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Die
Erfindung betrifft neue Verbindungen mit antioxidierender Aktivität, deren
Herstellungsverfahren und deren Verwendungen insbesondere für die Herstellung
von Arzneimitteln, welche dazu bestimmt sind, den intrazellulären und/oder
extrazellulären
Gehalt von Glutathion (GSH) zu erhöhen.
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Immer
mehr Arbeiten zeigen, dass die reaktiven Sauerstoff-Verbindungen eine
bedeutende Rolle bei zahlreichen biologischen Prozessen und insbesondere
bei der Entwicklung von zahlreichen menschlichen Pathologien und
insbesondere bei den retroviralen Infektionen durch das Human Immunodeficiency
Virus (HIV) spielen.
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Die
reaktiven Sauerstoff-Verbindungen (ERO (für „espèces réactives de l'oxygène"), Superoxid-Ion, Wasserstoffperoxid,
Hypochlorit-Ion, hydroxylierte Reste bzw. Radikale u. s. w.) sind
natürliche
Produkte, deren Herkunft variabel ist; sie stammen aus aktivierten
Entzündungszellen,
Zellen, die Xenobiotika verstoffwechseln, oder Zellen, die besonderen
Umweltmilieus, wie Zigarettenrauch, ausgesetzt sind.
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Es
sind verschiedene Substanzen dafür
bekannt, dass sie eine Fänger-Aktivität für diese
reaktiven Sauerstoff-Verbindungen auf intrazellulärer oder
extrazellulärer
Ebene aufweisen.
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Man
kann beispielsweise das Glutathion aufführen, welches ein Tripeptid
(L-γ-Glutamyl-L-cysteinylglycin,
GSH) ist, das in allen eukaryotischen Zellen gefunden wird. Es wird
in der Zelle hauptsächlich über seine reduzierte
Form, das GSH, synthetisiert und abgebaut. Dieses reduzierte Tripeptid,
das an zahlreichen zellulären
Funktionen, wie beispielsweise der Protein- und Nukleinsäuresynthese und dem Transport
von Aminosäuren, teilnimmt,
bildet den Hauptmechanismus der intrazellulären Abwehr gegen den oxidativen
Stress. Die Faktoren, die die Bildung von reaktiven Sauerstoff-Verbindungen
begünstigen,
führen
zum Verbrauch der Glutathion-Reserven.
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N-Acetyl-L-cystein
(NAC) ist seit zahlreichen Jahren als Arzneimittel für die Hornhaut,
als Antidot bei der Vergiftung durch Acetaminophen und als mukolytisches
Mittel, indem es die Disulfid-Bindungen in den Mukoproteinen spaltet,
bekannt. Weil NAC therapeutisch bei zahlreichen Pathologien, bei
denen Oxidationsmittel eine Rolle zu spielen scheinen, eingesetzt
wird, ist vorgeschlagen worden, dass dieses als ein Antioxidationsmittel
wirkt. Der Wirkungsmechanismus von NAC beruht auf seiner Fähigkeit,
das extrazelluläre
Cystin zu Cystein zu reduzieren oder eine Quelle von SH (Thiolfunktion)-Metaboliten
zu sein. Als Quelle von SH-Gruppen stimuliert NAC die Synthese von
GSH, erhöht
die Aktivität
der Glutathion-S-transferase, begünstigt die Entgiftung und wirkt
direkt auf die reaktiven oxidierenden Verbindungen ein. NAC und
in Erweiterung die acylierten Varianten der Aminosäure L-Cystein
sind eine hervorragende Quelle von SH-Gruppen und werden im Organismus
in Metabolite umgewandelt, welche in der Lage sind, die Glutathion-Synthese zu stimulieren,
wodurch sie die Entgiftung begünstigen
und direkt als Fänger
für reaktive
Sauerstoff-Verbindungen wirken.
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Unter
Berücksichtigung
der zentralen Rolle von GSH bei den zellulären Entgiftungsmechanismen
sind in den letzten Jahren zahlreiche Alternativen, die darauf abzielen,
dessen intrazellulären
Gehalt wieder ansteigen zu lassen, in Betracht gezogen worden als
therapeutische unterstützende
Strategie bei zahlreichen menschlichen Pathologien und insbesondere
bei der Infektion durch das Human Immunodeficiency Virus (HIV) (WO
92/21368; WO 95/10268;
US 4 927
808 ,
US 5 580 577 ).
Zuallererst haben die Ansätze
danach gestrebt, das in nicht ausrei chender Menge vorhandenen Molekül zu ergänzen. Sie
haben dann darauf abgezielt, den γ-Glutamyl-Zyklus
zu versorgen. So sind L-Cystein, GSH selbst, NAC, 2-Oxothiazolidin-4(R)-carbonsäure (OTC)
und Cysteamin (MEA), deren Formeln nachfolgend wiedergegeben sind,
als potentielle Hilfssubstanzen oder Adjuvantien für die antiretroviralen
Mittel bei der Behandlung der Infektionen durch HIV getestet worden.
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Die
günstigen
Wirkungen dieser Moleküle
werden in vivo durch eine geringe biologische Verfügbarkeit, eine
zu schnelle Metabolisierung und nicht ausreichende verabreichbare
Konzentrationen beschränkt.
NAC ist beispielsweise ein relativ labiles Molekül, das während seines schnellen Abbaus
Verbindungen, welche übelriechende
Sulfide enthalten, wie H2S, freisetzt. Diese
Instabilitätsprobleme
haben die Verwendung von NAC oder von anderen Verbindungen, welche
eine Quelle von -SH liefern, wie von L-Cystein oder dessen acylierten Varianten,
für die
Herstellung von Formulierungen, welche in der Pharmazie, Dermatologie
oder Kosmetik eingesetzt werden können, limitiert.
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Die
Erfinder haben jetzt neue Verbindungen entwickelt, welche in der
Lage sind, auf den intrazellulären oder
extrazellulären
Gehalt von Glutathion einzuwirken, die die Instabilität, die bei
den bekannten Produkten festgestellt worden ist, nicht aufweisen.
Aus diesem Grunde hat die Erfindung die Verbindungen der folgenden allgemeinen
Formel (I),
und in welcher:
- – R
und R' unabhängig für einen
linearen oder verzweigten C1-C7-Alkylrest
oder eine nicht substituierte oder durch einen oder mehrere Reste,
ausgewählt
unter den Halogenen, den linearen oder verzweigten C1-C3-Alkylresten und den Resten -OH (Hydroxyl),
substituierte Arylgruppe stehen;
- – R'' Wasserstoff oder eine Gruppe CO-R1 ist, in welcher R1 ein
linearer oder verzweigter C1-C7-Alkylrest oder
eine nicht substituierte oder durch einen oder mehrere Reste, ausgewählt unter
den Halogenen, den linearen oder verzweigten C1-C3-Alkylresten und den Resten -OH, substituierte
Arylgruppe ist;
sowie die durch eine Disulfidbrücke ausgehend
von dem einen und/oder dem anderen der beiden Schwefelatome des
Moleküls
mit der allgemeinen Formel I, gebildet durch die Reste R'' oder durch die Reste R'CO- der beiden Moleküle, gebildeten
Dimere sowie die entsprechenden Thiazolidin-Formen zum Gegenstand.
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Die
Alkylreste R, R' und
R'' sind vorzugsweise
C1-C3-Alkylreste. Die Halogene
sind vorzugsweise Chlor und Fluor.
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In
diesen Verbindungen sind NAC und MEA mit biolabilen Gruppierungen
kombiniert und geschützt oder
nicht.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsweise
betrifft die Erfindung eine solche Verbindung der allgemeinen Formel
I, in der R eine Methylgruppe (-CH3) ist.
Bei einer mehr bevorzugten Aus führungsweise
betrifft die Erfindung eine solche Verbindung der allgemeinen Formel
I, in welcher R und R' Methylgruppen
(-CH3) sind. Bei der bevorzugten Ausführungsweise
betrifft die Erfindung die als N-(N-Acetyl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin
bezeichnete Verbindung, welche nachfolgend als I-152 bezeichnet
wird, bei welcher in der allgemeinen Formel I R und R' Methylgruppen (-CH3) sind und R'' Wasserstoff
ist.
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Diese
Verbindung ist besonders interessant aufgrund ihrer Eigenschaften,
die diese für
die Behandlung und/oder Verhütung
von Pathologien oder Störungen,
welche mit einem intra- und/oder
extrazellulären Glutathion-Mangel
oder einer intra- und/oder
extrazellulären
Erschöpfung
des Glutathions verbunden sind, insbesondere die Behandlung von
viralen Infektionen und insbesondere die Infektionen durch das Human
Immunodeficiency Virus (HIV).
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsweise
betrifft die Erfindung die als N-(N,S-Bisacetyl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin bezeichnete
Verbindung, welche nachfolgend als I-176 bezeichnet wird, bei welcher
in der allgemeinen Formel I R und R' Methylgruppen (-CH3)
sind und R'' eine Acetylgruppe
(-COCH3) ist.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsweise
betrifft die Erfindung die als N-(N-Acetyl-S-isobutyryl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin bezeichnete
Verbindung, welche nachfolgend als I-177 bezeichnet wird, bei welcher
in der allgemeinen Formel I R und R' Methylgruppen (-CH3)
sind und R'' eine Isobutyrylgruppe (-COCH(CH3)2) ist.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsweise
betrifft die Erfindung die als N-(N-Acetyl-S-pivaloyl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin bezeichnete
Verbindung, welche nachfolgend als I-178 bezeichnet wird, bei welcher
in der allgemeinen Formel I R und R' Methylgruppen (-CH3)
sind und R'' eine Pivaloylgruppe (-COC(CH3)3) ist.
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Es
ist gleichfalls einer der Gegenstände der Erfindung, eine Verbindung
der allgemeinen Formel I bereitzustellen, in welcher R eine Methylgruppe
(-CH3) ist und R' unter der Isopropylgruppe (-CH(CH3)2), der tert.-Butylgruppe
(-C(CH3)3) und der
Phenylgruppe (-C6H5)
ausgewählt
wird; eine solche Verbindung weist vorzugsweise eine Gruppe R'' auf, welche unter Wasserstoff (-H),
der Acetylgruppe (-COCH3), der Isobutyrylgruppe
(-COCH(CH3)2), der
Pivaloylgruppe (-COC(CH3)3),
der Benzoylgruppe (-CO-C6H5)
ausgewählt
wird. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, die nachfolgend
angegebene Verbindung bereitzustellen:
- – I-188,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Isopropylgruppe (-CH(CH3)2)
ist und R'' Wasserstoff (-H)
ist.
- – I-189,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Isopropylgruppe (-CH(CH3)2)
ist und R'' die Acetylgruppe
(-COCH3) ist.
- – I-190,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Isopropylgruppe (-CH(CH3)2)
ist und R'' die Isobutyrylgruppe
(-COCH(CH3)2) ist.
- – I-191,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Isopropylgruppe (-CH(CH3)2)
ist und R'' die Pivaloylgruppe
(-COC(CH3)3) ist.
- – I-192,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Isopropylgruppe (-CH(CH3)2)
ist und R'' die Benzoylgruppe
(-CO-C6H5) ist.
- – I-193,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3)
ist und R'' Wasserstoff (-H)
ist.
- – I-194,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3)
ist und R'' die Acetylgruppe
(-COCH3) ist.
- – I-195,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3)
ist und R'' die Isobutyrylgruppe
(-COCH(CH3)2) ist.
- – I-196,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3)
ist und R'' die Pivaloylgruppe
(-COC(CH3)3) ist.
- – I-197,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3)
ist und R'' die Benzoylgruppe
(-CO-C6H5) ist.
- – I-198,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Phenylgruppe (-C6H5)
ist und R'' Wasserstoff (-H)
ist.
- – I-199,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Phenylgruppe (-C6H5)
ist und R'' die Acetylgruppe
(-COCH3) ist.
- – I-200,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Phenylgruppe (-C6H5)
ist und R'' die Isobutyrylgruppe
(-COCH(CH3)2) ist.
- – I-201,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Phenylgruppe (-C6H5)
ist und R'' die Pivaloylgruppe
(-COC(CH3)3) ist.
- – I-202,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Methylgruppe (-CH3) ist, R' eine
Phenylgruppe (-C6H5)
ist und R'' die Benzoylgruppe
(-CO-C6H5) ist.
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Es
ist gleichfalls einer der Gegenstände der Erfindung, eine Verbindung
der allgemeinen Formel I bereitzustellen, die ein Zwischenprodukt
bei der Synthese der Verbindung I-152, von deren acylierten Derivaten oder
von deren Analoga bildet. So be trifft die Erfindung gleichfalls
die Verbindung der allgemeinen Formel I, welche als 10 bezeichnet
wird, in welcher R eine Methylgruppe (-CH3)
ist, R' die Isopropylgruppe
(-CH(CH3)2) ist
und R'' eine Tritylgruppe
ist. Die Erfindung betrifft gleichfalls die Verbindung der allgemeinen
Formel I, welche als 11 bezeichnet wird, in welcher R eine Methylgruppe
(-CH3) ist, R' die tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3) ist und R'' eine Tritylgruppe ist. Die Erfindung
betrifft gleichfalls die Verbindung der allgemeinen Formel I, welche als
12 bezeichnet wird, in welcher R eine Methylgruppe (-CH3)
ist, R' die Phenylgruppe
(-C6H5) ist und
R'' eine Tritylgruppe
ist.
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Es
ist gleichfalls einer der Gegenstände der Erfindung, eine Verbindung
der allgemeinen Formel I bereitzustellen, in welcher R eine Isopropylgruppe
(-CH(CH3)2) ist;
eine solche Verbindung der Erfindung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet,
dass R' unter der
Methylgruppe (-CH3), der Isopropylgruppe
(-CH(CH3)2), der
tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3)
und der Phenylgruppe (-C6H5)
ausgewählt
wird; eine solche Verbindung weist vorzugsweise eine Gruppe R'' auf, welche unter Wasserstoff (-H),
der Acetylgruppe (-COCH3), der Isobutyrylgruppe
(-COCH(CH3)2), der
Pivaloylgruppe (-COC(CH3)3),
der Benzoylgruppe (-CO-C6H5)
ausgewählt
wird. Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, die nachfolgend
angegebene Verbindung bereitzustellen:
- – I-203,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Methylgruppe (-CH3) ist und R'' Wasserstoff
(-H) ist.
- – I-204,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Methylgruppe (-CH3) ist und R'' die
Acetylgruppe (-COCH3) ist.
- – I-205,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Methylgruppe (-CH3) ist und R'' die
Isobutyrylgruppe (-COCH(CH3)2)
ist.
- – I-206,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Methylgruppe (-CH3) ist und R'' die
Pivaloylgruppe (-COC(CH3)3)
ist.
- – I-207,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Methylgruppe (-CH3) ist und R'' die
Benzoylgruppe (-CO-C6H5)
ist.
- – I-208,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist und R'' Wasserstoff (-H) ist.
- – I-209,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist und R'' die Acetylgruppe (-COCH3)
ist.
- – I-210,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist und R'' die Isobutyrylgruppe (-COCH(CH3)2) ist.
- – I-211,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist und R'' die Benzoylgruppe (-CO-C6H5) ist.
- – I-214,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3) ist und R'' Wasserstoff (-H) ist.
- – I-215,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3) ist und R'' die Acetylgruppe (-COCH3)
ist.
- – I-216,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3) ist und R'' die Isobutyrylgruppe (-COCH(CH3)2) ist.
- – I-217,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3) ist und R'' die Pivaloylgruppe (-COC(CH3)3) ist.
- – I-218,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine tert.-Butylgruppe (-C(CH3)3) ist und R'' die Benzoylgruppe (-CO-C6H5) ist.
- – I-219,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Phenylgruppe (-C6H5) ist und R'' Wasserstoff (-H) ist.
- – I-220,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Phenylgruppe (-C6H5) ist und R'' die Acetylgruppe (-COCH3)
ist.
- – I-221,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Phenylgruppe (-C6H5) ist und R'' die Isobutyrylgruppe (-COCH(CH3)2) ist.
- – I-222,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Phenylgruppe (-C6H5) ist und R'' die Pivaloylgruppe (-COC(CH3)3) ist.
- – I-223,
wobei in der allgemeinen Formel I R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' eine Phenylgruppe (-C6H5) ist und R'' die Benzoylgruppe (-CO-C6H5) ist.
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Es
ist gleichfalls einer der Gegenstände der Erfindung eine Verbindung
der allgemeinen Formel I bereitzustellen, die ein Zwischenprodukt
bei der Synthese der Verbindung I-152, von deren acylierten Derivaten oder
von deren Analoga bildet. So betrifft die Erfindung gleichfalls
die Verbindung der allgemeinen Formel I, welche als 14 bezeichnet
wird, in welcher R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' die
Methylgruppe (-CH3) ist und R'' eine Tritylgruppe ist. Die Erfindung
betrifft gleichfalls die Verbindung der allgemeinen Formel I, welche
als 15 bezeichnet wird, in welcher R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) st, R' die Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist und R'' eine Tritylgruppe ist. Die Erfindung
betrifft gleichfalls die Verbindung der allgemeinen Formel I, welche
als 16 bezeichnet wird, in welcher R eine Isopropylgruppe (-CH(CH3)2) ist, R' die tert.-Butylgruppe
(-C(CH3)3) ist und
R'' eine Tritylgruppe
ist. Die Erfindung betrifft gleichfalls die Verbindung der allgemeinen
Formel I, welche als 17 bezeichnet wird, in welcher R eine Isopropylgruppe
(-CH(CH3)2) ist,
R' die Phenylgruppe
(-C6H5) ist und
R'' eine Tritylgruppe
ist.
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Die
Erfindung betrifft gleichfalls die verschiedenen Verbindungen der
Erfindung, die zuvor aufgeführt worden
sind, in der Thiazolidin-Form. Insbesondere betrifft die Erfindung
die Verbindungen I-212 und I-213, deren chemische Formel in dem
nachfolgenden Schema 5 angegeben ist.
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Die
Erfindung betrifft die Verbindungen der Formel I in freier Form.
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Die
Erfindung hat gleichfalls ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) gemäß Verfahren,
die analog zu jenen, die bei der Peptidsynthese eingesetzt werden,
sind, zum Gegenstand.
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Gemäß einer
ersten Herstellungsweise der Verbindungen der Erfindung umfasst
das erfindungsgemäße Verfahren
die folgenden Schritte:
- a) Schützen von
N-Acyl-L-cystein, um die Verbindung N-Acyl-S-trityl-L-cystein bereitzustellen;
- b) Koppeln des N-Acyl-S-trityl-L-cysteins mit S-Acylcysteaminhydrochlorid,
um die Verbindung N-(N-Acyl-S-trityl-L-cysteinyl)-S-acylcysteamin
bereitzustellen.
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Stets
gemäß einer
ersten Herstellungweise können
die Verbindungen der Erfindung in Thiazolidin-Form hergestellt werden
gemäß dem Verfahren,
welches die folgenden Schritte umfasst:
- a)
Schützen
von N-Acyl-L-cystein, um die Verbindung N-Acyl-S-trityl-L-cystein bereitzustellen;
dann
- b) Koppeln des geschützten
N-Acyl-S-trityl-L-cysteins mit Thiazolidin.
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Die
so erhaltenen Verbindungen können
die folgenden Schritte durchlaufen:
- c) Entfernen
der Schutzgruppe von der in dem vorangegangenen Schritt b) erhaltenen
Verbindung; dann
- d) Freisetzung des freien Thiols der Formel (I).
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So
umfasst gemäß einer
bevorzugten Ausführungsweise
das Herstellungsverfahren von Verbindungen der Erfindung die Schritte:
- a) Schützen
von N-Acyl-L-cystein, um die Verbindung N-Acyl-S-trityl-L-cystein bereitzustellen;
- b) Koppeln des N-Acyl-S-trityl-L-cysteins mit S-Acylcysteaminhydrochlorid,
um die Verbindung N-(N-Acyl-S-trityl-L-cysteinyl)-S-acylcysteamin
bereitzustellen;
- c) S-Detritylierungsreaktion der Verbindung N-(N-Acyl-S-trityl-L-cysteinyl)-S-acylcysteamin
in methanolischer und chloroformhaltiger Lösung mit einer Mischung von
Silbernitrat, von Pyridin und von Methanol, um das entsprechende
Silbersulfid bereitzustellen;
- d) Suspendieren des entsprechenden Silbersulfids in Chloroform,
dann Freisetzung des freien Thiols in Gegenwart von HCl oder H2S.
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Die
Herstellung der Verbindung I-152 der Erfindung kann insbesondere
durch das vorangegangene Verfahren ausgeführt werden; dafür ist die
Verbindung N-Acyl-S-trityl-L-cystein des Schritts a) N-Acetyl-S-trityl-L-cystein
und das S-Acylcysteaminhydrochlorid des Schritts b) ist S-Acetylcysteaminhydrochlorid.
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Zu
dem vorangegangenen Verfahren kann ein ergänzender S-Acylierungsschritt für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung
hinzugefügt
werden.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsweise
umfasst das erfindungsgemäße Verfahren,
welches für
die Herstellung der Verbindung der allgemeinen Formel I, in welcher
R = R' und R'' ein Wasserstoff ist, angepasst ist,
die folgenden Schritte:
- a) Veresterung der
Carboxylfunktion von N-Boc-L-serin (1) durch N-Hydroxysuccinimid
in N,N-Dimethylformamid (DMF) in Gegenwart von 1,3-Dicyclohexylcarbodiimid
(DCC), um den aktiven Ester (1')
zu bilden; dann
- b) in situ-Kondensation des gebildeten aktiven Esters (1') mit Ethanolamin
(2), um die Verbindung N-(N-Boc-L-seryl)-2-aminoethanol (3) bereitzustellen; dann
- c) Mitsunobu-Reaktion an der Verbindung (3) mit Triphenylphosphin
und Diisopropylazodicarboxylat in Gegenwart von Thiocarbonsäure in Tetrahydrofuran,
um die Verbindung N-(N-Boc-S-acyl-L-cysteinyl)-S-acylcysteamin
(4) bereitzustellen; im Rahmen der Herstellung der Verbindung I-152
ist die Thiocarbonsäure Thioessigsäure; dann
- d) Entfernung der Schutzgruppe von der Verbindung (4) mit Trifluoressigsäure.
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Bei
einer besonderen Ausführungsweise
betrifft die Erfindung zwei Herstellungsverfahren der Verbindung
I-152.
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Das
erste Herstellungsverfahren der Verbindung I-152 (Schema 1) entspricht
dem zuvor beschriebenen Herstellungsverfahren der Verbindung der
allgemeinen Formel (I) und setzt das korrekt geschützte L-Cystein
ein. Dieses Herstellungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass
es die folgenden Schritte (i) einer Kopplung von N-Acetyl-S-trityl-L-cystein
(7) mit S-Acetylcysteaminhydrochlorid,
um die Verbindung N-(N-Acetyl-S-trityl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin
(8); dann (ii) einer S-Detritylierungsreaktion
der Verbindung N-(N-Acetyl-S-trityl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin in methanolischer
und chloroformhaltiger Lösung
mit einer Mischung von Silbernitrat, von Pyridin und von Methanol,
um das entsprechende Silbersulfid (9) herzustellen; dann (iii) einer
Suspendierung des entsprechen den Silbersulfids in Chloroform; dann
(iv) einer Freisetzung des freien Thiols in Gegenwart von HCl oder
H2S umfasst.
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Schema
1: Weg 1
Methode A: Kopplung von N-Acetyl-S-trityl-L-cystein
(7) mit S-Acetylcysteaminhydrochlorid über ein
in situ gebildetes gemischtes Anhydrid; Methode B: gleiche Kopplungsreaktion über einen
in situ gebildeten aktivierten Ester von 7. (b) S-Detritylierung unter
Bildung des entsprechenden Silbersulfids. (c) Freisetzung des freien
Thiols
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- – Die
Methode A beruht auf der in situ erfolgenden Bildung eines gemischten
Anhydrids durch Reaktion von 7 mit Isobutylchlorformiat in AcOEt
in Gegenwart von N-Methylmorpholin (NMM). Das Anhydrid wird dann mit
S-Acetylcysteamin kondensiert, von seinem Hydrochlorid durch NMM
befreit, wodurch 8 mit einer Ausbeute nach den Behandlungen von
55% erhalten wird.
- – Die
Methode B setzt in situ den aktiven N-Succinimidylester von 7 ein,
welcher nach Kondensation mit S-Acetylcysteamin, befreit von seinem
Hydrochlorid durch NMM, erlaubt, 8 mit einer Ausbeute nach den Behandlungen
von 70% zu erhalten. Der aktive Ester war durch Umsetzung des vorangegangenen
(Methode A) gemischten Anhydrids mit N-Hydroxysuccinimid in AcOEt
gebildet worden.
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Die
Verbindung 8 in methanolischer und chloroformhaltiger Lösung wird
dann durch Behandlung mit einer Mischung, welche aus Silbernitrat,
Pyridin und Methanol gebildet wird, S-detrityliert, wodurch das
entsprechende Silbersulfid 9 erhalten wird. Dieses Sulfid, das isoliert
werden kann, wird dann in CHCl3 suspendiert,
dann wird HCl zugesetzt (die Verwendung von H2S
führt zu
dem gleichen Ergebnis), um das freie Thiol I-152 freizusetzen.
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Das
zweite Herstellungsverfahren der Verbindung I-152 (Schema 2) setzt
L-Serin, welches durch eine tert.-Butoxycarbonylgruppe (Boc) (1)
N-geschützt
ist, als Ausgangsprodukt ein.
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Schema
2: Weg 2. (a) Kopplung von N-Boc-L-Serin über einen in situ gebildeten
aktivierten Ester mit Ethanolamin. (b) Mitsunobu-Reaktion mit einer
Thiosäure
an den primären
Alkoholen mit Überführung in
die L-Cystein-Reihe. (c) Schutzgruppenentfernung von dem Amin und
S→N-Transfer
der Acylgruppe
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Dieses
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte
umfasst: (i) einer Aktivierung der Carboxylfunktion von N-Boc-L-Serin
(1) durch N-Hydroxysuccinimid in DMF in Gegenwart von DCC; dann
(ii) einer in situ erfolgenden Kondensation des gebildeten aktiven
Esters (1') mit
Ethanol amin (2), um die Verbindung N-(N-Boc-L-Seryl)-2-aminoethanol
(3) bereitzustellen; (3) dann (iii) einer Behandlung von N-(N-Boc-L-Seryl-2-aminoethanol)
mit Triphenylphosphin und Diisopropylazodicarboxylat in Gegenwart
von Thioessigsäure
in Tetrahydrofuran (THF) gemäß einer
Mitsunobu-Reaktion, modifiziert durch R. P. Volante (Tetrahedron
Lett. 1981, 22, 3119–3122),
um die Verbindung N-(N-Boc-S-Acetyl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin (4)
bereitzustellen. So hat die Tatsache, dass der Alkohol von L-Serin
in einen Thioester umgewandelt wird, wobei die Konfiguration des
asymmetrischen Kohlenstoffatoms beibehalten wird, die Überführung in
die L-Cystein-Reihe ermöglicht;
dann (iv) einer Schutzgruppenentfernung von N-(N-Boc-S-Acetyl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin
mit THF; die klassische Schutzgruppenentfernung des N-Boc von 4
mit TFA erlaubt es nicht, das entsprechende gebildete Amin 5, das
unter unseren Verfahrensbedingungen instabil ist, zu isolieren,
sondern sie erlaubt es, die Verbindung I-152 durch intramolekulare
S→N-Transfer-Reaktion
der Acetylgruppe von 5 über
das entsprechende Thiazolin (6) zu synthetisieren (Schema 3): Solche
Transfers, insbesondere an S-Acetylcysteamin, sind bereits beobachtet
und untersucht worden (R. E. Barnett und Koll., sowie die zitierten Referenzen,
J. Amer. Chem. Soc. 1969, 91, 2358–2369). Diese Autoren zeigen,
dass der Transfermechanismus unter bestimmten pH-Bedingungen über die
Bildung eines intermediären
Thiazolins, das dann unter Bildung von N-Acetylcysteamin hydrolysiert,
läuft.
Wir stellen fest, dass die Bildung von I-152 den Gegenstand des
gleichen Mechanismus bildet, denn wir haben das cyclische Zwischenprodukt
6, das aus der N-Schutzgruppenentfernung
von 4 über
5 resultiert, isoliert und identifiziert (Schema 3).
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Schema
3: Bildung von I-152 durch intramolekulare S→N-Transfer-Reaktion der Acetylgruppe von
5 über
das entsprechende Thiazolin 6
-
Die
S→N-Transfer-Reaktion
des S-Acyls an dem Cysteinrest erlaubt es, unter den angegebenen
Reaktionsbedingungen die Verbindung I-152 zu erhalten.
-
Die
Erfindung betrifft gleichfalls ein Verfahren zur Herstellung der
Verbindung der allgemeinen Formel I, in welcher R, R' Methylgruppen (-CH3) und R'' Acylgruppen sind;
die Herstellung erfolgt durch S-Acylierung der Verbindung I-152
in Lösung
in Pyridin in Gegenwart eines Anhydrids R2O
oder eines Säurechlorids
RCl, dadurch gekennzeichnet, dass R in der Gruppe CO-R1,
in welcher R1 ein linearer oder verzweigter
C1-C7-Alkylrest
oder eine durch ein oder mehrere Halogenatome substituierte oder
nicht substituierte Arylgruppe ist, ausgewählt wird. Die Herstellung der
Verbindung I-176 erfolgt beispielsweise durch S-Acylierung der Verbindung
I-152 in Lösung
in Pyridin mit Essigsäureanhydrid.
Die Herstellung der Verbindung I-177 erfolgt durch S-Acylierung
der Verbindung I-152 in Lösung
in Pyridin mit Isobutyrylchlorid. Die Herstellung der Verbindung I-178
erfolgt durch S-Acylierung der Verbindung I-152 in Lösung in
Pyridin mit Pivaloylchlorid.
-
Allgemeiner
besteht ein Gegenstand der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung
von acylierten Analoga der Verbindung I-152 oder von deren Derivaten
bereitzustellen (Schema 4), indem die Methode B der ersten Herstellungsweise
der erfindungsgemäßen Verbindung,
welche in Schema 1, Weg 1 beschrieben worden ist, eingesetzt wird.
Dieses Verfahren umfasst die Schritte:
- (a)
Schützen
von N-Acetyl-L-cystein oder von N-Isobutyryl-L-cystein, um N-Acetyl-S-trityl-L-cystein
(7) bzw. N-Isobutyryl-S-trityl-L-cystein
(13) bereitzustellen;
- (b) unterschiedlicher Kopplungen von (7) oder von (13) mit Hydrochloriden
von S-Acylcysteaminen, um verschiedene entsprechende Pseudopeptide
bereitzustellen. Unter diesen kann man die Verbindungen 10, 11, 12,
welche ausgehend von 7 erhalten werden, und die Verbindungen 14,
15, 16, 17, welche ausgehend von 13 erhalten werden, aufführen.
-
Alternativ
kann diesem Herstellungsverfahren von Analoga der Verbindung I-152
ein Schritt folgen:
- c) einer S-Detritylierungsreaktion,
wie zuvor im Rahmen der Herstellung von I-152 beschrieben.
-
So
werden die S-Detritylierungsreaktionen der Verbindungen 10, 11,
12 ausgeführt,
um die entsprechenden Thiolverbindungen I-188, I-193, I-198 herzustellen. Diese
Verbindungen können
einen Schritt durchlaufen:
- (d) einer S-Acylierung,
um die zuvor beschriebenen Verbindungen I-189, I-190, I-191, I-192,
I-194, I-195, I-196, I-197, I-199,
I-200, I-201, I-202 bereitzustellen.
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So
erlaubt die S-Acylierungsreaktion von I-188, die Verbindungen I-189,
I-190, I-191, I-192 zu erhalten. Insbesondere liefert die S-Acetylierungsreaktion
von I-188 I-189, liefert die S-Isobutyrylierungsreaktion von I-188
I-190, liefert die S- Pivaloylierungsreaktion
von I-188 I-191, liefert die S-Benzoylierungsreaktion
von I-188 I-192.
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So
erlaubt die S-Acylierungsreaktion von I-193, die Verbindungen I-194,
I-195, I-196, I-197 zu erhalten. Insbesondere liefert die S-Acetylierungsreaktion
von I-193 I-194, liefert die S-Isobutyrylierungsreaktion von I-193
I-195, liefert die S-Pivaloylierungsreaktion
von I-193 I-196, liefert die S-Benzoylierungsreaktion
von I-193 I-197.
-
So
erlaubt die S-Acylierungsreaktion von I-198, die Verbindungen I-199,
I-200, I-201, I-202 zu erhalten. Insbesondere liefert die S-Acetylierungsreaktion
von I-198 I-199, liefert die S-Isobutyrylierungsreaktion von I-198
I-200, liefert die S-Pivaloylierungsreaktion
von I-198 I-201, liefert die S-Benzoylierungsreaktion
von I-198 I-202.
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So
werden die S-Detritylierungsreaktionen der Verbindungen 14, 15,
16, 17 ausgeführt,
um die entsprechenden Thiolverbindungen I-203, I-208, I-214, I-219
zu erhalten. Diese Verbindungen können einen Schritt:
- d) einer S-Acylierung, um die zuvor beschriebenen
Verbindungen I-204, I-205, I-206, I-207, I-209, I-210, I-211, I-215,
I-216, I-217, I-218 zu liefern,
durchlaufen.
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So
erlaubt die S-Acylierungsreaktion von I-203, die Verbindungen I-204,
I-205, I-206, I-207 zu erhalten. Insbesondere liefert die S-Acetylierungsreaktion
von I-203 I-204, liefert die S-Isobutyrylierungsreaktion von I-203
I-205, liefert die S-Pivaloylierungsreaktion von 203 I-206, liefert
die S-Benzoylierungsreaktion von I-203 I-207.
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So
erlaubt die S-Acylierungsreaktion von I-208, die Verbindungen I-209,
I-210, I-211 zu erhalten. Insbesondere liefert die S-Acetylierungsreaktion
von I-208 I-209, liefert die S-Isobutyrylierungsreaktion
von I-208 I-210, liefert die S-Benzoylierungsreaktion
von I-208 I-211.
-
So
erlaubt die S-Acylierungsreaktion von I-214, die Verbindungen I-215,
I-216, I-217, I-218 zu erhalten. Insbesondere liefert die S-Acetylierungsreaktion
von I-214 I-215, liefert die S-Isobutyrylierungsreaktion von I-214
I-216, liefert die S-Pivaloylierungsreaktion
von I-214 I-217, liefert die S-Benzoylierungsreaktion
von I-214 I-218.
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So
erlaubt die S-Acylierungsreaktion von I-219, die Verbindungen I-220,
I-221, I-222, I-223 zu erhalten. Insbesondere liefert die S-Acetylierungsreaktion
von I-219 I-220, liefert die S-Isobutyrylierungsreaktion von I-219
I-221, liefert die S-Pivaloylierungsreaktion
von I-219 I-222, liefert die S-Benzoylierungsreaktion
von I-219 I-223.
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Schema
4: Gewinnung von acylierten Analoga von I-152 oder von dessen Derivaten
unter Einsatz der in Schema 1 – Weg
1 beschriebenen Methode B
-
Bezüglich der
Verbindungen der Erfindung in Thiazolidin-Form werden jene vorzugsweise
durch Kopplung von N-Acyl-S-trityl-L- cystein mit Thiazolidin gemäß der in
dem Schema 1 Weg 1 beschriebenen Methode A erhalten. Die Erfindung
betrifft insbesondere die Verbindungen I-212 und I-213, die durch
das in Schema 5 beschriebene Verfahren erhalten werden können. In
diesem Falle wurde N-Acetyl-S-trityl-L-cystein (7) gemäß der Methode
A, Schema 1): Weg 1) mit Thiazolidin gekoppelt, um die Verbindung
18 zu bilden. Die S-Detritylierung von dieser letzteren gemäß dem zuvor
beschriebenen Protokoll, insbesondere für die Gewinnung von I-152,
erlaubt es, ein als I-212 bezeichnetes freies Thiol zu erzeugen.
Die Herstellung der Verbindung I-213 erfolgt durch S-Acetylierung
von I-212. Die drei Kopplungsprodukte (18, I-212 und I-213) wurden
jeweils in Form eine Mischung von Konformationsisomeren isoliert.
Diese Isomere sind auf die Anwesenheit des Carbonyls, der pseudopeptidischen
Bindung des Stickstoffatoms des Thiazolidins in α zurückzuführen.
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Schema
5: Gewinnung von N-(N-NAC)-Thiazolidin und von dessen acetyliertem
Derivat über
die in Schema 1 – Weg
1 beschriebene Methode A
-
Alle
Verbindungen der Erfindung weisen eine gemeinsame Eigenschaft auf;
es handelt sich um Vorstufen von Verbindungen, welche in den Biosyntheseweg
von Glutathion eingreifen. In an deren Worten können diese Verbindungen als
Zwischenprodukte, welche in den Biosyntheseweg von Glutathion eingreifen,
eingesetzt werden. Es kann sich beispielsweise um ein Produkt handeln,
das in der aus NAC, MEA, L-Cystein gebildeten Gruppe ausgewählt wird.
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Die
Verbindungen der Erfindung weisen eine antioxydierende Aktivität auf. Die
Erfindung hat dementsprechend gleichfalls die Verwendung der wie
oben beschriebenen Verbindungen als Antioxidationsmittel zum Gegenstand;
solche Verbindungen weisen ein breites Spektrum von Verwendungen
auf, wie die Verwendung bei der präventiven und heilenden Behandlung
von pathologischen Syndromen, bei welchen ein oxidativer Stress
und ein Mangel an GSH beobachtet werden, die Verwendungen in der
Kosmetik oder die Verwendungen in der agrarwirtschaftlichen Industrie.
-
Die
Erfindung zielt darauf ab, antioxidierende Mittel bereitzustellen,
um den oxidativen Stress zu bekämpfen
und um den intrazellulären
Gehalt von Glutathion zu erhöhen.
Die Verbindungen der Erfindung können
als Arzneimittel eingesetzt werden, um insbesondere den intrazellulären und/oder
extrazellulären
Gehalt von Glutathion zu erhöhen.
Die Erfindung umfasst gleichfalls die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung
für die
Herstellung eines Arzneimittels, welches dazu bestimmt ist, den
intrazellulären
und/oder extrazellulären
Gehalt von Glutathion zu erhöhen.
Die Erfindung betrifft gleichfalls eine pharmazeutische Zusammensetzung,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine wirksame Menge
einer erfindungsgemäßen Verbindung
und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfasst. Die Erfindung
bezieht sich gleichfalls auf die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung
für die
Herstellung eines Arzneimittels oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung
für die
Behandlung und/oder Verhütung
von Pathologien oder Störun gen, welche
mit einer intra- und/oder extrazellulären Erschöpfung des Glutathions verbunden
sind.
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Die
Pathologien, die den Gegenstand einer Prophylaxe oder einer Behandlung
durch die Verbindungen der Erfindung bilden können, sind insbesondere die
viralen Infektionen, die bakteriellen Infektionen, die Parasiteninfektionen,
die Erkrankungen der Atemwege, die neurodegenerativen Erkrankungen,
die Autoimmunerkrankungen, die Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die
Krebserkrankungen, die Erkrankungen des Immunsystems, Diabetes und
vorzugsweise Diabetes vom Typ I, die ophthalmischen Pathologien,
die dermatologischen Erkrankungen.
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Die
Erfindung erstreckt sind insbesondere auf die Verwendung einer Verbindung,
wie zuvor beschrieben, für
die Herstellung eines Arzneimittels oder einer pharmazeutischen
Zusammensetzung für
die Behandlung und/oder die Verhütung
von viralen Infektionen; es handelt sich insbesondere um virale
Infektionen, die durch DNA-Viren und RNA-Viren, und insbesondere
durch Retroviren, insbesondere das Human Immunodeficiency Virus
(HIV) und bevorzugt das Human Immunodeficiency Virus vom Typ 1 (HIV-1) hervorgerufen
werden. Die Infektion durch HIV ist für das erworbene Immundefektsyndrom
(AIDS) verantwortlich, welches eine menschliche Pathologie bildet,
bei welcher die oxidierenden Substanzen eine bedeutende Rolle spielen.
AIDS stellt für
viele Länder
auf der Welt seit 1981, zu welchem Zeitpunkt die Krankheit erstmals
identifiziert worden ist, ein Problem der öffentlichen Gesundheit dar.
Wenn AIDS festgestellt wird, tritt im allgemeinen der Tod zwei bis
drei Jahre nach der Diagnose infolge eines Zusammenbruchs der Immunabwehrmechamismen
des Patienten und infolge zahlreicher opportunistischer Infektionen
ein. Während
der Infektion durch HIV wird eine Verringerung des zellulären Gehalts
und des Plasmagehalts der antioxidierenden Moleküle beobachtet. Diese als „oxidativer
Stress" bezeichnete
Deregulierung des Immunsystems ist für den Erkrankten kritisch.
Er scheint eine Hauptrolle bei der Physiopathologie der Infektionen
durch HIV zu spielen, indem die Virusreplikation, das Entzündungssyndrom,
die Apoptose, der Gewichtsverlust der Patienten (Kachexie) und die
Arzneimittelintoxikationen erhöht
bzw. verstärkt
werden. Wenn die Mechanismen, die zu diesem oxidativen Stress beitragen, auch
nur schlecht bekannt sind, erscheint es wahrscheinlich, dass das
chronische Entzündungssyndrom,
welches mit den HIV-Infektionen verbunden ist, diesen verstärkt. Ebenso
scheint HIV über
das Tat-Protein selbst eine Hauptrolle zu spielen. Tatsächlich blockiert
dieses Protein die Produktion und die Sekretion von Mangan enthaltender
Superoxiddismutase (MnSOD), einem Enzym, welches in der Lage ist,
den oxidativen Stress zu verhindern, und verringert die Aktivität der Glucose-6-phosphatdehydrogenase
(G6PD), einem Enzym, welches für
die Aufrechterhaltung des Glutathions in seiner reduzierten Form
erforderlich ist, stark.
-
Bei
den durch HIV infizierten Individuen sind die Thiole und insbesondere
das GHS im Plasma und den mononukleären Zellen des peripheren Bluts
(PBMC) verringert. Die Schäden
finden sich ebenso auf der Ebene des Bluts wie auch auf der der
Gewebe, denn der GSH-Mangel findet sich in den broncho-alveolaren Wäschen und
im Zentralnervensystem (ZNS). Diese doppelten Lokalisierungen bestätigen einerseits,
dass die beiden Hauptziele von HIV, die Lymphozyten und die Makrophagen
betroffen sind, und veranschaulichen andererseits den Umfang des
Mangels. Dies kann wahrscheinlich, wenigstens zum Teil, die von
L. A. Herzenberg und Koll. (Proc. Natl. Acad. Sci. 1997, 94, 1967–1972) veröffentlichten
Ergebnisse erklären.
Diese Autoren zeigen die Existenz einer direkten Verbindung zwischen
dem Überleben
der Kranken und dem GSH-Gehalt.
-
Die
gegenwärtige
antiretrovirale Therapie beruht auf zwei Familien von Molekülen, den
Inhibitoren der reversen Transkrip tase (RT) (AZT, ddI, Nevirapin
u. s. w.) und den Inhibitoren der viralen Protease (Indinavir, Saquinavir
u. s. w). Sie sind mit einer bestimmten Aktivität in vivo ausgestattet, wenn
sie miteinander kombiniert werden. Gleichwohl sind diese Moleküle nicht
in der Lage, die Gewebeschädigungen,
wie beispielsweise das Entzündungssyndrom
und das oxydative Syndrom im ZNS, einfach zu reorganisieren, und
haben eine geringere oder überhaupt
keine Wirksamkeit gegenüber
den mit der Infektion durch HIV verbundenen Pathologien. Berücksichtigt
man die bedeutende Rolle des GSH bei der Kontrolle von diesen beiden
Syndromen und deren Mehrzahl von Auswirkungen bei der Physiopathologie
der HIV-Infektionen, sind während
der letzten Jahre zahlreiche Alternativen, die darauf abzielen,
dessen intrazellulären
Gehalt zu erhöhen,
ohne Erfolg als unterstützende
therapeutische Strategie in Betracht gezogen worden.
-
Die
fortschreitende Ausbreitung der Infektionen durch das HIV-Virus und der damit
verbundenen opportunistischen Infektionen machen es notwendig, über eine
wirksame Behandlung von AIDS und den damit verbundenen Gewebeschädigungen
zu verfügen.
Eines der Ziele der Erfindung besteht folglich darin, die der allgemeinen
Formel (I) entsprechenden Verbindungen, vorzugsweise die Verbindungen
I-152 und/oder I-176 und/oder I-177 und/oder I-178 für die Herstellung
eines Arzneimittels oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung
für die
Behandlung und/oder die Verhütung
der durch das Human Immundeficiency Virus (HIV) und insbesondere
das Human Immunodeficiency Virus vom Typ 1 (HIV-1) hervorgerufenen
viralen Infektionen einzusetzen. Die Erfindung stellt gleichfalls
eine pharmazeutische Zusammensetzung für die vorbeugende bzw. präventive
oder heilende Behandlung von AIDS und den damit verbundenen Gewebeschädigungen
bereit, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine therapeutisch
wirksame Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung und einen pharmazeutisch
annehmbaren Träger
enthält.
Die Erfindung erstreckt sich gleichfalls auf ein Produkt, wel ches
wenigstens eine erfindungsgemäße Verbindung
und wenigstens einen Inhibitor der reversen Transkriptase umfasst,
und/oder als Kombinationsprodukt für eine gleichzeitige, getrennte
oder zeitlich gestaffelte Verwendung bei einer antiviralen Therapie.
Der Inhibitor der reversen Transkriptase wird beispielsweise unter
3'-Azido-3'-desoxythymidin (AZT),
2',3'-Didesoxyinosin (ddI), 2',3'-Didesoxycytidin
(ddC), (–)-2',3'-Didesoxy-3'-thiacytidin (3TC), 2',3'-Dideshydro-2',3'-didesoxythymidin (d4T) und (–)-2'-Desoxy-5-fluor-3'-thiacytidin (FTC), TIBO, HEPT, TSAO, α-APA, Nevirapin,
BAHP, Phosphonoameisensäure
(PFA) ausgewählt.
Der Inhibitor der viralen Protease wird insbesondere unter Indinavir
und Saquinavir ausgewählt.
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Es
liegt gleichfalls im Umfang der Erfindung, die der allgemeinen Formel
(I) entsprechenden Verbindungen, vorzugsweise die Verbindungen I-152
und/oder I-176 und/oder I-177 und/oder I-178, einzusetzen für die Herstellung
eines Arzneimittels oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung
für die
Behandlung und/oder Verhütung
von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die vorzugsweise in der Gruppe
gebildet aus arterieller Hypertonie, Arteriosklerose, zerebralen
Ischämien,
Herzischämien,
ventrikulären
Arrhythmien, Kammerflimmern, Myokardinfarkt ausgewählt werden.
Tatsächlich
entwickeln an arterieller Hypertonie leidende Patienten, die mit
organischen Nitraten behandelt werden, häufig Resistenzen gegen die
Wirkungen dieser Arzneimittel. Es ist vermutet worden, dass diese
Toleranz neben anderen Faktoren mit der Erschöpfung oder Depletion von Thiolgruppen
in den glatten vaskulären
Muskeln verbunden ist. Es ist gezeigt worden, dass pathologische
Vorstufen von Glutathion, wie NAC, die Entwicklung von Toleranz
vorbeugen oder zumindest die Wirkungen der organischen Nitrate wiederherstellen
(Abrams, 1991, Horowitz, 1991, Bosegaard, et al. 1993). Die Erfindung bietet
sich folglich an, neue Verbindungen bereitzustellen, um die Entwicklung
von Toleranz zu verhindern oder wenigstens die Wirkungen der organischen
Nitrate, die bei der Behandlung von arterieller Hypertonie eingesetzt
werden, wiederherzustellen. Heller et al. (1997) haben experimentell
die Wirkung von verschiedenen reaktiven Sauerstoffverbindungen bei
der Entzündung
der Langerhans-Inseln und bei der Zerstörung der β-Zellen gezeigt. Die Erfindung
hat folglich zum Gegenstand, neue Verbindungen für die Behandlung und die Verhütung von
Diabetes vom Typ I (IDDM) bereitzustellen (Rabinovitch et al., 1992).
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Der
oxidative Stress und der GSH-Mangel sind gleichfalls an anderen
Pathologien beteiligt. So können sie
auf dem Gebiet der Ophthalmologie mit dem Auftreten von Katarakt
in Verbindung gebracht werden. Es liegt folglich im Umfang der Erfindung,
die der allgemeinen Formel (I) entsprechenden Verbindungen, vorzugsweise
die Verbindungen I-152 und/oder I-176 und/oder I-177 und/oder I-178,
für die
Herstellung eines Arzneimittels oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung
für die
Behandlung und/oder Verhütung
von ophthalmischen Pathologien, wie den Okularen Schädigungen
des Sjögren-Syndroms
oder Katarakt, einzusetzen.
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Es
liegt gleichfalls im Umfang der Erfindung, die der allgemeinen Formel
(I) entsprechenden Verbindungen, vorzugsweise die Verbindungen I-152
und/oder I-176 und/oder I-177 und/oder I-178, für die Herstellung eines Arzneimittels
oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung und/oder Verhütung von
Erkrankungen der Atemwege, insbesondere Lungenemphysem, idiopathische
Lungenfibrose, Mukoviszidose, chronischer Bronchitis, akuter Bronchitis, „adult
respiratory distress syndrome" (ARDS)
einzusetzen.
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Die
Erfindung erstreckt sich gleichfalls auf die Verwendung einer Verbindung,
wie zuvor beschrieben, für
die Herstellung von Arzneimitteln, welche für die vorbeugende und/oder
heilen de Behandlung von mit Lärm verbundenen
Hörverlusten
bestimmt sind.
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Die
Erfindung erstreckt sich gleichfalls auf die Verwendung einer Verbindung,
wie zuvor beschrieben, für
die Herstellung von Arzneimitteln, welche für die Behandlung von Vergiftungen,
die mit der oralen oder parenteralen, in Form einer Überdosis
erfolgenden oder nicht in Form einer Überdosis erfolgenden Verabreichung
von Substanzen, vorzugsweise ausgewählt in der Gruppe, gebildet
aus Acetaminophen, den Nitriten, Ethanol, Acrylnitril, den Schwermetallen
und insbesondere Gold, Silber, Quecksilber, verbunden sind, bestimmt
sind.
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Die
antioxidierenden Eigenschaften der Verbindung der Erfindung empfehlen
deren Verwendung auf dem Gebiet der Kosmetik. Tatsächlich werden
Antioxidationsmittel in der Kosmetik bereits eingesetzt, um die Alterung
zu verzögern.
Die Verbindungen der Erfindung sind in der Lage, die Rekonstruktion
des zellulären GSH-Gehalts
zu fördern
und einen wirksamen Schutz gegen die Zellschäden, welche durch extrinsische
und intrinsische toxische Faktoren verursacht werden, bereitzustellen;
die Haut ist der Angriffsort dieser Faktoren. Die extrinsischen
Faktoren umfassen beispielsweise die ultravioletten Strahlen, den
Wind, die geringe Feuchtigkeit, die abrasiv wirkenden Substanzen
und die stark wirksamen grenzflächenaktiven
Mittel oder Tenside. Die intrinsischen Faktoren umfassen die zeitbedingte
Alterung und die biochemischen Modifizierungen der Haut. Unabhängig davon,
ob sie extrinsisch oder intrinsisch sind, rufen diese Faktoren das
Auftreten von Falten und anderen histologischen Veränderungen,
die mit der Alterung der Haut verbunden sind, hervor. Die gegenwärtig bekannten
Antifaltenmittel umfassen Verbindungen, wie N-Acetyl-L-cystein,
die Retinoide, wie Retinsäure,
und die α-Hydroxysäuren, wie
Glycolsäure
und Milchsäure.
Es ist folglich einer der Gegenstände der Erfindung, die antioxidierenden
Eigenschaften der erfindungsgemäüßen Verbindungen
einzusetzen, um (i) Falten, Fältchen
der Haut zu verhindern, verschwinden zu lassen und zu behandeln;
und/oder (ii) die kutane und/oder subkutane Erschlaffung zu bekämpfen; und/oder
(iii) die Textur der Haut zu verbessern und die Frische der Haut
wiederaufleben zu lassen; und/oder (iv) die unerwünschten
Körperhaare
der Haut zu entfernen; und/oder (v) die Größe der Poren der Haut zu verringern;
und/oder (vi) die Kopfhaare permanent zu verformen. Bezüglich dieses
letzten Punkts, empfiehlt es sich, anzumerken, dass organische Moleküle, die
funktionelle Thiolgruppen tragen, wie die erfindungsgemäßen Verbindungen,
Produkte sind, die eine Mehrzahl von Anwendungen haben. Eine dieser
Anwendungen ist die permanente Verformung der Haare (Kräuselung
und Entkräuselung),
die zunächst
darin besteht, die Öffnung
der Disulfidbindungen (S-S) der Cystin-Einheiten des Keratins auszuführen mit
Hilfe einer Zusammensetzung, welche wenigstens eine funktionelle
Thiolgruppen tragende organische Verbindung umfasst, welche als
Reduktionsmittel wirkt, (Reduktionsschritt), was es erlaubt, den
Haaren die Form, die man wünscht,
zu verleihen; dann, nachdem man das Haar gespült hat, in einem zweiten Schritt
die Disulfidbindungen wieder herzustellen, indem auf die Haare eine
oxidierende Zusammensetzung aufgetragen wird (Oxidationsschritt,
welcher auch als Fixierungsschritt bezeichnet wird) derart, dass
die Haare in der Form, die man ihnen gegeben hat, fixiert werden.
Die Erfindung betrifft folglich eine kosmetische Zusammensetzung
für die
Behandlung der Haut und/oder der Kopfhaare und/oder der Körperhaare,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine erfindungsgemäße Verbindung
und eine kosmetisch annehmbare Trägersubstanz enthält. Die
Erfindung erstreckt sich gleichfalls auf ein Verfahren zur kosmetischen
Behandlung der Haut, um Falten, Fältchen der Haut zu verhindern,
verschwinden zu lassen und zu behandeln und/oder die kutane und/oder
subkutane Erschlaffung zu bekämpfen
und/oder die Textur der Haut zu verbessern und die Frische der Haut
wiederaufleben zu lassen und/oder die un erwünschten Körperhaare der Haut zu entfernen und/oder
die Größe der Poren
der Haut zu verringern, welches das Auftragen einer kosmetischen
Zusammensetzung, wie zuvor beschrieben, auf die Haut umfasst.
-
Die
antioxidierenden Eigenschaften der Verbindung der Erfindung empfehlen
deren Verwendung auf dem agrarwirtschaftlichen Gebiet. Es liegt
folglich innerhalb des Umfangs dieser Erfindung, die Verbindungen der
Erfindung als Antioxidationsmittel für die Bewahrung der organoleptischen
und Ernährungs- oder Nährstoffeigenschaften
von Getränken,
insbesondere Fruchtsäften,
und/oder Nahrungsmitteln einzusetzen.
-
Andere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden
Beispiele besser ersichtlich; in diesen Beispielen wird Bezug genommen
auf die folgenden Figuren:
-
1: Wahrscheinliche Zersetzung
von I-152.
-
2: Vergleich der antiviralen
Aktivitäten
von NAC, MEA und I-152 in MDM-Kulturen, welche durch 10000 TCID50
des Isolats HIV-1/Ba-L infiziert sind: Wirkungs-Dosen. Die Ergebnisse
sind ausgedrückt
entsprechend dem Mittelwert + Standardabweichung des Prozentsatzes
der Inhibition. Die Virusreplikation wurde durch die quantitative
Bestimmung der reverse Transkriptase-Aktivität in den Kulturüberständen gemessen.
-
3: Zytotoxizität von NAC,
MEA und I-152 gegenüber
MDM.
-
4: Messung der RT-Aktivität und der
Produktion des Proteins p25 in den Kulturüberständen von durch den Stamm HIV-1/Ba-L infizierten
und mit I-152 behandelten MDM.
-
5: Wirkung der m.o.i. auf
die antivirale Aktivität
von I-152. Die MDM wurden durch 1000 oder 10000 TCID50 des Isolats
HIV-1/Ba-L infiziert.
-
6: Wirkung von I-152 auf
die Virusreplikation je nach Behandlungsweise: 24 h Vorbehandlung,
Behandlung 24 h nach der Infektion, Behandlung 7 Tage nach der Infektion.
-
7: Antivirale Aktivität von I-152
in ruhenden oder durch PHA-P aktivierten und durch den Stamm HIV-1-LAI
infizierten PBMC.
-
8: Antivirale Aktivität von I-152
in ruhenden oder durch PHA-P aktivierten und durch den Stamm HIV-1-LAI
infizierten LSP.
-
9: Wirkungen von I-152
auf die Integration des Provirus in das Zellgenom.
-
10: Wirkungen von I-152
auf die enzymatische Aktivität
der RT von HIV-1. Die Experimente wurden dreifach ausgeführt.
-
11: Quantitative Bestimmung
des gesamten intrazellulären
Glutathions in den ruhenden PBMC, welche 24 h zuvor durch NAC, MEA
oder I-152 behandelt worden sind.
-
12: Antivirale Aktivität der Derivate
von I-152 (I-176 ist bei der getesteten Dosis zytotoxisch).
-
13: Intrazelluläre Konzentration
von GSH in in vitro durch den Referenzstamm mit Makrophagen-Tropismus
HIV-1/Ba-L infizierten oder nicht-infizierten und mit der Verbindung
I-152 behandelten
oder nicht behandelten MDM.
-
14: Wirkungen der Verbindung
I-152 auf die intrazelluläre
GSH-Konzentration und die Synthese von TNF-α in den in vitro durch ein bakterielles
Lipopolysaccharid (LPS; 1 μg/ml)
und IGN-γ (100
IU/ml) stimulierten MDM.
-
15: Intrazelluläre GSH-Konzentration
in den Makrophagen der Milz nach Behandlung durch I-152 oder nicht.
Die intrazelluläre
GSH-Konzentration in den nicht-behandelten menschlichen Makrophagen
aus der Milz beträgt
22 ± 2 μM.
-
16: Intrazelluläre GSH-Konzentration
in den in vitro durch den Referenzstamm mit Makrophagen-Tropismus
HIV-1/Ba-L infizierten oder nicht infizierten Makrophagen aus der
Milz.
-
17: Wirkungen von I-152
auf die anti-HIV-Aktivität
von AZT in durch den Stamm HTV-1/Ba-L infizierten MDM.
-
Tabelle
I: Vergleich der antiviralen Aktivitäten von NAC, MEA und I-152
in Kulturen von durch 10000 TCID50 des Isolats HIV-1/Ba-L infizierten
MDM; zu 50%, 70% und 90% wirksame Dosen.
-
Tabelle
II: Wirkungen der m.o.i. auf die antivirale Aktivität von I-152;
zu 50% wirksame Dosen.
-
Tabelle
III: Antivirale Aktivität
von I-152 in den durch 10000 TCID50 des Isolats HIV-1/Ba-L infizierten MDM
aus der Milz: zu 50, 70 und 90% wirksame Dosen.
-
Tabelle
IV: Vergleich der antiviralen Aktivitäten von I-152 und deren S-acylierten
Analoga in Kulturen von durch 10000 TCID50 des Isolats HIV-1/Ba-L
infizierten MDM: zu 50%, 70% und 90% wirksame Dosen.
-
Tabelle
V: Vergleich der antiviralen Aktivitäten von I-152 und von dessen
in unterschiedlicher Weise S-acylierten Derivaten (N-Isobutyryl)
in Kulturen von durch 10000 TCID50 des Isolats HIV-1/Ba-L infizierten MDM:
zu 50%, 70% und 90% wirksame Dosen.
-
BEISPIEL 1: SYNTHESE VON
N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-152)
-
1.1. Erster Syntheseweg
von I-152 unter Verwendung von N-geschütztem L-Cystein
S
-
1.1.1. N-(N-ACETYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(8)
-
a) – Kopplungsmethode, bei welcher
in situ ein gemischtes Anhydrid beteiligt ist
-
Eine
290 mg (0,71 mmol) N-Acetyl-S-trityl-L-cystein (7, Bachem) und 80 μl (0,72 mmol)
N-Methylmorpholin (NMM) in 5 ml AcOEt enthaltende Lösung wird
bei –15°C gerührt, dann
werden 93 μl
(0,71 mmol) Isobutylchlorformiat zugesetzt. Nach 15 min Rühren und
indem die Anfangstemperatur beibehalten wird, setzt man 111,4 mg
(0,71 mmol) S-Acetylcysteaminhydrochlorid (hergestellt gemäß T. Wieland
und E. Bokelman, Ann. Chem., 1952, 576, 20–34), dann 80 μl (0,72 mmol)
NMM zu. Die Reaktionsmischung wird 15 min bei –15°C gehalten, dann rührt man
nach Rückkehr
auf Umgebungstemperatur 3 h weiter. Das gebildete Hydrochlorid von
NMM wird abfiltriert und mit 2 × 2,5
ml AcOEt gewaschen und die vereinigten organischen Phasen werden
unter Vakuum bis zur Trockene eingedampft. Das Kopplungsprodukt
wird dann aus dem erhaltenen Gummi durch „Flash"-Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel:
AcOEt/Petrolether 30%) isoliert. Man erhält 198 mg (Ausb. = 55%) der
erwarteten Verbindung. Rf (AcOEt/Petrolether,
9 : 1): 0,41. Kristallisiert in einer Mischung von AcOEt/Petrolether
in Form eines farblosen Pulvers. Schmp. = 111–113°C. [α]D 20 = +10,5° (c
0,8; CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,90 (s, 3H, NCOCH3); 2,29 (s, 3H, SCOCH3); 2,48 (dd, J = 5,7; 12,9 Hz, 1H, β Ha cys);
2,82 (dd, J = 6,4; 12,9 Hz, 1H, β Hb
cys); 2,92–3,01
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,32–3,42
(m, 2H, NCH2CH2S); 4,07–4,20 (m,
1H, α H
cys); 5,70 (d, J = 7,6 Hz, 1H, NH cys); 6,34 (t, J = 5,5 Hz, 1H,
NHCH2); 7,19–7,35 et 7,40–7,47 (2m,
15H, H aromatisch).
MS: (FAB+/NBA +
K+) m/z 545 (M + K)+,
507 (M + H)+; (FAB–/NBA)
m/z 505 (M – H)–.
Analyse:
C28H30N2O3S2 (506)
-
-
b) – Kopplungsmethode, bei welcher
in situ ein aktivierter Ester beteiligt ist
-
Eine
1,5 g (3,70 mmol) von 7 und 410 μl
(3,73 mmol) NMM in 30 ml AcOEt enthaltende Lösung wird bei –15°C gerührt, dann
werden 480 μl
(3,70 mmol) Isobutylchlorformiat zugesetzt. Nach 15 min Rühren und indem
die Anfangstemperatur beibehalten wird, setzt man 426 mg (3,70 mmol)
N-Hydroxysuccinimid zu. Die Reaktionsmischung wird 15 min bei –15°C gehalten,
dann rührt
man nach Rückkehr
auf Umgebungstemperatur 2 h weiter. Das gebildete Hydrochlorid von
NMM wird abfiltriert und mit 2 × 5
ml AcOEt gewaschen. Die organischen Phasen, welche den aktiven O-N-Succinimid-Ester
von 7 enthalten, werden vereinigt und bei –15°C gerührt. Der Lösung werden dann nacheinander
575 mg (3,70 mmol) S-Acetylcysteaminhydrochlorid und 410 μl (3,73 mmol)
NMM zugesetzt. Die Reaktionsmischung wird 15 min bei –15°C gehalten,
dann rührt man
nach Rückkehr
auf Umgebungstemperatur 12 h weiter. Die Lösung wird dann mit 300 ml AcOEt
verdünnt, gewaschen
(Wasser, 30 ml; eisgekühlte
gesättigte
Natriumbicarbonatlösung,
30 ml; Wasser, 30 ml; eisgekühlte
0,1 N Citronensäure,
30 ml; Wasser, 3 × 30
ml), über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und bis zur Trockene unter Vakuum
eingedampft. Der erhaltene Rückstand
wird dann gereinigt, wie oben, wodurch mit einer Ausbeute von 70%
(1,31 g) und mit genau den gleichen physikalisch-chemischen Kriterien
das zuvor beschriebene Kopplungsprodukt 8 erhalten wird.
-
1.1.2 N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-152)
-
Eine
gesättigte
und vor Licht geschützte
Lösung
von 1,26 g (2,49 mmol) von 8 in 20 ml MeOH und 1,5 ml CHCl3 wird bei Umgebungstemperatur gerührt und
dazu wird eine gleichfalls vor Licht geschützte Mischung, welche 449 mg
(2,64 mmol) Silbernitrat und 213 μl
(2,64 mmol) Pyridin in 13 ml MeOH enthält, zugesetzt. Es erfolgt unverzüglich die
Bildung eines Niederschlags des entsprechenden Silbersulfids 9.
Am Ende der Zugabe wird das Rühren
angehalten und die Reaktionsmischung wird eine Nacht bei Umgebungstemperatur
stehen gelassen. Der Niederschlag wird dann abfiltriert und mit
MeOH (2 × 10
ml), dann mit CHCl3 (2 × 10 ml) gewaschen.
-
Es
wird eine Analysenprobe von 9 abgenommen, dann vor Licht geschützt unter
Vakuum getrocknet.
Analyse: C9H15N2O3S2Ag (371)
Berechn. %: Ag 29,11
Gef.
%: 29,16.
-
Das
vorangegangene Sulfid 9 wird in 15 ml CHCl3 suspendiert
und bei Umgebungstemperatur und vor Licht geschützt gerührt, dann werden 400 μl konzentrierte
Salzsäure
zugesetzt. Das Rühren
wird 2 h bei Umgebungstemperatur, dann 2 min bei 30–35°C fortgesetzt.
Die Mischung wird dann mit 70 ml CHCl3 verdünnt und
das gebildete Silberchlorid wird abfiltriert, dann mit 3 × 10 ml
des gleichen Lösemittels
gewaschen. Die organischen Phasen werden vereinigt, schnell mit
Eiswasser (3 × 10
ml) gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum bis zur Trockene
eingedampft. Man gewinnt eine halbkristalline Paste, die in einer
Mischung von AcOEt/Petrolether in Form von farblosen Mikrokristallen
(368 mg, Ausb. = 56%) kristallisiert. Schmp. = 121–122°C. [α]D 20 = –39,1° (c 0,9;
CHCl3). Die anderen Daten (Mikroanalysen
und Spektren) sind in allen Punkten identisch mit jenen, die im
Rahmen des zweite Synthesewegs beschrieben werden.
-
Es
wurde auch H2S eingesetzt und führt zu dem
gleichen Ergebnis.
-
1.2. Zweiter Syntheseweg
von I-152 unter Verwendung von N-geschütztem L-Serin
-
1.2.1. N-(N-Boc-L-SERYL)-S-AMINOETHANOL
(3)
-
Eine
6,15 g (30 mmol) N-Boc-L-Serin (1, Fluka) und 3,45 g N-Hydroxysuccinimid
(30 mmol) in 80 ml DMF enthaltende Lösung wird bei 0°C gerührt und
dazu werden 6,2 g (30 mmol) DCC zugesetzt. Die Reaktionsmischung
wird 15 min bei 0°C
gehalten, dann lässt
man sie wieder auf Umgebungstemperatur kommen und man führt das
Rühren
1 h 30 fort. Man setzt dann 2,75 ml (60 mmol) Ethanolamin zu. Nach
12 h Rühren wird
das gebildete DCU abfiltriert und mit 2 × 15 ml DMF gewaschen. Die
vereinigten organischen Phasen werden unter Vakuum bis zur Trockene
eingedampft. Das Produkt wird aus der übrigbleibenden Paste durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Kieselgel Merck 60, 230–400
mesh; Elutionsmittel: CH2Cl2/MeOH
6%) isoliert. Man gewinnt die erwartete Verbindung in Form eines
Gummis, der in einer Mischung von AcOEt/Hexan kristallisiert, wodurchh
5,21 g (Ausb. = 70%) farblose Nadeln erhalten werden. Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,3 :
0,7): 0,23; (CH2Cl2/MeOH/AcOH,
9 : 0,9 : 0,1): 0,47. Schmp.: = 74–76°C. [α]D 20 = –2,2° (c 0,9;
CHCl3).
1H-NMR
(DMSO-d6) δ ppm: 1,50 (s, 9H, H t-butyl);
3,18–3,29
(m, 2H, NCH2CH2O);
3,45–3,55
(m, 2H, NCH2CH2O);
3,57–3,70
(m, 2H, β CH2 ser); 4,01–4,10 (m, 1H, α H ser);
4,77 (t, J = 5,4 Hz, 1H, OH ser); 4,91 (t, J = 5,7 Hz, 1H, NCH2CH2OH); 6,71 (d,
J = 8,2 Hz, 1H, NH ser); 7,86 (t, J = 5,5 Hz, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 745 (3M + H)+,
497 (2M + H)+, 249 (M + H)+.
Analyse:
C10H20N2O5 (248).
-
-
1.2.2. N-(N-Boc-S-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(4)
-
Eine
2,597 g (9,91 mmol) Triphenylphosphin und 1,95 ml (9,91 mmol) Diisopropylazodicarboxylat
in 15 ml THF enthaltende Lösung
wird 30 min bei 0°C
gerührt
(nach 30 s Rühren
beobachtet man die Bildung eines intensiven Niederschlags). Unter
Beibehaltung dieser Temperatur setzt man nacheinander 1,116 g (4,50 mmol)
3 in Lösung
in 6 ml THF, dann 707 μl
(9,91 mmol) Thioessigsäure
zu. Man lässt
dann die erhaltene Lösung
wieder auf Umgebungstemperatur kommen und man rührt 12 h weiter. Die Reaktionsmischung
wird dann unter Vakuum bis zur Trockene eingedampft. Das Produkt
wird aus der übrigbleibenden
Paste durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: Hexan, dann AcOEt/Petrolether 75%) isoliert. Man
erhält
die erwartete Verbindung in Form eines Gummis, der in einer Mischung
von AcOEt/Petrolether in Form von farblosen Nadeln kristallisiert
(1,21 g; Ausb. = 74%). Rf (AcOEt/Petrolether,
4 : 6): 0,35. Schmp.: = 111–113°C. [α]D 20 = –13,9° (c 0,86;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm
: 1,45 (s, 9H, H t-butyl); 2,36, 2,38 (2s, 2 × 3H, 2 × SCOCH3);
2,99–3,07
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,19 (dd, J = 7,8; 14,3 Hz, 1H, β Ha
cys); 3,34 (dd, J = 4,5; 14,3 Hz, 1H, β Hb cys); 3,40–3,50 (m, 2H,
NCH2CH2S); 4,19–4,34 (m,
1H, α H
cys); 5,25 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,59 (t, J = 5,2 Hz, 1H,
NHCH2).
MS: (FAB+/NBA)
m/z 729 (2M + H)+, 365 (M + H)+.
Analyse:
C14H24N2O5S2 (364)
-
-
1.2.3. N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-152)
-
Eine
500 mg (1,37 mmol) 4 in 5 ml CH2Cl2 enthaltende Lösung wird unter Argon bei 0°C gerührt, dann wird
1 ml (13,07 mmol) TFA zugesetzt. Man lässt die Lösung dann wieder auf Umgebungstemperatur
kommen und rührt
7 h weiter. In diesem Stadium zeigt die durch DSC (CH2Cl2/MeOH, 9,4 : 0,6) kontrollierte Reaktion das
Verschwinden der Ausgangsverbindung (Rf:
0,75) und das Auftreten von zwei polareren Flecken (Rf:
0,5 und 0,16). Die Reaktionsmischung wird unter Vakuum bis zur Trockene
eingedampft (Wasserbadtemperatur: < 40°C).
-
Eine
neue Kontrolle durch DSC des erhaltenen Gummis zeigt an, dass der
vorherige Hauptfleck mit Rf: 0,16 zu Gunsten
von jenem mit Rf = 0,5 der kleinere geworden
ist. Man stellt gleichfalls das Auftreten eines dritten Flecks von
geringerer Bedeutung mit Rf = 0,4 fest.
In diesem Stadium haben wir eine „Flash"-Chromatographie an einem Aliquot des
Gummis (20 mg) ausgeführt,
um die vorhandenen Verbindungen zu identifizieren, um dieses Phänomen zu
erhellen:
- – Mit
einer Mischung von Elutionsmitteln, die aus CH2Cl2/Et2O (5 : 5) gebildet
worden ist, isoliert man das Produkt mit Rf:
0,5. Die Untersuchung von dessen Spektren (1H-NMR
und MS) zeigt, dass es sich ohne Zweifel um N-(2-Methyl-Δ2-thiazolinyl-4(R)-carbonyl)-S-acetylcysteamin
6 handelt:
1H-NMR (CDCl3) δ ppm: 2,32
(s, 3H, SCOCH3); 2,39 (d, J = 1,3 Hz, 3H,
2-CH3 thiazolin); 3,05 (t app., J = 6,4
Hz, 2H, NCH2CH2S);
3,36–3,60
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,69 (dd, J = 10,2; 11,4 Hz, 1H, 5-H thiazolin); 3,85 (dd, J = 7,2;
11,4 Hz, 1H, 5'-H
thiazolin); 5,08 (ddd, J = 1,3; 7,2; 10,2 Hz, 1H, 4-H thiazolin);
7,45–7,58
(m, 1H, NHCH2).
MS: (FAB+/G-T) m/z
493 (2M + H)+, 247 (M + H)+.
- – Indem
man die Polarität
des Elutionslösemittels
erhöht
(CH2Cl2/MeOH, 9,5
: 0,5) isoliert man die intermediäre Verbindung (Rf:
0,4). Die Untersuchung von deren Spektren (1H-NMR
und MS) zeigt, dass es sich um I-152 handelt. Seine physikalisch-chemischen
Daten werden am Ende dieser Beschreibung angegeben.
- – Die
Weiterverfolgung der Chromatographie mit polareren Elutionsmitteln
(CH2Cl2/MeOH 5–20%) hat
es nicht erlaubt, das Produkt mit Rf: 0,16
zu erhalten. Diese Verbindung, die die erste ist, die bei der Reaktion zur
Schutzgruppenentfernung von der terminalen Aminfunktion der N-Boc-Ausgangsverbindung
gebildet wird, kann lediglich das Trifluoracetat von N-(S-Acetyl-L-cysteinyl)-S-acetylcysteamin
5 sein.
-
*
Alle ausgeführten
und durch DSC kontrollierten Untersuchungen haben uns gezeigt, dass
unter unseren Verfahrensbedingungen (für den vollständigen Verbrauch
des Ausgangsprodukts erforderliche Zeit, Temperatur und pH des Reaktionsmediums)
5, welches die erste ist, die während
der Schutzgruppenentfernung von der N-Boc-Verbindung durch TFA gebildet
wird, das cyclische Zwischenprodukt 6 erzeugt, das dann langsam
unter Bildung von I-152 hydrolysiert.
-
So
wurde nach diesen verschiedenen Feststellungen der übrigbleibende
Gummi, welcher nach dem Eindampfen des Rohmaterials aus der Reaktion
erhalten worden ist, in 150 ml CH2Cl2 solubilisiert, dann wurden bei Umgebungstemperatur
und unter starkem Rühren
5 ml Wasser zugesetzt. Nach 6 h Rühren zeigt die Kontrolle durch
DSC lediglich einen einzigen Fleck, welcher dem gewünschten
Produkt entspricht. Die organische Phase wird dekantiert und das
restliche Wasser wird mit CH2Cl2 (3 × 10 ml)
extrahiert. Die organischen Phasen werden dann vereinigt, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und unter Vakuum bis zur Trockene eingedampft.
Man gewinnt die erwartete Verbindung in Form einer halbkristallinen
Paste. Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 : 0,5): 0,4. Kristallisiert in
einer Mischung von AcOEt/Petrolether in Form von farblosen Mikrokristallen
(245 mg, Ausb. = ≥ 67%).
Schmp.: = 122–124°C. [α]D 20 = –40° (c 0,87;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,60 (dd, J = 7,6; 10,3 Hz, 1H, SH); 2,07 (s, 3H, NCOCH3);
2,36 (s, 3H, SCOCH3); 2,70 (ddd; J = 6,5;
10,3; 13,9 Hz; 1H, β Ha
cys); 3,03 (t, J = 6,3 Hz, 2H, NCH2CH2S); 3,06 (ddd, J = 4,3; 7,6; 13,9 Hz, 1H, β Hb cys);
3,46 (td, J = 6,0; 6,3 Hz, 2H, NCH2CH2S); 4,59 (ddd, J = 4,3; 6,5; 7,9 Hz, 1H, α H cys); 6,52
(d, J = 7,9 Hz, 1H, NH cys); 6,75–6,90 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 529 (2M + H)+,
265 (M + H)+.
Analyse: C9H16N2O3S2 (264)
-
-
BEISPIEL 2: SYNTHESE VON
ACYLIERTEN DERIVATEN VON N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN (I-152)
ODER VON DESSEN DERIVATEN
-
2.1. N-(N,S-BIS-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-176) (Allgemeines S-Acylierungsverfahren)
-
Eine
83 mg (0,31 mmol) I-152 in 1 ml Pyridin enthaltende Lösung wird
bei 0°C
gerührt
und dazu werden 90 μl
(0,95 mol) Essigsäureanhydrid
hinzugesetzt. Die Reaktionsmischung wird 15 min bei 0°C gehalten, dann
lässt man
sie Umgebungstemperatur annehmen und man rührt 12 h weiter. Die Lösung wird
dann unter Vakuum bis zur Trockene eingedampft und der gebildete
Rückstand
wird mit 30 ml CH2Cl2 wieder
aufgenommen. Die organische Phase wird mit Wasser (3 × 20 ml)
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum bis zur Trockene
eingedampft. Der zurückbleibende
Gummi wird in AcOEt kristal-lisiert
und liefert 73 mg (Ausb. = 75%) der erwarteten Verbindung in Form
von farblosen Plättchen.
Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 : 0,5): 0,46. Schmp.: = 153–154°C. [α]D 20 = –33,7° (c 0,8;
CHCl3).
1H-NMR
CDCl3) δ ppm:
2,02 (s, 3H, NCOCH3); 2,37, 2,39 (2s, 2 × 3H, 2 × SCOCH3); 2,93, 3,12 (m, 2H, NCH2CH2S); 3,24 (dd; J = 7,2; 14,5 Hz, 1H, β Ha cys);
3,31 (dd, J = 5,2; 14,5 Hz, 1H, β Hb
cys); 3,39–3,49
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,54 (ddd, J = 5,3; 7,2; 7,3 Hz, 1H, α H cys); 6,44 (d, J = 7,3 Hz,
1H, NH cys); 6,83 (t, J = 5,1 Hz, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 613 (2M + H)+,
307 (M + H)+.
Analyse: C11H18N2O4S2 (306)
-
-
2.2. N-(N-ACETYL-S-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-177)
-
Die
Acylierungsreaktion von 85 mg (0,32 mmol) I-152 wird gemäß der zuvor
beschriebenen allgemeinen Methode ausgeführt, indem 137 μl (1,30 mmol)
Isobutyrylchlorid anstelle von Essigsäureanhydrid eingesetzt werden.
Die nach Eindampfen bis zur Trockene unter Vakuum erhaltene viskose
Mischung wird dann mit 30 ml CH2Cl2 verdünnt.
Die Lösung
wird dann gewaschen (Wasser, 10 ml; gesättigte und eisgekühlte Natriumbicarbonatlösung, 10
ml; Wasser 10 ml; 0,1 N, eisgekühlte
Citronensäure,
10 ml; Wasser, 3 × 10
ml), über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum bis zur Trockene
eingedampft. Das Acylierungsprodukt wird aus dem erhaltenen Gummi
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/MeOH
50%) isoliert. Man erhält
60 mg (Ausb. = 56%) der erwarteten Verbindung. Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,4 :
0,6): 0,6. Kristallisiert in einer Mischung von AcOEt/Petrolether
in Form von farblosen Plättchen.
Schmp.: = 116–118°C. [α]D 20 = –18,4° (c 0,87;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,20 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2;
2,00 (s, 3H, NCOCH3); 2,37 (s, 3H, SCOCH3); 2,80 (hept, J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2; 2,93, 3,12 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,23–3,30 (m,
2H, β CH2 cys); 3,38–3,49 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,46–4,57 (m, 1H, α H cys);
6,42 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,80 (t, J = 5,2 Hz, 1H, NHCH2).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 669 (2M + H)+, 335 (M + H)+.
Analyse:
C13H22N2O4S2 (334)
-
-
2.3. N-(N-ACETYL-S-PIVALOYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-178)
-
Die
Acylierungsreaktion von 95 mg (0,36 mmol) I-152 wird gemäß der zuvor
beschriebenen allgemeinen Methode ausgeführt, indem 176 μl (1,44 mmol)
Pivaloylchlorid anstelle von Essigsäureanhydrid eingesetzt werden.
Die nach Eindampfen bis zur Trockene unter Vakuum erhaltene viskose
Mischung wird dann mit 30 ml CH2Cl2 verdünnt.
Die Lösung
wird dann gewaschen (Wasser, 10 ml; gesättigte und eisgekühlte Natriumbicarbonatlösung, 10
ml; Wasser 10 ml; 0,1 N, eisgekühlte
Citronensäure,
10 ml; Wasser, 3 × 10
ml), über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum bis zur Trockene
eingedampft. Das Acylierungsprodukt wird aus dem erhaltenen Gummi
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether,
50%) isoliert. Man erhält
70 mg (Ausb. = 56%) der erwarteten Verbindung. Rf (CH2Cl2/Ether, 4 : 6):
0,23. Kristallisiert in einer Mischung von AcOEt/Petroleter in Form
von farblosen Plättchen.
Schmp.: = 92–94°C. [α]D 20 = –11,1° (c 1,08;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,25 (s, 9H, C(CH3)3;
2,00 (s, 3H, NCOCH3); 2,37 (s, 3H, SCOCH3); 2,94, 3,12 (m, 2H, NCH2CH2S); 3,25 (d, J = 6,5 Hz, 2H, β CH2 cys); 3,38–3,49 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,51 (td, J = 6,5, 7,3 Hz, 1H, α H cys);
6,42 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,80 (t, J = 5,2 Hz, 1H, NHCH2).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 697 (2M + H)+, 349 (M + H)+.
Analyse:
C14H24N2O4S2 (348)
-
-
2.4. N-(N-ACETYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(10)
-
Die
Kopplungsreaktion von 7 (4,5 mmol) mit S-Isobutyrylcysteamin-hydrochlorid
[(Verbindung erhalten gemäß den gleichen
Methoden wie jenen, die durch T. Wieland und E. Bokelman, Ann. Chem.,
1952, 576, 20–34,
im Rahmen der Synthesen der Hydrochloride der S-Acetyl- und S-Benzoylcysteamine
beschrieben worden sind) Schmp.: = 147–148°C] erfolgt gemäß dem im
Rahmen des ersten Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahren
B. Nach den verschiedenen Behandlungen wird die erwartete Verbindung
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
30%) isoliert. Man erhält
10 in Form eines farblosen Schaums mit einer Ausbeute von 80%. Rf (AcOEt/Petrolether, 8 : 2): 0,37. [α]D 20 = +10° (c 1,1;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,16 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
1,90 (s, 3H, NCOCH3); 2,49 (dd, J = 5,7;
12,9 Hz, 1H, β Ha
cys); 2,70 (hept, J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2); 2,79 (dd, J = 6,4; 12,9 Hz, 1H, β Hb cys);
2,88–3,01
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,29–3,41
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,08–4,19
(m, 1H, α H
cys); 5,76 (d, J = 7,7 Hz, 1H, NH cys); 6,36 (t, J = 5,5 Hz, 1H,
NHCH2); 7,15–7,35, 7,38–7,52 (2m, 15H, H aromatisch).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 535 (M + H)+.
Analyse:
C30H34N2O3S2 (534)
-
-
2.5 N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-188)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 10 (2,38 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/MeOH
1,5%) gereinigt wird. Man isoliert I-188 in Form eines farblosen
halb-kristallinen Gummis mit einer Ausbeute von 57%. Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 :
0,5): 0,45. [α]D 20 = –26,6° (c 1,09;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,21 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
1,61 (dd, J = 7,6; 10,3 Hz, 1H, SH); 2,09 (s, 3H, NCOCH3);
2,70 (ddd, J = 6,4; 10,3; 13,8 Hz, 1H, β Ha cys); 2,77 (hept, J = 6,9
Hz, 1H, CH(CH3)2);
2,99–3,08 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,09
(ddd, J = 4,1; 7,6; 13,8 Hz, 1H, β Hb
cys); 3,41–3,53
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,60 (ddd, J = 4,1; 6,4; 7,5 Hz, 1H, α H cys); 6,48 (d, J = 7,5 Hz,
1H, NH cys); 6,68–6,88
(m, 1H, NHCH2).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 585 (2M + H)+, 293 (M + H)+.
Analyse:
C11H20N2O3S2 (292)
-
-
2.6. N-(N,S-BIS-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-189)
-
Die
S-Acylierung von I-188 (0,32 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
55%) gereinigt wird. Man isoliert I-189 in Form eines Gummis (Ausb.
= 64%), der nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert.
Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 : 0,5): 0,58. Schmp.: = 115–117°C. [α]D 20 = –20,2° (c 1,04;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,20 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
2,02 (s, 3H, NCOCH3); 2,38 (s, 3H, SCOCH3); 2,78 (hept, J = 6,9 Hz; 1H, CH(CH3)2); 2,96–3,06 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,19–3,36 (m,
2H, CH2 cys); 3,38–3,48 (m; 2H, NCH2CH2S); 4,47–4,60 (m, 1H, α H cys);
6,37 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,70–6,83 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 669 (2M + H)+,
335 (M + H)+.
Analyse: C13H22N2O4S2 (334)
-
-
2.7. N-(N-ACETYL-S-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-190)
-
Die
S-Acylierung von I-188 (0,32 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
50%) gereinigt wird. Man isoliert I-190 in Form eines Gummis (Ausb.
= 63%), der nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert.
Rf (CH2Cl2/Ether, 3,5 : 6,5): 0,34. Schmp.: = 99–100°C. [α]D 20 = –9,1° (c 0,88;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,20 (d, J = 6,9 Hz, 12H, C(CH3)2); 2,01 (s, 3H, NCOCH3);
2,78 (hept, J = 6,9 Hz, 2H, CH(CH3)2); 2,92–3,10
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,26 (d, J = 6,4 Hz, 2H, CH2 cys); 3,37–3,48 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,46–4,58 (m,
1H, α H
cys); 6,38 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,73–6,83 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 725 (2M + H)+,
363 (M + H)+.
Analyse: C15H26N2O4S2 (362)
-
-
2.8. N-(N-ACETYL-S-PIVALOYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-191)
-
Die
S-Acylierung von I-188 (0,32 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der in einer Mischung von AcOEt/Petrolether in
farblosen Nadeln kristallisiert (Ausb. = 68%). Rf (CH2Cl2/Ether, 5 : 5):
0,27. Schmp. = 103–104°C. [α]D 20 = –8,3° (c 0,97;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm
: 1,20 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2); 1,25 (s, 9H, C(CH3)3); 2,01 (s, 3H, NCOCH3);
2,77 (hept, J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2); 2,94–3,08
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,25 (d, J = 6,4 Hz, 2H, CH2 cys); 3,37–3,49 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,44–4,57 (m,
1H, α H
cys); 6,35 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,69–6,80 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 753 (2M + H)+,
377 (M + H)+.
Analyse: C16H28N2O4S2 (376)
-
-
2.9. N-(N-ACETYL-S-BENZOYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-192)
-
Die
S-Acylierung von I-188 (0,32 mmmol) mit Benzoylchlorid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
35%) gereinigt wird. Man isoliert I-192 in Form eines Gummis (Ausb.
= 63%), der nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert. Rf (CH2Cl2/Ether,
5 : 5): 0,27. Schmp.: = 137–138°C. [α]D 20 = +2,8° (c 1,08;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,18 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
2,02 (s, 3H, NCOCH3); 2,73 (hept, J = 6,9
Hz, 1H, CH(CH3)2);
2,96–3,06
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,39–3,49
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,50 (d, J = 6,2 Hz, 2H, CH2 cys); 4,60–4,72 (m;
1H, α H
cys); 6,59 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,85–6,97 (m, 1H, NHCH2);
7,41–7,52,
7,57–7,65, 7,93–8,01 (3m,
5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T) m/z
793 (2M + H)+, 397 (M + H)+.
Analyse:
C18H24N2O4S2 (396)
-
-
2.10. N-(N-ACETYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(11)
-
Die
Kopplungsreaktion von 7 (7,4 mmol) mit S-Pivaloylcysteamin-hydrochlorid
[(Verbindung erhalten gemäß den gleichen
Methoden wie jenen, die durch T. Wieland und E. Bokelman, Ann. Chem.,
1952, 576, 20–34,
im Rahmen der Synthesen der Hydrochloride der S-Acetyl- und S-Benzoylcysteamine
beschrieben worden sind) Schmp.: = 212–213°C] erfolgt gemäß dem im
Rahmen des ersten Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahren
B. Nach den verschiedenen Behandlungen wird die erwartete Verbindung
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
30%) isoliert. Man erhält
11 in Form eines farblosen Schaums mit einer Ausbeute von 86%. Rf (AcOEt/Petrolether, 7 : 3): 0,5. [α]D 20 = +8,5° (c 1,29;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,21 (s, 9H, C(CH3)3);
1,90 (s, 3H, NCOCH3); 2,49 (dd, J = 5,9;
12,9 Hz, 1H, ⎕ Ha cys); 2,78 (dd, J = 6,5; 12,9 Hz, 1H, β Hb cys);
2,88–2,98
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,28–3,40
(m, 2H, NCH2CH2S); 4,06–4,19 (m,
1H, α H
cys); 5,77 (d, J = 7,6 Hz, 1H, NH cys); 6,27–6,41 (m, 1H, NHCH2);
7,16–7,35,
7,40–7,48 (2m,
15H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 549 (M + H)+.
Analyse: C31H36N2O3S2 (548)
-
-
2.11. N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-193)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 11 (4,57 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/MeOH
1,5%) gereinigt wird. Man isoliert I-193 in Form eines farblosen
halb-kristallinen Gummis mit einer Ausbeute von 60%. Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 :
0,5): 0,49. [α]D 20 = –20,2° (c 0,94;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,24 (s, 9H, C(CH3)3);
1,61 (dd, J = 7,6; 10,3 Hz, 1H, SH); 2,08 (s, 3H, NCOCH3);
2,70 (ddd, J = 6,4; 10,3; 13,9 Hz, 1H, β Ha cys); 2,97–3,09 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,08
(ddd, J = 4,1; 7,6; 13,9 Hz, 1H, β Hb
cys); 3,40–3,52
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,60 (ddd, J = 4,1; 6,4; 7,8 Hz, 1H, α H cys); 6,49 (d, J = 7,8 Hz, 1H,
NH cys); 6,69–6,82
(m, 1H, NHCH2).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 613 (2M + H)+, 307 (M + H)+.
Analyse:
C12H22N2O3S2 (305)
-
-
2.12. N-(N,S-BIS-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVLOYLCYSTEAMIN
(I-194)
-
Die
S-Acylierung von I-193 (0,33 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
55%) gereinigt wird. Man isoliert I-194 in Form eines Gummis (Ausb.
= 71%), der in einer Mischung von AcOEt/Petrolether in Form von
farblosen Plättchen
kristallisiert. Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 : 0,5): 0,58. Schmp.: = 112–114°C. [α]D 20 = –13,8° (c 0,94;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,24 (s, 9H, C(CH3)3);
2,03 (s, 3H, NCOCH3); 2,38 (s, 3H, SCOCH3); 2,94–3,04
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,18–3,36
(m, 2H, CH2 cys); 3,36–3,48 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,48–4,60 (m, 1H, α H cys);
6,40 (d, J = 7,5 Hz, 1H, NH cys); 6,71–6,83 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 697 (2M + H)+,
349 (M + H)+.
Analyse: C14H24N2O4S2 (348)
-
-
2.13. N-(N-ACETYL-S-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-195)
-
Die
S-Acylierung von I-193 (0,32 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der nach Verreiben in Hexan ein farbloses, in der
DSC homogenes Pulver liefert (Ausb. = 56%). Rf (CH2Cl2/Ether, 3,5 :
6,5): 0,46. Schmp.: = 101–102°C. [α]D 20 = –5,7° (c 1,05;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,20 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
1,25 (s, 9H; C(CH3)3);
2,01 (s, 3H, NCOCH3); 2,79 (hept, J = 6,9
Hz, 1H, CH(CH3)2);
2,90–3,08
(m; 2H, NCH2CH2S);
3,25 (d, J = 6,3 Hz, 2H, CH2 cys); 3,35–3,47 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,46–4,58 (m,
1H, α H
cys); 6,38 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,71–6,81 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 753 (2M + H)+,
377 (M + H)+.
Analyse: C16H28N2O4S2 (376)
-
-
2.14. N-(N-ACETYL-S-PIVALOYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-196)
-
Die
S-Acylierung von I-193 (0,34 mmmol) mit Pivaloylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der nach wiederholtem Verreiben in Hexan ein farbloses
Pulver liefert (Ausb. = 66%). Rf (CH2Cl2/Ether, 5 : 5):
0,36. Kristallisiert in einer Mischung von AcOEt/Petrolether in
Form von farblosen Mikrokristallen. Schmp.: = 109–111°C. [α]D 20 = –4,4° (c 0,91;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,24 (s, 18H, C(CH3)3);
2,00 (s, 3H, NCOCH3); 2,90–3,08 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,24 (d,
J = 6,4 Hz, 2H, CH2 cys); 3,36–3,47 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,44–4,57 (m,
1H, α H
cys); 6,38 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,68–6,88 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 781 (2M + H)+,
391 (M + H)+.
Analyse: C17H30N2O4S2 (390)
-
-
2.15. N-(N-ACETYL-S-BENZOYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-197)
-
Die
S-Acylierung von I-193 (0,34 mmmol) mit Benzoylchlorid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
35%) gereinigt wird. Man isoliert I-197 in Form eines Gummis, der
nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 66%). Rf (CH2Cl2/Ether,
5 : 5): 0,33. Schmp.: = 133–134°C. [α]D 20 = +5,10° (c 0,98;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,21 (s, 9H, C(CH3)3);
2,01 (s, 3H; NCOCH3); 2,90–3,08 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,33–3,52 (m,
4H, NCH2CH2S, CH2 cys); 4,64–4,77 (m, 1H, α H cys);
6,76 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 7,06 7,22 (m, 1H, NHCH2); 7,40–7,50,
7,55–7,63,
7,91–8,0
(3m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 821 (2M + H)+, 411 (M + H)+.
Analyse:
C19H26N2O4S2 (410)
-
-
2.16. N-(N-ACETYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(12)
-
Die
Kopplungsreaktion von 7 (7,41 mmol) wird gemäß dem im Rahmen des ersten
Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahrens B ausgeführt: das
Hydrochlorid von S-Acetylcysteamin wurde durch das Hydrochlorid
von S-Benzoylcysteamin (T. Wieland und E. Bokelman, Ann. Chem.,
1952, 576, 20–34)
ersetzt. Nach den verschiedenen Behandlungen wird die erwartete
Verbindung durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
15%) isoliert. Man erhält
12 in Form eines farblosen Schaums mit einer Ausbeute von 62%. Rf (AcOEt/Petrolether, 7 : 3): 0,42. [α]D 20 = +10,8° (c 1,11;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,86 (s, 3H, NCOCH3); 2,47 (dd, J = 5,7;
13,0 Hz, 1H, β Ha
cys); 2,82 (dd, J = 6,4; 13,0 Hz, 1H, β Hb cys); 3,08–3,27 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,41–3,53 (m;
2H, NCH2CH2S); 4,08–4,21 (m,
1H, α H cys);
5,67 (d, J = 7,7 Hz, 1H, NH cys); 6,34–6,46 (m, 1H, NHCH2);
7,17–7,32,
7,37–7,45,
7,54–7,61,
7,89–7,96 (4m,
20H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 569 (M + H)+.
Analyse: C33H32N2O3S2 (568)
-
-
2.17. N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-198)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 12 (4,44 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 50%) gereinigt wird. Man isoliert
I-198 in Form eines weißen
Feststoffs mit einer Ausbeute von 63%. Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 :
0,5): 0,38. Schmp. = 128–130°C. [α]D 20 = –24,7° (c 1,01; CHCl3).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,59 (dd, J = 7,6; 10,2 Hz, 1H, SH); 2,04 (s, 3H, NCOCH3);
2,71 (ddd, J = 6,5; 10,2; 13,8 Hz, 1H, β Ha cys); 3,06 (ddd, J = 4,3;
7,6; 13,8 Hz, 1H, β Hb
cys); 3,20–3,31
(m, 2H, NCH2CH2S); 3,52–3,64 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,61
(ddd, J = 4,3; 6,5; 7,4 Hz, 1H, α H
cys); 6,51 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,83–7,00 (m, 1H, NHCH2);
7,43–7,52,
7,56–7,65,
7,92–8,00
(3m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 653 (2M + H)+, 327 (M + H)+.
Analyse:
C14H18N2O3S2 (326)
-
-
2.18. N-(N,S-BIS-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-199)
-
Die
S-Acylierung von I-198 (0,34 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/MeOH
1,5%) gereinigt wird. Man isoliert I-199 in Form eines Gummis (Ausb.
= 75%), der in AcOEt in Form von farblosen Nadeln kristallisiert.
Rf (CH2Cl2/MeOH, 9,5 : 0,5): 0,44. Schmp.: = 166–168°C. [α]D 20 = –14,3° (c 0,98;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,99 (s, 3H, NCOCH3); 2,32 (s, 3H, SCOCH3); 3,18–3,31
(m, 4H, NCH2CH2S,
CH2 cys); 3,48–3,61 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,49–4,62 (m, 1H, α H cys);
6,38 (d, J = 7,5 Hz, 1H, NH cys); 6,79–6,92 (m, 1H, NHCH2);
7,42–7,51,
7,55–7,64,
7,93–8,01
(3m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 737 (2M + H)+, 369 (M + H)+.
Analyse:
C16H20N2O4S2 (368).
-
-
2.19. N-(N-ACETYL-S-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-200)
-
Die
S-Acylierung von I-198 (0,30 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
40%) gereinigt wird. Man isoliert I-200 in Form eines Gummis (Ausb.
= 79%), der in einer Mischung von AcOEt/Petrolether in Form von
farblosen Plättchen
kristallisiert. Rf (CH2Cl2/Ether, 3 : 7): 0,2. Schmp.: = 135–136°C. [α]D 20 = –6,7° (c 1,2; CHCl3).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,17 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
1,97 (s, 3H, NCOCH3); 2,75 (hept, J = 6,9
Hz, 1H, CH(CH3)2);
3,19–3,30
(m, 4H, NCH2CH2S,
CH2 cys); 3,46–3,62 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,49–4,61 (m, 1H, α H cys);
6,41 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,85–6,96 (m, 1H, NHCH2);
7,41–7,52,
7,55–7,64,
7,90–8,02
(3m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 793 (2M + H)+, 397 (M + H)+.
Analyse:
C18H24N2O4S2 (396)
-
-
2.20. N-(N-ACETYL-S-PIVALOYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-201)
-
Die
S-Acylierung von I-198 (0,30 mmmol) mit Pivaloylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
45%) gerinigt wird. Man isoliert I-201 in Form eines Gummis (Ausb.
= 83%), der in einer Mischung von AcOEt/Petrolether in Form von farblosen
Plättchen
kristallisiert. Rf (CH2Cl2/Ether, 3 : 7): 0,3. Schmp.: = 101–103°C. [α]D 20 = –3,8° (c 1,05; CHCl3).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,22 (s, 9H, C(CH3)3);
1,96 (s, 3H, NCOCH3); 3,19–3,30 (m,
4H, NCH2CH2S, CH2 cys); 3,46–3,62 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,47–4,58 (m, 1H, α H cys);
6,38 (d, J = 7,2 Hz, 1H, NH cys); 6,81–6,92 (m, 1H, NHCH2);
7,42–7,52,
7,55–7,65,
7,90–8,02
(3m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 821 (2M + H)+, 411 (M + H)+.
Analyse:
C19H26N2O4S2 (410)
-
-
2.21. N-(N-ACETYL-S-BENZOYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-202)
-
Die
S-Acylierung von I-198 (0,30 mmmol) mit Benzoylchlorid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/MeOH
1%) gereinigt wird. Man isoliert I-202 in Form eines Gummis (Ausb.
= 72%), der in AcOEt in Form von farblosen Plättchen kristallisiert. Rf (CH2Cl2/MeOH,
9,5 : 0,5): 0,66. Schmp.: = 188–190°C. [α]D 20 = +4,1° (c 0,98;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,99 (s, 3H, NCOCH3); 3,19–3,28 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,49
(d, J = 6,1 Hz, 2H, CH2 cys) 3,52–3,61 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,63–4,71 (m,
1H, α H
cys); 6,56 (d, J = 7,2 Hz, 1H, NH cys); 6,92–7,08 (m, 1H, NHCH2);
7,38–7,48,
7,52–7,52,
7,88–7,97
(3m, 10H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 861 (2M + H)+, 431 (M + H)+.
Analyse:
C21H22N2O4S2 (430)
-
-
2.22. N-ISOBUTYRYL-S-TRITYL-L-CYSTEIN
(13)
-
Diese
Verbindung wurde synthetisiert, indem für N-Isobutyryl-L-cystein die durch
K.-Y. Zee-Cheng und C. C. Cheng, J. Med. Chem., 1970, 13, 414–418 beschriebene
Tritylierungsmethode adaptiert wurde. Eine 4,1 g (21,5 mmol) N-Isobutyryl-L-cystein
[(hergestellt gemäß H. Brückner und
Koll., J. Chromatogr., 1989, 476, 73–82), ([α]D 20 = +84° (c
1; CHCl3))], 5,6 g (21,5 mmol) Triphenylmethanol
und 16 ml Eisessig enthaltende Suspension wird bei Umgebungstemperatur
gerührt.
Während
die Tempe ratur bei 20–25°C gehalten
wird, werden zu der Reaktionsmischung tropfenweise 4,1 ml (32,2
mmol) BF3-Etherat zugesetzt. Nach 3 h Rühren wird
die erhaltene dunkelbraune Lösung
erneut auf 0°C
abgekühlt,
dann werden 70 ml einer wässrigen
Natriumacetatlösung
und 140 ml Wasser zugesetzt. Am Ende der Zugaben verdickt sich die
Reaktionsmischung in Form eines Gels. Diese Mischung wird eine Nacht
bei 0°C
stehen gelassen, dann werden zu dieser unter kräftigem Rühren 150 ml Eiswasser und 120
ml Ether zugesetzt. Die etherische Phase wird dekantiert und die übrigbleibende
wässrige
Phase wird mit 4 × 80
ml Ether gewaschen. Die organischen Phasen werden vereinigt, mit
4 × 60
ml Eiswasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum bis zur Trockene
eingedampft. Das erhaltene Rohprodukt wird durch aufeinanderfolgendes
Waschen mit Hexan (5 × 50
ml) gereinigt, wodurch 13 in Form eines in der DSC homogenen Gummis
mit einer Ausbeute von 81% erhalten wird. Rf (CH2Cl2/MeOH/AcOH, 9,4
: 0,6 : 0,07): 0,53. [α]D 20 = +21,4° (c 1,12;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm
: 1,12; 1,14 (2d, J = 2 × 5,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 2,24–2,42 (m,
1H, CH(CH3)2); 2,64–2,28 (m,
2H, CH2); 4,31–4,43 (m, 1H, α H); 5,67–6,15 (m
breit, 1H, CO2H); 5,90 (d, J = 7,1 Hz, 1H,
NH unter partieller Überlagerung
des m bei 5,67–6,15);
7,18–7,33,
7,37–7,46,
(2m, 15H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 867 (2M + H)+, 431 (M + H)+;
(FAB–/G-T)
m/z 865 (2M – H)–,
432 (M – H)–.
Analyse:
C26H27NO3S (433)
-
-
2.23. N-(N-ISOBUTYRYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(14)
-
Die
Kopplungsreaktion von 13 (3,93 mmol) mit dem Hydrochlorid von S-Acetylcysteamin
wird gemäß dem im
Rahmen des ersten Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahren
B ausgeführt:
Nach den verschiedenen Behandlungen wird die erwartete Verbindung
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 60%) isoliert. Man erhält 14 in
Form eines farblosen Schaums mit einer Ausbeute von 67%. Rf (AcOEt/Petrolether, 6 : 4): 0,5. [α]D 20 = +9,3° (c 0,97;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,10 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
2,18–2,36
(m, 1H, CH(CH3)2);
2,29 (s, 3H, SCOCH3 unter partieller Überlagerung
des m bei 2,18–2,36);
2,50 (dd, J = 5,6; 12,8 Hz, 1H, β Ha
cys); 2,72 (dd, J = 6,7; 12,8 Hz, 1H, β Hb cys); 2,88–3,01 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,29–3,41 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,06–4,19 (m,
1H, α H cys);
5,82 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,42 (t, J = 5,5 Hz, 1H, NHCH2); 7,17–7,35,
7,39–7,48
(2m, 15H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 535 (M + H)+.
Analyse: C30H34N2O3S (534)
-
-
2.24. N-(N-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-203)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 14 (2,56 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
30%) gereinigt wird. Man isoliert I-203 in Form eines weißen Feststoffs
mit einer Ausbeute von 70%. Rf (CH2Cl2/Ether, 5 : 5):
0,44. Schmp. = 117–120°C. [α]D 20 = –36,5° (c 1,04;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,19, 1,20 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 1,62 (dd,
J = 7,5; 10,3 Hz, 1H, SH); 2,37 (s, 3H, SCOCH3);
2,47 (hept, J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2); 2,72 (ddd, J = 6,5; 10,3; 13,9 Hz, 1H, β Ha cys); 3,00–3,08 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,06
(ddd, J = 4,2; 7,5; 13,9 Hz, 1H, β Hb
cys); 3,41–3,53
(m, 2H, NCH2CH2S); 4,61
(ddd, J = 4,2; 6,5; 7,4 Hz, 1H, α H
cys); 6,46 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,72–6,85 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 293 (M + H)+.
Analyse:
C11H20N2O3S2 (292)
-
-
2.25. N-(N-ISOBUTYRYL-S-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-204)
-
Die
S-Acylierung von I-203 (0,34 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
50%) gereinigt wird. Man isoliert I-204 in halbkristalliner Form
(Ausb. = 75%), die nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver
liefert. Rf (CH2Cl2/Ether, 2 : 8): 0,43. Schmp.: = 125–127°C. [α]D 20 = 22,9° (c 1,05;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,16 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
2,34–2,47
(m, 1H, CH(CH3)2);
2,36, 2,38 (2s, 2 × 3H,
2 × SCOCH3 unter partieller Überlagerung des m bei 2,34–2,47);
2,97–3,06
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,26–3,32 (m,
2H, CH2 cys); 3,38–3,48 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,47–4,58 (m, 1H, α H cys);
6,39 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,80–6,91 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 669 (2M + H)+,
335 (M + H)+.
Analyse: C13H22N2O4S2 (334)
-
-
2.26. N-(N,S-Bis-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-205)
-
Die
S-Acylierung von I-203 (0,32 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen gewinnt man ein Öl,
das durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 70%) gereinigt wird. Man isoliert
I-205 in Form eines farblosen Gummis (Ausb. = 56%). Rf (AcOEt/Petrolether,
4 : 6): 0,20. [α]D 20 = –17,3° (c 1,1;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,16 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2 von
N-i-but.); 1,20, 1,21 (2d, J = 2 × 6,9 Hz, 2 × 3H, C(CH3)2 von S-i-but);
2,33–2,46
(m, 1H, CH(CH3)2 von
N-i-but); 2,36 (s, 3H, SCOCH3 unter partieller
Uberlagerung des m bei 2,33–2,46);
2,79 (hept app., J = 6,9 Hz, 1H CH(CH3)2 von S-i-but.); 2,97–3,07 (m, 2H, NCH2CH2S); 3,25 (dd, J = 5,0; 13,8 Hz, 1H, β Ha cys);
3,32 (dd, J = 7,5; 13,8 Hz, 1H, β Hb
cys); 3,38–3,48
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,45–4,57
(m, 1H, α H
cys); 6,44 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,86–6,97 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 725 (2M + H)+,
363 (M + H)+.
Analyse: C15H26N2O4S2 (362)
-
-
2.27. N-(N-ISOBUTYRYL-S-PIVALOYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-206)
-
Die
S-Acylierung von I-203 (0,31 mmmol) mit Pivaloylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
50%) gerinigt wird. Man isoliert I-206 in halbkristalliner Form
(Ausb. = 60%), die nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver
liefert. Rf (AcOEt/Petrolether, 4 : 6):
0,3. Schmp.: = 101–103°C. [α]D 20 = –19,3° (c 1,09;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,15 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
1,24 (s, 9H, C(CH3)3);
2,30–2,45
(m, 1H, CH(CH3)2); 2,36
(s, 3H, SCOCH3 unter partieller Überlagerung
des m bei 2,30–2,45);
2,96–3,07
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,23 (dd, J = 5,3; 13,8 Hz, 1H, β Ha
cys); 3,30 (dd, J = 6,9; 13,8 Hz, 1H, β Hb cys); 3,37–3,49 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,44–4,57 (m,
1H, α H
cys); 6,44 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,85–6,98 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 753 (2M + H)+,
377 (M + H)+.
Analyse: C16H28N2O4S2 (376)
-
-
2.28. N- (N-ISOBUTYRYL-S-BENZOYL-L-CYSTEINYL)-S-ACETYLCYSTEAMIN
(I-207)
-
Die
S-Acylierung von I-203 (0,31 mmmol) mit Benzoylchlorid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 75%) gereinigt wird. Man isoliert
I-207 in Form eines farblosen Feststoffs (Ausb. = 55%), der in Ether
in Form von farblosen Mikrokristallen kristallisiert. Rf (CH2Cl2/Ether, 7,5 :
2,5): 0,45. Schmp.: = 135–137°C. [α]D 20 = +3,5° (c 1,16; CHCl3).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,12, 1,14 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 2,30–2,47 (m;
1H, CH(CH3)2); 2,33 (s,
3H, SCOCH3 unter partieller Überlagerung
des m bei 2,30–2,47);
2,98–3,07
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,40–3,58 (m,
4H, CH2 cys, NCH2CH2S); 4,59–4,70 (m, 1H, α H cys);
6,59 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,93–7,04 (m, 1H, NHCH2);
7,41–7,53,
7,57–7,61,
7,92–8,01
(3m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 793 (2M + H)+, 397 (M + H)+.
Analyse:
C18H24N2O4S2 (396)
-
-
2.29. N-(N-ISOBUTYRYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(15)
-
Die
Kopplungsreaktion von 13 (3,93 mmol) mit dem Hydrochlorid von S-Isobutyrylcysteamin
wird gemäß dem im
Rahmen des ersten Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahren
B ausgeführt.
Nach den verschiedenen Behandlungen wird die erwartete Verbindung
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 65%) isoliert. Man erhält 15 in
Form eines farblosen Schaums mit einer Ausbeute von 75%. Rf (AcOEt/Petrolether, 5 : 5): 0,6. [α]D 20 = +7,9° (c 1,27;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,107; 1,110; 1,159; 1,162 (4d, J = 4 × 6,9 Hz, 4 × 3H, 2 × C(CH3)2); 2,17–2,32 (m, 1H,
CH(CH3)2 von N-i-but);
2,51 (dd, J = 5,7; 12,8 Hz, 1H, β Ha
cys); 2,63–2,79
(m, 1H CH(CH3)2 von
S-i-but.); 2,72
(dd, J = 6,8; 12,8 Hz, 1H, β Hb
cys unter partieller Überlagerung
des m bei 2,63–2,79);
(2,88–2,98
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,29–3,40
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,07–4,19
(m, 1H, α H
cys); 5,81 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,32–6,43 (m, 1H, NHCH2);
7,18–7,35,
7,39–7,47
(2m, 15H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 563 (M + H)+.
Analyse: C32H38N2O3S2 (562)
-
-
2.30. N-(N-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-208)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 15 (2,75 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
25%) gereinigt wird. Man isoliert I-208 in Form eines Gummis, der
nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 69%).
Rf (CH2Cl2/Ether, 5 : 5): 0,39. Schmp. = 125–127°C. [α]D 20 = –25,7° (c 1,05;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,19, 1,20 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 6H,
2 × C(CH3)2); 1,62 (dd, J
= 7,5; 10,3 Hz, 1H, SH); (2,41–2,54
(m, 1H, CH(CH3)2 von
N-i-but.); 2,70–2,84
(m, 1H, CH(CH3)2 von
S-i-but.); 2,72 (ddd, J = 6,5; 10,3; 13,7 Hz, 1H, β Ha cys unter
partieller Überlagerung
des m bei 2,70–2,84);
2,98–3,14
(m, 3H, β Hb
cys, NCH2CH2S);
3,42–3,53
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,54–4,66
(m, 1H, α H
cys); 5,81 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,74–6,85 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 641 (2M + H)+,
321 (M + H)+.
Analyse: C13H24N2O3S2 (320)
-
-
2.31. N-(N-ISOBUTYRYL-S-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-209)
-
Die
S-Acylierung von I-208 (0,28 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der nach wiederholtem Verreiben in Hexan ein farbloses,
in der DSC homogenes Pulver mit einer Ausbeute von 80% liefert.
Rf (CH2Cl2/Ether, 5 : 5): 0,55. Schmp.: = 100–102°C. [α]D 20 = –22,9° (c 0,92;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,15, 1,20 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 6H,
2 × C(CH3)2); (2,34–2,47 (m,
1H, CH(CH3)2 von N-i-but.);
2,37 (s, 3H, SCOCH3 unter partieller Überlagerung
des m bei 2,34–2,47);
2,69–2,82
(m, 1H, CH(CH3)2 von
S-i-but.); 2,95–3,05
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,25–3,32
(m, 2H, CH2 cys); 3,37–3,47 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,47–4,59 (m, 1H, α H cys);
6,39 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,79–6,90 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 725 (2M + H)+,
363 (M + H)+.
Analyse: C15H26N2O4S2 (362)
-
-
2.31. N-(N,S-BIS-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-210)
-
Die
S-Acylierung von I-208 (0,28 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen gewinnt man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel:
CH2Cl2/Ether 25%)
gereinigt wird. Man isoliert I-210 in Form eines Gummis, der nach
Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 63%). Rf (CH2Cl2/Ether,
5 : 5): 0,68. Schmp.: 94–96°C. [α]D 20 = –11° (c 0,91;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,154, 1,158, 1,199, 1,202 (4d, J = 4 × 6,9 Hz, 2 × 3H, 2 × 6H, 3 × C(CH3)2); (2,32–2,46 (m,
1H, CH(CH3)2 von
N-i-but.); 2,69–2,86
(m, 2H, 2 × CH(CH3)2 von 2 × S-i-but);
2,93–3,07
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,25 (dd, J = 5,0; 14,5 Hz, 1H, β Ha
cys); 3,32 (dd, J = 7,7; 14,5 Hz, 1H, β Hb cys); 3,38–3,47 (m, 2H,
NCH2CH2S); 4,45–4,56 (m,
1H, α H
cys); 6,42 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,82–6,92 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 781 (2M + H)+,
391 (M + H)+.
Analyse: C17H30N2O4S2 (390)
-
-
2.32. N-(N-ISOBUTYRYL-S-BENZOYL-L-CYSTEINYL)-S-ISOBUTYRYLCYSTEAMIN
(I-211)
-
Die
S-Acylierung von I-208 (0,29 mmmol) mit Benzoylchlorid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
35%) gereinigt wird. Man isoliert I-210 in Form eines Gummis, der
nach Verreiben in Petrolether ein farbloses Pulver liefert (Ausb.
= 86%). Rf (CH2Cl2/Ether, 6 : 4): 0,52. Schmp.: = 155–157°C. [α]D 20 = +7,0° (c 1; CHCl3).
1H-NMR CDCl3) δ ppm:
1,12, 1,15, 1,18, (3d; J = 3 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
1 × 6H,
2 × C(CH3)2); (2,36–2,46 (m,
1H, CH(CH3)2 von
N-i-but.); 2,68–2,80
(m, 1H, CH(CH3)2 von
S-i-but.); 2,95–3,05
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,40–3,62 (m,
4H, CH2 cys, NCH2CH2S); 4,56–4,69 (m, 1H, α H cys);
6,54 (d, J = 7,0 Hz; 1H, NH cys); 6,84–6,95 (m, 1H, NHCH2);
7,42–7,51,
7,57– 7,65,
7,94–8,01
(m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 849 (2M + H)+, 425 (M + H)+.
Analyse:
C20H28N2O4S2 (424)
-
-
2.33. N-(N-ISOBUTYRYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(16)
-
Die
Kopplungsreaktion von 13 (3,93 mmol) mit dem Hydrochlorid von S-Pivaloylcysteamin
wird gemäß dem im
Rahmen des ersten Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahren
B ausgeführt.
Nach den verschiedenen Behandlungen wird die erwartete Verbindung
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 70%) isoliert. Man erhält 16 in
Form eines Schaums, der nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver
liefert (Ausb. = 88%). Rf (CH2Cl2/Ether, 6 : 4): 0,82. Schmp. = 85–88°C. [α]D 20 = +5,9° (c 1,02;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,11 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
1,21 (s, 9H, C(CH3)3);
2,20–2,38
(m, 1H, CH(CH3)2); 2,51
(dd, J = 5,6; 12,9 Hz, 1H, β Ha
cys); 2,72 (dd, J = 6,7; 12,9 Hz, 1H, β Hb cys); 2,84–2,96 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,27–3,39 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,03–4,17 (m,
1H, α H
cys); 5,78 (d, J = 7,4 Hz, 1H, NH cys); 6,22–6,34 (m, 1H, NHCH2);
7,18–7,35,
7,38–7,48
(2m, 15H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 577 (M + H)+.
Analyse: C33H40N2O3S2 (576)
-
-
2.34. N-(N-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-214)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 16 (2,78 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
22%) gereinigt wird. Man isoliert I-214 in Form eines Gummis, der
nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 70%).
Rf (CH2Cl2/Ether, 5 : 5): 0,46. Schmp. = 120–122°C. [α]D 20 = –25° (c 1,04;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,194, 1,198 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 1,23 (s,
9H, C(CH3)3); 1,61
(dd, J = 7,6; 10,2 Hz, 1H, SH); 2,47 (hept app., J = 6,9 Hz, 1H,
CH(CH3)2); 2,72
(ddd, J = 6,5; 10,2; 13,8 Hz, 1H, β Ha cys); 2,95–3,13 (m,
3H, β Hb
cys, NCH2CH2S);
3,40–3,52
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,54–4,66
(m, 1H, α H
cys); 6,49 (d, J = 7,5 Hz, 1H, NH cys); 6,73–6,88 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 669 (2M + H)+,
335 (M + H)+.
Analyse: C14H26N2O3S2 (334)
-
-
2.35. N-(N-ISOBUTYRYL-S-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-215)
-
Die
S-Acylierung von I-214 (0,27 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der nach wiederholtem Verreiben in Hexan ein farbloses,
in der DSC homogenes Pulver mit einer Ausbeute von 80% liefert.
Rf (CH2Cl2/Ether, 6 : 4): 0,45. Schmp.: = 112–114°C. [α]D 20 = –18,8° (c 0,9;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,16 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
1,24 (s, 9H, C(CH3)3);
(2,31–2,49
(m, 1H, CH(CH3)2); 2,37
(s, 3H, SCOCH3 unter partieller Überlagerung
des m bei 2,31–2,49);
2,88–3,08
(m, 2H, NCH2CH2S); 3,25–3,34 (m,
2H, CH2 cys); 3,35–3,47 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,48–4,60 (m, 1H, α H cys);
6,38 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,74–6,89 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 377 (M + H)+.
Analyse:
C15H28N2O4S2 (376)
-
-
2.36. N-(N,S-BIS-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-216)
-
Die
S-Acylierung von I-214 (0,26 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen gewinnt man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel:
CH2Cl2/Ether 15%)
gereinigt wird. Man isoliert I-216 in Form eines Gummis, der nach
Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 78%). Rf (CH2Cl2/Ether,
6 : 4): 0,61. Schmp. = 105–107°C. [α]D 20 = –12,2° (c 1,07;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,154, 1,157, 1,196, 1,201 (4d, J = 4 × 6,9 Hz, 4 × 3H, 2 × C(CH3)2); 1,24 (s, 9H, C(CH3)3); 2,39 (hept
app., J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2 von
N-i-but); 2,79 (hept app., J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2 von S-i-but); 2,87–3,08 (m, 2H, NCH2CH2S); 3,25 (dd, J = 5,2; 14,5 Hz, 1H, β Ha cys);
3,32 (dd, J = 7,5, 14,5 Hz, 1H, β Hb
cys); 3,37–3,47
(m, 2H, NCH2CH2S);
4,46–4,59
(m, 1H, α H
cys); 6,43 (d, J = 7,0 Hz, 1H, NH cys); 6,81–6,93 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 809 (2M + H)+,
405 (M + H)+.
Analyse: C18H32N2O4S2 (404)
-
-
2.37. N-(N-ISOBUTYRYL-S-PIVALOYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-217)
-
Die
S-Acylierung von I-214 (0,26 mmmol) mit Pivaloylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der nach wiederholtem Verreiben in Hexan ein farbloses,
in der DSC homogenes Pulver mit einer Ausbeute von 55% liefert.
Rf (CH2Cl2/Ether, 6 : 4): 0,63. Schmp.: = 106–108°C. [α]D 20 = –10,2° (c 1,18;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,151, 1,157, (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 1,240,
1,244 (2s, 2 × 9H,
2 × C(CH3)3); 2,38 (hept
app., J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2);
2,86–3,07
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,24 (dd, J = 5,0; 14,2 Hz, 1H, β Ha
cys); 3,30 (dd, J = 6,5, 14,2 Hz, 1H, β Hb cys); 3,33–3,48 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,42–4,54 (m,
1H, α H
cys); 6,39 (d, J = 7,0 Hz, 1H, NH cys); 6,74–6,86 (m, 1H, NHCH2).
MS:
(FAB+/G-T) m/z 837 (2M + H)+,
419 (M + H)+.
Analyse: C19H34N2O4S2 (418)
-
-
2.38. N-(N-ISOBUTYRYL-S-BENZOYL-L-CYSTEINYL)-S-PIVALOYLCYSTEAMIN
(I-218)
-
Die
S-Acylierung von I-214 (0,26 mmmol) mit Benzoylchlorid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
25%) gereinigt wird. Man isoliert I-218 in Form eines Gummis, der
nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 73%). Rf (CH2Cl2/Ether,
5 : 5): 0,57. Schmp.: = 123–124°C. [α]D 20 = +8,7° (c 0,92;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,12, 1,14, (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 1,22 (s,
9H, C(CH3)3); 2,40
(hept app., J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2); 2,89–3,09
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,37–3,61
(m, 4H, NCH2CH2S,
CH2 cys); 4,57–4,70 (m, 1H, α H cys);
6,55 (d, J = 7,3 Hz, 1H, NH cys); 6,84–6,94 (m, 1H, NHCH2);
7,41–7,52,
7,55–7,66, 7,92–8,01 (3m,
5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T) m/z
877 (2M + H)+, 439 (M + H)+.
Analyse:
C21H30N2O4S2 (438)
-
-
2.39. N-(N-ISOBUTYRYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(17)
-
Die
Kopplungsreaktion von 13 (3,93 mmol) mit dem Hydrochlorid von S-Benzoylcysteamin
wird gemäß dem im
Rahmen des ersten Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahren
B ausgeführt.
Nach den verschiedenen Behandlungen wird die erwartete Verbindung
durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 70%) isoliert. Man erhält 17 in
Form eines Schaums, der nach Verreiben in Hexan einen farblosen
Schaum liefert (Ausb. = 77%). Rf (CH2Cl2/Ether, 6 : 4):
0,76. [α]D 20 = +7,8° (c 1,03; CHCl3).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,09 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2);
2,18–2,31
(m, 1H, CH(CH3)2);
2,51 (dd, J = 5,6; 12,9 Hz, 1H, β Ha
cys); 2,74 (dd, J = 6,7, 12,9 Hz, 1H, β Hb cys); 3,07–3,25 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,40–3,51 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,07–4,19 (m,
1H, α H
cys); 5,74 (d; J = 7,6 Hz, 1H, NH cys); 6,35–6,45 (m, 1H, NHCH2); 7,17–7,33, 7,38–7,47; 7,53– 7,62, 7,89–7,95 (4m,
20H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 597 (M + H)+.
Analyse: C35H36N2O3S2 (596)
-
-
2.40. N-(N-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-219)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 17 (2,68 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
25%) gereinigt wird. Man isoliert I-219 in Form eines Gummis, der
nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 58%).
Rf (CH2Cl2/Ether, 6 : 4): 0,35. Schmp. = 127–130°C. [α]D 20 = –20,8° (c 1,06;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,17, 1,18, (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 1,59 (dd,
J = 7,5; 10,3 Hz, 1H, SH); 2,44 (hept app., J = 6,9, Hz, 1H, CH(CH3)2); 2,70 (ddd,
J = 6,5, 10,3, 13,8 Hz, 1H, β Ha
cys); 3,07 (ddd, J = 4,2, 7,5, 13,8 Hz, 1H, β Hb cys); 3,17–3,34 (m,
2H, NCH2CH2S); 3,53–3,64 (m,
2H, NCH2CH2S); 4,62
(ddd, J = 4,2, 6,5, 8,0 Hz, 1H, α H
cys); 6,47 (d, J = 8,0 Hz, 1H, NH cys); 6,80–6,91 (m, 1H, NHCH2);
7,42–7,53,
7,56–7,65, 7,92–8,01 (3m,
5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T) m/z
709 (2M + H)+, 355 (M + H)+.
Analyse:
C16H22N2O3S2 (354)
-
-
2.41. N-(N-ISOBUTYRYL-S-ACETYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-220)
-
Die
S-Acylierung von I-219 (0,25 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
15%) gereinigt wird. Man isoliert I-220 in Form eines Gummis, der
nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert (Ausb. = 70%).
Rf (CH2Cl2/Ether, 7,5 : 2,5): 0,43. Schmp.: = 174–176°C. [α]D 20 = –17,6° (c 0,91;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,13, 1,14, (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 2,29–2,45 (m,
1H, CH(CH3)2); 2,32 (s,
3H, SCOCH3 unter partieller Überlagerung
des m bei 2,29–2,45);
3,18–3,38
(m, 4H, NCH2CH2S,
CH2 cys); 3,45–3,62 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,50–4,62 (m, 1H, α H cys);
6,39 (d, J = 7,1 Hz, 1H, NH cys); 6,88–6,98 (m, 1H, NHCH2);
7,42–7,52,
7,55–7,64,
7,92–8,01
(3m, 5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 793 (2M + H)+, 397 (M + H)+.
Analyse:
C18H24N2O4S2 (396)
-
-
2.42. N-(N,S-BIS-ISOBUTYRYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-221)
-
Die
S-Acylierung von I-219 (0,25 mmmol) mit Isobutyrylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen gewinnt man einen Gummi, der nach wiederholtem Verreiben
in Hexan ein farbloses, in der DSC homogenes Pulver mit einer Ausbeute von
86% liefert. Rf (CH2Cl2/Ether, 7,5 : 2,5): 0,42. Schmp. = 141–143°C. [α]D 20 = –9° (c 1,11;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,13, 1,14 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2 von N-i-but);
1,18 (d, J = 6,9 Hz, 6H, C(CH3)2 von
S-i-but); 2,37 (hept app., J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2 von N-i-but); 2,75 (hept app., J = 6,9
Hz, 1H, CH(CH3)2 von
S-i-but); 3,16–3,38
(m, 4H, CH2 cys, NCH2CH2S); 3,42–3,64 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,47–4,58 (m, 1H, α H cys);
6,42 (d, J = 7,0 Hz, 1H, NH cys); 6,87–7,01 (m, 1H, NHCH2);
7,41–7,50,
7,55–7,63,
7,93–8,01 (3m,
5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T) m/z
849 (2M + H)+, 425 (M + H)+.
Analyse:
C20H28N2O4S2 (424)
-
-
2.43. N-(N-ISOBUTYRYL-S-PIVALOYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-222)
-
Die
S-Acylierung von I-219 (0,25 mmmol) mit Pivaloylchlorid erfolgt
gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
20%) gereinigt wird. Man isoliert I-222 in Form eines Gummis (Ausb.
= 50%), der nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert. Rf (CH2Cl2/Ether,
5 : 5): 0,55. Schmp.: = 112–114°C. [α]D 20 = +4,6° (c 1,08;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,12, 1,13 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 1,22 (s,
9H, C(CH3)3); 2,36
(hept app., J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2); 3,18–3,36
(m, 4H, CH2 cys, NCH2CH2S); 3,45–3,62 (m, 2H, NCH2CH2S); 4,48–4,60 (m, 1H, α H cys);
6,48 (d, J = 7,2 Hz, 1H, NH cys); 6,96–7,08 (m, 1H, NHCH2);
7,40–7,51,
7,54–7,63,
7,92–8,01 (3m,
5H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T) m/z
877 (2M + H)+, 439 (M + H)+.
Analyse:
C21H30N2O4S2 (438)
-
-
2.44. N-(N-ISOBUTYRYL-S-BENZOYL-L-CYSTEINYL)-S-BENZOYLCYSTEAMIN
(I-223)
-
Die
S-Acylierung von I-219 (0,26 mmmol) mit Benzoylchlorid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: CH2Cl2/Ether
20%) gereinigt wird. Man isoliert I-223 in Form eines Gummis (Ausb.
= 84%), der nach Verreiben in Hexan ein farbloses Pulver liefert. Rf (CH2Cl2/Ether,
7 : 3): 0,41. Schmp.: = 154–156°C. [α]D 20 = +7,6° (c 0,92;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,10, 1,11 (2d, J = 2 × 6,9
Hz, 2 × 3H,
C(CH3)2); 2,38 (hept
app., J = 6,9 Hz, 1H, CH(CH3)2);
3,19–3,28
(m, 2H, NCH2CH2S);
3,43–3,64
(m, 4H, CH2 cys, NCH2CH2S); 4,58–4,71 (m, 1H, α H cys);
6,55 (d, J = 7,2 Hz, 1H, NH cys); 6,92–7,01 (m, 1H, NHCH2);
7,39–7,50,
7,53–7,64,
7,91–7,99
(3m, 10H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 917 (2M + H)+, 459 (M + H)+.
Analyse:
C23H26N2O4S2 (458)
-
-
2.45. N-(N-ACETYL-S-TRITYL-L-CYSTEINYL)-THIAZOLIDIN
(18)
-
Die
Kopplungsreaktion von 7 (2 mmol) mit Thiazolidin wird gemäß dem im
Rahmen des ersten Synthesewegs (Beispiel 1) beschriebenen Verfahren
A ausgeführt.
Nach Rückkehr
auf Umgebungstemperatur wird 12 h weiter gerührt. Das Reaktionsmedium wird
dann mit 50 ml AcOEt verdünnt,
dann gewaschen (Wasser, 70 ml; gesättigte und eisgekühlte Natriumbicarbonatlösung, 50
ml; Wasser, 2 × 50
ml), über
Natriumsulfat getrocknet und unter Vakuum bis zur Trockene eingedampft.
Der erhaltene farblose Schaum wird dann durch „Flash"-Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel:
AcOEt/Petrolether 30%) gereinigt. Man isoliert 18 in Form eines
farblosen Gummis mit einer Ausbeute von 80%. Rf (AcOEt/Petrolether,
8 : 2): 0,40. Kristallisiert in MeOH in Form von farblosen Nadeln.
Schmp. = 197–198°C. [α]D 20 = +0,86° (c 1,16;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm
(Isomerenmischung; 5,2 : 4,8): 1,95 (s, 3H, NCOCH3);
2,48–2,66
(m, 2H, CH2 cys); 2,88–3,02 (m, 2H, H5, H5' Thz); 3,24–3,34, 3,64–3,75, 3,77–3,86 (3m,
2H, H4, H4' Thz);
3,96, 4,41 et 4,45, 4,54 (2 × 2d,
J = 2 × 8,8
und 2 × 10,3
Hz, 2H, H2, H2' Thz),
4,60–4,69
(m, 1H, α H
cys); 6,05–6,15
(m, 1H, NH cys); 7,18–7,34,
7,36–7,44
(2m, 15H, H aromatisch).
MS: (FAB+/G-T)
m/z 953 (2M + H)+, 477 (M + H)+.
Analyse:
C27H28N2O2S2 (476)
-
-
2.46. N-(N-ACETYL-L-CYSTEINYL)-THIAZOLIDIN
(I-212)
-
Diese
Verbindung wird durch S-Detritylierung von 18 (0,77 mmol) erhalten.
Das eingesetzte Protokoll ist das gleiche wie jenes, das in Beispiel
1 für die
Synthese von I-152 beschrieben worden ist. Nach einer Nacht Rühren bei
Umgebungstemperatur erhält
man eine Lösung.
Diese Lösung
wird unter Vakuum bis zur Trockene eingedampft und der erhaltene
pastöse
Rückstand
wird mit Toluol (3 × 5
ml) coverdampft, dann mit 4 × 15
ml Ether gewaschen, wodurch man das entsprechende Silbersulfid in
Form eines gelben Pulvers erhält.
Dieses Sulfid wird dann auf die gleiche Weise wie jene, die in Beispiel
1 beschrieben worden ist, behandelt. Nach den verschiedenen Behandlungen
gewinnt man einen durchscheinenden Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: AcOEt)
gereinigt wird. Man isoliert I-212 in Form eines farblosen Gummis
mit einer Ausbeute von 64%. Rf (AcOEt/MeOH,
9,7 : 0,3): 0,40. Kristallisiert in einer Mischung von AcOEt/Hexan
in Form von farblosen Nadeln. Schmp. = 90–91°C. [α]D 20 = –31° (c 1; CHCl3).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm
(Isomerenmischung; 5,8 : 4,2): 1,55 (t app., J = 8,9 Hz, 1H, SH);
2,02 (s, 3H, NCOCH3); 2,75–2,84, 2,85–2,95 (2m,
2H, CH2 cys); 2,99–3,18 (m, 2H, H5, H5' Thz); 3,79–4,03 (m,
2H, H4, H4' Thz);
4,57, 4,63 und 4,71 (2d, J = 2 × 10,4
und 1s app., 2H, H2, H2' Thz),
4,94–5,04
(m, 1H, α H
cys); 6,41–6,52
(m, 1H, NH cys).
MS: (FAB+/G-T) m/z
235 (M + H)+.
Analyse: C8H14N2O2S2 (234)
-
-
2.47. N-(N,S-BIS-ACETYL-L-CYSTEINYL)-THIAZOLIDIN
(I-213)
-
Die
S-Acylierung von I-212 (0,26 mmmol) mit Essigsäureanhydrid erfolgt gemäß dem in
dem Beispiel 2 beschriebenen allgemeinen Verfahren. Die Reaktionsmischung
wird dann gemäß dem für die Synthese
von I-177 beschriebenen Protokoll behandelt. Nach den verschiedenen
Behandlungen erhält
man einen Gummi, der durch „Flash"-Chromatographie
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: AcOEt/Petrolether 10%) gereinigt wird. Man isoliert
I-213 in Form eines Gummis (Ausb. = 80%), der in einer Mischung
von AcOEt/Petrolether in Form von farblosen Nadeln kristallisiert.
Rf (AcOEt): 0,3. Schmp.: = 107–108°C. [α]D 20 = +6,6° (c 1,36;
CHCl3).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm
(Isomerenmischung, 5,9 : 4,1): 2,01 (s, 3H, NCOCH3);
2,36 (s, 3H, SCOCH3); 2,97–3,20, 3,26–3,29, 3,30–3,33 (3m,
4H, CH2 cys, H5, H5' Thz); 3,73–3,81, 3,82–3,89, 3,96–4,06 (3m, 2H, H4, H4' Thz); 4,49, 4,61,
4,71, 4,81 (2 × 2d,
J = 2 × 10,3
und 2 × 8,9
Hz, 2H, H2, H2' Thz),
4,93–5,04
(m, 1H, α H
cys); 6,39–6,50
(m, 1H, NH cys).
MS: (FAB+/G-T) m/z
553 (2M + H)+, 277 (M + H)+.
Analyse:
C10H16N2O3S2 (276)
-
-
BEISPIEL 3. NACHWEIS DER
ANTIVIRALEN AKTIVITÄT
DER IN DEN BEISPIELEN 1 UND 2 ERHALTENEN VERBINDUNGEN
-
3.1. Einleitung
-
Die
Manipulationen des infektiösen
Materials wurden in einem Hochsicherheitslabor vom Typ L3 ausgeführt. Um
physiopathologischen Bedingungen am nächsten zu kommen, wurde die
Gesamtheit der Versuche mit Hilfe von primären Kulturen von MDM, PBMC
oder von LSP, welche von Spendern mit gesundem Blut erhalten worden
sind, ausgeführt.
-
In
allen Experimenten wurden die Auswirkungen der neuen Moleküle mit jenen
der Referenzmoleküle: NAC
oder MEA, verglichen.
-
3.2. Isolierung, Kultur
und Aktivierung der Zellen
-
3.2.1. Kulturmedien
-
Das
Medium A wird aus Zellkulturmedium RPMI 1640 (Life Technologies),
ergänzt
mit 10% fötalem Kälberserum
(SVF, Boehringer Mannheim), durch Wärme bei 56°C während 30 min dekomplementiert,
2 mM L-Glutamin (Boehringer Mannheim) und einer Lösung mit
einer Konzentration von 100 μg/ml
von 3 Antibiotika (Penicillin, Streptomycin, Neomycin; PSN, Life
Technologies) gebildet. Das Medium B wird aus Medium A, welches
mit 20 IU/ml humanem rekombinantem IL-2 (Boehringer Mannheim) ergänzt worden
ist, gebildet.
-
3.2.2. Isolierung von
mononukleären
Zellen des peripheren Bluts
-
Die
PBMC (mononukleären
Zellen des peripheren Bluts) werden von den anderen im Blut auftretenden
Elementen durch Zentrifugation in einem Ficoll (MSL 2000, Eurobio)-Gradienten
abgetrennt: 30 ml Blut von einem gesunden Spender, auf ein Drittel
verdünnt,
werden auf ein Kissen von 20 ml Ficoll aufgetragen. Nach 20 min
Zentrifugation bei 850 g wird der Ring von PBMC entnommen, dann
zweimal in RPMI 1640 nach 10 min Zentrifugation bei 750 g und 5
min bei 400 g gewaschen.
-
3.2.3. Isolierung der
Monozyten und der Lymphozyten
-
Die
Monozyten und die Lymphozyten werden ausgehend von den PBMC durch
Gegenstrom-Elutriation gemäß dem von
C. Figdor und Koll. (Cell. Biophys. 1983, 5, 105–118) beschriebenen Protokoll
isoliert. Die beiden so aufgetrennten Zellpopulationen werden immunphänotypisiert,
dann mit Hilfe eines Durchflusszytometers (FACScan, Becton Dickinson)
analysiert. Die Reinheit der so erhaltenen Monozyten und der LSP
ist größer oder
gleich 95%.
-
3.2.4. Kultur und Aktivierung
der Zellen
-
Eine
Million Monozyten in 1 ml Kulturmedium A werden in jede Vertiefung
einer Platte mit 48 Vertiefungen (Becton-Dickinson) aufgeteilt.
Man lässt
die Monozyten sich während
7 Tagen zu Makrophagen differenzieren. Die so differenzierten Makrophagen
werden in Medium A in Kultur gehalten.
-
Für bestimmte
Experimente werden die PBMC sowie die LSP 48 h durch 1 μg/ml eines
Mitogens, PHA-P (Difco Laboratories), aktiviert. Die PBMC und die
LSP werden in Medium A (ruhend) oder B (aktiviert) kultiviert. Die
Zellen werden bei 37°C
in feuchtigkeitsgesättigter
Atmosphäre
unter 5% CO2 kultiviert. Die Kulturüberstände werden
abgezogen und die Kulturmedien werden alle drei oder vier Tage erneuert.
Bei jeder Erneuerung der Kulturmedien wird die Zelllebensfähigkeit
durch eine Trypanblau-Färbung
oder durch eine mikroskopische Beobachtung ausgewertet.
-
3.3. Auswertung der antiviralen
Aktivität
von I-152 und von dessen Derivaten
-
3.3.1. Vorbereitung der
Verbindungen
-
Während der
ersten Auswertungsreihe der antiviralen Aktivität und während der Untersuchung des Wirkungsmechanismus
von I-152 wurden I-152 und die Referenzprodukte in Medium A solubilisiert.
Die Moleküle
wurden zu Stammkonzentrationen (NAC: 20 mM, MEA und I-152: 10 mM)
resuspendiert und wurden bei –80°C aufbewahrt.
Die Verdünnungen
wurden dann unmittelbar zuvor in Medium A hergestellt.
-
Während der
zweiten Auswertungsreihe der antiviralen Aktivität wurden I-152 und dessen Derivate (unlöslich in
Medium A) in DMSO solubilisiert, dann in Medium A vedünnt. Die
DMSO-Konzentration
während dieser
Untersuchung beträgt
1,5%. Die Lösungen
und die Verdünnungen
wurden unmittelbar zuvor hergestellt, um die Oxidation von I-152
durch das DMSO zu dessen Disulfid zu vermeiden oder zu verringern.
-
3.3.2. Viren und Infektion
der Zellen
-
Die
MDM wurden durch das Referenzisolat mit Makrophagen-Tropismus HIV-1/Ba-L
infiziert. Die PBMC und die LSP wurden durch das Referenzisolat
mit Lymphozyten-Tropismus HIV-1-LAI infiziert. Die Virusstammlösungen wurden
hergestellt, indem diese Stämme
mit Hilfe von mononuklären
Zellen des Nabelschnurbluts (OBMC), welche zuvor durch 1 μg/ml PHA-P
aktiviert und in Medium A, ergänzt
mit 20 IU/ml IL-2, kultiviert worden waren, amplifiziert oder vermehrt
wurden. Um die löslichen
Faktoren, wie die Zytokine, zu eliminieren, wurden die Kulturüberstände bei
360000 g 5 min ultrazentrifugiert und die Nie derschläge wurden
in RPMI 1640 resuspendiert. Die so hergestellten Virusstammlösungen wurden
dann mit Hilfe von durch PHA-P aktivierten PBMC titriert. Die TCID50
(50% Tissue Culture Infectious Dose) wurden unter Einsatz der Kärber-Formel
berechnet.
-
Eine
Million MDM wurden durch 10000 TCID50 des Stamms HIV-1/Ba-L infiziert.
Diese Virusmenge entspricht einer Infektionsmultiplizität (m.o.i; „multiplicity
of infection") von
0,01. Der Virusüberschuss
wird 24 h danach entfernt, indem die Zellen mit Hilfe von RPMI 1640
gewaschen werden. Die LSP und die PBMC wurden durch 10000 TCID50
des Stamms HIV-1-LAI (moi = 0,01) infiziert. Die Zellen werden am
Ende des zweiten Tags der Infektion gewaschen.
-
3.3.3. Quantitative Bestimmung
der Virusreplikation in den Kulturüberständen
-
3.3.3.1. Quantitative
Bestimmung der reverse Transkriptase (RT)-Aktivität
-
Die
Virusreplikation wird durch die quantitative Bestimmung der RT-Aktivität in den
Kulturüberständen gemäß der von
F. Rey und Koll. (Biochem. Biophys. Res. Comm. 1984, 121, 126–133) beschriebenen
Technik gemessen. Die während
der Verlängerung
des komplementären
Strangs einer synthetischen poly-rA-Matrize in Gegenwart eines oligo-dT12–18-Primers
und eines radioaktiv markierten Substrats, von [3H-Methyl]-thymidin-5'-triphosphat ([3H]TTP) eingebaute Radioaktivität erlaubt
es, die enzymatische Aktivität
der RT quantitativ zu bestimmen. 400 μl Überstand werden bei 360000
g 5 min ultrazentrifugiert. Die RT wird durch die Lyse des viralen
Niederschlags in 20 μl
NTE-Triton (NaCl
100 mM, Tris 10 mM, EDTA 1 mM, Triton X-100 0,1%) freigesetzt. Diese
20 μl werden
dann mit 40 μl
der folgenden Reaktionsmischung inkubiert: Tris 62,5 mM, pH 7,8; KCl
25 mM; MgCl2 6,25 mM; Dithiothreitol (DTT)
1,25 mM; poly-rA und oligo-dT12–18 2,5 × 10–3 UDO,
[3H]TTP 5,55 × 10–3 TBq.
Nach einer Stunde bei 37°C
wird die enzymatische Reaktion gestoppt und die neu synthetisierten
Stränge
werden 20 min bei 4°C
durch die Zugabe von 1 ml Natriumpyrophosphat (PPNa), von 50 μl Hefe-DNA
(0,1 mg/ml in 5% Trichloressigsäure
(TCA)) und von 4 ml 20%-iger TCA präzipitiert. Die Mischung wird
mittels einer Celluloseacetatmembran (Millipore), die die radioaktiv
markierten poly-dT-Ketten
zurückhält, filtriert.
Der Filter wird mit Hilfe von 20 ml 5%-iger TCA gewaschen, das restliche
Wasser wird durch Zugabe von 25 μl
70%-igem Ethanol entfernt. Der Filter wird in einem Trockenschrank
10 min bei 80°C
getrocknet, dann wird er in Fläschchen,
welche 8 ml Szintillationsflüssigkeit
enthalten, gegeben. Die β-Radioaktivität wird mittels
eines Szintillationszählers
(Packard Bell) quantifiziert. Die Ergebnisse werden als pM eingebautes [3H]-TPM/h/ml Überstand oder einfacher in
cpm/h/ml ausgedrückt.
-
3.3.3.2 Quantitative Bestimmung
des Proteins P25
-
Die
quantitative Bestimmung des Proteins p25 erfolgt mit Hilfe des ELISA-Kits
von DuPont de Nemours. 200 μl
des zu untersuchenden Kulturüberstands
werden in eine Vertiefung einer Mikrotiterplatte gegeben. Die Zugabe
von 20 μl
Lyse-Puffer setzt die viralen Proteine in das Medium frei. Das freigesetzte
Antigen bindet an einen monoklonalen anti-p25-Antikörper von
der Maus, welcher am Boden der Vertiefungen immobilisiert ist. Nach
einer Inkubation von 2 h bei 37°C
erfolgen drei Wäschen
mit Hilfe von 5 ml Wasch-Puffer, dann erfolgt eine Inkubation mit
100 μl eines
polyklonalen biotinylierten Antikörpers, welcher mit dem immobilisierten
Antigen reagiert, für
1 h bei 37°C.
Es wird erneut eine Reihe von 3 Wäschen mit dem gleichen Puffer und
mit dem gleichen Volumen ausgeführt
vor der Zugabe von 100 μl
von Meerrettich-Peroxidase-Streptavidin-Konjugat während 15 min bei 37°C, welche
es erlaubt, die kolorimetrische Reaktion zu amplifizieren bzw, zu
verstärken.
Der gebildete Komplex wird nach 3 Wäschen mit Hilfe von 5 ml Waschpuffer
aus dem Kit durch 100 μl
o-Phenylendiamin dihydrochlorid (OPD) detektiert. Nach 30 min Inkubation
bei Umgebungstemperatur wird die Reaktion durch die Zugabe von 100 μl 4 N Schwefelsäure gestoppt.
Die OD der so erhaltenen Färbung wird
bei 490 nm abgelesen. Diese Absorption ist direkt proportional zu
der gebundenen Antigenmenge. Die lineare Beziehung, die die O.D.
mit der p25-Konzentration verbindet, wird dank eines Eichbereichs,
der ausgehend von einer Lösung
von rekombinantem p25 erstellt wird, ermittelt.
-
3.3.4. Analyse der Ergebnisse
und Bestimmung der zu 50% wirksamen Dosen
-
Die
zu 50% wirksamen Dosen (DE50) werden ausgehend von den kummulierten
RT-Aktivitäten
unter Verwendung der von J. Chou und T. C. Chou entwickelten Software „Dose-effects
analysis with microcomputers" berechnet.
-
3.3.5. Messung der Zelllebensfähigkeit
-
Diese
Tests werden systematisch parallel zu der Auswertung der antiviralen
Aktivität
ausgeführt.
Unter Berücksichtigung
des Redox-Vermögens
der untersuchten Moleküle
kann der Test mit dem Tetrazoliumsalz, welcher die Aktivität der mitochondrialen
Dehydrogenasen misst, nicht eingesetzt werden.
-
3.3.5.1. Messung mit Hilfe
eines Ausschluss-Färbemittels,
Trypanblau
-
Die
nicht-anhaftenden Zellen, wie die PBMC und die LSP, werden mit Hilfe
einer Malassez-Zelle und eines Ausschluss-Färbemittels, Trypanblau (TB),
gezählt.
25 μl der
Zellsuspension werden zu 475 μl
TB zugesetzt. Diese Zählung
erfolgt nach der Isolierung der PBMC und der LSP, vor dem Ausplattieren
und bei jeder Erneuerung des Kulturmediums.
-
3.3.5.2. Messung mit Hilfe
eines Vitalfarbstoffs, Neutralrot
-
Neutralrot
(NR) ist ein Vitalfarbstoff, welcher erlaubt, die Lebensfähigkeit
der anhaftenden Zellen, wie der MDM, zu mes sen. 600 μl Kulturüberstand
werden entfernt und durch 400 μl
einer NR-Lösung
(0,001% (Gew./Vol.) in Phosphatpuffer, PBS, Boehringer Mannheim),
filtriert durch 0,45 μm,
ersetzt. Die Zellen werden 1 h bei 37°C inkubiert und werden dann
gewaschen (2 × 1
ml PBS). Die Zellen werden dann bei –20°C mit 200 μl einer 50%-igen Ethanol-Mischung,
welche 1% Eisessig enthält,
lysiert. Die OD wird zweimal an 100 μl Lösung mit Hilfe eines Spektrophotometers
gemessen.
-
3.4. Untersuchung des
Wirkungsmechanismus von I-152
-
3.4.1. Quantifizierung
der proviralen DNAs durch PCR
-
I-152
wird aus MEA und NAC, welche in der Lage sind, mit den frühen Phasen
des biologischen Zyklus von HIV zu wechselwirken, gebildet. In diesem
Zusammenhang ist es in der Lage, die Integration des Provirus in
das Zellgenom zu verringern. Um diese Wirkungen zu messen, wurden
die proviralen DNAs durch PCR quantifiziert. Die Zellen wurden mit
Hilfe von 1 ml der folgenden Lysis-Lösung lysiert: 10 mM Tris-HCl,
pH 8; 100 mM EDTA, pH 8; 0,5% Natriumdodecylsulfat (SDS); 20 μg/ml DNAse-freie RNase aus Rinder-Pankreas. Dann
werden zu dieser Suspension 200 μg/ml
Proteinase K zugesetzt. Die DNAs wurden dann mit Hilfe von 1 ml
einer gesättigten
und eisgekühlten
Phenol-Lösung und
von 1 ml einer Phenol/Chisam-Lösung
extrahiert.
-
Die
viralen DNAs wurden dann mittels für das gag-Gen (SK01/SK39) spezifischen
Primern und eines Eichbereichs der Linie 8E5, einer chronisch infizierten
Linie, deren Zellen eine Provirus-Kopie tragen, amplifiziert. Das β-Globin-Gen
wurde als Reportergen eingesetzt, um die Qualität der DNA-Extraktion sicherzustellen.
-
3.4.2. Azellulärer Test
der enzymatischen Aktivität
der RT
-
Das
Molekül
I-152 wird aus NAC und MEA, die in der Lage sind, die Aktivität der RT
zu inhibieren (A. Bergamini und Koll., J. Clin. Invest. 1994, 93,
2251–2257),
gebildet. Aus diesem Grunde wurde das Inhibitionsvermögen von
I-152 gegenüber
der RT-Aktivität mit Hilfe
eines azellulären
Tests gemessen. Dieser Test wurde gemäß dem zuvor beschriebenen Protokoll
(§ 3.3.3.1.)
ausgeführt.
In der Reaktionsmischung wurden einzig die 20 μl Wasser durch 20 μl einer Konzentration
von I-152 oder der Referenzverbindungen ersetzt. Heparin, welches
dafür bekannt
ist, die Aktivität
der RT und anderer DNA-Polymerasen zu inhibieren, wird als Positivkontrolle
für die
Inhibition eingesetzt.
-
3.4.3. Quantitative Bestimmung
des gesamten Glutathions
-
Die
Methode zur quantitativen Bestimmung des Glutathions (GSH + GSSG),
die wir eingesetzt haben, ist eine Adaptierung von jener, die von
O. W. Griffith und Koll. beschrieben worden ist (Anal. Biochem.
1980, 106, 207–212),
an das MDM-Kultursystem. Die quantitativen Bestimmungen wurden 24
h nach dem Beginn der Behandlung durch die verschiedenen Verbindungen
ausgeführt.
Eine Million Zellen werden dreimal in PBS gewaschen, dann durch
150 μl eines
Lysis-Puffers (Phosphat 0,1 M, pH = 7,4; NaCl 0,15 M; BSA 0,1%;
Azid 0,01%; Triton X-100 0,1%; 5'-Sulfosalicylsäure 0,05%)
lysiert. Der Eich- oder Standardbereich im Verhältnis zwei geht von 50 μM bis 1,5
nM GSSG oder GSH. Der Test wird dreifach ausgeführt. 85 μl 0,6 mM NADPH, 25 μl 6 mM DTNB
und 130 μl
reines Wasser werden zu den Proben hinzugesetzt. Diese Letzteren
werden bei 30°C
10 min inkubiert. Im Moment der Ablesung werden 20 μl GSSG-Reduktase
bis zu einer Konzentration von 1 U/ml allen Vertiefungen hinzugesetzt.
Die Absorption wird im langen Verlauf bei 412 nm gemessen. Die Konzentration
des gesamten Glutathions wird dann bezogen auf die Werte der Eichkurve,
welche parallel zu der quantitativen Bestimmung ermittelt worden
ist, und durch Extrapolation auf die Ebene des linearen Teils der
Kurve bestimmt.
-
BEISPIEL 4: ANTI-HIV-AKTIVITÄT VON I-152
GEGENÜBER
MAKROPHAGEN
-
4.1. Antivirale Aktivität von I-152
gegenüber
unmittelbar zuvor infizierten MDM
-
4.1.1. Zu 50, 70 und 90%
wirksame Dosen und Zytotoxizität
von I-152
-
Die
Zellen der Makrophagen-Linie spielen eine Hauptrolle bei den oxidativen „Prozessen". Das Molekül pro-GSH,
I-152, wurde folglich gegenüber
durch den Stamm HIV-1/Ba-L infizierten MDM getestet. I-152 ist nach
intrazellulärer
Metabolisierung in der Lage, NAC, MEA und Cystein freizusetzen (1).
-
Wir
haben die Aktivitäten
von I-152 mit jenen von dessen beiden Bestandteilen, NAC und MEA,
in unserem Versuchssystem verglichen. I-152 besitzt eine starke
antivirale Aktivität,
welche jener von NAC oder von MEA überlegen ist (2, Tabelle I). Die inhibitorischen Konzentrationen
von NAC, von MEA und von I-152 betragen 9,4 mM, 300 μM bzw. 50 μM. Angesichts
dieser Zahlen scheint I-152 folglich 6- und 188-mal wirksamer zu
sein als MEA und NAC. Gleichwohl spiegeln diese Werte nicht den
Unterschied zwischen diesen drei Produkten wieder. Tatsächlich sind
NAC und MEA in antiviralen Dosen zytotoxisch, wohingegen I-152 dies nicht
ist. Beispielsweise ist NAC ab 10 oder 15 mM zytotoxisch (3: NAC 15 mM: 70% Zytotoxizität; NAC 40
mM: 91%) und MEA verringert die Lebensfähigkeit von MDM um 65% bei
einer Konzentration von 500 μM (3). Im Gegensatz dazu ist
I-152 sogar bei Dosen, die 10-mal höher sind als seine zu 50% wirksame
Dosis (DE), nicht zytotoxisch (3:
500 μM).
-
4.1.1.2. Wirkung von I-152
auf die Produktion des Hauptproteins des viralen Nukleokapsids
-
Die
Virusreplikation kann in den Kulturüberständen gemessen werden, indem
entweder die enzymatische Aktivität der RT oder das Hauptprotein
des viralen Nukleokapsids, p25, quantitativ bestimmt wird. In den Kulturen
von infizierten MDM erfolgt die Inhibition der Produktion des Proteins
p25 gleichlaufend mit jener der RT-Aktivität (4). Diese Ergebnisse bestätigen folglich
die antivirale Wirksamkeit von I-152.
-
4.1.1.3. Auswirkung der
Infektionsmultiplizität
auf die antivirale Aktivität
von I-152
-
Während unseren
ersten Versuchen waren die Zellen mit Hilfe von 10000 TCID50 (m.o.i.:
0,01) infiziert worden. Um die Wirkungen der Virusbeladung auf die
anti-HIV-Aktivität
von I-152 zu messen, wurden die Zellen bei einem zweiten Mal mit
Hilfe von 1000 TCID50 (m.o.i.: 0,001) infiziert.
-
Die
antivirale Aktivität
von I-152 nimmt zu, wenn die m.o.i. geringer wird (5), und die DE wird niedriger (Tabelle
II, 3 μM
gegenüber
50 μM).
-
4.1.2. Antivirale Aktivität von I-152
gegenüber
zuvor infizierten MDM
-
Die
Behandlung der Zellen 7 Tage nach der Infektion bestätigt die
antivirale Aktivität
von I-152 (6). Tatsächlich wird
bei einer Dosis von 500 μM
die Virusreplikation gestoppt. Gleichwohl ist bei diesen Versuchsbedingungen
die Dosis von 250 μM
unwirksam. Diese Abnahme des Inhibitionsvermögens, welches zwischen den
verschiedenen Behandlungsweisen beobachtet wird, legt nahe, dass
1) I-152 die Virusreplikation hemmt, indem wahrscheinlich zwei Mechanismen
kombiniert werden: ein frühzeitiger
und ein später
einsetzender, und 2) dass bei hoher Dosis (≥ 500 μM) die Inhibition der späten Phase
des biologischen Zyklus ausreichend ist.
-
4.2. Antivirale Aktivität von I-152
in primären
Kulturen von Lymphozyten und mononukleären Zellen des peripheren Bluts
-
Nachdem
wir die antivirale Aktivität
von I-152 gegenüber
Zellen der Makrophagen-Linie gezeigt haben, wurden dessen Wirkungen
gegenüber
Lymphozyten des peripheren Bluts (LSP) und einer gemischten Population,
welche Monozyten/Makrophagen und Lymphozyten enthält, den
PBMC, gemessen. Außerdem
wurden die Zellen, um die Wirkungen der Zellaktivierung auf die
antivirale Aktivität
von I-152 zu messen, durch ein Mitogen, Phytohämagglutinin-P (PHA-P), aktiviert
oder nicht.
-
4.2.1. Lebensfähigkeit
der durch I-152 behandelten PBMC und LSP
-
Die
Zelllebensfähigkeit
wurde parallel zu der Abschätzung
der antiviralen Aktivität
gemessen. Bei jeder Erneuerung des Kulturmediums wurden die lebensfähigen Zellen
mittels eines Ausschluss-Färbemittels,
Trypanblau, gezählt.
Bei den Kulturen von PBMC und LSP ist I-152 nicht zytotoxisch. Tatsächlich ist
die Lebensfähigkeit
der Lymphozyten in den Kulturen von LSP und von PBMC nicht verringert
und andererseits differenzieren in diesen Letzteren, wenn die Zellen
PHA-P nicht ausgesetzt worden sind, die Monozyten zu Makrophagen
mit einem pseudofibroblastischen Aussehen. Im Gegensatz dazu sind
NAC und MEA für
die beiden Zelltypen ab Dosen von 10 oder 15 mM bzw. 500 μM zytotoxisch.
-
4.2.2. Antivirale Aktivität von I-152
gegenüber
ruhenden oder durch PHA-P aktivierten und infizierten PBMC
-
Die
ruhenden oder durch PHA-P aktivierten PBMC wurden durch den Referenzstamm
mit Lymphozyten-Tropismus HIV-1-LAI infiziert. Alle Kulturen wurden
parallel geführt
und die Arzneimittel wurden während der
gesamten Kultur beibehalten.
-
Bei
den beiden Zellpopulationen hemmen MEA und NAC die Virusreplikation
bei den nicht-zytotoxischen Dosen nicht (Ergebnisse nicht gezeigt).
Bei den ruhenden PBMC inhibiert I-152 die Virusreplikation um 97
bzw. 88% bei Dosen von 250 bzw. 125 μM und bei den aktiviertem PBMC
wird die Virusreplikation bei den gleichen Dosen um 42 bzw. 25%
verringert (7).
-
4.2.3. Antivirale Aktivität von I-152
gegenüber
ruhenden oder durch PHA-P aktivierten und durch den Stamm HIV-1-LAI
infizierten LSP
-
Wie
bei den Kulturen von PBMC haben MEA und NAC keine oder wenig antivirale
Aktivität
bei den LSP (Ergebnisse nicht gezeigt). Im Gegensatz dazu inhibiert
I-152 die Virusreplikation bei den ruhenden oder durch PHA-P aktivierten
LSP (8).
-
4.3. Anti-HIV-Aktivität von I-152
gegenüber
Gewebe-Makrophagen
-
4.3.1. Isolierung der
Monozyten/Makrophagen aus der Milz
-
Die
Milz wird seziert und gesiebt, dann werden die mononukleären Zellen
durch einen Dichtegradienten auf einem Ficoll-Kissen isoliert. Die Monozyten/Makrophagen
werden durch Anheftung an Kunststoff erhalten. Die Monozyten lässt man
sich während
7 Tagen zu Makrophagen differenzieren, zu welchem Zeitpunkt sie
infiziert wurden.
-
4.3.2. Ergebnisse
-
Der
Monozyt/Makrophage spielt eine schädliche Rolle bei der Physiopathologie
der Infektionen durch HIV, denn er bildet einen bedeutenden Ort
der retroviralen Replikation auf der Ebene der Gewebe. Weil diese Gewebe
für die
aktuelle anti-HIV-Therapie
nur wenig zugänglich
sind, wird diese Zellpopulation als ein „Reservoir" angesehen.
-
Die
retrovirale Replikation im Inneren dieser Zellpopulation und folglich
die Wirksamkeit eines Moleküls,
wie I-152, wird einerseits durch das Niveau der zellulären Differenzierung
bedingt. Es wäre
folglich wichtig, die antivirale Wirksamkeit von I-152 in Monozyten/Makrophagen,
deren Reifungsausmaß von
jenem der MDM verschieden sein kann, sicherzustellen. Wir ha ben
folglich die antivirale Aktivität
von I-152 und dessen Vermögen,
den intrazellulären
Gehalt von GSH in Makrophagen aus der Milz zu regenerieren, ausgewertet.
In dieser Zellpopulation repliziert sich der Stamm HIV-1/Ba-L gleichfalls
in hohem Ausmaß.
Das Molekül
I-152 erweist sich als ebenso wirksam bei den Makrophagen aus der
menschlichen Milz wie bei den von Monozyten aus dem Blut abgeleiteten
Makrophagen. Tatsächlich
verringert die Konzentration von 38 μM die HIV-Replikation bei dieser
Zellpopulation aus der Milz um 50% (Tabelle III). Ebenso erhöht I-152
wie bei den von Monozyten aus dem Blut abgeleiteten Makrophagen
den intrazellulären
Gehalt von GSH auf dosisabhängige
und ab 250 μM
sättigbare
Weise (15). Es ist
anzumerken, dass in den Makrophagen aus der Milz wie bei den von Monozyten
aus dem Blut abgeleiteten Makrophagen die Infektion durch HIV einen
GSH-Mangel verursacht (MDM; 16).
-
4.4. Wirkungsmechanismus
von I-152
-
4.4.1. Wirkung von I-152
auf die Integration des proviralen Genoms auf der Ebene des zellulären Genoms
-
Die
Zellkulturexperimente legten nahe, dass I-152 die Replikation von
HIV inhibierte, indem wahrscheinlich zwei Mechanismen kombiniert
wurden, ein frühzeitiger
und ein anderer, später
einsetzender. Um die Wirkungen dieses Moleküls auf die frühen Phasen
des biologischen Zyklus von HIV zu messen, wurde die Integration
des Provirus in das Zellgenom durch PCR quantifiziert. I-152 inhibiert
die Integration des Provirus. Diese Inhibition ist deutlich höher als
jene, die durch NAC oder MEA induziert wird. Im Gegensatz dazu ist
sie nicht vollständig
unterschiedlich von jener, die durch 10 μM AZT induziert wird (9).
-
4.4.2. Wirkung von I-152
auf die enzymatische Aktivität
der RT in einem azellulären
System
-
Unter
Berücksichtigung
der vorigen Ergebnisse und weil MEA in der Lage ist, die Aktivität der RT
zu inhibieren, wurden die Wirkungen von I-152 auf die Aktivität dieses
Enzyms in einem azellulären
System gemessen. Das Experiment wurde doppelt ausgeführt und
Heparin wurde als Vergleichssubstanz für die Inhibition der Aktivität der RT
eingesetzt. In den beiden Fällen
hemmt Heparin in einer Konzentration von 1 mg/ml die RT-Aktivität des Isolats
HIV-1-LAI vollständig.
Diese Inhibition ist dosisabhängig.
Ebenso führt
MEA in einer Dosis von 500 μM
zu einer Verringerung um 29 ± 1%
(Vers. 1, 10) und 48 ± 4% (Vers.
2, nicht gezeigt). Im Gegensatz dazu weisen NAC und I-152 keine
inhibitorische Aktivität
gegenüber
der RT von HIV in unserem Versuchssystem auf (10). Diese Ergebnisse bestätigen, dass
I-152 unter Freisetzung von MEA mit einem frühen Schritt des biologischen
Zyklus von HIV wechselwirken kann.
-
4.4.3. Wirkung von I-152
auf die intrazelluläre
Glutathion-Konzentration
-
Die
späten
Wirkungen von I-152 sind wahrscheinlich die direktere Folge von
dessen Pro-Glutathion-Aktivität.
Um diese Aktivität
in den Lymphozyten und den Makrophagen sicherzustellen, wurden die
intrazellulären
Konzentrationen des gesamten Glutathions (GSH + GSSG) in den Kulturen
von PBMC bestimmt (11).
Von den zwei Referenzmolekülen
weist NAC das bessere Vermögen,
den intrazellulären
Glutathion-Gehalt in den ruhenden PBMC zu erhöhen, auf. Tatsächlich moduliert
MEA den intrazellulären
Glutathion-Gehalt nicht signifikant, zumindest bei den untersuchten
Dosen. In unseren Experimenten sind die eingesetzten NAC-Dosen höher als
jene von MEA, was den bei dem intrazellulären Glutathion-Gehalt beobachteten Unterschied
erklären
kann.
-
I-152
erhöht
den intrazellulären
Gehalt von Glutathion. Diese Erhöhung
folgt einer Glockenkurve mit einem Optimum von 25 und 125 μM. Die Dosis
von 125 μM
von I-152 erhöht
die zelluläre
Konzentration bis auf 2,64 ± 0,13 μM. Diese
intrazelluläre
Konzentration ist äquivalent
zu jener, die mit der Dosis von 15 mM NAC erhalten wird. Unter Berücksichtigung
der Konzentrationen von Molekülen,
die das Kulturmedium ergänzen,
ist I-152 120-mal wirksamer als NAC. Es ist festzuhalten, dass die
intrazellulären
Glutathion-Konzentrationen bei hohen Konzentrationen abnehmen, zumindest
bei MEA (500 μM)
und I-152 (250 μM).
Dieses Phänomen
ist wahrscheinlich die Folge der Glutathion-Regulationsprozesse.
-
4.5. Antivirale Aktivität der S-acylierten
Derivate von I-152: I-176, I-177, I-178 gegenüber unmittelbar zuvor infizierten
MDM
-
Während einer
zweiten Reihe von Experimenten wurden die antiretroviralen Aktivitäten der
Derivate von I-152 gegenüber
durch den Stamm HIV-1/Ba-L infizierten MDM getestet (12). Diese Moleküle sind
lipophil und wurden folglich in Dimethylsulfoxid (DMSO) solubilisiert,
dann verdünnt.
I-152, welches als Referenz dient, wurde auf die gleiche Weise behandelt.
Unter diesen Versuchsbedingungen erweist sich I-152 als wirksamer,
die Virusreplikation zu inhibieren. Gleichwohl ist festzuhalten,
dass das DMSO dessen antivirale Wirkamkeit verringert und dass die
Standardabweichung von Bedeutung ist, denn die antivirale Aktivität wurde in
zwei der drei Vertiefungen der Dreifachkultur veringert. Die Verbindung
I-176 ist in einer Konzentration von 150 μM leicht toxisch, was auch die
Variabilität
innerhalb der Dreifachkultur und die Größe der beobachteten Standardabweichung
erklären
kann. Bis zum heutigen Tag hat keines der S-acylierten Derivate
in vitro eine höhere
Aktivität
als jene des Ausgangsmoleküls
gezeigt. Gleichwohl haben I-177 und 178 Aktivitäten, die I-152 nahe kommen,
und berücksichtigt
man die Bedeutung von diesem Letzteren, ist an diesen beiden lipophileren Moleküle festzuhalten.
Sie kön nen
Vorteile im Falle von klinischen Experimenten aufweisen. Tatsächlich sind sie
in der Lage, galenische Formen und Verabreichungsweisen, die sich
von jenen von I-152 unterscheiden, zu ermöglichen.
-
BEISPIEL 5: WIRKUNG VON
I-152 AUF DIE INTRAZELLULÄRE
GSH-KONZENTRATION
-
5.1. Materialien und Methoden
-
Mit
Ausnahme der nachfolgend aufgeführten
Materialien und Methoden sind die Vorgehensweisen ähnlich zu
jenen, die im Rahmen der vorangegangenen Beispiele beschrieben worden
sind.
-
Das
intrazelluläre
GSH wurde mittels des von der Firma Cayman vertriebenen Kits zur
quantitativen Bestimmung bestimmt. Diese Methode zur quantitativen
Bestimmung des Glutathions ist eine Adaptierung von jener, die von
O. W. Griffith et al. (1980) beschrieben worden ist.
-
Die
Verbindung I-152 und deren Derivate werden unmittelbar zuvor vorbereitet,
indem sie in Dimethylsulfoxid (DMSO) zu einer Konzentration von
100 mM solubilisiert werden. Sie werden dann bei –20°C aufbewahrt,
nachdem sie 10-fach in Phosphat-Puffer (PBS) verdünnt worden
sind.
-
5.2. Ergebnisse
-
Die
Wirkungen der Verbindung I-152, die intrazelluläre GSH-Konzentration zu erhöhen, sind in Zellen, die keinem
oxidativen Stress ausgesetzt worden waren, gezeigt worden. Die vorliegenden
Ergebnisse zeigen, dass dieses Molekül gleichfalls in der Lage ist,
einen abnormal niedrigen intrazellulären Gehalt zu regenerieren.
Tatsächlich
verursacht die Infektion der von Monozyten aus menschlichem Blut
abgeleiteten Makrophagen (MDM) einen intrazellulären GSH-Mangel (13); dieser Mangel wird
begleitet von einer Erhöhung
der Expression der an der Aufrechterhaltung dieses Gehalts beteiligten
Enzyme und einer Erhöhung
von 8-Isoprostan, welches einen oxidativen Stress anzeigt (Ergebnisse
nicht gezeigt).
-
BEISPIEL 6: WIRKUNG VON
I-152 AUF DIE SYNTHESE VON TNF-α DURCH
MAKROPHAGEN
-
6.1. Materialien und Methoden
-
Mit
Ausnahme von Materialien und Methoden, die nachfolgend angegeben
sind, sind die Vorgehensweise ähnlich
zu jenen, die im Rahmen der vorangegangenen Beispiele beschrieben
worden sind.
-
Die
Synthese von Tumornekrosefaktor (TNF-α) wurde in den Kulturüberständen von
MDM mit Hilfe des kolorimetrischen Kits, welcher von der Firma Cayman
vertrieben wird, quantifiziert.
-
Die
Verbindung I-152 und deren Derivate werden unmittelbar zuvor vorbereitet,
indem sie in Dimethylsulfoxid (DMSO) zu einer Konzentration von
100 mM solubilisiert werden. Sie werden dann bei –20°C aufbewahrt,
nachdem sie 10-fach in Phosphat-Puffer (PBS) verdünnt worden
sind.
-
6.2. Ergebnisse
-
Der
Tumornekrosefaktor (TNF)-α spielt
wie die sauerstoff- oder stickstoffhaltigen radikalischen Elemente
eine Hauptrolle bei den Apoptoseprozessen, die mit der Infektion
durch HIV assoziiert sind. Außerdem können die
radikalischen Elemente die Synthese von diesem proinflammatorischen
Zytokin begünstigen.
Aus diesem Grunde wurden folglich die Wirkungen von I-152, die Synthese
von TNF-α zu
verringern, in den durch ein bakterielles Lipopolysaccharid und
Interferon (IFN)-γ stimulierten
MDM un tersucht. Die Verbindung I-152 hemmt die Synthese von TNF-α und erhöht die Konzentration
von GSH unter diesen experimentellen Bedingungen (14).
-
BEISPIEL 7: POTENTIERUNG
DER ANTI-RETROVIRALEN AKTIVITÄT
VON AZT DURCH DIE VERBINDUNG I-152
-
7.1. Materialien und Methoden
-
Mit
Ausnahme von Materialien und Methoden, die nachfolgend angegeben
werden, sind die Vorgehensweisen ähnlich zu jenen, die im Rahmen
der vorangegangenen Beispiele beschrieben worden sind.
-
Die
Virusreplikation wurde gemessen, indem die reverse Transkriptase-Aktivität in den
Kulturüberständen mit
Hilfe des Kits RetroSys der Firma Innovagen unter Beachtung der
Empfehlungen der Firma quantitativ bestimmt wurde.
-
Die
Verbindung I-152 und deren Derivate werden unmittelbar zuvor vorbereitet,
indem sie in Dimethylsulfoxid (DMSO) zu einer Konzentration von
100 mM solubilisiert wurden. Sie werden dann bei –20°C aufbewahrt,
nachdem sie 10-fach in Phosphat-Puffer (PBS) verdünnt worden
sind.
-
7.2. Ergebnisse
-
Die
pro-GSH-Verbindungen aus der „Familie
I-152" werden vorzugsweise
als Therapeutikum zur Unterstützung
der aktuell eingesetzten antiretroviralen Mittel verabreicht. Die
Erfinder haben folglich versucht, die Wirkungen von I-152 gegenüber der
anti-HIV-Wirksamkeit dieser Moleküle in vitro zu messen. Diese
Untersuchung wurde mittels von Monozyten aus menschlichem Blut abgeleiteten
Makrophagen, die durch den Stamm HIV-1/Ba-L infiziert waren, und
gemäß der von
J. und TC. Chou beschriebenen Methodik, um die synergistischen,
additiven oder antagonistischen Wirkungen zwischen zwei Molekülen zu quantifizieren,
ausgeführt.
-
In
unserem Versuchsmodell potentiert die Verbindung I-152 die anti-HIV-Aktivität von AZT.
Tatsächlich liegt
der Kombinationsindex (IC; „indice
de combinaison")
unter 1, was eine Synergie zwischen den beiden untersuchten Verbindungen
anzeigt (17).
-
BEISPIEL 8: ANTI-RETROVIRALE
AKTIVITÄT
DER ACYLIERTEN ANALOGA VON I-152 ODER VON DESSEN DERIVATEN
-
8.1. Materialien und Methoden
-
Mit
Ausnahme von Materialien und Methoden, die nachfolgend angegeben
werden, sind die Vorgehensweisen ähnlich zu jenen, die im Rahmen
der vorangegangenen Beispiele beschrieben worden sind.
-
Die
zu 50% wirksamen Dosen (DE50) werden ausgehend von den kummulierten
RT-Aktivitäten
unter Verwendung der Software „Dose-effects
analysis with microcomputers",
welche von J. Chou & T.
C. Chou entwickelt worden ist, berechnet.
-
Die
Verbindung I-152 und deren Derivate werden unmittelbar zuvor vorbereitet,
indem sie in Dimethylsulfoxid (DMSO) zu einer Konzentration von
100 mM solubilisiert wurden. Sie werden dann bei –20°C aufbewahrt,
nachdem sie 10-fach in Phosphat-Puffer (PBS) verdünnt worden
sind.
-
8.2. Ergebnisse
-
Die
anti-HIV-Aktivität
von etwa zwanzig Derivaten von I-152 zusätzlich zu jener der S-acylierten
Verbindungen I-176, I-177 und I-178 wurde in dem System von in vitro
durch den Stamm HIV-1/Ba-L infizierten MDM ausgewertet. Diese Verbindungen
streben einerseits danach, lipophiler zu sein; sie können dann
galenische Formen und Verabreichungsweisen, die sich von jenen von
I-152 unterscheiden, ermöglichen.
Andererseits bilden diese Derivate das erste Kettenglied für die Struktur-Aktivitäts-Untersuchung, die
es ermöglichen muss,
die für
die Aktivität
dieser Familie von Verbindungen wichtigen Reste zu identifizieren.
Die „Stamm"-Lösungen dieser
Verbindungen wurden beschallt, um die Löslichkeit der Produkte zu verbessern.
-
Neun
Verbindungen haben eine signifikante antivirale Aktivität der gleichen
Größenordnung
wie jene von I-152 gezeigt (Tabellen IV und V). Die mit der Verbindung
I-152 erhaltenen Werte, die in diesen beiden Tabellen aufgeführt sind,
veranschaulichen perfekt die Reproduzierbarkeit der anti-HIV-Effekte
von I-152 von einem Experiment zum anderen und von einem Spender
von Zellen zum anderen. Tatsächlich
stammen die in der Tabelle III aufgeführten Werte aus einem ersten
Experiment, welches mit Hilfe der Zellen von einem Spender ausgeführt worden
ist, und jene, die in der Tabelle IV aufgeführt worden sind, aus einem
zweiten Experiment, welches mit Hilfe der Zellen von einem anderen
Spender ausgeführt
worden sind.
-
Als
Schlussfolgerung bildet die Verbindung I-152 oder eines von dessen
Analoga oder von dessen Derivaten ein hervorragendes Therapeutikum
zur Unterstützung
der gegenwärtig
eingesetzten antiretroviralen Mittel, wie AZT, und gegebenenfalls
der anderen Klassen von antiretroviralen Mitteln, die gegenwärtig in
der Klinik beim Menschen eingesetzt werden (d. h. den nicht-nukleosidischen Inhibitoren
der reversen Transkriptase und den Inhibitoren der viralen Protease),
indem sie in der Lage sind, ebenso gut die Schädigungen des Immunsystems wie
jene des oxidativen Metabolismus zu reorganisieren. Außerdem haben
diese Ergebnisse die biologischen Aktivitäten von anderen Molekülen, die
von I-152, dem Gegenstand dieser Erfindung, abgeleitet und/oder
dazu analog sind, nachgewiesen; dies bildet künftig eine Familie von biologisch
aktiven und potentiell als Therapie einsetzbaren Molekülen.
-
Das
Vermögen,
den intrazellulären
GSH-Gehalt zu erhöhen
und gleichfalls dieses Tripeptid unter Stress-Bedingungen, wo Referenzmoleküle, wie
NAC und MEA, unwirksam sind, zu regenerieren, ist gleichfalls sehr
interessant. Diese starken, antioxidierenden und wahrscheinlich
anti-apoptotischen (wenn man berücksichtigt,
dass die radikalischen Elemente und TNF-α eine Hauptrolle bei diesen
schädlichen
Prozessen spielen) Aktivitäten
sprechen für
eine Entwicklung der Verbindung I-152 in anderen nicht-infektiösen Situationen.
-
REFERENZEN
-
Abrams,
1991, Am. J. Med., 91, 106–112.
-
Barnett
et al., 1969, J. Amer. Chem. Soc., 91, 2358–2369.
-
Bergamini
et al., 1994, J. Clin. Invest., 93, 2251–2257.
-
Bosegaard
et al., 1993, J. Pharmacol. Exp. Ther. 265, 1239–1244.
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