DE60125541T2 - Neue nicht psychotropische cannabinoide - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Familie neuer nicht psychotropischer Cannabinoide und Arzneimittel, die sie enthalten, welche zur Vorbeugung oder Linderung von Neurotoxizität und Entzündung nützlich sind. Die Arzneimittel umfassen als ihren Wirkstoff die stereospezifischen (+)-Enantiomere mit (3S,4S)-Konfiguration von Δ6-Tetrahydrocannabinol (THC)-artigen Verbindungen der allgemeinen Formel (I), wie hier nachstehend definiert.
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  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Identifikation von Tetrahydrocannabinol (THC) als das Wirkprinzip von Marihuana (Cannabis sativa) veranlasste medizinische Chemiker, zahlreiche Cannabinoidanaloga zu entwickeln (rezensiert von Barth, Exp. Opin. Ther. Patents 8: 301–313, 1998). Diese neuen Verbindungen wurden konstruiert, um die vorteilhaften Eigenschaften von THC ohne die begleitenden psychotropischen Wirkungen zu zeigen, welche seinen therapeutischen Nutzen beschränken. Mögliche therapeutische Anwendungen haben klassischerweise bekannte Attribute von Marihuana selbst, wie Antiemesis, Analgesie, Glaukom-Hemmung und Appetitanregung, eingeschlossen. Bei erst jüngst erkannten Rollen für nicht psychotropische Cannabinoide handelt es sich um nervenschützende und entzündungshemmende Mittel.
  • Neuroprotektive Aktivität
  • Chronisch degenerative Veränderungen, sowie verzögerte oder sekundäre neuronale Schädigungen nach direkter Verletzung des zentralen Nervensystems (ZNS) können sich aus pathologischen Veränderungen im endogenen neurochemischen System des Gehirns ergeben. Obwohl die genauen Mechanismen, welche die sekundäre Schädigung vermitteln, wenig verstanden sind, können posttraumatische neurochemische Veränderungen die Überaktivierung der Freisetzung oder der Wiederaufnahme von Neurotransmitter, die Veränderungen bei der präsynaptischen oder postsynaptischen Rezeptorbindung oder die pathologische Freisetzung oder Synthese endogener Faktoren einschließen. Die Identifikation und Charakterisierung dieser Faktoren und die zeitliche Koordinierung der neurochemischen Kaskade nach einer Verletzung des ZNS bietet die Gelegenheit für die Behandlung mit Pharmazeutika bereit, welche die Synthese, Freisetzung, Rezeptorbindung oder physiologische Aktivität modifizieren, mit anschließender Abschwächung der neuronaler Schädigung und Verbesserung im Ergebnis. Etliche Studien haben darauf hingewiesen, dass eine Modifikation von Ereignissen nach Verletzung durch pharmakologische Intervention, sowohl einer Vielzahl von Tiermodellen als auch bei klinischer Verletzung des ZNS, das Wiedererlangen der Funktion, die funktionelle Erholung bei fördern kann. Pharmakologische Manipulation von endogenen Systemen durch derartige verschiedenartige Pharmazeutika, wie Anticholinergika, excitatorische Aminosäureantagonisten, einschließlich spezifischer NMDA-Rezeptorantagonisten, endogener Opioid-Antagonisten, Catecholaminen, Serotoninantagonisten, Modulatoren von Arachidonsäure, Antioxidantien und freien Radikalfängern, Steroid- und Lipidperoxidationsinhibitoren, Plättchenaktivierungsfaktor-Antagonisten, Anionenaustauschinhibitoren, Magnesium, Ganglioside und Calciumkanal-Antagonisten, sind alle vorgeschlagen worden, das funktionelle Ergebnis nach einer Verletzung des Gehirns möglicherweise zu verbessern (McIntosh J. Neurotrauma 10: 215–243, 1993).
  • Die Pathogenese einer anderen Gruppe von neurologischen Störungen ist mit einer übermäßigen Aktivierung excitatorischer Aminosäurerezeptoren verbunden worden. Diese Störungen schließen Epilepsie, fokale und globale Ischämie, Trauma des ZNS und verschiedene Formen von Neurodegeneration, einschließlich Huntington-Krankheit, Parkinson-Krankheit und Alzheimer-Krankheit, ein. Es sind umfangreiche Bemühungen in die Entwicklung von excitatorischen Aminosäure-Rezeptorantagonisten als Therapeutika investiert worden (Rogawski, Trends in Pharmacol. Sci. 14: 325–331, 1993, und Danbolt, Progress in Neurobiology 65:1–105, 2001).
  • Da noch keine bewiesenermaßen wirksame Therapie für eine neuronale Verletzung oder Degenerierung bekannt ist und, zum Beispiel Schlaganfall allein eine der Haupttodesursachen in vielen Ländern ist, ist die Wichtigkeit für das Finden von derartigen therapeutischen excitatorischen Aminosäure-Antagonisten, einschließlich spezifischen NMDA-Antagonisten augenscheinlich. Es wird wichtig sein zu bestimmen, ob bestimmte NMDA-Rezeptorantagonisten bei spezifischen Erkrankungszuständen wirksamer sind – oder weniger Nebenwirkungen haben – als andere.
  • Einige der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) werden in den US Patenten Nr. 4,179,517 und 4,876,276 offenbart. Wie in den US Patenten offenbart, sind diese im Wesentlichen reinen synthetischen (+)-(3S,4S)-THC-Derivate und Analoga ohne jedwede unerwünschte cannabimimetische psychotropische Nebenwirkungen. Von diesen bekannten Verbindungen ist beschrieben worden, dass sie analgetische, antiemetische und Glaukom-hemmende Aktivität aufweisen.
  • Eine bestimmte Verbindung von Interesse der Formel I ist 1,1-Dimethylheptyl-(3S,4S)-7-hydroxy-Δ6-tetrahydrocannabinol, offenbart in US 4,876,276 und darin als HU-211 bezeichnet und anschließend dem chemischen Trivialnamen Dexanabinol zugeteilt. Von HU-211 wurde unerwarteterweise entdeckt, dass es nervenschützende Attribute besitzt, welche seiner Aktivität als ein nicht kompetitiver Antagonist am NMDA-Rezeptor zugeschrieben werden, wie in den US Patenten Nr. 5,284,867 und 5,521,215 offenbart. Bestimmte Esterderivate von Dexanabinol sind ebenfalls bei der Neuroproteinen wirksam, wie in US Patent Nr. 6,096,740 offenbart, wie es die in US 5,538,993 und 5,635,530 offenbarten Carbonsäurederivate von HU-211 sind.
  • Entzündungshemmende Aktivität
  • Neben der NMDA-Rezeptor-Blockierungsaktivität wurde von Dexanabinol und seinen Esterderivaten ferner gezeigt, dass sie anti-oxidative und entzündungshemmende Eigenschaften besitzen, was zu ihrer Wirksamkeit bei der Vorbeugung oder Linderung von ischämischer Gewebebeeinträchtigung beitragen kann.
  • Zusätzlich wurde von Derivaten von HU-211 (Dexanabinol) überraschenderweise gezeigt, dass die aufgrund ihrer Fähigkeit, Tumor-Nekrose-Faktor alpha zu inhibieren, immunmodulatorisches Potential besitzen, wie in US 5,932,610 offenbart.
  • Von bestimmten in der Natur vorkommenden nicht psychotropischen Cannabinoiden, einschließlich des Derivats Cannabidiol, ist festgestellt worden, dass sie Eigenschaften von Antioxidantien aufweisen, die nicht mit NMDA-Rezeptorantagonismus in Beziehung stehen, wie in WO 99/53917 offenbart.
  • Endogene Liganden der Cannabinoid-Rezeptoren (Mechoulam, et al., Eur. J. Pharmacol 359: 1–18, 1998) sind als Arachidonylderivate identifiziert worden, einschließlich 2-Arachidonylglycerol und Arachidoayl-ethanolamid (Anandamid). Somit sind diese Endocannabinoide mit bestimmten Metaboliten im Arachidonsäureweg chemisch verwandt.
  • Eine Familie von Verbindungen, von denen bekannt ist, dass sie Entzündungseigenschaften zeigen, sind die Prostaglandine (PG). Prostaglandine sind Metaboliten von Arachidonsäure, erzeugt durch die Wirkung von Cyclooxygenase (COX), auch bekannt als PGH-Synthase. Zwei Isoformen von COX sind identifiziert worden, COX-1 und COX-2. Obwohl beide die gleiche katalytische Aktivität durchführen, unterscheiden sie sich in der Gewebsverteilung, Regulation und Expression (Williams und DuBois Am J Physiol. 270: G393–400, 1996).
  • COX-1 wird konstitutiv exprimiert und scheint an der physiologischen Erzeugung der PGs beteiligt zu sein. Obwohl COX-2 ein normales Expressionsmuster aufweist, ist es in manchen Körpergeweben eine in erster Linie induzierbare Form, die nach verlängerter Einwirkung von chemischen Vermittlern, einschließlich Cytokinen und Endotoxin (rezensiert in Golden und Abramson, Osteoarthritis 25: 359–378, 1999) exprimiert wird. Schmerz und Entzündung bei bestimmten pathologischen Vorgängen werden durch die COX-2-abhängige Erzeugung von PGE2 vermittelt. Es gibt ein beträchtliches Interesse am Entwickeln von entzündungshemmenden therapeutischen Strategien, welche die Aktivität von COX-2 und die Biosynthese von PGE2 blockieren, die sich aus der Aktivierung des biosynthetischen Arachidonsäure/Prostaglandin (AA/PG) Weges ergibt.
  • Die Abschwächung der COX2 Aktivität korreliert mit einer Verringerung von Schmerz, Entzündung und Fieber. Zum Beispiel wirken die NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs) durch Blockieren der COX Enzyme. Es wird ebenfalls gezeigt, dass eine Verringerung der Frequenz von Kolonkrebs um 40–50% unter Herz-Kreislaufpatienten in den US, denen vorbeugende Dosen von Aspirin (ein üblicher NSAID) gegeben wird, mit einer Senkung der Expression von COX-2 in Beziehung steht (Smalley und DuBois, Adv Pharmacol 39: 1–20, 1997).
  • Therapeutische Strategien, die auf diesen Weg abzielen, sind gefragt, um einer Vielfalt von Erkrankungen und Symptomen, wie neuronaler Degeneration bei Erkrankungen, wie Alzheimer-Krankheit oder Parkinson-Krankheit, neuronalem Trauma, verbunden mit Anfällen, Schädigung des Gehirns oder des ZNS, Entzündung, verbunden mit rheumatoider Arthritis; Knochenresorption und Kolonpolyposis und kolorektalem Karzinom, vorzubeugen und um sie zu behandeln (rezensiert in Lipsky, J Rheumatol 26: Erg. 56: 25–30, 1999). US Patent Nr. 5,840,746 lehrt das Verfahren zur Behandlung einer neurodegenerativen Erkrankung durch Verabreichen nicht steroider COX-2 Inhibitoren, die spezifisch an COX-2 binden. Entzündung wurde ebenfalls als Teil der Pathogenese bei Myokardinfarkt, Atherom, instabiler Angina und anderen Herzstörungen in Verbindung gebracht (Ross, New England J Med 340: 115–126, 1999).
  • Es gibt einen unerfüllten Bedarf für neue nicht psychotropische Cannabinoidverbindungen und es würde vorteilhaft sein, solche zu haben, die ihre Wirkungen über eine Vielzahl von Mechanismen ausüben. Idealerweise würden sie zusätzlich zum Aufweisen der analgetischen, antiemetischen und Glaukom-hemmenden Aktivitäten ebenfalls gegen die vorstehend erwähnten Erkrankungen und Zustände wirksam sein. Die an diesen pleiotropen Effekten beteiligten Mechanismen schließen ihre Wirkung als excitatorische Aminosäurerezeptorblocker, zum Beispiel NMDA-Rezeptor oder Glutamatblocker, oder Wechselwirkung mit dem Glycinrezeptor, oder als Inhibitoren von entweder oxidativen, Cytokin-, Salpetersäure- oder AA/PG-Wegen, einschließlich der Cyclooxygenase- und Lipoxygenasewege, ein.
  • Es ist klar, dass die vorliegende Erfindung bekannte Verbindungen, offenbart in den US-Patenten 4,876,276, 5,538,993, 5,635,530 und 6,096,740, ausschließt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, pharmazeutisch verträgliche nicht psychotropische Cannabinoide bereitzustellen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel bereitzustellen, die Neuroprotektion bewirken können, indem sie einen entzündungshemmende Aktivität und/oder antioxidative Aktivität und/oder die Kapazität, den Cyclooxygenase- oder Lipoxygenaseweg, oder die Stickoxid- oder Cytokinwege zu blockieren und/oder die durch excitatorische Aminosäure vermittelte Toxizität durch Wechselwirkung mit spezifischen Rezeptoren, wie Glutamatrezeptoren zu blockieren, aufweisen. Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Mittel bereitzustellen, die Neuroprotektion durch kombinierte entzündungshemmende, antioxidative und/oder Glutamatrezeptor-blockierende Wirkungsmechanismen liefern können.
  • Es ist eine andere erfindungsgemäße Aufgabe, Arzneimittel, umfassend ein nicht psychotropisches Cannabinoid als Wirkstoff, bereitzustellen. Die Zusammensetzungen werden zur Behandlung oder Vorbeugung von Ischämie im ZNS, sowie in anderen Geweben, wie der Niere, Lunge, Leber, dem Herzen und den Gelenken, nützlich sein. Die Zusammensetzungen werden neuroprotektiv sein und werden zur Vorbeugung oder Behandlung einer neurodegenerativen Erkrankung, sowie von Glaukom, Schmerz, Entzündung und Erbrechen nützlich sein.
  • Die vorliegende Erfindung offenbart neue Verbindungen und Zusammensetzungen, die bei der Linderung und der Behandlung von vielen der abnormalen Zustände, die Entzündung und Toxizität einbeziehen, wirksam sind. Es wird angemerkt, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen über verschiedene Mechanismen arbeiten können, um die neuroprotektiven und/oder entzündungshemmenden Eigenschaften bereitzustellen.
  • Bestimmte erfindungsgemäße Ausführungsformen sind besonders wirksam bei der Linderung und sogar bei der Vorbeugung von Neurotoxizität aufgrund von excitatorischen Aminosäuren, ebenfalls bezeichnet als Glutamatneurotoxizität. Glutamatneurotoxizität kann während akuten Verletzungen am zentralen Nervensystem (ZNS) auftreten, wie Verletzungen aufgrund von verlängerten Anfällen, beeinträchtigter oder verringerter Blutzufuhr, Deprivation der Glucosezufuhr und mechanischem Trauma. Die vorliegenden Zusammensetzungen sind ebenfalls wirksam bei der Linderung anderer Schädigungen am ZNS, wie eine Schädigung, die sich aus Gift-induzierten Krämpfen ergeben, einschließlich, aber nicht beschränkt auf jene, die als mit Aminosäurerezeptoren, die sich von Glutamat unterscheiden, zum Beispiel Glycin, verbunden, gelten. Unerwarteterweise ist Neuroprotektion ebenfalls ein Merkmal von einigen der neuen Verbindungen, welche keine hohe Affinität für den NMDA-Rezeptor aufweisen.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ebenfalls bei der Behandlung von bestimmten chronischen degenerativen Erkrankungen wirksam sein, die durch allmählichen selektiven Verlust von Neuronen gekennzeichnet sind. In diesem Zusammenhang wird in Erwägung gezogen, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen therapeutisch wirksam für die Behandlung von Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit, Huntington-Krankheit und amyotropischer Lateralsklerose sind. Überraschenderweise haben wir experimentell gezeigt, dass stärker bevorzugte Ausführungsformen von dieser Verbindungsgruppe sogar Nervenregeneration fördern können.
  • Die vorliegenden Zusammensetzungen sind von besonderem Wert bei globalen hypoxischen ischämischen Insulten, Hypoxie, allein oder in Kombination mit einer Verringerung des Blutflusses, wie Herz-, instabilen Myokard-, Nieren- und Leberischämien, sowie in Fällen von Herzstillstand und in Fällen von abrupter Okklusion der Hirnarterien (Schlaganfall).
  • Die vorliegenden Zusammensetzungen sind ebenfalls als Analgetika nützlich, einem für diese Verbindungsklasse bekannten Attribut. Die vorliegenden Zusammensetzungen sind ebenfalls von besonderem Wert bei Entzündungs- oder Immunerkrankungen des Nervensystems, beispielhaft erläutert durch Multiple Sklerose und andere Autoimmunerkrankungen, Enzephalitis und HIV-induzierte Neurodegeneration; Arthritis, wie rheumatoide Arthritis und andere Entzündungsarten; beim Herz-Kreislaufsystem, beispielhaft erläutert durch Myokardinfarkt, koronare Herzerkrankung, Restenose der Koronargefäße und Myokarditis; und beim Lungensystem, beispielhaft erläutert durch Asthma oder chronische obstruktive Lungenerkrankung (COPD).
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung stellt Zusammensetzungen bereit, welche die AA/PG Signalwege, die COX-2 regulieren oder durch COX-2 reguliert werden, inhibieren können, wobei ein Beispiel die Vorbeugung oder die Behandlung des Auftretens oder des Wachstums von Gastrointestinaltumoren, wie kolorektales Karzinom und Kolonpolypen, ist.
  • Die erfindungsgemäßen therapeutischen Mittel umfassen neue Derivate nicht psychotropischer Cannabinoide.
  • Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform stellt neue Verbindungen gemäß Formel (I) bereit:
    Figure 00080001
    mit der (3S,4S)-Konfiguration und frei von dem (3R,4R)-Enantiomer, wobei A-B eine fakultative 1(2)- oder 6(1)-Doppelbindung bezeichnet,
    R1
    A) R3 ist, wobei R3 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
    b) einer gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheit, einer aromatischen Einheit oder einer heterocyclischen Einheit, wobei die cyclische Einheit 5 bis 20 Atome aufweist, welche Strukturen mit einem oder zwei Ringen umfassen, wobei jeder Ring 3 bis 8 Kohlenstoffatome umfasst, welche durch 1 bis 4 Heteroatome unterbrochen sind, wobei die Heteroatome jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus N, O und S, wobei jeder Ring gegebenenfalls ferner mit einem oder mehreren Resten substituiert ist, ausgewählt aus:
    • i) C1-6-Alkyl,
    • ii) C1-6-Alkoxy,
    • iii) C1-6-Alkylthio,
    • iv) Halogen,
    • v) Carboxyl,
    • vi) -CO2-C1-4-Alkyl,
    • vii) Keto
    • viii) Nitro,
    • ix) einer gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheit, einer aromatischen oder einer heterocyclischen Einheit wie vorstehend in b definiert;
    G (a) Halogen, (b) C1-C6-Alkyl oder (c) -OR ist, wobei R (a') -R'' ist, wobei R'' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist, welches gegebenenfalls eine endständige -OR'''- oder -OC(O)R'''-Einheit enthält, wobei R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist, oder (b') -C(O)R''' ist, wobei R''' wie vorstehend definiert ist,
    und R2 (a) C1-C12-Alkyl ist, (b) -OR'''' ist, wobei R'''' ein geradkettiges oder verzweigtes C2- C9-Alkyl ist, welches am endständigen Kohlenstoffatom mit einem Phenylrest substituiert sein kann, oder (c) -(CH2)nOR''' ist, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist und R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist;
    mit der Maßgabe, dass R1 von einer heterocyclischen Einheit, welche ein unbeständiges Wasserstoffatom aufweist, verschieden ist, so dass die Einheit als ein Carbonsäureanalog fungiert.
  • Zum Zweck dieser Beschreibung sollen C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy und C1-C6-Alkylthio gesättigte und ungesättigte lineare, verzweigte und cyclische Strukturen einschließen.
  • Derzeit sind stärker bevorzugte Verbindungen jene, bei denen G Hydroxy oder Niederacyloxy ist, und wobei R2 Dimethylheptyl ist.
  • Darüber hinaus stellt die vorliegende Anmeldung neue Verbindungen bereit.
  • Verbindung der allgemeinen Formel (I):
    Figure 00090001
    mit der (3S,4S)-Konfiguration und frei von dem (3R,4R)-Enantiomer, wobei A-B eine fakultative 1(2)- oder 6(1)-Doppelbindung bezeichnet,
    R1
    A) R3 ist, wobei R3 ausgewählt ist aus
    b) einer gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheit, einer aromatischen Einheit oder einer heterocyclischen Einheit, wobei die cyclische Einheit 5 bis 20 Atome aufweist, welche Strukturen mit einem oder zwei Ringen umfassen, wobei jeder Ring 3 bis 8 Kohlenstoffatome umfasst, welche durch 1 bis 4 Heteroatome unterbrochen sind, wobei die Heteroatome jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus N, O und S, wobei jeder Ring gegebenenfalls weiter mit einem oder mehreren Resten substituiert ist, ausgewählt aus:
    • i) C1-6-Alkyl,
    • ii) C1-6-Alkoxy,
    • iii) C1-6-Alkylthio,
    • iv) Halogen,
    • v) Carboxyl,
    • vi) -CO2-C1-4-Alkyl,
    • vii) Keto
    • viii) Nitro,
    • ix) einer gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheit oder einer aromatischen oder einer heterocyclischen Einheit wie vorstehend in b definiert;
    G (a) Halogen, (b) C1-C6-Alkyl oder (c) -OR ist, wobei R (a') -R'' ist, wobei R'' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist, welches gegebenenfalls eine endständige -OR'''- oder -OC(O)R'''-Einheit enthält, wobei R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist, oder (b') -C(O)R''' ist, wobei R''' wie vorstehend definiert ist,
    und R2 (a) C1-C12-Alkyl ist, (b) -OR'''' ist, wobei R'''' ein geradkettiges oder verzweigtes C2-C9-Alkyl ist, welches am endständigen Kohlenstoffatom mit einem Phenylrest substituiert sein kann, oder (c) -(CH2)nOR''' ist, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist und R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist;
    mit der Maßgabe, dass R1 von einer heterocyclischen Einheit, welche ein unbeständiges Wasserstoffatom aufweist, verschieden ist, so dass die Einheit als ein Carbonsäureanalog fungiert.
    • 2. Verbindung der allgemeinen Formel (I):
      Figure 00100001
      mit der (3S,4S)-Konfiguration und frei von dem (3R,4R)-Enantiomer, wobei A-B eine fakultative 1(2)- oder 6(1)-Doppelbindung bezeichnet, wobei R1 eine gesättigte oder ungesättigte cyclische Einheit, eine aromatische Einheit oder eine heterocyclische Einheit mit 5 bis 20 Atomen ist, welche Strukturen mit einem oder zwei Ringen umfassen, wobei jeder Ring 3 bis 8 Kohlenstoffatome umfasst, welche durch 0 bis 4 Heteroatome unterbrochen sind, wobei die Heteroatome in jedem Ring jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus N, O und S; gegebenenfalls weiter substituiert mit mindestens einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehenf aus einer C1-C6-Alkyl-, Halogen-, Nitro-, -SR'''-, -OR'''-, -COR'''-, -C(O)OR'''-Einheit, wobei R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist und wobei G und R2 wie vorstehend unter Punkt 1 definiert sind.
    • 3. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 1 beschrieben, wobei R1 eine heterocyclische Einheit ist, ausgewählt aus einer Imidazolyl-, einer Imidazolinyl-, einer Morpholino-, einer Piperidyl-, einer Piperazinyl-, einer Pyrazolyl-, einer Pyrrolyl-, einer Pyrrolidinyl-, einer Triazolyl- und einer Tetrazolyleinheit, wobei die heterocyclische Einheit gegebenenfalls weiter substituiert ist, wobei der Substituent ausgewählt ist aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy oder Nitro.
    • 4. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 1 beschrieben, wobei R1 Imidazolyl ist.
    • 5. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 1 beschrieben, wobei R1 Pyrazolyl ist.
    • 6. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 1 beschrieben, wobei R1 2-Methylthio-2-imidazolinyl ist.
    • 7. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 1 beschrieben, wobei R1 4-Methylpiperidin ist.
    • 8. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 1 beschrieben, wobei A-B eine 6(1)-Doppelbindung ist und G -OH oder C1-C6-Acycloxy ist.
    • 9. Verbindung, wie vorstehend in den Punkten 1–8 beschrieben, wobei R2 1,1-Dimethylheptyl oder 1,2-Dimethylheptyl ist.
    • 10. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 9 beschrieben, wobei R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Imidazol, Pyrazol, Oxazol, Isoxazol, Tetrahydropyridin, Pyrazolin, Oxazolin, Pyrrolidin, Imidazolin, 2-Thioimidazol, 2-Methylthioimidazolin, 4-Methyl-2-imidazolin, 4,4-Dimethyl-2-imidazolin, 1,2,4-Triazol, 1,3,4-Triazol, 1,2,3,4-Tetrazol, 1,2,3,5-Tetrazol, Thiophen, Phenyl, Morpholin, Thiomorpholin, Thiazolidin, Piperazin, Piperidin; 4-Metylpiperidin und Tetrahydropyran, wobei die heterocyclische Einheit gegebenenfalls ferner substituiert ist, wobei der Substituent ausgewählt ist aus der Gruppe bestehdend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy oder Nitro.
    • 11. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 10 beschrieben, wobei R1 Imidazol ist.
    • 12. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 10 beschrieben, wobei R1 Pyrazol ist.
    • 13. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 10 beschrieben, wobei R1 2-Methylthio-2-imidazolin ist.
    • 14. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 10 beschrieben, wobei R1 4-Methylpiperidin ist.
    • 15. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 10 beschrieben, wobei G -OH oder ein C1-C6-Acyloxyrest ist.
    • 16. Verbindung, wie vorstehend in Punkt 10 beschrieben, wobei A-B abwesend ist.
    • 17. Verbindungen der allgemeinen Formel I, ausgewählt aus (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(imidazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran; (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(pyrazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran; (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(1-H-imidazol-2-ylsulfatmethly)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6Hdibenzo[b,d]pyron; (+)-(35,45)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1hydroxy-9) (4-piperidinopiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran; (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-methylpiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran.
  • Die vorliegende Verbindung betrifft ferner Arzneimittel zum vorstehend dargelegten Zweck, umfassend als einen Wirkstoff eine Verbindung der allgemeinen Formel (I):
    Figure 00130001
    wie vorstehend beschrieben.
    • 19. Zusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, wobei der Träger oder das Verdünnungsmittel in einer wässrigen Hilfslösemittellösung vorliegt, umfassend ein pharmazeutisch verträgliches Hilfslösemittel, eine Mizellarlösung, hergestellt mit natürlichen oder synthetischen ionischen oder nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln, oder einer Kombination solcher Hilfslösemittel und Mizellarlösungen.
    • 20. Zusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, wobei der Träger eine Lösung aus Ethanol, einem oberflächenaktiven Mittel und Wasser umfasst.
    • 21. Zusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, wobei der Träger eine Emulsion ist, umfassend ein Trigycerid, Lecithin, Glycerin, einen Emulgator, ein Antioxidationsmittel und Wasser.
  • Zum Zweck dieser Beschreibung sollen C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy und C1-C6-Alkylthio gesättigte und ungesättigte lineare, verzweigte und cyclische Strukturen einschließen.
  • Derzeit sind stärker bevorzugte Verbindungen jene, bei denen G Hydroxy oder Niederacyloxy ist, und wobei R2 Dimethylheptyl ist.
  • Gemäß derzeit bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist R1 eine heterocyclische Einheit, ausgewählt aus einem Imidazolyl, einem Imidazolinyl, einem Morpholino, einem Piperidyl, einem Piperazinyl, einem Pyrazolyl, einem Pyrrolyl, einem Pyrrolidinyl, einem Triazolyl und einem Tetrazolyl.
  • Gemäß ferner derzeit bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist R1 eine heterocyclische Einheit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Imidazolyl, einem Imidazolinyl, einem Morpholino, einem Piperidyl, einem Piperazinyl, einem Pyrazolyl, einem Pyrrolyl, einem Pyrrolidinyl, einem Triazolyl und einem Tetrazolyl, wobei jede cyclische Einheit gegebenenfalls weiter substituiert ist, wobei der Substituent ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy, Nitro, gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheiten oder aromatischen oder heterocyclischen Einheiten, wobei jeder Ring 3–8 Kohlenstoffatomen, unterbrochen durch 1–4 Heteroatome, umfasst, wobei die Heteroatome jeweils unabhängig ausgewählt ist aus N, O, und S, wobei jeder Ring gegebenenfalls ferner mit einem oder mehreren Resten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy, Nitro substituiert ist.
  • Gemäß stärker bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist R1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus der Gruppe bestehend aus Imidazol, Pyrazol, Oxazol, Isoxazol, Tetrahydropyridin, Pyrazolin, Oxazolin, Pyrrolidin, Imidazolin, 2-Thio-imidazol, 2-Methylthioimidazolin, 4-Methyl-2-imidazolin, 4,4-Dimethyl-2-imidazolin, 1,2,4-Triazol, 1,3,4-Triazol, 1,2,3,4-Tetrazol, 1,2,3,5-Tetrazol, Thiophen, Phenyl, Morpholin, Thiomorpholin, Thiazolidin, Piperazin, 4-Piperidinopiperidin, 4-Methylpiperidin und Tetrahydropyran.
  • Gemäß zusätzlich stärker bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist R1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mono- oder disubstituierten Aminen, wobei der Substituent ausgewählt ist aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Imidazolyl, einem Imidazolinyl, einem Morpholino, einem Piperidyl, einem Piperazinyl, einem Pyrazolyl, einem Pyrrolyl, einem Pyrrolidinyl, einem Triazolyl und einem Tetrazolyl, wobei jede cyclische Einheit gegebenenfalls weiter mit mindestens einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy, Nitro substituiert ist, wobei C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy und C1-6-Alkylthio gesättigte und ungesättigte lineare, verzweigte und cyclische Strukturen einschließen sollen.
  • Der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung schließt die Verwendung der Verbindungen und Zusammensetzungen zur Behandlung von neurologischen, neurodegenerativen, Entzündungs- und ischämischen Erkrankungen ein.
  • Die Erfinder haben entdeckt, dass es sich bei bestimmten neuen Verbindungen der Formel (I), welche derzeit die am meisten bevorzugten Wirkstoffe der zurzeit beanspruchten Zusammensetzungen sind, um Dexanabinolderivate handelt, wobei R1 eine heterocyclische Einheit ist, die zusätzlich zu der NMDA-Rezeptor-Blockierungs- und antioxidativen Aktivität wirksame entzündungshemmende Eigenschaften, einschließlich Inhibition der Prostaglandinsynthese, sowie Inhibition der Erzeugung von Tumor-Nekrose-Faktor und Inhibition der Erzeugung von Stickoxid zeigt.
  • Unerwarteterweise haben die Erfinder entdeckt, dass es sich bei bestimmten neuen Verbindungen der Formel (I), die derzeit am meisten bevorzugte Wirkstoffe der derzeit beanspruchten Zusammensetzungen sind, um Dexanabinolderivate handelt, wobei R1 ein substituiertes Amin wie vorstehend definiert ist, welches wirksame entzündungshemmende Eigenschaften, einschließlich Inhibition der Prostaglandinsynthese, sowie Inhibition der Erzeugung von Tumor-Nekrose-Faktor und Inhibition der Erzeugung von Stickoxid zeigt, während es im wesentlichen inaktive NMDA-Rezeptorblocker sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 stellt das Syntheseschema dar, das verwendet wurde, um bestimmte bevorzugte Verbindungen, bezeichnet als PRS-211, unter Verwendung von Dexanabinol als Ausgangsmaterial zu synthetisieren.
  • 2 zeigt Bindungskurven der erfindungsgemäßen Verbindungen an den NMDA-Rezeptor, wie durch Verdrängung von markiertem MK-801 gemessen wurde.
  • 3 zeigt die Inhibition von TNF-alpha durch neue Dexanbinolderivate.
  • 4 veranschaulicht die Inhibition von PGE2 durch neue Dexanabinolderivate.
  • 5 zeigt die Inhibition der Stickoxidsynthase durch neue Dexanabinolanaloga.
  • 6–8 zeigen die verringerte Sterblichkeit und das verbesserte klinische und neurologische Ergebnis nach transienter Okklusion der mittleren Hirnarterie bei Ratten, welche mit bestimmten bevorzugten Dexanabinolderivaten behandelt wurden.
  • 9–10 zeigen den ED50-Wert von bestimmten bevorzugten Dexanabinolderivaten bei der Inhibition von Entzündung, wie im Ohrödemtest beurteilt wurde.
  • 11 veranschaulicht die Verbesserung der contralateralen Leistung bei Tieren, die mit bestimmten bevorzugten Dexanabinolderivaten behandelt wurden, wie im Treppentest beurteilt wurde.
  • 12 zeigt die Änderung der Größe eines Hirninfarkts bei Tieren, welche mit bestimmten bevorzugten Dexanabinolderivaten behandelt wurden, wie im transienten MCAo-Test beurteilt wurde.
  • 13 stellt die Änderung im nekrotischen Bereich bei Tieren, welche mit bestimmten bevorzugten Dexanabinolderivaten behandelt wurden, dar, wie im Myokardischämie-Modell beurteilt wurde.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt neue Verbindungen, die zur Klasse der nicht psychotropischen Cannabinoide gehören, sowie Arzneimittel, umfassend diese Verbindungen, und Verfahren zur Verwendung derartiger Verbindungen bereit. Verbindungen dieser Klasse sind wirksame Mittel zur Behandlung und Vorbeugung von Emesis, Glaukom und Schmerz, und von ihnen ist gezeigt worden, dass sie neuroprotektive und entzündungshemmende Eigenschaften besitzen.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind wirksam beim Verringern oder sogar Vorbeugen von neurologischer Schädigungen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Neurotoxizität excitatorischer Aminosäuren, aufgrund von akuter Verletzung oder Vergiftung des ZNS, wie Verletzungen aufgrund verlängerter Anfälle, beeinträchtigter oder verringerter Blutzufuhr, Deprivation der Glucosezufuhr und mechanischem Trauma, und Vergiftungen durch zum Beispiel Strychnin, Picrotoxin oder Organophosphorverbindungen.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ebenfalls bei der Behandlung bestimmter chronischer degenerativer Erkrankungen wirksam sein, die durch allmählichen selektiven Verlust von Neuronen gekennzeichnet sind. In diesem Zusammenhang wird in Erwägung gezogen, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen über Mechanismen der Neuroprotektion und/oder Nervenregeneration zur Behandlung der Huntington-Krankheit, amyotropischen Lateralsklerose, der Parkinson-Krankheit und Alzheimer-Krankheit therapeutisch wirksam sind.
  • Wie vorstehend angegeben, sind die vorliegenden Zusammensetzungen von besonderem Wert bei Anfällen, globalen hypoxischen ischämischen Insulten, Hypoxie, allein oder in Kombination mit einer Verringerung des Blutflusses (Ischämie, wie Herz-, instabiler Myokard-, Lungen-, Nieren-, Leberischämien), sowie in Fällen von Herzstillstand und in Fällen von abrupter Okklusion der Hirnarterien (Schlaganfall).
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind neuroprotektiven und können ihre neuroprotektiven Wirkungen durch mehrere Mechanismen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf entzündungshemmende und/oder antioxidative Mechanismen, ausüben, und einige von ihnen sind besonders wirksam bei der Linderung und sogar bei der Vorbeugung von Glutamatneurotoxizität aufgrund von akuten Verletzungen am zentralen Nervensystem (ZNS), wie Verletzungen aufgrund verlängerter Insulte, beeinträchtigter oder verringerter Blutzufuhr, Deprivation der Glucosezufuhr und mechanischem Trauma. Die vorliegenden Zusammensetzungen sind ebenfalls wirksam bei der Linderung anderer Beeinträchtigungen am ZNS, wie Gift-induzierten Krämpfen, die als mit Aminosäurerezeptoren, die sich von Glutamat unterscheiden, zum Beispiel Glycin, verbunden, gelten.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind ebenfalls bei der Behandlung oder Vorbeugung von Schmerz, einschließlich chronischem Schmerz und neuropathischem Schmerz, wirksam.
  • Aufgrund ihrer entzündungshemmenden Eigenschaften wird anerkannt, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer breiten Vielfalt von zusätzlichen Indikationen mit einem Entzündungs- oder Autoimmunmechanismus, der an ihrer Ätiologie oder Pathogenese beteiligt ist, nützlich sind, beispielhaft erläutert durch Multiple Sklerose, Arthritis, wie rheumatoide Arthritis, und andere Arten von lokaler/allgemeiner Entzündung, Enzephalitis und HIV-induzierte Neurodegeneration.
  • Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ihre Fähigkeit, dem Auftreten oder Wachstum von Gastrointestinaltumoren, wie kolorektalem Karzinom und Kolonpolyposis, vorzubeugen oder es zu behandeln.
  • Eine Reihe der erfindungsgemäßen Arzneimittel zeigt inhibitorische Aktivität an NOS und Cytokinen, sowie den AA/PG-Signalwegen, welche COX-2 regulieren oder durch COX-2 reguliert werden. Die erfindungsgemäßen therapeutischen Mittel umfassen neue Derivate von nicht psychotropischen Cannabinoiden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Arzneimittel für den vorstehend dargelegten Zweck, bei welchen der Wirkstoff eine Verbindung der allgemeinen Formel (I), wie vorstehend beschrieben, ist:
    Figure 00180001
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Vorbeugung von Entzündungserkrankungen oder -störungen, Schädigung durch Ischämie, Verletzungen am zentralen Nervensystem und neurodegenerativen Störungen, Schmerz, Autoimmunerkrankungen, zur Behandlung von neurologischen Erkrankungen, traumatischer Verletzung am zentralen Nervensystem, ischämischer Verletzung am zentralen Nervensystem, degenerativen Erkrankungen des zentralen Nervensystems, Entzündungungserkrankung des zentralen Nervensystems, zur Behandlung oder Vorbeugung von Entzündungserkrankungen und/oder Autoimmunerkrankungen, einschließlich Multipler Sklerose, rheumatoider Arthritis, systemischem Lupus erythematodes, Basedow-Krankheit, Hashimoto-Thyreoiditis, Reizkolon, zur Behandlung, Linderung oder Vorbeugung von Herzinfarkt, Atherom, instabiler Angina, Restenose oder ischämischer Beeinträchtigung des Herz-Kreislaufsystems, zur Behandlung oder Linderung von ischämischem und/oder Schädigung durch Entzündung an Körperorganen, einschließlich der Lungen, der Leber, Niere, oder der Gelenke, welcher mit Erkrankungen, wie Lungen-, Leber- oder Nierenischämien oder rheumatoider Arthritis oder septischem Schock in Verbindung stehen, zur Behandlung oder Vorbeugung von Glaukom, Netzhautdegeneration oder Emesis, insbesondere zur vorstehend beschriebenen Verwendung zum Schutz gegen durch excitatorische Aminosäuren vermittelte Neurotoxizität, darüber hinaus für die vorstehend beschriebene Verwendung, wobei die Zusammensetzung an einen Patienten zu verabreichen ist, welcher die mit Nervenverletzung durch Ödem, Nervenverletzung durch Hirnischämie, Nervenverletzung durch Kopftrauma, Vergiftung des zentralen Nervensystems, Herzstillstand, Schlaganfall, optischer Neuropathie oder Verletzung des Rückenmarks, Epilepsie, Huntington-Krankheit, Parkinson-Krankheit, amyotropischer Lateralsklerose oder Alzheimer-Krankheit verbundenen Symptome zeigt.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung für die Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung oder Vorbeugung von Schmerz, einschließlich chronischem und neuropathischem Schmerz oder Entzündung.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die wie vorstehend beschriebene Verwendung, wobei die Tagesdosis der Verbindung zwischen 0,01 und 25 mg/kg beträgt.
  • Klarerweise wird beabsichtigt, dass die heterocyclischen Strukturen durch die Heteroatome unterbrochen sind.
  • Derzeit stärker bevorzugte Verbindungen sind jene, wobei G Hydroxy oder Niederacyloxy ist und wobei R2 Dimethylheptyl ist.
  • Gemäß derzeit bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist R1 eine heterocyclische Einheit, ausgewählt aus einem Imidazolyl, einem Imidazolinyl, einem Morpholino, einem Piperidyl, einem Piperazinyl, einem Pyrazolyl, einem Pyrrolyl, einem Pyrrolidinyl, einem Triazolyl und einem Tetrazolyl.
  • Gemäß weiter derzeit bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist R1 eine heterocyclische Einheit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Imidazolyl, einem Imidazolinyl, einem Morpholino, einem Piperidyl, einem Piperazinyl, einem Pyrazolyl, einem Pyrrolyl, einem Pyrrolidinyl, einem Triazolyl und einem Tetrazolyl, wobei jede cyclische Einheit gegebenenfalls weiter substituiert ist, wobei der Substituent ausgewählt ist aus der Gruppes bestehend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy, Nitro, gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheiten oder aromatischen oder heterocyclischen Einheiten, wobei jeder Ring 3–8 Kohlenstoffatome, unterbrochen durch 1–4 Heteroatome, umfasst, wobei die Heteroatome jeweils unabhängig ausgewählt sind aus N, O, und S, wobei jeder Ring gegebenenfalls weiter mit einem oder mehreren Resten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy oder Nitro substituiert ist.
  • Gemäß stärker bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist R1 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Imidazol, Pyrazol, Oxazol, Isoxazol, Tetrahydropyridin, Pyrazolin, Oxazolin, Pyrrolidin, Imidazolin, 2-Thio-imidazol, 2-Methylthio-imidazolin, 4-Methyl-2-imidazolin, 4,4-Dimethyl-2-imidazolin, 1,2,4-Triazol, 1,3,4-Triazol, 1,2,3,4-Tetrazol, 1,2,3,5-Tetrazol, Thiophen, Phenyl, Morpholin, Thiomorpholin, Thiazolidin, Piperazin, 4-Piperidinopiperidin, 4-Methylpiperidin und Tetrahydropyran.
  • Gemäß zusätzlich stärker bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen ist R1 ausgewählt aus mono- oder disubstituierten Aminen, wobei der Substituent ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Imidazolyl, einem Imidazolinyl, einem Morpholino, einem Piperidyl, einem Piperazinyl, einem Pyrazolyl, einem Pyrrolyl, einem Pyrrolidinyl, einem Triazolyl und einem Tetrazolyl, wobei jede cyclische Struktur gegebenenfalls weiter mit mindestens einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy oder Nitro substituiert ist, wobei C1-6-Alkyl, C1-6-Alkoxy und C1-6-Alkylthio gesättigte und ungesättigte lineare, verzweigte und cyclische Strukturen einschließen sollen.
  • In einer derzeit bevorzugten Verbindungsgruppe benennt R2 ein 1,1-Dimethylalkylradikal oder ein 1,2-Dimethylalkylradikal mit insgesamt mindestens 7 Kohlenstoffatomen. Ebenfalls bevorzugt sind Vorstufen derartiger Verbindungen. Besonders bevorzugte Verbindungen sind jene, wobei R2 1,1-Dimethylheptyl oder 1,2-Dimethylheptyl ist. Es sind diese Ausführungsformen von R2, die in THC und seinen stärksten Analoga gefunden werden. Allerdings wird von der neuroprotektiven Aktivität, welche die vorliegende Erfindung kennzeichnet, geglaubt, dass jedweder Niederalkylsubstituent oder Alkylsubstituent im mittleren Bereich an dieser Position geeignet sein wird.
  • Durch diese Beschreibung hindurch können die erfindungsgemäßen Verbindungen vielmehr durch ihre internen Bezugsnummern als durch ihre vollständigen chemischen Namen bezeichnet werden. Der Präfix für diese Verbindungsreihe ist PRS-211, gefolgt von einem 3 Zahlencode für jede spezifische Verbindung dieser Reihe.
  • Eine derzeit am meisten bevorzugte Verbindung, mit der viele der physiologischen Experimente durchgeführt worden sind, ist die Verbindung, welche als (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(imidazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran bezeichnet werden kann. Die Verbindung wird hier nachstehend als PRS-211,095 bezeichnet. Eine andere derzeit am meisten bevorzugte Verbindung, mit der viele der physiologischen Experimente durchgeführt worden sind, ist die Verbindung, welche als (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(pyrazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran bezeichnet werden kann. Die Verbindung wird hier nachstehend als PRS-211,220 bezeichnet.
  • Eine andere Verbindung, welche nicht in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist, mit der viele der physiologischen Experimente durchgeführt worden sind, ist die Verbindung, welche als (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-1H-(imidazol-2-ylsulfanylmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran bezeichnet werden kann. Die Verbindung wird hier nachstehend PRS-211,092 genannt.
  • Eine andere derzeit am meisten bevorzugte Verbindung mit wünschenswerter inhibitorischer Aktivität für PGE2 und NOS, ist die Verbindung, welche als (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-piperidinopiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran bezeichnet werden kann. Die Verbindung wird hier nachstehend PRS-211,257 genannt.
  • Eine andere derzeit am meisten bevorzugte Verbindung mit wünschenswerter inhibitorischer Aktivität für PGE2 und NOS, ist die Verbindung, welche als (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-methylpiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenxo[b,d]pyran bezeichnet werden kann. Die Verbindung wird hier nachstehend PRS-211,251 genannt.
  • Es wird betont, dass alle Verbindungen von der (+)-(3S,4S)-Konfiguration sind, im Wesentlichen frei vom (–)-(3R,4R)-Enantiomer, wobei vom Letzteren bekannt ist, dass es die unerwünschten psychotropischen Nebenwirkungen besitzt. Somit sind zum Beispiel die Enantiomere des synthetischen Cannabinoidhomologs 7-Hydroxy-Δ6-tetrahydrocannabinol-1,1- dimethylheptyl beschrieben worden [Mechoulam, R., et al., Tetrahedron: Asymmetry 1: 315–319, 1990; Mechoulam, R. et al, Experientia 44: 762–764, 1988]. Das (–)-(3R,4R)-Enantiomer, hier als HU-210 bezeichnet, ist eine sehr starke cannabimimetische Verbindung (beinahe 100 Mal aktiver als Δ-1-Tetrahydrocannabinol, der Wirkstoff von Haschisch). Das (+)-(3S,4S)-Enantiomer, hier als HU-211 bezeichnet, ebenfalls bekannt unter dem chemischen Trivialnamen Dexanabinol, ist, während bekannt ist, dass es als Analgetikum und als Mittel gegen Erbrechen aktiv ist, als ein Cannabimimetikum sogar bei Dosen, die einige tausend Mal höher sind als der ED50-Wert von HU-210, inaktiv (Mechoulam, R. et at., Experientia 44: 762–764, 1988).
  • Wie vorstehend erwähnt, sind die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) wie hier definiert im Wesentlichen ohne cannabimimetische Aktivität im zentralen Nervensystem.
  • Alle erfindungsgemäßen Verbindungen sind stereospezifische (+)-Enantiomere der in der Natur vorkommenden (–)-Cannabinoide. Die (+)-Stereospezifität stellt Verbindungen ohne psychotropische Aktivität bereit und von ihnen ist gezeigt worden, dass sie im Wesentlichen keine Bindung an den Cannabinoidrezeptor CB1 des zentralen Nervensystems aufweisen. Der IC50-Wert für das Binden dieser neuen Verbindungen an den CB1-Rezeptor ist größer als 300 nM, stärker bevorzugt größer als 1 μM, am meisten bevorzugt größer als 5 μM.
  • Pharmakologie
  • Die neuen Zusammensetzungen enthalten zusätzlich zum Wirkstoff herkömmliche pharmazeutisch verträgliche Träger, Verdünnungsmittel und dergleichen. Feste Zusammensetzungen zur oralen Verabreichung, wie Tabletten, Pillen, Kapseln oder dergleichen können durch Mischen des Wirkstoffs mit herkömmlichen, pharmazeutisch verträglichen Inhaltsstoffen, wie Maisstärke, Lactose, Saccharose, Sorbit, Talk, Stearinsäure, Magnesiumstearat, Dicalciumphosphat und Gummis mit pharmazeutisch verträglichen Verdünnungsmitteln hergestellt werden. Die Tabletten oder Pillen können überzogen werden oder anderweitig mit pharmazeutisch verträglichen auf dem Fachgebiet bekannten Materialien zusammengesetzt werden, um eine Dosierungsform bereitzustellen, die eine anhaltende Wirkung oder verlängerte Freisetzung erbringt. Andere feste Zusammensetzungen können als Zäpfchen zur rektalen Verabreichung hergestellt werden. Flüssige Formen können zur oralen Verabreichung oder zur Injektion hergestellt werden, wobei der Begriff subcutan, transdermal, intravenös, intrathekal und andere parenterale Verabreichungswege einschließt. Die flüssigen Zusammensetzungen schließen wässrige Lösungen, mit oder ohne organisches Hilfslösemittel, wässrige oder ölige Suspensionen, aromatisierte Emulsionen mit Speiseölen, sowie Elixiere und ähnliche pharmazeutische Vehikel ein. Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Aerosole zur intranasalen und ähnlichen Verabreichung gebildet werden.
  • Die aktive Dosis für Menschen ist im Allgemeinen im Bereich von 0,05 mg bis etwa 50 mg pro kg Körpergewicht, in einem Regimen von 1–4 Mal am Tag. Allerdings kann eine Verabreichung alle zwei Tage ebenfalls möglich sein, da der Arzneistoff eine ziemlich anhaltende Wirkung aufweist. Der bevorzugte Dosierungsbereich ist von 0,1 mg bis etwa 20 mg pro kg Körpergewicht. Allerdings ist es einem Fachmann offensichtlich, dass Dosierungen durch den behandelnden Arzt, gemäß der behandelten Erkrankung, dem Verabreichungsverfahren, dem Alter, dem Gewicht des Patienten, den Kontraindikationen und dergleichen bestimmt werden würden.
  • Alle vorstehend definierten Verbindungen sind entweder als NMDA-Rezeptorblocker oder Inhibitoren des oxidativen oder Entzündungswegs wirksam und können als Wirkstoffe von Arzneimitteln für die Behandlung von einem oder mehreren gleichzeitigen Symptomen der vorstehend definierten Störungen verwendet werden. Die wirksamen Dosierungen sind im Wesentlichen ähnlich und die deutlich hervortretende Wirkung ist jene der NMDA-Rezeptor-Blockierung, zusätzlich zu den bekannten Kennzeichen dieser Verbindungen. Allerdings ist es wichtig anzumerken, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen und Zusammensetzungen ebenfalls gute Blockierungsaktivität gegen Konvulsiva zeigen, die nicht notwendigerweise NMDA-Rezeptor-Vermittler sein müssen. Zum Beispiel können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einer Vergiftung, verursacht durch Strychnin, Organophosphorverbindungen und Stickoxid, vorbeugen oder sie zumindest lindern.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden für die vorstehend definierten Zwecke in herkömmlichen pharmazeutischen Formen mit den erforderlichen Lösemitteln, Verdünnungsmitteln, Exzipienten usw. verabreicht, um eine physiologisch verträgliche Formulierung zu erzeugen. Sie können auf jedweden herkömmlichen Verabreichungsweg verabreicht werden. Die erforderliche Dosis für Menschen reicht von 0,005 mg/kg bis etwa 50 mg/kg pro Einheitsdosierungsform. Der am meisten bevorzugte Dosisbereich ist von etwa 0,1 mg/kg bis etwa 20 mg/kg Körpergewicht.
  • Es ist selbstverständlich, dass die am meisten geeignete Verabreichung der erfindungsgemäßen Arzneimittel von der Verletzungsart oder der Erkrankung, die behandelt wird, abhängen wird. Somit wird eine Behandlung von akutem Kopftrauma, Schlaganfall oder ischämischer Schädigung des Gehirns, die sich aus Herzstillstand ergibt, eine systemische Verabreichung des Arzneistoffes so schnell wie möglich nach der Induktion der Verletzung notwendig machen. Andererseits wird eine Verkleinerung oder Prophylaxe von chronischer degenerativer Schädigung, Entzündungs- oder Gastrointestinalkrebstherapie ein verlängertes Dosierungsregimen notwendig machen.
  • PRS-211 Verbindungen übermitteln signifikanten Neuroprotektion in unterschiedlichen in vivo Modellen von Kopftrauma, sowie transienter und permanenter Hirnischämie. Dies legt ein nneuroprotektives Potential in einem breiten Spektrum von Erkrankungen des ZNS, Vergiftungen oder Verletzungen, wie vorstehend im Detail ausgeführt, einschließlich Zuständen, die eine axonale Schädigung, wie jene, die bei einer Verletzung des Rückenmarks fortdauert, einbezieht, nahe. PRS-211 Verbindungen sind ebenfalls besonders bei der Behandlung eines neuronalen mit Trauma verbundenem Ödems, Infektion, Tumoren oder bei chirurgischen Verfahren, einschließlich Craniotomien und Manipulation am Rückenmark, nützlich.
  • Des Weiteren führen die vereinigten neuroprotektiven und entzündungshemmenden Eigenschaften von PRS-211 Verbindungen, sowie die bekannten Glaukom-hemmende Eigenschaften dieser Verbindungsklasse zu besonderer Betrachtung von Augenerkrankungen der Netzhaut, besonders jenen, die mit ischämischer Schädigung oder einer schädlichen biochemischen Umwelt verbunden sind. Einige nicht beschränkende Beispiele würden diabetische Retinopathie, alters-bezogene Makuladegeneration, vaskuläre Netzhautokklusionen, die relativ üblich sind und eine beträchtliche ischämische Schädigung verursachen können, sein. Alle Netzhautokklusionen, venöse und arterielle, einschließlich dem Sehnerv (ischämische optische Neuropathie), sowie frühgeburtliche Retinopathie (Sauerstofftoxizität bei Frühgeburten) können in diese Kategorie eingeschlossen werden, sowie jedweder Insult, welcher zu sekundärem neuronalen Schaden nach direktem Retina-Zelltod führen kann, z. B. Trauma, einschließlich chirurgischem Trauma, wie Laserverbrennungsverletzungen, Entzündungen, Infektionen und degenerative Vorgänge, chronische ischämische Schädigung, einschließlich glaukomatöser Schädigung des Sehnervs und toxischer Schaden (z. B. Chloroquintoxizität) und chronischer Fehlernährung.
  • Die Erfinder haben entdeckt, dass bestimmte neue Verbindungen der Formel (I), die bevorzugte Wirkstoffe der gegenwärtig beanspruchten Zusammensetzungen sind, wie PRS-211,092 nicht eingeschlossen in der vorliegenden Erfindung, PRS-211,095, PRS-211,128 PRS-211,132, PRS-211,220, PRS-211,251, und die, zusätzlich zu der NMDA-Blockierungs- und antioxidativen Aktivität, die kombinierten Mechanismen für Neuroprotektion und Enzündungshemmung, einschließlich der Inhibition der Prostaglandin- and Leukotriensynthese, sowie der Inhibition der Stickoxidsynthese (wie durch die Inhibition der Stickoxidsynthase (NOS) gemessen wird)* und der Erzeugung von Cytokinen, wie Tumor-Nekrose-Faktor (TNFα) und Interleukin-1β zeigen.
  • Bestimmte neue Verbindungen der Formel (I), wie die Mehrheit der Aminderivate von PRS-211, wie PRS-211,251, PRS-211,253, PRS-211,255 oder PRS-211,257, zeigen keine wesentliche NMDA-Rezeptorbindung, aber sie üben ihre Wirkung über Inhibition des AA/PG-Weges und/oder als antioxidative Mittel aus. Eine tabellarische Darstellung der stärker bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen wird in Tabelle 1 vorgelegt, wohingegen ihre vielfältigen Aktivitätsmuster im Hinblick auf NMDA-Bindungs-, entzündungshemmende und antioxidative Aktivitäten in Tabelle 2 vorgelegt werden. Diese Tabellen schließen die bekannte Verbindung HU-211 (Dexanabinol) um des Vergleichs willens ein. Tabelle 1: Chemische Strukturen neuer PRS-211 Verbindungen und HU-211
    Figure 00260001
    • * nicht eingeschlossen in der vorliegenden Erfindung
    Figure 00270001
    • * nicht eingeschlossen in der vorliegenden Erfindung
    Figure 00280001
    Figure 00290001
    Figure 00300001
    • * nicht eingeschlossen in der vorliegenden Erfindung
    Figure 00310001
    Tabelle 2 AKTIVITÄTEN DER PRS-211 VERBINDUNGEN.
    Figure 00320001
    • * nicht eingeschlossen in der vorliegenden Erfindung
    Figure 00330001
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls Verfahren für die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung der verschiedenen pathologischen Zustände. Das Arzneimittel kann durch orale, parenterale, intravenöse, intramuskuläre, subcutane, transdermale, intrathekale, rektale und intranasale Verabreichung verabreicht werden.
  • Bindungsstudien zeigen, dass bestimmte erfindungsgemäße Ausführungsformen NMDA-Rezeptoren auf eine stereospezifische Weise blockieren, und dass die Wechselwirkung an der (den) Bindungsstelle(n) erfolgt, die sich von jenen einiger anderer nicht kompetitiver NMDA-Antagonisten oder von Glutamat oder Glycin unterscheiden. Diese und die anderen Verbindungen gemäß Fromel (I) können sich daher als nützliche nicht psychotropische Arzneistoffe erweisen, die gegen NMDA-Rezeptor vermittelte Neurotoxizität schützen.
  • Testsysteme
  • Eine Evaluierung der therapeutischen Wirkungen der neuen PRS-211 Verbindungen ist nun in einer Reihe von experimentellen Systemen ausgeführt worden, um den Nutzen dieser Arzneistoffe als Neuroprotektionsmittel, entzündungshemmende Mittel und Antioxidantien zu stützen. Diese Wirkungen sind sowohl in vitro als auch in vivo evaluiert worden und sind unter Benutzung der folgenden Systeme untermauert worden:
  • (a) Bindung an den mit dem NMDA-Rezeptor verbundenen Kanal:
  • Nicht kompetitive Antagonisten von NMDA, wobei das erste Beispiel die Verbindung MK-801 ist, binden an eine Stelle innerhalb des NMDA-Rezeptorkanals, wobei somit die Aktivierung des Rezeptorkanal-Komplexes und die folgende Neurotoxizität vermieden wird. Die Fähigkeit von verschiedenen Verbindungen, mit der Bindung von mit Tritium markierten MK-801 an Gehirnmembranen zu konkurrieren, gilt als ein Maß für ihre Stärke als nicht kompetitive NMDA-Antagonisten.
  • (b) Inhibition der Erzeugung von Prostaglandin:
  • Die inhibitorische Wirkung der neuen Derivate von Dexanabinol auf die Synthese von Prostaglandin wird in Makrophagenzellkulturen nach Einwirkung von LPS zur Induktion der Entzündungsreaktion evaluiert. Diese Assays sind eine Indikation für die entzündungshemmende Aktivität der einzelnen Analoga.
  • (c) Inhibition von Tumor Nekrosefaktor Alpha:
  • Spezifische Aspekte der Entzündungsreaktionskaskade werden durch das Cytokin TNFα vermittelt. Inhibition der Erzeugung von TNFα und/oder Inhibition der Freisetzung von TNFα durch die neuen Analoga werden in mit LPS aktivierten Makrophagenzellkulturen analysiert. Dies dient als eine andere Indikation des allgemeinen entzündungshemmenden Potentials der neuen Verbindungen.
  • (d) Stickoxid-Assay:
  • Als ein Aspekt des anti-oxidativen Potentials der neuen Analoga wurden sie auf ihre Fähigkeit getestet, das Enzym Stickoxidsynthase (NOS) zu inhibieren. Dieser Assay kann ebenfalls als eine andere Indikation für die entzündungshemmende Kaskade, sowie für die antioxidativen Mechanismen dienen.
  • (e) Ohrödemmodell:
  • Die entzündungshemmende Aktivität der neuen Analoga wird unter Verwendung eines Ohrödemmodells bei Mäusen gescreent. Dieses Testsystem benutzt Crotonöl oder Arachidonsäure als Induktoren der Entzündung. Die Fähigkeit der Testverbindungen, die Entzündungsreaktion für diese Stimulantien zu vermeiden oder sie zu verkleinern, ist ein Beispiel für ihre systemische entzündungshemmende Tauglichkeit.
  • (f) Verbessertes klinisches Ergebnis nach geschlossener Kopfverletzung bei Ratten:
  • Eine schwerwiegende Kopfverletzung ist mit einer hoher Sterblichkeitsrate und schwerwiegenden neurologischen Schädigungen verbunden. Tiere, die einem Kopftrauma auf eine kontrollierte Weise ausgesetzt wurden, dienen als Modelle, in denen die Testarzneistoffe auf ihr therapeutisches Potential getestet werden. Testverbindungen können sowohl für das verbesserte klinische Ergebnis als auch für die Verringerung des durch eine geschlossene Kopfverletzung induzierten Ödems evaluiert werden. Die Fähigkeit von Verbindungen, den Schweregrad neurologischer Symptome zu verringern und das Gehirnödem zu verringern, gilt als ein Maß für ihre Stärke bei der Verringerung einer Schädigung des Gehirns.
  • (g) Transiente Okklusion der mittleren Hirnarterie (MCAo):
  • Die mittlere Hirnarterie ist das bei Menschen für einen Schlaganfall anfälligste Blutgefäß des Hirns. Bei Tieren erzeugt Koagulation, permanente Ligation oder permanentes Einbringen eines okkludierenden Fadens in der Arterie einen permanenten fokalen Schlaganfall, welcher das MCA-Territorium betrifft. Transiente Ligation oder Okklusion führt zu einem transienten fokalen Schlaganfall. Sowohl transiente als auch permanente fokale Schlaganfälle führen zu verschiedenen Ödemgraden und Infarkt in den betroffenen Regionen des Gehirns. Die Fähigkeit von Verbindungen, die Volumina des Ödems und Infarkts zu verringern, gilt als ein Maß für ihr Potential für eine Schlaganfall-hemmende Behandlung.
  • (h) Quetschung des Sehnervs:
  • Anwendung von mechanischem Druck auf den Sehnerv von Ratten führt zu einer Quetschungsverletzung der Axonen, welche durch sofortige Veränderungen im oxidativen Metabolismus und verzögertem Axontod und Erblindung begleitet wird. Die Fähigkeit von Verbindungen, die Axonen zu schützen und axonales Sprossen zu fördern, wird in diesem. Assay durch das Verfolgen eines spezifischen Proteins zum Nervenwachstum, bekannt als GAP-43, bestimmt.
  • (i) Parkinson-Krankheit:
  • Von der chemischen Substanz 1,2,3,6-Tetrahydro-1-methyl-4-phenylpyridin, bekannt als MPTP, ist bekannt, dass sie Degeneration dopaminerger Neuronen der Substantia nigra verursacht, wobei sie somit ein Modell der Parkinson-Krankheit (PD) bereitstellt. Das durch MPTP induzierte Modell in Mäusen wird verwendet, um den Wert der neuen PRS-211-Verbindungen als therapeutische Mittel für PD zu evaluieren.
  • (j) Myokardschutz:
  • Ein Rattenmodell für Ischämie und Reperfusion wurde verwendet, um die Fähigkeit von Verbindungen zu testen, die Volumina eines Infarkts zu verringern, dies gilt als ein Maß für ihr Potential als herzschützendes Mittel.
  • Jedes dieser Systeme stellt einen Aspekt für Nervenentzündung, Neurotoxizität oder Ischämie dar, welcher empfänglich ist für eine Intervention durch Pharmazeutika. Die erfindungsgemäßen Verbindungen üben ihre demonstrierten neuroprotektiven und entzündungshemmenden Wirkungen aufgrund einer Vielzahl von Mechanismen aus. Bestimmte erfindungsgemäße Ausführungsformen üben ihre Wirkung durch Bindung an den NMDA-Rezeptor aus. Unter diesen erfindungsgemäßen Verbindungen ist besonders von den Aminderivaten gezeigt worden, dass sie wenig oder keine NMDA-Rezeptor-Blockierungsaktivität besitzen, und es scheint, dass sie ihre Wirkung über die Cyclooxygenase, Lipoxygenase oder über oxidative Wege ausüben. Nichtsdestoweniger kann nicht ausgeschlossen werden, dass ihre Aktivität über andere Rezeptoren oder zusätzliche Mechanismen vermittelt wird.
  • Diese Evaluierung unterstützt klarerweise das Konzept, dass PRS-211 Verbindungen nicht ausschließlich als NMDA-Rezeptorantagonisten aktiv sind. Die therapeutischen Wirkungen von PRS-211-Verbindungen können eher zusätzlichen Mechanismen, unter anderem einschließlich der Inhibition von Tumor-Nekrose-Faktor, Eigenschaften als Antioxidans und Eigenschaften als Radikalfänger, anticholinerger Wirkung, Antagonismus zu Plättchen-aktivierenden Faktoren enzündungshemmender Aktivität durch direkte oder indirekte Modulierung von Arachidonsäure, oder Inhibition von Lipidperoxidation, zugeschrieben werden. Von allen diesen Arten von pharmakologischen Mitteln ist vorgeschlagen worden, dass sie möglicherweise das funktionelle Ergebnis nach einer Verletzung des Gehirns verbessern. Alle diese Mechanismen können an verzögerter, sekundärer oder chronischer neuronaler Schädigung nach einer Verletzung des ZNS beteiligt sein (McIntosh, J. Neurotrauma 20: 215–243, 1993).
  • Der für die Auswertung der NMDA-Blockierungsaktivität verwendete Arzneistoffprototyp ist die Verbindung MK-801, welche ein starker und selektiver NMDA-Rezeptorantagonist ist, der aufgrund seiner Toxizität nicht als Therapeutikum beim Menschen verwendet werden kann. Wir haben die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen der biologischen Aktivität von MK-801 und den neuen PRS-211 Verbindungen evaluiert.
  • Verbindungen
  • Die derzeit bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen sind neue Analoga der Hauptverbindung Dexanabinol, ebenfalls HU-211 genannt, welche in US Patent 4,876,276 offenbart ist. Die neuroprotektiven Wirkungen von Dexanabinol werden in US Patent 5,284,867 offenbart.
  • Unter den neuen getesteten Verbindungen sind Analoga von Dexanabinol, die eine heterocyclische über eine Methylenbrücke an Position 1 verbundene Einheit tragen, derzeit stärker bevorzugt. Einige dieser neuen Verbindungen, besonders jene mit im Vergleich zu Dexanabinol verkürzten Schwänzen, wie der Rest R2, weisen zusätzlich den Vorteil auf, dass sie in einigen wässrigen Lösungen stärker löslich sind, wohingegen die Stammverbindungen extrem hydrophob sind.
  • Diese bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen können zweckmäßigerweise unter Verwendung von Dexanabinol als ein Ausgangsmaterial gemäß Schema I, wie in 1 vorgelegt, synthetisiert werden. Alternative synthetische Wege können ebenfalls benutzt werden.
  • Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen, und diese sind auf eine nicht beschränkende Weise auszulegen.
  • SYNTHETISCHE BEISPIELE
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(brommethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 1)
    Figure 00370001
  • Verfahren
  • Eine Suspension aus Dexanabinol (1,8 g, 4,66 mmol) und Triphenylphosphin (1,63 g, 6,2 mmol) in Acetonitril (8 ml) wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei (–10)–(–5) °C gerührt. Eine Lösung aus Kohlenstofftetrabromid (2,05 g, 6,2 mmol) in Acetonitril (8 ml) wurde in Portionen zugegeben. Nach 1 Std. bei ~ –10 °C ließ man die Umsetzung auf Raumtemperatur erwärmen. Das Rühren wird dann 48 Std. lang bei 18 °C fortgeführt. Das Lösemittel wurde unter verringertem Druck bei 30 °C eingedampft. Der Rückstand wurde mit Toluol (10 ml) verdünnt und die erhaltene Lösung durch eine Silicagelsäule filtriert (40 g, suspendiert in Toluol), unter Verwendung von Toluol als Elutionsmittel. 1,9 g (Ausbeute = 91%) wurde gesammelt. Der Reinheitsgrad wurde durch MS und 1H-NMR bestimmt.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(imidazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 2)
    Figure 00380001
  • Verfahren
  • Ein Gemisch aus Verbindung 1 (100 mg, 0,22 mmol), Imidazol (150 mg, 2,2 mmol) und Xylenen (2,5 ml) wurde unter verringertem Druck auf ein Volumen von etwa ~ 1 ml konzentriert. Das Gemisch wurde in wasserfreiem THF (4 ml) gelöst und die Lösung bei (-) 10 °C unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Butyllithium (0,9 ml, 18 mmol) wurde portionsweise zugegeben. Man ließ das Umsetzungsgemisch langsam auf Raumtemperatur erwärmen und rührte 2,5 Std. lang. Die Umsetzung wurde über Nacht bei –20 °C gehalten. Die Umsetzung wurde in zerstoßenes Eis (~ 4 g) gegossen, mit Essigsäure neutralisiert und mit Ether (3 × 20 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser (20 ml) gewaschen, über MgSO4 getrocknet und das Lösemittel eingedampft. Das Produkt wurde durch Säulenchromatographie auf Silicagel (5 g) unter Verwendung von Ethylacetat als Elutionsmittel gereinigt. 58 mg (Ausbeute = 60%) von Verbindung 2 wurde gesammelt, und der Reinheitsgrad wurde durch MS und 1H-NMR bestimmt.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(triazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindungen 3a & 3b).
    Figure 00390001
  • Verfahren
  • Ein Gemisch aus Verbindung 1 (100 mg, 0,22 mmol) und 1,2,4-Triazol wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei ~ (-) 5 °C gerührt. DBU (0,26 ml, 1,78 mmol) wurde zugegeben und das Umsetzungsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Umsetzung wurde auf Eis gegossen, mit Essigsäure neutralisiert und mit Ethylether (3 × 10 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet. Auf der DC wurden zwei Hauptverbindungen gesehen und wurden durch MPLC getrennt:
    Verbindung 3a – Elution mit Ethylacetat – 47 mg
    Verbindung 3b – Elution mit Methanol-Ethylacetat (10:90) – 10 mg.
  • Der Reinheitsgrad wurde durch MS und 1H-NMR bestimmt.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(tetrazolomethyl)-6a,7,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindungen 4a & 4b).
    Figure 00390002
  • Verfahren
  • Ein Gemisch aus Verbindung 1 (0,25 mg, 0,56 mmol) und Tetrazol in trockenem THF (20 ml) wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei ~ (-) 5 °C (Methanol/Eisbad) gerührt. DBU (0,65 ml, 4,4 mmol) wurde (in Portionen) zugegeben, man ließ das Umsetzungsgemisch langsam auf Raumtemperatur erwärmen, und es wurde über Nacht stehen gelassen und weitere 24 Std. lang bei 40 °C stehen gelassen, um das Ausgangsmaterial vollständig zu lösen.
  • Die Umsetzung wurde auf Eis gegossen, mit Essigsäure neutralisiert und mit Ethylether extrahiert (3 × 30 ml). Die organische Phase wurde über MgSO4 getrocknet und das Lösemittel eingedampft. Auf der DC wurden zwei Hauptverbindungen gesehen, die durch Säulenchromatographie auf Silicagel (80 g) getrennt werden konnten: Verbindung 4a (Elution mit 3% Ethylacetat in Toluol) – 110 mg. Verbindung 4b (Elution mit 15% Ethylacetat in Toluol) – 120 mg. Die Verbindungen wurden zwei Mal mit einer gesättigten Lösung aus NaHCO3, dann mit Wasser gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und eingedampft.
    Verbindung 4a – 64 mg. Verbindung 4b – 65 mg
  • Der Reinheitsgrad wurde durch MS und 1H-NMR bestimmt.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(pyrazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 5).
    Figure 00400001
  • Verfahren
  • Ein Gemisch aus Verbindung 1 (1 g, 2,2 mmol) und Pyrazol (1,50 g, 22 mmol) in wasserfreiem THF (20 ml) wurde unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt, während es gekühlt wurde. N-Butyllithium (7 ml, 11 mmol) wurde portionsweise zugegeben, und das Umsetzungsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde in zerstoßenes Eis (~ 4 g) gegossen, mit Essigsäure neutralisiert und mit Ethylacetat (3 × 20 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen (20 ml), über MgSO4 getrocknet und das Lösemittel eingedampft. Das Produkt wurde durch Säulenchromatographie auf Silicagel (5 g), unter Verwendung von 10% Ethylacetat in Petroleumether als Elutionsmittel gereinigt, um 470 mg (Ausbeute = 60%) der Verbindung zu erbringen. Der Reinheitsgrad wurde durch MS und 1H-NMR bestimmt.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4,4-dimethyl-2-imidazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 6)
    Figure 00410001
  • Verfahren
  • Zu einer Lösung aus Verbindung 1 (50 mg, 0,4 mmol) in THF wurde 4,4-Dimethyl-2-imidazolin (0,4 ml) gegeben und das Gemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde auf zerstoßenes Eis gegossen, mit Essigsäure angesäuert (pH 5) und mit EtOAc extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde in Acetonitril und Wasser gelöst und lyophilisiert. Ausbeute: 150 mg
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(pyrrolinomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 7)
    Figure 00420001
  • Verfahren
  • Zu einer Lösung aus Verbindung 1 (200 mg, 0,45 mmol) in wasserfreiem THF (5 ml) wurde Pyrrolin (0,3 ml) injiziert und das Gemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Die Umsetzung wurde unter einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Das Gemisch wurde in Eis gegossen, mit Essigsäure angesäuert (pH 5) und mit EtOAc (3 × 20 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Nach Lyophilisierung wurden 120 mg des Produkts gesammelt.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-(pyrrolidinomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 8)
    Figure 00420002
  • Verfahren
  • Ein Gemisch aus Verbindung 1 (0,5 g, 1,1 mmol) und Pyrrolidin (0,5 ml) in trockenem THF wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde in Wasser gegossen, mit Essigsäure angesäuert (pH 6) und mit EtOAc (3 × 30 ml) extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde über eine Silicagelsäule chromatographiert und mit 15% Methanol in EtOAc eluiert. Das erhaltene Produkt wurde lyophilisiert, um 270 mg des reinen Produkts zu erbringen.
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(methylsulfidomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 9)
    Figure 00430001
  • Verfahren
  • Zu einer Lösung aus Verbindung 1 (100 mg, 0,2 mmol) in THF wurde Natriummethylsulfid gegeben. Das Umsetzungsgemisch wurde über Nacht gerührt, eingedampft und über Silicagel chromatographiert, um 100 mg Verbindung 9 zu erbringen.
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(methylsulfoxidomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 10)
    Figure 00430002
  • Verfahren
  • Zu einer gekühlten Lösung (–20 °C) aus Verbindung 1 (1,7 g, 4 mmol) in trocknem Dichlormethan (120 ml) wurde meta-Chlorperbenzoesäure (0,83 g, 4,8 mmol) gegeben und das Gemisch bei der vorstehenden Temperatur 30 min lang gerührt. Die Umsetzung wurde dann in eine 7% Natriumhydrogencarbonatlösung (250 ml), welche einen Überschuss an Sulfit enthält, gegossen. Das Produkt wurde in Dichlormethan (3 × 100 ml) extrahiert, mit Wasser (2 × 150 ml) gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde auf einer Silicagelsäule unter Verwendung von 5% EtOH in EtOAc chromatographiert. Das erhaltene Produkt wurde lyophilisiert, um 1,2 g eines weißen Pulvers zu erhalten.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(2-methylthio-2-imidazolinomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 11)
    Figure 00440001
  • Verfahren
  • Zu einem Gemisch aus 2-Methylthio-2-imidazolinhydroiodid (0,3 g, 1,2 mmol) in wasserfreiem THF (5 ml) wurde DBU (0,18 ml, 1,22 mmol) gegeben und das Gemisch bei Raumtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Eine Lösung aus Verbindung 1 (0,2 g, 0,4 mmol) in wasserfreiem THF (2 ml) wurde injiziert und das Gemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde in Wasser gegossen, mit Essigsäure angesäuert (pH 5) und mit EtOAc extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde über Silicagel unter Verwendung von 25% Methanol in Ethylacetat als das Elutionssystem chromatographiert. 120 mg der Verbindung werden erhalten.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(phthalimidomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 12)
    Figure 00450001
  • Verfahren
  • Ein Gemisch aus Verbindung 1 (1,2 g, 2,15 mmol), Phthalimidkaliumsalz (1,85 g) in Methylsulfoxid (6,0 ml) wurde unter Argon bei 50 °C 18 Std. lang gerührt. Das sich ergebende Gemisch wurde auf zerstoßenes Eis (20 g) gegossen, mit Essigsäure auf pH 6 angesäuert und mit Chloroform (2 × 20 ml) extrahiert. Der Extrakt wurde über Natriumcarbonat getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde einer Säulenchromatographie unter Verwendung von Toluol und Toluol/Ethylacetat als das Elutionsmittel unterzogen, um 0,4 g des Produkts zu erbringen.
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(aminomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 13)
    Figure 00450002
  • Verfahren
  • Eine Lösung aus Verbindung 12 (0,516 g, 1 mmol) und Hydrazinmonohydrat (0,159 ml, 3,1 mmol) in Ethanol (15 ml) wurde auf Rückfluss 2 Std. lang unter Argon erhitzt. Wasser (0,5 ml), das konzentrierte HCl (0,5 ml, 6 mmol) enthält, wurde zugegeben, und der Rückfluss wurde eine zusätzliche Stunde lang fortgeführt. Man ließ die Lösung über Nacht auf 22 °C stehen. Das Gemisch wurde mit Toluol (10 ml) verdünnt. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Ethanol (5 ml) gewaschen. Das Filtrat und die Waschungen wurden vereinigt, mit Ethylether (10 ml) verdünnt und mit 5% Natriumhydrogencarbonat gewaschen. Die organische Phase wurde abgetrennt, über Natriumcarbonat getrocknet, und die Lösemittel wurden unter verringertem Druck eingedampft. Der Rückstand wurde aus Acetonitril kristallisiert, um 0,3 g zu erbringen.
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(acetamidomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 14)
    Figure 00460001
  • Verfahren
  • Verbindung 13 (0,15 g, 0,39 mmol) wurde bei Raumtemperatur in Essigäureanhydrid gelöst. Nach etwa 3 Minuten bildete sich ein Niederschlag. Das Gemisch wurde bei 22 °C eine Stunde lang zur Seite gestellt. Methanol (5 ml) wurde zugegeben, und der gesamte Niederschlag löste sich, wobei sich eine durchsichtige Lösung ergab. Die Lösung wurde 18 Std. lang bei 22 °C aufbewahrt und das Lösemittel eingedampft. Der Rückstand wurde in einem Vakuumofen getrocknet, um 0,16 g eines Feststoffs zu geben, der aus Acetonitril kristallisierte, um 0,1 g Kristalle zu erbringen.
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(1H-imidazol-2-ylsulfanylmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 15)
    Figure 00470001
  • Verfahren
  • Ein Gemisch aus der Verbindung 1 (2,5 g, 5,6 mmol) und 2-Mercaptoimidazol (2,2 g, 22 mmol) wurde unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Triethylamin wurde langsam zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde in Wasser gegossen, mit Essigsäure neutralisiert und einige Male mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über MgSO4 getrocknet und eingedampft, um das Rohprodukt zu geben, welches ferner durch eine Silicagelsäule (Elution mit 25% Ethylacetat in Petroleum-Ether) gereinigt wurde. Nach Lyophilisierung wurde Verbindung 15 als ein weißes Pulver erhalten (Ausbeute 1,87 g, 71%): Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-(1-pyrrolidinyl)-piperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 16)
    Figure 00470002
  • Verfahren
  • Eine Lösung aus Verbindung 1 (0,3 g, 0,6 mmol) und 4-(1-Pyrrolidinyl)-piperidin (0,2 g, 1,2 mmol) in trockenem THF (50 ml) wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde mit Wasser (30 ml) verdünnt, dann mit Essigsäure angesäuert und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Fraktionen wurden mit Wasser gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft. Das gewünschte Produkt wurde durch Silicagelsäulenchromatographie unter Verwendung eines Ethylacetat-Petroleumethergemisches gereinigt, um das reine Produkt (Ausbeute: 85%) zu erbringen.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-piperidinopiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 17).
    Figure 00480001
  • Verfahren
  • Eine Lösung aus Verbindung 1 (0,3 g, 0,6 mmol) und 4-Piperidinpiperidin (0,21 g, 1,3 mmol) in trockenem THF (50 ml) wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde mit Wasser (100 ml) verdünnt, dann mit Essigsäure angesäuert und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser (50 ml) gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft. Das gewünschte Produkt wurde durch Silicagelsäulenchromatographie unter Verwendung eines Ethylacetat-Petroleumethergemisches gereinigt, um das reine Produkt (Ausbeute 78%) zu erbringen.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(N-benzylanilinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 18)
    Figure 00490001
  • Verfahren
  • Eine Lösung aus Verbindung 1 (0,3 g, 0,6 mmol) und N-Benzylanilin (0,23 g, 1,3 mmol) in trockenem THF (50 ml) wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde mit Wasser (100 ml) verdünnt, dann mit Essigsäure angesäuert und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Wasser (50 ml) gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und zur Trockene eingedampft. Das gewünschte Produkt wurde durch Silicagelsäulenchromatographie unter Verwendung eines Ethylacetat-Petroleumethergemisches gereinigt, um das reine Produkt (Ausbeute: 86%) zu erbringen.
  • Figure 00490002
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(N-(2-aminoethyl)pyrrolidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 20)
    Figure 00500001
  • Verfahren
  • Verbindung 19 (0,5 g, 1,3 mmol) und N-(2-Aminoethyl)pyrrolidin (0,44 g, 3,9 mmol) wurden in Methanol (30 ml) gelöst und bei Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Natriumcyanoborhydrid (0,72 g) wurde zugegeben und das Umsetzungsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde mit verdünnter HCl (1 N) angesäuert und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die organische Fraktion wurde mit Wasser (50 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde über einer Silicagelsäule unter Verwendung von Ethylacetat-Petroleumether als das Elutionssystem chromatographiert, um das gewünschte Produkt (Ausbeute: 69%) zu erbringen.
  • Referenzbeispiel Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(N-diethanolaminmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 21)
    Figure 00500002
  • Verfahren
  • Verbindung 19 (0,5 g, 1,3 mmol) und Diethanolamin (0,35 g, 3,3 mmol) wurden in Methanol (30 ml) gelöst und bei Raumtemperatur eine Stunde lang gerührt. Natriumcyanoborhydrid (0,72 g) wurde zugegeben und die Umsetzung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde mit verdünnter HCl (1 N) angesäuert und mit Ethylacetat (3 × 50 ml) extrahiert. Die organische Fraktion wurde mit Wasser (50 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde über einer Silicagelsäule unter Verwendung von Ethylacetat-Petroleumether als das Elutionssystem chromatographiert, um das gewünschte Produkt (Ausbeute: 69%) zu erbringen.
  • Synthese von (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-methylpiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran (Verbindung 22)
    Figure 00510001
  • Verfahren
  • 4-Methylpiperidin (0,47 ml, 6 mmol) wurde zu einer Lösung aus Verbindung 1 (1,0 g, 2,24 mmol) in trockenem THF (50 ml) gegeben, und das erhaltene Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde in Wasser gegossen, mit Essigsäure neutralisiert und einige Male mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem MgSO4 getrocknet und eingedampft, um ein Rohprodukt zu geben, welches über Flash-Silicagelsäulenchromatographie (Elution mit 25% Ethylacetat in Petroleumether) gereinigt wurde. Nach Lyophilisierung wurde Verbindung 22 als ein weißes Pulver (0,62 g) erhalten.
  • PHYSIOLOGISCHE BEISPIELE
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 1
  • DURCH RADIOLIGANDEN-BINDUNGSSTUDIEN ANALYSIERTE PRS-211 ANALOGA
  • Die Identifikation möglicher Erkennungsstellen für PRS-211 Analoga wurde durch das Messen der Fähigkeit dieser PRS-211 Analoga, die Bindung von MK-801 an Membranen des basalen Vorderhirns aus Ratte zu inhibieren, durchgeführt. Radioliganden-Bindungsstudien zeigten, dass die Stammverbindung HU-211 mit der Bindung von MK-801 an Membranen konkurriert, während sie nicht in der Lage ist, AMPA oder Kainsäurebindung zu inhibieren.
  • Präparation der Membran des basalen Vorderhirns: Die Gehirne von Sprague Dawley Ratten wurden nicht mehr als 5 Minuten nach der Köpfung entfernt. Die Membranpräparate wurden gemäß einem zuvor beschriebenen Verfahren (Eshhar et al., Brain Res. 476: 57, 1989) isoliert. Vor den Radioligandenbindungsmessungen wurde endogenes Glutamat, das in Membranen vorliegt, aus dem Präparat entfernt, indem die Membranen einem 3- bis 4-maligen aufeinander folgendem Waschen in 10 mM Tris HCl pH 7,2, durchgeführt bei 4 °C, unterzogen wurden.
  • Radioliganden-Bindungsstudien: Die spezifische Bindung der neuen Analoga an NMDA-Rezeptoren wurde durch ihre Fähigkeit, (3H)MK-801 vom NMDA-Rezeptor in Präparaten der Membran des basalen Vorderhirns aus Ratte zu verdrängen, bestimmt. Spezifisch wurden Membranen des basalen Vorderhirns aus Ratte (0,1 mg) 2 Stunden lang bei Raumtemperatur mit 10 nM mit Tritium behandeltem MK-801 und mit den PRS-211 Verbindungen bei je 3 Dosen inkubiert. Nicht spezifische Bindung wurde durch die Verwendung von 0,1 mM MK-801 bestimmt. Nach der Inkubation wurde gebundener Radioligand von ungebundenem durch Filtration durch GF/B Filter abgetrennt. Die Filter wurden in einem β-Zählgerät gezählt und der Logarithmus analoger Konzentrationen gegen % der spezifischen (3H)MK-801 Bindung aufgetragen. Der IC50-Wert wurde aus diesem Graphen berechnet.
  • Bindung von [3H]MK-801 an Membranen wurde in Gegenwart von 30 μM Glycin und 10 μM L-Glutamat ausgeführt. Membranen (250 μg Protein) wurden in 50 mM Tris-Acetatpuffer pH 7,4 suspendiert und mit 10 nM [3H]MK-801, entweder allein oder in Gegenwart der PRS-211 Verbindungen, bei Konzentrationen von 0,1–100 μM drei Stunden lang bei Raumtemperatur (RT) inkubiert. Die bei den unterschiedlichen Bindungsstudien verwendeten Umsetzungspuffer enthielten 10% eines Gemisches aus Ethanol/Emulphor 620/deionisiertem Wasser. Das Verhältnis (in Volumen) der entsprechenden Komponenten im Gemisch war 20/3/57. Dieses Gemisch ist für das Solubilisieren von PRS-211 Verbindungen bei Konzentrationen über 30 μM erforderlich. Das Umsetzungsvolumen war 1 ml. Nicht spezifische [3H]MK-801 Bindung wurde in Gegenwart von 100 μM nichtmarkiertem MK-801 bestimmt.
  • Die Konzentrationsabhängigkeit bestimmter PRS-211 Analoga bei Inhibition von [3H]MK-801 Bindung wird in 1 veranschaulicht. Es wurde festgestellt, dass der Wert der Inhibitionskonstante (KI), der von PRS-211,007 gezeigt wurde, 11,0 ± 1,3 μM ist. Der IC50-Wert einiger Dexanabinolderivate wird in 2 vorgelegt. Somit war zum Beispiel der mittlere IC50-Wert von HU-211 (PRS-211,007) 10 μM verglichen mit dem von 2,5 μM für PRS-211,095 (Imidazolderivat), gegen > 20 μM PRS-211,128 und 4,5 μM für PRS-211,132 und 0,35 μM für PRS-211,220 (Pyrazolderivat).
  • PHYSILOGISCHES BEISPIEL 2
  • DIE IN VIVO ENTZÜNDUNGSHEMMENDE WIRKUNG VON PRS-211 VERBINDUNGEN IM OHRÖDEMMODELL
  • Die entzündungshemmende Aktivität der neuen Analoga wurde im Ohrödemmodell bei Mäusen unter Verwendung von Crotonöl (CO) oder Arachidonsäure (AA) als Induktoren der Entzündung etabliert.
  • Kurz gesagt, die Tiere wurden narkotisiert und entweder wird ein Testanalog oder ein identisches Volumen Vehikel IP injiziert. CO oder AA Lösung, verdünnt mit Aceton wurde in ein Ohr injiziert (Ohr/Ohr). Das contralaterale Ohr, das als Kontrolle diente, erhielt ein gleiches Volumen des Verdünnungsmittels. Eine bis drei Stunden nach der Injektion wurden die Tiere eingeschläfert und Messungen der Ohrdicke werden in zweifacher Ausfertigung unter Verwendung eines Feder-beladenen Zeigermikrometers genommen. Die Ecke der Mikrometerplatten wurde an die äußere Ecke des Ohrs platziert. Die Dicke wurde in Einheiten von 0,01 mm gemessen. Das Gewicht des Gewebes wurde durch das Herausschneiden einer Scheibe mit 6 mm Durchmesser des Ohrengewebes von den Ohrenlappen unter Verwendung eines Metallstanzers bestimmt. Entzündung/Ödem wird ausgedrückt als der Anstieg der Dicke/des Gewichts von behandeltem gegen mit Verdünnungsmittel behandeltem contralateralem Ohr bei Tieren, die entweder mit den neuen Testanaloga oder mit Vehikel injiziert wurden. Dosis-Reaktionskurven mit mindestens 4 Dosen werden verwendet, um die Stärke (ED50) und die maximale Wirkung (% Inhibition des Ödems) für jeden der Testarzneistoffe zu berechnen.
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 3
  • IN VITRO SCREENING AUF ENTZÜNDUNGSHEMMENDE AKTIVITÄT
  • A. Ihibition der Prostaglandinsynthese
  • Die inhibitorische Wirkung neuer Dexanabinolanaloga auf die Prostaglandionsynthese wurde in Makrophagenzellkulturen evaluiert. Makrophagen wurden in eine NUNC-Platte mit 24 Vertiefungen angeimpft und mit DMEM-Medium 24 Stunden lang inkubiert, um eine Anlagerung an das Plastik zu ermöglichen. Die Vertiefungen wurden abgesaugt und ein anderes neues Analog wird für 1 Stunde zugegeben. Behandlungen wurden in dreifacher Ausfertigung getätigt. Danach wurde LPS für eine Dauer von 3–24 Extrastunden zugegeben, um die Entzündungsreaktion zu induzieren. Die Überstände wurden gesammelt und für PGE2 durch den Enzym-Immunoassay-Technik Biotrak Kit (Amersham Pharmacia Biotech) analysiert. Die mit bestimmten bevorzugten neuen Analoga erhaltenen Ergebnisse werden in vorstehender Tabelle 2 zusammengefasst.
  • B. Inhibition von TNFα
  • Das Verfahren für das Wachstum von Makrophagenzellkulturen ist identisch zu jenem, der im PGE2 Assay beschrieben wird. Aliquote der gesammelten Überstände nach Stimulation mit LPS wurden auf TNFα durch einen Enzym-gekoppelten Immunadsorptions-Assay (ELISA) unter Verwendung von an anti-TNFα Antikörper konjugiertes HRP und Peroxidase als ein Substrat für die kolorimetrische Reaktion quantifiziert. Die Peroxidase katalysierte Farbreaktion wurde durch Ansäuerung gestoppt und die Absorption wird bei 450 nm gemessen. Die Absorption bei dieser Wellenlänge ist proportional zu der Konzentration von TNFα in der Probe, die aus einer Standardkurve, wobei die Konzentration von TNFα-Standards gegen ihre Absorption aufgetragen wird, bestimmt wird. Die mit bestimmten bevorzugten neuen Analoga erhaltenen Ergebnisse werden in vorstehender Tabelle 2 zusammengefasst.
  • C. Inhibition von Stickoxidsynthase (NOS)
  • Die Endprodukte von NOS sind Nitrit (NO2) und Nitrat (NO3). Der fluorimetrische in vitro-Assay stellt ein genaues Verfahren zur Messung des Nitrits bereit, welches die Mehrheit der NO-Produkte ist. Das Prinzip des fluorimetrischen Assays beruht auf der Zugabe von DAN (2,3-Diaminonaphthalin) zu den Aliquoten der von Makrophagenzellkulturen gesammelten Überstände, die mit den neuen Analoga inkubiert wurden und mit LPS stimuliert wurden. Danach wurde NaOH zugegeben, um Nitrit in eine fluoreszierende Verbindung 1(H)-Naphthtriazol umzuwandeln. Die Fluoreszenz wurde sofort in einem Fluorimeter unter Verwendung einer Anregungswellenlänge von 365 nm und einer Emissionswellenlänge von 450 nm gemessen. Die mit bestimmten bevorzugten neuen Analoga erhaltenen Ergebnisse werden in vorstehender Tabelle 2 zusammengefasst.
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 4
  • DIE WIRKUNG VON PRS-211 VERBINDUNGEN BEI HIRNÖDEM IN EINEM RATTENMODELL FÜR GESCHLOSSENE KOPFVERLETZUNG
  • Die hirnschützende Wirkung von PRS-211-Verbindungen wurde in einem Modell von KopFtrauma (HT) bei Ratten beurteilt. Die Verletzung wurde bei narkotisierten Ratten durch eine Vorrichtung zum Fallenlassen eines Gewichts induziert, gefolgt von einem Erholungszeitraum von bis zu 48 Stunden induziert. Diese Art von Trauma erzeugt ein Gehirnödem (d. h. Anstieg im Wassergehalt, Senkung der relativen Dichte im Gehirn), den Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke (BBB) und klinische Dysfunktion. Der klinische Status der Ratten wurde 1, 24 und 48 Stunden nach der Verletzung gemeinsam mit dem Messen des Ausmaßes des Hirnödems evaluiert. Das neurologische Defizit, beurteilt durch eine Reihe von Kriterien, die als Bewertung des Neurologischen Schweregrads (Neurological Severity Score, NSS) bezeichnet werden, ist 1 Stunde nach der Initiierung von Kopftrauma maximal. Die NSS sinkt langsam mit der Zeit von der Initiierung von HT, mit der allmählichen spontanen Erholung der Ratten.
  • Das neue Analog PRS-211-095 verringert die Ödembildung und BBB-Unterbrechung signifikant, wenn es vorher (30 min), sofort nach der HT (0 min) oder sogar 1 bis 2 Stunden nach dem HT gegeben wird.
  • Die erforderlichen Dosen für einen signifikanten Nervenschutz hängen von der Verabreichungsart ab und reichen von 0,5–20 mg/kg. Es ist ebenfalls wichtig anzumerken, dass die NSS, hauptsächlich spezifisch die motorische Funktion (z. B. Balkengehen und Balance), sich nach Verabreichung von PRS-211 signifikant verbesserte. In der Tat verringerte sogar eine Dosis von 5 mg/kg PRS-211-095, die 1 Stunde nach der Einwirkung gegeben wurde, das Ödem wirksam und verbesserten das klinische Ergebnis, das 24 Stunden nach dem HT gemessen wurde.
  • Experimentelles Verfahren:
  • Das Modell wurde im Detail von Shapira et al., Crit. Care Med. 16: 258–265, 1988 beschrieben. Ratten wurden einem Kopftrauma (HT) durch eine Vorrichtung zum Fallenlassen eines Gewichts unterzogen und überlebende Ratten wurden eine Woche lang weiter verfolgt. Während diesem Zeitraum hatten sie freien Zugang zu Nahrung und Wasser und wurden mit 2–3 Ratten pro Käfig gehalten. An jedweder vorbestimmten Zeit (15 min, 1, 4, 24, 48 Std. usw.) wurden die Ratten eingeschläfert. Ihre Gehirne wurden dann schnell entfernt und Corticogewebe wurde genommen, um den Wassergehalt, die Ionen und die Metaboliten von Interesse an jedweder bestimmten metabolischen Kaskade, die untersucht wird, zu bestimmen. Während des Erholungszeitraums wurde der klinische Status durch eine Reihe von Kriterien (NSS) evaluiert.
  • Trauma induzierte eine signifikante Senkung der relativen Dichte (SG) von Gehirngewebe und einen Anstieg des Wassergehalts nach der Kopfverletzung. Es entwickelte sich ein Ödem, da sich mehr Wasser entweder in den extrazellulären (vasogen) oder intrazellulären (cytotoxisch) Räumen akkumuliert. Die angewendeten Verfahren zum Bestimmen eines Ödems beruhen auf linearen Gradientensäulen aus Brombenzol und Kerosin (für SG) und für den Wassergehalt auf dem Trocknen des Gewebes in einem Trocknungsofen. Gewebestücke (je 20 mg) wurden oben auf die Säule platziert und das SG aus der Gleichgewichtsposition in der Säule unter Verwendung einer Standardkurve berechnet.
  • Ergebnisse
  • Tabelle 3 fasst die Ergebnisse eines typischen Experiments zusammen, bei welchem das neue Analog PRS-211-095 mit Dosen von 5–10 mg/kg injiziert wurde. Der Arzneistoff wurde eine halbe Stunde vor oder eine Stunde nach der Induktion des Traumas gegeben, und seine Wirkungen auf das Ödem und das klinische Ergebnis wurden 1 bis 24 Stunden später evaluiert. Die Ergebnisse geben eine signifikantes Senkung (p = 0,003) im Ödemgrad, das sich nach dem Kopftrauma (CHI) entwickelte, sowie eine hoch signifikante Senkung (p < 0,001) in der neurologischen Defizitbewertung als ein Ergebnis der Behandlung traumatisierter Ratten mit PRS-211-095 an.
  • Tabelle 3. Hirnschützende Wirkungen von HU-211 und PRS-211,095 ebei Ratten nach geschlossener Kopfverletzung (CHI)
    Figure 00570001
  • Die Wirkung von PRS-211 Analoga wurde durch die prozentuelle Ödembildung berechnet, wobei 100% als Ödem in der Kontrolle, bei nicht behandelten Ratten, genommen wurde. Somit wurde die Verringerung des SG wie folgt berechnet: SG (Schein)-SG (Arzneistoff)/SG (Schein) – SG (Kont) × 100
  • Der Anstieg der Wassergehalte wurde wie folgt berechnet: [% H2O (Arzneistoff – % H2O (Schein)/% H2O (Kont) – H-2O (Schein)] × 100
  • Alle in der Tabelle vorgelegten Ergebnisse unterscheiden sich statistisch (p < 0,05) von der Kontrolle, traumatisierten mit Vehikel behandelten Ratten.
  • Nachdem die Wirkung auf das Ödem etabliert war, wenn 30 Minuten vor, oder gerade nach dem HT gegeben, untersuchten wir das „therapeutische Fenster", es wurden nämlich 25 mg/kg i. p. PRS-211, ein zwei oder drei Stunden nach dem HT gegeben. Seine Wirkung auf NSS (und auf eine spezifische motorische Funktion), sowie die Wirkung auf das Ödem und die BBB-Integrität wurden beurteilt. Die 6–8 fassen die Ergebnisse dieser Studien zusammen. Wie gesehen werden kann war PRS-211 vollauf wirksam, sogar wenn es bis zu 2 Std. nach der Verletzung verabreicht wurde; bei 3 Std. war die Wirkung weniger ausgeprägt.
  • Schlussfolgerung
  • Eine schwerwiegende Kopfverletzung oder Hirnischämie ist mit einer hohen Sterblichkeitsrate (50% übersteigend) und schlechtem funktionellem Ergebnis verbunden. Trotz ausführlicher klinischer und experimenteller Forschung gibt es keine wohldefinierten Therapien für diese Zustände. Es gibt heute sehr wenig zugängliche Behandlungen für eine Verletzung des Gehirns, und die allmählichen progressiven biochemischen Veränderungen, die nach einem Hirntrauma auftreten, können zu der Entwicklung einer permanenten neuronalen Beeinträchtigung führen. Die Ergebnisse demonstrieren klar, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen, nämlich PRS-211 Verbindungen hirnschützende Eigenschaften in einem Modell der geschlossenen Kopfverletzung besitzen.
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 5
  • NEUROPROTEKTION DURCH PRS-211 VERBINDUNGEN BEI OKKLUSION DER TRANSIENTEN MITTLEREN HIRNARTERIE (MCAo), EVALUIERUNG DER INFRAKTGRÖSSE
  • Experimentelle Gestaltung. Die Gestaltung war eine zufällige, die hinsichtlich, ob Arzneimittel oder Vehikel gegeben wurde, auf eine verdeckte Art und Weise durchgeführt wurde, und es wurde ein Versuch gemacht, ungefähr gleiche Anzahlen von mit Arzneistoff und Vehikel behandelten Tieren zu generieren.
  • Materialine
    • a. Männliche Ratten (8/Behandlungsgruppe) 320–380 g (Harlan Israel).
    • b. Halothan (Rhone Poulenc France)
    • c. Pentobarbiton (Pental Veterinary, CTS Israel).
    • d. Poly-L-Lysin (Sigma, USA).
    • e. Wundnahtmaterial aus Seide 3-0 und 4-0.
    • f. Wundnahtmaterial aus Nylon (Polyamid) 3-0. Vier cm Stücke wurden abgeschnitten und 1 Minute lang in eine Lösung aus 1% Poly-L-Lysin gegeben und in einem Ofen (60 °C) 60 Minuten lang getrocknet. Die Spitze von jedem Stück wurde unter einer Flamme abgerundet.
    • g. Kochsalzlösung (Teva Medical).
    • h. Reines Cremophor-Hilfslösemittel Ethanol (Pharmos).
    • i. Dexanabinol in Cremophor-Hilfslösemittel Ethanol 50 mg/ml. (Sowohl Dexanabinol als auch sein Vehikel wurden vor der Arzneistoffverabreichung in Kochsalzlösung verdünnt.
    • j. Die Analoga PRS-211,092, PRS-211,095, PRS-211,128 PRS-211,132 und PRS-211,220 in Cremophor-Hilfslösemittel Ethanol, 50 mg/ml.
    • k. Die Analoga wurden vor der Arzneistoffverabreichung in Kochsalzlösung verdünnt.
  • Verfahren
  • Transiente MCAo
    • a. Chirurgische Details des verwendeten MCAo-Verfahrens zum Testen der Dexanabinolanaloga werden in Belayev, et al., (Belayev, Busto, Weizhao und Ginsberg, Stroke 26: 2313–2319, 1995) vorgelegt, was hier in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
    • b. Zwei Stunden nach dem Start von MCAo wurden die Tiere wieder mit Halothan narkotisiert, die Halswunde wurde erneut geöffnet und der Nylonfaden aus der inneren Karotidaorta (ICA) herausgezogen. Die Hautwunde wurde dann mit 3-0 Wundnahtmaterial aus Seide geschlossen und den Tieren wurde ermöglicht, sich von der Narkose zu erholen.
    • c. Drei Sets von Tieren wurden getestet. Im ersten wurde den Tieren unmittelbar (2 + 0 Stunden) vor der Fadenentfernung eines der Analoga PRS-211,095, PRS-211,128, PRS-211,132 oder Dexanabinol (PRS-211,007) IV injiziert, jeweils bei einer Dosierung von 5 mg/kg. Eine Tiergruppe wurde nur mit 5 ml/kg Vehikel behandelt. In einer anderen Gruppe wurden Tiere einer „Schein"-operation ausgesetzt, die Wundnaht wurde, wie vorstehend beschrieben, in das ICA gelassen, aber sofort wieder zurückgezogen. Im zweiten Set wurden Dexanabinol, PRS211,092, PRS-211,095 und PRS-211,220 bei 2 + 0 Stunden verwendet. Im dritten Set wurden Dexanabinol, PRS-211,092, PRS-211,095 und PRS-211,220 1 Stunde nach der Entfernung des Fadens verabreicht (2 + 1 Stunden). Laser-Doppler-Fluß (LDF) bestimmte den Erfolg von MCAo – ein Abfall von über 50% beim Blutfluss des Gehirns galt als ein Zeichen für erfolgreiches MCAo. Obwohl LDF ein hilfreiches bestärkendes Zeichen war, blieb das klinische Ergebnis das letzte Einschluss-/Ausschlusskriterium, da, mit der Ausnahme der PRS-211,220 Treppenstudie, LDF erst nach Iritiierung der Studie eingeführt wurde.
  • Beurteilung des Verhaltens-/neurologischen Ergebnisses
  • Eine detaillierte Untersuchung der neurologischen Leistung wurde am ersten, dritten und am 7. Tag nach der MCAo ausgefürt. Zwei Parameter wurden untersucht: die Körperhaltung und der Krümmungsreflex (beruhend auf Nokon und Chuang, NeuroReport 9, 1998: 2081–2084). Tiere wurden gemäß ihrer Leistung beurteilt:
  • Bewertung der Körperhaltung
    • 0 – Normal
    • 1 – Leichte Drehung
    • 2 – Merkliche Drehung
    • 3 – Merkliche Drehung und Krümmung der Vorderpfote
  • Bewertung des Flexionsreflexes
    • 0 – Normal
    • 1 – Leichtes Defizit
    • 2 – Mäßiges Defizit
    • 3 – Schwerwiegendes Defizit
  • Morphologisches Beurteilung der Infarktgröße
  • Eine Woche nach dem ischämischen Insult wurden die Tiere mit Phenobarbiton 100 mg/kg IP einschläfert. Die Tiere wurden durch das Herz mit heparinisierter 4% Formaldehydlösung in PBS (pH 7,4) künstlich durchblutet. Die Gehirne wurden entfernt und vor der Präparation für die histologische Evaluierung des Gehirninfarktvolumens in der gleichen Lösung gehaltert.
  • Statistische Analyse
  • Die Infarktgröße wurde unter Verwendung von ANOVA (Varianzanalyse), gefolgt von einem Duncan Post Hoc Test verglichen.
  • Ergebnisse
  • a. Sterblichkeitsrate
  • Es wurde in den scheinbehandelten und in mit 211,095 behandelten Ratten keine Sterblichkeit nachgewiesen. Eine niedrige Sterblichkeitsrate (9%) wurde in den mit Dexanabinol behandelten Tieren gesehen. Die Sterblichkeitsrate unter den anderen Behandlungsgruppen (Vehikel, 211,128 und 211,132) waren ähnlich (in etwa 25%).
  • b. Verhaltens-/Neurologische Ergebnis
  • Mit Analog PRS-211,095 behandelte Tiere demonstrierten weniger neurologische Defizite und erholten sich schneller verglichen mit den anderen Behandlungsgruppen.
  • c. Neuropathologie
  • Die Mittelwerte des Infarktvolumens und die prozentuelle relative Größe zur contralateralen Hemisphäre waren am geringsten in mit PRS-211,220, PRS 211,092 und PRS-211,095 behandelten Tieren, das erste bei 0,5 mg/kg, gefolgt von den Werten in Tieren, die mit 211,132 behandelten waren (PRS-211,204 gab ebenfalls Schutz um 50 %). Die Verringerung der Infarktgröße war 60%, 52% und 48% für PRS-211,095, PRS-211,092 bzw. Dexanabinol (HU-211, PRS-211,007).
  • Schlussfolgerungen
  • Diese Ergebnisse zeigen, dass die neuen Analoga PRS-211,095, PRS-211,092 und PRS 211,220 sowohl bezüglich der Funktionserhaltung als auch der Verringerung der Größe der Gehirnläsion nach MCAo stark sind. Diese Daten können in Zusammenhang mit der relativ hohen Affinität von PRS-211,095 und PRS-211,220 für den NMDA-Rezeptor, sowie dadurch, dass sie starke Inhibitoren von COX-2 sind, interpretiert werden. Im Gegensatz dazu weist PRS- 211,128 keine nachweisbare Affinität für den NMDA-Rezeptor auf und war bezüglich Funktion, Verringerung der Sterblichkeit und Gehirnmorphometrie inaktiv. Diese Struktur-Aktivität-Beziehungen legen nahe, dass die Affinität für den NMDA-Rezeptor eine wichtige, aber nicht die einzige Komponente für Neuroprotektion gegen Ischämie ist. PRS-211,092 zeigt eine niedrige Affinität für den NMDA-Rezeptor und legt nahe, dass andere undefinierte Mechanismen für die Neuroprotektion wichtig sind.
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 6
  • NEUROPROTEKTION DURCH PRS-211 VERBINDUNGEN BEI TRANSIENTEM MCAo:
  • EVALUIERT DURCH DEN TREPPENTEST.
  • Der Test fordert die feinmotorische, sensorische und stereognostische Funktion des Cortex heraus, indem es die Vorderpfote (Hand) befähigt, kleine Objekte, wie Futterpellets, zu identifizieren, zu ergreifen und exakt zu manipulieren. Verlust der Fähigkeit, kleine Objekte zu identifizieren, zu ergreifen und zu manipulieren spiegelt eine Läsion am fronto-parietalen Cortex wider und ist ein übliches und lähmendes Defizit nach einem Schlaganfall bei Menschen.
  • Materialien
  • Die Materialen für dieses Verfahren sind identisch zu jenen aus dem Physologischen Beispiel 5, mit Ausnahme der unterschiedlichen Konzentrationen von PRS-211,095. Die Unterschiede im Verfahren sind wie folgt:
    • – Männliche Sprague Dawley Ratten, 230–270 g (Harlan, Israel) wurden verwendet. Die folgenden Verbindungen und ihre entsprechenden Konzentrationen wurden getestet.
  • Dexanabinol und Analoga PRS-211,095 und PRS-211,220 in PEG Ethanol Hilfslösemittel 50 mg/ml. Dexanabinol, die Analoga und ihre Vehikel wurden vor der Arzneistoffverabreichung in Intralipid® 20% (Pharmacia) verdünnt.
  • Verfahren
  • 1. Training für die funktionelle Evaluierung
  • Das Verfahren ist im Wesentlichen wie in Montoya et al. (Montoya, Campbell-Hope, Pemberton und Dunnet, J. Neurosci. Meth, 36: 219–228, 1991) beschrieben. Die Tiere wurden 3–5 Tage lang unter mildem Futterentzug gehalten, wobei sie einmal am Tag 15 g Nahrung erhielten (zwischen 16:00 und 17:00) und freien Zugang zu Wasser hatten. Die Tiere wurden vor dem Test 3–5 Tage lang gemäß dem Protokoll von Sharkey et. al. (Sharkey, Crawford, Butcher und Martson, Stroke 27: 2282–2286, 1996) trainiert.
  • Kurz gesagt, die Treppenschachtel enthält zwei Reihen von jeweils sieben Treppen. Zwei Nahrungspellets mit 45 mg wurden auf jeder Stufe platziert. Die Tiere wurden für 15 Minuten lange Sitzungen in die Box gestellt. Am Ende der Sitzung wurde die Anzahl der gefressenen (ergriffenen) und verschobenen Pellets gezählt und aufgenommen. Die Tiere wurden zwei Mal am Tag, im Abstand von 4 Stunden getestet. Die erste Sitzung wurde zwischen 8–9 vormittags und die zweite zwischen 12–13 nachmittags durchgeführt. Die Tiere wurden trainiert, bis sie mindestens 8 Pellets von jedem Treppensatz für zwei aufeinander folgende Sitzungen ergriffen (fraßen). Bis zu einer Woche nach dem Ende des erfolgreichen Trainingsabschnitts wurden die Tiere MCAo ausgesetzt. Transientes MCAo wurde im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie im Physiologischen Beispiel 5 beschrieben mit den folgenden Modifikationen im Schritt i durchgeführt:
    Zwei Minuten vor der Entfernung des Fadens wurden die Ratten erneut narkotisiert und ihnen wurde IV Dexanabinol 5 mg/kg, die Analoga PRS-211,220 oder PRS-211,095 mit 0,5, 2,5, 5 oder 10 mg/kg oder 5 ml/kg Vehikel verabreicht. Eine zusätzliche Gruppe wurde scheinbehandelt.
  • 2. Funktionelle Bewertung nach transienter fokaler Ischämie
  • Den Tieren wurde ermöglicht, sich fünf Tage lang von der Operation zu erholen. Der milde Nahrungsentzug wurde während der Tage nach dem ischämischen Insult erneut angewendet. Sie wurden in der Treppenschachtel unter Verwendung des vorstehenden Verfahrens 9–12 Tage lang getestet. Die Tiere wurden zwei Mal am Tag während dieses Zeitraums gewogen.
  • 3. Morphologische Bewertung der Infarktgröße
  • Am Ende des Evaluierungszeitraums wurden die Tiere mit 100 mg/kg IP Pentobarbiton eingeschläfert. Die Tiere wurden durch das Herz mit heparinisierter 4% Formaldehydlösung in PBS (pH 7,4) künstlich durchblutet. Die Hirne wurden dann entfernt und mindestens 24 Std. lang in der gleichen Lösung gehalten. Dann wurden die Gehirne – von der rostralen Seite des Cortex zum Cerebellum – in 30% Saccharose in PBS versenkt, bei tiefer Temperatur geschnitten (20 μm), getrocknet und für die hostologische Evaluierung des Gehirninfarktvolumens mit Thionin gefärbt. Acht Sektionen bei einem Niveau von: 3,3; +2,8; +1,8; +0,8; –0,4; –1,4; –2,2; und –3,4 vom Bregma wurden gemessen (Swanson, Rat Brain Atlas, 1992). Die Sektionen wurden mittels einer CCD-Kamera (V-tech MP-470) bildlich festgehalten und das Bild analysiert (Scion image 1,62A). Die Infarktgröße wurde aus einer Serie von 8 Sektionen entweder durch Berechnung des Infarktvolumens (mm3) durch Summieren der Reihe der mittleren Läsionsbereiche zweier benachbarter Sektionen multipliziert mit der Entfernung zwischen ihnen oder durch Berechnung der mittleren Infarktgröße als Prozentsatz der Größe der contralateralen Hemisphäre; durch Berechnung der mittleren ipsilateralen Seite als Prozentsatz der Größe der contralateralen Hemisphäre; durch Berechnung des mittleren Ventrikels der ipsilateralen Seite als Prozentsatz des Ventrikels der contralateralen Hemisphären bestimmt.
  • 4. Statistische Analyse
    • a. Die Infarktgröße wurde unter Verwendung von ANOVA (Varianzanalyse), gefolgt von einem Duncan Post Hoc Test verglichen.
    • b. Die Leistung in der Treppenaufgabe wurde nach dem Sammeln der Daten evaluiert und in vier Blöcke von sechs Versuchen komprimiert: Erster Block – letzter Tag des voroperativen Testens Zweiter Block – Tests von Tag 6, 7 und 8 nach dem ischämischen Insult Dritter Block – Tests von Tag 9, 10 und 11 (oder 12 oder 13) nach dem ischämischen Insult (ein Pool der zweiten 3 Tage) Vierter Block – Tests von Tag 14–18 nach dem ischämischen Insult
    • c. Die Daten wurden unter Verwendung von ANOVA (Varianzanalyse), gefolgt von einem Duncan Post Hoc Test verglichen.
  • Ergebnisse
  • a. Physiologische Parameter
  • Es wurden keine Unterschiede in den zwei gemessenen physiologischen Parametern (Blutglucose und Rektaltemperatur) unter den unterschiedlichen Behandlungsgruppen oder bei unterschiedlichen Behandlungszeiten nachgewiesen.
  • b. Sterblichkeitsrate
  • Die Sterblichkeit war in der vorliegenden Studie niedrig, wie in den Tabellen 4 und 5 gesehen werden kann.
  • Tabelle 4: Sterblichkeitsrate für mit PRS-211,095 behandelte Tiere
    Figure 00650001
  • Tabelle 5: Sterblichkeitsrate für mit PRS-211,220 behandelte Tiere
    Figure 00650002
  • c. Gewinn von Körpergewicht
  • Die Tiere wurden während des Treppentestens unter mildem Futterentzug gehalten (mit Ausnahme während der Wochenenden). Unter diesen Bedingungen wurden die folgenden Ergebnisse beobachtet:
    Zum Schein und mit 10 mg/kg PRS-211,095 behandelte Ratten gewannen das maximale Körpergewicht (15 bzw. 17% verglichen zu der Grundlinie). Dies war statistisch verschieden (p < 0,05) von den mit Vehikel behandelten Ratten, welche überhaupt kein Gewicht gewannen. (Sie verloren sogar 4% ihres Körpergewichts). Mit Dexanabinol und PRS-211,095 (beide 5 mg/kg) und mit 0,1, 0,5, 2,5 und 5 mg/kg PRS-211,220 behandelte Ratten demonstrierten einen mäßigen Gewinn des Körpergewichts (7 und 4% für PRS-211,095 und 3, 10, 5 bzw. 4% für PRS-211,220). Diese Unterschiede waren statistisch nicht verschieden. Die anderen Gruppen (PRS-211,095 0,5 und 2,5 mg/kg) gewannen kein Gewicht.
  • d. Leistung im Treppentest
  • Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der ipsilateralen Leistung zwischen unterschiedlichen Behandlungsgruppen beobachtet. Die mittlere Anzahl des Pelletkonsums war zwischen 8–11 pro Test. Es gab eine leichte Senkung im nachgewiesenen Pelletkonsum in allen Behandlungsgruppen während der ersten Sitzung nach dem ischämischen Insult (das Ende der ersten Woche nach dem Insult). Diese Senkung war transient und verschwand während der nächsten Sitzungen.
  • Eine merkliche Behinderung war für die contralaterale Leistung bei mit Vehikel behandelten Ratten offensichtlich. Der Pelletkonsum war in der ersten Sitzung nach dem ischämischen Insult auf weniger als 3 verringert. Dies ging in der dritten Sitzung bis auf 5 Pellets hoch. Mit PRS 211,095 behandelte Ratten zeigten eine auf eine Dosis-bezogene Weise verbesserte Leistung. Mit 0,5 und 2,5 mg/kg PRS-211,095 behandelte Tiere zeigten eine mäßige Verbesserung beim Pelletkonsum, während die mit den 5 und 10 mg/kg Dosisspiegeln eine kräftige Verbesserung zeigten (p < 0,05 verglichen mit dem Vehikel).
  • Dexanabinol 5 mg/kg hatte eine ähnliche Wirkung. 5 mg/kg PRS-211,095 war der 10 mg/kg Dosierung und Dexanabinol nur in Sitzung 1 überlegen. Es wurde keine Verbesserung in den mit 0,5 mg/kg Dexanabinol behandelten Ratten nachgewiesen. Mit PRS-211,220 behandelte Ratten demonstrierten eine auf eine Dosis-bezogene Weise verbesserte Leistung. Mit 0,1, 2,5 und 5,0 mg/kg PRS-211,220 behandelte Tiere zeigten eine mäßige Verbesserung beim Pelletkonsum (20–30% Verbesserung über dem Vehikel), während die mit dem 0,5 mg/kg Dosisspiegel eine kräftige Verbesserung zeigten (mehr als 60% relativ zu dem mit nur Vehikel: p < 0,05). Die beste Leistung in der letzten Sitzung (Sitzung Nr. 3) wurde mit 0,5 mg/kg PRS-211,220 gesehen.
  • Ein ähnliches Phänomen wurde beim Parameter verschobene Pellets nachgewiesen. Die mit Vehikel behandelten Ratten verschoben die größte Anzahl von Pellets, während die scheinoperierten Ratten die wenigsten verschoben. PRS-211,095 und Dexanabinol, 5 mg/kg, und 0,5 mg/kg PRS-211,220 induzierten eine verbesserte Leistung, die ähnlich zu jenen ist, die bei den vorhergehenden Parametern gesehenen werden.
  • 11 stellt die contralaterale Leistung im Treppentest dar. A. Ergebnisse für gefressene PRS-211,095 Pellets und verschobene Pellets und B. Ergebnisse für gefressene PRS-211,220 Pellets und verschobene Pellets.
  • e. Histopathologie
  • 7–8 Tiere in 3 Behandlungsgruppen wurden einer histopathologischen Analyse ausgesetzt: Dexanabinol 5 mg/kg, PRS-211,095 bei 2,5 und 5 mg/kg. Unter den Behandlungsbedingungen verringerten Dexanabinol und PRS-211,095 5 mg/kg das Infarktvolumen um 35% verglichen mit dem Vehikel. Diese Wirkung war statistisch nicht verschieden. Bei keiner anderen Dosierung wurde ein Schutz gesehen. 12 zeigt die Veränderung der Hirninfarktgröße bei Tieren, welche mit bestimmten bevorzugten Dexanabinolderivaten, wie im transienten MCAo-Test beurteilt wurde, behandelt wurden. Das linke Panel zeigt die Ergebnisse der bevorzugten PRS-211 Verbindungen im 2 + 0 Stunden Assay, wo die bevorzugten Verbindungen sofort nach Beenden von MCAo verabreicht wurden. Das rechte Panel zeigt die Ergebnisse der bevorzugten PRS-211 Verbindungen im 2+1 Stunden Assay.
  • Schlussfolgerungen
  • Erstens demonstrierten Analog PRS-211,095 und Dexanabinol ähnlichen Neuroprotektion nach 120 Minuten von transienter MCAo. Dies war aus der contralateralen Leistung im Treppentest sowie aus der Verringerung der Infarktgröße offensichtlich. PRS-211,220 bei 0,5 mg/kg hatte die stärkste Wirkung in Sitzung 3 des Treppentests. Dies ist mindestens 10 Mal stärker als PRS-211,095 und Dexanabinol. Zweitens demonstrierten alle Dosisspiegel von PRS-211,095 eine verbesserte Leistung im Treppentest, aber die beste Aktivität wurde mit einer Dosis von 5 mg/kg gesehen. Es ist wert anzumerken, dass PRS 211,220 bei der Dosis von 0,5 mg/kg eine bessere Leistung erzielt als PRS-211,095 oder Dexanabinol, beide bei einer Dosis von 5 mg/kg.
  • Die histopathologische Evaluierung legte offen, dass sowohl Dexanabinol als auch das Analog PRS-211,095 (beide bei einer 5 mg/kg Dosis) die Infarktgröße um 35% verringerten (verglichen mit dem Vehikel).
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 7
  • NEUROPROTEKTION DURCH DEXANABINOLANALOGA IM MPTP-MODELL DER PARKINSON-KRANKHEIT (PD)
  • Das MPTP-Mausmodell der Parkinson-Krankheit wird verwendet, um die Wirksamkeit der Verbindungen, den Beginn der Symptome von PD zu vermeiden, zu testen.
  • Materialien
    • a. 190 acht Wochen alte männliche C57/BL Mäuse (Harlan Israel).
    • b. MPTP-HCl(Sigma USA).
    • c. Kochsalzlösung (TevaMedic Israel).
    • d. Ratten-Antikörper gegen MAC-1 oder F4/80 (Serotec).
    • e. Kaninchen anti-GFAP (Sigma).
    • f. Kaninchen anti-e, n oder iNOS (Serotec)
    • g. Schaf anti-Tyrosinhydroxylase (TH) (Calbiochem).
    • h. Sekundäre Antikörper (Zymed)
    • i. Pentobarbiton-Natrium 200 mg/m (CTS Israel).
    • j. Heparin (500 IU/ml, Chaoi France).
    • k. 4% Formaldehydpufferlösung (Frutarom Israel).
  • Verfahren
  • Das Protokoll beruht auf Liberatore et al. (Liberatore, Jackson-Lewis, Vukosavic, Mandir, Vila, McAuliffe, Dawson, Dawson und Przedborski, Nature Medicine 5: 1403–9, 1999).
  • Die Behandlungsgruppen sind wie folgt:
    • – Vehikel 5 ml/kg IP einmal, gerade vor der Verabreichung von MPTP.
    • – Dexanabinol oder Analog 10 mg/kg IP einmal, gerade vor der Verabreichung von MPTP.
    • – Dexanabinol oder Analog 20 mg/kg IP einmal, gerade vor der Verabreichung von MPTP.
    • – Dexanabinol oder Analogon 20 mg/kg IP einmal, gerade vor der Verabreichung von MPTP + eine zusätzliche Dosis 24 Stunden später.
  • Tabelle 6 stellt die experimentelle Strategie dar, der gefolgt wird, um die wirksamste Behandlung im MPTP Modell zu bestimmen. 19 Tiergruppen werden wie folgt behandelt. Tabelle 6
    Figure 00690001
    • * Dex = Dexanabinol oder Analog
  • Sieben Tage nach der Verabreichung von MPTP wurden die Mäuse eingeschläfert und ihre Gehirne entfernt, geschnitten und unter Verwendung eines Antiserums für Tyrosinhydroxylase (TH-IR), dem Geschwindigkeits-beschränkenden Enzym in monoaminergen Neuronen, gefärbt. Die Aufmerksamkeit ist auf die Substantia nigra, pars compacta (SNpc) gerichtet, welche aus dompaminergen Neuronen, die in das Striatum ragen, besteht. Es sind diese Neuronen, die einer Degeneration bei der Parkinson-Krankheit ausgesetzt sind. MPTP wirkt als ein spezifisches Neurotoxin für diese Neuronen, und das Ziel ist, zu bestimmen, ob MPTP induzierte Nervendegeneration durch die neuen PRS-211 Verbindungen gelindert werden kann.
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 8
  • QUETSCHUNGSMODELL FÜR DEN SEHNERV
  • Die neuen Verbindungen werden in einem Quetschungsmodell für den Sehnerv getestet, um ihre Wirkungen beim axonalen Überleben und der Regeneration zu bestimmen.
  • Materialien
    • a. Erwachsene männliche Sprague Dawley Ratten 350–550 g. (Harlan Israel).
    • b. Dexanabinol oder Analoga 5% in Cremophor-Ethanol (Pharmos).
    • c. Reines Cremophor-Ethanol (Pharmos).
    • d. Pentobarbiton (Pental Veterinary, CTS, Israel) 1 mg/kg, 1:5 mit Kochsalzlösung
    • e. Xylazin (Vitamed) 1 mg/kg, 1:5 mit Kochsalzlösung
    • f. Antikörper; Mab anti-GAP43 (Sigma, G-9264), anti-GFAP (Sigma)
  • Verfahren
  • Die Methodologie ist wie in Duvdevani et al., (Duvdevani, Rosner, Belkin, Sautter, Sabel und Schwartz, Rest. Neurol. Neurosci. 2: 31–38, 1990) beschrieben.
  • Evaluierung
  • Sehnerven
  • Am Ende des Experiments (8 Wochen) werden die Tiere IP mit 60 mg/kg Pentobarbiton tief narkotisiert und durch das Herz mit heparinisierter 4% Formaldehydlösung künstlich durchblutet. Das Auge und die Sehnerven vom Augapfel bis zur Sehnervkreuzung werden entfernt und weiter durch Eintauchen über Nacht in 4% Paraformaldehyd fixiert. Die Sehnerven (vom Augapfel bis zur Sehnervkreuzung) und die Gehirne (die Bereiche des lateralen Kniehöckers und des Colliculus cranialis) werden in 30% Saccharose gefriergeschützt, gefroren und in Schnitte geteilt (serielle Schnitte: Sehnerven – longitudinal, 16 μm; Gehirne coronal, 30 μm). Retinae werden Ganzpräparate hergestellt. Die Retinae und Schnitte werden immunohistochemisch mit anti-GAP-43 und anti-GFAP gefärbt. GAP-43 ist ein saures, axonal transportiertes Membranprotein, das im ZNS und PNS vorliegt, dessen Gegenwart indikativ für regeneratives Wachstum ist (Skene und Willard, J Neurosci 1: 419–26, 1981) während GFAP, Glial Fibrillary Acidic Protein, ein Marker für Astrocyten ist. Positives GAP-43 Markieren zeigt regeneratives Wachstum an, während positives GFAP Markieren gliale Narbenbildung anzeigt. Behandlungen, die positives Markieren für GAP-43 demonstrieren, werden wiederholt und für die Analyse im Elektronenmikroskop bearbeitet. Die Anzahl lebensfähiger Axone wird bei jeder Behandlung als ein Maß für den Neuroprotektion und die Anzahl von unmyelinierten, dünn myelinierten Axonen und Wachstumskegel wird als ein Maß für die Regeneration in einem Querschnitt, 1 mm distal von der Verletzungsstelle, verglichen. Bei Tieren, die regeneratives Wachstum demonstrieren, messen wir die Länge von regenerierenden Axonen.
  • PHYSIOLOGISCHES BEISPIEL 9
  • RATTENMODELL DER MYOKARDISCHÄMIE
  • Das folgende Modell von Myokardinfarkt und Herzinsuffizienz wurde verwendet, um die Fähigkeit von Verbindungen zu testen, die Volumina des Infarkts zu verringern, was als ein Maß für ihr Potential als herzschützendes Mittel betrachtet wird.
  • Materialien und Verfahren
  • Die verwendeten Verfahren sind im Wesentlichen wie in Leor und Kloner (Leor und Klonner, Am. J Cardiol. 75: 1292–3, 1995) beschrieben. Das Experiment wurde auf eine verdeckte Weise durchgeführt. In Kürze, den Sprague-Dawley Ratten wurde 15 Minuten vor der Okklusion entweder Vehikel oder PRS-211,092 gegeben. Sie wurden 45 Minuten lang einer Koronaokklusion und 4 Stunden einer Reperfusion unterzogen, nach die Koronaarterie erneut okkludiert wurde und 0,25 ml des Farbstoffs UnisperseTM IV injiziert wurde, um den Risikobereich (AR) zu bestimmen. Die Ratten wurden eingeschläfert und die Herzen wurden bezüglich ihrer Infarktgröße unter Verwendung einer 1% Lösung Triphenylteuazoliumchlorid 15 Minuten lang bei 37 °C analysiert. Der Nekrosebereich (AN) in jedem Herzen wurde als ein Prozentsatz des Risikobereichs ausgedrückt. Dieser wurde mit dem Gewicht von jeder Scheibe multipliziert, um die Masse des Gewebes bei Risiko und Nekrose zu erhalten.
  • Ergebnisse und Schlussfolgerungen
  • 13 zeigt den Nekrosebereich pro Risikobereich (AN/AR) für R (PRS-211-092) und S (Vehikel) und den Nekrosebereich des linken Ventrikels (AN/LV). Die Y-Achse misst die Wirkung auf das Infarktvolumen in mm3. Es gibt eine klare Verkleinerung der Infarktgröße bei mit dem neuen Dexanabinolderivat PRS-2111-092 behandelten Tieren.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf verschiedene spezifische Ausführungsformen davon beschrieben worden ist, um sie zu veranschaulichen, sollten derartige spezifisch offenbarten Ausführungsformen nicht als beschränkend betrachtet werden.

Claims (26)

  1. Verbindung der allgemeinen Formel (I):
    Figure 00730001
    mit der (3S,4S)-Konfiguration und frei von dem (3R,4R)-Enantiomer, wobei A-B eine fakultative 1(2)- oder 6(1)-Doppelbindung bezeichnet, R1 A) R3 ist, wobei R3 ausgewählt ist aus b) einer gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheit, einer aromatischen Einheit oder einer heterocyclischen Einheit, wobei die cyclische Einheit 5 bis 20 Kohlenstoffatome aufweist, welche Strukturen mit einem oder zwei Ringen umfassen, wobei jeder Ring 3 bis 8 Kohlenstoffatome umfasst, welche durch 1 bis 4 Heteroatome unterbrochen sind, wobei die Heteroatome jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus N, O und S, wobei jeder Ring gegebenenfalls ferner mit einem oder mehreren Resten substituiert ist, ausgewählt aus: i) C1-6-Alkyl, ii) C1-6-Alkoxy, iii) C1-6-Alkylthio, iv) Halogen, v) Carboxyl, vi) -CO2-C1-4-Alkyl, vii) Keto viii) Nitro, ix) einer gesättigten oder ungesättigten cyclischen Einheit oder einer aromatischen oder einer heterocyclischen Einheit wie vorstehend in b definiert; G (a) Halogen, (b) C1-6-Alkyl oder (c) -OR ist, wobei R (a') -R'' ist, wobei R'' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist, welches gegebenenfalls eine endständige -OR'''- oder -OC(O)R'''-Einheit enthält, wobei R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist, oder (b') -C(O)R''' ist, wobei R''' wie vorstehend definiert ist, und R2 (a) C1-C12-Alkyl ist, (b) -OR'''' ist, wobei R'''' ein geradkettiges oder verzweigtes C2-C9-Alkyl ist, welches am endständigen Kohlenstoffatom mit einem Phenylrest substituiert sein kann, oder (c) -(CH2)nOR''' ist, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist und R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist; mit der Maßgabe, dass R1 von einer heterocyclischen Einheit, welche ein unbeständiges Wasserstoffatom aufweist, verschieden ist, so dass die Einheit als ein Carbonsäureanalog fungiert.
  2. Verbindung der allgemeinen Formel (I):
    Figure 00740001
    mit der (3S,4S)-Konfiguration und frei von dem (3R,4R)-Enantiomer, wobei A-B eine fakultative 1(2)- oder 6(1)-Doppelbindung bezeichnet, wobei R1 eine gesättigte oder ungesättigte cyclische Einheit, eine aromatische Einheit oder eine heterocyclische Einheit mit 5 bis 20 Atomen ist, welche Strukturen mit einem oder zwei Ringen umfassen, wobei jeder Ring 3 bis 8 Kohlenstoffatome umfasst, welche durch 0 bis 4 Heteroatome unterbrochen sind, wobei die Heteroatome in jedem Ring jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus N, O und S; gegebenenfalls ferner substituiert mit mindestens einem Substituenten, ausgewählt aus einer C1-C6-Alkyl-, Halogen-, Nitro-, -SR'''-, -OR'''-, -COR'''-, -C(O)OR'''-Einheit, wobei R''' Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl ist und wobei G und R2 wie in Anspruch 1 definiert sind.
  3. Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R1 eine heterocyclische Einheit ist, ausgewählt aus einer Imidazolyl-, einer Imidazolinyl-, einer Morpholino-, einer Piperidyl-, einer Piperazinyl-, einer Pyrazolyl-, einer Pyrrolyl-, einer Pyrrolidinyl-, einer Triazolyl- und einer Tetrazolyleinheit, wobei die heterocyclische Einheit gegebenenfalls ferner substituiert ist, wobei der Substituent ausgewählt ist aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy oder Nitro.
  4. Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R1 Imidazolyl ist.
  5. Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R1 Pyrazolyl ist.
  6. Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R1 2-Methylthio-2-imidazolinyl ist.
  7. Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei R1 4-Methylpiperidin ist.
  8. Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei A-B eine 6(1)-Doppelbindung ist und G -OH oder C1-C6-Acycloxy ist.
  9. Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei R2 1,1-Dimethylheptyl oder 1,2-Dimethylheptyl ist.
  10. Verbindung gemäß Anspruch 9, wobei R1 ausgewählt ist aus Imidazol, Pyrazol, Oxazol, Isoxazol, Tetrahydropyridin, Pyrazolin, Oxazolin, Pyrrolidin, Imidazolin, 2-Thioimidazol, 2-Methylthioimidazolin, 4-Methyl-2-imidazolin, 4,4-Dimethyl-2-imidazolin, 1,2,4-Triazol, 1,3,4-Triazol, 1,2,3,4-Tetrazol, 1,2,3,5-Tetrazol, Thiophen, Phenyl, Morpholin, Thiomorpholin, Thiazolidin, Piperazin, Piperidin, 4-Metylpiperidin und Tetrahydropyran, wobei die heterocyclische Einheit gegebenenfalls ferner substituiert ist, wobei der Substituent ausgewählt ist aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy, C1-6-Alkylthio, Keto, Carboxy oder Nitro.
  11. Verbindung gemäß Anspruch 10, wobei R1 Imidazol ist.
  12. Verbindung gemäß Anspruch 10, wobei R1 Pyrazol ist.
  13. Verbindung gemäß Anspruch 10, wobei R1 2-Methylthio-2-imidazolin ist.
  14. Verbindung gemäß Anspruch 10, wobei R1 4-Methylpiperidin ist.
  15. Verbindung gemäß Anspruch 10, wobei G -OH oder ein C1-C6-Acyloxyrest ist.
  16. Verbindung gemäß Anspruch 10, wobei A-B abwesend ist.
  17. Verbindungen gemäß Anspruch 1, ausgewählt aus (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(imidazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran; (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(pyrazolomethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran; (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-piperidinopiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran; (+)-(3S,4S)-6,6-Dimethyl-(1,1-dimethylheptyl)-1-hydroxy-9-(4-methylpiperidinmethyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-6H-dibenzo[b,d]pyran.
  18. Arzneimittel, umfassend als einen Wirkstoff eine Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17.
  19. Zusammensetzung gemäß Anspruch 18, wobei der Träger oder das Verdünnungsmittel in einer wässrigen Hilfslösemittellösung vorliegt, umfassend ein pharmazeutisch verträgliches Hilfslösemittel, eine Mizellarlösung, hergestellt mit natürlichen oder synthetischen ionischen oder nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln, oder einer Kombination solcher Hilfslösemittel und Mizellarlösungen.
  20. Zusammensetzung gemäß Anspruch 19, wobei der Träger eine Lösung aus Ethanol, einem oberflächenaktiven Mittel und Wasser umfasst.
  21. Zusammensetzung gemäß Anspruch 19, wobei der Träger eine Emulsion ist, umfassend ein Trigycerid, Lecithin, Glycerin, einen Emulgator, ein Antioxidationsmittel und Wasser.
  22. Verwendung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 für die Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Vorbeugung von Entzündungserkrankungen oder -störungen, Beeinträchtigung durch Ischämie, Verletzungen des zentralen Nervensystems und neurodegenerativen Störungen, Schmerz, Autoimmunkrankheiten, zur Behandlung von neurologischen Krankheiten, traumatischen Verletzungen des zentralen Nervensystems, ischämischer Verletzung des Nervensystems, degenerativen Erkrankungen des Nervensystems, Entzündungserkrankung des zentralen Nervensystems, zur Behandlung oder Vorbeugung von Entzündungserkrankungen und/oder Autoimmunkrankheiten, einschließlich multipler Sklerose, rheumatoider Arthritis, systemischem Lupus erythematodes, Basedow-Krankheit, Hashimoto-Thyreoiditis, Reizkolon, zur Behandlung, Linderung oder Vorbeugung von Herzinfarkt, Atherom, instabiler Angina, Restenose oder ischämischer Beeinträchtigung des Herz-Kreislaufsystems, zur Behandlung oder Linderung von ischämischem und/oder Entzündungsschaden an Körperorganen, einschließlich der Lungen, der Leber, Niere, oder der Gelenke, welcher mit Erkrankungen, wie Lungen-, Leber- oder Nierenischämien oder rheumatoider Arthritis oder septischem Schock in Verbindung stehen, zur Behandlung oder Vorbeugung von Glaukom, Netzhautdegeneration oder Erbrechen.
  23. Verwendung gemäß Anspruch 22 zum Schutz vor durch eine excitatorische Aminosäure vermittelten Neurotoxizität.
  24. Verwendung gemäß Anspruch 22, wobei die Zusammensetzung einem Patienten verabreicht werden soll, welcher die mit Nervenverletzung durch Ödem, Nervenverletzung durch Hirnischämie, Nervenverletzung durch Kopftrauma, Vergiftung des zentralen Nervensystems, Herzstillstand, Schlaganfall, optischer Neuropathie oder Verletzung des Rückenmarks, Epilepsie, Huntington-Krankheit, Parkinson-Krankheit, amyotropischer Lateralsklerose oder Alzheimer-Krankheit verbundenen Symptome zeigt.
  25. Verwendung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 für die Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung oder Vorbeugung von Schmerz, einschließlich chronischem und neuropathischem Schmerz oder Entzündung.
  26. Verbindung gemäß einem der Ansprüche 22 bis 25, wobei die Tagesdosis der Verbindung zwischen 0,01 und 25 mg/kg beträgt.
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