H, s), 3,75 (2H,
s).
MS m/e-430(M+, 16%), 175 (100%)
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Verbindung AG 1951: N-Benzyl-2-cyano-3-(3'-ethoxy-4'-hydroxy-5'-methylenthiophenylphenyl)-acrylamid
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R1 = CH2CH3, R2 = Phenyl, R3 = H, R4 = Phenyl
(c)
500 mg 1,74 mM 3-Ethoxy-4-hydroxy-5-methylenthiophenylbenzaldehyd,
310 mg 1,78 mM N-Benzylcyanoacetamid und 25 mg β-Alanin wurden in 40 ml Ethanol
für 4 Stunden
unter Rückfluß gekocht.
Eindampfen und Triturierung mit Hexan lieferten 730 mg gelben Feststoff,
95% Ausbeute, Smp.: 108°C.
NMR
(Aceton d6) δ 8,10 (1H, s, Vinyl), 7,70 (1H,
d, J = 2,2 Hz), 7,53 (1H, d, J = 2,2 Hz), 7,3 (10H, m), 4,58 (2H, d,
J = 6,0 Hz), 4,26 (2H, s), 4,18 (2H, q, J = 7,0 Hz), 1,42 (3H, t,
J = 7,0 Hz).
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Verbindung AG 1978: N-Benzyl-2-cyano-3-(3',4-hydroxy-5'-methylenthiophenylphenyl)acrylamid
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R1 = H, R2 = Phenyl,
R3 = H, R4 = Phenyl
(d)
Zu 200 mg Produkt aus (c) in 30 ml Dichlormethan wurden 0,4 ml BBr3 hinzugefügt. Nach Rühren für 1 Stunde bei Raumtemperatur
wurde Wasser hinzugefügt
und die Reaktion mit Ethylacetat extrahiert. Eindampfen und Triturierung
mit Dichlormethanhexan lieferten 91 mg gelben Feststoff, 47% Ausbeute,
Smp.: 175°C.
NMR
(Aceton d6) δ 8,01 (1H, s, Vinyl), 7,63 (1H,
d, J = 2,2 Hz), 7,3 (11H, m), 4,58 (2H, s), 4,26 (2H, s).
MS
m/e-416(M+, 16%), 309(12), 263(32), 196(37),
175(100%).
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Verbindung AG 2007: N-Benzyl-2-cyano-3-(4'-hydroxy-3'-methoxy-5'-(methylenthioethylphenyl)-phenyl)-acrylamid
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R1 = CH3, R2 = CH2CH2Ph, R3 = H, R4 = Phenyl
(e) 400 mg 1,3 mM 4-Hydroxy-3-methoxy-5-methylenthiophenethylbenzaldehyd,
240 mg 1,38 mM N-Benzylcyanoacetamid und 20 mg β-Alanin wurden in 40 ml Ethanol
für 4 Stunden
unter Rückfluß gekocht.
Eindampfen und Triturierung mit Dichlormethanhexan lieferten 450
mg gelben Feststoff, 88% Ausbeute, Smp.: 102°C.
NMR (CDCl3) δ 8,25 (1H,
s, Vinyl), 7,62 (1H, d, J = 2,2 Hz), 7,3 (11H, m), 4,61 (2H, d,
J = 6,0 Hz), 3,96 (3H, s), 3,81 (2H, s), 2,80 (4H, m).
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Verbindung AG 2009: N-Benzyl-2-cyano-3-(3',4'-dihydroxy-5'-(methylenthioethylphenyl)-phenyl)-acrylamid
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R1 = H, R2 = CH2CH2Ph, R3 = H, R4 = Phenyl
(f)
Zu 320 mg Produkt aus (e) in 25 ml Dichlormethan wurden 0,3 ml BBr3 hinzugefügt. Nach Rühren für 1 Stunde bei Raumtemperatur
wurde Wasser hinzugefügt
und die Reaktion mit Ethylacetat extrahiert. Eindampfen und Triturierung
mit Dichlormethanhexan lieferten 110 mg gelben Feststoff, 35% Ausbeute,
Smp.: 153°C.
NMR
(Aceton d6) δ 8,09 (1H, s, Vinyl), 7,63 (1H,
d, J = 2,2 Hz), 7,3 (11H, m), 4,58 (2H, s), 3,58 (2H, s), 2,80 (4H,
m).
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Verbindung AG 2008: N-Benzyl-2-cyano-3-(4'-hydroxy-3'-methoxy-5'-(methylenthiopropylphenyl)-phenyl)-acrylamid
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R1 = CH3, R2 = CH2CH2CH2Ph, R3 = H, R4 = Phenyl
(g)
800 mg 2,5 mM 4-Hydroxy-3-methoxy-5-methylenthiopropylphenylbenzaldehyd,
430 mg 2,5 mM N-Benzylcyanoacetamid und 20 mg β-Alanin wurden in 40 ml Ethanol
für 4 Stunden
unter Rückfluß gekocht.
Eindampfen und Triturierung mit CCl4 lieferten
760 mg gelben Feststoff, 63% Ausbeute, Smp.: 78°C.
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NMR
(CDCl3) δ 8,25
(1H, s, Vinyl), 7,62 (1H, d, J = 2,2 Hz), 7,3 (11H, m), 4,61 (2H,
d, J = 6,0 Hz), 3,96 (3H, s), 3,81 (2H, s), 2,69 (2H, t, J = 6,0
Hz), 2,50 (2H, t, J = 6,0 Hz), 1,90 (2H, quint., J = 6,0 Hz).
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Verbindung AG 2010: N-Benzyl-2-cyano-3-(3',4'-dihydroxy-5'-(methylenthiopropylphenyl)-phenyl)-acrylamid
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R1 = H, R2 = CH2CH2CH2Ph,
R3 = H, R4 = Phenyl
(h)
Zu 660 mg Produkt aus (g) in 25 ml Dichlormethan wurden 0,6 ml BBr3 hinzugefügt. Nach Rühren für 1 Stunde bei Raumtemperatur
wurde Wasser hinzugefügt
und die Reaktion mit Ethylacetat extrahiert. Eindampfen und Triturierung
mit Dichlormethanhexan lieferten 610 mg gelben Feststoff, 95% Ausbeute,
Smp.: 138°C.
NMR
(Aceton d6) δ 8,17 (1H, s, Vinyl), 7,63 (1H,
d, J = 2,2 Hz), 7,3 (11H, m), 4,58 (2H, s), 3,80 (2H, s), 2,69 (2H,
t, J = 6,0 Hz), 2,52 (2H, t, J = 6,0 Hz), 1,90 (2H, quint., J =
6,0 Hz).
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Verbindung AG 1976: N-Benzyl-2-cyano-3-(3',4'-dihydroxy-5'-methylen-(2'-thiobenzothiazol)-phenyl)-acrylamid
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R1 = H, R2 = 2-Thiobenzothiazol,
R3 = H, R4 = Phenyl
(i)
330 mg 1 mM 4-Hydroxy-3-methoxy-5-methylen-(2-thiobenzothiazol)-benzaldehyd,
180 mg 1,03 mM N-Benzylcyanoacetamid und 15 mg β-Alanin wurden in 20 ml Ethanol
für 4 Stunden
unter Rückfluß gekocht. Kühlen und
Filtration lieferten 460 mg gelben Feststoff, 95% Ausbeute.
(j)
Zu 200 mg 0,4 mM Feststoff aus (i) in 30 ml Dichlormethan wurden
0,4 ml BBr3 hinzugefügt. Nach Rühren für 1 Stunde bei Raumtemperatur
wurden Wasser und 3 ml HCl hinzugefügt und die Reaktion mit Ethylacetat extrahiert.
Eindampfen und Triturie rung mit Dichlormethanhexan lieferten 40
mg hellgelben Feststoff, 20% Ausbeute, Smp.: 225°C.
NMR Aceton d6 δ 8,07
(1H, s, Vinyl), 7,95 (2H, m), 7,6 7,1 (9H, m), 4,60 (2H, s), 4,48
(2H, d, J = 5,9 Hz).
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Beispiel 2
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Hemmung von Koloniebildung
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Zellinien akuter lymphoblastischer
Leukämie
(ALL)
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Die
Hemmung von Koloniebildung wurde nach Verfahren untersucht, die
zuvor beschrieben wurden (Kamel-Reid et al., (1992), Leukemia, Band
6, S. 8-17; Meydan et al., (1996), Nature, Band 379, S. 645-648).
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ALL-Zellinien
A1 (mit 8×105 Zellen/ml), C1 (mit 4×104 Zellen/ml)
und G2 (mit 1,15×106 Zellen/ml) wurden in Volumina von 1 ml
in der Abwesenheit exogener Wachstumsfaktoren in 35 mm-Petrischalen (Nunc,
Gibco), welche alpha-MEM (Gibco) mit 10% FCS (Cansera Rexdale, Ont.)
in 0,9% (Vol./Vol.) Methylcellulose (Fluka, Schweiz) enthielten,
ausplattiert. Die Kulturen wurden auf 37°C mit 5% CO2 in
einer befeuchteten Atmosphäre
eingestellt, und 10 μM
eines ausgewählten
Tyrphostins wurden hinzugefügt.
Kolonien, die aus mehr als 20 Zellen bestanden, wurden nach 12 Tagen
(A1), 5 Tagen (C1) und 14 Tagen (G2) unter Verwendung eines Inversionsmikroskops
gezählt.
Die Ergebnisse mit G2 sind in 7 gezeigt. Ähnliche
Ergebnisse wurden mit A1 und C1 erhalten.
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Beispiel 3
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Wirkung auf Knochenmarkszellen
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Verbindungen,
die eine Hemmung von ALL-Koloniebildung zeigten, wurden hinsichtlich
ihrer Wirkung auf normale Knochenmarkszellen unter Verwendung eines
modifizierten CFU-GEMM-Klontests
untersucht.
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Der
Test wurde nach Fauser und Messner (1978), Blood, Band 52, S. 1243-1248,
und Messner und Fausser (1980), Blut, Band 41, S. 327-333, mit einigen
Abweichungen durchgeführt.
Zusammengefaßt
wurden heparinisierte Knochenmarkszellen über Percoll (Pharmacia Fine
Chemicals, Piscataway, NJ) mit einer Dichte von 1,077 g/ml geschichtet
und bei 400 g bei 4°C
für 10
Minuten zentrifugiert, um Neutrophile und RBCs zu entfernen. Die
fraktionierten Knochenmarkszellen mit 2×105 Zellen/ml
wurden in IMDM (OCI, Toronto), welches 0,9% (Vol./Vol.) Methylcellulose
enthielt und mit 30% FCS (Cansera Rexdale, Ont.) oder normalem menschlichem
Plasma, einem Cocktail aus Cytokinen, bestehend aus G-CSF (10 ng/ml,
Amgen), IL-3 (40 U/ml, Immunex), MGF (50 ng/ml, Immunex), Erythropoietin
(2 U/ml, Epprex) oder TPO (10 ng/ml, Amgen), und 5×10–5 2-Mercaptoethanol versetzt
war, kultiviert. Das Kulturgemisch wurde in Volumina von 1 ml in
35 mm-Petrischalen
ausplattiert und bei 37°C
mit 5% CO2 in einer befeuchteten Atmosphäre mit Konzentrationen
an Tyrphostin von bis zu 40 μM
inkubiert. Die Ergebnisse sind in den 9 bis 12 gezeigt.
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Die
BFU-Es (Erythroidkolonien) und die CFU-GEMM (gemischte Kolonien)
zeigten eine Hemmung bei und oberhalb von 25 μM (Figur nicht gezeigt), während die
CFU-Cs (Granulozyten, Monozyten und Makrophagen) einen dramatischen
Anstieg der Kolonieproliferation mit einem Maximum bei 25 μM und eine
Reduzierung durch 50 μM
zeigten (Figur nicht gezeigt). AG 2010 zeigte eine signifikante
Hemmung bei 40 μM,
während
die übrigen
Verbindungen schwache bis signifikante Hemmung von Erythroid- und
gemischten Kolonien, gefolgt von der Myeloidpopulation bei 20 μM zeigten.
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Beispiel 4
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Hemmung von ALL-Zellen
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Verschiedene
Konzentrationen von Tyrphostinen wurden hinsichtlich der Hemmung
von ALL-Zellen in dem in Beispiel 2 beschriebenen Klontest untersucht.
Die Verbindungen AG 1977, 1978, 2007, 2008, 2009 und 2010 wurden
gegen die ALL-Zellinien A1, C1 und G2 in Dosen im Bereich von nanomolaren
bis mikromolaren Werten getestet. Die Ergebnisse sind in den 8, 13, 15 und 16 gezeigt.
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AG
2009 zeigte die stärkste
Klonhemmung in einer dosisabhängigen
Art und Weise gegenüber G2-Zellen
(13). Es zeigte eine
Hemmung von mehr als 5% bei einer Dosis von 16 nM und einen differentiellen
therapeutischen Index von mehr als 2 Logs in einer Überlebenskurve
(14) von normalen BM-
und G2-Kolonien.
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Beispiel 5
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Hemmung von Blast-Zellen
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Die
Verbindungen wurden weiterhin in einem ALL-Blast-Kolonie-Test gegenüber Knochenmarksproben
von zwei Patienten mit pre-B-ALL-Phänotyp, basierend auf deren
FAB-Klassifikation, getestet.
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Der
ALL-Blast-Kolonie-Test wurde wie zuvor beschrieben (Estrov, Z. et
al. (1988), Cancer Res., Band 48, S. 5901) mit einigen Modifikationen
durchgeführt.
Zusammengefaßt
wurden heparinisierte Knochenmarkszellen über Percoll (Dichte: 1,077
g/l; Pharmacia Fine Chemicals, Piscataway, N.J.) geschichtet und
für 10
Minuten bei 4°C
zentrifugiert (400 g), um Neutrophile und RBCs zu entfernen. Die
gesammelte Zwischenphasenfraktion wurde vor dem Ausplattieren weiter
an Lymphoblasten unter Verwendung eines magnetischen Zellseparators,
mini MACS, mit einer Trennsäule
(Miltenyi Biotec Inc., 1250 Oakmead Park, Sunnyvale, Ca) angereichert.
Nach diesem Verfahren wurden ALL-Blaste spezifisch aus der einkernigen
Markzellfraktion unter Verwendung von direkt markiertem MACS CD19-Mikroperlen-monoklonalem-Anti-Mensch-CD19
(Maus IgG1, Kappa-Miltenyi
Biotec Inc.) und/oder indirekter magnetischer Zellmarkierung unter
Verwendung von primärem biotinyliertem
Antikörper
(monoklonaler Maus-Anti-Mensch-CD10-Antikörper, Caltag Laboratories,
Ca.) und Streptavidin-Mikroperlen (Miltenyi Biotec Inc.) isoliert.
Die positiv sortierten Zellen wurden dann mit 2×105 Zellen/ml
in alpha-MEM (Gibco), welches 0,9% (Vol./Vol.) Methylzellulose enthielt
und mit 10% FCS (Cansera, Rexdale, Ont.) versetzt war, kultiviert.
Bestrahlte autologe Leukämieblaste
wurden als Feeder-Zellen (mit 3×105 Zellen/ml) verwendet. Cytokine, welche
normalerweise eingesetzt wurden, wurden weggelassen, so daß nur spontane
Proliferation deutlich wurde.
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Das
Kulturgemisch wurde in 35 mm-Petrischalen (Nunc, Gibco), welche
Volumina von 1 ml enthielten, ausplattiert und bei 37°C in einer
befeuchteten Atmosphäre
mit 5% CO2 inkubiert. Kolo nien, die mehr
als 20 Zellen enthielten, wurden unter Verwendung eines Inversionsmikroskops
nach 5-7 Tagen ausgezählt.
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In
beiden Fällen
wurde eine signifikante Hemmung von Blast-Kolonien beobachtet (siehe
z.B. 17).
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Beispiel 6
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Hemmung von Jak2-Kinaseaktivität
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Verbindungen,
die auf der Grundlage ihrer Fähigkeit
ausgewählt
wurden, das Wachstum (Koloniebildung) der pre-B-Leukämiezellinie
G2 zu hemmen, wurden hinsichtlich der Hemmung von Jak2-Kinase getestet.
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Jak2-Kinase
wurde aus einem 1%-Triton-X100-Lysat von 10×106 G2-Zellen
immunpräzipitiert.
Ein in vitro-Kinasetest wurde an der immunpräzipitierten Jak2 in der Gegenwart
oder Abwesenheit variierender Konzentrationen der Verbindungen AG
1977, AG 1978, AG 2009 und AG 2010 durchgeführt.
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Stammlösungen von
100 mM Tyrphostin wurden in 100% DMSO hergestellt, und weitere Verdünnungen
wurden in 10% DMSO zubereitet. Kontroll-Kinasetests, die in der
Gegenwart von DMSO-Konzentrationen von 5 bis 30% alleine durchgeführt wurden,
blieben von dessen Gegenwart unbeeinflußt.
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Anfängliche
Experimente wurden mit Tyrphostin-Konzentrationen von 0,1, 1,0 und
10 μM durchgeführt. Diese
Konzentrationen hatten keinen Einfluß auf die Kinaseaktivität von Jak2.
Bei Verwendung höherer Konzentrationen,
5, 25 und 50 μM,
konnte eine Hemmung beobachtet werden, wie es nachfolgend in Tabelle 1
gezeigt ist. Diese Ergebnisse wurden durch Abtastung von Autoradiogrammen
der Kinasetests erhalten.
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TABELLE
1
Hemmung der Kinaseaktivität