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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Verbindungen, ein Verfahren
zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung und pharmazeutische Zusammensetzungen,
die die neuen Verbindungen enthalten. Die neuen Verbindungen eignen
sich für
die Therapie und insbesondere zur Behandlung von Schmerzen.
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Hintergrund
und Stand der Technik
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Man
hat festgestellt, daß der δ-Rezeptor
bei vielen körperlichen
Funktionen wie z.B. in Kreislauf- und Schmerzsystemen eine Rolle
spielt. Liganden für
den δ-Rezeptor könnten daher
eine potentielle Verwendung als Analgetika und/oder als Mittel gegen
Bluthochdruck finden. Weiterhin wurde gezeigt, daß Liganden
für den δ-Rezeptor
immunmodulatorische Wirkungen haben.
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Wenigstens
drei verschiedene Populationen von Opioidrezeptoren (μ, δ und κ) sind inzwischen
gut charakterisiert, und alle drei treten sowohl bei zentralen als
auch bei peripheren Nervensystemen vieler Spezies einschließlich des
Menschen in Erscheinung. In verschiedenen Tiermodellen wurde bei
Aktivierung eines oder mehrerer dieser Rezeptoren eine analgetische
Wirkung beobachtet.
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Mit
nur wenigen Ausnahmen sind die gegenwärtig verfügbaren selektiven opioiden δ-Liganden
peptidisch und für
eine Verabreichung auf systemischem Wege ungeeignet. Ein Beispiel
für einen
nichtpeptidischen δ-Agonisten ist SNC80
(Bilsky E.J. et al., Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics,
273(1), S. 359–366
(1995)). Es besteht jedoch weiterhin ein Bedarf nach selektiven δ-Agonisten,
die nicht nur eine verbesserte Selektivität, sondern auch ein verbessertes
Nebenwirkungsprofil haben.
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Das
der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem war daher, neue
Analgetika mit im Vergleich zu den gegenwärtig Verwendung findenden μ-Agonisten
verbesserter analgetischer Wirkung, jedoch auch mit einem verbesserten
Nebenwirkungsprofil sowie auch mit besserer systemischer Wirksamkeit
zu finden.
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Die
bislang identifizierten Analgetika aus dem Stand der Technik haben
viele Nachteile, da sie eine unvorteilhafte Pharmakokinetik zeigen
und bei einer Verabreichung auf systemischem Wege keine analgetische
Wirkung haben. Weiterhin wurde dokumentiert, daß bevorzugte δ-Agonisten,
die im Stand der Technik beschrieben sind, bei einer systemischen
Verabreichung eine signifikante konvulsive Wirkung haben.
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Es
wurde nun festgestellt, daß bestimmte
Verbindungen, die mit in den Schutzbereich von WO 98/28270 und WO
97/23466 fallen, jedoch in diesen Schriften nicht spezifisch offenbart
werden (mit den unten gezeigten allgemeinen Strukturen), überraschenderweise
bei einer systemischen Verabreichung im Vergleich zu den in WO 98/28270
und WO 97/23466 offenbarten Verbindungen verbesserte δ-agonistische
Eigenschaften und In-Vivo-Wirksamkeit
zeigen. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigen signifikante
und in unerwarteter Weise erhöhte
Niveaus an δ-Rezeptor-Agonismus
und metabolischer Stabilität.
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Kurze Darstellung der
Erfindung
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Die
neuen Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung sind durch die Formel I definiert.
wobei
R
1 ausgewählt ist
aus
(i) Phenyl;
(ii) Pyridinyl
(iii) Thiophenyl
(iv) Furanyl
(v) Imidazolyl
(vi) Triazolyl
wobei der R
1-Phenylring
und der heteroaromatische R
1-Ring jeweils gegebenenfalls
unabhängig
voneinander durch 1, 2 oder 3 Substituenten, ausgewählt aus
geradkettigem und verzweigtem C
1-C
6-Alkyl, NO
2, CF
3, C
1-C
6-Alkoxy,
Chlor, Fluor, Brom und Iod weiter substituiert sein können. Die
Substitutionen am Phenylring und am heteroaromatischen Ring können in
einer beliebigen Stellung dieser Ringsysteme erfolgen. Der Schutzbereich
der Erfindung schließt
auch die pharmazeutisch unbedenklichen Salze der Verbindungen der
Formel I sowie deren Isomere ein.
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Wenn
der Phenylring und der (die) heteroaromatische(n) Ring (e) substituiert
sind, dann werden die bevorzugten Substituenten aus CF3, Methyl,
Iod, Brom, Fluor und Chlor ausgewählt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegen die Verbindungen der Formel I als (+)-Enantiomer oder
als (-)-Enantiomer vor.
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Unter „Isomeren" sind Verbindungen
der Formel I zu verstehen, die sich durch die Stellung ihrer funktionellen
Gruppe und/oder Orientierung unterscheiden. Unter „Orientierung" sind Stereoisomere,
Diastereoisomere, Regioisomere und Enantiomere zu verstehen.
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Die
neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung eignen sich für die Therapie,
insbesondere für die
Behandlung verschiedener Schmerzzustände wie chronische Schmerzen,
neuropathische Schmerzen, akute Schmerzen, Krebsschmerzen, durch
rheumatoide Arthritis verursachte Schmerzen, Migräne, viszerale Schmerzen
usw. Diese Aufzählung
sollte jedoch nicht als erschöpfend
angesehen werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
eignen sich als Immunmodulatoren, insbesondere für Autoimmunerkrankungen wie
Arthritis, für
Hauttransplantationen, Organtransplantationen und ähnliche
chirurgische Bedürfnisse,
für Kollagenerkrankungen,
verschiedene Allergien, für
eine Verwendung als Antitumormittel und als antivirale Mittel.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
eignen sich für
Leiden, bei denen eine Degeneration oder Dysfunktion von Opioidrezeptoren
vorliegt oder in diesem Paradigma impliziert wird. Hierbei kann
es zur Anwendung von isotopenmarkierten Versionen der erfindungsgemäßen Verbindungen
in diagnostischen Verfahren und Anwendungen zur Bilddarstellung
wie der positronen Emissionstomographie (PET) kommen.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
eignen sich zur Behandlung von Diarrhöe, Depressionen, Angstzuständen, Harninkontinenz,
verschiedenen Geisteskrankheiten, Husten, Lungenödem, verschiedenen Erkrankungen
des Magen-Darm-Systems, Rückenmarksverletzungen
und Drogenabhängigkeit,
einschließlich der
Behandlung des Mißbrauchs
von Alkohol, Nikotin, Opioiden und anderen Drogen, und für Erkrankungen des
sympathetischen Nervensystems, beispielsweise Bluthochdruck.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
eignen sich als Analgetika für
eine Verwendung während
einer Vollnarkose und einer kontrollierten anästhetischen Betreuung. Um eine
Balance der zur Aufrechterhaltung des anästhetischen Zustands (z.B.
Amnesie, Analgese, Muskelentspannung und Sedation) benötigten Wirkungen
zu erzielen, werden häufig
Kombinationen von Mitteln mit verschiedenen Eigenschaften angewendet. Diese
Kombination schließt
inhalierbare Anästhetika,
Hypnotika, Anxiolytika, neuromuskuläre Blocker und Opioide ein.
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Der
Schutzbereich der Erfindung schließt weiterhin die Verwendung
der Verbindungen gemäß der obigen
Formel I zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung eines
der oben angesprochenen Leiden ein.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung eines
an einer der oben angesprochenen Erkrankungen leidenden Patienten,
bei dem man einem einer solchen Behandlung bedürftigen Patienten eine wirksame
Menge einer Verbindung gemäß der obigen
Formel I verabreicht.
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Weiterhin
fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung alle neuen
Zwischenprodukte, wie unten in Schema I beschrieben, die sich zur
Synthese von Verbindungen der obigen Formel I eignen.
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Herstellungsverfahren
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Die
Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung lassen sich gemäß der unten
in Schema I beschriebenen Synthesevorschrift darstellen. Diese bekannte
Vorschrift ist in Katritsky, A.R., Lan, X. Chem. Soc. Rev., S. 363–373 (1994)
beschrieben, die hiermit durch Verweis Bestandteil der vorliegenden
Anmeldung wird. Schema
I
P = eine Schutzgruppe wie z.B. Bn, Boc, CBz
M
= Li, Mg, Zn
X = Br, I
L = Cl, Br, OMs, OTs, I
R
1 = wie oben in Formel (I) definiert
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Beispiele
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Die
Erfindung wird nun ausführlicher
durch die folgenden Beispiele beschrieben, durch die die Erfindung
jedoch nicht eingeschränkt
werden soll.
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Die
Verbindungen gemäß Beispielen
1–3 wurden
nach der folgenden, unten in Schema 1 beschriebenen Synthesevorschrift
hergestellt.
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Beispiel 1
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Darstellung von 4-[(4-Benzyl-1-piperazinyl)(2,2-dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-yl)methyl]-N,N-diethylbenzamid-dihydrochlorid
(Verbindung 6)
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(i) Darstellung von Trifluormethansulfonsäure-2,2-dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-ylester
(Verbindung 1)
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2,2-Dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-ol
(19 g, 0,11 mol) und Pyridin (18 ml, 0,23 mol) wurden bei 0°C in CH2Cl2 gelöst. Trifluormethansulfonsäureanhydrid
(23 ml, 0,14 mol) wurde tropfenweise zugegeben. Nach 1 h Rühren bei
25°C wurde
die Mischung mit CH2Cl2 verdünnt, mit
HCl (aq.) gewaschen, getrocknet (MgSO4)
und im Vakuum eingedampft.
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Ausbeute
32 g (96%) an Verbindung 1, die nicht aufgereinigt zu werden brauchte
und direkt in den nächsten
Schritt eingesetzt wurde.
1H-NMR (CDCl3) δ 1,50
(s, 6H), 3,09 (s, 2H), 6,81 (m, 1H), 7,03 (m, 1H), 7,11 (m, 1H),
MS (El) m/e 296, 163, 135, 107.
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(ii) Darstellung von 2,2-Dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-carbonsäuremethylester
(Verbindung 2)
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Die
wie im vorherigen Schritt oben dargestellte Verbindung 1 (32 g,
0,11 mol) wurde in DMSO (200 ml), MeOH (100 ml) und Et3N
(34 ml, 0,25 mol) gelöst.
Für 2-3 min. wurde Kohlenmonoxid
durch die Lösung geleitet,
und dann wurden Palladiumacetat (0,24 g) und dppf (1,1 g) zugesetzt
und die Mischung wurde unter einer CO-Atmosphäre auf 70°C erhitzt. Nach 4 h wurden weiteres
Palladiumacetat (0,10 g) und dppf (0,50 g) zugesetzt. Nach 12 h
wurden EtOAc und Wasser zugegeben, die organische Phase wurde mit
HCl (aq.) und Kochsalzlösung
gewaschen, getrocknet (MgSO4) und eingedampft.
Kieselgelchromatographie (0–20%
EtOAc in Heptan) lieferte 12 g (52%) an Verbindung 2.
1H-NMR (CDCl3) δ 1,52 (s,
6H), 3,00 (s, 2H), 3,88 (s, 3H), 6,82 (m, 1H), 7,27 (m, 1H), 7,70
(m, 1H), MS (El) m/e 206, 174, 159, 146, 131.
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(iii) Darstellung von
2,2-Dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-carbaldehyd
(Verbindung 3)
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Verbindung
2 (5,0 g, 24 mmol) wurde in Toluol (100 ml) gelöst, und bei –78°C wurde DIBAL
in Toluol (33 ml, 1,5 M, 50 mmol) unter einer Stickstoffatmosphäre zugesetzt.
Nach 30 min. wurde der Ansatz durch Zugabe von HCl (aq.) aufgearbeitet,
und die organische Phase wurde getrocknet (MgSO4)
und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand
wurde in CH2Cl2 (50
ml) gelöst
und portionsweise mit fein geriebenem Pyridiniumdichromat (PDC)
(11 g, 29 mmol) versetzt. Die Mischung wurde auf 40°C erhitzt
und die PDC-Portionen (1 g) versetzt, bis die Umsetzung beendet
war. Verdünnen
mit Heptan, Filtrieren über
Kieselgel und Eindampfen lieferten ein Rohprodukt, das durch Kieselgelchromatographie
(0–20%
EtOAc in Heptan) aufgereinigt wurde, wodurch man Verbindung 3 (3,3
g, 19 mmol, 67% aus Verbindung 2) erhielt.
1H-NMR
(CDCl3) δ 1,54
(s, 6H), 3,03 (s, 2H), 6,88 (m, 1H), 7,34 (m, 1H), 7,58 (m, 1H),
10,22 (s, 1H), MS (El) m/e 176, 161, 147, 130.
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(iv) und (v) Darstellung
von 4-[(2,2-dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-yl)(hydroxy)methyl]-N,N-diethylbenzamid (Verbindung
4) und 4-[(2,2-dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-yl)(1-piperazinyl)methyl]-N,N-diethylbenzamid
(Verbindung 5)
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N,N-Diethyl-4-Iodbenzamid
(Verbindung I) (14 g, 47 mmol) wurde in THF (150 ml) gelöst und unter
einer Stickstoffatmosphäre
auf –78°C abgekühlt. n-BuLi
(21 ml, 2,2 M Lösung
in Hexan, 47 mmol) wurde tropfenweise zugegeben. Es wurde weitere
30 min. bei –78°C gerührt. Der
in THF (2 ml) gelöste
Aldehyd (Verbindung 3) (4,1 g, 24 mmol) wurde tropfenweise zugegeben.
Nach 30 min. wurde mit NH4Cl (aq.) versetzt.
Nach Einengen im Vakuum, Extrahieren mit EtOAc/Wasser, Trocknen
(MgSO4) und Eindampfen der organischen Phase
wurde der Rückstand
durch Kieselgelchromatographie zur (Verbindung 4) (6,1 g, 17 mmol)
aufgereinigt. Nach einstündiger
Behandlung mit SOCl2 (1,5 ml, 20 mmol) in
trockenem CH2Cl2 (200
ml) bei 0–25°C wurde das
Lösungsmittel
im Vakuum abgedampft. Der Rückstand
wurde in MeCN (100 ml) gelöst
und bei 80°C
12 h lang mit Piperazin (5,8 g, 68 mmol) umgesetzt. Nach Einengen
im Vakuum und Kieselgelchromatographie (0 bis 15% MeOH in CH2Cl2, mit 1% NH4OH) erhielt man (Verbindung 5) (4,9 g, 11
mmol). Das Dihydrochlorid wurde mit HCl (aq) und Lyophilisieren
dargestellt.
Schmp. 130–40°C (Di-HCl-Salz).
IR
(KBr, νmax) 2982, 2722, 2481, 1628, 1450, 1371,
1292, 1140.
1H-NMR (CD3OD) δ 1,1, 1,2
(2m, 6H), 1,36, 1,43 (2s, 6H), 2,72 (m, 4H), 2,95 (m, 2H), 3,25
(m, 6H), 3,5 (m, 2H), 4,8 (s, 1H), 6,74–7,60 (m, 7H). Anal. (C26H35N3O2) C, H, N.
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(vi) Darstellung der Titelverbindung
4-[(4-benzyl-1-piperazinyl)(2,2-dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-yl)methyl]-N,N-diethylbenzamid-dihydrochlorid
(Verbindung 6)
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Verbindung
5 (0,62 g, 1,5 mmol) und Triethylamin (0,41 ml, 2,9 mmol) wurden
in MeCN (5 ml) gelöst und
bei 25°C
mit Benzylbromid (0,17 ml, 1,5 mmol) umgesetzt. Nach 2 h wurde eine
zweite Portion Benzylbromid zugesetzt, und nach 4 h wurde der Ansatz
durch Einengen im Vakuum und Kieselgelchromatographie (0–10°s MeOH in
CH2Cl2) zur Titelverbindung
6 (0,49 g, 0,95 mmol) aufgereinigt. Das Dihydrochlorid wurde mit HCl
(aq) und Lyophilisieren dargestellt. MS (ES) 512,08 (MH+).
IR
(NaCl, freies Amin, νmax) 2969, 2806, 2360, 1630, 1451, 1368,
1289, 1135 cm–1.
1H-NMR (CDCl3, freies
Amin) δ 1,1,
1,2 (2m, 6H, Amid- Me),
1,36, 1,46 (2 s, 6H, Me2C), 2,5 (m, 8H, Piperazin-H), 2,92 (m, 2H,
ArCH2),3,2 3,5 (2m, Amid-CH2), 3,51 (s, 2H, ArCH2N), 4,62 (s, 1H,
ArCH2), 6,72–7,52 (m,
7H, Ar-H). Anal. (C33H41N3O2x3, 4 HCl) C,
H, N. Berechnet, 6,61; gefunden, 7,19.
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Beispiel 2
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Darstellung von 4-{(2,2-Dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-yl)[4-(4-iodbenzyl)-1-piperazinyl]methyl}-N,N-diethylbenzamid-dihydrochlorid
(Verbindung 7)
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Vorschrift
wie für
Verbindung 6. Verbindung 5 (0,12 g, 0,29 mmol) wurde 48 h mit 4-Iodbenzylbromid (96
mg, 0,32 mmol) umgesetzt, wodurch man die Titelverbindung 7 (56
mg, 88 μmol)
erhielt.
MS (ES) 638, 24 (MH+) . IR (NaCl, freies Amin, νmax)
2969, 2810, 1630, 1451, 1288, 1135, 1007 cm–1.
1H-NMR CDCl3, freies
Amin) δ 1,1,
1,2 (2m, 6H, Amid-Me),
1,36, 1,45 (2 s, 6H, Me2C), 2,4 (m, 8H, Piperazin-H), 2,94 (m, 2H,
ArCH2), 3,2, 3,5 (2m, Amid-CH2), 3,43 (s, 2H, ArCH2N), 4,62 (s,
1H, Ar2CH), 6,73 (m, 1H, Ar-H),
6,94 (d, J = 7,3 Hz, 1H, ArH), 7,05 (d, J = 8,0 Hz, 2H, ArH), 7,19
(d, J = 6,6 Hz, 1H, ArH), 7,25 (d, J = 8,0 Hz, 2H, ArH), 7,48 (d,
J = 8,0 Hz, 2H, ArH), 7,61 (d, J = 8, 0 Hz, H, ArH). Anal. (C26H37Cl2N3O2) C, H, N.
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Beispiel 3
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Darstellung von 4-{(2,2-Dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-yl)[4-(3-pyridinylmethyl)-1-piperazinyl]methyl}-N,N-diethylbenzamid-dihydrochlorid
(Verbindung 8)
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Verbindung
5 (0,20 g, 0,47 mmol) wurde mit 3-Pyridincarboxaldehyd (90 μl, 0,95 mmol)
und HOAc (3 μl,
50 μmol)
in MeOH (2 ml) gelöst.
Bei 0°C
wurde mit Natriumzyanoborhydrid (60 mg, 0,95 mmol) versetzt, und der
Ansatz wurde 48 h bei 25°C
gerührt.
Der Ansatz wurde durch Einengen im Vakuum, Extrahieren (CH2Cl2/K2CO3(aq)) und Kieselgelchromatographie (0–10% MeOH
in CH2Cl2) zur Titelverbindung
8 (82 mg, 0,16 mmol) aufgearbeitet. Das Dihydrochlorid wurde mit
HCl (aq) und Lyophilisieren dargestellt.
MS 513,25 (MH+). IR
(NaCl, freies Amin, νmax) 2970, 2808, 2360, 1631, 1452, 1425,
1290, 1135, 1096, 1009 cm–1.
1H-NMR (CDCl3, freies Amin) δ 1,1, 1,2 (2m, 6H, Amid-Me), 1,36, 1,46 (2s,
6H, Me2C), 2,5 (m, 8H, Piperazin-H),
2,94 (m, 2H, ArCH2), 3,2 3,5 (2m, Amid-CH2), 3,51 (s, 2H, ArCH2N),
4,64 (s, 1H, Ar2CH), 6,72–7,66 (m,
9H, Ar-H), 8,44–8,54
(m, 2H, Ar-H).
Anal. (C32H42Cl2N4O2)
C, H, N.
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Beispiel 4
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Darstellung von 4-{(2,2-Dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7-yl)[4-(2-pyridinylmethyl)-1-piperazinyl]methyl}-N,N-diethylbenzamid-ditrifluoracetat
(Verbindung 9)
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Die
Titelverbindung 9 wurde dargestellt, indem man Verbindung 5 (0,45
g, 0,98 mmol) mit 2-Pyridincarboxaldehyd
(110 μl,
1,18 mmol) und HOAc (3 μl,
50 μmol)
in MeOH (10 ml) auflöste.
Bei 0°C
wurde mit Natriumzyanoborhydrid (70 mg, 1,18 mmol) versetzt, der
Ansatz wurde 48 h bei 25°C
gerührt.
Der Ansatz wurde durch Einengen im Vakuum, Extrahieren (CH2Cl2/K2CO3 (aq)) und Chromatographie durch Umkehrphasen-HPLC
zur Titelverbindung 9 aufgereinigt, 461 mg (63%).
MS 513,04
(MH+).
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Pharmazeutische
Zusammensetzungen
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Die
neuen Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung können
oral, intramuskulär,
subkutan, topisch, intranasal, intraperitoneal, intrathorakal, intravenös, epidural,
intrathekal, intracerebroventrikulär und durch Injektion in die
Gelenke verabreicht werden.
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Eine
bevorzugte Verabreichungsweise ist oral, intravenös oder intramuskulär.
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Die
Dosierung richtet sich nach der Verabreichungsweise, dem Schweregrad
der Krankheit, dem Alter und Gewicht des Patienten und anderen Faktoren,
die normalerweise vom behandelnden Arzt bei der Festlegung des individuellen
Verabreichungsplans und der für
einen bestimmten Patienten am besten geeigneten Dosierung in Betracht
gezogen werden.
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Bei
der Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen aus den erfindungsgemäßen Verbindungen
können
die inerten, pharmazeutisch unbedenklichen Träger entweder fest oder flüssig sein.
Zu den Zubereitungen in fester Form zählen Pulver, Tabletten, dispergierbare
Granulate, Kapseln, Oblatenkapseln und Zäpfchen.
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Bei
einem festen Träger
kann es sich um eine oder mehrere Substanzen handeln, die auch als
Verdünnungsmittel,
Geschmacksstoffe, Lösungsvermittler,
Gleitmittel, Suspendiermittel, Bindemittel oder Tablettensprengmittel
dienen können;
es kann sich dabei auch um ein Verkapselungsmaterial handeln.
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Bei
Pulvern handelt es sich bei dem Träger um einen feinteiligen Feststoff,
der sich in einer Mischung mit der feinteiligen aktiven Komponente
befindet. Bei Tabletten wird die aktive Komponente in geeigneten
Verhältnissen
mit dem Träger
mit den erforderlichen Bindungseigenschaften gemischt und zu der
gewünschten Größe und Form
verpreßt.
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Bei
der Zubereitung von Zäpfchenzusammensetzungen
schmilzt man zunächst
ein Wachs mit niedrigem Schmelzpunkt, wie z.B. eine Mischung aus
Fettsäureglyzeriden
und Kakaobutter, und dispergiert den Wirkstoff darin, beispielsweise
durch Rühren.
Die geschmolzene homogene Mischung wird dann in Formen der entsprechenden
Größe gegossen
und abkühlen
und verfestigen gelassen.
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Geeignete
Träger
sind Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talkum, Lactose, Zucker,
Pektin, Dextrin, Stärke,
Tragacanth, Methylzellulose, Natriumcarboxymethylzellulose, ein
Wachs mit niedrigem Schmelzpunkt, Kakaobutter und dergleichen.
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Pharmazeutisch
unbedenkliche Salze sind Acetat, Benzolsulfonat, Benzoat, Hydrogencarbonat,
Bitartrat, Bromid, Calciumacetat, Camsylat, Carbonat, Chlorid, Citrat,
Dihydrochlorid, Edetat, Edisylat, Estolat, Esylat, Fumarat, Glucaptat,
Gluconat, Glutamat, Glycollylarsanilat, Hexylresorcinat, Hydrabamin,
Hydrobromid, Hydrochlorid, Hydroxynaphthoat, Iodid, Isethionat,
Lactat, Lactobionat, Malat, Maleat, Mandelat, Mesylat, Methylbromid,
Methylnitrat, Methylsulfat, Mucat, Napsylat, Nitrat, Pamoat (Embonat),
Pantothenat, Phosphat/Diphosphat, Polygalacturonat, Salicylat, Stearat,
Subacetat, Succinat, Sulfat, Tannat, Tartrat, Teoclat, Triethiodid,
Benzathin, Chlorprocain, Cholin, Diethanolamin, Ethylendiamin, Meglumin,
Procain, Aluminium, Calcium, Lithium, Magnesium, Kalium, Natrium
und Zink. Bevorzugte pharmazeutisch unbedenkliche Salze sind die
Hydrochloride und Bitartrate. Besonders bevorzugt sind die Hydrochloridsalze.
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Der
Ausdruck „Zusammensetzung" soll die Formulierung
der aktiven Komponente mit Verkapselungsmaterial als Träger, der
eine Kapsel bereitstellt, in der die aktive Komponente (mit oder
ohne andere Träger) von
einem Träger
umgeben ist, mit dem er somit assoziiert ist, einschließen. In ähnlicher
Weise sind Oblatenkapseln eingeschlossen.
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Tabletten,
Pulver, Oblatenkapseln und Kapseln können als für eine orale Verabreichung
geeignete feste Dosierungsformen verwendet werden.
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Zu
Flüssigkeit
aus Zusammensetzungen gehören
Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen. Als Beispiel für für eine parenterale Verabreichung
geeignete flüssige
Zubereitungen können
sterile Wasser- oder Wasser-Propylenglykol-Lösungen der
Wirkstoffe angeführt
werden. Flüssige
Zusammensetzungen können auch
in Lösung
in wäßriger Polyethylenglykollösung formuliert
werden.
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Wäßrige Lösungen für die orale
Verabreichung lassen sich darstellen, indem man die aktive Komponente
in Wasser löst
und wie gewünscht
geeignete Farbstoffe, Geschmacksstoffe, Stabilisatoren und Verdickungsmittel
zusetzt. Wäßrige Suspensionen
für die
orale Anwendung lassen sich herstellen, indem man die feinteilige
aktive Komponente zusammen mit einem zähflüssigen Material wie natürlichen
synthetischen Gummis, Harzen, Methylzellulose, Natriumcarboxymethylzellulose
und anderen in der Galenik bekannten Suspendiermitteln in Wasser
dispergiert.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen liegen vorzugsweise in Einheitsdosisform
vor. In dieser Form ist die Zusammensetzung in Einheitsdosen unterteilt,
die entsprechende Mengen der aktiven Komponente enthalten. Bei der
Einheitsdosisform kann es sich um eine abgepackte Zubereitung handeln,
wobei die Packung getrennte Mengen der Zubereitungen enthält, beispielsweise
abgepackte Tabletten, Kapseln und Pulver in Vials oder Ampullen.
Bei der Einheitsdosisform kann es sich auch selbst um eine Kapsel,
eine Oblatenkapsel oder eine Tablette handeln oder um die entsprechende
Anzahl einer dieser abgepackten Formen.
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BIOLOGISCHE
UNTERSUCHUNG
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In-Vitro-Modell
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Zellkultur
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Humane
2935-Zellen, die klonierte humane μ-, δ und κ-Rezeptoren exprimierten und neomycinresistent
waren, wurden in Suspension bei 37°C und 5% CO2 in
Schüttelflaschen,
die calciumfreies DMEM 10% FBS, 5% BCS, 0,1% Pluronic F-68 und 600 μg/ml Geneticin
enthielten, herangezogen.
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Membranzubereitung
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Die
Zellen wurden pelletiert und in Lysepuffer (50 mM Tris, pH 7,0,
2,5 mM EDTA, wobei unmittelbar vor der Verwendung aus einer 0,1
M Stammlösung
in Ethanol PMSF bis zu einer Konzentration von 0,1 mM zugesetzt
wurde) resuspendiert, 15 min auf Eis inkubiert und dann 30 s mit
einem Polytron homogenisiert. Die Suspension wurde bei 4°C 10 min
lang bei 1000 g (max) zentrifugiert. Der Überstand wurde auf Eis zurückgelegt,
und die Pellets wurden resuspendiert und wie oben zentrifugiert.
Die Überstände aus
beiden Zentrifugierungen wurden vereinigt und 30 min bei 46000 g
(max) zentrifugiert. Die Pellets wurden in kaltem Tris-Puffer (50
mM Tris/Cl, pH 7,0) resuspendiert und nochmals zentrifugiert. Die
letztendlich erhaltenen Pellets wurden in Membranpuffer (50 mM Tris,
0,32 M Saccharose, pH 7,0) resuspendiert. Aliquots (1 ml) in Polypropylenröhrchen wurden
in Trockeneis/Ethanol gefroren und bis zum Gebrauch bei –70°C aufbewahrt.
Die Proteinkonzentrationen wurden durch einen modifizierten Lowry-Assay
mit SDS bestimmt.
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Bindungsassays
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Die
Membranen wurden bei 37°C
aufgetaut, auf Eis gekühlt,
3mal durch eine 25-G-Nadel gegeben und in Bindungspuffer (50 mM
Tris, 3 mM MgCl2, 1 mg/ml BSA (Sigma A-7888),
pH 7,4, der nach dem Filtrieren durch einen 0,22-m-Filter bei 4°C aufbewahrt
und dann frisch mit 5 μg/ml
Aprotinin, 10 μM
Bestatin und 10 μM Diprotin
A ohne DDT versetzt worden war) verdünnt. 100-μl-Aliquots
(hinsichtlich der μg
Protein, siehe Tabelle 1) wurden in eisgekühlte 12×75-mm-Polypropylenröhrchen gegeben,
die 100 μl
des entsprechenden Radioliganden (siehe Tabelle 1) und 100 μl Testpeptide
in verschiedenen Konzentrationen enthielten. Die Gesamtbindung (TB)
und die nichtspezifische Bindung (NS) wurden in Abwesenheit bzw.
Gegenwart von 10 μM
Naloxon bestimmt. Die Röhrchen
wurden gevortext und 60-75
min bei 25°C
inkubiert, woraufhin die Inhalte schnell vakuumfiltriert und mit
etwa 12 ml/Röhrchen
eiskaltem Waschpuffer (50 mM Tris, pH 7,0, 3 mM MgCl2)
durch GF/B-Filter (Whatman), die wenigstens 2 h in 0,1% Polyethylenimin
voreingeweicht worden waren, gewaschen wurden. Die auf den Filtern
zurückgehaltene
Radioaktivität
(dpm) wurde mit einem Beta-Zähler
gemessen, nachdem die Filter wenigstens 12 h in Minivials mit 6–7 ml Szintillationsflüssigkeit
eingeweicht worden waren. Wird der Assay in Platten mit 96 tiefen
Vertiefungen durchgeführt,
so erfolgt die Filtration durch in PEI eingeweichte Unifilter mit
96 Vertiefungen, die mit 3 × 1
ml Waschpuffer gewaschen und 2 h bei 55°C in einem Ofen getrocknet wurden.
Die Filterplatten wurden nach Zugabe von 50 μl MS-20-Szintillationsflüssigkeit/Vertiefung in einem
TopCount (Packard) ausgezählt.
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Datenanalyse
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Die
spezifische Bindung (SB) wurde als TB-NS berechnet, und die SB in
Gegenwart von verschiedenen Testpeptiden wurde in Prozent der Kontroll-SB
ausgedrückt.
Die IC50-Werte
und Hill-Koeffizienten (nH) für Liganden
beim Verdrängen
von spezifisch gebundenen Radioliganden wurden aus Logit-Auftragungen
oder mittels Kurvenanpassungsprogrammen wie Ligand, GraphPad Prism,
Sigma-Plot oder ReceptorFit berechnet. Die Ki-Werte
wurden aus der Cheng-Prussoff-Gleichung berechnet. Für Liganden,
die in wenigstens drei Verdrängungskurven
getestet wurden, wurden Mittelwert ± Standardabweichung von IC50, Ki und nH angegeben. Die biologischen Daten sind
unten in Tabelle 1 aufgeführt.
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Die
Radioligand-Kδ-Werte
wurden bestimmt, indem man die Bindungsassays auf Zellmembranen
mit den entsprechenden Radioliganden bei Konzentrationen im Bereich
vom 0,2 fachen bis zum 5fachen des geschätzten Kδ (bis zum 10 fachen Wert, wenn
die erforderlichen Mengen an Radioligand nicht unpraktisch sind) durchführt. Die
spezifische Radioligandenbindung wurde in pmol/mg Membranprotein
ausgedrückt.
Die Werte für
Kδ und Bmax aus den einzelnen Experimenten wurden
aus den nichtlinearen Anpassungen von spezifisch gebundenen (B)
gegenüber
nM freien (F) Radioliganden von einem individuellen gemäß einem
Ein-Stellen-Modell erhalten.
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BESTIMMUNG
DER MECHANOALLODYNIE MIT DEM VON-FREY-TEST
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Der
Test wurde zwischen 08:00 und 16:00 Uhr unter Anwendung der von
Chaplan et al. (1994) beschriebenen Methode durchgeführt. Ratten
wurden in Käfige
aus Plexiglas auf einen Boden aus Drahtnetz, der Zugang zu der Pfote
erlaubte, gesetzt, woraufhin sich die Tiere 10–15 min eingewöhnen konnten.
Bei der getesteten Region handelte es sich um die Mitte der Sohle
der linken Hinterpfote, wodurch die weniger empfindlichen Fußballen
vermieden wurden. Die Pfote wurde mit einer Reihe von 8 Von-Frey-Haaren
mit logarithmisch zunehmender Steifheit (0,41, 0,69, 1,20, 2,04,
3,63, 5,50, 8,51, und 15,14 Gramm, Stoelting, I11., USA) berührt. Das
Von-Frey-Haar wurde von der Unterseite des Bodennetzes senkrecht
zur Oberfläche
der Sohle herangeführt,
mit einer Kraft, die so stark war, daß es gegen die Pfote zu einer
leichten Verbiegung kam, und ungefähr 6–8 Sekunden gehalten. Eine
positive Reaktion wurde festgehalten, wenn die Pfote ruckartig zurückgezogen
wurde. Ein Zucken während
des Entfernens des Haars wurde ebenfalls als positive Reaktion gewertet.
Ein Umherwandern wurde als zweideutige Reaktion betrachtet, und
diesen Fällen
wurde der Stimulus wiederholt.
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TESTVERFAHREN
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In
der mit FCA behandelten Gruppe wurden die Tiere am Tag 1 nach der
Operation getestet. Die Schwelle, bei der es bei 50% zu einem Zurückziehen
kam, wurde mit der Up-Down-Methode von Dixon (1980) bestimmt. Der
Test wurde mit dem 2,04-g-Haar aus der Mitte der Reihe begonnen.
Die Stimuli wurden in jedem Fall in einer aufeinanderfolgenden Weise
präsentiert,
gleich ob ansteigend oder absteigend. Kam es bei dem zunächst ausgewählten Haar
nicht zu einer Reaktion, bei der die Pfote zurückgezogen wurde, so wurde ein stärkerer Stimulus
präsentiert;
wurde die Pfote zurückgezogen,
so wurde der nächstschwächere Stimulus
gewählt.
Für eine
optimale Schwellenwert berechnung mittels dieser Methode sind 6
Reaktionen in unmittelbarer Nähe
des 50%-Schwellenwerts erforderlich, wobei mit dem Zählen dieser
6 Reaktionen begonnen wurde, wenn die erste Reaktionsveränderung
auftrat, z.B. wenn der Schwellenwert das erste Mal überschritten
wurde. In Fällen,
bei denen die Schwellenwerte außerhalb
des Stimulusbereichs fielen, wurden Werte von 15,14 (normale Empfindlichkeit)
beziehungsweise 0,41 (maximal allodyn) zugeordnet. Das so erhaltene
Muster an positiven und negativen Reaktionen wurde tabellarisch
erfaßt,
wobei X = kein Zurückziehen,
O = Zurückziehen
ist, und der Schwellenwert, bei der es bei 50% zu einem Zurückziehen
kam, wurde mit der Formel:
interpoliert, mit Xf = Wert
des letzten verwendeten Von-Frey-Haars (log-Einheiten); k = Tabellenwert
(aus Chaplan et al. (1994)) für
das Muster von positiven/negativen Reaktionen; und δ = mittlerer
Unterschied zwischen Stimuli (log-Einheiten). Hier ist δ = 0,224.
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Die
Von-Frey-Schwellenwerte wurde gemäß Chaplan et al., 1994, in
Prozent der maximal erzielbaren Wirkung (% MPE (maximum possible
effect)) umgerechnet. Zur Berechnung von % MPE wurde die folgende Gleichung
angewendet:
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VERABREICHUNG VON TESTSUBSTANZ
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Vor
dem Von-Frey-Test wurde den Ratten eine Testsubstanz injiziert (subkutan,
intraperitoneal, intravenös
oder oral); die Zeitspanne zwischen der Verabreichung der Testverbindung
und dem Von-Frey-Test richtete sich nach der Art der Testverbindung.
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KRÜMMUNGSTEST
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Bei
intraperitonealer Verabreichung an Mäuse löst Essigsäure Kontraktionen in der Bauchgegend
aus. Die Mäuse
strecken dann ihren Körper
auf eine typische Weise. Werden analgetische Arzneimittel verabreicht, so
wird diese beschriebene Bewegung weniger häufig beobachtet, und das Arzneimittel
wird als potentieller guter Kandidat ausgewählt.
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Als
vollständiger
und typischer Krümmungsreflex
werden nur die betrachtet, bei denen die folgenden Elemente vorhanden
sind: Das Tier befindet sich nicht in Bewegung; der untere Rücken ist
leicht durchgedrückt;
von beiden Pfoten sind die Sohlen zu sehen.
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(i) Zubereitung der Lösungen
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Essigsäure (AcOH):
120 μl Essigsäure werden
zu 19,88 ml destilliertem Wasser gegeben, so daß man ein Endvolumen von 20
ml mit einer Endkonzentration von 0,6% AcOH erhält. Die Lösung wird dann gemischt (Vortex)
und ist fertig für
die Injektion.
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Verbindung
(Arzneimittel): Die einzelnen Verbindungen werden hergestellt und
nach Standardvorschriften in dem am besten geeigneten Vehikel gelöst.
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(ii) Verabreichung der
Lösungen
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Die
Verbindung (das Arzneimittel) wird 20, 30 oder 40 Minuten (entsprechend
der Klasse der Verbindung und ihren Eigenschaften) vor dem Test
oral, intraperitoneal (i.p.), subkutan (s.c.) oder intravenös (i.v.)
in einer Dosis von 10 ml/kg (unter Beachtung des durchschnittlichen
Körpergewichts
der Mäuse)
verabreicht. Bei zentraler Verabreichung der Verbindung: Ein Volumen
von 5 μl
wird intraventrikulär
(i.c.v.) oder intathekal (i.t.) verabreicht.
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Die
AcOH wird unmittelbar vor dem Test an zwei Stellen in einer Dosis
von 10 ml/kg (wobei das durchschnittliche Körpergewicht der Mäuse beachtet
wird) intraperitoneal (i.p.) verabreicht.
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(iii) Test
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Das
Tier (Maus) wird über
einen Zeitraum von 20 Minuten beobachtet, und die Anzahl an Ereignissen (Krümmungsreflexen)
wird aufgezeichnet und am Ende des Experiments zusammengestellt.
Die Mäuse
werden einzeln in „Schuhkarton"-Käfigen mit
Kontaktstreu gehalten. Gewöhnlich
werden insgesamt 4 Mäuse gleichzeitig
beobachtet: eine Kontrolle und drei, denen Arzneimittel verabreicht
worden ist.