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Verwandte Anmeldungen
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Diese
Anmeldung beansprucht die Rechte der US-Provisional Anmeldung Nr.
60/144,479, eingereicht am 19. Juli 1999.
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Erklärung zu staatlicher Förderung
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Diese
Erfindung wurde mit staatlicher Förderung unter der Bewilligungsnummer
HL51818 des "National
Institutes of Health" gemacht.
Die Regierung der Vereinigten Staaten hat an dieser Erfindung gewisse Rechte.
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Konjugate von Natriumkanalblockern
und insbesondere kovalente Konjugate, welche einen Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker
und eine andere Verbindung, wie einen anderen Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker
oder einen P2Y2-Rezeptoragonist umfassen.
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Hintergrund der Erfindung
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Das
US-Patent Nr. 4 501 729 von
Boucher beschreibt die Verwendung von respirablem oder nicht-respirablem
Amilorid, um Atemwegs-Schleimsekretionen zu hydratisieren, und das
US-Patent Nr. 5 656 256 von Boucher
und Stutts beschreibt die Verwendung von respirablem oder nicht-respirablem
Benzamil und Phenamil, um Lungen-Schleimsekretionen zu hydratisieren.
Das
US-Patent Nr. 5 789 391 von
Jacobus beschreibt Verfahren der Behandlung von Sinusitis durch
Verabreichung von Uridintriphosphaten (UTP) und verwandten Verbindungen
wie P
1, P
4-Di(uridin-5'-tetraphosphat (U
2P
4), um den Abfluss
von gestauter Flüssigkeit
in den Nebenhöhlen
zu fördern.
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Das
US-Patent Nr. 5 292 498 von
Boucher beschreibt Nukleotide, insbesondere P2Y
2-Rezeptor-Agonisten,
die verwendet werden können,
um Atemwegs-Schleimsekretionen zu hydratisieren. Dinukleotide, die verwendet
werden können,
um Atemwegs-Schleimsekretionen zu hydratisieren, werden im
US-Patent Nr. 5 635 160 von
Stutts et al. beschrieben. Zusätzliche
Verbindungen, welche P2Y
2-Rezeptor-Liganden
sind und verwendet werden können,
um Atemwegs-Schleimsekretionen zu hydratisieren, werden offenbart
in W. Prendergast et al.,
US-Patent
Nr. 5 837 861 , zusammen mit den
US-Patenten der Nummern 5 763 447 von
Jacobus und Leighton und
5 789
391 von Jacobus et al..
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Das
US-Patent Nr. 3 313 813 von
Cragoe offenbart 3-Amino-5,6-disubstituierte
Pyrazinoylguanidin-Verbindungen und ihre Verwendung als diuretische
und/oder saluretische Agenzien in pharmakologischen Zubereitungen,
während
WO-A-00/23023 von Boucher ein Verfahren
der Hydratisierung von nasalen Atemwegsoberflächen durch topische Anwendung
von Natriumkanalblockern, wie einem Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker,
auf die Atemwegssoberfläche
lehrt; optional kann das Verfahren weiterhin die topische Anwendung
eines separaten P2Y
2-Rezeptor-Agonisten
auf der genannten Oberfläche
umfassen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung (nachfolgend
auch als eine "aktive Verbindung" oder ein "aktives Agens" bezeichnet) der
Formel P1-L-P2,
worin "P1" ein
Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker ist, "L" eine
Verbindungsgruppe ist, die ausgewählt ist aus Niedrigalkyl, Hydroxy-niedrigalkyl, Phenyl-niedrigalkyl,
(Halogenphenyl)-niedrigalkyl, Niedrig-(alkylphenylalkyl), (Niedrigalkoxyphenyl)-niedrigalkyl, Naphthyl-niedrigalkyl,
(Octahydro-1-azocinyl)-niedrigalkyl, Pyridyl-niedrigalkyl und Niedrigalkyl-Radikalen, die
verknüpft
sind, um mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, eine
1-Pyrrolidinyl-, Piperidino-, Morpholino- und eine 4-Niedrigalkyl-piperazinylgruppe
zu bilden, und Phenyl, und "P2" ist
ausgewählt
aus Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblockern und P2Y2-Rezeptor-Agonisten; alternativ
ist die Verbindung ein pharmazeutisch verträgliches Salz von diesen.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung ist eine Zusammensetzung, die eine
aktive Verbindung, wie sie oben definiert ist, in einer wirksamen
therapeutischen Menge, in einem pharmazeutisch verträglichen
Träger,
umfasst.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung, wie
sie oben definiert ist, zur Verwendung bei der Behandlung einer
Schleimhautoberfläche
in einem Subjekt, das dieser Bedarf. Allgemein wird die Behandlung
des Subjekts bedeuten, dass die Schleimhautoberfläche, welche
mit einer Verbindung oder Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
behandelt wird, hydratisiert werden wird, oder, dass die verwendete
Verbindung oder Zusammensetzung die Absorption von Flüssigkeit
an der Schleimhautoberfläche blockieren
oder verzögern
wird, oder dass die Schleimhautoberfläche anderweitig ein erhöhtes Flüssigkeitsvolumen
auf der Schleimhautoberfläche
aufweisen wird.
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Ein
vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer
Verbindung, wie sie oben definiert ist, bei der Herstellung eines
Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung einer Schleimhautoberfläche bei
einem Subjekt, das dieser Bedarf, wie hierin beschrieben ist.
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Die
vorangehenden und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden
in der unten dargelegten Beschreibung detailliert erklärt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine graphische Veranschaulichung des Effekts von apikaler Ausschwemmung
einer erfindungsgemäßen Verbindung,
wo die Ausschwemmung mit der zellulären Aufnahme korreliert. Es
wird ein Bereich von Reversibilitäten gezeigt, wobei die Verbindung
CF-519 vollständig
reversibel ist.
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2 ist
ein Beispiel eines konfokalen Mikroskop-Assays von Arzneimittel-Aufnahme
bei kultivierten Atemwegssepithelen. In diesem Assay wird eine Verbindung
(10–4 M)
auf der Atemwegsoberfläche
platziert und Fluoreszenz der Zellen mittels konfokaler x-z-Rastermikroskopie
gesammelt. Die links gezeigten Bilder stellen Fluoreszenz in den
Zellen 20 Minuten nach Exposition mit Amilorid, Benzamil und Phenamil
dar. Die Quantifizierung der Arzneimittel-Aufnahme ist graphisch
auf der rechten Seite in Form von Fluoreszenzeinheiten graphisch
veranschaulicht.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird nun hierin nachfolgend vollständiger unter
Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, welche weiterhin
die hierin beschriebene Erfindung veranschaulichen. Diese Erfindung
kann jedoch in verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht
als durch die hierin dargelegten Ausführungsbeispiele begrenzt ausgelegt
werden. Vielmehr werden diese Ausführungsbeispiele bereitgestellt,
so dass diese Offenbarung umfassend und vollständig wird und den Geltungsbe reich
der Erfindung einem Durchschnittsfachmann vermittelt.
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Die
Terminologie, die hierin in der Beschreibung der Erfindung verwendet
wird, dient nur dazu, spezielle Ausführungsbeispiele zu beschreiben
und es nicht beabsichtigt, dass sie die Erfindung begrenzt. Wie
in der Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Ansprüchen verwendet, ist beabsichtigt,
dass die Singularformen "ein/eine/einer" und "der/die/das" auch die Pluralformen
einschließen,
sofern der Zusammenhang es nicht eindeutig anders erkennen lässt.
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Sofern
nicht anderweitig definiert, haben alle technischen und wissenschaftlichen
Begriffe, die hierin verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie
sie üblicherweise
von einem Fachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu welchem diese
Erfindung gehört.
Alle Veröffentlichungen,
Patentanmeldungen, Patente und anderen Referenzen, die hierin erwähnt werden,
werden in ihrer Gesamtheit als Referenz einbezogen.
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Der
Begriff "Alkyl" oder "Niedrigalkyl", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf C1- bis C4-, C6- oder C8-Alkyl, welches linear
oder verzweigt sein kann. Cycloalkyl ist hierin im eigentlichen
Sinne spezifiziert und ist typischerweise C3-, C4- oder C5- bis
C6- oder C8-Cycloalkyl. Alkenyl oder Niedrigalkenyl, wie hierin
verwendet, bezieht sich gleichermaßen auf C1- bis C4-Alkenyl,
und Alkoxy oder Niedrigalkoxy, wie hierin verwendet, bezieht sich
gleichermaßen
auf C1- bis C4-Alkoxy. Der Begriff "Aryl",
wie hierin verwendet, bezieht sich auf zyklische, aromatische C3-
bis C10-Gruppen, wie Phenyl, Naphthyl und dergleichen, und schließt substituierte
Arylgruppen wie Tolyl ein. "Halogen", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf irgendeine Halogengruppe, wie Chlor, Fluor, Brom
oder Iod. Der Begriff "Hydroxyalkyl", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf lineares oder verzweigtes hydroxysubstituiertes
C1- bis C4-Alkyl, d. h. -CH2OH, -(CH2)2OH etc. Der Begriff "Aminoalkyl", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf lineares oder verzweigtes aminosubstituiertes C1-
bis C4-Alkyl, worin sich der Begriff "Amino" auf die Gruppe NR'R'' bezieht, worin R' und R'' unabhängig voneinander ausgewählt sind aus
H oder Niedrigalkyl, wie oben definiert, d. h. -NH2,
-NHCH3, -N(CH3)2 etc.. Der Begriff "Oxyalkyl", wie hierin verwendet, bezieht sich
auf sauerstoffsubstituiertes C1- bis C4-Alkyl, d. h. -OCH3, und der Begriff "Oxyaryl", wie hierin verwendet, bezieht sich
auf sauerstoffsubstituierte, zyklische aromatische C3- bis C10-Gruppen.
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich primär mit der Behandlung menschlicher
Subjekte, kann aber auch für
die Behandlung anderer tierischer Subjekte (d. h. Säugetiere,
Vögel)
für tiermedizinische
Zwecke eingesetzt werden. Säugetiere
sind bevorzugt, wobei Menschen insbesondere bevorzugt sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist bei der Behandlung von Schleimhautoberflächen bei
einem Subjekt verwendbar, das einer solchen Behandlung bedarf. "Behandlung" schließt die Hydratisierung
der Schleimhautoberfläche
oder das Blockieren oder Verzögern
der Absorption von Flüssigkeit
an oder in die Schleimhautoberfläche,
oder eine Erhöhung
des Flüssigkeitvolumens
an der Schleimhautoberfläche
ein, ob durch Erhöhung von
Wasser oder Flüssigkeit
an der Schleimhautoberfläche,
Erhöhung
der Salzmenge auf der Oberfläche
oder beides. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Schleimhautoberfläche eine
Atemwegsoberfläche. Der
Begriff "Atemwegsoberfläche", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf Atemwegsoberflächen
unterhalb des Larynx und in den Lungen (z. B. Bronchial-Passagen, Alveolar-Passagen),
wie auch Atemwege im Kopf, einschließlich der Nebenhöhlen und
anderer nasaler Atemwege, und in der Region oberhalb des Larynx.
Die vorliegende Erfindung kann auch verwendet werden, um andere
Schleimhautoberflächen
als Atemwegsoberflächen
zu behandeln. Solche anderen Schleimhautoberflächen schließen Gastrointestinal-Oberflächen, orale Oberflächen, genito-ureterische Oberflächen, Okular-Oberflächen oder
Oberflächen
des Auges, des Innenohrs und des Mittelohrs ein.
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Subjekte,
die mittels der erfindungsgemäßen Verfahren
behandelt werden können,
schließen
Patienten ein, die betroffen sind von Mukoviszidose, primärer ziliärer Dyskinesie,
chronischer Bronchitis, chronisch obstruktiver Atemwegserkrankung,
künstlich
beatmeten Patienten, Patienten mit akuter Pneumonie etc. Subjekte,
die mittels der erfindungsgemäßen Verfahren
behandelt werden können,
schließen
auch Patienten ein, denen ergänzend
nasal Sauerstoff verabreicht wird (welcher dazu neigt, die Atemwegsoberflächen auszutrocknen),
Patienten, die von einer allergischen Krankheit oder Antwort betroffen
sind (z. B. eine allergische Antwort auf Pollen, Staub, Tierhaar
oder Partikel, Insekten oder Insekten-Partikel etc.), welche die
nasalen Atemwegsoberflächen
beeinträchtigt,
Patienten, die betroffen sind von einer Infektion, die von Mikroorganismen
(z. B. Infektionen, die von solchen Organismen wie Staphylococcus
aureus, Haemophilus influenza, Streptococcus pneumoniae, Pseudomonas
spp. etc. verursacht werden) der nasalen Atemwegsoberflächen verursacht
wird, einer entzündlichen
Erkrankung, welche die nasalen Atemwegsoberflächen beeinträchtigt, oder
Patienten, die betroffen sind von Sinusitis (wobei das aktive Agens
oder die Agenzien verabreicht wird beziehungsweise werden, um den
Abfluss von gestauten Schleimsekretionen in den Nebenhöhlen durch
Verabreichung einer Menge zu fördern,
die wirksam ist, den Abfluss von gestauter Flüssigkeit in den Nebenhöhlen zu
fördern).
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1. Natriumkanalblocker.
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Jeder
Natriumkanalblocker (d. h. P
1 oder P
2 in der Formel P
1-L-P
2) kann verwendet werden, um die vorliegende
Erfindung auszuführen.
Zahlreiche Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker
werden im
US-Patent Nr. 3 313
813 von Cragoe offenbart. Amilorid, ein spezieller Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker,
ist im Merck-Index, Registry Nr. 426 (12th Ed. 1996) beschrieben.
Benzamil (auch bekannt als 3,5-Diamino-6-chlor-N-(benzylaminoaminomethylen)pyrazincarboxamid)
und Phenamil (auch bekannt als 3,5-Diamino-6-chlor-N-(phenylaminoaminomethylen)pyrazincarboxamid)
sind bekannte Verbindungen und werden auch im
US-Patent Nr. 3 313 813 von E. Cragoe
offenbart.
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Verschiedene
zusätzliche
Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker, die Amilorid-Analoga sind,
werden in T. Kleyman und E. Cragoe, J. Membrane Biol. 105, 1–21 (1988)
offenbart und beschrieben.
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Bevorzugte
Beispiele aktiver Verbindungen, die verwendet werden können, um
die vorliegende Erfindung auszuführen,
sind die Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker, die im
US-Patent Nr. 3 313 813 offenbart werden,
das oben als Referenz einbezogen wurde. Solche Verbindungen haben
die Formel:
worin:
X ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Chlor, Brom, Iod, Niedrigalkyl, Niedrig-cycloalkyl,
das von 3 bis 7 Kohlenstoffe besitzt, Phenyl, Chlorphenyl, Bromphenyl,
Z-Thio und Z-Sulfonyl, worin Z ausgewählt ist aus der Gruppe, die
aus Niedrigalkyl und Phenyl-niedrigalkyl besteht. Bevorzugt ist
X Chlor.
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Y
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxyl, Mercapto, Niedrigalkyloxy,
Niedrigalkylthio, Chlor, Niedrigalkyl, Niedrigcycloalkyl, das von
3 bis 6 Kohlenstoffe besitzt, Phenyl, Amino, das die folgende Struktur
besitzt:
R ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, Amino, Amidino, Niedrig-cycloalkyl, das 3 bis 6 Kohlenstoffatome
besitzt, Niedrigalkyl, Hydroxyniedrigalkyl, Halogen-niedrigalkyl,
Niedrig-(cycloalkylalkyl), das 3 bis 6 Kohlenstoffe im Ring besitzt,
Phenyl-niedrigalkyl, Niedrig-(alkylaminoalkyl), Niedrig-alkenyl,
Phenyl, Halogenphenyl und Niedrig-alkylphenyl;
R
1 ausgewählt ist
aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, Niedrigalkyl, Niedrigalkenyl
besteht, und zusätzlich
R
und R
1 verbunden sein können, um ein Niedrigalkylen
zu bilden. Bevorzugt ist Y Amino.
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R2 ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus Wasserstoff und Niedrigalkyl besteht.
Bevorzugt sind R, R1 und R2 Wasserstoff.
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R3 und R4 unabhängig voneinander
ausgewählt
sind aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, Niedrigalkyl, Hydroxyniedrigalkyl,
Phenyl-niedrigalkyl, (Halogenphenyl)-niedrigalkyl, Niedrig-(alkylphenylalkyl),
(Niedrigalkoxyphenyl)-niedrigalkyl, Naphthyl-niedrigalkyl, (Octahydro-1-azocinyl)-niedrigalkyl,
Pyridyl-niedrigalkyl und Niedrigalkyl-Radikalen, die verbunden sind,
um mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, eine 1-Pyrrolidinyl-, Piperidino-,
Morpholino- und ein 4-Niedrigalkyl-piperazinylgruppe
zu bilden, und Phenyl besteht. Bevorzugt ist R3 Wasserstoff,
Phenyl oder Phenylalkyl. Bevorzugt ist R4 Wasserstoff.
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Wie
unten diskutiert wird, kann R4 durch eine
Verbindungsgruppe L ersetzt werden.
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2. Verbindungsgruppen.
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Jede
geeignete Verbindungsgruppe (d. h. "L" in
Formel P1-L-P2) kann eingesetzt
werden. Die Verbindungsgruppe kann ein nicht-absorbierbarer Trägerteil
sein. Der nicht-absorbierbare
Trägerteil
kann ein Kohlenhydrat, Protein, Peptid, Polyamin oder ein wasserlösliches
lineares Polymer sein. Wasserlösliche
lineare Polymere, die als Trägerteil
geeignet sind, schließen
Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol, Nonylphenolethoxylate und
Polyvinylalkohol ein. Kohlenhydrate, die als Trägerteil geeignet sind, schließen Zucker
und Polysaccharide, wie Dextran, Lactose und Mannitol ein. Ein zusätzliches
Beispiel ist Agarose. Proteine oder Peptide, die als Trägerteil
geeignet sind, schließen
Albumin (zum Beispiel, menschliches Serumalbumin) und Protamin ein.
Polyamine, die zur Ausführung
der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen Spermin und Spermidin ein.
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Die
Verbindungsgruppen können
die gleichen sein wie jene Gruppen, die oben für R
4 dargelegt
wurden, außer,
dass sie eher in divalenter als in monovalenter Form bereitgestellt
werden. Verbindungsgruppen können
auch Heteroatome sein, wie –O.
Demzufolge kann die Verbindungsgruppe ein Alkylen, Alkylencarbonyl,
Carbonylalkylen oder eine Carbonylgruppe sein, wie folgt:
wo n 0
ist, (d. h. eine direkte kovalente Bindung) oder von 1 bis 6 ist.
Solche Alkylengruppen können
gesättigt oder
ungesättigt
sein, und können
ein-, 2-, 3- oder 4-mal mit C1-C4-Alkyl, Halogen-, Phenyl- oder
Halogen-substituiertem Phenyl substituiert sein. Beispiele sind
wie folgt:
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Eine
Phenyl- oder Phenylengruppe oder zwei oder mehr verbundene Phenylengruppen
können
als Verbindungsgruppe bereitgestellt werden, wobei die Phenylengruppe
optional ein-, 2-, 3- oder viermal mit einer Halogen- oder Alkylgruppe
substituiert sein kann. Beispiele sind wie folgt:
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Eine
substituierte oder unsubstituierte Phenylengruppe kann an einem
Ende oder beiden Enden mit einer substituierten oder unsubstituierten
Alkylen-, Alkylencarbonyl-, Carbonylalkylen- oder Carbonylgruppe verbunden
sein, wie oben beschrieben, um eine Verbindungsgruppe bereitzustellen.
Beispiele sind wie folgt:
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Eine
substituierte oder unsubstituierte Alkylen-, Alkylencarbonyl-, Carbonylalkylen-
oder Carbonylgruppe, wie oben beschreiben, kann an einem Ende oder
beiden Enden an eine substituierte oder unsubstituierte Phenylengruppe
gebunden sein, wie oben beschrieben, um eine Verbindungsgruppe bereitzustellen.
Beispiele sind wie folgt:
wo "n" wie
oben definiert ist. Solche Verbindungen können weiterhin an einem Ende
oder beiden Enden substituiert sein durch eine substituierte oder
unsubstituierte Alkylen-, Alkylencarbonyl-, Carbonylalkylen- oder Carbonylgruppe,
wie oben beschrieben, um noch weitere Verbindungsgruppen bereitzustellen.
Beispiele sind wie folgt:
wo "n" wie
oben definiert ist.
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3. P2Y2-Rezeptor-Agonisten.
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Wie
oben erwähnt,
kann P
2 auch ein P2Y
2-Rezeptor-Ligand,
wie ein Nukleotid (z. B. ATP, UTP), Dinukleotid (hierin unten detaillierter
beschrieben) oder ein Derivat davon sein. P2Y
2-Rezeptor-Liganden,
die verwendet werden können,
um die vorliegende Erfindung auszuführen, schließen alle
jene Verbindungen ein, insbesondere die Nukleotide und Dinukleotide,
welche P2Y
2-Liganden sind und in W. Pendergast
et al.,
US-Patent Nr. 5 837 861 (17.
Nov. 1998) offenbart werden, zusammen mit allen Verbindungen, die
in den
US-Patenten der Nummern
5 763 447 von Jacobus und Leighton,
5 789 391 von Jacobus et al.,
5 635 160 von Stutts et al.
und
5 292 498 von Boucher
offenbart werden, deren Offenbarungen alle hierin in ihrer Gesamtheit
als Referenz einbezogen werden.
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Beispiele
solcher Nukleotide werden in den Formeln I–IV dargestellt Formel
I
worin:
X
1, X
2 und X
3 jeweils
unabhängig
voneinander entweder O
– oder S
– sind;
bevorzugt sind X
2 und X
3 O
–;
R
1 O, Imido-, Methylen- oder Dihalogenmethylen
(z. B. Dichlormethylen oder Difluormethylen) ist; bevorzugt ist
R
1 Sauerstoff oder Difluormethylen;
R
2 H oder Br ist; bevorzugt ist R
2 H;
insbesondere bevorzugte Verbindungen der Formel I sind Uridin-5'-triphosphat (UTP) und Uridin-5'-O-(3-thiotriphosphat)
(UTPγS).
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Ein
Dinukleotid wird durch die allgemeine Formel II dargestellt: Formel
II
worin:
X Sauerstoff, Methylen, Difluormethylen,
Imido ist;
n = 0, 1 oder 2 ist;
m = 0, 1 oder 2 ist;
n
+ m = 0, 1, 2, 3 oder 4 ist; und
B und B' jeweils unabhängig voneinander ein Purinrest
oder ein Pyrimidinrest sind, verbunden über die 9- beziehungsweise
1-Position;
Z = OH oder N
3;
Z' = OH oder N
3;
Y = H oder OH;
Y' = H oder OH;
vorausgesetzt,
dass wenn Z N
3 ist, Y H ist, oder wenn Z' N
3 ist,
Y' H ist.
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Der
Furanose-Zucker liegt bevorzugt in der β-Konfiguration vor.
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Der
Furanose-Zucker liegt am stärksten
bevorzugt in der β-D-Konfiguration
vor.
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Bevorzugte
Verbindungen der Formel II sind die Verbindungen der Formel IIa: Formel
IIa
worin
X = O;
n + m = 1 oder 2;
Z,
Z', Y und Y = OH;
B
und B' in den Formeln
IIc und IId definiert sind;
X = O;
n + m = 3 oder 4;
Z,
Z', Y und Y' = OH;
B = Uracil;
B' in den Formeln IIc
und IId definiert ist; oder
X = O;
n + m = 1 oder 2;
Z,
Y und Y' = OH;
Z' = H;
B = Uracil;
B' ist in den Formeln
IIc und IId definiert; oder
X = O;
n + m = 0, 1 oder 2;
Z
und Y = OH;
Z' =
N
3;
Y' = H;
B = Uracil;
B' = Thymin; oder
X
= O;
n + m = 0, 1 oder 2;
Z und Z' = N
3;
Y
und Y' = H;
B
und B' = Thymin;
oder
X = CH
2, CF
2 oder
NH;
n und m = 1;
Z, Z',
Y und Y' = OH;
B
und B' sind in den
Formeln IIc und IId definiert.
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Eine
andere bevorzugte Gruppe der Verbindungen der Formel II sind die
Verbindungen der Formel IIb oder deren pharmazeutisch verträgliche Salze: Formel
IIb
worin:
X Sauerstoff, Methylen, Difluormethylen
oder Imido ist;
n = 0 oder 1;
m = 0 oder 1;
n + m
= 0, 1 oder 2; und
B und B' sind
jeweils unabhängig
voneinander ein Purinrest, wie in Formel IIc, oder ein Pyrimidinrest,
wie in Formel IId, verbunden über
die 9- beziehungsweise 1-Position.
In dem Fall, dass B und B' Uracil
sind, gebunden an die N-1-Position des Ribosylteils, dann kann die
Summe von m + n gleich 3 oder 4 sein, wenn X Sauerstoff ist. Die
Ribosylteile liegen in der D-Konfiguration vor, wie gezeigt, können aber
L-, oder D- und L- sein. Die D-Konfiguration
ist bevorzugt.
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Die
substituierten Derivate von Adenin schließen Adenin-1-oxid; 1,N6-(4-
oder 5-substituiertes Etheno-)adenin; 6-substitiertes Adenin; oder 8-substituiertes
Aminoadenin, wo R' der
6- oder 8-HNR'-Gruppen
ausgewählt
werden aus: Arylalkyl-(C1-6)-gruppen, wobei
der Arylteil optional funktionalisiert ist, wie unten beschrieben;
Alkyl- und Alkylgruppen, die funktionelle Gruppen enthalten, wie:
([6-Aminohexyl]carbamoylmethyl)- und ω-acylierte Amino(hydroxy, -thiol
und -carboxy)derivate, wo die Acylgruppe ausgewählt ist aus, aber nicht begrenzt
ist auf, Acetyl-, Trifluroracetyl-, Benzoyl-, substituiertes Benzoyl
etc. ein, oder der Carboxylteil liegt als sein Ester- oder Amidderivat,
zum Beispiel der Ethyl- oder Methylester, oder sein Methyl-, Ethyl-
oder Benzamidoderivat vor. Der ω-Amino(hydroxy,
-thiol)-Teil kann mit einer C1-4-Alkylgruppe
alkyliert sein.
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Desgleichen
können
B oder B' oder beide
in Formel IIb ein Pyrimidin mit der allgemeinen Formel von Figur
IId sein, verbunden über
die 1-Position: Figur
IId
worin:
R
4 Hydroxy,
Mercapto, Amino, Cyano, Aralkoxy, C
1-6-Alkoxy,
C
1-6-Alkylamino und Dialkylamino ist, wobei
die Alkylgruppen optional verbunden sind, um einen Heterocyclus
zu bilden;
R
5 Wasserstoff, Acyl, C
1-6-Alkyl, Aroyl, C
1-5-Alkanoyl,
Benzoyl oder Sulfonat ist;
R
6 Hydroxy,
Mercapto, Alkoxy, Aralkoxy, C
1-6-Alkylthio,
C
1-5-disubstituiertes Amino, Triazolyl,
Alkylamino oder Dialkylamino ist, wo die Alkylgruppen optional verbunden
sind, um einen Heterocyclus zu bilden an oder N-3 gebunden sind,
um einen optional substituierten Ring zu bilden;
R
7 Wasserstoff,
Hydroxy, Cyano, Nitro, Alkenyl ist, wobei der Alkenylteil optional
durch Sauerstoff verbunden ist, um einen Ring zu bilden, der optional
an dem Kohlenstoff, der dem Sauerstoff benachbart ist, substituiert ist
mit Alkyl- oder Arylgruppen, substituiertem Alkinyl oder Wasserstoff,
wo R
8 Amino oder substituiertes Amino und
Halogen, Alkyl, substituiertes Alkyl, Perhalogenmethyl (z. B. CF
3), C
2-6-Alkyl, C
2-3-Alkenyl oder substituiertes Ethenyl (z.
B. Allylamino, Bromvinyl und Ethylpropenoat oder Propensäure), C
2-3-Alkinyl oder substituiertes Alkinyl ist,
wenn R
6 anders als Amino oder substituiertes
Amino ist, und zusammen können
R
5–R
6 einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden, der über
N oder O an R
6 gebunden ist, wobei ein solcher
Ring Substituenten enthalten kann, die selbst Funktionalitäten enthalten;
R
8 Wasserstoff, Alkoxy, Arylalkoxy, Alkylthio,
Arylalkylthio, Carboxamidomethyl, Carboxymethyl, Methoxy, Methylthio,
Phenoxy oder Phenylthio ist.
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In
der allgemeinen Struktur von Figur IId oben sollen die gepunkteten
Linien in den 2- bis 6-Positionen die Anwesenheit von Einfach- oder
Doppelbindungen in diesen Positionen anzeigen; die relativen Positionen der
Doppel- oder Einfachbindungen werden dadurch bestimmt, ob die R4-, R6- und R7-Substituenten zur Keto-Enol-Tautomerie
imstande sind.
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In
den allgemeinen Strukturen von Figur IIc und IId oben umfassen die
Arylgruppen vorteilhafterweise Alkanoyl- oder Aroylgruppen. Die
Alkylgruppen enthalten vorteilhafterweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome,
insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatome, die optional durch einen
oder mehr geeignete Substituenten substituiert sind, wie unten beschrieben.
Die Arylgruppen, welche die Arylteile solcher Gruppen wie Aryloxy
einschließen, sind
bevorzugt Phenylgruppen, die optional durch einen oder mehr geeignete
Substituenten substituiert sind, wie unten beschrieben. Die oben
erwähnten
Alkenyl- und Alkinylgruppen enthalten vorteilhafterweise 2 bis 8 Kohlenstoffatome,
insbesondere 2 bis 6 Kohlenstoffatome, z. B. Ethenyl oder Ethinyl,
optional substituiert durch einen oder mehr geeignete Substituenten,
wie unten beschrieben. Geeignete Substituenten an den oben erwähnten Alkyl-,
Alkenyl-, Alkinyl- und Arylgruppen sind vorteilhafterweise ausgewählt aus
Halogen, Hydroxy, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkyl, C6-12-Arylalkoxy, Carboxy,
Cyano, Nitro, Sulfonamido, Sulfonat, Phosphat, Sulfon, Amino und
substituiertem Amino, worin das Amino einfach oder doppelt substituiert
ist durch ein C1-4-Alkyl, und wenn es doppelt substituiert
ist, sind die Alkylgruppen optional verbunden, um einen Heterocyclus
zu bilden.
-
Für die Zwecke
der weiteren Verdeutlichung der vorangehenden Beschreibungen der
Formeln IIc und IId, können
die Beschreibungen auf das Folgende vereinfacht werden:
R2 ist O oder abwesend; oder
R1 und R2 zusammengenommen
können
einen optional substituierten 5-gliedrigen, kondensierten Imidazolring bilden;
oder
R1 der 6-HNR1-Gruppe
oder R3 der 8-HNR3-Gruppe
ist ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus:
- (a) Arylalkyl-(C1-6)-gruppen, wobei der Arylteil optional
substituiert ist,
- (b) Alkyl,
- (c) ([6-Aminohexyl]carbamoylmethyl),
- (d) •-Aminoalkyl
(C2-10)
- (e) •-Hydroxyalkyl
(C2-10)
- (f) •-Thiolalkyl
(C2-10),
- (g) •-Carboxyalkyl
(C2-10),
- (h) den •-acylierten
Derivaten von (b), (c) oder (d), worin die Acylgruppe entweder Acetyl,
Trifluoracetyl, Benzoyl oder substituiertes Benzoylalkyl(C2-10) ist,
und
- (i) •-Carboxyalkyl
(C2-10), wie in (e) oben, worin der Carboxylteil
ein Ester oder ein Amid ist;
Formel
IId worin:
R4 Hydroxy,
Mercapto, Amino, Cyano, Aralkoxy, C1-6-Alkylthio, C1-6-Alkoxy, C1-6-Alkylamino oder Dialkylamino ist, worin
die Alkylgruppen des genannten Dialkylamino optional verbunden sind,
um einen Heterocyclus zu bilden;
R5 Wasserstoff,
Acyl, C1-6-Alkyl, Aroyl, C1-5-Alkanoyl,
Benzoyl oder Sulfonat ist;
R6 Hydroxy,
Mercapto, Alkoxy, Aralkoxy, C1-6-Alkylthio,
C1-5-disubstituiertes Amino, Triazolyl,
Alkylamino oder Dialkylamino ist, worin die Alkylgruppen des genannten
Dialkylamino optional verbunden sind, um einen Heterocyclus zu bilden,
oder an N3 gebunden sind, um einen optional
substituierten Ring zu bilden;
R5–R6 gemeinsam einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden, verbunden über
N oder O an R6, worin der genannte Ring
optional substituiert;
R7 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus: - (a) Wasserstoff,
- (b) Hydroxy,
- (c) Cyano,
- (d) Nitro,
- (e) Alkenyl, worin der Alkenylteil optional verbunden ist durch
Sauerstoff, um einen Ring zu bilden, der optional substituiert ist
mit Alkyl- oder Arylgruppen an dem Kohlenstoff, der dem Sauerstoff
benachbart ist,
- (f) substituiertem Alkinyl
- (g) Halogen,
- (h) Alkyl,
- (i) substituiertem Alkyl,
- (j) Perhalogenmethyl,
- (k) C2-6-Alkyl,
- (l) C2-3-Alkenyl,
- (m) substituiertem Ethenyl,
- (n) C2-3 Alkinyl und
- (o) substituiertem Alkinyl, wenn R6 anders
ist als Amino oder substituiertes Amino;
R8 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus: - (a) Wasserstoff,
- (b) Alkoxy,
- (c) Arylalkoxy,
- (d) Alkylthio,
- (e) Arylalkylthio,
- (f) Carboxamidomethyl,
- (g) Carboxymethyl,
- (h) Methoxy,
- (i) Methylthio,
- (j) Phenoxy und
- (k) Phenylthio.
-
CTP
und seine Analoga werden durch die allgemeine Formel III dargestellt: Formel
III
worin:
R
1, X
1, X
2 und X
3 wie in Formel I definiert sind;
R
5 und R
6 H sind,
während
R
7 nichts ist und eine Doppelbindung zwischen
N-3 und C-4 (Cytosin) vorliegt, oder R
5,
R
6 und R
7 zusammengenommen
-CH=CH- sind, wobei sie einen Ring von N-3 zu N-4 bilden, mit einer
Doppelbindung zwischen N-4 und C-4 (3,N
4-Ethenocytosin),
optional substituiert an der 4- oder 5-Position des Etheno-Rings.
-
ATP
und seine Analoga werden durch die allgemeine Formel IV dargestellt: Formel
IV
worin:
R
1, X
1, X
2 und X
3 wie in Formel I definiert sind;
R
3 und R
4 H sind,
während
R
2 nichts ist und eine Doppelbindung zwischen
N-1 und C-6 (Adenin) besteht, oder
R
3 und
R
4 H sind, während R
2 O
ist und eine Doppelbindung zwischen N-1 und C-6 (Adenine-1-oxid)
besteht, oder
R
3, R
4 und
R
2 zusammengenommen -CH=CH- sind, wobei
sie einen Ring von N-6 zu N-1 bilden, mit einer Doppelbindung zwischen
N-6 und C-6 (1,N6-Ethenoadenin).
-
Der
Einfachheit halber veranschaulichen die Formeln I, II, III und IV
hierin die aktiven Verbindungen in der natürlich vorkommenden D-Konfiguration,
aber die vorliegende Erfindung umfasst auch Verbindungen in der
L-Konfiguration
und Mischungen von Verbindungen in der D- und L-Konfiguration, solange nichts
anderes angegeben ist. Die natürlich
vorkommende D-Konfiguration ist bevorzugt.
-
Einige
Verbindungen der Formeln I, II, III und IV können mittels Verfahren hergestellt
werden, die einem Durchschnittsfachmann wohlbekannt sind, und in Übereinstimmung
mit bekannten Verfahren (P. Zamecnik et al., Proc. Natl Acad. Sci.
USA 89: 2370–2373
(1992); K. Ng et al., Nucleic Acids Res. 15: 3572–3580 (1977);
K. M. Jacobus et al.,
US-Patent Nr. 5 789
391 und W. Pendergast et al., internationale Patentanmeldung
WO98/34942 )); einige sind
kommerziell erhältlich,
zum Beispiel von „Sigma
Chemical Company, PO Box 14508, St. Louis, MO 63178". Die Syntheseverfahren
des
US-Patents 5 789 391 und
der internationalen Patentanmeldung
WO98/34942 werden
hierin in ihrer Gesamtheit als Referenz einbezogen.
-
Somit
schließen
Beispiele von Verbindungen, die verwendet werden können, um
die vorliegende Erfindung auszuführen,
Verbindungen der Formel I–IV
oben ein und schließen
Verbindungen ein, welche die folgende allgemeine Formel besitzen:
worin:
X O oder S sein
kann;
A eine Purin- oder Pyrimidinbase ist (z. B. Adenin, Guanin,
Thymin, Cytosin, Uracil) (jede Purin- oder Pyrimidinbase ist bevorzugt
an den Ribose- oder Desoxyribosering durch kovalente Bindung gebunden,
an den 9-Stickstoff
im Fall von Purinen, oder durch kovalente Bindung an den 1-Stickstoff
im Fall von Pyrimidinen);
R
1 H oder
OH ist; und
n von 1 bis 4 oder 6, bevorzugt 2, 3 oder 4 ist.
-
Zusätzliche
Beispiele von Rezeptor-Agonisten, die verwendet werden können, um
die vorliegende Erfindung auszuführen,
sind Dinukleotide, einschließlich
jener, welche folgende allgemeine Formel besitzen:
worin:
A und B jeweils
unabhängig
voneinander eine Purin- oder Pyrimidinbase (z. B. Adenin, Guanin,
Thymin, Cytosin, Uracil) ist; bevorzugt ist A Uracil und ist B Cytosin;
R
1 und R
2 jeweils
unabhängig
voneinander ausgewählt
sind aus der Gruppe, die aus H oder OH besteht; und n von 1 bis
6, bevorzugt 3 oder 4 ist.
-
Bei
P2Y2-Rezeptor-Liganden, wie hierin beschrieben,
kann die Verbindungsgruppe kovalent verbunden sein mit der Purin-
oder Pyrimidinbase oder dem korrespondierenden Ribose- oder Desoxyribosering
(z. B. der Verbindungen von Formel I–IV oben), oder gebunden sein
an den terminalen Phosphatteil von Verbindungen, die durch die Formeln
I, II und IV oben repräsentiert
werden, durch alle geeigneten Mittel, wie dadurch, dass daran kovalent
die Verbindungsgruppe in irgendeiner geeigneten Position (z. B.
einem Ringkohlenstoff, wie dem 5-Kohlenstoff in einem Pyrimidin
oder dem 2-, 6- oder 8-Kohlenstoff in einem Purin) gebunden wird, wobei
der Ligand an die Verbindungsgruppe kovalent gebunden sein kann.
-
4. Beispiele konjugierter Verbindungen.
-
Spezifische
Beispiele aktiver Verbindungen der vorliegenden Erfindung, wo P
2 ein Pyrazinoylguanidin-Natrium kanalblocker
ist, schließen
ein, sind aber nicht begrenzt auf die folgenden:
-
Zusätzliche
Beispiele von konjugierten Verbindungen, die in der vorliegenden
Erfindung geeignet sind, schließen
jene Verbindungen ein, deren Strukturen in Tabelle 1, unten, und
in den Beispielen, die folgen, gezeigt werden.
-
Beispiele
aktiver Verbindungen der vorliegenden Erfindung, wo P
2 ein
P2Y
2-Rezeptor-Ligand ist, sind wie folgt:
-
5. Pharmazeutisch verträgliche Salze.
-
Der
Begriff "aktives
Agens", wie er hierin
verwendet wird, schließt
die pharmazeutisch verträglichen Salze
der Verbindung ein, wie (aber nicht begrenzt auf) Benzamilhydrochlorid
oder Phenamilhydrochlorid. Pharmazeutisch verträgliche Salze sind Salze, welche
die gewünschte
biologische Aktivität
der Stammverbindung beibehalten und keine unerwünschten toxikologischen Effekte
verleihen. Beispiele solcher Salze sind (a) Säureadditionssalze, die mit
anorganischen Säuren
gebildet werden, zum Beispiel Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure und
dergleichen; und Salze, die mit organischen Säuren gebildet werden, zum Beispiel
Essigsäure,
Oxazsäure,
Weinsäure,
Bernsteinsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Gluconsäure,
Zitronensäure,
Malonsäure,
Ascorbinsäure,
Benzoesäure,
Tannin, Palmitinsäure,
Alginsäure,
Polyglutaminsäure,
Naphthalinsulfonsäure,
Methansulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure,
Naphthalindisulfonsäure,
Polygalacturonsäure
und dergleichen; und (b) Salze, die aus elementaren Anionen, wie
Chlor, Brom und Iod gebildet werden.
-
Bei
aktiven Nukleotid- oder Dinukleotid-Verbindungen können die
Verbindungen als ein Alkalimetallsalz hergestellt werden, wie Natrium
oder Kalium, ein Erdalkalimetallsalz oder ein Tetraalkylammoniumsalz, NX4 + (worin X eine
C1-4-Alkylgruppe
ist). Pharmazeutisch verträgliche
Salze sind Salze, welche die gewünschte biologische
Aktivität
der Stammverbindung beibehalten und keine unerwünschten toxikologischen Effekte
verleihen.
-
Aktive
Agenzien, die verwendet werden, um erfindungsgemäße Zusammensetzungen herzustellen, können alternativ
in Form einer pharmazeutisch verträglichen freien Base des aktiven
Agens vorliegen. Weil die freie Base der Verbindung weniger löslich ist
als das Salz, werden Zusammensetzungen mit der freien Base eingesetzt,
um eine stärker
verzögerte
Freisetzung des aktiven Agens in den Lungen bereitzustellen. Aktives
Agens, das in den Lungen in Teilchenform vorliegt, welches nicht
in Lösung
gegangen ist, ist nicht verfügbar,
um eine physiologische Antwort hervorzurufen, dient jedoch als ein
Depot von bioverfügbarem
Arzneimittel, welches graduell in Lösung geht.
-
6. Zubereitungen und Verabreichung.
-
Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine pharmazeutische
Zubereitung, welche eine aktive Verbindung, wie oben beschrieben,
in einem pharmazeutisch verträglichen
Träger
(z. B. einer wässrigen Trägerlösung) umfasst.
Allgemein ist die aktive Verbindung in der Zusammensetzung in einer
Menge eingeschlossen, die wirksam ist, Schleimhautoberflächen zu
behandeln, wie um die Reabsorption von Wasser durch Atemwegsoberflächen, einschließlich nasalen
Atemwegsoberflächen,
zu hemmen.
-
Die
hierin offenbarten aktiven Verbindungen können an Schleimhautoberflächen durch
jedes geeignete Mittel abgegeben werden, einschließlich topisch,
parenteral (z. B. mittels intravenöser, intramuskulärer oder intraperito nealer
Injektion), oral, rektal, über
Inhalation, transdermal etc.. Zum Beispiel können die aktiven Verbindungen
für die
Behandlung von Obstipation oral oder rektal an die gastrointestinale
Schleimhautoberfläche verabreicht
werden. Die aktive Verbindung kann mit einem pharmazeutisch verträglichen
Träger
in jeder geeigneten Form kombiniert werden, wie steriler physiologischer
Kochsalzlösung
für eine
injizierbare oder topische Lösung,
als Tröpfchen,
Tablette oder dergleichen für
die orale Verabreichung, als Zäpfchen
für rektale oder
genito-ureterale Verabreichung etc. Hilfsstoffe können in
der Zubereitung eingeschlossen sein, um die Löslichkeit der aktiven Verbindung
zu steigern, falls es gewünscht
wird.
-
Die
hierin offenbarten aktiven Verbindungen können an die Atemwegsoberflächen eines
Patienten durch jedes geeignete Mittel verabreicht werden, einschließlich als
Spray, Nebel oder Tröpfchen
der aktiven Verbindungen in einem pharmazeutisch verträglichen
Träger
wie physiologischer Kochsalzlösung
oder destilliertem Wasser. Zum Beispiel können die aktiven Verbindungen
als Zubereitungen hergestellt werden und verabreicht werden, wie
es im
US-Patent Nr. 5 789 391 von
Jacobus beschrieben ist, dessen Offenbarung hierin in seiner Gesamtheit
als Referenz einbezogen wird.
-
In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden sie durch Verabreichung einer Aerosol-Suspension oder von
respirablen oder nicht-respirablen Partikeln (bevorzugt nicht-respirablen Partikeln)
verabreicht, welche aus der aktiven Verbindung bestehen, wobei das
Subjekt durch die Nase inhaliert. Die respirablen oder nicht-respirablen
Partikel können
flüssig
oder fest sein. Die Menge an eingeschlossenem aktiven Agens kann eine
Menge sein, die ausreichend ist, um gelöste Konzentrationen an aktivem
Agens auf den Atemwegsoberflächen
des Subjekts von ungefähr 10–9,
10–8 oder
10–7 bis
ungefähr
10–3,
10–2 oder
10–1 Mol/Liter
und mehr, bevorzugt von ungefähr
10–6 bis
ungefähr
10–4 Mol/Liter
zu erreichen.
-
In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann die teilchenförmige
Zusammensetzung des aktiven Agens sowohl eine freie Base von aktivem
Agens als auch ein pharmazeutisch verträgliches Salz wie Benzamilhydrochlorid
oder Phenamilhydrochlorid enthalten, um sowohl frühe Freisetzung
als auch verzögerte
Freisetzung von aktivem Agens für
die Auflösung
in den Schleimsekretionen der Nase bereitzustellen. Eine solche Zusammensetzung
dient dazu, dem Patienten sowohl eine frühzeitige Erleichterung als
auch eine anhaltende Erleichterung über die Zeit bereitzustellen.
Es wird erwartet, dass die verzögerte
Erleichterung, durch Verminderung der Anzahl von erforderlichen
täglichen
Verabreichungen, die Akzeptanz des Patienten für einen Ablauf von Behandlungen
mit aktivem Agens erhöht.
-
Festes
oder flüssiges
teilchenförmiges
aktives Agens, hergestellt zur Durchführung der vorliegenden Erfindung,
sollte wie oben erwähnt,
Partikel respirabler oder nicht-respirabler
Größe einschließen: da
heißt,
bei respirablen Partikeln, Partikel einer Größe, die ausreichend klein ist,
um Mund und Larynx bei Inhalation in die Bronchien und Alveolen
der Lungen zu passieren, und bei nicht-respirablen Partikeln, Partikel, die
ausreichend groß sind,
um eher in den nasalen Atemwegspassagen zurückgehalten zu werden, als dass
sie durch den Larynx und in die Bronchien und Alveolen der Lungen
passieren. Allgemein sind Partikel mit einer Größe, die von ungefähr 1 bis
5 Mikron reicht (insbesondere mit einer Größe von weniger als ungefähr 4,7 Mikron)
respirabel. Partikel mit nicht-respirabler Größe, besitzen eine Größe von größer als
ungefähr
5 Mikron, bis zur Größe sichtbarer
Tröpfchen.
Folglich kann für
die nasale Verabreichung eine Partikelgröße im Bereich von 10–500 μm verwendet
werden, um Retention in den Nasenhöhlen sicherzustellen.
-
Die
Dosierung der aktiven Verbindung wird in Abhängigkeit vom behandelten Zustand
und dem Status des Subjekts variieren, sie kann aber allgemein eine
Menge sein, die ausreichend ist, um gelöste Konzentrationen an aktiver
Verbindung an den nasalen Atemwegsoberflächen des Subjekts von ungefähr 10–9,
10–8 oder 10–7 bis
ungefähr
10–3,
10–2 oder
10–1 Mol/Liter,
und stärker
bevorzugt von ungefähr
10–6 bis
ungefähr
3 × 10–4 Mol/Liter
zu erreichen. In Abhängigkeit
von der Löslichkeit
der speziellen Zubereitung von verabreichter aktiver Verbindung
kann die tägliche
Dosis aufgeteilt werden in eine oder mehrere Einheitsdosis-Verabreichungen. Die
tägliche
Dosis als Gewicht ausgedrückt
kann von ungefähr
0,1, 0,5 oder 1 bis 10 oder 20 Milligramm Partikel aktives Agens
für ein
menschliches Subjekt reichen, in Abhängigkeit von Alter und Zustand
des Subjekts. Eine gegenwärtig
bevorzugte Einheitsdosis ist ungefähr 0,005 Milligramm aktives
Agens, das mit einem Regime von vier Verabreichungen pro Tag gegeben
wird. Die Dosierung kann als vorgepackte Einheit durch jedes geeignete
Mittel bereitgestellt werden (z. B. Einkapselung in einer Gelatinekapsel).
-
Pharmazeutische
Zubereitungen, die für
die Atemwegsverabreichung geeignet sind, schließen Zubereitungen von Lösungen,
Emulsionen und Extrakten ein. Siehe allgemein "J. Nairn, Solutions, Emulsions, Suspensions
and Extracts", in
Remington: The Science und Practice of Pharmacy, Kapitel 86 (19
th ed 1995). Pharmazeutische Zubereitungen,
die für
die nasale Verabreichung geeignet sind, können hergestellt werden, wie es
in den
US-Patenten der Nummern
4 389 393 von Schor;
5
707 644 von Illum;
4
294 829 von Suzuki und
4 835
142 von Suzuki beschrieben ist; deren Offenbarungen hierin
ihrer Gesamtheit als Referenz einbezogen werden.
-
Bei
der Herstellung einer erfindungsgemäßen Zubereitung werden aktive
Agenzien oder deren physiologisch verträglichen Salze oder freien Basen
typischerweise, unter anderem, mit einem verträglichen Träger vermischt. Der Träger muss
natürlich
in dem Sinne verträglich
sein, dass er kompatibel mit jedem anderen Bestandteil in der Zubereitung
ist und darf für
den Patienten nicht schädlich
sein. Der Träger
kann ein Feststoff oder eine Flüssigkeit
oder beides sein, und wird bevorzugt mit der Verbindung als Einheitsdosis-Zubereitung, zum
Beispiel eine Kapsel, formuliert, welche von 0,5 Gewichts-% bis
99 Gewichts-% aktive Verbindung enthalten kann. Eine aktive Verbindung
oder mehr aktive Verbindungen kann beziehungsweise können in
den erfindungsgemäßen Zubereitungen
eingeschlossen sein, wobei die Zubereitungen mittels irgendeiner
der wohlbekannten Techniken der Pharmazie zubereitet werden können, die
im Wesentlichen aus dem Vermischen der Komponenten bestehen.
-
Nebel
oder Aerosole flüssiger
Partikel, welche die aktive Verbindung umfassen, können durch
jedes geeignete Mittel hergestellt werden, wie zum Beispiel durch
ein einfaches Nasenspray mit dem aktiven Agens in einem wässrigen
pharmazeutisch verträglichen
Träger,
wie steriler Kochsalzlösung
oder sterilem Wasser. Die Verabreichung kann mit einem druckgetriebene
Areosol-Vernebler oder Ultraschall-Vernebler geschehen. Siehe z. B.
US-Patent Nr. 4 501 729 und
5 656 256 . Geeignete Zubereitungen
zur Verwendung in einer Nasentropfen- oder Sprühflasche oder in Verneblern
bestehen aus dem aktiven Bestandteil in einem flüssigen Träger, wobei der aktive Bestandteil
bis zu 40 Gewichts-% der Zubereitung, aber bevorzugt weniger als
20 Gewichts-% umfasst. Der Träger
ist typischerweise Wasser (und am stärksten bevorzugt steriles,
pyrogenfreies Wasser) oder eine verdünnte alkoholische Lösung, die
bevorzugt istonisch zu den Körperflüssigkeiten
durch die Zugabe von zum Beispiel Natriumchlorid eingestellt wurde.
Optionale Additive schließen
Konservierungsstoffe, wenn die Zubereitung nicht steril hergestellt
wurde, zum Beispiel Methylhydroxybenzoat, Antioxidanzien, Aromastoffe,
flüchtige Öle, Pufferagenzien
und Oberflächenaktivstoffe
ein.
-
Nebel
oder Aerosole fester Teilchen, welche die aktive Verbindung umfassen,
können
gleichermaßen mit
jedem Aerosol-Generator für
feste, teilchenförmige
Medikamente hergestellt werden. Aerosol-Generatoren zur Verabreichung
fester teilchenförmiger
Medikamente an ein Subjekt erzeugen Teilchen, welche respirabel oder
nicht-respirabel sind, wie oben erklärt, und erzeugen ein Volumen
von Nebel oder Aerosol, welches eine vorbestimmte abgemessene Dosis
eines Medikaments enthält,
in einer Rate, die für
die Verabreichung beim Menschen geeignet ist. Ein beispielhafter
Typ von Feststoffteilchen-Aerosol-Generator ist ein Insufflator.
Geeignete Zubereitungen zur Verabreichung durch Insufflation schließen fein
zerkleinerte Pulver ein, welche mittels eines Insufflators zugeführt werden
können
oder in die Nasenhöhle
wie durch Schnupfen eingeführt
werden können.
In dem Insufflator ist das Pulver (d. h. eine abgemessene Dosis
davon, die wirksam ist, die hierin beschriebenen Behandlungen durchzuführen) in
Kapseln oder Patronen enthalten, die üblicherweise aus Gelatine oder
Kunststoff hergestellt sind, welche entweder durchlöchert sind
oder in situ geöffnet
werden, und das Pulver wird mittels Luft zugeführt, die durch die bei Inhalation
durch die Vorrichtung gezogen wird, oder mittels einer manuell betriebenen
Pumpe. Das in dem Insufflator eingesetzte Pulver besteht entweder
ausschließlich aus
dem aktiven Bestandteil oder aus einer Pulver-Mischung, welche den aktiven Bestandteil
umfasst, einem geeigneten Pulver-Verdünnungsmittel wie Lactose und
einem optionalen Oberflächenaktivstoff.
Der aktive Bestandteil umfasst typischerweise von 0,1 bis 100 Gewicht/Gewicht
der Zubereitung. Ein zweiter Typ von beispielhaftem Aerosol-Generator
umfasst einen Dosierinhalator. Dosierinhalatoren sind unter Druck
befindliche Aerosol-Spender, die typischerweise eine Suspensions-
oder Lösungszubereitung
des aktiven Bestandteils in einem verflüssigten Treibmittel enthalten.
Während
der Verwendung geben diese Vorrichtungen die Zubereitung durch ein
Ventil ab, das angepasst ist, um ein abgemessenes Volumen zuzuführen, typischerweise
von 10 bis 150 oder 200 μl,
um ein feines Partikel-Spray zu erzeugen, welches den aktiven Bestandteil
enthält.
Geeignete Treibmittel schließen
bestimmte Chlorfluorkohlenstoff-Verbindungen ein, zum Beispiel Dichlordifluormethan,
Trichlorfluormethan, Dichlortetrafluorethan und deren Mischungen.
Die Zubereitung kann zusätzlich ein
oder mehr Co-Lösemittel
enthalten, zum Beispiel Ethanol, Oberflächenaktivstoffe (wie Ölsäure oder
Sorbitantrioleat), Antioxidanzien und geeignete Aromastoffe.
-
Zusammensetzungen,
welche respirable oder nicht-respirable
trockene Partikel mikronisierten aktiven Agens enthalten, können hergestellt
werden durch Mahlen des trockenen aktiven Agens mit einem Mörser und Pistill
und indem dann die mikronisierte Zusammensetzung durch ein Sieb
mit der Maschenweite 400 geführt wird,
um große
Agglomerate zu brechen oder abzutrennen.
-
Die
teilchenförmige
Zusammensetzung des aktiven Agens kann optional ein Dispergiermittel
enthalten, welches dazu dient, die Bildung eines Aerosols zu erleichtern.
Ein geeignetes Dispergiermittel ist Lactose, welche mit dem aktiven
Agens in jedem geeigneten Verhältnis
(z. B. einem 1 zu 1 Gewichtsverhältnis)
gemischt werden kann.
-
7. Kovalentes Konjugat eines Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblockers
und eines nicht-absorbierbaren Trägerteils.
-
Zusätzlich zu
dem Vorangehenden können
die Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker, die oben beschrieben
sind, an einen nicht-absorbierbaren Trägerteil konjugiert sein, wie
oben beschrieben, um Verbindungen bereitzustellen, die aktiv sind
bei der Hydratisierung von Schleimhautoberflachen. Einige dieser
Verbindungen haben die Formel:
worin: X, Y, R
2 und
R
3 sind, wie sie oben definiert werden,
und Z ein nicht-absorbierbarer Trägerteil ist, wie oben beschrieben,
der kovalent mit dem benachbarten Stickstoffatom verbunden ist;
oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon. Solche Verbindungen können hergestellt, zubereitet
und verabreicht werden auf die im Wesentlichen gleiche Weise, wie
oben beschrieben ist, für
die gleichen Verwendungen, wie oben beschrieben.
-
Die
folgenden Beispiele werden bereitgestellt, um die vorliegende Erfindung
zu veranschaulichen und sollten nicht als deren Begrenzung ausgelegt
werden. In diesen Beispielen wurden Protonen-NMR-Spektren (360 MHz)
und Kohlenstoff-NMR-Spektren (90 MHz) mittels eines Bruker WM-360
Spektrometers unter Verwendung von Tetramethylsilan als interner
Standard erhalten. Flüssigchromatographie-(LC)/Massenspektroskopie
(MS) wurde mittels eines Perkin Elmer Sciex API 100 nach einem der
folgenden Verfahren durchgeführt:
- Verfahren A: "YMC
Pro C8 Säule", 5 μ, 150 × 4,6 mm;
Mobile Phase A = Wasser + 0,4% Essigsäure, B = Acetonitril (MeCN)
+ 0,4% Essigsäure;
Gradient: eine Minute lang 5% B bis 80% B in 7 Minuten, gefolgt
von 100% B, 5 Minuten lang.
- Verfahren B: "YMC
Pro C8 Säule", 5 μ, 150 × 4,6 mm;
Mobile Phase A = Wasser + 0,4% Essigsäure, B = MeCN + 0,4% Essigsäure; Gradient:
eine Minute lang 5% B, ansteigend bis zu 80% B in 5 Minuten.
- Verfahren C: "Luna
C8(2) Säule", 150 × 4,6 mm,
5 μ, Detektor λ = 360 nm,
mobile Phase A = Wasser + 0,4% Essigsäure, B = MeCN + 0,4% Essigsäure; Gradient:
eine Minute lang 5% B, bis 80% B in 7 Minuten, gefolgt von 5 Minuten
langem Auswaschen mit 100% B.
-
Analytische
HPLC wurde an einer "Shimadzu
HPLC 10Avp" Vorrichtung
mittels eines der folgenden Verfahren durchgeführt:
- Verfahren D: "Luna C18(2) Säule", 5 μ, 250 × 4,6 mm;
Detektor λ =
360 nm; Gradient: A = Wasser + 0,1% Trifluoressigsäure (TFA),
B = MeCN + 0,1% TFA, die Konzentration von MeCN steigt von 10 bis
60% während
eines Intervalls von 0–11
Minuten, dann 60–100%
von 11–12
Minuten.
- Verfahren E: "Symmetry
C8 Säule", 150 × 4,6 mm;
Detektor λ =
360 nm; Gradient: A = Wasser + 0,1% TFA, b = MeCN + 0,1% TFA, die
Konzentration von B steigt in der A/B-Mischung von 10 bis 60% während des
Intervalls von 0–11
Minuten, dann steigt B auf 60–100%
von 11–12
Minuten.
-
Präparative
HPLC wurde an einer "Gilson
CombiChem" Vorrichtung
mittels Verfahren durchgeführt, die
unten in den Beispielen beschrieben werden.
-
BEISPIEL 1
-
Synthese von dimeren Verbindungen
-
Bezug
nehmend auf Schema 1, sind die dimeren Verbindungen von Formel I
synthetisiert worden, wie in TABELLE 1 gezeigt wird. Die Synthese
beginnt mit 1-(3,5-Diamino-6-chlorpyrazinoyl)-2-methyl-2-thiopseudoharnstoffhydroiodid
(Intermediat II, hergestellt, wie es im
US-Patent Nr. 4 246 406 von Cragoe
et al. beschrieben ist). Intermediat II wurde mit N-(Benzyloxycarbonyloxy)succinimid
und Triethylamin in N,N-Dimethylformamid (DMF) behandelt, um das
Carbobenzyloxy(Cbz)-geschützte
Intermediat III zu ergeben. Die Bildung des Cbz-geschützten Dimers
V geschieht bei Behandlung von Intermediat III mit dem geeigneten
Diamin IV in Anwesenheit von Quecksilber-(II)-chlorid und Triethylamin
in DMF (die Bedingungen werden von W. Su, Synth. Comm., 26, 407–413 (1996)
für die
Herstellung von Cbz-geschützten
Guanidinen beschrieben). Die Behandlung von Dimer-Intermediat V
mit Bromwasserstoffsäure
in Essigsäure
entfernt beide Cbz-Schutzgruppen, um Amilorid-Dimer I als das Dihydrobromidsalz zu
ergeben. Die Dydrobromidsalze von I könnten in die freie Base von
I durch die Behandlung mit einer starken Base wie Kaliumhydroxid
in wässrigen
Medien überführt werden. Die
freie Base kann dann in andere Salzformen (z. B. Hydrochloridsalz
oder andere pharmazeutisch verträgliche
Salzformen) durch die Behandlung mit der geeigneten Säure überführt werden.
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-
-
BEISPIELE 2 bis 10
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Herstellung von dimeren Analoge von Amilorid
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BEISPIEL 2
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N-Cbz-1-(3,5-Diamino-6-chlorpyrazinoyl)-2-methyl-pseudothioharnstoff
(III)
-
1-(3,5-Diamino-6-chlorpyrazinoyl)-2-methyl-pseudothioharnstoff-Hydroiodid
(II, 494 mg, 1,27 mmol) wurden in einer Mischung von wasserfreiem
DMF (10 ml) und Triethylamin (3 ml) gelöst, gefolgt von der Behandlung
mit N-(Benzyloxycarbonyloxy)succinimid
(470 mg, 1,7 mmol), gelöst
in DMF (3 ml). Die Reaktionsmischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Nach dieser Zeit wurde die Reaktionsmischung unter reduziertem Druck
konzentriert und der Rückstand
in Ethylacetat (30 ml) suspendiert. Kieselgel (25 g) wurde zu der
Lösung
hinzugefügt
und das Lösemittel
wurde abgedampft, um das Kieselgel, imprägniert mit dem Rohprodukt übrig zu
behalten, das mittels Flash-Chromatographie mit einem "FlashEluteTM-System" von "Elution Solution" ("P. O. Box 5147, Charlottesville,
Virginia 22905")
unter Verwendung einer 90 g Kieselgel-Kartusche (Elutionsmittel:
Hexane, Ethylacetat = 1:2) gereinigt. Der gereinigte N-Cbz-1-(3,5-Diamino-6-chlorpyrazinoyl)-2-methyl-pseudothioharstoff
(III) wurde als schwachgelber Feststoff erhalten: 416 mg (83% Ausbeute); 1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6) δ 2,33 (s,
3H), 2,61 (s, 3H), 4,99 (s, 2H), 7,39 (m, 10H), 13,7 (s, 1H); API
MS m/z = 395 [C15H15ClN6O3S + H]+; LC/MS (Verfahren A) > 99%, tr = 10,1
min.
-
BEISPIEL 3
-
1,5-Bis[(3,5-diamino-6-chlorpyrazinoyl)guanidino]-3-oxa-pentan-Dihydrobromid
(Ia)
-
Eine
Lösung
von 1,5-Diamino-3-oxa-pentan (IVa, 30 μl, 0,3 mmol) in trockenem DMF
(100 μl)
wurde zu Intermediat III (226 mg, 0,6 mmol) hinzugefügt und in
wasserfreiem DMF (10 ml) gerührt.
Triethylamin (480 μl,
3,4 mmol) in DMF (1 ml) und Quecksilber-(II)-chlorid (154 mg, 0,6
mmol) in DMF (100 μl)
wurden hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde durch Kieselgel filtriert und das Filtrat
unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde mittels Flash-Chromatographie
mit dem "FlashEluteTM-System" von "Elution Solution" unter Verwendung
einer 90 g Kieselgel-Kartusche (Elutionsmittel: Ethylacetat, Hexane
= 7:1) gereinigt. Die Fraktionen wurden mittels LC/MS (Verfahren
B) analysiert und jene Fraktionen, welche das gewünschte Produkt
enthielten, wurden vereinigt und konzentriert, um 1,5-Bis[(N-Cbz-3,5-diamino-6-chlorpyrazinoyl)guanidino]-3-oxa-pentan
(Va, 102 mg, 44% Ausbeute) zu ergeben; LC/MS > 99% (Verfahren B); API MS m/z = 797 [C32H34Cl2N14O7+H]+.
-
Zwischenprodukt
Va (50 mg) wurde in 30% HBr in Essigsäure (10 ml) gelöst und die
Mischung wurde 2 Tage lang gerührt.
Das Volumen der Reaktionsmischung wurde reduziert (auf 4 ml), als
sich ein Niederschlag bildete. Ethylether (10 ml) wurde zu der Essigsäure/Produkt-Mischung
hinzugefügt
und der Niederschlag wurde mittels Vakuumfiltration gesammelt, mit
zusätzlichem
Ether gewaschen, getrocknet und dann mittels präparativer HPLC an einer "Luna Säule" [C18(2), 5 μ, 250 × 21,2 mm;
mobile Phase MeCN/Wasser, 0,1% TFA enthaltend; Gradient: 5% MeCN
vom 0–2
Minuten Intervall, erhöht
von 5%–40%
MeCN von 2–10
Minuten, 40%–80%
MeCN von 10–19
Minuten, 40%–80%
MeCN von 19–23
Minuten, 80%–100%
MeCN und 100% MeCN von 23–25
Minuten] gereinigt. Fraktionen, welche die Zielverbindung enthielten,
wurden vereinigt, unter reduziertem Druck konzentriert und der Rückstand
wurde in 10% HBr wieder gelöst
und zur Trockenen abgedampft und mit THF gewaschen. Das Produkt
Ia wurde als gelbes Pulver erhalten: 18,9 mg (41% Ausbeute von V); 1H-NMR (360 MHz, DMF-d7) δ 3,80 (m,
4H), 3,88 (m, 4H), 7,51 (br s, 4H), 9,58 (m, 2H), 10,97 (s, 2H). API
MS m/z = 529 [C16H22Cl2N14O3 +H]+; HPLC (Verfahren D) > 99%, tr = 6,72
Minuten.
-
BEISPIEL 4
-
1,4-Bis[(3,5-diamino-6-chlorpyrazinoyl)guanidinolbutan-Dihydrobromid (Ib)
-
Eine
Lösung
von 1,4-Diaminobutan (IVb, 24 mg, 0,3 mmol) in trockenem DMF (230 μl) wurde
zu III (213 mg, 0,54 mmol) in wasserfreiem DMF (10 ml) hinzugefügt, gefolgt
von der Zugabe von Triethylamin (480 μl, 3,4 mmol) in DMF (1 ml) und
Quecksilber-(II)-chlorid (146 mg, 0,53 mmol) in DMF (600 μl). Die Reaktionsmischung
wurde 3 Tage lang bei Raumtemperatur gerührt, dann durch Kieselgel filtriert.
Das Filtrat wurde unter reduziertem Druck konzentriert und der Rückstand
wurde in 30% HBr in Essigsäure
(20 ml) gelöst
und über Nacht
bei RT gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde in Ethylether (150 ml) gegossen, was
zur Bildung eines Niederschlags führte, der mittels Vakuumfiltration
isoliert wurde und mit Wasser (3 × 0,5 ml) gewaschen wurde. Der
feste Niederschlag wurde mittels präparativer HPLC an einer "Lima C18(2) Säule [5 μ 250 × 21,2 mm; Flussrate
= 20 ml/min; die mobile Phase bestand aus MeCN/Wasser, 0,1% TFA
enthaltend; Gradient: 10% MeCN vom 0–2 Minuten Intervall, Konzentration
von MeCN stieg an von 10%–40%
von 2–10
Minuten, 40%–100%
MeCN von 10–19
Minuten, 100% MeCN von 19–23
Minuten, MeCN verringerte sich von 100%–10% von 23–25 Minuten] gereinigt. Fraktionen,
welche die Zielverbindung enthielten, wurden kombiniert und unter
reduziertem Druck konzentriert, um einen Rückstand zu ergeben, der in
10% HBr wieder aufgelöst, zur
Trockene abgedampft wurde und mit Ethylether gewaschen wurde, um
Ib als schwachgelben Feststoff zu ergeben: 19,4 mg (10,1% Ausbeute); 1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6) δ 1,62 (br
s, 4H), 7,43 (s, 4H), 8,77 (br s, 2H), 8,89 (br s, 2H), 9,24 (s,
2H), 10,48 (s, 2H); 13C-NMR (90 MHz, DMSO-d6) δ 24,8; 40,4;
108,9; 119,5; 153,1; 154,2; 155,9 und 165,1; API MS = 513 [C16H22Cl2N14O2 +H]+;
HPLC (Verfahren D) > 99%,
tr 6,26 Minuten.
-
BEISPIEL 5
-
1,5-Bis[(3,5-diamino-6-chlorpyrazinoylguanidino]hexan-Dihydrobromid (Ic)
-
Verbindung
Ic wurde hergestellt, indem dem gleichen Verfahren gefolgt wurde,
das für
Ib beschrieben wurde. Der Cbz-geschützte Pseudothioharnstoff III
(226 mg, 0,6 mmol) und 1,6-Diaminohexan (IVc, 34,9 mg, 0,3 mmol)
reagierte in Anwesenheit von Triethylamin (480 μl, 3,4 mmol) und Quecksilber-(II)-chlorid
(162,9 mg, 0,6 mmol) um das rohe Intermediat Vc zu ergeben, welches
mit 30% HBr in Essigsäure
behandelt wurde, wie vorher beschrieben wurde. Das Rohprodukt wurde
mittels präparativer
HPLC an einer "Luna
C18(2) Säule
[5 μ, 250 × 21,2 mm;
Flussrate = 20 ml/min; mobile Phase: MeCN/Wasser (0,1% TFA enthaltend);
Gradient: 15% MeCN für
das 0–2
Minuten Intervall, ansteigende Konzentration von MeCN von 15%–30% von
2–10 Minuten, 30%–50% MeCN
von 10–19
Minuten, 50%–100%
MeCN von 19–23
Minuten, dann sinkende Konzentration von MeCN von 100%–15% von
23–25
Minuten] gereinigt. Fraktionen, welche die Zielverbindung enthielten, wurden
vereinigt und unter reduziertem Druck konzentriert, um einen Rückstand
zu ergeben, der in 10% HBr wieder gelöst wurde und zur Trockene eingedampft
wurde und mit Ethylether gewaschen wurde, um Ic zu ergeben: 28,8
mg (13,5% Ausbeute, basierend auf III); 1H-NMR
(360 MHz, DMSO-d6,) δ 1,38 (br s, 4H), 1,59 (br s,
4H), 3,38 (m, 2H), 7,44 (s, 4H), 8,75 (br s, 2H), 8,90 (br s, 2H),
9,19 (s, 2H) und 10,47 (s, 2H); 13C-NMR
(90 MHz, DMSO-d6) δ 25,5; 27,5; 40,9; 108,9; 119,6;
153,1; 154,2; 155,8 und 165,1; API MS m/z = 541 [C18H26Cl2N14O2+H]+; HPLC (Verfahren
D) 95,2%, tr = 7,26 Minuten.
-
BEISPIEL 6
-
1,3-Bis[(3,5-diamino-6-chlorpyrazinoyl)guanidino]xylylen-Dihydrobromid (Id)
-
Verbindung
Id wurde hergestellt, indem dem gleichen Verfahren gefolgt wurde,
das für
Ib beschrieben wurde. Triethylamin (480 μl, 3,4 mmol) und Quecksilber-(II)-chlorid (192 mg,
0,7 mmol) wurden zu einer Lösung von
Cbz-geschütztem
Pseudothioharnstoff III (280 mg, 0,7 mmol) und 1,3-Xylylendiamin
(IVd, 50 mg, 0,3 mmol) in DMF (30 ml) hinzugegeben. Die Reaktionsmischung
wurde bei RT 48 Stunden lang gerührt
und auf die gleiche Weise aufgearbeitet, wie im Verfahren für Ib, und
gefolgt von der Behandlung des rohen Intermediats Vd mit 30% HBr
in Essigsäure,
wie vorher beschrieben. Das resultierende Rohprodukt (gelber Feststoff) wurde
aus Methanol kristallisiert und weiter gereinigt mittels präparativer
HPLC an einer "Symmetry
C8 Säule" [7 μ, 200 × 40 mm;
Flussrate = 40 ml/min; mobile Phase: MeCN/Wasser (0,1% TFA enthaltend);
Gradient: Konzentration von MeCN 5% für das Intervall 0–2 Minuten,
dann ansteigend von 5%–20%
MeCN von 2–10
Minuten, 20%–60%
MeCN von 10–30
Minuten, 60%–100%
MeCN von 30–33
Minuten und die Konzentration verringerte sich von 100%–5% MeCN
von 33–35
Minuten]. Produkt-Isolierung und weitere Behandlung mit HBr, wie
vorher beschrieben, ergab das Produkt Id als hellgelben Feststoff:
31,2 mg (12,1% Ausbeute von III); 1H-NMR
(360 MHz, DMSO-d6,) δ 4,60 (d, J = 5,2 Hz, 4H), 7,40-7,42
(m, 7h), 9,03 (br s, 4H), 9,61 (s, 2H) und 10,59 (s, 2H); API MS
m/z = 561 [C20H22Cl2N14O2+H]+; HPLC (Verfahren E) 97,3%, tr =
5,5 Minuten.
-
BEISPIEL 7
-
1,5-Bis[(3,5-diamino-6-chlorpyrazinoyl)guanidino]pentan-Dihydrobromid (Ie)
-
Verbindung
Ie wurde hergestellt, indem dem gleichen Verfahren gefolgt wurde,
das für
Ib beschrieben wurde. Der Cbz-geschützte Pseudothioharnstoff III
(280 mg, 0,7 mmol) und 1,5-Diaminopentan (IVe, 37 mg, 0,35 mmol)
wurden in Anwesenheit von Triethylamin (480 μl, 3,4 mmol) und Quecksilber-(II)-chlorid
(192 mg, 0,7 mmol) umgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde bei RT
24 Stunden lang gerührt
und genauso aufgearbeitet, wie im Verfahren für Ib, und das resultierende
rohe Intermediat Ve wurde mit 30% HBr in Essigsäure 24 Stunden lang behandelt,
wie vorher beschrieben wurde. Die Reaktionsmischung wurde in Ethylether
(200 ml) gegossen, der Niederschlag wurde mittels Filtration gesammelt,
mit Ether, THF gewaschen und dann zweimal aus 12% HBr kristallisiert,
um rohes Ie zu ergeben (117 mg, 87% Reinheit, 47% Ausbeute aus III)
als gelben Feststoff zu ergeben. Ein Teil dieses Materials (78 mg)
wurde wieder aus 12% HBr kristallisiert, um Ie als gelben Feststoff
zu ergeben: 32 mg (12,8% Ausbeute aus III); 1H-NMR
(360 MHz, DMSO-d6,) δ 1,39 (m, 2H), 1,61 (m, 4H),
3,31 (m, 4H), 7,44 (br s, 4H), 8,72 (br s, 2H), 8,90 (br s, 2H),
9,20 (s, 2H) und 10,49 (s, 2H); 13C-NMR (90
MHz, DMSO-d6) δ 23,1; 27,3; 40,8; 109,0, 119,7;
153,1; 154,2; 155,9 und 165,2; API MS m/z = 527 [C17H24Cl2N14O2+H]+; HPLC (Verfahren
E) 95,3%, tr = 5,72 Minuten.
-
BEISPIEL 8
-
1,5-Bis[(3,5-diamino-6-chlorpyrazinoyl)guanidino]pentan-Dihydrochlorid (Ie·2HCl)
-
Die
vereinigten Mutterlaugen der Kristallisationen von Ie wurden mit
KOH-Pulver behandelt, bis die Lösung
pH = 11 erreichte. Der Niederschlag, der sich bildete, wurde mittels
Vakuumfiltration gesammelt, mit Wasser gewaschen und zweimal aus
10% wässriger
HCl umkristallisiert, um Ie·2HCl
als schwachgelben Feststoff zu ergeben: 27,3 mg (13% Ausbeute aus
III); 1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6) δ 1,40 (m,
2H), 1,61 (m, 4H), 3,34 (m, 4H), 7,41 (br s, 4H), 8,80 (br s, 2H),
8,93 (br s, 2H), 9,29 (s, 2H) und 10,52 (s, 2H); 13C-NMR
(90 MHz DMSO-d6) δ 23,1; 27,3; 40,8; 109,0; 119,7;
153,2; 154,2; 155,9 und 165,2; API MS m/z = 527 [C17H24Cl2N14O2+H]+; HPLC (Verfahren
E) 95,2%, tr = 5,78 Minuten.
-
BEISPIEL 9
-
1,4-Bis[(3,5-diamino-6-chlorpyrazinoyl)guanidino]xylylen-Dihydrobromid (If)
-
Verbindung
If wurde hergestellt, indem dem gleichen Verfahren gefolgt wurde,
das für
Ib beschrieben wurde. Der Cbz-geschützte Pseudoharnstoff III (280
mg, 0,7 mmol) und 1,4-Xylylendiamin (IVf, 50 mg, 0,30 mmol) wurden
in Anwesenheit von Triethylamin (480 μl, 3,4 mmol) und Quecksilber-(II)-chlorid
(192 mg, 0,7 mmol) umgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde bei RT
4 Tage lang gerührt
und dann wurde sie durch Kieselgel filtriert und unter reduziertem
Druck konzentriert. Der Rückstand
wurde in wasserfreiem DMF (10 ml) suspendiert und mit Tetrabutylammoniumborhydrid
(50 mg, 0,17 mmol) in DMF (1 ml) behandelt und 15 Minuten lang bei
Raumtemperatur gerührt,
um das restliche Quecksilber-(II)-chlorid zu entfernen. Die Reaktionsmischung
wurde durch Kieselgel filtriert und konzentriert, um einen Rückstand
(Vf) zu ergeben, der mit 30% HBr in Essigsäure (20 ml) 7 Tage lang bei
RT und einen Tag lang bei 45°C
behandelt wurde. Die Reaktionsmischung wurde in Ether gegossen (200
ml) und der Festsoff, der ausfiel, wurde mittels Filtration gesammelt,
mit Ether, THF gewaschen und zweimal aus Methanol kristallisiert,
um einen schwachgelben Feststoff zu ergeben: 74 mg (31% Ausbeute
aus III); 1H-NMR (360 MHz, DMSO-d6) δ 4,60
(d, J = 4,3 Hz, 4H), 7,45 (s, 4H), 8,91 (br s, 2H), 8,99 (br s,
2H), 9,60 (s, 2H) und 10,56 (s, 2H); 13C-NMR
(90 MHz, DMSO-d6) δ 44,1; 109,1; 119,7; 128,1; 135,4;
153,3; 154,3; 156,0 und 165; 3; API MS m/z = 561 [C20H22Cl2N14O2+H]+; HPLC (Verfahren
E) 95,7%, tr = 6,31 Minuten.
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BEISPIEL 10
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1,8-Bis[(3, 5-diamino-6-ch1orpyrazinoyl)guanidino]-3,6-dioxa-octan-Dihydrochlorid
(Ig)
-
Eine
Lösung
von 2,2'-(Ethylendioxy)bis(ethylamin)
(IVg, 45 mg, 0,3 mmol) in trockenem DMF (100 μl) wurde zu III (240 mg, 0,7
mmol) in trockenem DMF (30 ml) hinzugefügt, gefolgt von der Zugabe
von Triethylamin (480 μl,
3,4 mmol) in DMF (1 ml) und Quecksilber-(II)-chlorid (165 mg, 0,6
mmol) in DMF (600 μl).
Die Reaktionsmischung wurde 16 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, dann
wurde zusätzliches
III (20 mg) hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde weitere
8 Stunden lang bei 40°C
gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und
mit Tetrabutylammoniumborhydrid (50 mg, 0,17 mmol) in DMF (1 ml)
unter Rühren
15 Minuten lang bei Raumtemperatur behandelt. Die Reaktionsmischung
wurde durch Kieselgel filtriert, unter reduziertem Druck konzentriert,
um einen festen Rückstand
zu ergeben. Dieser wurde in 30% HBr in Essigsäure (20 ml) gelöst und 8
Stunden lang bei 40°C
gerührt,
dann in Ether gegossen (200 ml). Der resultierende Niederschlag
wurde mittels Filtration gesammelt und mit Ether gewaschen. Der
Feststoff wurde in Wasser (25 ml) gelöst, die Lösung filtriert und das Filtrat unter
reduziertem Druck konzentriert. Der resultierende Rückstand
wurde in mindestens 10% HBr wieder gelöst und pulverisierte NaOH wird
bis pH = 11 hinzugegeben. Ein Niederschlag bildete sich und wurde
mittels Filtration gesammelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet,
um die freie Base (98 mg, 56% Ausbeute) zu ergeben. Ein Teil dieses
Materials (58 mg) wurde in 10% HCl gelöst und dann unter reduziertem
Druck konzentriert. Der Rückstand
wird mit Ether gewaschen und getrocknet, um Ig als hellgelben Feststoff
zu ergeben: 64 mg (32% Ausbeute aus III); 1H-NMR
(360 MHz, DMSO-d6) δ 3,56 (br s, 4H), 3,63 (br s,
8H), 7,4 (br s, 4H), 9,09 (br s, 4H), 9,52 (br s, 2H) und 10,70
(s, 2H); 13C-NMR (90 MHz, DMSO-d6) δ 41,1;
67,7; 69,5; 108,9; 119,7; 153,3; 154,2; 155,8 und 165,3; API MS
m/z = 573 [C18H26Cl2N14O4 +
H]; LC (Verfahren C) 97,6% tr = 4,23.
-
BEISPIEL 11
-
Wirksamkeit dimerer Verbindungen
-
Zwei
pharmakologische Assays wurden verwendet, um die relative Wirksamkeit
der hierin beschriebenen Dimere zu bestimmen. Der erste Assay untersuchte
die Expression der Untereinheiten α, β und γ des rekombinanten apikalen
Membran-Epithel-Na+-Kanals (oder "rENaC") in Xenopus Oocyten
wie folgt: cRNAs für
alle drei ENaC-Untereinheiten wurden in Oocyten mittels konventioneller
Mikroinjektionstechniken injiziert. Nach zwei bis drei Tagen wurden
Zwei-Elektroden-Spannungsklemmen-Protokolle verwendet, um die ENaC-vermittelten
Na+-Ströme
zu messen. Testverbindungen wurden unter Verwendung des kumulativen
Arzneimittelzugabe-Protokolls untersucht, das im Stand der Technik
bekannt ist. Einzelne Oocyten wurden für einzelne Verbindungen verwendet.
Die getesteten Verbindungen wurden dann verglichen mit den Dosis-Wirkung-Beziehungen
für Amilorid
und Benzamil in der gleichen Charge injizierter Eier.
-
In
dem zweiten Potenzial-Assay wurden Atemweg-Epithelmonoschichten
in Ussig-Kammern befestigt: Der Haupt-Assay bestand aus Tests lumenaler
Arzneimittelhemmung von Atemweg-Epithel-Na+-Strömen. Zellen,
die von frisch herausgeschnittenen Atemwegen von Mensch oder Hund
erhalten wurden, wurden auf "SNAP-well
Inserts" ("CoStar") ausgesät, kultiviert
unter Luft-Flüssigkeit-(ALI)Bedingungen
in hormonell definiertem Medium. Die Zellen wurden auf Na+-Transportaktivität untersucht,
während
sie in Krebs-Bicarbonat-Ringer
(KBR) in den Ussing-Kammern unter Spannungsklammer-Bedingungen gebadet
wurden. Alle Testarzneimittel-Zugaben geschahen an dem Schleimhaut-Bad
mit Halblog-Dosis Zugabe-Protokollen (10–11 M – 10–5 M).
Alle Arzneimittel wurden in Standard-Vorräten von 10–2 M
Arzneimittel in DMSO hergestellt. Acht Zubereitungen ließ man typischerweise
parallel durchlaufen; zwei Zubereitungen/Durchlauf wurden routinemäßig verwendet,
um Amilorid und Benzamil zu untersuchen. Nachdem die maximale Konzentration
(10–4 M)
verabreicht war, wurde das Lumenalbad dreimal durch frische KBR-Lösung ersetzt,
was als der "Ausschwemmungs"-Effekt definiert
wurde. Alle Daten der Spannungsklemmen wurden mittels eines Computer-Interface gesammelt
und offline analysiert.
-
Dosis-Wirkung
Beziehungen für
alle Verbindungen wurden berücksichtigt
und analysiert mittels des "Prism
3.0" Programms.
Die IC50, maximale wirksame Konzentrationen
und Prozent Ausschwemmung wurden berechnet und mit jenen von Amilorid
und Benzamil als Referenz-Verbindungen verglichen.
-
BEISPIEL 13
-
Absorptions-Assays
-
Verbindungen,
die in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, haben bevorzugt
die Eigenschaften der hohen Wirksamkeit und nicht- oder verringerter
Absorptionsfähigkeit
in Schleimhautoberflächen.
Zwei pharmakologische Assays wurden eingesetzt, um die Absorption
von Verbindungen zu testen, die in TABELLE 1 veranschaulicht werden.
-
Der
erste Assay bezieht sich auf ein Assay der Reversibilität. Empirisch
korreliert der Prozentsatz der Ausschwemmung mit der zellulären Aufnahme.
Die Beziehung ist komplex weil Reversibilität auch eine Funktion der Potenz
ist. Jedoch ist Reversibilität
eine schnelle und einfache Überprüfungsmöglichkeit.
Ein Beispiel der Information, die mittels eines solchen Assays erhalten
wird, ist in 1 gezeigt. Die Verbindungen,
die in diesem Assay am besten "reversieren" bezogen auf Bezamil,
waren auch die, welche in dem Konfokal-Assay am wenigsten absorbierten,
wie unten beschrieben wird.
-
Der
zweite Assay nutzt konfokale Mikroskopie bei der Aufnahme von Amilorid-Verwandten:
Nahezu alle Amilorideähnlichen
Moleküle
fluoreszieren im UV-Bereich. Diese Eigenschaft dieser Moleküle wurde
verwendet, um direkt die zelluläre
Aufnahme, unter Verwendung eines x-z-konfokalen Mikroskops (Leica)
zu messen. Ein Beispiel der in diesem Assay erhaltenen Ergebnisse
ist in 2 gezeigt. In dem in 2 gezeigten Experiment
wurden äquimolare
Konzentrationen von Amilorid und Verbindungen mit schneller (Benzamil)
und sehr schneller Aufnahme (Phenamil) auf der apikalen Oberfläche von
Atemwegskulturen auf der Probenplatte des konfokalen Mikroskops
platziert. Serielle x-z-Aufnahmen über die
Zeit wurden erhalten und die Stärke
der Fluoreszenz, die in dem Zellkompartiment akkumuliert, wurde
quantifiziert und aufgezeichnet. Der Assay wurde anschließend optimiert,
um Verbindungen zu untersuchen, die in Zellen weniger schnell absorbiert
wurden als Ami lorid. Zwei Verbindungen der oben beschrieben Synthesereihe
(CF-509 und CF-519) scheinen dieses Kriterium zu erfüllen. Verbindungen,
die äquipotent
mit oder stärker
potent waren als Amilorid wurden auf Ausschwemmung untersucht, wie
oben beschrieben ist. Weil jedoch Ausschwemmung sowohl Potenz als
auch Zellaufnahme widerspiegeln kann, wurde die Akkumulationsrate
der Fluoreszenz (dem spezifischen Fluoreszenz-/Emissionsspektrum
jeder Verbindung zugeordnet) in dem Zellkompartiment als Funktion
der Zeit auch routinemäßig gemessen.
Die relative zelluläre
Aufnahme jeder Testverbindung wurde dann mit den Referenzverbindungen
(Amilorid, Benzamil) wie für
Wirksamkeits-Assays verglichen.
-
Das
Vorangehende veranschaulicht die vorliegende Erfindung und ist nicht
als deren Begrenzung auszulegen. Die Erfindung wird durch die folgenden
Ansprüche
definiert, wobei Äquivalente
der Ansprüche
darin einzuschließen
sind.