DE60007841T2

DE60007841T2 - Neue azabicyclo derivate und ihre verwendung

Info

Publication number: DE60007841T2
Application number: DE60007841T
Authority: DE
Inventors: Dan Peters; Joergen SCHEEL-KRÜGER; Elsebet Oestergaard Nielsen
Original assignee: Neurosearch AS
Current assignee: NTG Nordic Transport Group AS
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2020-01-29
Also published as: DE60007841D1; US20010047028A1; EP1149095B1; AU2278700A; EP1149095A1; WO2000044746A1; ATE258176T1; US6617459B2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Azabicycloderivate in ihrer markierten und nichtmarkierten Form. Weiter bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung dieser Derivate. in ihrer markierten oder nicht-markierten Form in diagnostischen Verfahren, insbesondere für die in vivo-Rezeptorbildgebung (Neurobildgebung).
STAND DER TECHNIK
WO 9713770 beschreibt 8-Azabicyclo[3.2.1.]oct-2-enderivate, welche Wiederaufnahmehemmer für den Monoaminneurotransmitter Serotonin (5-Hydroxytryptamin, 5-HT) und daher bei der Behandlung von Störungen oder Krankheiten verwendbar sind, die wenigstens teilweise durch einen Anstieg oder Abfall der endogenen Serotoninwerte hervorgerufen werden. Solche Störungen oder Krankheiten sind z.B. Depression und verwandte Störungen, zwanghafte Krampfstörungen, Panikzustände, Erinnerungsschwächen, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Fettsucht, Angstzustände und Essstörungen.
Weiter sind 8-Azabicyclo[3.2.1]oct-2-ene als auch 9-Azabicyclo[3.3.1]non-2-enderivate in WO 9854181, WO 9854182, WO 9938866, US 3509161 und WO 9846600 beschrieben.
Monoaminneurotransmitter (d.h. Serotonin, Dopamin und Noradrenalin) werden in Neuronen hergestellt und in den synaptischen Spalt bei einer Stimulation des präsynaptischen Neutrons freigesetzt. Die Neurotransmittermoleküle können durch den Spalt diffundieren und dann an spezifische Rezeptormoleküle (Transporter) binden, die in der postsynaptischen Zellmembran lokalisiert sind. Die Bindung an diese Rezeptoren führt zu einer Polarisation der Zelle, d.h. einer Transduktion des Reizes. Die Entfernung (oder Inaktivierung) von Monoaminneurotransmittern aus dem synaptischen Spalt erfolgt hauptsächlich durch einen Wiederaufnahmemechanismus in präsynaptische Nervenenden. Durch die Hemmung der Wiederaufnahme tritt eine Erhöhung der physiologischen Aktivität von Monoaminneurotransmittern ein.
Die typische Depression ist eine häufige Störung, welche etwa eine von sechs Personen an einem Punkt ihres Lebens befällt. Die Pathophysiologie der Depression wird bisher kaum verstanden, und einige Neurotransmitter sind in der Pathophysiologie der typischen Depression beteiligt gewesen. Derzeit werden Inhibitoren, welche die Noradrenalin- und Serotoninwiederaufnahme blockieren, als Pharmazeutika in der Antidepressionstherapie verwendet. Einige präklinische und klinische Hinweise zeigen an, dass eine Verstärkung der durch Serotonin vermittelten Neurotransmission der therapeutischen Wirkung der meisten früher und derzeit verwendeten Wirkstoffe in der Antidepressionstherapie, wie Fluoxetin, Citalopram und Paroxetin, zugrunde liegen könnten [P. Blier & C. de Montigney, TiPS (Review) 1994, 15, 220–225].
Paradoxerweise blockieren Serotoninwiederaufnahmehemmer den Serotonintransporter innerhalb von Minuten nach der Anwendung, während ihre volle antidepressive Wirkung erst nach drei bis vier Behandlungswochen zu sehen ist, was anzeigt, dass die Wiederaufnahmehemmung als solche nicht für die antidepressive Reaktion verantwortlich ist, sondern dass weitere adaptive Änderungen ihrer therapeutischen Wirkung zugrunde liegen und/oder dazu beitragen [P. Willner, Int. Review of Psychiatry 1990, 2, 141 – 156].
Es hat sich gezeigt, dass das serotonerge Neuralsystem des Gehirns eine Vielzahl von physiologischen Funktionen beeinflusst, und die Störung dieses Systems ist für eine Vielzahl von Krankheiten und Störungen verantwortlich gemacht worden, wie Essstörungen, Depression, zwanghafte Krampfstörungen, Panikzustände, Alkoholismus, Schmerz, Erinnerungsschwächen und Angstzustände. Umfasst von diesen Störungen sind Depression und verwandte Störungen, wie Pseudodemenz oder Ganser-Syndrom, Migräne, Schmerz, Bulimie, Fettsucht, prämenstruelles Syndrom oder Syndrom der späten Lutealphase, Alkoholismus, Tabakmissbrauch, Panikzustände, Angstzustände, posttraumatisches Syndrom, Erinnerungsverlust, Altersdemenz, Sozialphobie, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitäts störung (ADHD-Syndrom), chronisches Ermüdungssyndrom, vorzeigte Ejakulation, Erektionsschwierigkeiten, Anorexia nervosa, Schlafstörungen, Autismus, Mutismus oder Trichotillomanie.
Derzeit ist das Standardverfahren für die Diagnose einer Depression eine Konsultation zwischen dem Arzt, z.B. Psychiatern und dem Patienten, um das Gefühlsleben des Patienten zu evaluieren. Es ist für depressive Patienten kennzeichnend, dass ihnen z.B. Initiative und Interesse fehlen, dass sie ein allgemeines Traurigkeitsgefühl haben und dass sie ein Gefühl von Schuld und Wertlosigkeit haben, dass ihnen der Appetit und die Libido fehlen, und dass sie unter Schlaflosigkeit leiden. Diese Symptome können vorrübergehend und mit verschiedener Intensität auftreten, was es sehr schwierig macht, die geeignete Diagnose und Therapie zu bestimmen. Daher haben Psychiater nach objektiven Laborprüfungen oder klinischen Prüfungen Ausschau gehalten, welche die Diagnose bestätigen und möglicherweise eine Reaktion auf die Behandlung vorhersagbar machen könnte.
In letzter Zeit hat sich die Forschung auf die biochemischen Hintergründe des Depressionssyndroms konzentriert. Es ist festgestellt worden, dass Messungen des regionalen zerebralen Blutflusses (rCBF) verwendet werden können, um eine Depression zu diagnostizieren. In den Gehirnen von depressiven Patienten zeigten drei Bereiche einen beträchtlich verringerten rCBF (linker dorsolateraler präfrontaler Kortex, der linke, vordere Zingulatkortex und der linke Gyrus angularis). Wenn Depression mit einer Erkennungsbeeinträchtigung kombiniert ist, ist ein verringerter rCBF in dem medialen präfrontalen Kortex und ein erhöhter rCBF in dem rechten Kleinhirnwurm festgestellt worden [Bench CJ, Friston KJ, Brown RG, Scott LC, Frackowiak RS & Dolan RJ: The anatomy of melancholia-focal abnormalities of cerebral blood flow in major depression; Psychol-Med. 1992, 22 (3), 607 – 15 und Dolan RJ, Bench CJ, Brown RG, Scott LC, Frisfon KJ & Frackowiak RS: Regional cerebral blood flow abnormalities in depressed patients with cognitive impairment: J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1992, 55 (9), 768 – 73]. Dieses Verfahren ermöglicht einem Arzt, in verlässlicher Weise einen Parameter nachzuweisen, der mindestens in einer Anzahl von Fällen mit pathologischer Depression korreliert zu sein scheint. Eine Behandlung mit antidepressiven Wirkstoffen spiegelt sich jedoch nicht in Änderungen des rCBF wieder, was bedeutet, dass eine therapeutische Wirkung nicht durch dieses Verfahren überwacht werden kann.
Das Studium von Serotoninwiederaufnahmestellen unter Verwendung von Emissionstomografie erfordert die Verwendung von Radioliganden, die erwünschte Eigenschaften für die in vivo-Rezeptorbildgebung haben. Diese Kriterien umfassen die Einfachheit der Markierung mit positronemittierenden Radionukleotiden, niedrige Raten des peripheren Stoffwechsels, hohe Selektivität für Hirnregionen, welche den interessierenden Neurorezeptor enthalten und relativ hohe spezifische/nicht-spezifische Bindungsverhältnisse. Trotz der Entwicklung einer Anzahl von Radioliganden für den Serotonintransporter erfüllt keine dieser Verbindungen sämtliche Kriterien, die für einen idealen Liganden erwünscht sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die neuen Verbindungen und ihre Derivate dieser Erfindung sind sehr spezifische und selektive Binder an Serotonintransporter. Dies erlaubt in verlässlicher Weise sowohl die Zahl von Serotoninbindungsstellen und verwandte Kd-Werte und die Freisetzung von Serotonin als auch den Nachweis von Änderungen im Serotoninstoffwechsel als Reaktion auf therapeutische Wirkstoffe zu bestimmen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung bereitzustellen, die bei der Behandlung oder Diagnose von Krankheiten oder Störungen verwendet werden kann, die mit Änderungen der Serotoninwerte in vivo und in vitro verbunden sind, und die auch verwendet werden kann, um die Wirkung einer Therapie zu überwachen.
Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren zum Diagnostizieren verschiedener Störungen, die mit erniedrigter oder erhöhter Neurotransmission von Serotonin in vivo und in vitro verbunden sind, unter Verwendung einer speziellen nachweisbaren Verbindung bereitzustellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung bereitzustellen, die für die Behandlung und/oder Diagnose von Krankheiten oder Störungen verwendet werden kann, die mit Änderungen in den Serotoninwerten in vivo und in vitro verbunden sind, und die auch verwendet werden kann, um die Wirkung einer Therapie zu überwachen. Diese Aufgabe ist gelöst durch die Bereitstellung einer markierten oder nicht-markierten Verbindung, abgeleitet von einer Verbindung mit der Formel (I)
oder eines ihrer Enantiomeren oder einer Mischung davon oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon, worin n 0 oder 1 ist, R Wasserstoff oder C_1-6-Alkyl ist, und R⁴ Phenyl ist, substituiert mit -O-R", worin R" C_1-6-Haloalkyl ist, oder einer Verbindung der Formel (I), die eine radioaktive Markierung enthält.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel (I) sind sowohl
(±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-methyl-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(4,4,4,3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(4,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en,
(±)-9-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en
oder ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz davon als auch die gleichen Verbindungen, die mit wenigstens einem Nuklid markiert sind, ausgewählt aus ¹¹C,¹⁸F und ¹³N, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz dieser markierten Verbindung.
Definition von Substituenten
Im Zusammenhang dieser Erfindung bedeutet Halogen ein Fluor-, ein Chlor-, ein Brom- oder ein Jodatom.
Im Zusammenhang dieser Erfindung bezeichnet eine C_1-6-Alkylgruppe eine einwertige, gesättigte, geradkettige oder verzweigte C_1-6-Kohlenwasserstoffkette, einschließlich Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl und Isohexyl. In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet C_1-6-Alkyl eine C_1-4-Alkylgruppe, einschließlich Butyl, Isobutyl, sec.-Butyl und tert.-Butyl. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung bedeutet C_1-6-Alkyl eine C_1-3-Alkylgruppe, die insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl sein kann.
Im Zusammenhang dieser Erfindung bezeichnet eine Haloalkylgruppe eine Alkylgruppe, wie vorstehend, mono- oder polysubstituiert mit Halogen, wie vorstehend. Dies umfasst z.B. (X bezeichnet ein Halogen, wie vorstehend) CX₃, CHX₂, CH₂X, CH₂CX₃, CH₂CH₂X, XCHCH₂X, C₃H₆X, C₃H₅X₂, C₃H₄X₃, C₃H₃Xa, C₃H₂X₅+ C₃ X₇ usw. Bevorzugte Gruppen sind C_1-4-Haloalkyl. Besonders bevorzugte Gruppen sind -CH₂F, -CH₂I, -C₂H₅I, -C₂H₅I, -C₃H₆F, -C₃H₆F, -CF₃, -CH₂CF₃ und -C₄F₉.
Die radioaktiv markierte Verbindung der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise wenigstens ein Radionuklid als Markierung. Positronemittierende Radionuklide sind sämtlich Kandidaten für die Verwendung. Im Zusammenhang dieser Erfindung ist das Radionuklid vorzugsweise ausgewählt aus ¹¹C, ¹⁸F, ¹⁵O, ¹³N, ¹ ²³I, ¹ ²⁵I,¹ ³ ¹I, ³H und ^99mTc.
Für den Fachmann ist es klar, dass einige Verbindungen der Formel (I) chirale Zentren enthalten, und dass solche Verbindungen in Form von Isomeren (d.h. Enantiomeren) vorlie gen. Die Erfindung umfasst sämtliche solcher Isomere und jede Mischung davon, einschließlich racemische Mischungen.
Einige Verbindungen der Formel (I) liegen sowohl in (+)- und (–)-Formen als auch in racemischen Formen vor. Racemische Formen können in die optischen Antipoden durch bekannte Verfahren aufgelöst werden, z.B. durch Trennen ihrer diastereomeren Salze mit einer optisch aktiven Säure und Freisetzen der optisch aktiven Aminverbindung durch Behandlung mit einer Base. Ein anderes Verfahren zum Auftrennen von Racematen in die optischen Antipoden basiert auf der Chromatografie an einer optisch aktiven Matrix. Racemische Verbindungen der vorliegenden Erfindung können so in ihre optischen Antipoden, z.B. durch fraktionierte Kristallisation von d- oder I-Salzen (Tartrate, Mandelate oder Camphersulfonate) aufgetrennt werden. Die Verbindungen der Formel (I) können auch durch Bildung diastereomerer Amide durch Umsetzen der Verbindungen der Formel (I) mit einer optisch aktiven, aktivierten Carbonsäure, wie derjenigen, die von (+)- oder (–)-Phenylalanin, (+)- oder (–)-Phenylglycin, (+)- oder (–)-Camphansäure abgeleitet ist, oder durch Bildung diastereomerer Carbamate durch Umsetzen der Verbindungen der Formel (I) mit einem optisch aktiven Chlorformiat aufgetrennt werden.
Weitere Verfahren zum Auftrennen von optischen Isomeren, die dem Fachmann bekannt sind, können verwendet werden und sind für den Durchschnittsfachmann offensichtlich. Solche Verfahren umfassen diejenigen, die von Jaques J. et al. [Jaques J., Collet A. & Wilen S. in "Enantiomers, Racemates, and Resolutions", John Wiley and Sons, New York 1981] beschrieben sind.
Die markierten Verbindungen der Erfindung können auf zahlreiche Weise hergestellt werden. Die markierten Verbindungen der Erfindung und ihre pharmazeutisch annehmbaren Derivate können somit nach jedem im Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von Verbindungen von analoger Struktur hergestellt werden, vorausgesetzt, dass eine Markierung, vorzugsweise ein Radionuklid, durch geeignete Maßnahmen eingebaut wird.
Die markierten Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in der gleichen Weise wie die nicht-markierten Verbindungen der Formel (I) hergestellt werden, mit der Ausnahme, dass wenigstens eines der zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I) verwendeten Materialien eine Markierung, vorzugsweise ein Radionuklid, enthält, wobei die Markierung in das Endprodukt eingebaut ist. Alternativ kann eine Gruppe einer nicht-markierten Verbindung der Formel (I) durch eine markierte Gruppe ausgetauscht werden, wodurch eine markierte Verbindung der Formel (I) gebildet wird.
Die nicht-markierten Verbindungen der Formel (I) können z.B. gemäß den in WO 97/13770 beschriebenen Verfahren, z.B. wie in dem folgenden Schema (I), hergestellt werden. Schema (I):
Die Substituenten R und R⁴ in den Formeln des Schemas (1) sind wie vorstehend definiert, und X ist Li, MgBr oder jeder andere Typ einer funktionellen Gruppe, die zur Erzeugung eines Carbanions als ihr Gegenstück geeignet ist.
Chlorwasserstoff- oder Schwefelsäure oder anderen herkömmlichen Dehydratisierungsmitteln, wie z.B. P₂O₅ oder SOCl₂, durchgeführt.
Ein nicht-markierte Verbindung der Formel (I) kann in eine andere nicht-markierte Verbindung der Formel (I) unter Verwendung herkömmlicher Verfahren umgewandelt werden.
Die zur Herstellung von nicht-markierten Verbindungen der Formel (I) verwendeten Materialien sind bekannt oder können durch bekannte Verfahren aus im Handel erhältlichen Materialien hergestellt werden.
Die hierin beschriebenen Reaktionsprodukte können durch herkömmliche Maßnahmen, wie Extraktion, Kristallisation, Destillation und/oder Chromatografie, isoliert werden.
Die markierten Verbindungen der Formel (I) können allgemein in der gleichen Weise, wie vorstehend für die nicht-markierten Verbindungen der Formel (I) beschrieben, hergestellt werden. In diesem Fall kann eines der zur Herstellung der nicht-markierten Verbindung der Formel (I) verwendeten Materialien in einer solchen Weise, vorzugsweise durch ein Radionuklid, markiert werden, dass die Markierung in die schließlich hergestellte markierte Verbindung der Formel (I) eingebaut ist. Diese markierten Materialien sind entweder im Handel erhältlich oder können unter Verwendung von im Handel erhältlichen Markierungsmaterialien hergestellt werden.
Beispiele von im Handel erhältlichen Markierungsmaterialien, die bei der Herstellung der markierten Verbindungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind [¹¹C]O₂,¹⁸F, Nal mit verschiedenen Iodisotopen.
Insbesondere kann [¹¹C]O₂ in ein [¹¹C]-Methylierungsmittel, wie [¹¹C]H₃I oder [¹¹C]-Methyltriflat,umgewandelt werden.
Weiter können markierte Verbindungen der vorliegenden Erfindung z.B. hergestellt werden, indem markierte Verbindungen R⁴X in der vorstehend im Schema (1) gezeigten Reaktion verwendet werden, worin R⁴ und X wie vorstehend definiert sind, mit der Ausnahme, dass R⁴ eine Markierung enthält. Diese Verbindungen können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Erläuternde Beispiele von markierten Verbindungen R⁴X sind solche, worin R⁴ ausgewählt ist aus substituiertem Phenyl, das wenigstens ein [³H] an einen Ring gebunden oder in einer substituierten Gruppe enthalten enthält.
Wie vorstehend beschrieben, kann eine nicht-markierte Verbindung der Formel (I) in eine markierte Verbindung der Formel (I) unter Verwendung eines Markierungsmittels umgewandelt werden.
Eine markierte Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung die eine [¹¹C]H₃-Gruppe enthält, kann z.B. durch Umsetzen einer freien Aminverbindung der Formel (I), d.h. worin R H ist, und R⁴ wie vorstehend definiert ist, mit einem [¹¹C]-Methylierungsmittel, vorzugsweise mit [¹¹C]H₃I oder [¹¹C]-Methyltriflat, hergestellt werden.
In analoger Weise können andere [¹¹C]-markierte Gruppen R eingeführt werden, z.B. durch Umsetzen der freien Aminverbindung der Formel (I) mit einem [¹¹C]-markierten Alkylierungsmittel.
Die Herstellung der markierten Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung wird in den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen (präparative Beispiele 1 bis 4) weiter erläutert.
Pharmazeutische Zusammensetzungen
Die vorliegende Erfindung stellt weiter eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, enthaltend eine diagnostisch wirksame Menge der markierten Verbindung der Formel (I) oder Mischungen davon zusammen mit wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel, worin die markierte Verbindung der Formel (I) wie vorstehend beschrieben definiert ist. Der Träger oder das Verdünnungsmittel müssen "annehmbar" in dem Sinn sein, dass er bzw. es mit den anderen Bestandteilen der Formulierung verträglich und für seinen Empfänger nicht schädlich ist und keiner speziellen Beschränkung unterliegt.
Pharmazeutische Formulierungen umfassen solche, die für parenterale Verabreichung, einschließlich intramuskuläre, subkutane und intravenöse Verabreichung, geeignet sind. Die intravenöse Injektion ist der bevorzugte Verabreichungsweg.
Präparationen in flüssiger Form umfassen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen, z.B. Lösungen in Wasser oder in Wasser-Propylenglycol. So können z.B. parenterale, flüssige Injektionspräparationen in Form von Lösungen in wässriger Polyethylenglycollösung formuliert werden.
Die markierten Verbindungen der vorliegenden Erfindung können somit für parenterale Verabreichung (z.B. durch Injektion) formuliert werden und können in Einheitsdosisform in Ampullen, vorgefüllten Spritzen, Behältern für kleinvolumige Infusion oder Mehrfachdosisbehältern mit einem zugesetzten Konservierungsmittel vorliegen. Die Zusammensetzungen können solche Formen annehmen, wie Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder wässrigen Vehikeln und können Formulierungsmittel, wie Suspendier-, Stabilisier- und/oder Dispergiermittel, enthalten. Alternativ kann der aktive Bestandteil in Pulverform vorliegen, erhalten durch aseptische Isolierung von sterilem Feststoff oder durch Lyophilisierung aus einer Lösung, zur Herstellung mit einem geeigneten Vehikel, z.B. sterilem pyrogenfreiem Wasser, vor der Verwendung.
Wässrige Lösungen, die für die orale Verwendung geeignet sind, können durch Auflösen der markierten Verbindung der vorliegenden Erfindung in Wasser und durch Zugabe geeigneter Färbemittel, Aromastoffe, Stabilisier- und Verdickungsmittel, wie erwünscht, hergestellt werden.
Wässrige Suspensionen, die zur oralen Verwendung geeignet sind, können durch Dispergieren der fein verteilten, markierten Verbindung der vorliegenden Erfindung in Wasser mit viskosem Material, wie natürliche oder synthetische Gummen, Harze, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose oder andere bekannte Suspendiermittel, hergestellt werden.
Ebenfalls umfasst sind Präparationen in fester Form, die kurz vor der Verwendung in Präparationen in flüssiger Form für die orale Verabreichung umgewandelt werden sollen. Solche flüssigen Formen umfassen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen. Zusätzlich zu der markierten Verbindung der vorliegenden Erfindung können diese Präparationen z.B. Färbemittel, Aromastoffe, Stabilisatoren, Puffer, künstliche und natürliche Süßungsmittel, Dispergiermittel, Fertigungsmittel und/oder Solubilisiermittel enthalten.
Alternativ können die aktiven Bestandteile in Form eines trockenen Pulvers, z.B. einer Pulvermischung der markierten Verbindung der vorliegenden Erfindung in einer geeigneten Pulvergrundlage, wie Lactose, Stärke, Stärkederivate, wie Hydroxypropylmethylcellulose, und Polyvinylpyrrolidon (PVP), bereitgestellt werden. Die Pulverzusammensetzung kann in einer Einheitsdosisform, z.B. in Kapseln oder Hülsen aus z.B. Gelatine, oder Blisterpackungen, bereitgestellt werden.
Bevorzugte Zusammensetzungen sind Tabletten oder Kapseln für die orale Verabreichung und Flüssigkeiten für die intravenöse Verabreichung.
Geeignete Dosierbereiche liegen im Bereich von etwa 0,1 ng bis etwa 100 μg der markierten Verbindungen der vorliegenden Erfindung, verabreicht in einer geeigneten Dosis, die wie gewöhnlich von der genauen Verabreichungsart und Form, dem Diagnosetyp, dem betroffenen Lebewesen und dem Körpergewicht des betroffenen Lebewesens und weiter von der Vorliebe und der Erfahrung des behandelnden Arztes oder Tierarztes abhängt.
In weiteren Ausführungsformen bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung einer Verbindung, wie vorstehend, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Störung oder einer Krankheit eines lebenden tierischen Körpers, einschließlich des Menschen, wobei die Störung oder Krankheit auf die Hemmung der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahme im Zentralnervensystem anspricht;
die Verwendung einer Verbindung, wie vorstehend, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Störung oder Krankheit eines lebenden tierischen Körpers, einschließlich des Menschen, wobei die Störung oder Krankheit auf die Hemmung der Serotoninwiederaufnahme im Zentralnervensystem anspricht;
die Verwendung einer Verbindung, wie vorstehend, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Depression und verwandten Störungen, wie Pseudodemenz oder Ganser-Syndrom, zwanghafte Krampfstörungen, Panikzustände, Erinnerungsschwächen, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Fettsucht, Angstzustände und Essstörungen; und die Verwendung, wie vorstehend, worin die verwendete Verbindung
(±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-methyl-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(4,4,4,3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(4,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en,
(±)-9-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1 ]non-2-en
oder ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz davon ist.
Biologie
Die Verbindungen der Erfindung sind auf ihre Fähigkeit geprüft worden, die Wiederaufnahme von Dopamin (DA), Noradrenalin (NA) und Serotonin (5-HT) in Synaptosomen zu hemmen.
Hintergrund
Spezifische Neurotransmittertransporter/Aufnahmestellen an Nervenenden fungieren vermutlich zur Beendigung neuronaler Signalgebung durch Entfernen der Neurotransmitter Dopamin, Noradrenalin bzw. Serotonin aus dem synaptischen Spalt. Die Aktivität der Transporterintegralproteine kann in vitro durch die synaptosomale Aufnahme von ³N-Dopamin, ³N-Noradrenalin bzw. ³H-Serotonin gemessen werden.
In vitro-Hemmung der ³H-Dopaminaufnahme (³N-DA-Aufnahme) in striatalen Synaptosomen
Gewebepräparationen
Präparationen werden bei 0–4°C durchgeführt, falls nicht anders angegeben. Corpi striati von männlichen Wistarratten (150–200 g) werden 5–10 Sekunden in 100 Volumina eiskalter 0,32 M Sucrose, die 1 mM Pargyline enthält, unter Verwendung eines Ultra-Turrax-Homogenisators homogenisiert. Die Monoaminoxidaseaktivität wird in Gegenwart von Pargyline gehemmt. Das Homogenat wird 10 Minuten bei 1000 x g zentrifugiert. Der erhaltene Überstand wird dann bei 27000 x g 50 Minuten zentrifugiert, und der Überstand wird verworfen. Das Pellet (P₂) wird in mit Sauerstoff beaufschlagtem (äquilibriert mit einer Atmosphäre von 96% O₂ : 4% CO₂ für wenigstens 30 Minuten) Krebs-Ringer-lnkubationspufter (8000 ml pro g Originalgewebe) bei pH 7,2, der 122 mM NaCl, 0,16 mM EDTA, 4,8 mM KCI, 12,7 mM NaHP₂O₄, 3,0 mM NaHP₂Oa, 1,2 mM MgSO₄, 1 mM CaCl₂, 10 mM Glucose und 1 mM Ascorbinsäure enthält, wieder suspendiert.
Versuch
Aliquote Teile von 4,0 ml Gewebesuspension werden zu 100 μl Prüflösung und 100 μl ³H-DA (1 nM, Endkonzentration) zugesetzt, vermischt und 25 Minuten bei 37°C inkubiert. Die nicht-spezifische Aufnahme wird unter Verwendung von Benztropin (10 μM, Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben direkt auf Whatman GF/C-Glasfaserfilter unter Absaugen gegossen. Die Filter werden dann dreimal mit 5 ml eiskalter 0,9%iger (Gewicht/Volumen) NaCl-Lösung gewaschen. Die Menge der Radioaktivität auf den Filtern wird durch herkömmliche Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Aufnahme wird als Differenz zwischen der Gesamtaufnahme und der nichtspezifischen Aufnahme berechnet.
Es müssen 25 bis 75% Hemmung der spezifischen Bindung vor der Berechnung eines IC₅₀ erhalten werden.
Der Prüfwert wird als IC₅₀ (die Konzentration (μM) der Prüfsubstanz, welche die spezifische Bindung von ³H-DA um 50% hemmt) angegeben.
In vitro-Hemmung der ³H-Noradrenalinaufnahme (³H-NA-Aufnahme) in hippocampalen Synaptosomen
Gewebepräparation
Präparationen werden bei 0 – 4°C durchgeführt, falls nicht anders angegeben. Hippocampi von männlichen Wistarratten (150 – 200 g) werden 5 – 10 Sekunden in 100 Volumina eiskalter 0,32 M Sucrose, die 1 mM Pargyline enthält, unter Verwendung eines Ultra-Turrax-Homogenisators homogenisiert. Die Monoaminoxidaseaktivität wird in Gegenwart von Pargyline gehemmt. Das Homogenat wird 10 Minuten bei 1000 x g zentrifugiert. Der erhaltene Überstand wird dann bei 27000 x g 50 Minuten zentrifugiert, und der Überstand wird verworfen. Das Pellet (P₂) wird in mit Sauerstoff beaufschlagtem (äquilibriert mit einer Atmosphäre von 96% O₂ : 4% CO₂ für wenigstens 30 Minuten) Krebs-Ringer-Inkubationspuffer (2000 ml pro g Originalgewebe) bei pH 7,2, der 122 mM NaCl, 0,16 mM EDTA, 4,8 mM KCI, 12,7 mM NaHP₂O₄, 3,0 mM NaHP₂O₄, 1,2 mM MgSO₄, 0,97 mM CaCl₂, 10 mM Glucose und 1 mM Ascorbinsäure enthält, wieder suspendiert.
Versuch
Aliquote Teile von 4,0 ml Gewebesuspension werden zu 100 μl Prüflösung und 100 μl ³H-NA (1 nM, Endkonzentration) zugesetzt, vermischt und 90 Minuten bei 37°C inkubiert. Die nicht-spezifische Aufnahme wird unter Verwendung von Desipramin (1 μM, Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben direkt auf Whatman GF/C-Glasfaserfilter unter Absaugen gegossen. Die Filter werden dann dreimal mit 5 ml eiskalter 0,9%iger (Gewicht/Volumen) NaCl-Lösung gewaschen. Die Menge der Radioaktivität auf den Filtern wird durch herkömmliche Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Aufnahme wird als Differenz zwischen der Gesamtaufnahme und der nichtspezifischen Aufnahme berechnet.
Es müssen 25 bis 75% Hemmung der spezifischen Bindung vor der Berechnung eines IC₅₀ erhalten werden.
Der Prüfwert wird als IC₅₀ (die Konzentration (μM) der Prüfsubstanz, welche die spezifische Bindung von ³H-NA um 50% hemmt) angegeben.
In vitro-Hemmung der ³H-5-Hydroxytryptaminaufnahme (³H-5-HT-Aufnahme, Serotoninaufnahme) in kortikalen Synaptosomen
Gewebepräparation
Präparationen werden bei 0 – 4°C durchgeführt, falls nicht anders angegeben. Zerebrale Kortizes von männlichen Wistarratten (150 – 200 g) werden 5 – 10 Sekunden in 100 Volumina eiskalter 0,32 M Sucrose, die 1 mM Pargyline enthält, unter Verwendung eines Ultra-Turrax-Homogenisators homogenisiert. Die Monoaminoxidaseaktivität wird in Gegenwart von Pargyline gehemmt. Das Homogenat wird 10 Minuten bei 1000 x g zentrifugiert. Der erhaltene Überstand wird dann bei 27000 x g 50 Minuten zentrifugiert, und der Überstand wird verworfen. Das Pellet (P₂) wird in mit Sauerstoff beaufschlagtem (äquilibriert mit einer Atmosphäre von 96% O₂ : 4% CO₂ für wenigstens 30 Minuten) Krebs-Ringer-Inkubationspuffer (1000 ml pro g Originalgewebe) bei pH 7,2, der dann die 122 mM NaCl, 0,16 mM EDTA, 4,8 mM KCI, 12,7 mM NaHP₂O₄, 3,0 mM NaHP₂O₄, 1,2 mM MgSO₄, 1 mM CaCl₂, 10 mM Glucose und 1 mM Ascorbinsäure enthält, wieder suspendiert.
Versuch
Aliquote Teile von 4,0 ml Gewebesuspension werden zu 100 μl Prüflösung und 100 μl ³H-5-HT (1 nM, Endkonzentration) zugesetzt, vermischt und 30 Minuten bei 37°C inkubiert. Die nicht-spezifische Aufnahme wird unter Verwendung von Citalopram (10 μM, Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben direkt auf Whatman GF/C-Glasfaserfilter unter Absaugen gegossen. Die Filter werden dann dreimal mit 5 ml eiskalter 0,9 %iger (Gewicht/Volumen) NaCl-Lösung gewaschen. Die Menge der Radioaktivität auf den Filtern wird durch herkömmliche Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Aufnahme wird als Differenz zwischen der Gesamtaufnahme und der nichtspezifischen Aufnahme berechnet.
Es müssen 25 bis 75% Hemmung der spezifischen Bindung vor der Berechnung eines IC₅₀ erhalten werden.
Der Prüfwert wird als IC₅₀ (die Konzentration (μM) der Prüfsubstanz, welche die spezifische Bindung von ³H-5-HT um 50% hemmt) angegeben.
Die durch die Prüfung einer ausgewählten Verbindung der vorliegenden Erfindung erhaltenen Prüfergebnisse sind aus den nachstehenden Tabellen ersichtlich. Tabelle 1
Die vorstehend wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, dass die Verbindungen in vitro-Inhibitoren der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahme, insbesondere selektive Inhibitoren der Serotoninwiederaufnahme, sind. Tabelle 2

* Da die absolute stereochemische Konfiguration der Enantiomere derzeit nicht bekannt ist, werden sie willkürlich auf der Grundlage der Reihenfolge ihrer Elution von einer DAICEL Chiralcel OD-H-Säule benannt; zuerst eluiert = A, danach eluiert = B.

Die in vitro erhaltenen, in der Tabelle 2 wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, dass 3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1.]oct-2-en (Racemat) und 3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1.]oct-2-en (Racemat) hochwirksame und selektive Inhibitoren der Serotoninwiederaufnahme sind. Beide racemische Verbindungen waren signifikant wirksamer als Inhibitoren der Serotoninwiederaufnahme als der Noradrenalin- oder Dopaminaufnahme. Es ist bemerkenswert, dass die 3000-fach höhere Wirksamkeit der Verbindungen als Inhibitoren der Serotoninaufnahme gegenüber der Noradrenalin- oder Dopaminaufnahme sie unter die selektivsten Inhibitoren der Serotoninwiederaufnahme stellt, die derzeit bekannt sind. Es zeigten sich keine ausgeprägten Unterschiede in vitro zwischen den Wirkungen der Enantiomere von 3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1.]oct-2-en, und weitere Studien zeigten ebenfalls dasselbe für die Enantiomere von 3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1.]oct-2-en.
Die Verbindungen der Erfindung sind in der folgenden Prüfung auch auf ihre antidepressive Wirksamkeit geprüft worden.
Diagnostische Verfahren und Verfahren zur in vivo-Rezeptorbildgebung (Neurobildgebung)
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist gelöst in einer ersten Ausführungsform der Erfindung durch ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahmestellen in einer Blutprobe, wobei das Verfahren umfasst die Schritte

(a) des Zugebens einer Verbindung der Formel (I) oder eines ihrer Enantiomere oder einer Mischung davon oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon in markierter oder nicht-markierter Form zu einer Blutprobe,
(b) des Messens einer Menge einer Verbindung der Formel (I), die an einen vorbestimmten Teil der Blutprobe gebunden ist, und
(c) des Berechnens der Anzahl der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahmestellen in Blutplättchen aus den in (b) erhaltenen Daten.

Im Folgenden wird dieses Verfahren auch als das "in vitro-Verfahren" der vorliegenden Erfindung bezeichnet.
Das in vitro-Verfahren erlaubt insbesondere, die Serotoninwiederaufnahmestellen in einer im Schritt (b) erhaltenen zellulären Fraktion genau zu berechnen. Der vorbestimmte Teil der Blutprobe ist vorzugsweise eine Blutfraktion, welche die Blutplättchen enthält.
Im Schritt (2) des in vitro-Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird eine markierte oder nicht-markierte Verbindung der Formel (I) oder eines ihrer Enantiomere oder eine Mischung davon oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon zu einer Blutprobe zugesetzt.
Gewöhnlich wird die im Schritt (a) zugesetzte Verbindung der Formel (I) in Abhängigkeit von dem Messverfahren der Menge der Verbindung der Formel (I) ausgewählt, die an den vorbestimmten Teil der im Schritt (b) des in vitro-Verfahrens der Erfindung verwendeten Blutprobe gebunden ist.
Falls eine im Schritt (a) des vorstehend genannten Verfahrens verwendete Verbindung der Formel (I) eine markierte Verbindung der vorliegenden Erfindung ist, ist diese Verbindung mit wenigstens einem Radionuklid markiert. Bevorzugte Radionuklide sind die vorstehend beschriebenen. In der Formel (I) sind R und R⁴ wie vorstehend definiert.
Im Schritt (a) des in vitro-Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann die Verbindung der Formel (I) auch in nicht-markierter Form verwendet werden. In diesem Fall sind R und R⁴ wie vorstehend definiert.
Die markierte oder nicht-markierte Verbindung der Formel (I), die im Schritt (a) des in vitro-Verfahrens der vorliegenden Erfindung zugesetzt wird, kann durch ein geeignetes spektroskopisches Verfahren, insbesondere UV-Spektroskopie, nachgewiesen werden.
Im Schritt (c) des in vitro-Verfahrens der vorliegenden Erfindung kann die Konzentration der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahmestellen aus den im Schritt (b) erhaltenen Daten z.B. unter Verwendung der Scatchard-Plot-Analyse berechnet werden.
In einer zweiten Ausführungsform wird die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren der nicht-invasiven Bestimmung der Verteilung einer Tracerverbindung im Inneren eines ganzen intakten, lebenden tierischen oder menschlichen Körpers unter Verwendung eines physikalischen Nachweisverfahrens, worin die Tracerverbindung eine Verbindung der Formel (I) oder eines ihrer Enantiomere oder eine Mischung davon oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon in ihrer markierten oder nicht-markierten Form ist.
Im Folgenden wird dieses Verfahren auch als "in vivo-Verfahren" der vorliegenden Erfindung bezeichnet.
Das physikalische Verfahren zum Nachweis der Tracerverbindung der Formel (I) in dem in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ausgewählt aus der Positronenemissions-Tomografie (PET), der Einzelphotonbildgebungs-Computertomografie (SPECT), der Magnetresonanzspektroskopie (MRS), der Magnetresonanzbildgebung (MRI) und der Axialröntgenstrahlen-Computertomografie (CAT) oder Kombinationen davon.
Die Tracerverbindung der Formel (I) kann entsprechend dem gewählten Nachweisverfahren ausgewählt werden. Die Verbindung der Formel (I), wie vorstehend beschrieben, kann in markierter Form oder in nicht-markierter Form verwendet werden.
Falls eine markierte Verbindung der Formel (I) in dem in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist sie mit einem Radionuklid markiert, welcher vorzugsweise ausgewählt ist aus ¹¹C,¹⁸F, ¹ ⁵O, ¹³N, ¹²³I, ¹²⁵I, ¹³¹I und ³H. Bevorzugte Beispiele der markierten Verbindung der Formel (I) gemäß der vorliegenden Erfindung sind vorstehend wiedergegeben.
Die folgende Tabelle fasst bevorzugte Nachweisverfahren und die Verwendung geeigneter Radionuklide zusammen.
Falls eine nicht-markierte Verbindung der Formel (I) in dem in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthält diese Verbindung vorzugsweise wenigstens einen ¹⁹F enthaltenden Substituenten.
Spezielle Beispiele von nicht-markierten Verbindungen der Formel (I), die in dem in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind
(±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-methyl-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(4,4,4,3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(4,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en,
(±)-9-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Beispiele von physikalischen Nachweismethoden, die zum Nachweis nicht-markierter Verbindungen der Formel (I) verwendet werden können, sind HPLC und Massenspektroskopie.
Die Verbindung der Formel (I) oder eines ihrer Enantiomere oder eine Mischung davon in markierter oder nicht-markierter Form kann als diagnostisches Mittel zur Diagnose einer Störung oder Krankheit eines lebenden tierischen Körpers, einschließlich des Menschen, verwendet werden, wobei die Störung oder Krankheit auf die Hemmung der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahme im Zentralnervensystem anspricht. Besonders bevorzugt ist die Verwendung dieser Verbindungen zur Diagnose einer Störung oder Krankheit, die auf die Hemmung der Serotoninneurotransmitter-Wiederaufnahme anspricht. Weiterhin kann die markierte oder nicht-markierte Verbindung der Formel (I) zur Diagnose einer Störung oder Krankheit, die Depression oder eine verwandte Störung ist, wie Pseudodemenz oder Ganser-Syndrom, zwanghafte Krampfstörungen, Panikzustände, Erinnerungsschwäche, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHD-Syndrom), Fettsucht, Angstzustände und Essstörung, verwendet werden.
Bevor das in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, wird eine diagnostisch wirksame Menge einer markierten oder nicht-markierten Verbindung der Formel (I) an einen lebenden Körper, einschließlich des Menschen, verabreicht. Obwohl die markierte oder nicht-markierte Verbindung der Formel (I) als solche verabreicht werden kann, wird sie vorzugsweise in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht.
Falls eine markierte Verbindung der Formel (I) in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht wird, kann die pharmazeutische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, verwendet werden.
Falls eine nicht-markierte Verbindung der Formel (I) in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht wird, kann eine pharmazeutische Zusammensetzung verwendet werden, die sich von der vorstehend beschriebenen pharmazeutischen Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung dadurch unterscheidet, dass sie eine nicht-markierte Verbindung der Formel (I) anstelle der markierten Verbindung der Formel (I) enthält.
Die diagnostisch wirksame Menge der markierten oder nicht-markierten Verbindung der Formel (I), die vor der Durchführung des in vivo-Verfahrens der vorliegenden Erfindung zu verabreichen ist, liegt in einem Bereich von 0,1 ng bis 100 mg pro kg Körpergewicht, vorzugsweise in einem Bereich von 1 ng bis 10 mg pro kg Körpergewicht.
Bei Anwendung des in vivo-Verfahrens der vorliegenden Endung kann die Verteilung der markierten oder nicht-markierten Verbindung der Formel (I) durch ein physikalisches Verfahren im Körper oder jedem erwünschten Teil davon bestimmt werden. Vorzugsweise wird die Verteilung in einem Teil des Nervensystems, besonders bevorzugt im Hirn, bestimmt.
Aus den im in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltenen Daten kann das Ausmaß der Krankheit, z.B. durch einen Arzt, vorzugsweise einen Neurologen, bewertet werden. Diese Bewertung kann insbesondere durch Vergleichen der Daten, die in dem in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, mit Kontrolldaten durchgeführt werden. Diese Kontrolldaten können z.B. aus einer Kontrollgruppe von Individuen erhalten werden. Diese Gruppe besteht entweder aus gesunden Individuen oder aus Individuen, die an einer der vorstehend genannten Störungen oder Krankheiten leiden.
Somit ist das in vivo-Verfahren der vorliegenden Erfindung weiter anwendbar in einem Verfahren zur Diagnose einer Störung oder einer Krankheit eines lebenden menschlichen oder tierischen Körpers, wobei die Störung oder Krankheit auf die Hemmung der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahme anspricht, umfassend die Schritte

(a) des Verabreichens einer diagnostisch wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I) in ihrer markierten oder nicht-markierten Form an den Körper,
(b) des Nachweisens dieser Verbindung und die Bestimmung ihrer Verteilung in wenigstens einem Teil des Körpers durch physikalische Verfahren und
(c) des Vergleichens der erhaltenen Daten mit Kontrolldaten.

Die pharmazeutische Zusammensetzung, die vorzugsweise in dem in vitro-Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann in Form eines Versuchskit-Systems bereitgestellt werden, worin die pharmazeutische Zusammensetzung entweder eine markierte oder eine nicht-markierte Verbindung der Formel (I) in Form einer Dosiereinheit in einem geeigneten Behälter enthält. Vorzugsweise wird die Dosiereinheit so eingestellt, dass sie ausreichend zur Analyse einer Blutprobe entsprechend dem in vitro-Verfahren der Erfindung ist. Weiterhin kann der Versuchskit der vorliegenden Erfindung weiter eine Stabilisierzusammensetzung enthalten. Die Stabilisierzusammensetzung kann aus Antioxidanzien, wie Ascorbinsäure, oder aus Puffern der Zusammensetzung schwache Säure-Base, z.B. Phosphatpuffer, oder aus verschiedenen Typen von Cyclodextrinen, z.B. Hydroxypropyl-β-cyclodextrin, ausgewählt werden.
Die Verbindungen und ihre Derivate dieser Erfindung sind Substanzen, die spezifisch an Serotonintransporter binden. Die Verbindungen und ihre Derivate dieser Erfindung haben eine hohe Selektivität für Serotonintransporter, und dies gilt speziell für die in den nachstehenden Beispielen genannten Verbindungen, spezieller für Verbindungen der Formel (I), worin R⁴ eine mit wenigstens einer OCF₃-Gruppe substituierte Phenylgruppe ist.
Dies erlaubt zum ersten Mal, sowohl die Anzahl von Serotoninbindungsstellen und verwandte Kd-Werte und die Freisetzung von Serotonin als auch den Nachweis von Änderungen im Serotoninstoffwechsel als Reaktion auf therapeutische Wirkstoffe zu bestimmen.
Weiterhin kann eine markierte Verbindung der Formel (I) auch bei der Analyse und Einstellung der Behandlung von Patienten verwendet werden, die einen niedrigeren Wert der Serotoninwiederaufnahme im Vergleich zum Normalwert mit Inhibitoren der Serotoninaufnahme haben. In diesem Zusammenhang können die Verbindungen der Erfindung verwendet werden, um festzustellen, ob die Dosierung von verabreichten Inhibitoren der Serotoninwiederaufnahme ausreichend ist, um eine hohe Anzahl der Serotonintransporterstellen zu besetzen, wodurch die Wiederaufnahme von Serotonin blockiert und ihr Vorliegen und ihre Wirkung im synaptischen Spalt erhöht wird. Die markierte Verbindung der Erfindung kann in gleicher Weise verwendet werden, um zu untersuchen, ob eine unnötig hohe Dosis verabreicht ist, wodurch zu viele Serotonintransporterstellen blockiert und/oder das Risiko von unerwünschten Nebenwirkungen erhöht sind. Wenn eine Verbindung in einer ausreichenden Dosis, mit der eine maximale Blockierung der Serotoninwiederaufnahme erreicht wird, verabreicht wird, erhöhen höhere Dosen dann nur das Risiko von Nebenwirkungen.
BEISPIELE
Die Erfindung wird weiter mit Bezug auf die folgenden Beispiele erläutert, die keinesfalls den Bereich der beanspruchten Erfindung beschränkend sein sollen.
Beispiel 1
Herstellungsbeispiel
[Herstellung von Zwischenverbindungen]
(±)-8-Methyl-3-trifluormethansulfonyl-oxy-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en
Zu 8-Methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan-3-on (12,65 g, 90.9 mmol) in Tetrahydrofuran (300 ml) wurde bei –70°C Natriumbis(trimethylsilyl)amid in Tetrahydrofuran (77,5 ml, 77,5 mmol) zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten bei –70°C gerührt. N-Phenylbis(trifluormethansulfonamid) (32,5 g, 90,9 mmol) in Tetrahydrofuran (200 ml) wurde bei –70°C zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde langsam Raumtemperatur erreichen gelassen und wurde über Nacht gerührt. Wässriges Natriumhydroxid (0,1 M, 500 ml) wurde zugesetzt, und die Mischung wurde zweimal mit Ethylacetat (200 ml) extrahiert. Die Chromatografie auf Silicagel mit Dichlormethan und 10% Ethanol als Lösungsmittel ergab die Titelverbindung als ein Öl. Ausbeute 16,2 g, 45%.
Beispiel 2
Herstellungsbeispiel
[Herstellung von nicht-markierten Verbindungen der Formel (I)]
Verfahren A
(±)-8-Methyl-3-[1-(4-nitrophenyl)]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en (Bezugsbeispiel)
Eine Mischung von (±)-8-Methyl-3-trifluormethansulfonyloxy-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en (3,0 g, 12,2 mmol), Hexamethylditin (5,0 g, 15,3 mmol), Bis(triphenylphosphin)palladium(II)dichlorid (0,43 g, 0,61 mmol) und Lithiumchlorid (1,55 g, 12,3 mmol) wurde in 1,4-Dioxan (25 ml, filtriert durch Al₂O₃) bei 70°C 2 Stunden gerührt. Dann wurde 4-Bromnitrobenzol (7,39 g, 36,6 mmol) zugesetzt, gefolgt von Rühren unter Rückfluss über Nacht. Wässriges Natriumhydroxid (100 ml, 1 M) wurde zugesetzt, gefolgt von dreimaliger Extraktion mit Ethylacetat (125 ml).
Die Chromatografie auf Silicagel mit Dichlormethan, Methanol und konzentriertem Ammoniak (89 : 10 : 1) ergab die Titelverbindung als ein Öl. Ausbeute 1,64 g, 36 %. Das entsprechende Salz wurde durch Zugabe einer Mischung von Diethylether und Methanol (9 : 1), gesättigt mit Fumarsäure, erhalten. Ausbeute 2,08 g. Fp. 204 – 206°C.
(±)-3-[1-(4-Cyanphenyl)]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]en-Fumarsäuresalz wurde gemäß dem Verfahren A hergestellt. Fp. 161 – 162°C.
Die folgenden Verbindungen können in analoger Weise hergestellt werden:
(±)-3-(4-(4,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en.
Verfahren B
(±)-8-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en
Zu einer Mischung von 1-Brom-4-trifluormethoxybenzol (15,0 g, 62,2 mmol) und Diethylether (200 ml) wurde Butyllithium in Hexanen (28 ml, 68,5 mmol) bei –70°C zugesetzt. Die Mischung wurde 1 Stunde bei –70°C gerührt. 8-Methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan-3-on (8,7 g, 62,5 mmol), gelöst in Diethylether (50 ml), wurde bei –70°C zugesetzt und 1 Stunde gerührt. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Wässriges Natriumhydroxid (1 M, 100 ml) wurde zugesetzt, und es fielen Kristalle aus. Die Kristalle wurden abfiltriert. Endo- und Exo-3-hydroxy-8-methyl-3-[1-(4-trifluormethoxy-phenyl)]-8-azabicyclo[3.2.1]octan wurde nach Anreiben mit Petrolether (100 ml) isoliert. Ausbeute 12,5 g, 67 %. Zu einer Mischung von Endo- und Exo-3-hydroxy-8-methyl-3-[1-(4-trifluor methoxy-phenyl)]-8-azabicyclo[3.2.1]octan (6,3 g, 20,9 mmol) wurde Chlorwasserstoffsäure (100 ml, 25 %) zugesetzt. Die Mischung wurde 30 Minuten unter Rückfluss gerührt. Die Chlorwasserstoffsäure wurde abgedampft. Natriumhydroxid (50 ml, 4 M) wurde zugesetzt, gefolgt von Extraktion mit Diethylether. (±)-8-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en wurde als ein Öl isoliert. Ausbeute 4,1 g, 70%.
(±)-9-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en-Fumarsäuresalz wurde gemäß dem Verfahren B hergestellt. Fp. 159,2 – 160,7°C.
(±)-9-Methyl-3-[1-(4-trifluormethylphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en-Fumarsäuresalz wurde gemäß dem Verfahren B hergestellt. Fp. 145,6 – 148,1°C
Beispiel 3
Herstellungsbeispiel
[Herstellung von nicht-markierten Verbindungen der Formel (I)]
(±)-3-(4-Chlorphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Malonat (Bezugsbeispiel)
Zu einer gerührten Lösung von 3-(4-Chlorphenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en (2 g, 8,5 mmol) in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (20 ml) unter einer Stickstoffatmosphäre wurde 1-Chlorethylchlorformiat (1,25 ml, 11,6 mmol) zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht unter Rückfluss erhitzt, dann wurde 1-Chlorethylchlorformiat (1 ml, 9,3 mmol) zugesetzt, und wiederum wurde die Reaktionsmischung unter Rückfluss über Nacht erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde zu einem Öl konzentriert, und das Öl wurde in Methanol (25 ml) aufgelöst. Diese Lösung wurde unter Rückfluss 2 Stunden erhitzt und dann zu einem Öl konzentriert. Der Rückstand wurde in Wasser aufgelöst, und konzentriertes NH₄OH wurde zugesetzt, bis pH 10 erreicht war. Die Wasserphase wurde mit Diethylether extrahiert. Die organische Phase wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne konzentriert. Der Rückstand wurde über Silicagel chromatografiert (Dichlormethan / Aceton / Methanol 4 / 1 / 1) (V/V)). Die Produktfraktionen wurden zu einem Öl konzentriert, das Öl wurde in Ethanol (96%) aufgelöst, und Malonsäure (0,55 g, 5,3 mmol) in Ethanol (96%) wurde zugesetzt. Diese Lösung wurde zu einem Öl konzentriert, das Öl wurde in Diethylether angerieben. Die Titelverbindung fiel als Pulver aus und wurde durch Filtration isoliert.
Ausbeute (1,32 g, 48 %), Fp. 136,1 – 138°C.
Die folgenden Verbindungen wurden in analoger Weise hergestellt:
(±)3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Fumarsäuresalz, Fp. 195 – 200°C.
(±)3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Difumarsäuresalz, Fp. 195 – 200°C.
(±)-3-(4-(4,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]oct-2-en-Fumarsäuresalz, Fp. 216 – 219°C.
Beispiel 4
Herstellungsbeispiel
[Herstellung von markierten Verbindungen der Formel (I)]
Herstellung von [¹¹C]-Methyliodid
[¹¹C]-Kohlendioxid wurde durch die ¹ ⁴N(p,a)¹¹C-Kernreaktion unter Verwendung eines Stickstoffgastargets und Protonen von 16 MeV, erzeugt durch ein GE Medical Systems PETtrace-Cyclotron, hergestellt.
[¹¹C]-Kohlendioxid wurde aus dem Target in einem Strom von Stickstoffgas ausgewaschen und in Molekularsieben von 4 A eingefangen. Beim Erwärmen wurde das [¹¹C]O₂ freigesetzt und durch eine Lösung von LiAIH₄ in wasserfreiem Tetrahydrofuran (THF, 300 ml) geleitet. Nach vollständiger [¹¹C]O₂-Übertragung wurde das THF abgedampft, und 1 ml Hydroiod säure wurde zugesetzt. Beim Erwärmen auf 160°C wurde das gebildete [¹¹C]-Methyliodid in einem Strom von Stickstoffgas in einen Reaktionsbehälter destilliert, der den Markierungsvorläufer enthielt.
Synthese und Reinigung von [¹¹C]-markiertem (±)8-Methyl-3-(4-trifluormethylphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en (Bezugsbeispiel)
(±)-3-(4-Trifluormethylphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en in Form des freien Amins (1 mg) wurde in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (DMSO, 300 ml) aufgelöst und dann mit [¹¹C]-Methyliodid umgesetzt und 5 Minuten auf 130°C erwärmt. Die erhaltene N-[¹¹C]-methylmarkierte [¹¹C]-Verbindung wurde anschließend durch HPLC gereinigt. Die Entfernung des HPLC-Lösungsmittels wurde durch Erwärmen der [¹¹C]-markierten, (±)8-Methyl-3-(4-trifluormethylphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en enthaltenden Fraktion unter vermindertem Druck erreicht. Das markierte Produkt wurde dann in physiologischer Kochsalzlösung oder Wasser (10 ml) formuliert und über ein 0,22 mm Membranfilter in einen sterilen Behälter verbracht.
Synthese und Reinigung von [¹¹C]-markiertem (±)(3,4-Dichlorphenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en
(±)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Malonat wurde in DMSO (300 ml) aufgelöst, und 0,5 ml NaOH wurden dazu zugesetzt. Die erhaltene Mischung wurde dann mit [¹¹C]-Methyliodid unter Erwärmen für 5 Minuten auf 130°C umgesetzt. Die Reinigung wurde in Analogie zu der Reinigung der vorstehenden Verbindung durchgeführt.
Die folgenden Verbindungen können in analoger Weise hergestellt und gereinigt werden.
[¹¹C]-markiertes 3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
[¹¹C]-markiertes (±)-3-(4-(4,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1] oct-2-en,
[¹¹C]-markiertes (±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
[¹¹C]-markiertes (±)-9-Methyl-3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en,
[¹¹C]-markiertes (±)-9-Methyl-3-[1-(4-Trifluormethylphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en.
Die markierten Verbindungen wurden in weniger als 30 Minuten synthetisiert. Die folgenden Kennzeichen wurden für die Verbindungen 1-4, 2-4, 3-4 und 4-4 bestimmt:
Radiochemische Reinheit: > 98%.
Typische Masse von Verbindungen in dem Endprodukt: 30 – 60 nmol in einer Formulierung von 10 ml.
Typische Radioaktivität des Endprodukts: 1 – 4 GBq.
Typische spezifische Aktivität: 30 – 100 GBq/mmol.
Beispiel 5
sIn vivo-Verabreichung von [¹¹C]-markiertem (±)-3-(4-Trifluormethylphenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en (Bezugsbeispiel)
Die Verbindung wurde als Marker für die Anzahl von Serotonintransporterstellen verwendet. Die Bindung der markierten Verbindung an die Serotonintransporterstellen wurde wie folgt gemessen.
Versuchstiere
Als Versuchstiere wurden drei weibliche Schweine (Hamsphire x Yorkshire x Duroc x Landrace-Kreuzung) mit einem Gewicht von 39 bis 44 kg verwendet. Sie waren einzeln in einer thermostatisch geregelten (20°C) Tierkolonie mit natürlichen Beleuchtungsbedingungen untergebracht. Die Schweine hatten freien Zugang zu Wasser, wurden aber 24 Stunden von den Versuchen hungern gelassen.
Die Schweine wurden mit einer i.m. Injektion von Midazolam (0,5 mg/kg) und Ketamin-HCI (10 mg/kg) sediert. Nach 10 bis 15 Minuten wurde ein Katheter in eine Ohrvene eingeführt, durch welche eine Mischung von Midazolam (0,25 mg/kg) und Ketamin (5 mg/kg) verabreicht wurde. Die Schweine wurden dann inkubiert und mit Isoflouran in O₂/N₂O anästhesiert. Katheter (Avanti^® Größe 4F-7F) wurden chirurgisch in eine Femoralarterie und Vene eingeführt. Infusionen von isotonischer Kochsalzlösung (etwa 100 cm³/h) und 5% Glucose (etwa 20 cm³/h) wurden während der Versuche i.v. verabreicht. Die Körpertemperatur wurde thermostatisch in dem Normalbereich (39,0 – 39,4°C) gehalten, und physiologische Funktionen (d.h. Blutdruck, Herzschlag und ausgeatmete Luft-CO₂) wurden kontinuierlich beobachtet. Der Hämatokrit und Gesamtblut-Säure-Base-Parameter (d.h. pH, pCO₂, pO₂, HCO₃ und O₂-Sättigung wurden gemessen, und Störungen im Körperflussgleichgewicht wurden durch entsprechende Maßnahmen (z.B. Zwangsventilation und/oder Änderungen der Infusionsraten) korrigiert.
PET-Neurobildgebung
Die Schweine wurden in der Rückenlage im Scanner (Siemens ECAT EXACT HR) unter Verwendung einer maßgefertigten Kopfhaltevorrichtung studiert. Die regionale Verteilung und Bindung der Verbindung (3-4) im Schweinehirn wurden durch Verabreichung einer i.v. Dosis von etwa 10 mg, unmittelbar gefolgt von einer i.v. Injektion einer Heparinlösung zur Spülung des Katheters, studiert. Das Scannen begann nach der Injektion der Verbindung (3-4) und bestand aus 28 Einzelbildern (6 × 10 Sekunden, 4 × 30 Sekunden, 7 × 1 Minute, 5 × 2 Minuten und 5 × 10 Minuten). Unter Kontrollbedingungen wurden keine weiteren Injektionen während der Scannungszeit gegeben. Unter Bedingungen einer Antidepressionsbehandlung wurde eine intravenöse Dosis von 5 mg/kg 20 Minuten nach der Injektion der Verbindung verabreicht, um zu bestimmen, ob der antidepressive Wirkstoff die zerebrale Bindung, die Kinetiken und die Verteilung der Tracerverbindung beeinflusste.
Blutprobenentnahme
Eine Folge von 28 arteriellen Blutproben (1 bis 2 ml) wurden aus den Schweinen zur Bestimmung der Gesamtkonzentration der Plasmaradioaktivität der Verbindung (3-4) zu den folgenden Zeiten entnommen: 18 × 10 Sekunden, 4 × 30 Sekunden, 5 × 1 Minute, 7 × 5 Minuten und 1 × 15 Minuten. Die Gesamtplasmaradioaktivität wurde gemessen, und eine Metabolitkorrektur wurde unter Verwendung von 200 μl Plasma aus den bei 0,5, 2, 10, 30 und 60 Minuten entnommenen Proben (200 μl Plasma, alkalinisiert mit 10 μl 50%igem NaOH und Zusatz von 400 ml Ethylacetat) durchgeführt.
200 ml der organischen Schicht wurden entfernt, und die Menge von ¹¹C-Radioaktivität wurde bestimmt. Plasmawerte der nicht-metabolisierten Verbindung (3-4) pro cm³ Plasma wurden durch Zerfallskorrektur der ¹¹C-Zählung am Beginn des Scannens und Multiplizieren mit dem Verdünnungsfaktor erhalten. Arterielle Proben, die nach der Infusion von Citalopram erhalten wurden, wurden für die HPLC-Bestimmung der Konzentration von Citalopram im Plasma verwendet.
Metabolitanalyse
Acetonitril (0,05 ml) wurde zu Plasmaproben für die Metabolitanalyse zugesetzt. Nach der Zentrifugation wurde der Überstand in eine 1 ml Injektionsschleife eingebracht und unter Verwendung der vorstehend genannten analytischen HPLC-Bedingungen chromatografiert. Die Menge von ungeladener Verbindung (3-4) wurde durch Integration der Radiospitze entsprechend der Verbindung (3-4) in Relation zu der Summe sämtlicher Radioanalyten bestimmt. Es wurde eine biexponentielle Justierung der Daten zu der Gesamtkonzentration der Plasmaradioaktivität durchgeführt, um eine metabolitkorrigierte Eingabefunktion zu er zeugen. Die Rate des Metabolismus der Verbindung (3-4) wurde durch multilineare Kurvenjustierung auf der Grundlage des Auftretens von Plasmametaboliten aus der metabolitkorrigierten Plasma-Zeit-Aktivität-Kurve bestimmt.
Pharmakokinetische Analyse
Sieben Hirnregionen von Interesse (ROIs) wurden unter Verwendung eines neuroanatomischen Atlas des Schweinehirns identifiziert [Yoshikawa, T; Atlas of the brains of domestic animals; Pennsylvania State University Press, University Park, Penn., 1968]. Für jeden Bereich wurden Radioaktivitätskonzentrationen für die Folge von Einzelbildern berechnet, wurden für den radioaktiven Zerfall von ¹¹C (20,3 Minuten) korrigiert und wurden gegen die Zeit aufgetragen. Die Daten zur Erläuterung wurden ausgedrückt als Standardaufnahmewerte (SUV), d.h. [Radioaktivität in ROI (Bq/cm³) x Körpergewicht (g) / injizierte Dosis von Radioaktivität (Bq)]. Eine Normierung der Daten wurde durchgeführt, indem die zu einem bestimmten Zeitpunkt erhaltenen SUV-Werte zu einem bestimmten Zeitpunkt in dem ROI durch SUV-Werte im Kleinhirn, einem Bereich, der frei ist von neuronalen Serotonintransportern, dividiert wurden. Das Kleinhirn (CB) wurde auch als Bezugsbereich zur Bestimmung des Bindungspotentials verwendet. Das Bindungspotential (B.P.) wurde wie folgt berechnet: B.P. = BROI / F = [AROI – ACB / ACB) – 1] = {[(K1 ROI / k2 ROI) / (K1 CB / k2 CB)]-1}.
Die Bewertungen von pharmakokinetischen Parametern für ein Zweikomponentenmodell wurden unter Verwendung einer maßgefertigten Software auf der Grundlage von Word von Gjedde und Wong [Gjedde, A., Wong, D. F.: Modelling neuroreceptor binding of radioligands in vivo. Quantitative imaging; in Neuroreceptors, Neurotransmitters, and Enzymes (Frost J.J. und Wagner, Jr. H. N. (Hrsg.), Raven Press, New York, 1991, 51 – 78] durchgeführt, wobei K₁ die unidirektionale Clearance des Tracers aus dem Kreislauf des Einzelgewebekompartiments ausdrückt, k₂ im Fall des Kleinhirns die wahre Ratekonstante für die Clearance aus dem Hirn ist, während k₂ eine scheinbare Ratekonstante der Clearance aus dem Einzelgewebekompartiment ist, wobei angenommen wird, dass die Äquilibrierung zwi schen Gewebekompartimenten der Lösung und der Bindung so rasch ist, dass sich ein Einzelkompartiment ergibt. Das K₁ / k₂-Verhältnis wird als scheinbares Teilungsvolumen bezeichnet und drückt die Bindung der Verbindung in dem ROI aus.
Beispiel 6
In vitro-Diagnose
Wiederaufnahme von Serotonin in Plättchen
Plättchenreiches Plasma wurde durch Zentrifugation von Blutproben bei 200 x g für 10 Minuten bei 20°C erhalten. Plättchenmembranen wurden durch Lyse und Homogenisierung des Plättchenpellets nach dem Verfahren von Plenge and Mellerup [Plenge P und Mellerup ET: [³H] Citalopram binding to brain and platelet membranes of human and rat; J. Neurochem. 1991, 56, 248-252] hergestellt.
Aliquote Tabelle einer 500 μl Membransuspension wurden zu 25 μl [³H]-X zugesetzt, vermischt und 60 Minuten bei 2°C inkubiert. Die nicht-spezifische Bindung wurde unter Verwendung von Paroxetin (1 μM, Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation wurden die Proben mit 5 ml eiskaltem Puffer versetzt und direkt auf Whatman GF/C-Faserfilter unter Absaugen gegossen und sofort mit 5 ml eiskaltem Puffer gewaschen.
Die Menge der Radioaktivität auf den Filtern wurde durch herkömmliche Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt. Fünf bis sechs Konzentrationen von [³H]-X wurden in der Inkubationsmischung verwendet, um die Dichte von Bindungsstellen (Bmax) durch Scatchard-Analyse zu bestimmen.
In einer Eppendorf-Röhre, die 25 μl [¹ ⁴C]-5HT enthielt, wurden 375 ml PRP (plättchenreiches Plasma) zugesetzt und 12 (±) 1 Minute bei 37°C inkubiert. Jede Probe wurde dreifach inkubiert. Die Inkubationen wurden durch die Zugabe von 400 μl eiskalter Abstopplösung (40 mM EDTA in 100 mM NaCl) beendet, und ein aliquoter Teil von 200 μl wurde entfernt und in ein für die Radioaktivitätszählung bereites Szintillationsglas eingebracht. Die verbleibende Inkubationsmischung wurde rasch bei > 1500 x g 2 Minuten zentrifugiert. Nach der Zentrifugation wurde ein aliquoter Teil von 200 μl des Überstands entfernt und in Szintillationsgläser gegeben. 10 ml Szintillationsflüssigkeit wurde zu jedem Glas zugesetzt und 5 Minuten in einem Flüssigkeitsszintillationszähler gezählt. Für jede Probe wurden Dreifachbestimmungen durchgeführt. Die prozentuale Aufnahme von [¹⁴C]-5HT für jede Probe wurde aus dem Mittelwert der Dreifachzählungen berechnet.

Claims

Chemische Verbindung, wiedergegeben durch die allgemeine Formel
worin n 0 oder 1 ist, R Wasserstoff oder C_1-6-Alkyl ist, und R⁴ mit -O-R" substituiertes Phenyl ist, worin R" C_1-6-Haloalkyl bedeutet, oder ein Enantiomer einer Verbindung der Formel (I) oder eine Mischung davon oder eine radioaktiv markierte Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Chemische Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung (±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-methylazabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1 ]oct-2-en, (±)-3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1 ]non-2-en, (±)-9-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1)non-2-en, (±)-3-(4-(4,4,4,3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-(4-(4-,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]-oct-2-en, (±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, oder ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz davon ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaftend eine therapeutisch wirksame Menge einer chemischen Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 zusammen mit wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel.
Verwendung einer chemischen Verbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Herstellung eine Medikaments zur Behandlung eine Störung oder Krankheit eines lebenden tierischen Körpers, einschließlich des Menschen, wobei die Störung oder Krankheit auf die Hemmung der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahme im Zentralnervensystem anspricht.
Verwendung nach Anspruch 4 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Störung oder Krankheit eines lebenden tierischen Körpers, einschließlich des Menschen, wobei die Störung oder Krankheit auf die Hemmung der Serotoninwiederaufnahme im Zentralnervensystem anspricht.
Verwendung nach einem der Ansprüche 4 oder 5 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Depression und verwandten Störungen, wie Pseudodemenz oder Ganser-Syndrom, zwanghafte Krampfstörungen, Panikzustände, Erinnerungsschwächen, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Fettsucht, Angstzustand und Essstörungen.
Verfahren zur Herstellung eine Verbindung nach Anspruch 1, umfassend den Schritt der Dehydratisierung einer Verbindung der Formel
worin R und R⁴ wie in Anspruch 1 definiert sind, und danach die optionale Bildung eines pharmazeutisch annehmbaren Additionssatzes davon.
Radioaktiv markierte Verbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, die wenigstens ein Radionuklid, ausgewählt aus ¹¹C, ¹ ⁸F und ¹³N, enthält.
Radioaktiv markierte Verbindung nach Anspruch 8, die (±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-methylazabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-(4-Trifluormethoxyphenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-[1-(4-Trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en, (±)-9-Methyl-3-[1-(4-trifluormethoxyphenyl)]-9-azabicyclo[3.3.1]non-2-en, (±)-3-(4-(4,4,4,3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-(4-(4,4,4-3,3,2,2,1,1-Nonafluorbutyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, (±)-3-(4-(2,2,2-Trifluorethyl-1-oxy)phenyl)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en, markiert mit wenigstens einem Radionuklid, ausgewählt aus [¹¹C], [¹⁸F] und [¹³N], oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz der markierten Verbindung ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend eine diagnostisch wirksame Menge einer radioaktiven markierten Verbindung nach einem der Ansprüche 8 oder 9 zusammen mit wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel.
Verfahren zur Bestimmung des Wertes von Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahmestellen in einer Blutprobe, umfassend die Schritte: (a) des Zugebens einer Verbindung der Formel (I) nach Anspruch 8 oder eines ihrer Enantiomeren oder einer Mischung davon oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon in markierter oder nicht-markierter Form zu einer Blutprobe, (b) des Messens der Menge der Verbindung der Formel (I), die an einen vorbestimmten Teil der Blutprobe gebunden ist, und (c) des Berechnens des Wertes der Monoaminneurotransmitter-Wiederaufnahmestellen aus den im Schritt (b) erhaltenen Daten.
Verfahren nach Anspruch 11, worin der Wert der Serotoninwiederaufnahmestellen berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, worin der im Schritt (b) verwendete vorbestimmte Teil der Blutprobe Plättchen sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, worin die im Schritt (a) zugesetzte Verbindung der Formel (I) eine Verbindung ist, die durch Spektroskopie, insbesondere durch UV-Spektroskopie und/oder Fluoreszenzspektroskopie, nachweisbar ist.
Verfahren zur nicht-invasiven Bestimmung der Verteilung eine Tracerverbindung in einem ganzen, intakten, lebenden, tierischen oder menschlichen Körper unter Verwendung eines physikalischen Nachweisverfahrens, worin die Tracerverbindung eine Verbindung der Formel (I) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder eines ihrer Enantiomeren oder eine Mischung davon oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon in markierter oder nicht-markierter Form ist.
Verfahren nach Anspruch 15, worin das physikalische Nachweisverfahren ausgewählt ist aus PET, SPECT, MRS, MRI, CAT oder Kombinationen davon.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, worin die Verbindung der Formel (I) eine radioaktiv markierte Verbindung nach Anspruch 1 oder 2 ist.
Versuchskit, enthaltend die Zusammensetzung nach Anspruch 3 in Dosiereinheitsform in einem geeigneten Behälter.
Versuchskit nach Anspruch 18, der weiter eine stabilisierende Zusammensetzung enthält.
Versuchskit, enthaltend eine pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend eine diagnostisch wirksame Menge einer markierten Verbindung nach Anspruch 8 oder 9 zusammen mit wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel, wobei der Versuchskit weiter eine stabilisierende Zusammensetzung enthält.