-
Diese
Anmeldung beansprucht unter 35 U. S. C. § 120 eine Priorität der Patentanmeldung
in den Vereinigten Staaten mit der Anmeldenummer 09/378,660, eingereicht
am 20. August 1999, und der Patentanmeldung in den Vereinigten Staaten
mit der Anmeldenummer 09/239,840, eingereicht am 29. Januar 1999.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Akne
ist eine Hautkrankheit, welche die Betroffenen oft vernarbt und
kann junge Patienten – typischerweise
Teens – betreffen,
wenn ihr Selbstverständnis
am empfindlichsten ist. Die Vernarbung ist im Allgemeinen dauerhaft,
selbst wenn die Erkrankung mit Medikamenten behandelt wird. Einige
Patienten erleiden Symptome auch noch als Erwachsene.
-
Es
wird vermutet, dass Akne typischerweise verursacht wird, wenn die
Talgdrüsen
aufgrund von Hautzell-Trümmern
und einem Übermaß eines
spezifischen Typs von Hautbakterien verstopft werden. Talgdrüsen sind
innerhalb der Dermisschicht der Haut entlang des Haarschafts angeordnet.
Keratin und andere Chemikalien, welche mit der Haut assoziiert sind,
können
den Haarschaft und die Talgdrüse
verstopfen. Die Bakterien, Propionibacterium acnes (P. acnes), welche
immer vorhanden sind, vermehren sich in einem viel größeren Ausmaß, wenn
die Talgdrüsen
verstopft sind, weil die Bakterien eine anaerobe Umwelt bevorzugen,
welche vorhanden ist, wenn die Drüsen verstopfen.
-
P.
acnes stellt ein Lipaseenzym her, welches Triglyceride der Talgdrüse in freie
Fettsäuren
hydrolysiert. Die Fettsäuren
zusammen mit bakteriellen Proteinen und Keratin können die
Hautgewebe reizen. Dies kann zu einer inflammatorischen Antwort
und zur Bildung einer Akneläsion
führen.
-
Obwohl
die exakte Ursache von Akne unbekannt ist, scheinen Hormone, Genetik
und umweltmäßige Faktoren
alle eine Rolle zu spielen. Androgene wie zum Beispiel Testosteron
spielen eine wichtige Rolle in der Entwicklung von Akneläsionen.
Dies wird durch die Korrelation zwischen dem Beginn der Pubertät und der
Entwicklung von Akne und durch die Tatsache gezeigt, dass Akne generell
bei Männern
schwerer als bei Frauen ist.
-
Die
gegenwärtig
empfohlene Art der Aknebehandlung hängt von dem Typ und der Schwere
der Akne ab. Wenige rezeptfreie Medikationen (z. B. Benzoylperoxid
und Salicylsäure)
können
bei milden Formen von Akne verwendet werden, sind aber für die moderaten
und schweren Fälle
von Akne unwirksam.
-
Tretinoin
(Retin-A) wird oft in Kombination mit oder als ein Ersatz für eine Behandlung
mit Benzoylperoxid verwendet. Tretinoin ist ein Derivat von Vitamin
A und ist für
eine topische Verwendung verfügbar.
Es wirkt durch seine Antikeratinisierungswirkung als Vorsorge einer
Komedonenbildung. Die Nebenwirkungen von Tretinoin schließen erhöhte Empfindlichkeit
bei Exposition gegenüber
Sonnenlicht und lokale Reizung ein.
-
Topische
Antibiotika werden manchmal zur Behandlung von Patienten mit milder
bis moderater inflammatorischer Akne verwendet, aber sind gegen
schwerere inflammatorische Akne unwirksam. In dem Ausmaß, in dem
Antibiotika Wirkungen gegen schwerere (d. h. inflammatorische) Formen
von Akne haben, müssen
die Antibiotika systemisch verabreicht werden, normalerweise anfänglich mit
hohen Dosen (z. B. 500 bis 2.000 mg/Tag), gefolgt von Erhaltungsdosen
(z. B. 250 zu 500 mg/Tag). Das weitverbreitest verschriebene Antibiotikum
ist Tetracyclin, aber Erythromycin und Minocyclin werden ebenso
verwendet. Derartige Antibiotika können insbesondere bei hohen
Dosen zu Nebenwirkungen einschließend gastrointestinale Symptome
führen wie
zum Beispiel Übelkeit,
Erbrechen, abdominaler Schmerz, Diarrhöe, Ausschläge und andere allergene Reaktionen.
Tetracycline können
ebenso einen fötalen
Schaden verursachen, wenn sie während
einer Schwangerschaft verwendet werden.
-
Hormontherapie
ist ein anderer Ansatz zur Behandlung von Akne basierend auf der
Beteiligung von Androgenen bei der Entwicklung von Akne. Östrogentherapie kann
wirksam sein, aber ihre Verwendbarkeit ist insbesondere bei Männern durch
Nebenwirkungen wie zum Beispiel Gynäkomastie, Suppression der Hoden und
unsichere Wirkungen auf das Skelettwachstum beschränkt.
-
Isotretinoin
(ACCUTANETM) wird zur Behandlung von schwerer
nodulozystischer Akne verwendet. Eine ACCUTANETM-Therapie
kann zu einer Verbesserung der Akne führen und kann in einigen Fällen das
Potential aufweisen, einer meist permanenten Vernarbung einer inflammatorischen
Akne vorzubeugen. Die schweren Nebenwirkungen von ACCUTANETM sind jedoch oft prohibitiv. Trockene Haut,
trockene Augen, Kopfschmerzen, Haarverdünnung, muskuloskeletale Schmerzen
und andere Komplikationen können
Ergebnis einer Behandlung mit ACCUTANETM sein.
Aufgrund seiner Teratogenität
sollte ACCUTANETM nicht von Frauen verwendet
werden, welche schwanger sind oder schwanger werden könnten.
-
Daher
besteht bis heute typischerweise ein Konflikt zwischen Effizienz
und Nebenwirkungen, insbesondere bei der Behandlung von schwereren
Formen von Akne. Folglich wird eine wirksame Behandlung von Akne,
insbesondere ihrer schwereren Formen, mit klinisch nicht signifikanten
Nebenwirkungen gewünscht.
-
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Akne durch Verabreichen
einer therapeutisch wirksamen Menge von einem zyklischen GMP-Phosphodiesteraseinhibitor
(cGMP-PDE-Inhibitor), vorzugsweise einem Inhibitor von PDE5 und/oder
PDE2, an einen betroffenen Patienten. Mit einem derartigen Inhibitor
kann Akne mit minimalen Nebenwirkungen, welche mit einer konventionellen
Aknemedikationen assoziiert sind, behandelt werden.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Der
erfindungsgemäße cGMP-PDE-Inhibitor
ist eine Verbindung der Formel I:
Formel
I wobei R
1 jeweils unabhängig ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkoxy mit 1
bis 8 Kohlenstoffen, Hydroxy, Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffen, Alkylmerkapto
mit 1 bis 8 Kohlenstoffen, Alkylsulfonyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffen,
Alkylamino mit 1 bis 8 Kohlenstoffen, Dialkylamino mit 1 bis 8 Kohlenstoffen, Amino,
Nitro, Nitril, Alkylcarboxylat mit 1 bis 8 Kohlenstoffen, -CO
2H und Sulfonamido;
R
2 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffen;
R
3 ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8
Kohlenstoffen, Hydroxy und Amino;
R
4 ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus -COM und CH
2OH,
wobei M ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy, substituiertem Alkoxy
mit 1 bis 8 Kohlenstoffen, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, N-Morpholino,
Hydroxyalkylamino, Polyhydroxyamino, Dialkylaminoalkylamino, Aminoalkylamino
und der Gruppe OMe, wobei Me ein Kation ist;
R
5 ein
Alkylsulfonyl ist und n eine Ganzzahl von 0 bis vier ist;
oder
eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon.
-
Bevorzugte
Verbindungen innerhalb des Umfangs von Formel I schließen solche
ein, worin R1 Halogen ist, n 1 ist, R2 Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffen ist, M
Hydroxy ist und R3 Wasserstoff oder Alkyl
mit 1 bis 8 Kohlenstoffen ist. Stärker bevorzugte Verbindungen,
welche für
das erfindungsgemäße therapeutische
Verfahren geeignet sind, schließen
solche ein, worin R1 5-Fluor ist, n 1 ist,
R2 Methyl ist, M Hydroxy ist und R3 Wasserstoff ist.
-
Die
am stärksten
bevorzugte Verbindung der Formel I zur Behandlung von Akne ist Exisulind.
Die chemische Formel von Exisulind ist (Z)-5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-3-indenylessigsäure. Über die
cGMP-spezifischen PDE-inhibitorischen
Merkmale von Exisulind wurde in US-Patent Nr. 5,858,694 berichtet.
Klinische Studien haben gezeigt, dass Exisulind generell durch Patienten
gut toleriert wird, Exisulind hat keine berichteten klinisch relevanten
Nebenwirkungen und kann sicher von Menschen verwendet werden.
-
Wie
hierin verwendet, schließt
der Begriff "Akne" die verschiedenen
bekannten Typen von Akne und verwandte Hauterkrankungen ein, einschließend Acne
vulgaris, Acne conglobata, Acne fulminans, Pyoderma faciale, Acne
keloidalis, Chlorakne und Steroidakne. Die häufigste Form von Akne ist Acne
vulgaris, welche durch zwei Typen von Läsionen gekennzeichnet wird,
inflammatorische und nichtinflammatorische Läsionen. Nichtinflammatorische
Läsionen
schließen
offene Komedonen (offene Mitesser, blackheads) und geschlossene
Komedonen (geschlossene Mitesser, whiteheads) ein und sind durch
ein lymphozytisches Infiltrat gekennzeichnet. Inflammatorische Läsionen können oberflächlich oder
tief sein. Oberflächliche
inflammatorische Läsionen
schließen
Papeln und Pusteln ein, und tiefe inflammatorische Läsionen bestehen
aus Zysten und Knoten. Inflammatorische Läsionen schließen solche
ein, die durch einen Riss der follikulären Wand und Aggregation von
Neutrophilen und mononukleäre
Zellen gekennzeichnet sind. Acne vulgaris und die anderen Formen
von Akne, welche durch Verabreichen einer therapeutisch wirksamen
Menge von einer Verbindung von Formel I behandelt werden können, werden
detaillierter in Principes and Practice of Dermatology [Prinzipien und
Praxis der Dermatologie], Kapitel 70: Acne and Related Disorders
[Akne und verwandte Erkrankungen], W. Mitchell Sams, Jr. und Peter
J. Lynch Hrsg., 1990, beschrieben.
-
Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Alkyl" auf geradkettige, verzweigte oder zyklische
Alkylgruppen und auf substituierte Arylalkylgruppen.
-
Der
Begriff "Alkoxy
mit 1 bis 8 Kohlenstoffen" bezieht
sich auf Alkoxygruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffen einschließend geradkettige,
verzweigte oder zyklische Anordnungen.
-
Der
Begriff "Alkylmercapto
mit 1 bis 8 Kohlenstoffen" bezieht
sich auf eine Sulfidgruppe, welche mit einer Alkylgruppe mit 1 bis
8 Kohlenstoffen substituiert ist, und der Begriff "Alkylsulfonyl mit
1 bis 8 Kohlenstoffen" bezieht
sich auf eine Sulfongruppe, welche mit einer Alkylgruppe mit 1 bis
8 Kohlenstoffen substituiert ist.
-
Der
Begriff "Alkylcarboxylat
mit 1 bis 8 Kohlenstoffen" bezieht
sich auf eine Carboxylatgruppe, welche mit einer Alkylgruppe mit
1 bis 8 Kohlenstoffen substituiert ist.
-
Der
Begriff "pharmazeutisch
akzeptables Salz" bezieht
sich auf nichttoxische Säureadditionssalze
und Erdalkalimetallsalze der Verbindungen der Formel I. Die Salze
können
zum Beispiel in situ während
der endgültigen
Isolierung und Reinigung von derartigen Verbindungen oder getrennt
durch Reagierenlassen der freien Base- oder Säurefunktionen mit einer geeigneten
organischen Säure
oder Base hergestellt werden. Repräsentative Säureadditionssalze schließen das
Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Bisulfat, Acetat, Valerat, Oleat,
Palmatat, Stearat, Laurat, Borat, Benzoat, Lactat, Phosphat, Tosylat,
Mesylat, Zitrat, Maleat, Fumarat, Succinat, Tartrat, Glucoheptonat,
Lactobionat, Laurylsulfatsalze ein. Repräsentative Alkali- und Erdalkalimetallsalze
schließen
Natrium-, Calcium-, Kalium- und Magnesiumsalze ein.
-
Es
wird berücksichtigt,
dass bestimmte Verbindungen der Formel I ein asymmetrisches Kohlenstoffatom
besitzen können
und daher als Enantiomere existieren können. Wenn es nicht anderweitig
spezifiziert ist, schließt
diese Erfindung derartige Enantiomere einschließend beliebige Racemate ein.
Die getrennten Enantiomere können
aus chiralen Ausgangsmaterialien synthetisiert werden, oder die
Racemate können
durch konventionelle Verfahren getrennt werden, welche im Stand
der Technik der Chemie gut bekannt sind, wie zum Beispiel chirale
Chromatographie, fraktionierte Kristallisierung von diastereomeren
Salzen und das Entsprechende.
-
Verbindungen
der Formel I ebenso können
als geometrische Isomere (Z und E) existieren, das Z-Isomer wird
bevorzugt.
-
Wie
oben angemerkt, schließen
bevorzugte Verbindungen innerhalb des Umfangs von Formel I solche ein,
worin R1 Halogen ist, n 1 ist, R2 Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffen ist, M
Hydroxy ist, und R3 Wasserstoff oder Alkyl
mit 1 bis 8 Kohlenstoffen ist. Stärker bevorzugte Verbindungen,
welche zum Behandeln von Akne geeignet sind, schließen solche
ein, worin R1 5-Fluor ist, n 1 ist, R2 Methyl ist, M ist Hydroxy und R3 Wasserstoff ist.
-
Die
am stärksten
bevorzugte Verbindung der Formel I zum Behandeln von Akne ist Exisulind, (Z)-5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-3-indenylessigsäure oder
seine pharmazeutisch akzeptablen Salze.
-
Zyklische
GMP-PDEs schließen
die GMP-bindende zyklische GMP-spezifische
Phosphodiesterase (bezeichnet als cGB-PDE) ein, welche ein Isoenzym
5 der Phosphodiesterase-Genfamilie ist (nachstehend "PDE5"). PDE5 wird besser
durch Beavo et al. in US-Patentnummern 5,652,131 und 5,702,936 beschrieben. Eine
andere cGMP-PDE ist die cGMP-stimulierte PDE (bezeichnet als cGS-PDE),
welche ein Isoenzym 2 der Phosphodiesterase-Genfamilie ist (nachstehend "PDE2"). PDE2 wird besser
durch Martins et al., in J. Biol. Chem., 257: 1973–1979, 1982
und durch Yang et al., in Biochem. Biophys. Res. Comm., 205: 1850–1858, 1994
beschrieben.
-
Der
Begriff "cGMP-PDE" wie hierin verwendet
bezieht sich auf Enzyme wie zum Beispiel PDE2 und PDE5 und beliebige
ihrer Isoformen.
-
Der
Begriff "cGMP-PDE-Inhibition" bezieht sich auf
eine Inhibition von wenigstens PDE2 oder Inhibition von wenigstens
PDE5 oder Inhibition von wenigstens einer Kombination der zwei Typen
von Enzymen. Der Begriff "cGMP-PDE-Inhibitor" bezieht sich auf
einen Inhibitor, welcher die Aktivität von wenigstens PDE2 inhibiert
oder welcher die Aktivität
von wenigstens PDE5 inhibiert oder welcher die Aktivität von wenigstens
einer Kombination der zwei Typen von Enzymen inhibiert.
-
In
klinischen Studien für
andere Verwendungen als Akne wurde gezeigt, dass Exisulind sicher
an menschliche Patienten verabreicht werden kann. In Studien mit
erwachsenen Patienten erhielten Patienten mit intaktem Kolon Exisulind
in einer Dosierung von 400 mg/Tag, und Patienten, welche sich früher einer
Kolektomie unterzogen hatten, erhielten Exisulind in einer Dosierung
von 600 mg/Tag. In einer anderen Studie mit erwachsenen Patienten
erhielten die Patienten 500 mg/Tag Exisulind. In einer Studie mit
pädiatrischen
Patienten betrug die verwendete Dosierung von Exisulind von 250
bis 350 mg pro Tag.
-
In
diesen Studien wird Exisulind von Patienten generell gut toleriert.
Es wurde nicht über
klinisch relevante Nebenwirkungen berichtet. Die maximal tolerierte
Dosis (MTD) wurde als 600 mg/Tag in Patienten mit Kolektomien und
400 mg/Tag in der Gruppe mit intaktem Kolon bestimmt. Die MTD in
den Patienten mit intaktem Kolon ist niedriger, weil einige der
Patienten eine moderate reverible asymptomatische Erhöhung in
Leberfunktionstests hatten. Diese Erhöhungen waren nach Stoppen des
Wirkstoffs vollständig
reversibel. Wenn zusätzlich
ein Patient mit erhöhten
Leberenzymen die Einnahme des Wirkstoffs für annähernd ein Woche stoppt, kann
der Patient dann eine Behandlung bei derselben oder einer niedrigeren
therapeutischen Dosis wieder sicher aufnehmen, d. h. die oben erwähnten Dosierungen.
Die Erhöhungen
scheinen dosisbezogen zu sein und wurden meistens bei Dosen oberhalb
der maximal tolerierten Dosis gesehen. Es gibt ein Gruppe von 18
Patienten, welche Exisulind mit einer täglichen Dosis von 600 mg/Tag
für eine ausgedehnte
Zeitdauer ohne derartige klinisch signifikante Nebenwirkungen erhielten.
Dreizehn von diesen Patienten erhielten Exisulind für über drei
Jahre.
-
Andere
Beispiele von cGMP-spezifischen PDE-Inhibitoren schließen MY-5445
und Dipyridamol ein.
-
Zusätzliche
Verbindungen, welche für
die Praxis dieser Erfindung geeignet sein können, schließen diejenigen
ein, welche offenbart sind in
GB 2 063 249 A ,
GB 2 063 249 A ,
EP 0 607 439 A1 ,
US 4,101,548 ,
US 4,001,238 ,
US 4,001,237 ,
US 3,920,636 ,
US 4,060,615 , WO 97/03985,
EP 0 607 439 A1 ,
US 4,101,548 ,
US 4,001,238 ,
US 4,001,237 ,
US 3,920,636 ,
US 4,060,615 , WO 97/03985,
EP 0 395 328 ,
US 4,209,623 ,
EP 0 395 328 ,
US 4,209,623 ,
US 5,354,571 ,
EP 0 428 268 A2 ,
US 5,354,571 ,
EP 0 428 268 A2 , 807,826,
US 3,031,450 ,
US 3,322,755 ,
US 5,401,774 , 807,826,
US 3,031,450 ,
US 3,322,755 ,
US 5,401,774 ,
US 5,147,875 , PCT WO 93/12095,
US 5,147,875 , PCT WO 93/12095,
US 4,885,301 , WO 93/07149,
EP 0 349 239 A2 ,
EP 0 352 960 A2 ,
EP 0 526 004 A1 ,
EP 0 463 756 A1 ,
US 4,885,301 , WO 93/07149,
EP 0 349 239 A2 ,
EP 0 352 960 A2 ,
EP 0 526 004 A1 ,
EP 0 463 756 A1 ,
EP 0 607 439 A1 ,
EP 0 607 439 A1 ,
WO 94/05661,
EP 0 351 058 ,
US 4,162,316 ,
EP 0 347 146 ,
US 4,047,404 ,
US 5,614,530 ,
US 5,488,055 , WO 97/03985, WO 97/03675,
WO 95/19978,
US 4,880,810 ,
WO 98/08848,
US 5,439,895 ,
US 5,614,627 , PCT US94/01728,
WO 98/16521,
EP 0 722
943 A1 ,
EP
0 722 937 A1 ,
EP
0 722 944 A1 , WO 98/17668, WO 97/24334, WO 97/24334, WO
97/24334, WO 97/24334, WO 97/24334, WO 98/06722, PCT/JP97/03592,
WO 98/23597, WO 94/29277, WO 98/14448, WO 97/03070, WO 98/38168,
WO 96/32379 und PCT/GB98/03712.
-
Verbindungen,
welche für
die Praxis dieser Erfindung geeignet sind, können in pharmazeutischen Zusammensetzungen
zusammen mit pharmazeutisch akzeptablen Trägern zur oralen Verabreichung
in eine feste oder flüssige
Form oder für
intravenöse,
intramuskuläre,
subkutane, transdermale oder topische Verabreichung formuliert werden,
obwohl Träger
zur oralen Verabreichung am stärksten
bevorzugt sind.
-
Pharmazeutisch
akzeptable Träger
zur oralen Verabreichung schließen
Kapseln, Tabletten, Pillen, Pulver, Pastillen und Granula ein. In
derartigen festen Dosierungsformen kann der Träger wenigstens einen inerten
Verdünner
wie zum Beispiel Saccharose, Lactose oder Stärke umfassen. Derartige Träger können ebenso
wie in der normalen Praxis zusätzliche
von Verdünnern
verschiedene Substanzen umfassen, z. B. Schmiermittel wie zum Beispiel
Magnesiumstearat. Im Fall von Kapseln, Tabletten, Pastillen und
Pillen können die
Träger
ebenso Puffermittel umfassen. Träger
wie zum Beispiel Tabletten, Pillen und Granula können mit enterischen Überzügen auf
den Oberflächen
der Tabletten, Pillen oder Granula hergestellt werden. Alternativ kann
die enterisch beschichtete Verbindung in eine Tablette, Pille oder
Granula gepresst sein, und die Tablette, Pille oder Granula sind
für Verabreichung
an den Patienten. Bevorzugte enterische Überzüge schließen solche ein, welche sich
bei Kolon-pH lösen
oder zerfallen, wie zum Beispiel Schellack oder Eudraget S.
-
Pharmazeutisch
akzeptable Träger
schließen
flüssige
Dosierungsformen zur oralen Verabreichung ein, z. B. pharmazeutisch
akzeptable Emulsionen, Lösungen,
Suspensionen, Sirups und Elixiere, welche inerte Verdünner enthalten,
welche im Stand der Technik allgemein verwendet werden, wie zum
Beispiel Wasser. Neben derartigen inerten Verdünnern können Zusammensetzungen ebenso
Hilfsstoffe wie zum Beispiel Netzmittel, Emulgatoren und Suspendiemittel
und Süß-, Geschmacks- und Duftmittel einschließen.
-
Pharmazeutisch
akzeptable Träger
für eine
topische Verabreichung schließen
DMSO, Alkohol oder Propylenglykol ein, welche mit Pflastern oder
einem anderen lipidrückhaltenden
Material zum Zurückhalten des
Medikaments auf der Hautstelle verwendet werden können, so
dass das Medikament nicht austrocknet.
-
Pharmazeutisch
akzeptable Träger
für eine
intravenöse
Verabreichung schließen
Lösungen
ein, welche pharmazeutisch akzeptable Salze oder Zucker enthalten.
Pharmazeutisch akzeptable Träger
für eine
intramuskuläre
oder subkutane Injektion schließen
pharmazeutisch akzeptable Salze, Öle oder Zucker ein.
-
Wenn
sie in ihrer Säureform
verwendet wird, kann eine Verbindung der Formel I, welche für die Praxis dieser
Erfindung geeignet ist, in Form eines pharmazeutisch akzeptablen
Salzes der Säure
verwendet werden. Zum Beispiel können
Natrium- oder Kaliumsalze durch Neutralisieren mit einem äquivalenten
basischen (Alkali)metallhydroxid, Mesylat oder Tosylat erhalten
werden. Wenn die aktive Chemikalie eine Base ist, kann sie als eine
akzeptable Formulierung durch Neutralisieren mit einer geeigneten
Säure wie
zum Beispiel Salzsäure verwendet
werden. Träger
wie zum Beispiel Lösungsmittel,
Wasser, Puffer, Alkanole, Cyklodextrane und Aralkanole können verwendet
werden. Andere nichttoxische Hilfsmittel können eingeschlossen sein, zum
Beispiel Polyethylenglykole, antimikrobielle Mittel und Netzmittel.
-
Der
pharmazeutisch akzeptable Träger
und Verbindungen dieser Erfindung werden in Einheitsdosierungsformen
zur Verabreichung an einen Patienten formuliert. Die Dosierungsgrade
des aktiven Bestandteils (d. h. Verbindungen dieser Erfindung) in
der Einheitsdosierung können
so variiert sein, um eine Menge des aktiven Bestandteils zu erhalten,
welche wirksam ist, um eine Aktivität in Übereinstimmung mit dem gewünschten
Verabreichungsverfahren (d. h. oral oder intravenös) zu erzielen.
Der ausgewählte
Dosierungsgrad hängt deshalb
von der Natur der aktiven verabreichten Verbindung, dem Weg der
Verabreichung, der gewünschten Dauer
der Behandlung und anderen Faktoren ab. Wenn gewünscht, kann die Einheitsdosierung
derartig sein, dass der tägliche
Bedarf an einer aktiven Verbindung eine einzelne Dosis ist oder
auf mehrere Dosen zur Verabreichung geteilt ist, z. B. zweimal bis
viermal pro Tag.
-
Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen dieser Erfindung sind vorzugsweise
in einem Behälter
(z. B. einer Schachtel oder Flasche oder beidem) mit geeignetem
gedruckten Material (z. B. ein Beipackzettel) enthaltend Indikationen,
Verwendungsvorschriften gepackt.
-
Die
Beispiele 1–3
erläutern
Verbindungen, welche für
die Praxis der beanspruchten Erfindung geeignet sind. Beispiel 4
beschreibt die klinischen Ergebnisse mit einem 16 Jahre alten Patienten
mit Acne vulgaris, welcher mit Exisulind behandelt wurde. Die Beispiele
5 und 6 erläutern
eine cGMP-PDE-inhibitorische
Aktivität verschiedener
erfindungsgemäßer Verbindungen.
-
BEISPIEL 1
-
α-(1-p-Methylsulfonylbenzyliden)-2-methyl-5-fluor-3-indenyl-1-essigsäure
-
(A) p-Fluor-α-methylzimtsäure
-
p-Fluorbenzaldehyd
(200 g, 1,61 mol), Propionanhydrid (3,5 g, 2,42 mol) und Natriumpropionat
(155 g, 1,61 mol) werden in einem 1-Liter-Dreihalskolben gespült mit Stickstoff
gemischt. Die Mischung wird in einem Ölbad graduell auf 140°C erwärmt. Nach
20 Stunden wird der Kolben auf 100°C abgekühlt und in 8 Liter Wasser gegossen.
Das Präzipitat
wird durch Hinzufügen
von Kaliumhydroxid (302 g) in 2 Liter Wasser gelöst. Die wässrige Lösung wird mit Ether extrahiert,
und die Etherextrakte werden mit Kaliumhydroxidlösung gewaschen. Die vereinigten
wässrigen
Schichten werden gefiltert, mit konzentrierter HCl angesäuert und
gefiltert, und der gesammelte Feststoff wird mit Wasser gewaschen,
wobei p-Fluor-α-methylzimtsäure gebildet
wird, welche wie erhalten verwendet wird.
-
(B) p-Fluor-α-methylhydrozimtsäure.
-
Zu
p-Fluor-α-methylzimtsäure (177,9
g, 0,987 mol) in 3,6 Liter Ethanol wird 11,0 g 5% Pd/C hinzugefügt, und
die Mischung wird bei Raumtemperatur unter einem Wasserstoffdruck
von 40 p. s. i. reduziert, die Aufnahme beträgt 31–32 lbs. (97% der Theorie).
Nach dem Abfiltern des Katalysators wird das Filtrat in vacuo konzentriert,
um das Produkt p-Fluor-α-methylhydrozimtsäure zu ergeben,
welches ohne Wiegen im nächsten Schritt
verwendet wird.
-
(C) 6-Fluor-2-methylindanon
-
Zu
Polyphosphorsäure
(932 g) bei 70°C
wird auf dem Dampfbad p-Fluor-α-methylhydrozimtsäure (93,2
g, 0,5 mol) langsam unter Rühren
hinzugefügt.
Die Temperatur wird graduell auf 95°C angehoben, und die Mischung
wird bei dieser Temperatur für
1 Stunde gehalten. Man erlaubt der Mischung abzukühlen, und sie
wird zu 2 Liter Wasser hinzugefügt.
Die wässrige
Schicht wird mit Ether extrahiert, die Etherlösung wird zweimal mit gesättigter
Natriumchloridlösung,
5% Na2CO3-Lösung, Wasser gewaschen und
dann getrocknet. Das Etherfiltrat wird mit 200 g Silicagel konzentriert
und zu einer Fünf-Pfund-Silicagelsäule gepackt
mit 5% Ether-Petrolether
hinzugefügt.
Die Säule
wird mit 5–10%
Ether-Petrolether eluiert, und es folgt TLC, um 6-Fluor-2-methylindanon
zu geben.
-
(D) 5-Fluor-2-methylindenyl-3-essigsäure
-
Eine
Mischung von 6-Fluor-2-methylindanon (18,4 g, 0,112 g. mol), Cyanoessigsäure (10,5
g, 0,123 mol), Essigsäure
(6,6 g) und Ammoniumacetat (1,7 g) in trockenem Toluol (15,5 ml)
wird unter Rühren
für 21 Stunden
refluxiert, da das freigesetzte Wasser in einer Dean-Stark-Falle
gesammelt wird. Das Toluol wird konzentriert und der Rückstand
in 60 ml heißem
Ethanol und 14 ml 2,2 N wässriger
Kaliumhydroxidlösung
gelöst. 22
g 8,5%ige KOH in 150 ml Wasser werden hinzugefügt, und die Mischung wird für 13 Stunden
unter Stickstoff refluxiert. Das Ethanol wird unter Vakuum entfernt,
Wasser (500 ml) wird hinzugefügt,
und die wässrige Lösung wird
gut mit Ether gewaschen und dann mit Holzkohle gekocht. Das wässrige Filtrat
wird mit 50%iger Salzsäure
auf pH 2 angesäuert,
abgekühlt,
und das Präzipitat
wird gesammelt. Auf diese Weise wird getrocknete 5-Fluor-2-methylindenyl-3-essigäure (SP
164–166°C) erhalten.
-
(E) 5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylthiobenzyliden)-3-indenylessigsäure.
-
5-Fluor-2-methyl-3-indenylessigsäure (15
g, 0,072 mol) p-Methylthiobenzaldehyd
(14,0 g, 0,091 mol) und Natriummethoxid (13,0 g, 0,24 mol) werden
in Methanol (200 ml) unter Stickstoff unter Rühren für 6 Stunden auf 60°C erwärmt. Nach
Kühlen
wird die Reaktionsmischung in Eiswasser (750 ml) gegossen, mit 2,5
N Salzsäure
angesäuert,
und der gesammelte Feststoff wird mit etwas Ether trituriert, um
5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylthiobenzyliden)-3-indenylessigsäure (SP
187–188,2°C) herzustellen.
U. V. in Methanol λmax. 348
(E % 500), 258 (557), 258 (495), 353 (513), 262,5 (577), 242,5 (511).
-
(F) 5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfinylbenzyliden)-3-indenylessigsäure.
-
Zu
einer Lösung
von 5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylthiobenzyliden)-3-indenylessigsäure (3,4
g, 0,01 mol) in einer Mischung von Methanol (250 ml) und Aceton
(100 ml) wird eine Lösung
von Natriumperiodat (3,8 g, 0,018 mol) in Wasser (50 ml) unter Rühren hinzugefügt. Wasser
(450 ml) wird nach 18 Stunden hinzugefügt, und die organischen Lösungsmittel
werden unter Vakuum unterhalb von 30°C entfernt. Das präzipitierte
Produkt wird gefiltert, getrocknet und aus Ethylacetat umkristallisiert,
um 5-Fluor-2-methyl-1-(rho-methylsulfinylbenzyliden)-3-indenylessigsäure zu ergeben.
Nach wiederholter Umkristallisierung aus Ethylacetat wird cis-5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfinylbenzyliden)-3-indenylessigsäure, SP
184–186°C erhalten.
U. V. in Methanol, λmax
328 (E % 377), 286 (432), 257,5 shldr. (413), 227 (548). Weitere
Läufe zeigen
die Existenz eines zweiten Polymorphs von cis-5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfinylbenzyliden)-3-indenylessigsäure, SP 179–181°C.
-
(G) 5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-3-indenylessigsäure
-
5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-3-indenylessigsäure wird
durch tropfenweises Hinzufügen
von Natriummethoxid (4,4 M in MeOH, 68,5 ml, 0,3 mol) zu einer gerührten gekühlten Mischung
von 5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfinylbenzyliden)-3-indenylessigsäure (100
g, 0,281 mol) in Methanol (250 ml) und Acetonitril (500 ml) hergestellt.
Natriumbicarbonat (0,56 mol) und Wasserstoffperoxid (30% in Wasser, 0,56
mol) werden hinzugefügt,
und man ließ sie
für 18
Stunden bei –10°C reagieren. Überschüssiges Natriumbicarbonat
wird abgefiltert, und gekühltes
Filtrat (0°C)
wird tropfenweise mit 1 M Salzsäure
(350 ml) auf pH 7 neutralisiert. Das resultierende Produkt wird
dann gefiltert und mit Methanol gewaschen. Ein Dünnschichtchromatographie-System
zur Prüfung
der Reinheit verwendet Chloroform:Methylisobutylketon (8:2), der
Rf-Wert beträgt 0,21. Eine Tetrahydrofuran/Diisopropylether-Kombination
kann zur Produkt-Umkristallisierung verwendet werden. Die Reaktionsausbeute
ist 89%. (R1 = 5-Fluor, R2 =
CH3, R3 = Wasserstoff,
R4 = COOH, R5 = CH3SO2, n = 1).
Formel:
C20H17FO4S
Molekulare Masse: 372,41 g/mol
Schmelzpunkt:
204–206°C.
1H-NMR [ppm] (DMSO-d6):
2,16 (s, 3, -CH3), 3,30 (s, 3, -SO2-CH3), 3,59 (s,
2, -CH2-C=O), 6,70–7,17 (m, 3, ar.), 7,38 (s,
1, =CH-), 7,78–8,04
(AB, 4, -Ph-SO2-).
HPLC (C-18-Säule, 50%
Essigsäure
(2%)/50% Acetonitril, 1,5 ml/min): 3,21 min
IR [cm–1]
(KBr): 1710 C=O, 1310 S=O, 1180 C-F, 1140 S=O.
-
α-[1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-2-methyl-5-fluor-3-indenyl]-propionsäure wird
durch ähnliche
Verfahren hergestellt, die im Stand der Technik bekannt sind.
-
BEISPIEL 2
-
α-(1-p-Methylsulfonylbenzyliden)-2-methyl-5-fluor-3-indenylessigsäuremethylester
-
5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-3-indenylessigsäure wird
durch das Verfahren aus Beispiel 1 hergestellt und in das Methylesterderivat
durch das folgende Verfahren konvertiert. Natriummethoxid (4,4 M
in Methanol, 1,36 ml, 0,006 mol) wird zu einer gerührten abgekühlten Lösung (0°C) von 5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-3-indenylessigsäure (1,04
g, 0,0028 mol) in Methanol (5 ml) und Acetonitril (10 ml) hinzugefügt. Nach
30 Minuten wird die Reaktionsmischung in konzentrierte Salzsäure (50
ml) getropft und mit Methylenchlorid (3 × 25 ml) extrahiert. Die organische
Schicht wird mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (3 × 25
ml) extrahiert, mit Natriumsulfat getrocknet und in vacuo konzentriert.
Das resultierende Öl
wird aus Tetrahydrofuran/Hexan mit einer Ausbeute von 0,2 g der
gewünschten
Verbindung kristallisiert. Der Schmelzpunkt ist 165–166°C. (R1 = 5-Fluor, R2 =
CH3, R3 = Wasserstoff,
R4 = COOCH3, R5 = CH3SO2, n = 1).
-
Andere
Methylester von Verbindungen der Formel I, welche für diese
Erfindung verwendbar sind, können
auf eine ähnliche
Weise hergestellt werden.
-
BEISPIEL 3
-
(Z)-5-Fluor-2-methyl-1-(4-methylsulfonylbenzyliden)-1H-3-indenyl-(2-hydroxy)ethan
-
(A) Methyl-5-fluor-2-methyl-1H-3-indenylacetat
-
Nitrosomethylharnstoff
(99,5 mmol) wird in Portionen zu einer kalten (0°C) Mischung von wässriger 50%
KOH (50 ml) und Diethylether (150 ml) bei 0°C hinzugefügt. Die gelbe Etherlösung von
Diazomethan (Beachte: explosiv) wird abgetrennt, wird mit Wasser
gewaschen und wird in Portionen zu einer Lösung von 5-Fluor-2-methylinden-3-essigsäure (90
mmol) in Dichlormethan (200 ml) hinzugefügt. Wenn die Bildung von N2 aufhört,
ist die Reaktion beendet. Nach Verdunstung der Lösungsmittel wird der Rückstand
aus Hexan umkristallisiert, um Methyl-5-fluor-2-methyl-3-indenylacetat
(Ausbeute 93%, SP 53°C)
zu ergeben.
-
(B) 5-Fluor-2-methyl-1H-3-indenyl-(2-hydroxy)ethan
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-5-fluor-2-methyl-3-indenylacetat (24 g) in trockenem
THF (300 ml) wird Lithium-Aluminiumhydrid (6,9 g) hinzugefügt. Die
Mischung wird bei Raumtemperatur für 1,5 Stunden gerührt. Überschüssiges LiAlH4 wird mit einer gesättigten wässrigen NaHSO4-Lösung zerstört. Die
organische Phase wird in vacuo konzentriert, und das rohe Produkt
wird über
Silicagel-Säulenchromatographie-Eluierung
mit Methylenchlorid gereinigt. Der Rückstand wird aus Hexan umkristallisiert,
um 5-Fluor-2-methyl-1H-3-indenyl-(2-hydroxy)ethan (Ausbeute 63%,
SP 65°–66,5°C) zu ergeben.
-
(C) (Z)-5-Fluor-2-methyl-1-(4-methylsulfonylbenzyliden)-1H-3-indenyl-(2-hydroxy)ethan
-
5-Fluor-2-methyl-1H-3-indenyl-(2-hydroxy)ethan
(15 g, 0,072 mol), p-Methylsulfonylbenzaldehyd (14,0
g, 0,091 mol) und Natriummethoxid (13,0 g, 0,24 mol) werden in Methanol
(200 ml) unter Stickstoff unter Rühren für 6 Stunden auf 60°C erwärmt. Die
Reaktionsmischung wird in Eiswasser (750 g) gegossen und wird mit
2,5 N Salzsäure
angesäuert.
Der gesammelte Feststoff wird mit etwas Ether trituriert, um (Z)-5-Fluor-2-methyl-1-(p-methylsulfonylbenzyliden)-1H-3-indenyl-(2-hydroxy)ethan herzustellen.
Umkristallisierung des rohen Reaktionsprodukts führt zu der Trennung der Mischung
von geometrischen Isomeren (Z/E) und ergibt die Titelverbindung
(R1 = 5-Fluor, R2 =
CH3, R3 = H, R4 = CH2OH, n = 1,
R5 = CH3SO2).
Formel: C20H19FO3S
Molekulare
Masse: 358,43 g/mol
Schmelzpunkt: 118°C.
1H-NMR
[ppm] (DMSO-d6): 2,14 (s, 3, -CH3), 2,71 (t, 2, -CH2-),
3,29 (s, 3, -SO2-CH3), 3,55 (m,
3, -CH2-O), 4,70 (m, 1, -OH), 6,68–7,14 (m,
3, ar.), 7,30 (s, 1, =CH), 7,76–8,03
(AB, 4, -Ph-SO2-),
IR [cm–1]
(KBr): 3440 OH, 1300 S=O, 1170 C-F, 1140 S=O
-
BEISPIEL 4
-
Klinische
Ergebnisse mit einem Patienten mit Acne vulgaris
-
Einem
16 Jahre alten männlichen
Patienten mit Acne vulgaris wurde eine pharmazeutische Zusammensetzung
enthaltend 125 mg eines cGMP-spezifischen PDE-Inhibitors, Exisulind
(der Verbindung von Beispiel 1) zweimal täglich für 8 Wochen gegeben. Am Ende
dieser Zeit wurde beobachtet, dass die Stärke der Akne des Patienten
sich zusehens verminderte. Da der Patient diese tägliche Dosis
ganz gut tolerierte, wurde seine Dosis von Exisulind auf 150 mg
zweimal täglich
für weitere
8 Wochen erhöht.
Am Ende dieser zweiten achtwöchigen
Periode war die Akne des Patienten vollständig verschwunden, und der
Patient berichtete über keine
nachteiligen Nebenwirkungen, klinisch signifikant oder nicht. Der
Patient fuhr für
sechs Monate mit dem Wirkstoff ohne irgendwelche signifikanten Manifestationen
von Akne während
dieser Zeit fort.
-
Die
pharmazeutische Formulierung der 150 mg enthaltenden pharmazeutischen
Zusammensetzung, welche von diesem Patienten genommen wurde, enthielt
Exisulind (150 mg), Lactose-Monohydrat (207 mg), Croscarmellose-Natrium (15 mg),
kolloidales Siliziumdioxid (1 mg), Magnesiumstearat (6,3 mg) und
Natrium-Laurylsulfat (0,7 mg) eingekapselt in eine Gelatinekapsel
#1. Das Exisulind wurde von der Zambon-Gruppe, S. p. A., Mailand,
Italien erhalten. Die pharmazeutische Formulierung der 125 mg enthaltenden
Zusammensetzung wurde mit weniger Exisulind und mehr Träger formuliert,
um die Kapsel zu füllen.
-
Größere Erwachsenen-Dosierungformen
enthalten einfach mehr aktiven Bestandteil und weniger Träger. Pädiatrische
Dosen oder Erwachsenen-Dosen können
ebenso in Tablettenform von geeigneten Dosierungen formuliert sein.
-
Beispiel 5
-
cGMP-spezifische PDE-Inhibitionsaktivität
-
cGMP-spezifische
Phosphodiesterase-Aktivität
kann bestimmt werden, indem Verfahren verwendet werden, welche im
Stand der Technik bekannt sind, wie zum Beispiel ein Verfahren,
welches radioaktives 3H-zyklisches-GMP (cGMP)
(zyklisches 3',5'-Guanosinmonophosphat)
als das Substrat für
das PDE5-Enzym verwendet (Thompson, W. J., Teraski, W. L., Epstein,
P. M., Strada, S. J., Advances in Cyclic Nucleotide Research [Fortschritte
der Forschung an zyklischen Nukleotiden], 10: 69–92, 1979). Unter Verwendung
derartiger Techniken wurden die Werte einer cGMP-spezifischen Inhibition, welche in Tabelle
1 bekanntgeben werden, für
die obigen Verbindungen bestimmt:
-
-
Beispiel 6
-
cGMP-stimulierte PDE-Inhibitionsaktivität
-
cGMP-Phosphodiesteraseaktivität kann unter
Verwendung der in Beispiel 5 oben zitierten Verfahren bestimmt werden.
Unter Verwendung derartiger Techniken wurde der IC50-Wert
für die
Inhibition von PDE2 durch die Verbindung von Beispiel 1, Exisulind,
wie in Tabelle 2 gezeigt bestimmt.
-