-
Gebiet der
Erfindung
-
Diese
Erfindung betrifft eine neue Gruppe von Dianilinosquaranverbindungen,
Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung in der Behandlung
von durch IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2 und
ENA-78 vermittelten Krankheiten und pharmazeutische Zusammensetzungen
zur Verwendung in einer solchen Therapie.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Chen
et al (Heching Huaxue, 6 (4), 1005 (1998)) beschreibt die Synthese
von asymmetrischen Aryl-substituierten Amiden von Quadratsäure und
Isosquaryliumamiden. Die Verbindungen 3-Cyclobuten-1,2-dion-3-[(2-hydroxyphenyl)amino]-4-(phenylamino),
3-Cyclobuten-1,2-dion-3-[(2-hydroxyphenyl)amino]-4-[(4-methylphenyl)amino],
3-Cyclobuten-1,2-dion-3-[(2-hydroxyphenyl)amino]-4-[(4-methoxyphenyl)amino]
und 3-Cyclobuten-1,2-dion-3-[(4-chlorphenyl)amino]-4-[(2-hydroxyphenyl)amino]
werden darin spezifisch offenbart.
-
Viele
unterschiedliche Bezeichnungen werden für Interleukin-8 (IL-8) eingesetzt,
wie z.B. Neutrophilattraktans/-Aktivierungsprotein-1 (NAP-1), aus
Monozyten stammender chemotaktischer Neutrophilfaktor (MDNCF), Neutrophil-aktivierender
Faktor (NAF) und chemotaktischer T-Zell-Lymphozytenfaktor. Interleukin-8 ist
eine chemischer Lockstoff für
Neutrophile, Basophile und eine Untergruppe von T-Zellen. Es wird
durch eine Vielzahl von zellkernhaltigen Zellen erzeugt, einschließlich Makrophagen,
Fibroblasten, Endothel- und Epithelzellen, die TNF, IL-1α, IL-1β oder LPS
ausgesetzt werden, und durch Neutrophile selbst, wenn sie LPS oder chemotaktischen
Faktoren wie FMLP ausgesetzt werden. M. Baggiolini et al., J. Clin.
Invest. 84, 1045 (1989); J. Schroder et al., J. Immunol. 139, 3474
(1987) und J. Immunol. 144, 2223 (1990); Strieter et al., Science
243, 1467 (1989) und J. Biol. Chem. 264, 10621 (1989); Cassatella
et al., J. Immunol. 148, 3216 (1992).
-
GROα, GROβ, GROγ und NAP-2
gehören
ebenfalls zur Chemokin-α-Familie.
Wie IL-8 werden diese Chemokine mit unterschiedlichen Bezeichnungen
benannt. Zum Beispiel werden GROα, β und γ als MGSAα, β bzw. γ bezeichnet (Melamonwachstum-stimulierende
Aktivität),
siehe Richmond et al., J. Cell Physiology 129, 374 (1986) und Chang
et al., J. Immunol. 148, 451 (1992). Alle Chemokine der α-Familie,
die das ELR-Motiv besitzen, das direkt dem CXC-Motiv vorangeht,
binden an den IL-8-B-Rezeptor.
-
IL-8,
GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 und
ENA-78 stimulieren eine Anzahl von Funktionen in vitro. Es wurde
gezeigt, daß sie
alle chemische Lockstoffeigenschaften für Neutrophile besitzen, während gezeigt
wurde, daß IL-8
und GROα chemotaktische
Aktivität
für T-Lymphozyten
und Basophile zeigen. Zusätzlich
kann IL-8 die Histaminfreisetzung aus Basophilen in sowohl normalen
als auch atopischen Individuen induzieren. GROα und IL-8 können zusätzlich die lysozomale Enzymfreisetzung
und den Respiratory Burst aus Neutrophilen induzieren. Es wurde
auch gezeigt, daß IL-8
die Oberflächenexpression
von Mac-1 (CD11b/CD18) an Neutrophilen ohne de-novo-Proteinsynthese
erhöht.
Dies kann zu einer erhöhten
Adhäsion
der Neutrophile an vaskulären
Endothelzellen beitragen. Viele bekannte Krankheiten sind durch
eine massive Neutrophilinfiltration gekennzeichnet. Da IL-8, GROα, GROβ, GROγ und NAP-2
die Ansammlung und Aktivierung von Neutrophilen fördern, wurden
diese Chemokine mit einer großen
Reihe von akuten und chronischen inflammatorischen Störungen in
Verbindung gebracht, die Psoriasis und rheumatoide Arthritis einschließen, Baggiolini
et al., FEBS Lett. 307, 97 (1992); Miller et al., Crit. Rev. Immunol.
12, 17 (1992); Oppenheim et al., Annu. Rev. Immunol. 9, 617 (1991);
Seitz et al., J. Clin. Invest. 87, 463 (1991); Miller et al., Am.
Rev. Respir. Dis. 146, 427 (1992); Donnely et al., Lancet 341, 643
(1993). Zusätzlich
wurden die ELR-Chemokine (diejenigen, die das Motiv der Aminosäuren ELR
gerade vor dem CXC-Motiv enthalten) mit Angiostase in Verbindung
gebracht, Strieter et al., Science 258, 1798 (1992).
-
In
vitro induzieren IL-8, GROα,
GROβ, GROγ und NAP-2
eine Neutrophil-Formveränderung,
Chemotaxis, Granulafreisetzung und Respiratory Burst, indem sie
Rezeptoren der Sieben-Transmembran, G-Protein-gebundenen Familie
binden und sie aktivieren, insbesondere durch Bindung an IL-8-Rezeptoren,
am bemerkenswertesten an den B-Rezeptor, Thomas et al., J. Biol.
Chem. 266, 14839 (1991) und Holmes et al., Science 253, 1278 (1991).
Die Entwicklung von nicht-peptidischen kleinen Molekülen als
Antagonisten für
Mitglieder dieser Rezeptorfamilie hat Beispiele. Für eine Übersicht
siehe R. Freidinger, Progress in Drug Research, Bd. 40, S. 33–98, Birkhauser
Verlag, Basel 1993. Daher stellt der IL-8-Rezeptor ein vielversprechendes
Ziel für
die Entwicklung neuer antiinflammatorischer Mittel dar.
-
Zwei
hochaffine humane IL-8-Rezeptoren (77% Homologie) wurden charakterisiert:
IL-8Rα,
das nur IL-8 mit hoher Affinität
bindet, und IL-8RB, das hohe Affinität für IL-8 sowie für GROα, GROβ, GROγ und NAP-2 besitzt.
Siehe Holmes et al., oben; Murphy et al., Science 253, 1280 (1991);
Lee et al., J. Biol. Chem. 267, 16283 (1992); LaRosa et al., J.
Biol. Chem. 267, 25402 (1992) und Gayle et al., J. Biol. Chem. 268,
7283 (1993).
-
Es
gibt einen Behandlungsbedarf auf diesem Gebiet für Verbindungen, die an den
IL-8α- oder
-β-Rezeptor
binden können.
Deshalb würden
Zustände,
die mit einer Zunahme der IL-8-Produktion verbunden sind (die für die Chemotaxis
von Neutrophilen und T-Zell-Untergruppen in den Entzündungsort
verantwortlich ist), von Verbindungen profitieren, die Inhibitoren
der IL-8-Rezeptorbindung sind.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Diese
Erfindung sieht die Verwendung der Verbindung der Formel (I) in
der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung in der Behandlung
einer Chemokin-vermittelten Krankheit vor, worin das Chemokin eines
ist, das an einen IL-8α-
oder -β-Rezeptor
bindet. Insbesondere ist das Chemokin IL-8.
-
Diese
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Inhibierung der Bindung
von IL-8 an seine Rezeptoren in einem Säugetier, das dies benötigt, welches
das Verabreichen einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel
(I) an das Säugetier
umfaßt.
-
Verbindungen
der Formel (I), die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind,
werden durch die folgende Struktur dargestellt:
worin:
R
aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus OH, SH und NHSO
2R
d besteht;
R
d aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus NR
6R
7, Alkyl, Aryl-C
1-4-alkyl,
Aryl-C
2-4-alkenyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C
1-4-alkyl, Heteroaryl-C
2-4-alkenyl,
Heterocyclyl und Heterocyclyl-C
1-4-alkyl
besteht;
R
6 und R
7 unabhängig Wasserstoff
oder eine C
1-4-Alkylgruppe sind oder R
6 und R
7 zusammen
mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen
Ring bilden, wobei der Ring gegebenenfalls ein zusätz liches
Heteroatom enthält,
das aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel ausgewählt ist;
R
1 unabhängig
aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Nitro, Cyano, Halogen-substituiertem
C
1-10-Alkyl, C
1-10-Alkyl,
C
2-10-Alkenyl, C
1-10-Alkoxy,
Halogen-substituiertem C
1-10-Alkoxy, Azid, (CR
8R
8)
qS(O)
tR
4, Hydroxy, Hydroxy-C
1-4-alkyl, Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl,
Aryloxy, Aryl-C
1-4-alkyloxy, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl, Heterocyclyl, Heterocyclyl-C
1-4-alkyl,
Heteroaryl-C
1-4-alkyloxy, Aryl-C
2-10-alkenyl, Heteroaryl-C
2-10-alkenyl,
Heterocyclyl-C
2-10-alkenyl, (CR
8R
8)
qNR
4R
5, C
2-10-AlkenylC(O)NR
4R
5, (CR
8R
8)
qC(O)NR
4R
5, (CR
8R
8)
qC(O)NR
4R
10, S(O)
3H, S(O)
3R
8, (CR
8R
8)
qC(O)R
11, C
2-10-AlkenylC(O)R
11,
C
2-10-AlkenylC(O)OR
11(CR
8R
8)
qC(O)OR
12, (CR
8R
8)
qOC(O)R
11, (CR
8R
8)
qNR
4C(O)R
11, (CR
8R
8)
qNHS(O)
2R
17 und (CR
8R
8)
qS(O)
2NR
4R
5 besteht;
oder zwei R
1-Einheiten zusammen O-(CH
2)
sO- oder einen
5- bis 6-gliedrigen ungesättigten
Ring bilden;
q 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1
bis 10 ist;
t 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 oder
2 ist;
s eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist;
R
4 und R
5 unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
sind, die aus Wasserstoff, C
1-4-Alkyl, Aryl,
Aryl-C
1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C
1-4-alkyl,
Heterocyclyl und Heterocyclyl-C
1-4-alkyl
besteht, oder R
4 und R
5 zusammen mit
dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen
Ring bilden, der gegebenenfalls ein zusätzliches Heteroatom umfaßt, das
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel ausgewählt ist;
Y unabhängig aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Nitro, Cyano, Halogen-substituiertem
C
1-10-Alkyl, C
1-10-Alkyl,
C
2-10-Alkenyl, C
1-10-Alkoxy,
Halogen-substituiertem C
1-10-Alkoxy, Azid, (CR
8R
8)
qS(O)
tR
4, Hydroxy, Hydroxy-C
1-4-alkyl, Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl,
Aryloxy, Aryl-C
1-4-alkyloxy, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl, Heteroaryl-C
1-4-alkyloxy, Heterocyclyl,
Heterocyclyl-C
1-4-alkyl, Aryl-C
2-10-alkenyl,
Heteroaryl-C
2-10-alkenyl, Heterocyclyl-C
2-10-alkenyl, (CR
8R
8)
qNR
4R
5, C
2-10-AlkenylC(O)NR
4R
5, (CR
8R
8)
qC(O)NR
4R
5, (CR
8R
8)
qC(O)NR
4R
10, S(O)
3H, S(O)
3R
8, (CR
8R
8)
qC(O)R
11, C
2-10-AlkenylC(O)R
11,
C
2-10-AlkenylC(O)OR
11, C(O)R
11, (CR
8R
8)
qC(O)OR
12, (CR
8R
8)
qOC(O)R
11, (CR
8R
8)
qNR
4C(O)R
11, (CR
8R
8)
qNHS(O)
2R
d und (CR
8R
8)
qS(O)
2NR
4R
5 besteht;
oder zwei Y-Einheiten zusammen O-(CH
2)
sO- oder
einen 5- bis 6-gliedrigen ungesättigten
Ring bilden;
n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 5 ist;
m
eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 ist;
R
8 Wasserstoff
oder C
1-4-Alkyl ist;
R
10 C
1-10-AlkylC(O)
2R
8 ist;
R
11 aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Wasserstoff, C
1-4-Alkyl, Aryl,
Aryl-C
1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C
1-4-alkyl, Heterocyclyl und Heterocyclyl-C
1-4-alkyl besteht;
R
12 aus
Wasserstoff, C
1-10-Alkyl, Aryl und Arylalkyl
ausgewählt
ist; und
R
17 aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus C
1-4-Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Heteroaryl,
Heteroaryl-C
1-4-alkyl, Heterocyclyl und
Heterocyclyl-C
1-4-alkyl besteht.
-
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
-
Die
Verbindungen der Formel (I) können
auch in Verbindung mit der tierärztlichen
Behandlung von anderen Säugetieren
als Menschen verwendet werden, die eine Inhibierung von IL-8 oder
anderen Chemokinen benötigen,
die an die IL-8RA- und -RB-Rezeptoren binden. Chemokin-vermittelte
Krankheiten zur therapeutischen oder prophylaktischen Behandlung
in Tieren schließen
Krankheitszustände
wie die hier im Abschnitt Behandlungsverfahren aufgeführten ein.
-
Die
folgenden Begriffe, wie sie hier verwendet werden, bezeichnen:
- – "Halogen" – alle Halogene, d.h. Chlor,
Fluor, Brom und Iod.
- – "C2-5-Alkyl" oder "Alkyl" – sowohl lineare als auch verzweigtkettige
Einheiten mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, es sei denn die Kettenlänge ist
anderweitig beschränkt,
einschließlich
(aber nicht beschränkt
auf) Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, Isobutyl,
tert-Butyl, n-Pentyl und dergleichen.
- – Der
Begriff "Alkenyl" wird hier bei jedem
Auftreten verwendet, um lineare oder verzweigtkettige Einheiten mit
2 bis 10 Kohlenstoffatomen zu bezeichnen, es sei denn die Kettenlänge ist
darauf beschränkt,
einschließlich
(aber nicht beschränkt
auf) Ethenyl, 1-Propenyl, 2-Propenyl, 2-Methyl-1-propenyl, 1-Butenyl, 2-Butenyl und
dergleichen.
- – "Aryl" – Phenyl und Naphthyl.
- – "Heteroaryl" (alleinstehend oder
in jeder Kombination, wie z.B. "Heteroaryloxy" oder "Heteroarylalkyl") – ein 5-
bis 10-gliedriges aromatisches Ringsystem, in dem ein oder mehrere
Ringe ein oder mehrere Heteroatome enthalten, die aus der Gruppe
ausgewählt
sind, die aus N, O und S besteht, wie z.B. (aber nicht beschränkt auf)
Pyrrol, Pyrazol, Furan, Thiophen, Chinolin, Isochinolin, Chinazolinyl,
Pyridin, Pyrimidin, Oxazol, Thiazol, Thiadiazol, Triazol, Imidazol
oder Benzimidazol.
- – "Heterocyclyl" (alleinstehend oder
in jeder Kombination, wie z.B. "Heterocyclylalkyl") – ein gesättigtes oder
teilweise ungesättigtes
4- bis 10-gliedriges Ringsystem, in dem ein oder mehrere Ringe ein
oder mehrere Heteroatome enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind,
die aus N, O und S besteht; wie z.B. (aber nicht beschränkt auf)
Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, Morpholin, Tetrahydropyran oder
Imidazolidin.
- – Der
Begriff "Arylalkyl" oder Heteroarylalkyl" oder Heterocyclylalkyl" wird hier verwendet,
um C1-10-Alkyl wie oben definiert zu bezeichnen,
das an eine Aryl-, Heteroaryl- oder Heterocyclyleinheit gebunden
ist, ebenso wie hier definiert, wenn nichts anderes angegeben ist.
-
Bevorzugte
Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind aus der Gruppe ausgewählt, die
aus:
- 1) 3-(4-Cyano-2-hydroxyanilino)-4-(2-bromanilino)cyclobut-3-en-1,2-dion,
- 2) 3-(4-Cyano-2-hydroxyanilino)-4-(2-chloranilino)cyclobut-3-en-1,2-dion,
- 3) 3-(4-Cyano-2-hydroxyanilino)-4-(2,3-dichloranilino)cyclobut-3-en-1,2-dion,
- 4) 3-(4-Nitro-2-hydroxyanilino)-4-(2-bromanilino)cyclobut-3-en-1,2-dion
und
- 5) 3-(4-Chlor-2-hydroxyanilino)-4-(2-bromanilino)cyclobut-3-en-1,2-dion
besteht.
-
Herstellungsverfahren
-
Die
Verbindungen der Formel (I) können
durch Einsatz von Syntheseverfahren erhalten werden, von denen einige
in den nachfolgenden Schemata veranschaulicht werden. Die in diesen
Schemata vorgesehene Synthese ist einsetzbar zur Herstellung von
Verbindungen der Formel (I) mit einer Vielzahl unterschiedlicher R-,
R1- und Arylgruppen, die umgesetzt werden,
wobei optionale Substituenten eingesetzt werden, die geeignet geschützt sind,
um eine Kompatibilität
mit den hier umrissenen Reaktionen zu erreichen. Ein anschließendes Entschützen in
diesen Fällen
liefert dann Verbindungen der allgemein offenbarten Natur. Sobald
der Guanidinkern entwickelt ist, können weitere Verbindungen dieser
Formeln durch Einsatz von Standardtechniken zur gegenseitigen Umwandlung
funktioneller Gruppen hergestellt werden, die allgemein fachbekannt
sind. Obwohl die Schemata nur mit Verbindungen der Formel (I) gezeigt
sind, ist dies bloß für Zwecke
der Veranschaulichung.
-
-
Das
gewünschte
Anilin 6-Schema-1 kann aus dem kommerziell erhältlichen Benzoxazolinon 1-Schema-1
hergestellt werden. Das Bromid 2-Schema-1 kann aus Benzoxazolinon
1-Schema-1 unter Verwendung von standardmäßigen Bromierungsbedingungen
hergestellt werden, wie z.B. Brom und Natriumacetat in Essigsäure. Das
Bromid 2-Schema-1 kann zum Cyanid 3-Schema-1 unter Verwendung von
Standardverfahren umgewandelt werden, wie z.B. Kupfer(I)cyanid in
refluxierendem DMF. Das Amid 3-Schema-1 kann zur BOC-geschützten Verbindung
4-Schema-1 unter Verwendung von Standardbedingungen umgewandelt
werden, wie z.B. BOC-Anhydrid und Triethylamin mit einer katalytischen
Menge Dimethylaminopyridin in Methylenchlorid oder einem anderen
geeigneten organischen Lösungsmittel.
Das Oxazolinon 4-Schema-1 kann zum gewünschten Anilin 6-Schema-1 durch
zunächst
Hydrolyse zum Phenol 5-Schema-1 unter Verwendung von Standardbedingungen
wie Kaliumcarbonat in Methanol, gefolgt von Entfernung der BOC-Schutzgruppe
unter Verwendung von Standardbedingungen wie Trifluoressigsäure in Methylenchlorid
oder einem anderen geeigneten organischen Lösungsmittel umgewandelt werden,
um das Anilin 6-Schema-1 zu ergeben.
-
-
Alternativ
kann das gewünschte
substituierte Hydroxyanilin 4 wie in Schema 2 umrissen hergestellt werden.
Kommerziell erhältliche
substituierte 3-Chloraniline 1 können
zum Amid 2 unter Verwendung von allgemein fachbekannten Standardbedingungen
umgewandelt werden, wie z.B. Pivaloylchlorid und Triethylamin in
einem geeigneten organischen Lösungsmittel
wie Methylenchlorid. Das Amid 2 kann zum Benzoxazol 3 unter Verwendung
einer überschüssigen Menge
einer starken Base wie Butyllithium in einem geeigneten organischen
Lösungsmittel
wie THF unter reduzierten Reaktionstemperaturen zwischen –20 und –40°C gefolgt
von einer protischen Aufarbeitung umgewandelt werden. Das gewünschte Phenolanilin
5 kann aus dem Benzoxazol 4 unter Verwendung von allgemein fachbekannten
standardmäßigen Hydrolysebedingungen
wie Schwefelsäure
in Wasser und Erwärmen
auf 85°C
erhalten werden.
-
-
Verbindungen
der Struktur 5 werden aus dem kommerziell erhältlichen Dimethylethersquarat
1 wie in Schema 3 umrissen erhalten werden. Zwischenstufe 3 kann
durch Umsetzen des Diethylethersquarats 1 mit dem gewünschten
Anilin 2 in refluxierendem Ethanol oder einem anderen geeigneten
organischen Lösungsmittel
erhalten werden. Die gewünschte
Squaranverbindung 5 kann durch Umsetzen von Squaran 3 mit einem zweiten
Anilin 4 in refluxierendem Ethanol oder einem anderen geeigneten
organischen Lösungsmittel
erhalten werden.
-
Synthesebeispiele
-
Die
Erfindung wird jetzt durch Verweis auf die folgenden Beispiele beschrieben
werden, die bloß illustrativ
sind und nicht als Beschränkung
des Umfangs der vorliegenden Erfindung aufgefaßt werden sollen. Alle Temperaturen
sind in Grad Celsius angegeben, alle Lösungsmittel sind von der höchsten verfügbaren Reinheit,
und alle Reaktionen werden unter wasserfreien Bedingungen in einer
Argonatmosphäre
durchgeführt, wenn
nichts anderes angegeben ist.
-
In
den Beispielen sind alle Temperaturen in Grad Celsius (°C). Massenspektren
wurden an einem VG Zab-Massenspektrometer unter Verwendung von Fast
Atom Bombardment durchgeführt,
wenn nichts anderes angegeben ist. 1H-NMR-Spektren
(nachfolgend "NMR") wurden bei 250
MHz unter Verwendung eines Bruker AM 250- oder Am 400-Spektrometers
aufgezeichnet. Die angegebenen Multiplizitäten sind: s = Singulett, d
= Dublett, t = Triplett, q = Quartett, m = Multiplett, und br zeigt
ein breites Signal an. Ges. zeigt eine gesättig te Lösung an, äq. zeigt den Anteil eines molaren Äquivalents
von Reagens relativ zum Hauptreaktanden an.
-
Beispiel 1
-
Synthese von 3-(4-Cyano-2-hydroxyanilino)-4-(2-bromanilino)-cyclobut-3-en-1,2-dion
-
3-Methoxy-4-(2-bromanilino)-cyclobut-2-en-1,2-dion
-
Zu
einer Lösung
aus 3,4-Dimethoxycyclobut-2-en-1,2-dion (1 mmol) in Ethanol (1 ml)
wird 2-Bromanilin (1 mmol) gegeben. Nach Beendigung der Reaktion
wird die Reaktionsmischung aufkonzentriert und durch entweder Umkristallisation
oder Chromatografie gereinigt, um 3-Methoxy-4-(2-bromanilino)-cyclobut-2-en-1,2-dion
zu ergeben.
-
3-(4-Cyano-2-hydroxyanilino)-4-(2-bromanilino)-cyclobut-3-en-1,2-dion
-
Zu
einer Lösung
aus 3-Methoxy-4-(2-bromanilino)-cyclobut-2-en-1,2-dion (1 mmol)
in Ethanol (1 ml) wird 4-Cyano-2-hydroxyanilin (1 mmol) gegeben.
Nach Beendigung der Reaktion wird die Reaktionsmischung aufkonzentriert
und entweder durch Umkristallisation oder Chromatografie gereinigt,
um 3-(4-Cyano-2-hydroxyanilino)-4-(2-bromanilino)cyclobut-3-en-1,2-dion
zu ergeben.
-
Behandlungsverfahren
-
Die
Verbindungen der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables
Salz davon können
in der Herstellung eines Medikaments zur prophylaktischen oder therapeutischen
Behandlung jedes Krankheitszustand in einem Menschen oder anderen
Säugetier
verwendet werden, der durch übermäßige oder
unregulierte IL-8-Cytokinproduktion durch die Zellen eines solchen
Säugetiers
verschlimmert oder verursacht wird, wie z.B. durch (aber nicht beschränkt auf)
Monozyten und/oder Makrophagen, oder andere Chemokine, die an den IL-8α- oder -β-Rezeptor
binden, der auch als Typ I- oder Typ II-Rezeptor bezeichnet wird.
-
Entsprechend
stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung einer
Chemokin-vermittelten Krankheit bereit, worin das Chemokin eines
ist, das an einen IL-8α-
oder -β-Rezeptor
bindet, und wobei das Verfahren das Verabreichen einer wirksamen
Menge einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch
akzeptablen Salzes davon umfaßt.
Insbesondere sind die Chemokine IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78.
-
Für die vorliegenden
Zwecke haben die Verbindungen der Formel (I) alle die gleichen Dosierungen, und
Formulierungen wie diejenige der Formel (I) werden austauschbar
verwendet.
-
Die
Verbindungen der Formel (I) werden in einer ausreichenden Menge
verabreicht, um die Cytokinfunktion zu hemmen, insbesondere IL-8,
GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78, so daß sie
biologisch auf normale Niveaus der physiologischen Funktion oder
in manchen Fällen
auf subnormale Niveaus abreguliert werden, um den Krankheitszustand
zu lindern. Abnormale Niveaus von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 stellen
zum Beispiel im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung dar: (i)
Spiegel von freiem IL-8 von mehr als oder gleich 1 Pikogramm pro
ml; (ii) jedes zellassoziierte IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 oberhalb
normaler physiologischer Spiegel; oder (iii) die Gegenwart von IL-8,
GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 oberhalb von Basisspiegeln in Zellen oder Geweben, in denen
IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2 bzw.
ENA-78 produziert wird.
-
Es
gibt viele Krankheitszustände,
bei denen eine übermäßige oder
unregulierte IL-8-Produktion mit der Verschlimmerung und/oder Verursachung
der Krankheit in Verbindung gebracht wird. Chemokin-vermittelte
Krankheiten schließen
ein: Psoriasis, atopische Dermatitis, Osteoarthritis, rheumatoide
Arthritis, Asthma, chronisch-obstruktive Lungenkrankheit, Atemnotsyndrom
des Erwachsenen, entzündliche
Darmkrankheit, Morbus Crohn, ulzeröse Kolitis, Schlag, septischer
Schock, multiple Sklerose, endotoxischer Schock, Gram-negative Sepsis,
toxisches Schocksyndrom, kardiale und renale Reperfusionsverletzung,
Glomerulonephritis, Thrombose, Transplantat-Wirt-Reaktion, Alzheimer-Krankheit, Allotransplantatabstossungen,
Malaria, Restenose, Angiogenese, Atherosklerose, Osteoporose, Gingivitis
und unerwünschte
hämatopoetische Stammzellfreisetzung
und Krankheiten, die durch respiratorische Viren, Herpesviren und
Hepatitisviren verursacht werden, Meningitis, Mukoviszidose, vorzeitige
Wehen, Husten, Pruritus, Multiorgan-Dysfunktion, Trauma, Zerrungen,
Verstauchungen, Prellungen, psoriatische Arthritis, Herpes, Enzephalitis,
ZNS-Vaskulitis, traumatische Hirnverletzung, ZNS-Tumoren, subarachnoidale
Blutung, postchirurgisches Trauma, interstitielle Pneumonitis, Überempfindlichkeit,
Kristall-induzierte
Arthritis, akute und chronische Pankreatitis, akute alkoholische
Hepatitis, nekrotisierende Enterokolitis, chronische Sinusitis,
Uveitis, Polymyositis, Vaskulitis, Akne, Magen- und Duodenalgeschwüre, Zöliakie, Ösophagitis,
Glossitis, Atemwegsobstruktion, Atemwegsüberempfindlichkeit, Bronchiolitis
obliterans mit organisierender Pneumonie, Bronchiektasie, Bronchiolitis,
Bronchiolitis obliterans, chronische Bronchitis, Cor pulmonale,
Dyspnoe, Emphysem, Hyperkapnie, Hyperinflation, Hypoxämie, Hyperoxie-induzierte
Entzündungen,
Hypoxie, chirurgische Reduktion des Lungenvolumens, Lungenfibrose,
Lungenhochdruck, rechte Ventrikel-Hypertrophie, Sarkoidose, zentroazinäres Emphysem
("Small Airway Disease"), Ventilations-Perfusions-Fehlübereinstimmung,
Keuchen, Erkältungen
und Lupus.
-
Diese
Krankheiten sind primär
durch eine massive Neutrophilinfiltration, T-Zell-Infiltration oder
neovaskuläres
Wachstum gekennzeichnet und sind mit einer erhöhten IL-8-, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2- bzw. ENA-78-Produktion
verbunden, die für
die Chemotaxis von Neutrophilen in den Entzündungsort oder das gerichtete
Wachstum von Endothelzellen verantwortlich ist. Im Gegensatz zu
anderen inflammatorischen Cytokinen (IL-1, TNF und IL-6) hat IL-8,
GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 die besondere Eigenschaft der Förderung der Neutrophil-Chemotaxis,
Enzymfreisetzung (einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf Elastasefreisetzung) sowie Superoxid-Produktion und -Aktivierung.
Die α-Chemokine,
aber insbesondere GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78, die durch den IL-8-Typ I- oder
II-Rezeptor arbeiten, können
die Neovaskularisierung von Tumoren durch Förderung des gerichteten Wachstums
von Endothelzellen fördern.
Deshalb würde
die Inhibierung von IL-8-induzierter Chemotaxis oder Aktivierung
zu einer direkten Reduzierung der Neutrophilinfiltration führen.
-
Kürzliche
Hinweise bringen die Rolle von Chemokinen ebenfalls mit der Behandlung
von HIV-Infektionen in Verbindung, Littleman et al., Nature 381,
S. 661 (1996) und Koup et al., Nature 381, S. 667 (1996).
-
Ein
vorliegender Nachweis zeigt ebenfalls die Verwendung von IL-8-Inhibitoren in der
Behandlung von Atherosklerose an. Der erste Verweis, Boisvert et
al., J. Clin. Invest. 101, 353–363
(1998), zeigt durch Knochenmarktransplantation, daß die Abwesenheit
von IL-8-Rezeptoren auf Stammzellen (und deshalb auf Monozyten/Makrophagen)
zu einer Reduktion der Entwicklung von atherosklerotischen Plaques
in LDL-Rezeptor-defizienten Mäusen
führt.
Zusätzliche
stützende
Verweise sind: Apostolopoulos et al., Arterioscler. Thromb. Vasc.
Biol. 16, 1007–1012
(1996); Liu et al., Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 17, 317–323 (1997);
Rus et al., Atherosclerosis 127, 263–271 (1996); Wang et al., J.
Biol. Chem. 271, 8837–8842
(1996); Yue et al., Eur. J. Pharmacol. 240, 81–84 (1993); Koch et al., Am.
J. Pathol. 142, 1423–1431
(1993); Lee et al., Immunol. Lett. 53, 109–113 (1996) und Terkeltaub
et al., Arterioscler. Thromb. 14, 47–53 (1994).
-
Die
vorliegende Erfindung sieht ebenfalls ein Mittel zur Behandlung,
in einer akuten Umgebung sowie zur Prävention (bei denjenigen Individuen, die
als anfällig
betrachtet werden), von ZNS-Verletzungen durch die Chemokinrezeptor-antagonistischen
Verbindungen der Formel (I) vor.
-
ZNS-Verletzungen
wie hier definiert schließen
sowohl offenes oder durchdringendes Schädeltrauma, wie durch Operation,
als auch eine geschlossene Schädeltraumaverletzung
ein, wie durch eine Verletzung der Kopfregion. Ebenfalls eingeschlossen
in dieser Definition ist ischämischer
Schlaganfall, insbesondere im Hirngebiet.
-
Ischämischer
Schlaganfall kann als eine fokale neurologische Störung definiert
werden, die aus einer unzureichenden Blutzufuhr zu einem besonderen
Hirngebiet resultiert, gewöhnlich
als Ergebnis eines Embolus, Thrombus oder lokalen atheromatösen Verschlusses
des Blutgefäßes. Die
Rolle von inflammatorischen Cytokinen auf diesem Gebiet ist dabei
hervorgetreten, und die vorliegende Erfindung stellt ein Mittel
zur potentiellen Behandlung dieser Verletzungen bereit. Relativ
wenig Behandlung für
eine akute Verletzung wie diese ist derzeit verfügbar.
-
TNF-α ist ein
Cytokin mit proinflammatorischen Wirkungen, einschließlich der
Expression von endothelialen Leukozytenadhäsionsmolekülen. Leukozyten dringen in
ischämische
Hirnläsionen
ein, und daher würden
Verbindungen, die TNF-Spiegel inhibieren oder verringern, nützlich zur
Behandlung von ischämischer Hirnverletzung
sein. Siehe Liu et al., Stroke, Bd. 25, Nr. 7, S. 1481–88 (1994),
deren Offenbarung hier durch Verweis eingeführt wird.
-
Modelle
der geschlossenen Hirnverletzungen und Behandlung mit gemischten
5-LO/CO-Mitteln werden erörtert
in Shohami et al., J. of Vaisc & Clinical
Physiology and Pharmacology, Bd. 3, Nr. 2, S. 99–107 (1992), deren Offenbarung
hier durch Verweis eingeführt
wird. Es wurde festgestellt, daß die
Behandlung mit reduzierter Ödembildung
das funktionelle Ergebnis in den behandelten Tieren verbessert.
-
Die
Verbindungen der Formel (I) werden in einer Menge verabreicht, die
zur Hemmung von IL-8, das an die IL-8-α- oder -β-Rezeptoren bindet, an der Bindung
an diese Rezeptoren ausreichend ist, wie durch eine Reduzierung
der Neutrophil-Chemotaxis und -Aktivierung nachgewiesen wird. Der
Befund, daß die
Verbindungen der Formel (I) Inhibitoren der IL-8-Bindung sind, beruht
auf den Wirkungen der Verbindungen der Formel (I) in den in-vitro-Rezeptorbindungstest,
die hier beschrieben werden. Es wurde gezeigt, daß die Verbindungen der
Formel (I) und (II) Inhibitoren von Typ II-IL-8-Rezeptoren sind.
-
Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "IL-8-vermittelter Krankheit oder Krankheitszustand" jeden und alle Krankheitszustände, in
denen IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2 bzw.
ENA-78 eine Rolle spielt, entweder durch Erzeugung von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 selbst oder dadurch, daß IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78 die Freisetzung eines anderen Monokins verursacht, wie z.B.
(aber nicht beschränkt
auf) IL-1, IL-6 oder TNF. Ein Krankheitszustand, in dem z.B. IL-1
eine Hauptkomponente ist, und dessen Erzeugung oder Wirkung als
Reaktion auf IL-8 verschlimmert oder sekretiert wird, würde deshalb als
ein durch IL-8 vermittelter Krankheitszustand betrachtet werden.
-
Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Chemokin-vermittelte Krankheit oder
Krankheitszustand" jeden
und alle Krankheitszustände,
in denen ein Chemokin, das an einen IL-8α- oder -α-Rezeptor bindet, eine Rolle
spielt, wie z.B. (aber nicht beschränkt auf) IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder
ENA-78. Dies würde einen
Krankheitszustand einschließen,
in dem IL-8 einer Rolle spielt, entweder durch Erzeugung von IL-8 selbst
oder dadurch, daß IL-8
die Freisetzung eines anderen Monokins verursacht, wie z.B. (aber
nicht beschränkt
auf) IL-1, IL-6 oder TNF. Ein Krankheitszustand, in dem z.B. IL-I
eine Hauptkomponente ist, und dessen Erzeugung als Reaktion auf
IL-8 verschlimmert oder sekretiert wird, würde deshalb als ein durch IL-8-vermittelter Krankheitszustand
betrachtet werden.
-
Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Cytokin" jedes sezernierte Polypeptid, das die
Funktionen von Zellen beeinträchtigt
und ein Molekül
ist, das Wechselwirkungen zwischen Zellen in der Immun-, inflammatorischen
oder hämatopoetischen
Reaktion moduliert. Ein Cytokin schließt ein, aber ist nicht beschränkt auf Monokine
und Lymphokine, unabhängig
von den Zellen, die sie erzeugen. Z.B. wird ein Monokin allgemein
als durch eine mononukleare Zelle, wie ein Makrophage und/oder Monozyt,
erzeugt und sezerniert bezeichnet. Viele andere Zellen erzeugen
jedoch ebenfalls Monokine, wie natürliche Killerzellen, Fibroblasten,
Basophile, Neutrophile, Endothelzellen, Hirn-Astrozyten, Knochenmark-Stromazellen,
epidermale Keratinozyten und B-Lymphozyten. Lymphokine werden allgemein
als durch Lymphozytenzellen erzeugt bezeichnet. Beispiele für Cytokine
schließen
ein, aber sind nicht beschränkt
auf Interleukin-1 (IL-1), Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8),
Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α)
und Tumornekrosefaktor-beta
(TNF-β).
-
Wie
hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Chemokin" jedes sezernierte Polypeptid, das die
Funktionen von Zellen beeinträchtigt
und ein Molekül
ist, das Wechselwirkungen zwischen Zellen in der Immun-, inflammatorischen
oder hämatopoetischen
Reaktion moduliert, ähnlich
dem obigen Begriff "Cytokin". Ein Chemokin wird
primär
durch Zelltransmembranen sezerniert und verursacht Chemotaxis und
Aktivierung von spezifischen weißen Blutkörperchen und Leukozyten, Neutrophilen,
Monozyten, Makrophagen, T-Zellen, B-Zellen, Endothelzellen und glatten
Muskelzellen. Beispiele für
Chemokine schließen
ein, aber sind nicht beschränkt auf
IL-8, GROα,
GROβ, GROγ, NAP-2,
ENA-78, IP-10, MIP-1α,
MIP-β, PF4
und MCP-1, -2 und -3.
-
Die
folgenden Verbindungen sind auch nützlich in der Normalisierung
von Leukozytenzahlen sowie in der Normalisierung von Spiegeln von
zirkulierenden Chemokinen.
-
Um
eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables
Salz davon in der Therapie zu verwenden, wird sie normalerweise
zu einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß pharmazeutischer Standardpraxis
formuliert werden. Diese Erfindung betrifft deshalb ebenfalls eine
pharmazeutische Zusammensetzung, die eine effektive, nicht-toxische
Menge einer Verbindung der Formel (I) und einen pharmazeutisch akzeptablen
Träger
oder Verdünnungsstoff
umfaßt.
-
Verbindungen
der Formel (I), pharmazeutisch akzeptable Salze davon und pharmazeutische
Zusammensetzungen, die solche beinhalten, können zweckmäßig auf jedem der Wege verabreicht
werden, die herkömmlich
zur Wirkstoffverabreichung verwendet werden, z.B. oral, topisch,
parenteral oder durch Inhalation. Die Verbindungen der Formel (I)
können
in herkömmlichen
Arzneiformen verabreicht werden, die durch Kombinieren einer Verbindung
der Formel (I) mit pharmazeutischen Standardträgern gemäß herkömmlichen Verfahren hergestellt
werden. Die Verbindungen der Formel (I) können ebenfalls in herkömmlichen
Dosierungen in Kombination mit einer bekannten, zweiten therapeutisch
aktiven Verbindung verabreicht werden. Diese Verfahren können das
Vermischen, Granulieren und Verpressen oder Auflösen der Bestandteile nach Bedarf
für die
gewünschte
Zubereitung beinhalten. Man wird einsehen, daß die Form und Eigenschaft
des pharmazeutisch akzeptablen Trägers oder Verdünnungsmittels
durch die Menge des aktiven Bestandteils, mit dem er zu kombinieren
ist, durch den Verabreichungsweg und andere allgemein bekannte Variablen
diktiert werden. Der (die) Träger
muß (müssen) "akzeptabel" in dem Sinne sein,
daß er
(sie) kompatibel mit den anderen Bestandteilen der Formulierung
und nicht nachteilig für
den Empfänger
ist (sind).
-
Der
eingesetzte pharmazeutische Träger
kann z.B. entweder ein Feststoff oder eine Flüssigkeit sein. Exemplarisch
für feste
Träger
sind Lactose, Kaolin, Saccharose, Talkum, Gelatine, Agar, Pectin,
Gummi arabicum, Magnesiumstearat, Stearinsäure und dgl. Exemplarisch für flüssige Träger sind
Sirup, Erdnußöl, Olivenöl, Wasser
und dgl. In ähnlicher
Weise kann der Träger
oder das Verdünnungsmittel
ein allgemein fachbekanntes Zeitverzögerungsmaterial einschließen, wie
Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat, allein oder mit einem
Wachs.
-
Eine
große
Vielzahl pharmazeutischer Formen kann eingesetzt werden. Falls ein
fester Träger
verwendet wird, kann die Zubereitung somit tablettiert werden, in
eine Hartgelatinekapsel in Pulver- oder Pelletform gegeben werden
oder in Form einer Pastille oder Lutschtablette sein. Die Menge
von festem Träger
wird weithin variieren, aber wird bevorzugt von ca. 25 mg bis ca.
1 g sein. Wenn ein flüssiger
Träger
verwendet wird, wird die Zubereitung in Form eines Sirups, einer
Emulsion, einer Weichgelatinekapsel, einer sterilen injizierbaren
Flüssigkeit,
wie eine Ampulle, oder einer nicht-wäßrigen flüssigen Suspension sein.
-
Verbindungen
der Formel (I) können
topisch verabreicht werden, d.h. durch nicht-systemische Verabreichung.
Dies schließt
die externe Anwendung einer Verbindung der Formel (I) auf die Epidermis
oder Backenhöhle
und das Einträufeln
einer solchen Verbindung in das Ohr, das Auge oder die Nase ein,
so daß die Verbindung
nicht signifikant in den Blutstrom eintritt. Im Gegensatz bezeichnet
die systemische Verabreichung die orale, intravenöse, intraperitoneale
und intramuskuläre
Verabreichung.
-
Zur
topischen Verabreichung geeignete Formulierungen schließen flüssige oder
halbflüssige
Zubereitungen ein, die zur Durchdringung der Haut zum Entzündungsort
geeignet sind, wie Einreibemittel, Lotionen, Cremes, Salben oder
Pasten, und Tropfen, die zur Verabreichung an das Auge, das Ohr
oder die Nase geeignet sind. Der aktive Bestandteil kann zur topischen
Verabreichung 0,001 bis 10% G/G umfassen, z.B. 1 bis 2 Gew.-% der
Formulierung. Er kann jedoch so viel wie 10% G/G umfassen, aber
wird bevorzugt weniger als 5% G/G umfassen, besonders bevorzugt
0,1 bis 1% G/G der Formulierung.
-
Erfindungsgemäße Lotionen
schließen
diejenigen ein, die zur Anwendung auf Haut oder Auge geeignet sind.
Eine Augenlotion kann eine sterile wäßrige Lösung umfassen, die gegebenenfalls
ein Bakterizid enthält,
und kann durch Verfahren hergestellt werden, die ähnlich denjenigen
zur Herstellung von Tropfen sind. Lotionen oder Einreibemittel zur
Anwendung auf die Haut können
ebenfalls ein Mittel zur Beschleunigung des Trocknens und zur Abkühlung der
Haut einschließen,
wie einen Alkohol oder Aceton, und/oder ein Feuchthaltemittel, wie
Glycerin, oder ein Öl,
wie Rizinusöl
oder Erdnußöl.
-
Cremes,
Salben oder Pasten gemäß der vorliegenden
Erfindung sind halbfeste Formulierungen des aktiven Bestandteils
zur äußeren Anwendung.
Sie können
durch Vermischen des aktiven Bestandteils in feinverteilter oder
gepulverter Form, allein oder in Lösung oder Suspension in einer
wäßrigen oder
nicht-wäßrigen Flüssigkeit,
mit Hilfe einer geeigneten Maschine mit einer fettigen oder nicht-fettigen
Basis hergestellt werden. Die Basis kann Kohlenwasserstoffe umfassen,
wie hartes, weiches oder flüssiges
Paraffin, Glycerin, Bienenwachs, eine Metallseife; einen Schleim;
ein Öl
natürlichen
Ursprungs, wie Mandel-, Mais-, Erdnuß-, Rizinus- oder Olivenöl; Wollfett
oder seine Derivate, oder eine Fettsäure, wie Stearin- oder Oleinsäure, zusammen
mit einem Alkohol, wie Propylenglykol, oder ein Makrogel. Die Formulierung
kann jedes geeignete Tensid beinhalten, wie ein anionisches, kationisches
oder nichtionisches Tensid, wie einen Sorbitanester oder ein Polyoxyethylenderivat
davon. Suspendiermittel, wie natürliche
Gummen, Cellulose-Derivate oder anorganische Stoffe, wie Kieselerden,
und andere Bestandteile wie Lanolin können ebenfalls eingeschlossen
werden.
-
Erfindungsgemäße Tropfen
können
sterile wäßrige oder ölige Lösungen oder
Suspensionen umfassen und können
durch Auflösen
des aktiven Bestandteils in einer geeigneten wäßrigen Lösung eines bakteriziden und/oder
fungiziden Mittels und/oder jedes anderen geeigneten Konservierungsmittels
hergestellt werden und schließen
bevorzugt ein Tensid ein. Die resultierende Lösung kann dann durch Filtration
geklärt
und in einen geeigneten Behälter überführt werden,
der dann versiegelt und durch Autoklavieren oder Halten auf 98–100°C für eine halbe
Stunde sterilisiert wird. Alternativ kann die Lösung durch Filtration sterilisiert
und in den Behälter
durch eine aseptische Technik übertragen
werden. Beispiele für
bakterizide und fungizide Mittel, die zum Einschluß in den
Tropfen geeignet sind, sind Phenylquecksilbernitrat oder -acetat
(0,002%), Benzalkoniumchlorid (0,01%) und Chlorhexidinacetat (0,01%).
Geeignete Lösungsmittel
zur Herstellung einer öligen Lösung schließen Glycerin,
verdünnten
Alkohol und Propylenglykol ein.
-
Verbindungen
der Formel (I) können
parenteral verabreicht werden, d.h. durch intravenöse, intramuskuläre, subkutane,
intranasale, intrarektale, intravaginale oder intraperitoneale Verabreichung.
Die subkutanen und intramuskulären
Formen der parenteralen Verabreichung sind allgemein bevorzugt.
Geeignete Arzneiformen für
eine solche Verabreichung können
durch herkömmliche
Techniken hergestellt werden. Verbindungen der Formel (I) können ebenfalls
durch Inhalation verabreicht werden, d.h. durch intra nasale und
orale Inhalationsverabreichung. Geeignete Arzneiformen für eine solche
Verabreichung, wie eine Aerosolformulierung oder ein Dosierinhalator,
können
durch herkömmliche
Techniken hergestellt werden.
-
Für alle hier
für die
Verbindungen der Formel (I) offenbarten Verfahren der Verwendung
wird das täglich
orale Dosierungsschema bevorzugt von ca. 0,01 bis ca. 80 mg/kg Gesamtkörpergewicht
sein. Das tägliche parenterale
Dosierungsschema wird ca. 0,001 bis ca. 80 mg/kg Gesamtkörpergewicht
sein. Das tägliche
topische Dosierungsschema wird bevorzugt 0,1 bis 150 mg sein, verabreicht
1- bis 4-mal, bevorzugt 2- oder 3-mal täglich. Das tägliche Inhalationsdosierungsschema
wird bevorzugt von ca. 0,01 bis ca. 1 mg/kg pro Tag sein. Ein Fachmann
wird ebenfalls erkennen, daß die
optimale Menge und der optimale Abstand der individuellen Dosierungen
einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch akzeptablen
Salzes davon durch die Natur und das Ausmaß des behandelten Zustands,
die Form, den weg und den Ort der Verabreichung und den besonderen
behandelten Patienten bestimmt werden, und daß solche Optima durch herkömmliche
Techniken bestimmt werden können.
Ein Fachmann wird ebenfalls einsehen, daß der optimale Behandlungsverlauf,
d.h. die Anzahl von Dosen einer Verbindung der Formel (I) oder eines
pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon, die pro Tag für eine definierte
Anzahl von Tagen abgegeben werden, durch die Fachleute unter Verwendung herkömmlicher
Bestimmungsuntersuchungen für
den Behandlungsverlauf festgestellt werden kann.
-
Die
Erfindung wird jetzt durch Verweis auf die folgenden biologischen
Beispiele beschrieben werden, die bloß illustrativ sind und nicht
als Beschränkung
des Umfangs der vorliegenden Erfindung aufgefaßt werden dürfen.
-
Biologische Beispiele
-
Die
IL-8- und GROα-Chemokin-inhibitorischen
Wirkungen der Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden durch
den folgenden in-vitro-Test bestimmt:
-
Rezeptorbindungstests:
-
[125I]-IL-8 (human, rekombinant) wurde von
Amersham Corp., Arlington Heights, IL, mit einer spezifischen Aktivität von 2000
Ci/mmol erhalten. GROα wurde
von NEN-New England Nuclear erhalten. Alle anderen Chemikalien waren
von Analysenqualität.
Hohe Mengen von rekombinanten humanen IL-8-Rezeptoren vom Typ α und β wurden individuell in Ovarialzellen
des Chinesischen Hamsters exprimiert, wie zuvor beschrieben (Holmes
et al., Science, 1991, 253, 1278). Die Ovarialmembranen des Chinesischen
Hamsters wurden gemäß einem
zuvor beschriebenen Protokoll homogenisiert (Haour et al., J. Biol.
Chem., 249, S. 2195–2205
(1974)), außer
daß der
Homogenisierungspuffer zu 10 mM Tris-HCl, 1 mM MgSO4,
0,5 mM EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), 1 mM PMSF (α-Toluolsulfonylfluorid),
0,5 mg/l Leupeptin, pH 7,5 verändert wurde.
Die Membranproteinkonzentration wurde unter Verwendung des Micro-Assay-Kits
von Pierce Co. unter Verwendung von Rinderserumalbumin als Standard
bestimmt. Alle Tests wurden in einem Mikroplattenformat mit 96 Vertiefungen
durchgeführt.
Jede Reaktionsmischung enthielt [125I]-IL-8
(0,25 nM) oder [125I]-GROα und 0,5 μg/ml von
IL-8Rα- oder 1,0 μg/ml von
IL-8Rβ-Membranen
in 20 mM Bis-Trispropan und 0,4 mM Tris-HCl-Puffer, pH 8,0, enthaltend
1,2 mM MgSO4, 0,1 mM EDTA, 25 mM NaCl und
0,03% CHAPS. Zusätzlich wurde
interessierender Wirkstoff oder interessierende Verbindung hinzugegeben,
der/die zuvor in DMSO gelöst
wurde, um eine Endkonzentration zwischen 0,01 nM und 100 μM zu erreichen.
Der Test wurde durch Zugabe von [125I]-IL-8
begonnen. Nach 1 Stunde bei Raumtemperatur wurde die Platte unter
Verwendung eines Tomtec-Ernters mit 96 Vertiefungen auf einer mit
1% Polyethylenimin/0,5% BSA geblockten Glasfaser-Filtermatte geerntet
und 3-mal mit 25 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl, 1 mM MgSO4,
0,5 mM EDTA, 0,03% CHAPS, pH 7,4 gewaschen. Das Filter wurde dann
getrocknet und auf dem Betaplate-Flüssigszintillationszähler gezählt. Der
rekombinante IL-8-Rα-
oder Typ I-Rezeptor wird hier ebenfalls als nicht-permissiver Rezeptor
bezeichnet, und der rekombinante IL-8-Rβ- oder Typ II-Rezeptor wird
als permissiver Rezeptor bezeichnet.
-
Alle
der hier im Abschnitt Synthesechemie exemplarisch angegebenen Verbindungen
der Formel (I), Beispiele 1 bis 5, zeigten einen IC50-Wert
von circa 45 bis circa < 1 μg/ml in den
permissiven Modellen für
die IL-8-Rezeptorinhibierung.
Unter diesen Verbindungen wurde festgestellt, daß die Beispiele 1 bis 12 auch
Inhibitoren der GROα-Bindung
auf etwa der gleichen Höhe
sind.
-
Chemotaxis-Test:
-
Die
inhibitorischen Eigenschaften dieser Verbindungen in vitro werden
im Neutrophil-Chemotaxis-Test bestimmt, wie beschrieben in Current
Protocols in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 6.12.3, deren
Offenbarung hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit eingefügt wird.
Neutrophile wurden aus menschlichem Blut isoliert, wie beschrieben
in Current Protocols in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 7.23.1,
deren Offenbarung hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit eingeführt wird.
Die chemischen Lockstoffe IL-8, GROα, GROβ, GROγ und NAP-2 werden in die untere
Kammer einer 48-Multivertiefungs kammer (Neuro Probe, Cabin John,
MD) mit einer Konzentration zwischen 0,1 und 100 nM gegeben. Die
zwei Kammern werden durch ein 5 μm-Polycarbonatfilter
getrennt. Wenn Verbindungen dieser Erfindung getestet werden, werden
sie mit den Zellen (0,001–1000
nM) gerade vor der Zugabe der Zellen zur oberen Kammer vermischt.
Man läßt die Inkubation
für ca.
45 bis 90 min bei ca. 37°C
in einem angefeuchteten Inkubator mit 5% CO2 fortschreiten.
Am Ende des Inkubationszeitraums wird die Polycarbonat-Membran entfernt
und die obere Seite gewaschen und die Membran dann unter Verwendung
des Diff-Quick-Anfärbeprotokolls
angefärbt
(Baxter Products, McGaw Park, IL, USA). Zellen, die sich durch Chemotaxis
zum Chemokin bewegt haben, werden visuell unter Verwendung eines
Mikroskops gezählt.
Allgemein werden vier Felder für
jede Probe gezählt,
und diese Zahlen werden Bemittelt, um die Durchschnittszahl von
Zellen zu ergeben, die gewandert sind. Jede Probe wird dreifach
getestet und jede Verbindung wenigstens 4-mal wiederholt. Zu bestimmten
Zellen (positive Kontrollzellen) wird keine Verbindung hinzugegeben,
diese Zellen stellen die maximale chemotaktische Reaktion der Zellen
dar. Für
den Fall, daß eine
negative Kontrolle (unstimuliert) gewünscht ist, wird kein Chemokin
in die untere Kammer gegeben. Der Unterschied zwischen der positiven
Kontrolle und der negativen Kontrolle stellt die chemotaktische
Aktivität
der Zellen dar.
-
Elastasefreisetzungstest:
-
Die
Verbindungen dieser Erfindung werden auf ihre Fähigkeit zur Verhinderung der
Elastasefreisetzung aus humanen Neutrophilen getestet. Neutrophile
werden aus menschlichem Blut isoliert, wie beschrieben in Current
Protocols in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 7.23.1. PMNs 0,88 × 106 Zellen, suspendiert in Ringer-Lösung (NaCl
118, KCl 4,56, NaHCO3 25, KH2PO4 1,03, Glucose 11,1, HEPES 5 mM, pH 7,4),
werden in jede Vertiefung einer Platte mit 96 Vertiefungen in einem
Volumen von 50 μl
gegeben. Zu dieser Platte werden die Testverbindung (0,001–1000 nM)
in einem Volumen von 50 μl,
Cytochalasin B in einem Volumen von 50 μl (20 μg/ml) und Ringer-Puffer in einem
Volumen von 50 μl
gegeben. Diese Zellen läßt man für 5 Minuten
erwärmen
(37°C, 5%
CO2, 95% relative Feuchtigkeit), bevor IL-8,
GROα, GROβ, GROγ oder NAP-2
mit einer Endkonzentration von 0,01–1000 nM hinzugegeben wurde.
Die Reaktion läßt man für 45 min
fortschreiten, bevor die Platte mit 96 Vertiefungen zentrifugiert
wird (800 × g,
5 min) und 100 μl
des Überstands
entfernt werden. Dieser Überstand
wird zu einer zweiten Platte mit 96 Vertiefungen gegeben, gefolgt
von einem künstlichen Elastasesubstrat
(MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Val-AMC, Nova Biochem, La Jolla, CA) auf eine
Endkonzentration von 6 μg/ml,
gelöst
in phosphatgepufferter Kochsalzlösung.
Die Platte wird unmittelbar in einen Fluoreszenz-Plattenleser für 96 Vertiefungen
gegeben (Cytofluor 2350, Millipore, Bedford, MA) und die Daten in
3-minütigen Intervallen
gemäß dem Verfahren
von Nakajima et al. gesammelt, J. Biol. Chem. 254, 4027 (1979).
Die aus den PMNs freigesetzte Elastasemenge wird durch Messung der
Geschwindigkeit des McOSuc-Ala-Ala-Pro-Val-AMC-Abbaus berechnet.
-
TNF-α im traumatischen Hirnverletzungstest:
-
Der
vorliegende Test sieht die Untersuchung der Expression von Tumornekrosefaktor-mRNA
in spezifischen Hirnregionen vor, die einer experimentell induzierten
lateralen Fluidperkussions-traumatischen Hirnverletzung (TBI) in
Ratten folgt. Ausgewachsene Sprague-Dawley-Ratten (n = 42) wurden
mit Natriumpentobarbital (60 mg/kg i.p.) anästhesiert und einer lateralen
Fluidperkussions-Hirnverletzung moderater Schwere (2,4 atm), zentriert über dem
linken temporaparietalen Cortex (n = 18), oder einer "Schein"-Behandlung (Anästhesie
und Operation ohne Verletzung, n = 18) unterworfen. Die Tiere werden
durch Köpfen
zu 1, 6 und 24 h nach der Verletzung getötet, die Hirne entfernt und
Gewebeproben des linken (verletzten) parietalen Cortex (LC), eines
entsprechenden Gebietes im kontralateralen rechten Cortex (RC),
des zum verletzten parietalen Cortex benachbarten Cortex (LA), des
entsprechenden benachbarten Gebietes im rechten Cortex (RA), des linken
Hippocampus (LH) und des rechten Hippocampus (RH) präpariert.
Gesamt-RNA wurde isoliert, und Northern-Blot-Hybridisierung wird
durchgeführt
und relativ zu einer TNF-α-positiven
Kontroll-RNA (Makrophage = 100%) quantifiziert. Eine deutliche Zunahme
der TNF-α-mRNA-Expression
wird in LH (104 ± 17%
der positiven Kontrolle, p < 0,05,
verglichen mit Schein), LC (105 ± 21%, p < 0,05) und LA (69 ± 8%, p < 0,01) in der traumatisierten Hemisphäre 1 Stunde
nach der Verletzung beobachtet. Eine erhöhte TNF-α-mRNA-Expression wird ebenfalls
in LH (46 ± 8%,
p < 0,05), LC (30 ± 3%, p < 0,01) und LA (32 ± 3%, p < 0,01) zum Zeitpunkt
6 h beobachtet, die sich 24 h nach der Verletzung auflöst. In der
kontralateralen Hemisphäre
ist die Expression von TNF-α-mRNA
in RH (46 ± 2%,
p < 0,01), RC (4 ± 3%) und
RA (22 ± 8%)
zum Zeitpunkt 1 h und in RH (28 ± 11%), RC (7 ± 5%) und
RA (26 ± 6%,
p < 0,05) zum Zeitpunkt
6 h, aber nicht nach 24 h im Anschluß an die Verletzung erhöht. Bei
Schein- (Operation ohne Verletzung) oder unbehandelten Tieren werden
keine übereinstimmenden
Veränderungen
der Expression von TNF-α-mRNA
in irgendeinem der 6 Hirnbereiche in jeder Hemisphäre zu jedem
Zeitpunkt beobachtet. Diese Ergebnisse zeigen, daß die temporale
Expression von TNF-α-mRNA
im Anschluß an
parasagittale Fluidperkussions-Hirnverletzung in spezifischen Hirnregionen
verändert
ist, einschließlich
derjenigen der nicht-traumatisierten Hemisphäre. Da TNF-α Nervenwachstumsfaktor (NGF)
induzieren und die Freisetzung anderer Cytokine aus aktivierten
Astrozyten stimulieren kann, spielt diese posttraumatische Veränderung
der Genexpression von TNF-α eine
wichtige Rolle sowohl in der akuten als auch regenerativen Reaktion
auf ZNS-Trauma.
-
ZNS-Verletzungsmodell
für IL-β-mRNA:
-
Dieser
Test charakterisiert die regionale Expression von Interleukin-1β(IL-1β)-mRNA in spezifischen Hirnregionen
im Anschluß an
eine experimentelle laterale Fluidperkussions-traumatische Hirnverletzung
(TBI) in Ratten. Ausgewachsene Sprague-Dawley-Ratten (n = 42) werden
mit Natriumpentobarbital (60 mg/kg, i.p.) anästhesiert und einer lateralen
Fluidperkussions-Hirnverletzung moderater Schwere (2,4 atm), zentriert über dem
linken temporaparietalen Cortex (n = 18), oder einer "Schein"-Behandlung (Anästhesie
und Operation ohne Verletzung) unterworfen. Die Tiere werden zum
Zeitpunkt 1, 6 und 24 h nach der Verletzung getötet, die Hirne entfernt und
Gewebeproben des linken (verletzten) parietalen Cortex (LC), des
entsprechenden Gebietes im kontralateralen rechten Cortex (RC),
des zum verletzten parietalen Cortex benachbarten Cortex (LA), des
entsprechenden benachbarten Gebietes im rechten Cortex (RA), des
linken Hippocampus (LH) und des rechten Hippocampus (RH) präpariert.
Gesamt-RNA wird isoliert, und Northern-Blot-Hybridisierung wurde durchgeführt, und
die Menge der Hirngewebe-IL-1β-mRNA
wird als relative prozentuale Radiaktivität von IL-1β-positiver Makrophagen-RNA dargestellt,
die auf das gleiche Gel aufgetragen wurde. Zum Zeitpunkt 1 h nach
der Hirnverletzung wird eine deutliche und signifikante Zunahme
der Expression von Il-1β-mRNA
in LC (20,0 ± 0,7%
der positiven Kontrolle, n = 6, p < 0,05,
verglichen mit Scheinbehandlungstieren), LH (24,5 ± 0,9%,
p < 0,05) und LA
(21,5 ± 3,1%;
p < 0,05) in der
verletzten Hemisphäre
beobachtet, die bis zu 6 h nach der Verletzung in LC (4,0 ± 0,4%,
n = 6, p < 0,05)
und LH (5,0 ± 1,3%,
p < 0,05) erhöht blieb.
In scheinbehandelten oder unbehandelten Tieren wird keine Expression
von IL-1β-mRNA
in irgendeinem der jeweiligen Hirngebiete beobachtet. Diese Ergebnisse
zeigen, daß im
Anschluß an
TBI die temporale Expression von IL-1β-mRNA regional in spezifischen
Hirnregionen stimuliert wird. Diese regionalen Veränderungen
der Cytokine wie IL-1β spielen
eine Rolle in der posttraumatischen Reaktion.
-
Die
obige Beschreibung offenbart die Erfindung vollständig, einschließlich bevorzugter
Ausführungsformen
davon. Modifikationen und Verbesserungen der hier spezifisch offenbarten
Ausführungsformen
sind im Umfang der folgenden Ansprüche. Ohne weitere Ausführung wird
angenommen, daß ein
Fachmann unter Verwendung der vorhergehenden Beschreibung die vorliegende
Erfindung in ihrem weitesten Ausmaß nutzen kann. Deshalb sollen
die vorliegenden Beispiele bloß als
illustrativ und nicht als Beschränkung
für den
Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise aufgefaßt werden.
Die Ausführungsformen
der Erfindung, in denen eine exklusive Eigenschaft oder ein Privileg
beansprucht wird, sind wie folgt definiert.