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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft die Behandlung oder Verhinderung von Schmerz
oder Nozizeption.
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Dazugehöriges Fachgebiet
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Schmerz
ist eine sensorische Wahrnehmung, die sich von Empfindungen, wie
Berührung,
Druck, Wärme
und Kälte
unterscheidet. Er wird von den leidenden Personen oft mit Begriffen
beschrieben, wie hell, dumpf, schmerzend, stechend, schneidend oder
brennend und beinhaltet gewöhnlich
sowohl die ursprüngliche Empfindung
als auch die Reaktion auf diese Empfindung. Dieser Bereich der Empfindungen,
sowie die Veränderung
der Wahrnehmung von Schmerz bei verschiedenen Individuen, erschwert
eine genaue Definition von Schmerz, jedoch leiden viele Individuen
an schwerem und dauerhaftem Schmerz.
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Schmerz,
der von einer Beschädigung
der Neuralstrukturen verursacht wird, manifestiert sich häufig als
eine neurale Überempfindlichkeit
oder Hyperalgesie und wird als "neuropathischer" Schmerz bezeichnet. Schmerz
kann ebenfalls durch die Stimulation von nozizeptiven Rezeptoren "verursacht" werden und über intakte
Nervenbahnen übertragen
werden. Dieser Schmerz wird als "nozizeptiver" Schmerz bezeichnet.
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Das
Ausmaß der
Stimulation, bei der der Schmerz bemerkt wird, wird als "Schmerzschwelle" bezeichnet. Analgetika
sind Arzneimittel, die den Schmerz lindern, indem sie die Schmerzschwelle
ohne Bewusstseinsverlust steigern. Nach der Verabreichung eines
Analgetikums ist ein Stimulus mit größerer Intensität oder längerer Dauer
erforderlich, bevor der Schmerz wahrgenommen wird. Bei einem Individuum,
das an Hyperalgesie leidet, kann ein Analgetikum eine antihyperalgetische
Wirkung haben. Im Gegensatz zu den Analgetika blockieren Mittel
wie Lokalanästhetika,
die Übertragung
in peripheren Nervenfasern, wodurch die Wahrnehmung von Schmerz blockiert
wird. Allgemeine Anästhetika
reduzieren dagegen die Wahrnehmung von Schmerz, indem ein Bewusstseinsverlust
hervorgerufen wird.
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Tachykinin-Antagonisten
induzieren Berichten zufolge die Antinozizeption bei Tieren, was
wahrscheinlich analog zur Analgesie beim Menschen ist (Maggi et
al., J. Auton. Pharmacol. (1993) 13, 23–93). Es wurde gezeigt, dass
insbesondere Nicht-Peptid-NK-1-Rezeptorantagonisten
erzeugen eine solche Analgesie. Der NK-1-Rezeptorantagonist RP 67,580
erzeugt beispielsweise Analgesie mit einer Stärke, die mit der von Morphin
vergleichbar ist (Garret et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1993)
88, 10208–10212).
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Die
Opioidanalgetika sind eine gut eingeführte Klasse von Analgetika
mit morphinartigen Wirkungen. Synthetische und semisynthetische
Opioid-Analgetika sind Derivate von fünf chemischen Verbindungsklassen:
Phenanthrenen, Phenylheptylaminen, Phenylpiperidinen, Morphinanen
und Benzomorphanen. Pharmakologisch haben diese Verbindungen verschiedene
Wirkungen, somit sind einige Verbindungen starke Agonisten an den
Opioidrezeptoren (beispielsweise Morphin); andere sind mäßige bis
schwache Agonisten (beispielsweise Codein); noch andere weisen eine
gemischte Agonisten-Antagonisten-Aktivität auf (beispielsweise
Nalbuphin); und noch weitere sind partielle Agonisten (beispielsweise
Nalorphin). Ein partieller Opioid-Agonist, wie Nalorphin (das N-Alkyl-Analogon
von Morphin) antagonisiert zwar die analgetischen Wirkungen von Morphin,
jedoch kann es selbst ein starkes Analgetikum sein, wenn es allein
gegeben wird.
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Von
sämtlichen
Opioid-Analgetika bleibt Morphin das am häufigsten verwendete, jedoch
hat es zusätzlich
zu den therapeutischen Eigenschaften eine Reihe von Nachteilen,
wie u.a. respiratorische Depression, gesenkte Magendarmtätigkeit
(die zu Verstopfung führt), Übelkeit
und Erbrechen. Toleranz und physische Abhängigkeit schränken ebenfalls
die klinischen Verwendungen von Opioid-Verbindungen ein.
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Aspirin
und andere Salicylat-Verbindungen werden häufig bei der Behandlung zur
Unterbrechung der Amplifikation eines Entzündungsprozesses bei Rheumaerkrankungen
und Arthritis verwendet, und sie lindern den Schmerz vorübergehend.
Andere Medikamentenverbindungen, die für diese Zwecke verwendet werden, umfassen
Phenylpropionsäure-Derivate,
wie Ibuprofen und Naproxen, Sulindac, Phenylbutazon, Kortikosteroide,
Antimalariamittel, wie Chloroquin und Hydroxychloroquin-Sulfat und
Fenemate (J. Hosp. Pharm. 36:622 (Mai 1979)). Diese Verbindungen
sind jedoch für
neuropathischen Schmerz unwirksam.
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Verfügbare Therapien
für Schmerz
können
ebenfalls Nachteile besitzen. Einige Therapeutika erfordern einen
längeren
Gebrauch, bevor der Patient eine Wirkung spürt. Andere gängige Medikamente
haben bei bestimmten Patienten schwere Nebenwirkungen, und die Personen
müssen
aufmerksam überwacht
werden, damit sichergestellt ist, dass die Nebenwirkungen nicht übermäßig bedrohlich
sind. Die meisten gängigen
Medikamente stellen nur eine vorübergehende
Linderung des Schmerzes bereit, und müssen auf einer täglichen oder
wöchentlichen
Basis durchgehend eingenommen werden. Mit fortschreitender Erkrankung
steigt oft die Menge der Medikation, die zur Linderung des Schmerzes
benötigt
wird, so dass auch das Potential für nachteilige Nebenwirkungen
steigt.
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NMDA-Rezeptoren
werden durch die Bindung von N-Methyl-D-aspartat
(NMDA) definiert und umfassen einen Rezeptor/Innenkanal-Komplex
mit mehreren verschiedenen identifizierten Bindungsdomänen. NMDA
selbst ist ein Molekül,
das Glutamat (Glu) strukturell ähnelt,
welches an der Glutamat-Bindungsstelle bindet, und sehr selektiv
und leistungsfähig
bei der Aktivierung des NMDA-Rezeptors ist (Watkins (1987); Olney
(1989)).
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Es
sind viele Verbindungen bekannt, die an der NMDA/Glu-Bindungsstelle
binden (beispielsweise CPP, DCPP-en, CGP 40116, CGP 37849, CGS 19755,
NPC 12626, NPC 17742, D-AP5, D-AP7, CGP-39551, CGP-43487, MDL- 100,452, LY-274614,
LY-233536 und LY233053). Andere Verbindungen, die als nicht-kompetitive
NMDA-Antagonisten
bezeichnet werden, binden an anderen Stellen in dem NMDA-Rezeptor-Komplex (Beispiele
sind Phencyclidin, Dizocilpin, Ketamin, Tiletamin, CNS 1102, Dextromethorphan,
Memantin, Kynurensäure,
CNQX, DNQX, 6,7-DCQX, 6,7-DCHQC, R(+)-HA-966,7-Chlorkynurensäure, 5,7-DCKA, 5-Iod-7-chlorkynurensäure, MDL-28,469,
MDL-100,748, MDL-29,951,
L-689,560, L-687,414, ACPC, ACPCM, ACPCE, Arkain, Diethylentriamin,
1,10-Diaminodekan, 1,12-Diaminododekan, Ifenprodil und SL-82,0715). Diese
Verbindungen wurden ausgiebig von Rogawski (1992) und Massieu et
al. (1993) und den darin zitierten Literaturstellen beschrieben.
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Neben
seiner physiologischen Funktion kann Glutamat (Glu) neurotoxisch
sein. Die Glu-Neurotoxizität wird als "Exzitotoxizität bezeichnet,
weil die neurotoxische Wirkung von Glu, wie seine vorteilhaften
Wirkungen, durch einen exzitatorischen Prozess vermittelt wird (Olney
(1990); Choi (1992)). Wenn Glu an einem synaptischen Rezeptor freigesetzt
wird, bindet es gewöhnlich
nur transient und wird dann rasch aus dem Rezeptor durch ein Verfahren
entfernt, das es zurück
in die Zelle transportiert. Unter bestimmten anomalen Bedingungen,
wie u. a. Schlaganfall, Epilepsie und ZNS-Trauma, versagt die Glu-Aufnahme
und Glu reichert sich am Rezeptor an, was zu einer beständigen Anregung
der elektrochemischen Aktivität
führt,
die den Tod von Nervenzellen bewirkt, welche Glu-Rezeptoren aufweisen.
Viele Nervenzellen im ZNS haben Glu-Rezeptoren, so dass eine Exzitotoxizität einen
enormen ZNS-Schaden verursachen kann.
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Akute
Exzitotoxizitätsverletzung
kann als Folge von ischämischen
Ereignissen, hypoxischen Ereignissen, Trauma des Gehirns oder Rückenmarks,
bestimmten Arten von Nahrungsmittelvergiftung, an denen ein exzitotoxisches
Gift wie Domoinsäure,
beteiligt ist, und anfallsvermittelter neuronaler Degerneration,
die von einer beständigen
epileptischen Anfallsaktivität herrühren kann
(Status epilepticus), auftreten. Ein große Menge an Beweisen hat den
NMDA-Rezeptor als einen Rezeptor-Subtyp erfasst, durch den Glu ein
erhebliches Ausmaß an
ZNS-Verletzung vermittelt, und es hat sich gut eingeführt, dass
NMDA-Antagonisten ZNS-Neurone wirksam gegen exzitotoxische Degeneration
in diesen akuten ZNS-Verletzungssyndromen schützt (Choi (1988); Olney (1990)).
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Neben
der neuronalen Schädigung,
die durch akute Anfälle
verursacht wird, kann eine übermäßige Aktivierung
der Glu-Rezeptoren ebenfalls zu allmählicheren Neurodegenerationsprozesse
beisteuern, was bei verschiedenen chronischen neurodegenerativen
Erkrankungen zum Zelltod führt,
wie u. a. Alzheimer-Erkrankung,
amyotrophe Lateralsklerose, AIDS-Demenz, Parkinson-Erkrankung und
Chorea Huntington (Olney (1990)). Es wird gewöhnlich angenommen, dass sich
NMDA-Antagonisten
bei der therapeutischen Behandlung solcher chronischen Erkrankungen
als nützlich
erweisen.
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In
den 80er Jahren wurde entdeckt, dass PCP (ebenfalls bekannt als "Angel Dust") an einer "PCP-Erkennungsstelle" in dem Innenkanal
des NMDA-Glu-Rezeptors
wirkt. PCP wirkt als nicht-kompetitiver Antagonist, der den Ionenstrom
durch den NMDA-Ionenkanal
blockiert. Vor kurzem hat sich herausgestellt, dass Medikamente,
die an der PCP-Stelle als nicht-kompetitive NMDA-Antagonisten wirken,
wahrscheinlich psychotomimetische Nebenwirkungen haben. Es wurde
zudem jetzt erkannt, dass bestimmte kompetitive und nicht-kompetitive
NMDA-Antagonisten ähnliche
pathomorphologische Wirkungen in Rattengehirn verursachen können (Olney
et al., (1991); Hargreaves et al., (1993)). Diese Verbindungen können ebenfalls
psychotomimetische Wirkungen in Menschen haben (Kristensen et al.,
(1992); Herrling (1994); Grotta (1994)).
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Die
Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptorkomplexes
lässt sich
von den Glu- und PCP-Bindungsstellen
unterscheiden. Es hat sich zudem vor kurzem herausgestellt, dass
NMDA-Rezeptoren als verschiedene Subtypen auftreten, die durch unterschiedliche
Eigenschaften der Glycin-Bindungsstelle
des Rezeptors charakterisiert sind. Viele Verbindungen, die an die
NMDA-Rezeptor-Glycinstelle
binden, und die sich zur Behandlung von Schlaganfall und neurodegenerativen
Zuständen
eignen, wurden in den US-Patenten Nr. 5 604 227, 5 733 910, 5 599
814, 5 593 133, 5 744 471, 5 837 705 und 6 103 721 beschrieben.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Man
hat jetzt entdeckt, dass sich bestimmte Verbindungen, die die Eigenschaft
der Bindung an die NMDA-Rezeptor-Glycinstelle aufweisen, zur Linderung
von Schmerz und insbesondere zur Linderung von neuropathischem Schmerz
eignen.
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In
einem Aspekt der Erfindung stellt die Erfindung daher Verbindungen
bereit, die sich zur Behandlung von Schmerz eignen:
7-Chlor-4-hydroxy-2-(4-dimethylcarbamoylbenzyl)-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion,
7-Chlor-4-hydroxy-2-[3-methyl-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl]-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion,
7-Chlor-4-hydroxy-2-(4-dimethylcarbamoyl-(3-methyl)benzyl)-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion,
Dimethylcarbaminsäure-3-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester,
Methylphenylcarbaminsäure-4-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester,
Diethylcarbaminsäure-4-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester,
Diethylcarbaminsäure-3-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester,
Morpholin-4-carbonsäure-3-(7- chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-Pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester,
Methylphenylcarbaminsäure-3-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester,
Diphenylcarbaminsäure-3-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester,
Pyrrolidin-1-carbonsäure-3-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)phenylester, Morpholin-4-carbonsäure-4-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)-2-methylphenylester,
Methylphenylcarbaminsäure-4-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-lH-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)-2-methylphenylester,
Dimethylcarbaminsäure-5-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)-2-methoxyphenylester,
Diethylcarbaminsäure-5-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)-2-methoxyphenylester,
Morpholin-4-carbonsäure-5-(7-chlor-4-hydroxy-1,10-dioxo-5,10-dihydro-1H-pyridazino[4,5-b]chinolin-2-ylmethyl)-2-methoxyphenylester,
und
7-Chlor-4-hydroxy-2-[4-ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethoxybenzyl]-1,2,5,10-tetrahydropyridazino-[4,5-b]chinolin-1,10-dion,
und
deren pharmazeutisch annehmbare Salze.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung stellt die Verwendung der Verbindungen
bei der Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von neuropathischem
Schmerz bereit.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Verbindungen,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- a) Herstellen eines Boc-geschützten Hydrazins gemäß einem
der Verfahren, die in folgendem Schema aufgeführt sind:
- b) Kuppeln des Boc-geschützten
Hydrazins und Zyklisieren des Produktes gemäß dem Verfahren des folgenden
Schemas, so dass man eine Verbindung gemäß dem Strukturdiagramm I erhält: wobei:
CMC
1-Cyclohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimidmetho-p-toluol-p-toluolsulfonat
ist;
die "R/H/D"-Gruppe die "-A-D"-Einheit aus dem
Strukturdiagramm I ist, und
R1 im Verlauf
des gesamten vorstehenden Verfahrens die für das Strukturdiagramm I definierte
Bedeutung hat.
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Andere
Verbindungen innerhalb des Umfangs von Strukturdiagramm I, wobei
deren Einheit D mit einer Carbamat-Einheit substituiert ist, können gemäß dem folgenden
Schema hergestellt werden:
wobei
R
2, R
3 und R
4 eine beliebige Einheit sind, die in Strukturdiagramm
I definiert ist.
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Zur
Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung
oder eines pharmazeutisch annehmaren Salzes davon zur therapeutischen
Behandlung, die die prophylaktische Behandlung von Schmerz bei Säugetieren,
beispielsweise Menschen, umfassen kann, kann die Verbindung gemäß pharmazeutischer
Standardpraxis als pharmazeutische Zusammensetzung formuliert werden.
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Geeignete
pharmazeutische Zusammensetzungen, die eine erfindungsgemäße Verbindung
enthalten, können
auf herkömmliche
Weise verabreicht werden, beispielsweise durch orale, topische,
parenterale, buccale, nasale, vaginale oder rektale Verabreichung
oder durch Inhalation. Für
diese Zwecke kann eine erfindungsgemäße Verbindung durch Maßnahmen,
die im Fachgebiet bekannt sind, beispielsweise in Formen von Tabletten,
Kapseln, wässrigen
oder öligen
Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, Cremes, Salben, Gelen, Nasensprays, Zäpfchen,
fein verteilten Pulvern oder Aerosolen zur Inhalation und zur parenteralen
Verwendung (einschließlich
intravenöser,
intramuskulärer
oder Verwendung zur Infusion) in Form von sterilen wässrigen oder öligen Lösungen oder
sterilen Emulsionen formuliert werden. Ein bevorzugter Verabreichungsweg
ist oral mittels Tablette oder Kapsel.
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Zusätzlich zu
der erfindungsgemäßen Verbindung
kann eine erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzung auch ein oder mehrere pharmakologisch wirksame Mittel
umfassen, oder solche pharmazeutische Zusammensetzungen können gleichzeitig
oder nacheinander mit einem oder mehreren anderen pharmakologisch
aktiven Mitteln gemeinsam verabreicht werden.
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Die
erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen werden gewöhnlich
derart verabreicht, dass der Patient eine schmerzlinderne effiziente
tägliche
Dosis erhält.
Die tägliche
Dosis kann nötigenfalls
in separaten Dosen gegeben werden, wobei die genaue Menge der erhaltenen
Verbindung und der Verabreichungsweg vom Gewicht, Alter und Geschlecht
des behandelten Patienten und von dem jeweiligen behandelten Krankheitszustand
gemäß den im
Fachgebiet bekannten Prinzipien abhängt. Ein bevorzugtes Dosierungsschema
ist einmal täglich.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung stellt eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die
eine Verbindung des Strukturdiagramms I enthält, wie sie hier definiert
ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon, zusammen mit
einem pharmazeutisch annehmbaren Additiv, wie einem Exzipient oder Träger.
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Noch
eine weitere Ausführungsform
der Erfindung stellt die Verwendung einer Verbindung des Strukturdiagramms
I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon, bei der Herstellung
eines Medikamentes bereit, das sich zur Bindung an die NMDA-Rezeptor-Glycin-Stelle
in einem warmblütigen
Tier, wie einem Mensch, eignet.
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Noch
eine weitere Ausführungsform
der Erfindung stellt ein Verfahren zur Bindung einer erfindungsgemäßen Verbindung
an die NMDA-Rezeptor-Glycinstelle
eines warmblütigen
Tiers, wie eines Menschen, bereit, der eine Schmerzbehandlung benötigt, wobei
das Verfahren die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung
des Strukturdiagramms I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes
davon, an das Tier umfasst.
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Definitionen:
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Der
Begriff "Alkyl", wie er hier verwendet
wird, umfasst geradkettige und verzweigtkettige Alkylgruppen, jedoch
betrifft die Nennung einzelner Alkylgruppen, wie "Propyl", die geradkettige
Einheit.
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Der
Begriff "Halogen", wie er hier verwendet
wird, bedeutet Fluor, Chlor, Brom und Iod.
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Der
Begriff "Aryl", wie er hier verwendet
wird, bedeutet einen ungesättigten
Kohlenstoffring oder ein Benzderivat davon. Aryl bedeutet insbesondere
Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl. Insbesondere bedeutet Aryl Phenyl.
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Der
Begriff "Heteroaryl" oder "Heteroarylring", wie er hier verwendet
wird, bedeutet, wenn nicht anders angegeben, einen monzyklischen,
bizyklischen oder trizyklischen 5- bis 14-gliedrigen Ring, der ungesättigt oder
teilweise ungesättigt
ist, mit bis zu fünf
Ring-Heteroatomen, ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, wobei eine -CH2-Gruppe
gegebenenfalls durch ein -C(O)- ersetzt werden kann, und ein Ring-Stickstoffatom
gegebenenfalls oxidiert werden kann, so dass das N-Oxid erhalten
wird. Beispiele für
solche Heteroaryle beinhalten Thienyl, Furyl, Pyranyl, Pyrrolyl,
Imidazolyl, Pyrazolyl, Thiazolyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Pyridiyl,
Pyridyl-N-oxid,
Oxopyridyl, Oxochinolyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Oxopyrazinyl, Pyridazinyl,
Indolyl, Benzofuranyl, Benzimidazolyl, Benzothiazolyl, Chinolyl,
Isochinolyl, Chinazolyl, Xanthenyl, Chinoxalinyl, Indazolyl, Benzofuranyl
und Cinnolinoyl.
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Der
Begriff "Heterozyklyl" oder "heterozyklischer
Ring", wie er hier
verwendet wird, bedeutet wenn nicht anders angegeben, einen mono-
oder bizyklischen 5- bis 14-gliedrigen Ring, der vollständig gesättigt ist, mit
bis zu fünf
Ring-Heteroatomen, die aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel ausgewählt sind,
wobei eine -CH2-Gruppe gegebenenfalls durch
ein -C(O)- ersetzt werden kann. Beispiele für solche Heterozyklen umfassen
Morpholinyl, Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Pyrazolidinyl, Piperidinyl,
Piperazinyl, Homopiperidinyl, Homopiperazinyl und Chinuklidinyl.
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Wenn
wahlfreie Substituenten, wie hier verwendet, aus "einer oder mehreren
Gruppen" ausgewählt werden,
versteht es sich, dass dies Verbindungen umfasst, bei denen sämtliche
Substituenten aus einer der angegebenen Gruppe und Verbindungen
ausgewählt
sind, wobei die Substituenten aus mehr als einer der angegebenen
Gruppen ausgewählt
sind.
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Gewöhnlich gilt
in den hier beschriebenen Methoden, Verfahren und Beispielen:
die
Einengungen erfolgten durch Rotationsverdampfung im Vakuum;
die
Vorgänge
erfolgten bei Umgebungstemperatur, d.h. im Bereich von 18 bis 26 °C unter einer
Stickstoffatmosphäre;
die
Säulenchromatographie
(durch das Flash-Verfahren)
wurde wenn nicht anders angegeben auf Merck-Kieselgel-Siliciumdioxid
(Art. 9385) durchgeführt;
die
Ausbeuten dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht
notwendigerweise das erzielbare Maximum;
die Struktur der Endprodukte
der Formel I wurden gewöhnlich
durch NMR- und Massenspektrometrie-Techniken bestimmt, Protonen-Magnet-Resonanzspektren
wurden wenn nicht anders angegeben in DMSO-d6 bestimmt,
wobei ein Varian Gemini 2000 Spektrometer verwendet wurde, das bei
einer Feldstärke
von 300 MHz betrieben wurde; chemische Verschiebungen sind in Teilen
pro Million feldabwärts
von Tetramethylsilan als interner Standard (δ-Skala) angegeben, und die Peak-Vielfältigkeiten
sind somit gezeigt: s, Singulett; bs, breites Singulett; d, Dublett;
AB oder dd, Dublett von Dubletts; t, Triplett; dt, doppelte Tripletts;
m, Multiplett; bm, breites Multiplett; Massenspektrometrie-Daten
unter schnellem Atombeschuss (FAB) wurden mit einem Platform Spektrometer
(geliefert von Micromass) erhalten, das in einem Elektrospray betrieben
wurde, und wenn es sich als zweckmäßig erwiesen hat, wurden entweder
positive Ionendaten oder negative Ionendaten in dieser Anmeldung
gesammelt, (M + H)+ ist angegeben; IR-Daten
wurden mit einem Nicolet Avatar 360 FT-IR erhalten;
Zwischenprodukte
wurden im Allgemeinen nicht vollständig charakterisiert, und die
Reinheit wurde im Allgemeinen durch Massenspektral- (MS) oder NMR-Analyse
bestimmt.
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Die
folgenden Abkürzungen
und Definitionen haben bei ihrer Verwendung die folgenden Bedeutungen.
Es ist:
- CDCl3 deuteriertes Chloroform;
- CMC 1-Cyclohexyl-3-(2-morpholinoethyl)carbodiimidmetho-p-toluolsulfonat;
- DCM Dichlormethan;
- DCU Dicyclohexylharnstoff;
- DHC 1,3-Dicyclohexylcarbodiimid;
- DMAP 4-(Dimethylamino)pyridin;
- DMF N,N-Dimethylformamid;
- DMSO Dimethylsulfoxid;
- m/s Massenspektroskopie;
- NMP N-Methylpyrrolidinon;
- NMR magnetische Kernresonanz;
- p.o. per os;
- THF Tetrahydrofuran, und
- t.i.d. dreimal täglich
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Die
hier beschriebenen Beispiele und Tests sollen die Erfindung veranschaulichen,
aber nicht einschränken.
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Beispiele:
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Beispiel 1: 7-Chlor-4-hydroxy-2-(4-dimethylcarbamoylbenzyl)-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion.
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N-(4-Hydroxybenzyliden)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
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Zu
einer gerührten
Lösung
von 4-Hydroxybenzaldehyd (2,5 g, 20,0 mmol) in THF (80 ml) wurde tert.-Butylcarbazat (2,72
g; 20,5 mmol) und etwa 2 Tropfen konzentrierte Salzsäure aus
einer Pasteurpipette gegeben. Die Lösung wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt,
und die flüchtigen
Bestandteile wurden unter reduziertem Druck entfernt. Der resultierende
Feststoff wurde mit Hexanen verrieben, und gesammelt, so dass die
Titelverbindung als gelbbrauner Feststoff erhalten wurde (4,7 g,
100%). 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 1,45 (s,
9H); 6,77 (d, 2H, J = 8,7 Hz); 7,40 (d, 2H, J = 8,7 Hz); 7,88 (br
s, 1H), 9,78 (s, 1H); 10,66 (br s, 1H).
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N-(4-Dimethylcarbamoyloxybenzyliden)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester.
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Zu
einer Aufschlämmung
von N-(4-Hydroxybenzyliden)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
(1,0 g, 4,23 mmol) in einem wasserfreien Pyridin (5 ml) wurde langsam
N,N-Dimethylcarbamoylchlorid (0,45 g, 0,39 ml, 4,23 mmol) gegeben.
Das Gemisch wurde 5 Std. unter Rückfluss
belassen und dann auf Raumtemperatur gekühlt. Gelegentlich fiel ein
Feststoff aus der Lösung
aus. Der Feststoff wurde gesammelt, mit Wasser (20 ml) und dann
mit Diethylether (20 ml) gewaschen. Dieses Material wurde dann unter
reduziertem Druck getrocknet, so dass die Titelverbindung als cremefarbener
Feststoff erhalten wurde (1,01 g, 76%), 1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6): δ 1,46 (s, 9H); 2,91 (s, 3H);
3,04 (s, 3H); 7,15 (d, 2H, J = 8,7 Hz); 7,55 (d, 2H, J = 8,7 Hz);
7,98 (br s, 1H); 10,89 (br s, 1H).
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N-(4-Dimethylcarbamoyloxybenzyl)hydrazincarbonsäuretert.-butylester.
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N-(4-Dimethylcarbamoyloxybenzyliden)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
(1,0 g, 3,25 mmol) wurde in Methylalkohol (60 ml) gelöst und in
einer Parr-Schüttlerflasche
untergebracht. Dazu wurde 10% Palladium auf Kohlen (250 mg) gegeben,
und die Reaktion wurde 6 Std. bei 40 psi hydriert. Der Katalysator
wurde auf Diatomeenerde filtriert, mit Methylalkohol (2 × 100 ml)
gewaschen, und die Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, so dass ein weißer Feststoff (0,62 g, 62%)
erhalten wurde. 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 1,38
(s, 9H); 2,84 (s, 3H); 3,03 (s, 3H); 3,84 (d, 2H, J = 3,9 Hz); 4,75
(m, 1H); 7,06 (d, 2H, J = 8,7 Hz); 7,26 (d, 2H, J = 8,7 Hz); 8,25
(br s, 1H).
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Dimethyl-7-chlor-4-hydroxychinolin-2,3-dicarboxylat:
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Ein
gerührtes
Gemisch von Methyl-2-amino-4-chlorbenzoat
(2,50 g, 13,5 mmol) und Dimethylacetylendicarboxylat (2,05, 14,4
mmol) in tert.-Butanol (22 ml) wurde 7 Std. unter einer Stickstoffatmosphäre unter Rückfluss
belassen. Nach der Zugabe von zusätzlichem Dimethylacetylendicarboxylat
(1,16 g, 8,13 mmol) und Rückfluss
für weitere
2,5 Std. wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abkühlen gelassen,
und Kalium-tert.-butoxid (1,56 g, 13,9 mmol) wurde auf einmal hinzugegeben.
Ein gebildeter Niederschlag und das resultierende Gemisch wurde
1,5 Std. unter Rückfluss
belassen. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt, und
zum Abtrennen der Feststoffe filtriert, die mit tert.-Butanol und
Diethylether gewaschen wurden. Die Feststoffe wurden in Wasser gelöst und mit
1 N Schwefelsäure
angesäuert,
so dass ein Niederschlag erhalten wurde. Das resultierende Gemisch
wurde mit DCM extrahiert, und die vereinigten Extrakte wurden mit
Salzlösung
und Wasser gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und eingeengt,
so dass ein grüner
Feststoff erhalten wurde. Die Umkristallisation dieses Materials
aus Methanol ergab die Titelverbindung (1,15 g, 47%) als schmutzig-weißen Feststoff,
Schmp. 232–233°C; MS (Cl):
296 (M+H) Analyse für
C13H10ClNO5; Berechn. C, 52,81; H, 3,41; N, 4,74; Gefunden;
C, 52,75; H, 3,47; N, 4,69.
-
3-Carbomethoxy-7-chlor-4-hydroxychinolin-2-carbonsäure:
-
Zu
einer gerührten
Suspension von Dimethyl-7-chlor-4-hydroxychinolin-2,3-dicarboxylat
(1,0 g, 3,38 mmol) in Wasser (20 ml) wurde eine wässrige Lösung von
Natriumhydroxid (0,27 g, 6,75 mmol) gegeben. Die Suspension löste sich
bei der Zugabe. Das Reaktionsgemisch wurde für 1 Std. auf 60°C erwärmt. Nach
dieser Zeit wurde die Reaktion auf Raumtemperatur gekühlt und
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Das Produkt wurde dann in Diethylether und Ethylacetat extrahiert.
Die organischen Extrakte wurden über
MgSO4 getrocknet, filtriert und im Vakuum
eingeengt, so dass die Titelverbindung als Feststoff (900 mg) erhalten
wurde. Das Material wurde durch Umkristallisation gereinigt, wobei
ein Ethylacetatacetat/Hexan-Co-Lösungsmittelsystem
eingesetzt wurde, so dass die Titelverbindung (571 mg, 60%) als
weißer
Feststoff erhalten wurde, Schmp. 296°C (Zers.); MS (Cl) = 238 (M+H).
Analyse für
C12H8NO5Cl · 0, 45
CH3CO2CH2CH3 · 0,10
H2O; Berechn.: C, 51,30; H, 3,68; N, 4,34;
Gefunden: C, 51,28; H, 3,62; N, 3,97. 1H-NMR
8,22 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,92 (d, J = 1,8 Hz, 1H), 7,28 (dd, J
= 8,7, 1,8 Hz, 1H), 3,90 (s, 3H).
-
3-Carbomethoxy-2-pyrrolidinocarbamid-7-chlor-4-hydroxychinolin:
-
Zu
einer Suspension von 3-Carbomethoxy-7-chlor-4-hydroxychinolin-2-carbonsäure (2,25
g, 8,0 mmol) in THF (20 ml) bei Umgebungstemperatur unter einer
N2-Atmosphäre wurde
DHC (1,65, 8,0 mmol) und Pyrrolidin (0,596 g, 8,4 mmol) gegeben.
Die Reaktion wurde für
15 Std. bei Raumtemperatur gerührt,
wonach das Nebenprodukt Harnstoff über Filtration entfernt wurde.
Das gewünschte
Produkt wurde über
Flash-Säulenchromatographie
gereinigt, wobei 5% Methanol in Chloroform eingesetzt wurde, so
dass die Titelverbindung (2,52 g, 94,3%) als gelbbrauner Feststoff
erhalten wurde, Schmp. = 215°C;
MS (Cl): 335 (M+H) . 300 MHz. 1H-NMR (DMSO-d6) δ 8,12
(d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,60 (d, 1H, J = 1,8 Hz), 7,47 (dd, 1H, J =
8,8, 2,0 Hz), 3,69 (s, 3H), 3,40–3,49 (m, 2H), 3,27–3,33 (m,
2H), 1,80–1,96
(m, 4H).
-
7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidinylcarbonyl)hydrochinolin-3-carbonsäure:
-
Zu
einer Suspension von 3-Carbomethoxy-2-pyrrolidinocarbamid-7-chlor-4-hydroxychinolin
(2,52 g, 7,5 mmol) in deionisiertem Wasser (40 ml) wurde tropfenweise
eine Lösung
(20 ml) eines wässrigen Kaliumhydroxids
(882 mg, 15,75 mmol) gegeben. Nach der Beendigung der Zugabe wurde
die Reaktion auf 60°C
aufgewärmt.
Nach 3 Std. wurde die Reaktion filtriert, um eine kleine Menge an
unlöslichem
Material zu entfernen. Das Filtrat wurde dann auf pH-Wert = 1 angesäuert, was
einen weißen
Niederschlag ergab. Der Feststoff wurde durch Vakuumfiltration isoliert,
mit Wasser gewaschen, und für
16 Std. bei 30°C
im Vakuum getrocknet. Dies ergab die Titelverbindung (1,5 g, 64%)
als weißen
Feststoff, Schmp. = 225–8°C; MS (Cl):
321 (M+H). 300 MHz 1H-NMR (DMSO-d6): δ 8,28
(d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,77 (s, 1H), 7,64 (d, 1H, J = 8,7), 3,52–3,57 (m,
2H), 3,17–3,19 (m,
2H), 1,83–1,98
(m, 4H).
-
N-[7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidin-1-carbonyl)-1,4-dihydrochinolin-3-carbonyl]-N-(4-dimethylcarbamoyloxybenzyl)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester.
-
Zu
einer gerührten
Aufschlämmung
von 7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidinylcarbonyl)hydrochinolin-3-carbonsäure (0,53
g, 1,67 mmol) in THF (30 ml) wurde CMC (0,92 g, 2,17 mmol) gegeben,
und die Reaktion wurde für
fünf min.
gerührt.
Zu diesem Gemisch wurde tropfenweise eine Lösung von N-(4-Dimethylcarbamoyloxybenzyl)hydrazicarbonsäure-tert.-butylester
(0,62 g, 2,00 mmol) und DMAP (ca. 0,005 g) in THF (10 ml) gegeben.
Das Gemisch wurde dann über
Nacht unter Rückfluss
belassen. Die Lösung
wurde filtriert, mit THF (15 ml) gewaschen und die unlöslichen
Substanzen gesammelt. Das unlösliche
Material wurde dann mit Wasser (100 ml) und THF (20 ml) gewaschen.
Das verbleibende unlösliche
Material wurde dann im Vakuum getrocknet, so dass die Titelverbindung
als weißer
Feststoff (0,785 g, 76%) erhalten wurde. Das Material wurde in der folgenden
Reaktion ohne weitere Reinigung verwendet.
-
7-Chlor-4-hydroxy-2-(4-dimethylcarbamoylbenzyl)-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von N-[7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidin-1-carbonyl)-1,4-dihydrochinolin-3- carbonyl]-N-(4-dimethylcarbamoyloxybenzyl)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
(0,78 g, 0,33 mmol) in THF (10 ml) wurde Methansulfonsäure (2,88
ml) gegeben, und die Reaktion wurde für 15 min auf 70°C erhitzt.
Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur gekühlt und für 4 Std. gerührt. Das
THF wurde unter reduziertem Druck entfernt, so dass ein oranges Öl erhalten wurde.
Dazu wurde Diethylether (50 ml) gegeben, und das Reaktionsgemisch
wurde für
10 min gerührt.
Der Diethylether wurde vorsichtig dekantiert, wobei ein dickes.
oranges Öl
zurückblieb,
Dazu wurde Wasser (15 ml) gegeben und es entstand ein flockiger
gelber Niederschlag. Das Gemisch wurde für 10 min gerührt und dann
filtriert. Die Feststoffe wurden mit Wasser (10 ml) und anschließend mit
Diethylether (20 ml) gewaschen. Die Feststoffe wurde gesammelt und
mit Ultraschall in Methylalkohol/Diethylether (1:1/20 ml) für 15 min
behandelt. Die Feststoffe wurden gesammelt und unter reduziertem
Druck getrocknet, so dass die Titelverbindung als cremefarbener
Feststoff erhalten wurde (0,30 g, 55%) 1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ 2,89 (s, 3H); 3,02 (s, 3H);
5,10 (s, 2H); 7,03 (d, 2H, J = 8,7 Hz); 7,29 (d, 2H, J = 8,7 Hz);
7,42 (d, 1H, J = 8,7 Hz); 8,01 (s, 1H); 8,14 (d, 1H, J = 8,7 Hz);
11,92 (s, 1H); 12,65 (s, 1H). Berechn. für C21H17ClN4O5 · 0,4 H2O C, 56,29; H, 4,00; N, 12,50. Gefunden:
C, 56,45; H, 3,84; N, 12,38.
-
Beispiel 2: 7-Chlor-4-hydroxy-2-[3-methyl-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion.
-
N-[1-Aza-2-(4-hydroxy-3-methylphenyl)vinyl)(tert.-butoxy)carboxamid
-
4-Hydroxy-3-methylbenzaldehyd
(2,0 g, 14,6 mmol) wurde zu THF (60 ml) gegeben, und dazu wurde tert.-Butylcarbazat (2,03
g, 15,4 mmol) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 16 Std.
gerührt,
und dann wurde das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt, so dass die Titelverbindung als
weißer
Feststoff (3,5 g, 95%) erhalten wurde. Dieses Material wurde in
der nächsten
Reaktion ohne weitere Reinigung verwendet.
-
(tert.-Butoxy)-N-{[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methyl]-amino}carboxamid
-
N-[1-Aza-2-(4-hydroxy-3-methylphenyl)vinyl](tert.-butoxy)carboxamid
(2,0 g, 7,92 mmol) wurde zu einer Parr-Schüttlerflasche gegeben und in
Methylalkohol (30 ml) gelöst.
Dazu wurde 10% Palladium auf Kohle (300 mg) gegeben, und die Reaktion
wurde für
3 Std. bei 40 psi hydriert. Der Katalysator wurde durch Filtration durch
Diatomeenerde entfernt, mit Methylalkohol (2 × 100 ml) gewaschen, und die
Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, so dass ein Öl erhalten wurde. Das Öl wurde
in DCM gelöst,
und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, so dass die Titelverbindung als Öl (1,89
g, 95%) erhalten wurde. 1H-NMR (300 MHz,
DMSO-d6): δ 1,38 (s, 9H); 2,08 (s, 3H);
3,62 (s, 2H); 4,40 (br s, 1H); 6,65 (d, 1H, J = 8,1 Hz); 6,88 (dd,
1H, J = 1,8, 8,1 Hz); 6,98 (s, 1H); 8,17 (br s, 1H); 9,11 (s, 1H).
-
N-[(tert.-Butoxy)carbonylamino][7-chlor-4-oxo-2-(pyrrolidinylcarbonyl)(3-hydrochinolyl)]-N-[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methyl]carboxamid.
-
Zu
einer gerührten
Aufschlämmung
von 7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidinylcarbonyl)hydrochinolin-3-carbonsäure, Beispiel
1, (1,89 g, 5,91 mmol) in THF (50 ml) wurde CMC (2,99 g, 7,09 mmol)
gegeben, und die Reaktion wurde für fünf min gerührt. Zu diesem Gemisch wurde
tropfenweise eine Lösung
von (tert.-butoxy)-N-{[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methyl]amino}carboxamid
(1,61 g, 6,38 mmol) und DMAP (0,200 g 1,63 mmol) in THF (5 ml) gegeben,
und das Gemisch wurde dann für
8 Std. unter Rückfluss
belassen. Die Lösung wurde
filtriert, und die unlöslichen
Bestandteile wurden mit THF (2 × 20
ml) gewaschen. Das THF wurde verdampft, und der restliche Feststoff
chromatographisch aufgetrennt (SiO2, 95/5
Chloroform/Diethylether), so dass die Titelverbindung als gelber
Schaum (2,1 g, 65 % erhalten wurde. Dieses Material wurde in der
nächsten
Reaktion ohne weitere Rteinigung verwendet.
-
7-Chlor-4-hydroxy-2-[3-methyl-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl]-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von N-[tert.-Butoxy)carbonylamino][7-chlor-4-oxo-2-(pyrrolidinylcarbonyl)(3-hyrdrochnolyl)]-N-[(4-hydroxy-3-methylphenyl)methyl]carboxamid
(0,30 g, 0,53 mmol) in DMF (5 ml) wurde 2-Picolylchloridhydrochlorid
(0,11 g, 0,66 mmol), gefolgt von Kaliumcarbonat (0,500 g, 3,61 mmol),
gegeben. Das Gemisch wurde für
8 Std. auf 100°C erhitzt.
Die Lösung
wurde auf Raumtemperatur gekühlt
und mit DCM (50 ml) verdünnt.
Die organische Schicht wurde mit Wasser (2 × 30 ml), Salzlösung (1 × 30 ml)
extrahiert, und über
Na2SO4 getrocknet.
Die flüchtigen Bestandteile
wurden unter reduziertem Druck entfernt, so dass ein dunkelgelbes Öl erhalten
wurde. MS(-Cl): m/z 644/647. Das Öl wurde anschließend in
THF (5 ml) gelöst,
und dazu wurde Methansulfonsäure
(1 ml) gegeben. Das Gemisch wurde 16 Std. gerührt, und die flüchtigen
Bestandteile unter reduziertem Druck entfernt. Das restliche Öl wurde
mit Diethylether (10 ml) für
zehn min verrieben und dann wurde die Etherschicht vorsichtig von
dem Öl
abdekantiert. Das Öl
wurde dann mit Wasser (5 ml) behandelt, was das Eintreten der Fällung induzierte.
Die Feststoffe wurden durch Filtration gesammelt und mit Diethylether
gewaschen. Das Material wurde dann in Diethylether/Methylalkohol
(4:1, 5 ml, 5 min) mit Ultraschall behandelt und filtriert, so dass ein
brauner Feststoff erhalten wurde (0,006 g, 3% Ausbeute für 2 Schritte). 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 2,21 (s,
3H); 2,30 (s, 3H); 5,00 (s, 2H); 5,21 (s, 2H), 6,93 (d, 1H, J =
8,7 Hz); 7,09 (d, 1H, J = 8,7 Hz); 7,14 (s, 1H); 7,43 (m, 2H); 7,59
(d, 1H, J = 7,8 Hz); 7,95 (app t, 1H, J = 7,8 Hz); 8,01 (s, 1H);
8,14 (d, 1H, J = 8,7 Hz); 8,61 (d, 1H, J = 4,8 Hz); 11,95 (br s,
1H); 12,53 (br s). MS (-Cl): m/z 473/474.
-
Beispiel 3: 7-Chlor-4-hydroxy-2-(4-dimethylcarbamoyl(3-methyl)benzyl)-1,2,5,10-tetrahydropyrazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion.
-
N-(4-Hydroxy-3-methylbenzyliden)hydrazincarbonsäuretert.-butylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von 4-Hydroxy-3-mthylbenzaldehyd
(2,0 g, 14,6 mmol) in THF (80 ml) wurde tert.-Butylcarbazat (2,03
g, 15,4 mmol) gegeben. Die Lösung
wurde 16 Std. bei Raumtemperatur gerührt, und die flüchtigen
Bestandteile unter reduziertem Druck entfernt. Der resultierende
Feststoff wurde mit Hexanen verrieben und gesammelt, so dass die
Titelverbindung als gelbbrauner Feststoff erhalten wurde (3,5 g, 95%).
Das Material wurde ohne weitere Reinigung in der folgenden Reaktion
verwendet.
-
N-(4-Hydroxy-3-methylbenyzl)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester.
-
N-(4-Hydroxy-3-methylbenzyliden)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
(2,0 g, 7,99 mmol) wurde in Methylalkohol (60 ml) gelöst und in
einer Parr-Schüttlerflasche
untergebracht. Dazu wurde 10% Palladium auf Kohle (250 mg) gegeben,
und die Reaktion wurde für
4 Std. bei 40 psi hydriert. Der Katalysator wurde auf Diatomeenerde
filtriert, mit Methylalkohol (2 × 100 ml) gewaschen, und die
Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, so dass ein weißer Feststoff (1,89 g, 94%)
erhalten wurde. 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 1,38
(s, 9H); 2,08 (s, 3H); 3,62 (br s, 2H); 4,40 (br s, 1H); 6,65 (s,
1H, J = 8,1 Hz); 6,89 (dd, 1H, J = 1,8 Hz, 8,1 Hz); 6,98 (s, 1H);
8,17 (br s, 1H).
-
N-[7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidin-1-carbonyl)-1,4-dihydrochinolin-3-carbonyl]-N-(4-hydroxy-3-methylbenzyl)-hydrazincarbonsäure-tert.-butylester.
-
Zu
einer gerührten
Aufschlämmung
von 7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidinylcarbonyl)hydrochinolin-3-carbonsäure, Beispiel
1, (1,89 g, 5,91 mmol) in THF (50 ml) wurde CMC (2,99 g, 7,09 mmol)
gegeben, und die Reaktion wurde für fünf min gerührt. Zu diesem Gemisch wurde
tropfenweise eine Lösung
von N-(4-Hydroxy-3-methylbenzyl)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
(1,61 g, 6,38 mmol) und DMAP (0,08 g, 0,65 mmol) in THF (5 ml) gegeben,
und das Gemisch wurde dann für
8 Std. unter Rückfluss
belassen. Die Lösung
wurde filtriert, und die unlöslichen
Bestandteile wurden mit DCM (2 × 150
ml) gewaschen. Die Mutterlauge wurde gesammelt und bis zur Trockne
eingeengt. Der resultierende gelbe Schaum wurde einer Chromatographie
unterworfen (SiO2, 95/5 Chloroform/Methylalkohol),
so dass die Titelverbindung als gelber Schaum (2,10 g, 65%) erhalten
wurde. MS (-Cl) m/z 551/552.
-
N-[7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidin-1-carbonyl)-1,4-dihydrochinolin-3-carbonyl]-N-(4-dimethylcarbamoyloxy-3-methylbenzyl)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester.
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von DCM und N-[7-Chlor-4-oxo-2-(pyrolidin-1-carbonyl)-1,4-dihydrochinolin-3-carbonyl]-N-(4-hydroxy-3-methylbenzyl)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
(0,35 g, 0,63 mmol) wurde Triethylamin (0,10 ml, 0,72 mmol) und
DMAP (0,03 g, 0,24 mmol) und N,N-Dimethylcarbamoylchlorid (0,07
ml, 0,78 mmol) gegeben. Die Lösung
wurde für
16 Std. gerührt
und dann mit DCM (50 ml) verdünnt.
Die organische Schicht wurde mit wässrigem Ammoniumchlorid (gesättigt, 1 × 15 ml),
wässrigem
Ammoniumhydroxid (15%, 1 × 15
ml) und wässrigem
Natriumchlorid (gesättigt,
1 × 15
ml) extrahiert. Die organische Schicht wurde dann über Na2SO4 getrocknet und
bis zur Trockne eingeengt. Das resultierende Öl wurde ohne weitere Reinigung
in der folgenden Reaktion eingesetzt. MS(-Cl) m/z 624/625.
-
7-Chlor-4-hydroxy-2-(4-dimethylcarbamoyl(3-methyl)benzyl)-1,2,5,10-tetrahydropyrdazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion
-
Zu
einer gerührten
Lösung
von N-[7-Chlor-4-oxo-2-(pyrrolidin-1-carbonyl)-1,4-dihydrochinolin-3-carbonyl]-N-(4-dimethylcarbamoyl-3-methylbenzyl)hydrazincarbonsäure-tert.-butylester
(0,25 g, 0,40 mmol) in THF (10 ml) wurde Methansulfonsäure (1,2 ml)
zugegeben, und die Reaktion wurde für 16 Std. bei Raumtemperatur
gerührt.
Das THF wurde unter reduziertem Druck entfernt, so dass ein oranges Öl erhalten
wurde. Dazu wurde Diethylether (50 ml) gegeben und die Reaktion
für 10
min gerührt.
Der Ether wurde vorsichtig dekantiert, so dass ein dickes oranges Öl zurückblieb.
Dazu wurde Wasser (5 ml) gegeben, und es entstand ein flockiger
gelber Niederschlag. Das Gemisch wurde für 10 min gerührt und
dann filtriert. Die Feststoffe wurden mit Wasser (10 ml), gefolgt
von Diethylether (20 ml), gewaschen. Die Feststoffe wurden gesammelt,
und in Methylalkohol/Diethylether (1:10, 5 ml) für 10 min mit Ultraschall behandelt.
Die Feststoffe wurden gesammelt und unter reduziertem Druck getrocknet,
so dass die Titelverbindung als cremefarbener Feststoff erhalten
wurde (0,06 g, 30%). 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 2,09
(s, 3H); 2,89 (s, 3H); 3,05 (s, 3H); 5,07 (s, 2H); 6,98 (d, 1H,
J = 8,1 Hz); 7,13 (d, 1H, J = 8,1 Hz); 7,18 (s, 1H); 7,42 (d, 1H,
J = 8,4 Hz); 8,02 (s, 1H); 8,14 (d, 1H, J = 8,4 Hz); 11,93 (br s,
1H); 12,64 (br s), MS (-Cl)
m/z 453/454.
-
Beispiele 4-16:
-
Die
Tabelle 1 zeigt erfindungsgemäße carbamathaltige
Pyridazino-Chinolindione und ihre physikalischen Eigenschaften.
Die Verbindungen wurden mit dem angegebenen Verfahren aus kommerziell erhältlichen
Carbamoylchloriden oder Hydroxybenzaldehyden hergestellt.
-
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-
-
Beispiel 17: 7-Chlor-4-hydroxy-2-[4-ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethoxybenzyl]-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion.
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4-Ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethoxybenzylalkohol
-
Zu
einer Lösung
von 4-Ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethoxybenzoesäure (2,1
g, 7,8 mmol) in THF (40 ml) wurde Borandimethylsulfid (5 ml einer
10 M Lösung,
50 mmol) gegeben. Das Gemisch wurde 3 Std. unter Stickstoff gerührt, und
zu diesem Zeitpunkt wurden die flüchtigen Bestandteile durch
Rotationsverdampfen beseitigt. Der Rückstand wurde in Ethylacetat
(100 ml) aufgenommen und zweimal mit Wasser (50 ml) und dann mit
Salzlösung
gewaschen. Die organische Phase wurde mit MgSO4 getrocknet
und durch Rotationsverdampfen zu einem farblosen Öl eingeengt.
Beim Stehen lassen über
Nacht kristallisierte das Material. Dieser Feststoff wurde mit Hexanen
verrieben, so dass das gewünschte
Material (1,82 g, 91%) als weißer
Festsoff mit hinreichender Reinheit erhalten wurde, damit er in
der nächsten
Reaktion verwendet werden konnte. 1H-NMR (DMSO-d6): δ 6,71
(s, 2H); 5,25 (s, 1H); 4,48 (s, 2H); 4,20 (q, J = 7,2 Hz, 2H); 3,76
(s, 6H); 1,26 (t, J = 7,2 Hz, 3H).
-
4-Ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethoxybenzylaldehyd
-
Eine
Lösung
von Oxalylchlorid (1,31 ml, 15 mmol) in DCM (100 ml) wurde unter
einer Stickstoffatmosphäre
auf –60°C gekühlt. Eine
Lösung
von DMSO (2,1 ml, 30 mmol) in DCM (8 ml) wurde tropfenweise über 10 min
dazugegeben, während
die Reaktionstemperatur unter –50°C gehalten
wurde. Eine Lösung
von 4- Ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethylbenzylalkohol
(1,8 g, 7,0 mmol) in DCM (10 ml) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde
für 1 Std.
bei –70°C umsetzen
gelassen. Eine Lösung
von Triethylamin (8 ml, 60 mmol) in DCM (10 ml) wurde tropfenweise
dazu gegeben. Das Kühlbad
wurde entfernt, und man ließ die
Reaktion auf Raumtemperatur aufwärmen.
Nach 1 Std. wurde die Reaktion mit Wasser (50 ml) gequencht, und
die Phasen wurden getrennt. Die organische Phase wurde dreimal mit
Wasser (50 ml), dann mit Salzlösung
gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Das Rotationsverdampfen ergab
einen gelbbraunen Feststoff, der mit 1:1-Diethylether-Hexanen verrieben
wurde. Der erhaltene Feststoff wurde für 30 min im Vakuum getrocknet,
so dass die Titelverbindung (1,66 g, 93%) als gelbbrauner Feststoff
erhalten wurde. 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 9,96
(s, 1H); 7,35 (s, 2H); 4,25 (q, J = 7,2 Hz, 2H); 3,88 (s, 6H); 1,28
(t, J = 7,2 Hz, 3H).
-
7-Chlor-4-hydroxy-2-[4-ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethoxybenzyl]-1,2,5,10-tetrahydropyridazino[4,5-b]chinolin-1,10-dion.
-
Die
Titelverbindung wurde aus 4-Ethoxycarbonyloyl-3,5-dimethoxybenzaldehyd durch das Verfahren von
Beispiel 2 hergestellt. 1H-NMR (300 MHz,
DMSO-d6): δ 12,65 (s, 1H); 11,92 (s, 1H);
8,15 (d, J = 8,7 Hz); 8,03 (s, 1H); 7,44 (d, J = 10,2 Hz, 1H); 6,70
(s, 2H); 5,09 (s, 2H); 4,20 (q, J = 7,2 Hz, 2H); 3,74 (s, 6H); 1,26
(t, J = 7,2 Hz, 3H); Berechn. für
C23H20ClN3O8 : C, 55,04; H,
4,02; N, 8,37; Gefunden: C, 54,82, 54,71; H, 4,01, 3,99; N, 8,25,
8,16.
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Test auf Biologische Funktion:
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Test A: Hemmung der Bindung
von [3H]-MDL105,519:
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Die
Bindung der Verbindungen an die NMDA-Rezeptor-Glycinstelle lässt sich bestimmen durch Messen
der Fähigkeit
von Testverbindungen zur Hemmung der Bindung von tritiiertem MDL105,519
an Hirnmembranen, die den Rezeptor tragen.
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Rattenhirnmembranen:
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Die
in diesem Experimenten verwendeten Rattenhirnmembranen wurden von
Analytical Biological Services Inc. erhalten und wurden im Wesentlichen
gemäß dem Verfahren
von B.M. Baron et al., J. Pharmacol Exp. Ther. 250, 162 (1989) hergestellt.
Zusammengefasst wurde frisches Gehirngewebe, das Cerebralcortex und
Hippocampus von männlichen
Sprague Dawley-Ratten umfasste, wurde in 0,32 M Saccharose homogenisiert
und bei niedriger Geschwindigkeit zentrifugiert, um die Zellmembranen
von anderen Zellkomponenten zu trennen. Diese Membranen wurden dann
dreimal mit deionisiertem Wasser gewaschen, gefolgt von der Behandlung
mit 0,04% Triton-X-100. Schließlich
wurden die Membranen sechsmal in 50 mM Tris-Citrat-Puffer, pH-Wert 7,4
gewaschen und bis zum Gebrauch bei –80°C eingefroren.
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[3H]MDL105,519 (72 Ci/mmol) wurde von Amersham
erhalten. Kaltes MDL105,519 wurde von Sigma/RBI erhalten. Bindungstests
erfolgten im Wesentlichen nach dem Protokoll von B. M. Baron et
al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 279,62 (1996) wie folgt. Am Tag des
Experimentes wurden Hirnmembranen bei Raumtemperatur aufgetaut und
in 50 mM Tris-Acetat-Puffer, pH-Wert 7,4 ("TAB")
suspendiert. 75 μg
pro ml Protein (durch Verwendung von Bio-Rad-Farbstoff) wurden für Kompetitionsbindung
verwendet. Die Experimente wurden in Platten mit 96 Vertiefungen
durchgeführt.
Die Membranen wurden mit 20 μl
der Verbindungen mit verschiedenen Konzentrationen und 1,2 nM [3H]MDL 105,519 für 30 min bei Raumtemperatur
in einem Gesamtvolumen von 250 μl
inkubiert. Nicht-spezifische Bindung wurde durch Verwendung von
100 μM unmarkiertem NDL105,519
bestimmt. Das unmarkierte MDL105,519 und die Verbindungen wurden
als 12,5 mM Stammlösungen
in DMSO gelöst.
Die DMSO-Endkonzentration in jeder Vertiefung wurde unter 1% gehalten,
weil sich herausgestellt hatte, dass diese Konzentration die Bindungsergebnisse
nicht veränderte.
Nach der Inkubation wurde ungebundenes [3H]MDL105,519
durch Filtration auf GF/B Unifilterplatten mit einem Packard Ernter
entfernt. Die Filter wurden viermal mit eiskaltem TAB (insgesamt
1,2 ml Puffer) gewaschen. Die Platten wurden über Nacht bei Raumtemperatur
getrocknet, und die gebundene Radioaktivität wurde mit einem Packard TopCount
nach der Zugabe von 45 μl
MICROSCINT O pro Vertiefung gemessen.
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Menschliche Hirnmembranen:
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Menschliche
Hirnmembranen wurden von Analytical Biological Services Inc. erhalten,
und die Tests wurden wie für
Rattenmembranen beschrieben durchgeführt.
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Datenanalyse:
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Die
Daten wurden mit einem Microsoft Excel Tabellenkakulationsprogramm
und GraphPad Prizm Software analysiert und die Leistungsfähigkeit
der Verbindungen ist ausgedrückt
als der Ki (nM).
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Test B: Formalintest:
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Der
Formalintest ist ein Test, der die Kapazität einer Verbindung zur Hemmung
des formalininduzierten nozizeptiven Verhaltens bei Ratten bestimmt
(D. Dubuisson et al., Pain 4, 161–174 (1977); H. Wheeler-Aceto et al. Pschopharmacology
104, 35–44
(1991); T.J. Coderre et al., Pain 54, 43–50 (1993)). Bei dem Test wurden zwei
bestimmte Phasen der formalininduzierten Verhalten beobachtet. Eine
Reaktion der ersten Phase, die durch akute Nozizeption gegenüber der
schädlichen
Chemikalie (Formalin) verursacht wird, die in die Pfote injiziert
wird, tritt zwischen 0 und 5 min ein. Es folgt eine Ruheperiode
von 5 bis 15 min nach der Injektion. Nach der Ruheperiode tritt
eine Reaktion der zweiten Phase ein, die durch Empfindung der Zentral-Nervenzellen im Dorsalhorn
verursacht wird, und zwar nach 15 und sie dauert bis zu 60 min.
Die Wahrnehmung der Zentral-Nervenzellen im Rückgrat vergrößert einen
schädlichen
afferenten Input und bewirkt, dass eine stärkere Sperre auf das Gehirn übertragen
wird. Daher zeigt die Hemmung der Reaktion der zweiten Phase einen
Zentralmechanismus der Medikamentenwirkung.
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Das
Verfahren für
den Formalintest kann folgendermaßen durchgeführt werden:
männliche
Ratten werden in einer Plexiglas-Kammer untergebracht und 30 bis
45 min beobachtet, um ihre Grundlinienaktivität zu beobachten. Die Tiere
wurden entweder mit Vehikel oder mit verschiedenen Dosen einer Testverbindung vorbehandelt,
und sie werden mit Vehikel oder Testverbindung drei Std. vor der
Injektion von 0,05 ml sterilem 1% Formalin unter die Dorsalhaut
der Hinterpfote dosiert. Die Anzahl der Pfotenzuckungen (Reaktionen)
während
der ersten Phase (0–5
min) und der zweiten Phase (20–35
min) wird bewertet und aufgezeichnet. Die Zuckreaktion kann mit
dem mittleren Wert einer Salzlösungs-Kontrollgruppe
verglichen werden und als prozentuale Hemmung berechnet werden.
Der ED50 kann aus der Dosis der Verbindung
bestimmt werden, die 50% Hemmung der nozizeptiven Reaktion in der
Reaktion der ersten oder zweiten Phase erzeugt. Die Reaktionen der
ersten Phase können
durch Verbindungen, die peripher wirken und durch Verbindungen,
die zentral wirken, gehemmt werden. Die Reaktion der zweiten Phase
wird durch zentral aktive Verbindungen gehemmt.
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Der
Student-t-Test kann zur statistischen Analyse zur Bestimmung der
Signifikanz der Verbindungseffekte herangezogen werden.
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Test C: Neuropathisches
Schmerzmodell (Chronische Konstiktionsverletzung):
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Die
Antihyperalgesie-Eigenschaften einer Verbindung können mit
dem Modell der Chronischen Konstriktionsverletzung ("CCI") getestet werden.
Der Test ist ein Modell für
neuropathischen Schmerz, der mit Nervenverletzungen einhergeht,
die direkt aus Trauma und Kompression, oder indirekt aus einem breiten Bereich an
Erkrankungen entstehen, wie Infektion, Krebs, metabolische Zustände, Toxine,
Ernährungsmängel, immunologische
Dysfunktionen, und Veränderungen
von Muskeln und Skelett. Bei dem Modell wird eine unilaterale Hyperalgesie
in Ratten durch Nervenligation erzeugt. (G.J. Bennett et al., Pain,
33, 87–107
(1988)).
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Bei
dem Verfahren werden Sprague-Dawley-Ratten (250–350 g) mit Natriumpentobarbital
betäubt, und
der gewöhnliche
Ischiasnerv wird auf der Höhe
des mittleren Schenkels durch stumpfe Austrennung durch den Bizeps
femoris freigelegt. Ein Schnitt des Nervens (etwa 7 mm) proximal
zur Ischias-Dreigabelung wird von Gewebe befreit und an 4 Stellen
mit chromiertem Darmnahtmaterial genäht. Das Nahtmaterial wird mit etwa
1 mm Abstand zwischen den Nähten
befestigt. Der Schnitt wird in Schichten geschlossen, und die Tiere konnten
sich erholen. Thermische Hyperalgesie wird mit dem Pfoten-Rückziehtest
(K. Hargreaves et al., Pain 32, 77-88 (1988)) gemessen. Zur Durchführung dieses
Tests werden die Tiere an einen erhöhten Glasboden gewöhnt. Eine
strahlende Wärmequelle
wird auf die mittelplantare Hinterpfote (Ischiasnerv-Territorium)
durch den Glasboden gerichtet, wobei 20 sec abgeschaltet wurde,
was dabei hilft, Hautverletzung zu verhindern. Die Latenzen für den Rückziehreflex
in beiden Hinterpfoten sind aufgezeichnet.
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Verletzte
Pfoten mit genähten
Nerven zeigen kürzere
Pfoten-Rückzugslatenzen
im Vergleich zu den unverletzten oder vorgetäuscht operierten Pfoten. Die
Reaktionen auf die Testverbindungen werden zu verschiedenen Zeiten
nach der oralen Gabe bewertet, um den Beginn und die Dauer der Verbindungswirkung
zu bestimmen. Bei der Durchführung
des Tests erhalten Gruppen von CCI-Ratten entweder Vehikel oder
die Testverbindung oral dreimal täglich für 5 Tage. Die Pfotenrückzugslatenzen
werden an jedem Tag 10 min vor und 2 oder 3 Std. nach der ersten
täglichen
Dosis gemessen. Die Verbindungseffizienz ist ausgedrückt als mittlere prozentuale
Abnahme der Hyperalgesie, verglichen mit der von mit Vehikel behandelten
Tieren, ausgedrückt, und
wird folgendermaßen
berechnet.
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Die
Datenanalyse wurde durchgeführt
durch den Multiple-Means-Vergleichstest (Dunnetts Test), und die
Ergebnisse sind ausgedrückt,
und die Verbindungsleistungen sind ausgedrückt als die MED (minimale effiziente
Dosis) in mg/kg/Tag, die eine prozentuale (%) Abnahme der Hyperalgesie
ergibt, die statistisch signifikant ist.
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Die
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse aus Test A und C für bestimmte
erfindungsgemäße Verbindungen. Sind
keine Daten in der Tabelle aufgeführt, wurde der Test nicht durchgeführt.
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