-
GEBIET UND
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Diese
Erfindung betrifft eine Reihe von Verbindungen, Verfahren zur Herstellung
der Verbindungen, pharmazeutische Zusammensetzungen, die die Verbindungen
enthalten, und ihre Verwendung als therapeutische Mittel. Insbesondere
betrifft die Erfindung Verbindungen, die potente und selektive Inhibitoren
von für cyclisches
Guanosin-3',5'-monophosphat spezifischer Phosphodiesterase
(cGMP-spezifischer PDE), insbesondere PDE5, sind und Nützlichkeit
in einer Vielzahl von therapeutischen Bereichen haben, in denen
eine solche Hemmung als günstig
angesehen wird, einschließlich
der Behandlung von kardiovaskulären
Erkrankungen und erektiler Dysfunktion.
-
Dokument
WO 96/32003 offenbart eine Verbindung der Formel (X)
und Salze und Solvate derselben,
in der R
0 Wasserstoff, Halogen oder C
1-6-Alkyl darstellt; R
1 ausgewählt ist aus
der Gruppe, bestehend aus: (a) Wasserstoff; (b) C
1-6-Alkyl,
fakultativ substituiert mit einem oder mehreren Substituenten, die
ausgewählt
sind aus Phenyl, Halogen, -CO
2R
a und
-NR
aR
b; (c) C
3-6-Cycloalkyl; (d) Phenyl; und (e) einem
5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring, der wenigstens ein Heteroatom
enthält,
das ausgewählt
ist aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und fakultativ substituiert
ist mit einem oder mehreren C
1-6-Alkyl und
fakultativ verknüpft
ist mit dem Stickstoffatom, an das R
1 über C
1-6-Alkyl gebunden ist; R
2 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus: (f) C
3-6-Cycloalkyl;
(g) Phenyl, fakultativ substituiert mit einem oder mehreren Substituenten,
die ausgewählt
sind aus -OR
a, -NR
aR
b, Halogen, Hydroxy, Trifluormethyl, Cyano
und Nitro; (h) einem 5- oder 6-gliedrigen
heterocyclischen Ring, der wenigstens ein Heteroatom enthält, das
ausgewählt ist
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel; und (i) einem bicyclischen
Ring (Y), gebunden an den Rest des Moleküls über eines der Benzolring-Kohlenstoffatome,
und A ist ein 5- oder 6-gliedriger
heterocyclischer Ring, wie definiert in Punkt (h); und R
a und R
b unabhängig Wasserstoff
oder C
1-6-Alkyl darstellen. Eine Verbindung mit
Formel X ist ein Inhibitor von cGMP-spezifischer PDE mit einer Nützlichkeit
in einer Vielzahl von therapeutischen Gebieten, in denen eine solche
Hemmung günstig
ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung stellt Verbindungen von Formel (I) bereit
worin R
0,
unabhängig,
ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus C
1-6-Alkyl und
C
3-8-Cycloalkyl besteht;
R
1 ausgewählt ist
aus der Gruppe, die aus Aryl, Heteroaryl, einem bicyclischen Ring
worin der kondensierte Ring
A ein 5-gliedriger Ring ist, gesättigt
oder teilweise oder vollständig
ungesättigt, und
Kohlenstoffatome und fakultativ ein bis drei Heteroatome umfaßt, ausgewählt aus
Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, besteht;
R
2 ausgewählt ist
aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
C
3-8-Cycloalkyl und C
2-6-Alkenyl besteht;
X,
Y und Z, unabhängig,
ausgewählt
sind aus N und CR
3;
R
3,
unabhängig,
ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, C
1-10-Alkyl,
C
2-10-Alkenyl,
C(=O)OR
a, C(=O)NR
aR
c, C
1-4-Alkylen-NR
aR
b, CF
3,
C(=O)NR
a-C
1-4-AlkylenHet,
C(=O)R
a, C
1-3-Alkylen-OR
a, CN und C
1-6-Alkylen-C(=O)OR
a besteht;
R
4 und
R
5, unabhängig, ausgewählt sind
aus der Gruppe, die aus Wasserstoff und C
1-6-Alkyl
besteht;
R
a ausgewählt ist aus der Gruppe, die
aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
1-3-Alkylenaryl
und C
1-3-Alkylenheteroaryl besteht;
R
b ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl
und C
1-3-Alkylenaryl besteht;
R
c ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
Heteroaryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylen-N(R
a)
2, C
1-6-Alkylenaryl,
C
1-6-AlkylenHet, Het, C
1-3-Alkylenheteroaryl
und C
1-3-Alkylen-C
3-8-heterocycloalkyl besteht;
oder R
a und R
c zusammengenommen
sind, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden, der fakultativ
wenigstens ein Heteroatom enthält;
und
Het einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring darstellt,
gesättigt
oder teilweise oder vollständig
ungesättigt,
der wenigstens ein Heteroatom enthält, das ausgewählt ist
aus der Gruppe, die aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht,
und fakultativ substituiert mit C
1-4-Alkyl oder C(=O)OR
a;
q 0, 1, 2, 3 oder 4 ist; und
wobei
Aryl eine monocyclische oder bicyclische aromatische Gruppe ist,
die unsubstituiert oder mit einem oder mehreren Halo, Alkyl, Alkoxy,
Alkoxyalkyl oder Haloalkyl substituiert ist;
wobei Heteroaryl
ein monocyclisches oder bicyclisches Ringsystem ist, das einen oder
zwei aromatische Ringe enthält
und wenigstens ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatom in
einem aromatischen Ring enthält und
das unsubstituiert oder mit einem oder mehreren Halo, Alkyl, Hydroxy,
Hydroxyalkyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Haloalkyl, Nitro, Amino, Alkylamino,
Acylamino, Alkylthio, Alkylsulfinyl und Alkylsulfonyl substituiert
sein kann;
wobei die Verbindung nicht
ist, worin Z einen Alkyl-,
Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Aralkyl- oder fakultativ substituierten
Phenylrest darstellt und Z' Wasserstoff
oder einen Alkylrest darstellt; und
wobei die Verbindung nicht
ist, worin R H, C
6H
5CH
2 oder
p-CH
3OC
6H
4 ist; und
pharmazeutisch annehmbare
Salze und Hydrate derselben.
-
Die
vorliegende Anmeldung offenbart auch Verbindungen von Formel (I)
worin R
0,
unabhängig,
ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus Halo, C
1-6-Alkyl,
Aryl, Heteroaryl, C
3-8-Cycloalkyl, C
3-8-Heterocycloalkyl, C
3-8-CycloalkylQ,
C(=O)R
a, OC(=O)R
a,
C(=O)OR
a, C
1-4-Alkylen-NR
aR
b, C
1-4-AlkylenHet, C
1-4-Alkylen-C(=O)OR
a,
C(=O)NR
aSO
2R
c, C(=O)-C
1-4-AlkylenHet,
C(=O)NR
aR
b, C(=O)NR
aR
c, C(=O)NR
a-C
1-4-AlkylenOR
b, C(=O)NR
aC
1-4-AlkylenHet, OR
a,
OC
1-4-Alkylen-C(=O)O
a,
OC
1-4-Alkylen-N
aR
b, OC
1-4-AlkylenHet,
OC
1-4-AlkylenOR
a,
OC
1-4-AlkylenNR
aC(=O)OR
b, NR
aR
b,
NR
aC
1-4-AlkylenNR
aR
b, NR
aC(=O)R
b, NR
aC(=O)NR
aR
b, N(SO
2C
1-4-Alkyl)
2, NR
a(SO
2C
1-4-Alkyl), Nitro,
Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Cyano, SO
2NR
aR
b, SO
2R
a, SOR
a, SR
a und OSO
2CF
3 besteht;
R
1 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus fakultativ substituiertem Aryl, fakultativ
substituiertem Heteroaryl, einem fakultativ substituierten C
3-8-Cycloalkylring, einem fakultativ substituierten
C
3-8-Heterocycloalkylring, einem fakultativ
substituierten bicyclischen Ring
worin der kondensierte Ring
A ein 5- oder 6-gliedriger Ring ist, gesättigt oder teilweise oder vollständig ungesättigt, und
Kohlenstoffatome und fakultativ ein bis drei Heteroatome umfaßt, ausgewählt aus
Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
Aryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylenaryl,
Halo-C
1-6-alkyl, C
1-4-Alkylen-C(=O)OR
a, C
1-4-Alkylen-C(=O)NR
aR
b, C
3-8-Cycloalkyl,
C
3-8-Cycloalkenyl, C
3-8-Heterocycloalkenyl,
C
1-4-AlkylenHet, C
1-4-Alkylen-QR
a, C
2-6-Alkylen-QR
a, C
1-4-Alkylen-QC
1-4-akylen-QR
a,
und ein Spirosubstituent
mit der Struktur
R
2 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff C
1-6-Alkyl,
C
3-8-Cycloalkyl, C
3-8-Heterocycloalkyl, C
2-6-Alkenyl, C
1-3-Alkylenaryl,
Aryl-C
1-3-alkyl, C(=O)R
a,
Aryl, Heteroaryl, C(=O)R
a, C(=O)NR
aR
c, C(=O)NR
aR
b, C(=S)NR
aR
b, C(=S)NR
aR
c, SO
2R
a, SO
2NR
aR
b, S(=O)R
a, S(=O)NR
aR
b, C(=O)NR
a-C
1-4-Alkylen-OR
a, (=O)NR
a-C
1-4-AlkylenHet, C(=O)-C
1-4-Alkylenaryl,
C(=O)C
1-4-Alkylenheteroaryl, C
1-4-Alkylenaryl,
substituiert mit einem oder mehreren von SO
2NR
aR
b, NR
aR
b, C(=O)OR
a, NR
aSO
2CF
3,
CN, NO
2, (C(=O)R
a,
OR
a, C
1-4-AlkylenNR
aR
b und OC
1-4-AlkylenNR
aR
b, C
1-4-Alkylenheteroaryl,
C
1-4-AlkylenHet, C
1-4-Alkylen-C(=O)-C
1-4-alkylenaryl, C
1-4-Alkylen-C(=O)-C
1-4-Alkylenheteroaryl, C
1-4- Alkylen-C(=O)Het,
C
1-4-Alkylen-C(=O)NR
aR
b, C
1-4-AlkylenOR
a, C
1-4-AlkylenNR
aC(=O)R
a, C
1-4-Alkylen-OC
1-4-AlkylenOR
a, C
1-4-AlkylenNR
aR
b, C
1-4-Alkylen-C(=O)OR
a und C
1-4-AlkylenO-C
1-4-alkylen-C(=O)OR
a;
X,
Y und Z, unabhängig,
ausgewählt
sind aus N und CR
3;
R
3,
unabhängig,
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-10-Alkyl;
C
2-10-Alkenyl,
C
2-10-Alkinyl, Aryl, Heteroaryl, Aryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylenaryl,
C(=O)OR
a, C(=O)NR
aR
c, Aryl, C
1-4-AlkylenNR
aR
b, Halo, NO
2, CF
3, CF
3O, OR
a, OC(=O)R
a, OC
1-4-AlkylenC(=O)OR
a, C
1-4-AlkylenOC
1-4-alkylenC(=O)OR
a, C(=O)NR
aSO
2R
c,
C(=O)C
1-4-AlkylenHet, C
2-6-AlkylenNR
aR
b, C(=O)NR
aC
1-4-AlkylenOR
b, C(=O)NR
aC
1-4-AlkylenHet, OC
2-4-AlkylenNR
aR
b, OC
1-4-AlkylenCH(OR
a)CH
2NR
aR
b, OC
2-4-AlkylenOR
a, OC
2-4-AlkylenNR
aC(=O)OR
b, NR
aR
b, NR
aC
1-4-AlkylenNR
aR
b, NR
aC(=O)R
b, NR
aC(=O)NR
aR
b, N(SO
2C
1-4-Alkyl)
2, NR
a(SO
2C
1-4-Alkyl), SO
2NR
aR
b,
OSO
2-Trifluormethyl, C(=O)R
a,
C
1-3-AlkylenOR
a, CN und C
1-6-AlkylenC(=O)OR
a;
R
4 und R
5, unabhängig,
ausgewählt
sind aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
Aryl, Heteroaryl, Aryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylenstearyl, C
1-3-AlkylenHet
und C
3-8-Heterocycloalkyl
besteht;
R
a ausgewählt ist aus der Gruppe, die
aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, Aryl, Aryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylenaryl, Heteroaryl,
Heteroaryl-C
1-3-alkyl und C
1-3-Alkylenheteroaryl
besteht;
R
b ausgewählt ist aus der Gruppe, die
aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
3-8-Cycloalkyl,
C
1-3-Alkylen-N(R
a)
2, Aryl, Aryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylenaryl
und Heteroaryl besteht;
R
c ausgewählt ist
aus der Gruppe, die aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
Aryl, Heteroaryl, Aryl-C
1-3-alkyl, Heteroaryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylen-N(R
a)
2, C
1-6-Alkylenaryl,
C
1-6-AlkylenHet, Halo- C
1-6-alkyl,
C
3-8-Cycloalkyl, C
3-8-Heterocycloalkyl,
Het, C
1-3-Alkylenheteroaryl, C
1-6-Alkylen-C(=O)OR
a und
C
1-3-Alkylen-C
3-8-heterocycloalkyl
besteht;
oder R
a und R
c zusammengenommen
sind, um einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zu bilden, der fakultativ
wenigstens ein Heteroatom enthält;
R
d Null ist oder ausgewählt ist aus der Gruppe, die
aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, Aryl, Heteroaryl,
Aryl-C
1-3-alkyl, Heteraryl-C
1-3-alkyl,
C
1-3-Alkylenaryl und C
1-3-Alkylenheteroaryl
besteht;
Q O, S oder NR
a ist;
B
O, S oder NR
d ist;
C O, S oder NR
a ist;
D CR
a oder
N ist;
E CR
a, C(R
a)
2 oder NR
d ist; und
Het
einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring, gesättigt oder
teilweise oder vollständig
ungesättigt,
darstellt, der wenigstens ein Heteroatom enthält, das ausgewählt ist
aus der Gruppe, die aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht,
und fakultativ substituiert mit C
1-4-Alkyl oder CF(=O)OR
a;
q 0, 1, 2, 3 oder 4 ist; und
pharmazeutisch
annehmbare Salze und Hydrate derselben.
-
Wie
hierin verwendet, schließt
der Begriff „Alkyl" geradkettige und
verzweigte Kohlenwasserstoffgruppen ein, die die angegebene Anzahl
von Kohlenstoffatomen enthalten, typischerweise Methyl-, Ethyl-
und geradkettige und verzweigte Propyl- und Butylgruppen. Die Kohlenwasserstoffgruppe
kann bis zu 16 Kohlenstoffatome enthalten. Der Begriff „Alkyl" schließt „überbrücktes Alkyl" ein, d.h. eine bicyclische
oder polycyclische C6-C16-Kohlenwasserstoffgruppe,
zum Beispiel Norbornyl, Adamantyl, Bicyclo[2.2.2]octyl, Bicyclo[2.2.1]heptyl, Bicyclo[3.2.1]octyl
oder Decahydronaphthyl. Der Begriff „Cycloalkyl" wird definiert als
eine cyclische C3-C8-Kohlenwasserstoffgruppe,
z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclohexyl und Cyclopentyl.
-
Die
Begriffe „Alkenyl" und „Alkinyl" sind identisch definiert
wie „Alkyl" mit der Ausnahme,
daß sie
eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung bzw. Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung enthalten. „Cycloalkenyl" ist ähnlich definiert
zu Cycloalkyl, mit der Ausnahme, daß eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
im Ring vorhanden ist.
-
Der
Begriff „Alkylen" bezieht sich auf
eine Alkylgruppe mit einem Substituenten. Der Begriff „C1-3-Alkylenaryl" bezieht sich zum Beispiel auf eine
Alkylgruppe, die ein bis drei Kohlenstoffatome enthält und mit
einer Arylgruppe substituiert ist. Der Begriff „Alkenylen", wie hierin verwendet, ist ähnlich definiert
und enthält
die angegebene Anzahl von Kohlenstoffatomen und eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
und schließt
geradkettige und verzweigte Alkenylengruppen, wie Ethenylen, ein.
-
Der
Begriff „Halo" oder „Halogen" ist hierin so definiert,
daß er
Fluor, Brom, Chlor und Iod einschließt.
-
Der
Begriff „Haloalkyl" ist hierin als eine
Alkylgruppe definiert, die mit einem oder mehreren Halo-Substituenten
substituiert ist, unabhängig
ausgewählt
aus Fluor, Chlor, Brom und Iod. In ähnlicher Weise ist „Halocycloalkyl" als eine Cycloalkylgruppe
mit einem oder mehreren Halo-Substituenten definiert.
-
Der
Begriff „Aryl", allein oder in
Kombination, ist hierin als eine monocyclische oder polycyclische
aromatische Gruppe definiert, vorzugsweise eine monocyclische oder
bicyclische aromatische Gruppe, z.B. Phenyl oder Naphthyl. Sofern
nicht anders angegeben, kann eine „Aryl"-Gruppe unsubstituiert oder substituiert sein,
zum Beispiel mit einem oder mehreren, und insbesondere einem bis
drei, Halo, Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Haloalkyl,
Nitro, Amino, Alkylamino, Acylamino, Alkylthio, Alkylsulfinyl und
Alkylsulfonyl. Beispielhafte Arylgruppen schließen Phenyl, Naphthyl, Tetrahydronaphthyl,
2-Chlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 4-Chlorphenyl,
2-Methylphenyl, 4-Methoxyphenyl, 3-Trifluormethylphenyl, 4-Nitrophenyl
und dergleichen ein. Die Begriffe „Aryl-C1-3-alkyl" und „Heteroaryl-C1-3-alkyl" sind
als eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit einem C1-3-Alkylsubstituenten
definiert.
-
Der
Begriff „Heteroaryl" ist hierin definiert
als ein monocyclisches oder bicyclisches Ringsystem, das einen oder
zwei aromatische Ringe enthält
und wenigstens ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatom in einem
aromatischen Ring enthält
und das unsubstituiert oder substituiert sein kann, zum Beispiel
mit einem oder mehreren, und insbesondere einem bis drei, Substituenten,
wie Halo, Alkyl, Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Haloalkyl,
Nitro, Amino, Alkylamino, Acylamino, Alkylthio, Alkylsulfinyl und
Alkylsulfonyl. Beispiele für
Heteroarylgruppen schließen
Thienyl, Furyl, Pyridyl, Oxazolyl, Chinolyl, Isochinolyl, Indolyl,
Triazolyl, Isothiazolyl, Isoxazolyl, Imidizolyl, Benzothiazolyl,
Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Thiazolyl und Thiadiazolyl ein.
-
Der
Begriff „Het" ist definiert als
monocyclische, bicyclische und tricyclische Gruppen, die ein oder mehrere
Heteroatome enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die
aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht. Eine „Het"-Gruppe kann auch
eine Oxogruppe (=O) enthalten, die an den Ring gebunden ist. Nicht-beschränkende Beispiele
für Het-Gruppen schließen 1,3-Dioxolan,
2-Pyrazolin, Pyrazolidin, Pyrrolidin, Piperazin, ein Pyrrolin, 2H-Pyran,
4H-Pyran, Morpholin, Thiopholin, Piperidin, 1,4-Dithian und 1,4-Dioxan ein.
-
Der
Begriff „Hydroxy" ist definiert als
-OH.
-
Der
Begriff „Alkoxy" ist definiert als
-OR, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Alkoxyalkyl" ist als eine Alkylgruppe
definiert, in der ein Wasserstoffatom durch eine Alkoxygruppe ersetzt
worden ist.
-
Der
Begriff „Hydroxyalkyl" ist definiert als
eine Hydroxygruppe, die an eine Alkylgruppe gebunden ist.
-
Der
Begriff „Amino" ist definiert as
-NH2 und der Begriff „Alkylamino" ist definiert als
-NR2, wobei wenigstens ein R Alkyl ist und
das zweite R Alkyl oder Wasserstoff ist.
-
Der
Begriff „Acylamino" ist definiert als
RC(=O)N, wobei R Alkyl oder Aryl ist.
-
Der
Begriff „Alkylthio" ist definiert als
-SR, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Alkylsulfinyl" ist definiert als
R-SO2, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Alkylsulfonyl" ist definiert als
R-SO3, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Nitro" ist definiert als
-NO2.
-
Der
Begriff „Trifluormethyl" ist definiert als
-CF3.
-
Der
Begriff „Trifluormethoxy" ist definiert als
-OCF3.
-
Der
Begriff „Cyano" ist definiert als
-CN.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist R0 ausgewählt aus der Gruppe, die aus
Aryl, Het, ORa, C(=O)ORa,
C1-4-Alkylen-NRaRb, OC(=O)Ra, C(=O)Ra, NRaRb,
C3-8-Cycloalkyl, C3-8-CycloalkylQ, C(=O)NRaRb und C(=O)NRaRc besteht, oder
zwei R0-Gruppen mit den Kohlenstoffatomen,
an die sie gebunden sind, zusammengenommen sind, um einen 5- oder
6-gliedrigen Ring
zu bilden, gesättigt
oder teilweise oder vollständig ungesättigt, fakultativ
substituiert und fakultativ ein oder zwei Heteroatome enthaltend,
die ausgewählt
sind aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel.
-
In
einer bevorzugten Gruppe von Verbindungen von Formel (I) wird R
1 dargestellt durch
worin der bicyclische Ring
zum Beispiel Naphthalin oder Inden repräsentieren kann, oder einen
Heterocyclus, wie etwa Benzoxazol, Benzothiazol, Benzisoxazol, Benzimidazol,
Chinolin, Indol, Benzothiophen oder Benzofuran, oder
worin q eine ganze Zahl 1
oder 2 ist und G unabhängig
C(R
a)
2, O, S oder
NR
a sein kann. Der bicyclische Ring, der
den R
1-Substituenten umfaßt, ist
typischerweise durch ein Phenyl-Ringkohlenstoffatom
an den Rest des Moleküls
gebunden.
-
In
einer weiteren bevorzugten Gruppe von Verbindungen von Formel (I)
wird R
1 dargestellt durch einen fakultativ
substituierten bicyclischen Ring
worin q 1 oder 2 ist und
G unabhängig
C(R
a)
2 oder O sind.
Besonders bevorzugte R
1-Substituenten schließen
ein.
-
In
dieser besonderen Gruppe von Verbindungen schließen nicht-beschränkende Beispiele
für Substituenten
für den
bicyclischen Ring Halogen (z.B. Chlor), C1-3-Alkyl
(z.B. Methyl, Ethyl oder i-Propyl), ORa (z.B. Methoxy,
Ethoxy oder Hydroxy), CO2Ra,
Halomethyl oder Halomethoxy (z.B. Trifluormethyl oder Trifluormethoxy),
Cyano, Nitro und NRaRb ein.
-
In
weiteren bevorzugten Ausführungsformen
ist R
1 fakultativ substituiert und ausgewählt aus
der Gruppe, die aus C
1-4-Alkylen-QR
a, C
1-4-Alkylen-QC
1-4-alkylen-QR
a,
C
3-8-Cycloalkyl, C
3-8-Cycloalkenyl, C
1-6-Alkyl,
besteht.
-
In
einer bevorzugteren Gruppe von Verbindungen von Formel (I) ist R
1 dargestellt durch
C
3-8-Cycloalkyl,
C
3-8-Cycloalkenyl, C
1-6-Alkyl,
C
1-4-Alkylen-QR
a und
C
1-4-Alkylen-QC
1-4-alkylenQR
a. Ein bevorzugtes Q ist Sauerstoff.
-
Einige
bevorzugte R1-Substituenten sind
-
-
-
Innerhalb
dieser besonderen Gruppe von Verbindungen schließen bevorzugte Ra-Substituenten Wasserstoff,
C1-6-Alkyl und Benzyl ein.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist R2 ausgewählt aus der Gruppe, die aus
Aryl, Heteroaryl, ORa, NRaRb, NRaRc,
C1-4-AlkylenHet, C1-4-Alkylenheteroaryl,
C1-4-Alkylenaryl, C1-4-Alkylen-C(=O)C1-4-alkylenaryl, C1-4-Alkylen-C(=O)ORa, C1-4-Alkylen-C(=O)NRaRb, C1-4-Alkylen-C(=O)NRaRc, C1-4-Alkylen-C(=O)Het, C1-4-Alkylen-NRaRb, C1-4-Alkylen-NRaRc, C1-4-Alkylen-NRaC(=O)Ra und C1-4-Alkylen-OC1-4-alkylenORa besteht.
-
In
bevorzugteren Ausführungsformen
ist R
2 ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus C
1-4-Alkylenheteroaryl,
wobei die Heteroarylgruppe ausgewählt ist aus der Gruppe, die
aus Benzimidazol, einem Triazol und Imidazol besteht; C
1-4-AlkylenHet,
wobei Het ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus Piperazin, Morpholin, Pyrrolidin, Pyrrolidon,
Tetrahydrofuran, Piperidin,
besteht; C
1-4-Alkylen-C
6H
5, fakultativ substituiert
mit einer bis drei Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus C(=O)OR
a, NR
aR
b, NR
aSO
2CF
3, SO
2NR
aR
b, CN, OR
a, C(=O)R
a, C
1-4AlkylenNR
aR
b, Nitro, OC
1-4-Alkylenaryl und OC
1-4-AlkylenNR
aR
b; C
1-4-AlkylenC(=O)benzyl;
C
1-4-AlkylenC(=O)OR
a;
C
1-4-AlkylenC(=O)NR
aR
b; C
1-4-AlkylenC(=O)NR
aR
c; NR
aR
b; OH; OC
1-4-Alkyl;
C
6H
5; C
1-4-Alkylen-NR
aR
b; C
1-4-Alkylen-OR
a; C
1-4-Alkylen-NHC(=O)R
a; und C
1-4-AlkylenOC
1-4-alkylen-OR
a.
-
In
bevorzugten Ausführungsformen
ist R3 ausgewählt aus der Gruppe, die aus
C1-6-Alkyl, C(=O)ORa, C1-4-Alkylen-C(=O)ORa,
CN, C1-4-Alkylen-NRaRb, C(=O)Ra, Wasserstoff,
C(=O)NRaC1-4-AlkylenHet,
C1-4-Alkylen-ORa,
CF3, C(=O)NRaRc, Aryl und Heteroaryl besteht.
-
In
bevorzugten Ausführungsformen
sind R4 und R5,
unabhängig,
Wasserstoff, C1-6-Alkyl, Aryl oder Heteroaryl.
-
In
besonders bevorzugten Ausführungsformen
ist R
0 ausgewählt aus der Gruppe, die aus
Halo, Methyl, Trifluormethyl und Trifluormethoxy besteht; ist R
1 ausgewählt
aus der Gruppe, die aus
besteht;
ist R
2 ausgewählt aus der Gruppe, die aus
Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C(=O)NR
aR
c und C
1-4-AlkylenHet besteht; ist R
3 ausgewählt aus
der Gruppe, die aus C(=O)OC
2H
5,
CH
3, CN, (CH
2)
4C(=O)OH, C(=O)OCH
3, CH
2NHCH
2C
6H
5, CH
2NH
2,
CHO, H, C
2H
5, CH(CH
3)
2, CH
2OH,
C(=O)NH(CH
2)
2N(CH
3)
2, C(=O)N(CH
3)CH
2CO
2H,
C(=O)NH(CH
2)
2NH
2,
CH
2N(CH
3)
2, und C(=O)NH
2 besteht;
sind R
4 und R
5 ausgewählt aus
der Gruppe, die aus Wasserstoff und C
1-6-Alkyl
besteht; und ist =Z-Y=X- ausgewählt
aus der Gruppe, die aus =C(R
3)-C(R
3)=CR
3-, =C(R
3)-N=CR
3-, =C(R
3)-N=N- und =N-C(R
3)=C(R
3)- besteht.
-
Eine
besonders bevorzugte Unterklasse von Verbindungen innerhalb des
allgemeinen Umfanges von Formel (I) wird dargestellt durch Verbindungen
von Formel (II)
und pharmazeutisch annehmbaren
Salzen und Solvaten (z.B. Hydraten) derselben.
-
Verbindungen
von Formel (I) können
ein oder mehrere asymmetrische Zentren enthalten und können daher
als Stereoisomere existieren. Die vorliegende Erfindung schließt sowohl
Mischungen als auch getrennte einzelne Stereoisomere der Verbindungen
von Formel (I) ein. Verbindungen von Formel (I) können auch
in tautomeren Formen existieren und die Erfindung schließt sowohl
Mischungen als auch getrennte einzelne Tautomere davon ein.
-
Pharmazeutisch
annehmbare Salze der Verbindungen von Formel (I) können Säureadditionssalze sein,
die mit pharmazeutisch annehmbaren Säuren gebildet werden. Beispiele
für geeignete
Salze schließen die
Hydrochlorid-, Hydrobromid-, Sulfat-, Bisulfat-, Phosphat-, Hydrogenphosphat-,
Acetat-, Benzoat-, Succinat-, Fumarat-, Maleat-, Lactat-, Citrat-,
Tartrat-, Gluconat-, Methansulfonat-, Benzolsulfonat- und p-Toluolsulfonatsalze
ein, sind aber nicht hierauf beschränkt. Die Verbindungen von Formel
(I) können
mit Basen auch pharmazeutisch annehmbare Metallsalze, insbesondere
Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze, liefern. Beispiele schließen die
Natrium-, Kalium-, Magnesium- und Calciumsalze ein.
-
Verbindungen
der vorliegenden Erfindung sind potente und selektive Inhibitoren
von cGMP-spezifischer
PDE5. Somit sind Verbindungen von Formel (I) von Interesse zur Verwendung
in der Therapie, insbesondere für
die Behandlung einer Vielzahl von Zuständen, bei denen selektive Hemmung
von PDE5 als günstig
angesehen wird.
-
Phosphodiesterasen
(PDEs) katalysieren die Hydrolyse von cyclischen Nukleotiden, wie
etwa cyclischem Adenosinmonophosphat (cAMP) und cyclischem Guanosinmonophosphat
(cGMP). Die PDEs sind in wenigstens sieben Isoenzym-Familien einklassifiziert
worden und sind in vielen Geweben vorhanden (J. A. Beavo, Physiol.
Rev., 75, S. 725 (1995)).
-
PDE5-Inhibition
ist ein besonders attraktives Ziel. Ein potenter und selektiver
Inhibitor von PDE5 liefert gefäßerweiternde,
entspannende und diuretische Wirkungen, die alle bei der Behandlung
verschiedene Erkrankungszustände
günstig
sind. Forschung in diesem Bereich hat zu mehreren Klassen von Inhibitoren
geführt,
die auf der cGMP-Basisstruktur beruhen (E. Sybertz et al., Expert.
Opin. Ther. Pat., 7, S. 631 (1997)).
-
Die
biochemischen, physiologischen und klinischen Wirkungen von PDE5-Inhibitoren
legen daher deren Nützlichkeit
bei einer Vielzahl von Erkrankungszuständen nahe, bei denen die Modulation
von Glattmuskel-, Nieren-, Hämostase-,
Entzündungs-
und/oder endokriner Funktion wünschenswert
ist. Die Verbindungen von Formel (I) haben daher Nützlichkeit
bei der Behandlung einer Reihe von Erkrankungen, einschließlich stabiler,
instabiler und varianter (Prinzmetal) Angina, Bluthochdruck, pulmonalem
Hochdruck, kongestivem Herzversagen, akutem Atemnotsyndrom, akutem
und chronischem Nierenversagen, Atherosklerose, Zuständen verringerter
Blutgefäßdurchlässigkeit
(z.B. postperkutane transluminale Koronar- oder Karotidenangioplastik oder
Transplantatstenose nach Bypass-Operation),
periphere Gefäßerkrankung,
Gefäßstörungen,
wie etwa Raynaud-Krankheit, Thrombocythämie, entzündliche Erkrankungen, Schlaganfall,
Bronchitis, chronischem Asthma, allergischem Asthma, allergischer
Rhinitis, Glaucom, Osteoporose, vorzeitigen Wehen, benigner Prostatahypertrophie,
peptischem Ulcus, männlicher
erektiler Dysfunktion, weiblicher sexueller Dysfunktion und Erkrankungen,
die durch Störungen
der Darmbeweglichkeit gekennzeichnet sind (z.B. Reizdarmsyndrom).
-
Eine
besonders wichtige Verwendung ist die Behandlung männlicher
erektiler Dysfunktion, die eine Form von Impotenz ist und ein häufiges medizinisches
Problem ist. Impotenz kann definiert werden als das Fehlen der Kraft,
beim Mann, zu kopulieren und kann eine Unfähigkeit umfassen, Peniserektion
oder Ejakulation oder beides zu erreichen. Das Auftreten erektiler
Dysfunktion steigt im Alter an, wobei etwa 50% der Männer über 40 an
einem bestimmten Grad an erektiler Dysfunktion leiden.
-
Zusätzlich ist
eine weitere wichtige Verwendung die Behandlung weiblicher Erregungsstörung. Weibliche
Erregungsstörungen
sind definiert als eine wiederkehrende Unfähigkeit, eine angemessene Gleit/Anschwellreaktion
sexueller Erregung bis zum Abschluß der sexuellen Aktivität zu erreichen
oder zu halten. Die Erregungsreaktion besteht aus Vasokongestion
im Becken, Gleitfähigkeit
der Vagina und Expansion und Anschwellen äußerer Genitalien.
-
Man
stellt sich daher vor, daß Verbindungen
von Formel (I) nützlich
sind bei der Behandlung männlicher
erektiler Dysfunktion und weiblicher Erregungsstörung. Somit betrifft die vorliegende
Erfindung die Verwendung von Verbindungen von Formel (I), oder einem
pharmazeutisch annehmbaren Salz davon, oder einer pharmazeutischen
Zusammensetzung, die eine der beiden Einheiten enthält, zur
Herstellung eines Arzneimittels zur kurativen oder prophylaktischen
Behandlung erektiler Dysfunktion in einem männlichen Tier und Erregungsstörung in
einem weiblichen Tier, einschließlich Menschen.
-
Der
Begriff „Behandlung" schließt Verhindern,
Vermindern, Anhalten oder Umkehren des Fortschreitens oder der Schwere
des Zustands oder der Symptome, der/die behandelt werden soll/sollen,
ein. Als solcher schließt
der Begriff „Behandlung" sowohl medizinische
therapeutische und/oder prophylaktische Verabreichung, wie geeignet,
ein.
-
Man
sollte auch verstehen, daß „eine Verbindung
von Formel (I)",
oder ein physiologisch annehmbares Salz oder Solvat davon, als die
reine Verbindung oder als eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die eine der Einheiten enthält,
verabreicht werden kann.
-
Obgleich
Verbindungen der Erfindung primär
für die
Behandlung sexueller Dysfunktion bei Menschen in Betracht gezogen
werden, wie etwa männlicher
erektiler Dysfunktion und weiblicher Erregungsstörung, können sie auch zur Behandlung
anderer Erkrankungszustände
verwendet werden.
-
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung
einer Verbindung von Formel (I) zur Verwendung bei der Behandlung
von stabiler, instabiler und varianter (Prinzmetal) Angina, Bluthochdruck,
pulmonalem Hochdruck, chronischer obstruktiver Lungenerkrankung,
kongestivem Herzversagen, akutem Atemnotsyndrom, akutem und chronischem
Nierenversagen, Atherosklerose, Zuständen verringerter Blutgefäßdurchlässigkeit
(z.B. post-PTCA oder Transplantatstenose nach Bypass-Operation),
periphere Gefäßerkrankung,
Gefäßstörungen,
wie etwa Raynaud-Krankheit, Thrombocythämie, entzündlichen Erkrankungen, Prophylaxe
von Myocardinfarkt, Prophylaxe von Schlaganfall, Schlaganfall, Bronchitis,
chronischem Asthma, allergischem Asthma, allergischer Rhinitis,
Glaucom, Osteoporose, vorzeitigen Wehen, benigner Prostatahypertrophie,
männlicher
und weiblicher erektiler Dysfunktion oder Erkrankungen, die durch
Störungen
der Darmbeweglichkeit gekennzeichnet sind (z.B. IBS).
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung einer
Verbindung von Formel (I) zur Herstellung eines Arzneimittels zur
Behandlung der obengenannten Zustände und Störungen bereitgestellt.
-
In
einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Behandlung der obengenannten Zustände und Störungen in einem menschlichen
oder nicht-menschlichen tierischen Körper bereit, welches die Verabreichung
einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung von Formel
(I) an besagten Körper
umfaßt.
-
Verbindungen
der Erfindung können über jeden
geeigneten Weg verabreicht werden, zum Beispiel durch orale, bukkale,
Inhalations-, sublinguale, rektale, vaginale, transurethrale, nasale,
topische, perkutane, d.h. transdermale, oder parenterale (einschließlich intravenöser, intramuskulärer, subkutaner
und intrakoronarer) Verabreichung. Parenterale Verabreichung kann
unter Verwendung einer Nadel und Spritze oder unter Verwendung einer
Hochdrucktechnik, wie POWDERJECT®, durchgeführt werden.
-
Orale
Verabreichung einer Verbindung der Erfindung ist der bevorzugte
Weg. Orale Verabreichung ist am bequemsten und vermeidet die Nachteile,
die mit anderen Verabreichungswegen verbunden sind. Für Patienten,
die an einer Schluckstörung
oder an Beeinträchtigung
der Wirkstoffabsorption nach oraler Verabreichung leiden, kann der
Wirkstoff parenteral, z.B. sublingual oder bukkal, verabreicht werden.
-
Verbindungen
und pharmazeutische Zusammensetzungen, die zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen diejenigen ein, bei denen
der aktive Inhaltsstoff in einer effektiven Menge verabreicht wird,
um seinen beabsichtigten Zweck zu erreichen. Genauer gesagt bedeutet
eine „therapeutisch wirksame
Menge" eine Menge,
die darin wirksam ist, die Entwicklung der existierenden Symptome
der zu behandelnden Person zu verhindern oder diese Symptome zu
lindern. Die Bestimmung der wirksamen Mengen liegt innerhalb der
Fähigkeiten
der Fachleute, insbesondere im Lichte der hierin bereitgestellten
detaillierten Offenbarung.
-
Eine „therapeutisch
wirksame Dosis" bezieht
sich auf diejenige Menge der Verbindung, die dazu führt, die
gewünschte
Wirkung zu erzielen. Toxizität
und therapeutische Wirksamkeit solcher Verbindungen können mit
pharmazeutischen Standardverfahren in Zellkulturen oder Versuchstieren
bestimmt werden, z.B. zur Bestimmung der LD50 (der
Dosis, die für
50% der Population letal ist) und der ED50 (der
Dosis, die bei 50% der Population therapeutisch wirksam ist). Das
Dosisverhältnis
zwischen toxischen und therapeutischen Wirkungen ist der therapeutische
Index, der als das Verhältnis
zwischen LD50 und ED50 ausgedrückt wird.
Verbindungen, die hohe therapeutische Indizes zeigen, sind bevorzugt.
Die aus solchen Daten erhaltenen Daten können verwendet werden bei der
Formulierung eines Dosierungsbereichs zur Verwendung beim Menschen.
Die Dosierung solcher Verbindungen liegt vorzugsweise innerhalb
eines Bereiches von zirkulierenden Konzentrationen, die die ED50 mit wenig oder keiner Toxizität einschließen. Die
Dosierung kann innerhalb dieses Bereichs in Abhängigkeit von der eingesetzten
Dosierungsform und dem verwendeten Verabreichungsweg variieren.
-
Die
exakte Formulierung, der Verabreichungsweg und die Dosierung können vom
einzelnen Arzt angesichts des Zustandes des Patienten ausgewählt werden.
Dosierungsmenge und -intervall können
individuell eingestellt werden, um Plasmaspiegel der aktiven Einheit
zu liefern, die ausreichend sind, um die therapeutischen Wirkungen
aufrechtzuerhalten.
-
Die
verabreichte Menge an Zusammensetzung hängt ab von der zu behandelnden
Person, vom Gewicht der Person, von der Schwere des Leidens, der
Art der Verabreichung und der Beurteilung des verschreibenden Arztes.
-
Genauer
liegen orale Dosierungen einer Verbindung von Formel (I), zur Verabreichung
an einen Menschen bei der kurativen und prophylaktischen Behandlung
der oben identifizierten Zustände
und Störungen, bei
etwa 0,5 bis etwa 1000 mg täglich
für einen
durchschnittlichen erwachsenen Patienten (70 kg). Somit enthalten
einzelne Tabletten oder Kapseln, für einen typischen erwachsenen
Patienten, 0,2 bis 500 mg aktive Verbindung, in einem geeigneten
pharmazeutischen annehmbaren Vehikel oder Trägerstoff zur Verabreichung
in einzelnen oder mehreren Dosen, einmal oder mehrmals pro Tag.
Dosierungen für
intravenöse,
bukkale oder sublinguale Verabreichung liegen typischerweise bei
0,1 bis 500 mg pro Einzeldosis, nach Erfordernis. In der Praxis
bestimmt der Arzt das aktuelle Dosierungsregime, das für einen
individuellen Patienten am geeignetsten ist, und die Dosierung variiert
mit dem Alter, dem Gewicht und der Reaktion des bestimmten Patienten.
Die obigen Dosierungen sind beispielhaft für den durchschnittlichen Fall,
es kann aber individuelle Fälle
geben, in denen höhere
oder niedrigere Dosierungen angebracht sind, und solche liegen innerhalb
des Schutzumfangs dieser Erfindung.
-
Für die Verwendung
beim Menschen kann eine Verbindung der Formel (I) allein verabreicht
werden, wird aber im allgemeinen in Vermischung mit einem pharmazeutischen
Trägerstoff
verabreicht, der im Hinblick auf den beabsichtigten Verabreichungsweg
und die pharmazeutische Standardpraxis ausgewählt wird. Pharmazeutische Zusammensetzungen
zur Verwendung gemäß der vorliegenden
Erfindung können
somit in einer herkömmlichen
Art und Weise unter Verwendung eines oder mehrerer physiologisch
annehmbarer Trägerstoffe
formuliert werden, die Füllstoffe
und Hilfsstoffe umfassen, die die Verarbeitung von Verbindungen
von Formel (I) zu Zubereitungen erleichtern, die pharmazeutisch
verwendet werden können.
-
Diese
pharmazeutischen Zusammensetzungen können auf eine herkömmliche
Art und Weise hergestellt werden, z.B. mit herkömmlichen Misch-, Lösungs-,
Granulier-, Drageeherstellungs-, Zerreib-, Emulgier-, Einkapselungs-,
Einschließungs-
oder Lyophilisierungsverfahren. Die richtige Formulierung hängt vom
ausgewählten
Verabreichungsweg ab. Wenn eine therapeutisch wirksame Menge einer
Verbindung der vorliegenden Erfindung oral verabreicht wird, liegt
die Zusammensetzung typischerweise in Form einer/eines Tablette,
Kapsel, Pulvers, Lösung
oder Elixiers vor. Wenn sie in Tablettenform verabreicht wird, kann
die Zusammensetzung zusätzlich
einen festen Trägerstoff
enthalten, wie etwa eine Gelatine oder ein Adjuvans. Die Tablette,
die Kapsel und das Pulver enthalten etwa 5% bis etwa 95% Verbindung
der vorliegenden Erfindung und vorzugsweise von etwa 25% bis etwa
90% Verbindung der vorliegenden Erfindung. Wenn sie in flüssiger Form
verabreicht wird, kann ein flüssiger
Trägerstoff
zugesetzt werden, wie etwa Wasser, Petroleum oder Öle tierischen
oder pflanzlichen Ursprungs. Die flüssige Form der Zusammensetzung
kann weiter physiologische Kochsalzlösung, Dextrose- oder andere
Saccharidlösungen
oder Glykole enthalten. Wenn sie in flüssiger Form verabreicht wird, enthält die Zusammensetzung
etwa 0,5 bis etwa 90 Gew.-% einer Verbindung der vorliegenden Erfindung
und vorzugsweise etwa 1% bis etwa 50% einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung.
-
Wenn
eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung durch intravenöse,
kutane oder subkutane Injektion verabreicht wird, liegt die Zusammensetzung
in Form einer pyrogenfreien, parenteral annehmbaren wäßrigen Lösung vor.
Die Herstellung solcher parenteral annehmbaren Lösungen, die pH, Isotonizität, Stabilität und dergleichen
angemessen berücksichtigt,
liegt innerhalb des Fachwissens. Eine bevorzugt Zusammensetzung
zur intravenösen,
kutanen oder subkutanen Injektion enthält typischerweise, zusätzlich zu
einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, ein isotonisches Vehikel.
-
Für orale
Verabreichung können
die Verbindungen leicht formuliert werden, indem eine Verbindung von
Formel (I) mit aus dem Stand der Technik gut bekannten pharmazeutischen
annehmbaren Trägerstoffen zusammengebracht
wird. Solche Trägerstoffe
ermöglichen,
die vorliegenden Verbindungen als Tabletten, Pillen, Dragees, Kapseln,
Flüssigkeiten,
Gels, Sirupe, Aufschlämmungen,
Suspensionen und dergleichen zur oralen Aufnahme durch einen zu
behandelnden Patienten zu formulieren. Pharmazeutische Zubereitungen
für orale
Verwendung können
erhalten werden, indem eine Verbindung von Formel (I) mit einem
festen Exzipiens zugegeben wird, fakultativ eine resultierende Mischung
vermahlen wird und die Mischung von Granülen, nach Zugabe geeigneter
Hilfsstoffe, falls gewünscht,
verarbeitet wird, um Tabletten oder Drageekerne zu erhalten. Geeignete
Exzipientien schließen
zum Beispiel Füllstoffe
und Cellulosezubereitungen ein. Falls gewünscht können Desintegrationsmittel
zugesetzt werden.
-
Für Verabreichung
durch Inhalation werden Verbindungen der vorliegenden Verbindung
geeigneterweise in Form einer Aerosolspraypräsentation aus unter Druck stehenden
Packungen oder einem Vernebelungsgerät unter Verwendung eines geeigneten
Treibmittels zugeführt.
Im Falle eines unter Druck stehenden Aerosols kann die Dosierungseinheit
durch Bereitstellen eines Ventils, um eine abgemessene Menge zuzuführen, bestimmt
werden. Kapseln und Patronen, z.B. Gelatine, zur Verwendung in einem
Inhalator oder Insufflator können
formuliert werden, die ein Pulvergemisch aus der Verbindung und
einer geeigneten Pulverbasis, wie etwa Lactose oder Stärke, enthalten.
-
Die
Verbindungen können
für parenterale
Verabreichung durch Injektion, z.B. durch Bolusinjektion oder kontinuierliche
Infusion, formuliert werden. Formulierungen für Injektion können in
Dosiseinheitsform, z.B. in Ampullen, oder in Mehrfachdosisbehältern, mit
einem zusätzlichen
Konservierungsstoff, vorgelegt werden. Die Zusammensetzungen können solche
Formen wie Suspensionen, Lösungen
oder Emulsionen in öligen oder
wäßrigen Vehikeln
annehmen und können
Formulationshilfsstoffe, wie etwa Suspensions-, Stabilisierungs- und/oder Dispergiermittel
enthalten.
-
Pharmazeutische
Formulierungen für
parenterale Verabreichung schließen wäßrige Lösungen der aktiven Verbindungen
in wasserlöslicher
Form ein. Zusätzlich
können
Suspensionen der aktiven Verbindungen als geeignete ölige Injektionssuspensionen
hergestellt werden. Geeignete lipophile Lösemittel oder Vehikel schließen Fettöle oder
synthetische Fettsäureester
ein. Wäßrige Injektionssuspensionen
können
Substanzen enthalten, die die Viskosität der Suspension erhöhen. Fakultativ
kann die Suspension auch geeignete Stabilisatoren oder Mittel, die
die Löslichkeit
der Verbindungen erhöhen
und die Herstellung hochkonzentrierter Lösungen ermöglichen, enthalten. Alternativ
kann eine vorliegende Zusammensetzung in Pulverform für Konstitution
mit einem geeigneten Vehikel, z.B. sterilem pyrogenfreien Wasser,
vor Gebrauch vorliegen.
-
Verbindungen
der vorliegenden Erfindung können
auch in rektalen Zusammensetzungen formuliert werden, wie etwa Suppositorien
oder Retentionseinläufen,
die z.B. herkömmliche
Suppositoriengrundstoffe enthalten. Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen
Formulierungen können
die Verbindungen auch als eine Depotzubereitung formuliert werden.
Solche langwirkenden Formulierungen können durch Implantation (zum
Beispiel subkutan oder intramuskulär) oder durch intramuskuläre Injektion
verabreicht werden. So können
die Verbindungen zum Beispiel mit geeigneten Polymeren oder hydrophoben
Materialien (zum Beispiel als eine Emulsion in einem annehmbaren Öl) oder
Ionenaustauschharzen oder als kaum lösliche Derivate, zum Beispiel
als ein kaum lösliches
Salz, formuliert werden.
-
Viele
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung können als Salze mit pharmazeutisch
kompatiblen Gegenionen bereitgestellt werden. Solche pharmazeutisch
annehmbaren Basenadditionssalze sind diejenigen Salze, die die biologische
Wirksamkeit und Eigenschaften der freien Säuren beibehalten und die durch
Reaktion mit geeigneten anorganischen oder organischen Basen erhalten
werden.
-
Insbesondere
kann eine Verbindung von Formel (I) oral, bukkal oder sublingual
in Form von Tabletten, die Exzipientien, wie etwa Stärke oder
Lactose, enthalten, oder in Kapseln oder Ovuli, entweder allein
oder in Vermischung mit Exzipientien, oder in Form von Elixieren
oder Suspensionen, die Geschmacksstoffe oder Färbemittel enthalten, verabreicht
werden. Solche flüssigen
Zubereitungen können
mit pharmazeutisch annehmbaren Zusatzstoffen, wie etwa Suspensionsmitteln,
hergestellt werden. Eine Verbindung kann auch parenteral injiziert
werden, zum Beispiel intravenös,
intramuskulär,
subkutan oder intrakoronar. Für
parenterale Verabreichung wird die Verbindung am besten in Form
einer sterilen wäßrigen Form
verwendet, die weitere Substanzen enthalten kann, zum Beispiel Salze
oder Monosaccharide, wie etwa Mannitol oder Glucose, um die Lösung mit Blut
isotonisch zu machen.
-
Für Veterinärgebrauch
wird eine Verbindung von Formel (I) oder ein ungiftiges Salz davon
als eine geeignet annehmbare Formulierung gemäß normaler tierärztlicher
Praxis verabreicht. Der Tierarzt kann das Dosierungsregime und den
Verabreichungsweg, das/der für
ein bestimmtes Tier am geeignetsten ist, leicht bestimmen.
-
So
stellt die Erfindung in einem weiteren Aspekt eine pharmazeutische
Zusammensetzung bereit, die eine Verbindung der Formel (I) zusammen
mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsstoff oder Trägerstoff
dafür umfaßt. Durch
die vorliegende Erfindung wird weiter ein Verfahren zur Herstellung
einer pharmazeutischen Zusammensetzung bereitgestellt, die eine
Verbindung von Formel (I) umfaßt,
wobei das Verfahren umfaßt,
daß eine
Verbindung von Formel (I) zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren
Verdünnungsstoff
oder Trägerstoff
dafür vermischt
wird.
-
In
einer besonderen Ausführungsform
schließt
die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung zur kurativen
oder prophylaktischen Behandlung erektiler Dysfunktion in einem
männlichem
Tier oder Erregungsstörung
in einem weiblichem Tier, einschließlich Menschen, ein, die eine
Verbindung von Formel (I) oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz
davon zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsstoff
oder Trägerstoff
umfaßt.
-
Verbindungen
von Formel (I) können
mit jeder geeigneten Methode, die im Stand der Technik bekannt ist,
oder mit den folgenden Verfahren, die Teil der vorliegenden Erfindung
bilden, hergestellt werden. In den Methoden unten sind R0, R1, R2,
R3, R4 und R5 sowie X, Y und Z definiert wie in Strukturformel
(I) oben. Insbesondere können
Verbindungen von Strukturformel (I) gemäß den folgenden Syntheseschemata
hergestellt werden. Methoden A und B können verwendet werden, um Verbindungen
herzustellen, in denen X, Y und Z Kohlenstoff sind. Methode C kann
verwendet werden, um Verbindungen herzustellen, in den X und Y Kohlenstoff
sind und Z Stickstoff ist.
-
Daugan,
U.S.-Patent Nr. 5,859,006, hierin durch Bezugnahme miteinbezogen,
offenbart die Herstellung einer Verbindung von Strukturformel (III):
-
-
Die
Verbindungen von Strukturformel (I) können einer analogen Art und
Weise wie eine Verbindung von Strukturformel (III) unter Verwendung
geeignet substutierter R1-Ausgangsmaterialien
hergestellt werden.
-
In
den folgenden Methoden A und B liefert Behandlung einer Tetrahydro-β-carbolin-3-carbonsäure (IV) mit
einem aktivierten Acetylen in Essigsäureanhydrid ein Indolizino[6,7-b]indol (V) (siehe,
F. M. Hershenson, J. Org. Chem., 37, 3111 (1972)). Die resultierende
3-Methyl-Gruppe
auf dem Indolizino[6,7-b]indol kann unter einer Vielzahl von Bedingungen
zu einem Aldehyd (VI) oxidiert werden. Siehe, M. R. Johnson et al.,
J. Org. Chem., 57, 4414 (1992); M. R. Johnson, J. Org. Chem., 62,
1168 (1997); F.-P. Montforts et al., Angew. Chem., 97, 767 (1985);
T. Thyrann et al., Tetrahedron Lett., 36, 4345 (1995). Weitere Reaktionen
an der Aldehyd-Funktionalität
liefern zusätzliche
Verbindungen von Strukturformel (I).
-
-
-
-
-
-
Modifizierte
Methode B R
4 = H
-
-
-
-
In
der folgenden Methode C liefert Behandlung eines Indol-2-carbaldehyds
oder eines 1-(1H-Indol-2-yl)ketons
(VII) mit einem Grignard-Reagens einen Alkohol (VIII). Umwandlung
von Alkohol (VIII) in ein Azid (IX), gefolgt von Alkylierung mit
einem Alkin und einer Cycloaddition, liefert einen 4-[2-(1-Azido)-1H-indol-3-yl]but-2-insäuremethylester
(X).
-
Methode
C X,
Y = N und R
2 = H
-
-
Man
sollte verstehen, daß Schutzgruppen
gemäß allgemeinen
Prinzipien der synthetischen organischen Chemie eingesetzt werden
können,
um Verbindungen von Strukturformel (I) zu liefern. Schutzgruppen-bildende
Reagentien, wie Benzylchlorformiat und Trichlorethylchlorformiat,
sind den Fachleuten gut bekannt, siehe zum Beispiel T. W. Greene
et al., „Protective
Groups in Organic Synthesis, Third Edition", John Wiley and Sons, Inc., NY, NY
(1999). Diese Schutzgruppen werden, wenn erforderlich, durch geeignete
basische, saure oder hydrogenolytische Bedingungen, die den Fachleuten
bekannt sind, abgespalten. Demgemäß können Verbindungen von Strukturformel
(I), die hierin nicht spezifisch belegt sind, von Fachleuten hergestellt werden.
-
Zusätzlich können Verbindungen
von Formel (I) in andere Verbindungen von Formel (I) umgewandelt werden.
So kann zum Beispiel ein bestimmter R-Substituent interkonvertiert
werden, um eine weitere geeignete substituierte Verbindung von Formel
(I) herzustellen. Beispiele für
geeignete Interkonversionen schließen, ohne Beschränkung hierauf,
ORa zu Hydroxy mit geeigneten Mitteln (z.B.
unter Verwendung eines Agens wie etwa SnCl2 oder
eines Palladium-Katalysators, wie Palladium-auf-Kohlenstoff) oder
Amino zu substituiertem Amino, wie etwa Acylamino oder Sulfonylamino,
unter Verwendung von standardmäßigen Acylierungs-
oder Sulfonylierungsbedingungen, ein.
-
Verbindungen
von Formel (I) können
mit der obigen Methode als individuelle Steroisomere oder als eine
razemische Mischung hergestellt werden. Individuelle Stereoisomere
der Verbindungen der Erfindung können
aus Razematen durch Auflösung
unter Verwendung von Methoden hergestellt werden, die im Stand der
Technik für
die Trennung razemischer Mischungen in ihre konstituierenden Stereoisomere
bekannt sind, zum Beispiel durch Verwendung von HPLC auf einer chiralen
Säule,
wie etwa Hypersil-Naphthylharnstoff, oder durch Verwendung der Trennung
von Salzen von Stereoisomeren. Verbindungen der Erfindung können in
Assoziation mit Lösemittelmolekülen durch
Kristallisation aus, oder Verdampfung von, einem geeigneten Lösemittel
isoliert werden.
-
Die
pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze
der Verbindungen von Formel (I), die ein basisches Zentrum enthalten,
können
in einer herkömmlichen
Art und Weise hergestellt werden. Zum Beispiel kann eine Lösung der
freien Base mit einer geeigneten Säure behandelt werden, entweder
rein oder in einer geeigneten Lösung,
und das resultierende Salz entweder durch Filtration oder durch
Verdampfen des Reaktionslösemittels
unter Vakuum isoliert werden. Pharmazeutisch annehmbare Additionssalze
können
in einer analogen Art und Weise erhalten werden, indem eine Lösung einer
Verbindung von Formel (I) mit einer geeigneten Base behandelt wird.
Beide Arten von Salz können
unter Verwendung von Ionenaustauschharz-Techniken hergestellt oder
ineinander umgewandelt werden. So wird, gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung von Formel
(I) oder eines Salzes oder Solvates (z.B. Hydrates) bereitgestellt,
gefolgt von (i) Salzbildung oder (ii) Solvat (z.B. Hydrat-)bildung.
-
Die
folgenden zusätzlichen
Abkürzungen
werden im weiteren in den beigefügten
Beispielen verwendet: rt (Raumtemperatur), min (Minute), h (Stunde),
g (Gramm), mmol (Millimol), m. p. (Schmelzpunkt), LiOH (Lithiumhydroxid),
eq (Äquivalente),
l (Liter), ml (Milliliter), μl
(Mikroliter), DMSO (Dimethylsulfoxid), CH2Cl2 (Dichlormethan), IPA (Isopropylalkohol),
TFA (Trifluoressigsäure),
EtOH (Ethanol), MeOH (Methanol), DMF (Dimethylformamid), Ac2O (Essigsäureanhydrid), NaBH4 (Natriumborhydrid),
MgBr2 (Magnesiumbromid), Et3N (Triethylamin),
MeNH2 (Methylamin), AcOH (Essigsäure) und
THF (Tetrahydrofuran).
-
Beispiel
1 (R)-5-Benzo[1,3]dioxol-5-yl-3-methyl-6,11-dihydro-5H-indolizino[6,7-b]indol-1,2-dicarbonsäurediethylester
-
Beispiel
1 wurde aus dem (+)-Carbolin-Zwischenprodukt 1 und Diethylacetylendicarboxylat
unter Verwendung der in F. M. Hershenson, J. Org. Chem., 37, 3111
(1972) beschriebenen und im folgenden Syntheseschema dargestellten
Methode hergestellt. Zwischenprodukt 1 kann mit dem Verfahren hergestellt
werden, das in Daugan, U.S.-Patent Nr. 5,859,006 offenbart ist.
-
-
Darstellung von cis-β-Carbolinsäure (Zwischenprodukt
2)
-
Eine
Suspension von Zwischenprodukt 1 (4,11 g, 10,6 mmol) in Tetrahydrofuran
(10 ml) und Wasser (10 ml) wurde auf 0°C abgekühlt. Zu dieser Mischung wurde
Lithiumhydroxid-Monohydrat
(1,04 g, 24,8 mmol) zugegeben und die resultierende Mischung langsam über Nacht
auf Raumtemperatur erwärmt.
Die Mischung wurde dann mit Chlorwasserstoff (1 M in Ether) auf
pH 7 neutralisiert, gefolgt von Extraktion mit Methylenchlorid (2 × 100 ml).
Die vereinigten organischen Extrakte wurden über Na2SO4 getrocknet, filtriert, dann konzentriert,
um Zwischenprodukt 2 als ein schmutzig-weißes Pulver zu liefern (3,55
g, 100%): 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 10,32
(s, 1H), 7,41 (d, J = 6,2 Hz, 1H), 7,22 (d, J = 6,2 Hz, 1H), 7,05–-6,87 (m, 5H), 6,01
(s, 2H), 5,25 (s, 1H), 3,57–3,52
(m, 1H), 3,09–3,07
(m, 1H), 2,80–2,70
(m, 1H).
-
Darstellung von Beispiel
1
-
Diethylacetylendicarboxylat
(0,35 ml, 2,2 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung von Zwischenprodukt 2
(0,49 g, 1,5 mmol) in Essigsäureanhydrid
(10 ml) bei Raumtemperatur zugegeben. Die resultierende Mischung
wurde bei 100°C
für 1 Stunde
erhitzt. Die abgekühlte
Lösung
wurde unter verringertem Druck konzentriert, um ein braunes Öl zu liefern,
das durch Flashsäulenchromtographie
gereinigt wurde, unter Elution mit Methylenchlorid/Ethylacetat (7:1),
um rohes Beispiel 1 als einen hellgelben Feststoff zu liefern (245
mg, 35%). Dieser Feststoff wurde erneut durch Flashsäulenchromatographie
gereinigt, unter Elution mit Methylenchlorid/Ethylacetat (98:2),
um Beispiel 1 [(–)-3]
als einen hellgelben Feststoff zu liefern (175 mg): mp 119–122°C (Zers.);
TLC Rf (96:4) Methylenchlorid/Ethylacetat)
= 0,42; 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 11,05 (s,
1H), 7,52 (d, J = 7,5 Hz, 1H), 7,33 (d, J = 7,9 Hz, 1H), 7,10–7,00 (m,
2H), 6,86 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 6,72 (s, 1H), 6,66–6,60 (m,
2H), 5,96 (s, 2H), 4,43–4,11
(m, 6H), 2,16 (s, 3H), 1,29 (t, J = 7,0 Hz, 3H), 1,22 (t, J = 7,0, 3H);
CI MS m/z 487 [C28H26N2O6 + H]+;
[α]D 25°C = 44,0° (c = 0,1,
Chloroform). Anal. Berechnet für
C28H26N2O6 – 0,5
H2O: C, 67,87; H, 5,49; N, 5,65. Gefunden:
C, 67,92; H, 5,58; N, 5,54.
-
Darstellung
der Beispiele 2 und 3
-
Beispiele
2 und 3 können
mit dem folgenden Syntheseschema aus Zwischenprodukt 2, das oben
in Beispiel 1 beschrieben ist, synthetisiert werden.
-
-
Darstellung
von Beispiel 4
-
Beispiel
4 kann mit dem folgenden Syntheseschema hergestellt werden.
-
-
Die
folgenden Beispiele 5–59
wurden mit zu den Beispielen 1–4
analogen Methoden hergestellt.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Verbindungen
der vorliegenden Erfindung können
zu Tabletten für
orale Verabreichung formuliert werden. Eine Verbindung von Formel
(I) kann zum Beispiel mit einem polymeren Trägerstoff mit der Copräzipitationsmethode,
die in WO 96/38131, die hierin durch Bezugnahme miteinbezogen ist,
dargelegt ist, in die Form einer Dispersion gebracht werden. Die
copräzipitierte
Dispersion kann mit Exzipientien vermischt, dann zu Tabletten verpreßt werden,
die fakultativ mit Filmüberzug
versehen werden.
-
Die
Verbindungen von Strukturformel (I) wurden auf die Fähigkeit,
PDE5 zu hemmen, getestet. Die Fähigkeit
einer Verbindung, PDE5-Aktivität
zu hemmen, steht in Zusammenhang mit den IC50-Werten
für die
Verbindung, d.h. der Konzentration von Inhibitor, die erforderlich
ist für
50%ige Hemmung der Enzymaktivität.
Der IC50-Wert für Verbindungen von Strukturformel
(I) wurden unter Verwendung von rekombinanter menschlicher PDE5
bestimmt.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigen typischerweise einen
IC50-Wert gegen rekombinante menschliche
PDE5 von weniger als etwa 50 μM
und vorzugsweise weniger als etwa 25 μM und bevorzugter weniger als
etwa 15 μM.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigen typischerweise
einen IC50-Wert gegen rekombinante menschliche
PDE5 von weniger als etwa 1 μM
und oft weniger als etwa 0,05 μM.
Um den vollen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen, hat
ein vorliegender PDE5-Inhibitor eine IC50 von
etwa 0,1 nM bis etwa 15 μM.
-
Die
Herstellung von rekombinanten menschlichen PDEs und die IC50-Bestimmungen können mit im Stand der Technik
gut bekannten Methoden durchgeführt
werden. Beispielhafte Methoden sind wie folgt beschrieben:
-
EXPRESSION
VON MENSCHLICHEN PDEs
-
Expression in Saccharomyces
cerevisae (Hefe)
-
Rekombinante
Produktion von menschlicher PDE1B, PDE2, PDE4A, PDE4B, PDE4C, PDE4D,
PDE5 und PDE7 wurde in ähnlicher
Weise zu derjenigen durchgeführt,
die in Beispiel 7 von U.S.-Patent Nr. 5,702,936 beschrieben ist,
das hierin durch Bezugnahme miteinbezogen wird, mit der Ausnahme,
daß der
eingesetzte Hefetransformationsvektor, der vom Basis-ADH2-Plasmid
abgeleitet ist, beschrieben in Price et al., Methods in Enzymology,
185, S. 308–318
(1990), Hefe-ADH2-Promotor- und -Terminatorsequenzen enthielt und
der Saccharomyces cerevisae-Wirt der Protease-defizitäre Stamm
BJ2-54 war, hinterlegt am 31. August 1998 bei der American Type
Culture Collection, Manassas, Virginia, unter Zugangsnummer ATCC
74465. Transformierte Wirtszellen wurden in 2 × SC-leu-Medium, pH 6,2, mit
Spurenmetallen und Vitaminen, angezogen. Nach 24 Stunden wurde YEP-Medium enthaltendes
Glycerol bis zu einer Endkonzentration von 2 × YET/3% Glycerol zugegeben.
Ungefähr
24 Std. später
wurden Zellen geerntet, gewaschen und bei –70°C aufbewahrt.
-
ZUBEREITUNGEN MENSCHLICHER
PHOSPHODIESTERASE
-
Bestimmungen der Phosphodiesterase-Aktivität
-
Phosphodiesterase-Aktivität der Zubereitungen
wurde wie folgt bestimmt. PDE-Tests, die eine Kohletrenntechnik
einsetzten, wurden durchgeführt,
im wesentlichen wie beschrieben in Loughney et al. (1996). In diesem
Test wandelt PDE-Aktivität
[32P]cAMP oder [32P]cGMP in das entsprechende [32P]5'-AMP oder [32P]5'-GMP im Verhältnis zur
vorliegenden Menge der PDE-Aktivität um. Das [32P]5'-AMP oder [32P]5'-GMP wurde dann durch
die Wirkung von Schlangengift-5'-Nukleotidase
in freies [32P]Phosphat und nicht-markiertes Adenosin oder Guanosin
umgewandelt. Daher ist die Menge an freigesetztem [32P]Phosphat
proportional zur Enzymaktivität.
Der Test wurde bei 30°C
in einer 100 μl
Reaktionsmischung durchgeführt,
die (Endkonzentrationen) 40 mM Tris-HCl (pH 8,0), 1 μM ZnSO4, 5 mM MgCl2 und
0,1 mg/ml Rinderserumalbumin (BSA) enthielt. PDE-Enzym war in Mengen
vorhanden, die < 30%
Gesamthydrolyse des Substrats lieferten (lineare Testbedingungen).
Der Test wurde durch Zugabe von Substrat (1 mM [32P]cAMP oder -cGMP)
initiiert und die Mischung wurde für 12 Minuten inkubiert. Fünfundsiebzig
(75) μg
Crotalus atrox-Gift wurde dann zugegeben und die Inkubation wurde
für 3 Minuten
fortgesetzt (15 Minuten insgesamt). Die Reaktion wurde durch Zugabe
von 200 μl
Aktivkohle (25 mg/ml Suspension in 0,1 M NaH2PO4, pH 4) gestoppt. Nach Zentrifugation (750 × g für 3 Minuten),
um die Kohle absetzen zu lassen, wurde eine Probe des Überstandes
für Radioaktivitätsbestimmung
in einem Szintillationszähler
abgenommen und die PDE-Aktivität
wurde berechnet.
-
Reinigung von PDE5 aus
S. cerevisiae
-
Zellpellets
(29 g) wurden auf Eis mit einem gleichen Volumen Lysepuffer (25
mM Tris-HCl, pH 8, 5 mM MgCl2, 0,25 mM DTT,
1 mM Benzamidin und 10 μM
ZnSO4) aufgetaut. Zellen wurden in einem
Mikrofluidizer® (Microfluidics
Corp.) unter Verwendung von Stickstoff bei 20.000 psi lysiert. Das
Lysat wurde zentrifugiert und durch 0,45 μm-Einwegfilter filtriert. Das
Filtrat wurde auf eine 150 ml-Säule
aus Q SEPHAROSE® Fast-Flow (Pharmacia)
aufgebracht. Die Säule
wurde mit 1,5 Volumenteilen Puffer A (20 mM Bis-Tris-Propan, pH
6,8, 1 mM MgCl2, 0,25 mM DTT, 10 μM ZnSO4) gewaschen und mit einem Stufengradienten
von 125 mM NaCl in Puffer A, gefolgt von einem linearen Gradienten
von 125–1000
mM NaCl in Puffer A eluiert. Aktive Fraktionen aus dem linearen
Gradienten wurden auf eine 180 ml-Hydroxyapatitsäule in Puffer B (20 mM Bis-Tris-Propan (pH
6,8), 1 mM MgCl2, 0,25 mM DTT, 10 μM ZnSO4 und 250 mM KCl) aufgebracht. Nach dem Beladen
wurde die Säule
mit 2 Volumenteilen Puffer B gewaschen und mit einem linearen Gradienten
von 0–125
mM Kaliumphosphat in Puffer B eluiert. Aktive Fraktionen wurden
gepoolt, mit 60% Ammoniumsulfat ausgefällt und in Puffer C (20 mM
Bis-Tris-Propan, pH 6,8, 125 mM NaCl, 0,5 mM DTT, und 10 μM ZnSO4) resuspendiert. Der Pool wurde auf eine
140 ml-Säule SEPHACRYL® S-300
HR aufgebracht und mit Puffer C eluiert. Aktive Fraktionen wurden
auf 50% Glycerol verdünnt
und bei –20°C aufbewahrt.
-
Die
resultierenden Zubereitungen waren nach SDS-PAGE etwa 85% rein.
Diese Zubereitungen hatten spezifische Aktivitäten von etwa 3 μmol cGMP
hydrolysiert pro Minute pro Milligramm Protein.
-
Hemmende Wirkung
auf cGMP-PDE
-
cGMP-PDE-Aktivität von Verbindungen
der vorliegenden Erfindung wurde unter Verwendung eines einstufigen
Tests gemessen, der von Wells et al., Biochim. Biophys. Acta, 384,
430 (1975) adaptiert worden war. Das Reaktionsmedium enthielt 50
mM Tris-HCl, pH 7,5, 5 mM Magnesiumacetat, 250 μg/ml 5'-Nukleotidase, 1 mM EGTA und 0,15 μm 8-[H3]-cGMP.
Sofern nicht anders angegeben, war das verwendete Enzym eine menschliche
rekombinante PDE5 (ICOS Corp., Bothell, Washington).
-
Verbindungen
der Erfindung wurden in DMSO gelöst,
wobei sie letztendlich mit 2% im Test vorlagen. Die Inkubationszeit
betrug 30 Minuten, während
derer die Gesamtsubstratumwandlung 30% nicht überstieg.
-
Die
IC50-Werte für die untersuchten Verbindungen
wurden aus Konzentrations-Reaktions-Kurven bestimmt, die typischerweise
Konzentrationen verwenden, die im Bereich von 10 nM bis 10 μM reichten.
Tests gegen andere PDE-Enzyme unter Verwendung von Standardmethodik
zeigten, daß Verbindungen
der Erfindung selektiv auf das cGMP-spezifische PDE-Enzym sind.
-
Biologische Daten
-
Es
wurde festgestellt, daß die
Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung typischerweise einen IC50-Wert
von weniger als 500 nM (d.h. 0,5 μM)
zeigen. In-vitro-Testdaten
für repräsentative
Verbindungen der Erfindung sind in der folgenden Tabelle angegeben:
-
-
-
Offensichtlich
können
viele Modifikationen und Variationen der Erfindung, wie hierin zuvor
dargestellt, vorgenommen werden, ohne vom Geist und Schutzumfang
derselben abzuweichen, und daher sollten nur solche Beschränkungen
auferlegt werden, wie sie durch die beigefügten Ansprüche angegeben sind.