DE60129863T2

DE60129863T2 - Hydroxysubstituierte 2-Azetidinone verwendbar als Hypocholesterolemische Arzneimittel

Info

Publication number: DE60129863T2
Application number: DE60129863T
Authority: DE
Inventors: Anima Ghosal; Shmuel Zbaida; Swapan K. Chowdhury; Robert M. Iannucci; Wenqing Feng; Kevin B. Alton; James E. Aiken Patrick; Harry R. Davis
Original assignee: Schering Corp
Current assignee: Merck Sharp and Dohme LLC
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: SK286703B6; CN1483039A; NO20083737L; PT1593670E; NO20032806L; RU2003122520A; RU2297422C2; WO2002050090A1; JP4351842B2; GEP20053548B; HK1056735A1; ES2287826T3; TWI316942B; ECSP034659A; ATE369334T1; PL208242B1; DE60129863D1; HK1084945A1; CA2432798C; AU2002231049B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf substituierte 2-Azetidinone, die geeignet sind als hypercholesterolämische Mittel in der Behandlung und Vorbeugung von Atherosklerose, sowie auf eine Kombination eines Zucker-substituierten 2-Azetidinons dieser Erfindung und eines Cholesterol-Biosynthese-Inhibitors zur Behandlung und Prävention von Atherosklerose.
Atherosklerotische koronare Herzkrankheiten stellen die Haupt-Todesursache und kardiovaskuläre Sterblichkeit in der wesentlichen Welt dar. Risikofaktoren für atherosklerotische koronare Herzkrankheiten umfassen Bluthochdruck, Diabetes mellitus, Vorerkrankungen in der Familie, das männliche Geschlecht, Zigarettenrauch und Serumcholesterin dar. Ein Gesamtcholesterinspiegel über 225 bis 250 mg/dl wird mit einer signifikanten Risikoerhöhung in Verbindung gebracht.
Cholesterylester sind eine Hauptkomponente von atherosklerotischen Läsionen und die Hauptform der Speicherung von Cholesterol in Zellen der Arterienwände. Die Bildung von Cholesterylestern ist auch ein Schlüsselschritt in der intestinalen Absorption von diätetischem Cholesterin. Zusätzlich zu der Regulierung von diätetischem Cholesterin beinhaltet die Regulierung der Cholesterinhomöostase des gesamten Körpers in Menschen und Tieren die Modulierung der Cholesterin-Biosynthese, Gallensäuren-Biosynthese, und des Katabolismus der cholesterinhaltigen Plasmalipoproteine. Die Leber ist das hauptsächlich für die Cholesterol-Biosynthese und Katabolismus verantwortliche Organ und aus diesem Grund ist es einer der primär bestimmenden Faktoren für die Plasma-Cholesterinspiegel. Die Leber ist der Ort der Synthese und Sekretion von Lipoproteinen sehr niedriger Dichte ("very low density lipoproteins", VLDL), welche anschließend in Lipoproteine niedriger Dichte ("low density lipoproteins", LDL) im Kreislauf metabolisiert werden. LDL sind die hauptsächlichen Cholesterin tragenden Lipoproteine im Plasma und eine Zunahme von deren Konzentration wird korreliert mit einer erhöhten Atherosklerose.
Wenn die Cholesterinabsorption im Darm auf irgendeine Weise reduziert ist, wird weniger Cholesterin an die Leber geliefert. Die Konsequenz dieser Aktion ist eine verminderte hepatische Lipoprotein-(VLDL)-Produktion und eine Zunahme in der hepatischen Ausscheidung von Plasmacholesterin, hauptsächlich als LDL. Somit ist der Nettoeffekt einer Inhibierung der Cholesterinabsorption im Darm eine Abnahme des Plasma-Cholesterinspiegels.
Mehrere 2-Azetidinonverbindungen wurden als geeignet zur Senkung von Cholesterin und/oder zur Inhibierung der Bildung von cholesterinhaltigen Läsionen in Säugetierarterienwänden beschrieben: WO 93/02048 beschreibt 2-Azetidinonverbindungen, in denen der Substituent in der 3-Position Arylalkylen, Arylalkenylen oder Arylalkylen ist, worin die Alkylen-, Alkenylen- oder Alkylengruppe unterbrochen ist durch ein Heteroatom, Phenylen oder Cycloalkylen; WO 94/17038 beschreibt 2-Azetidinonverbindungen, in denen der Substituent der 3-Position eine arylalkylspirocyclische Gruppe ist; WO 95/08532 beschreibt 2-Azetidinonverbindungen, in denen der Substituent der 3-Position eine Arylalkylengruppe ist, die im Alkylenbereich durch eine Hydroxygruppe substituiert ist; WO 95/26334 beschreibt Verbindungen, in denen der Substituent der 3-Position eine Aryl(oxo oder -thio)alkylengruppe ist, die substituiert ist im Alkylenbereich durch eine Hydroxygruppe; und US 5 744 467 beschreibt die Herstellung von Verbindungen, in denen der Substituent der 3-Position eine Arylalkylengruppe ist, die substituiert ist im Alkylenbereich durch eine Hydroxygruppe, und worin die Alkylengruppe über eine -S(O)_0-2-Gruppe mit dem Azetidinonring verbunden ist.
Hydroxy-substituierte Azetidinon-Hypocholestereolämiemittel werden in US Patent Nr. 5,767,115 und WO 96/08532 offenbart.
Zucker-substituierte 2-Azetidinon-Cholsterinabsorptionsinhibitoren werden von Vaccaro, Bioorg. & Med. Chem. Letters, 8 (1998), S. 313–318 beschrieben.
Die Struktur-Aktivitäts-Beziehungen von 2-Azetidinon-Cholesterinabsorptionsinhibitoren wurden von Clader, J. Med. Chem., 1996, 39 S. 3684–3693 ausgewertet.
Ebenso offenbaren das europäische Patent 199 630 B1 und die europäische Patentanmeldung 337 549 A1 Elastaseinhibitor-substituierte Azetidinone, die geeignet sind in der Behandlung von entzündlichen Zuständen, die von mit verschiedenen Krankheitszuständen, z.B. Atherosklerose, assoziierten Gewebezerstörungen herrühren.
Andere bekannte Hypocholesterolämika beinhalten Pflanzenextrakte, wie etwa Sapogenine, insbesondere Tigogenin und Diosgenin. Glykosidderivate von Tigogenin und/oder Diosgenin sind offenbart in WO 94/00480 und WO 95/18143 .
Die Inhibierung von der Cholesterin-Biosynthese durch 3-Hydroxy-3-methyl-glutaryl-Coenzym A-Reduktase(EC1.1.1.34)-Inhibitoren konnte als ein effektiver Weg zur Reduzierung von Plasma-Cholesterin gezeigt werden (Witzum, Circulation, 80, 5 (1989), Seiten 1101–1114) und zur Reduktion von Atherosklerose. Die Kombinationstherapie eines HMG CoA Reduktaseinhibitors und eines Gallensäuresequestrationsmittels hat sich als effektiver in menschlichen Hyperlipidämie-Patienten gezeigt als die jeweiligen Mittel in der Monotherapie (Illingworth, Drugs, 36 (Suppl, 3) (1988), Seiten 63–71).
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zucker-substituierte 2-Azetidinone, insbesondere auf von Glucose abgeleitete Konjugate cholesterinsenkender 2-Azetidinone mit einer Aryl- oder substituierten Arylgruppe als Substituenten in der 1-Position und mit einer hydroxysubstituierten Phenylgruppe, insbesondere einer 4-Hydroxyphenylgruppe in der 4-Position. Beispiele von als Substituenten in der vorliegenden Erfindung geeigneten Zuckern umfassen Hexose und Ribose, sind aber nicht darauf beschränkt.
Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden durch die Formel I präsentiert:
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon, worin:
R²⁶ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:

a) Fluor und
b) Chlor;

¹

Ar¹ ist Aryl oder R¹⁰-substituiertes Aryl;
Ar² ist Aryl oder R¹¹-substituiertes Aryl;
Q ist -(CH₂)_q-, worin q 2–6 ist, oder mit dem Kohlenstoff der 3-Position des Rings des Azetidinons die Spirogruppe:
bildet;
R¹² ist
R¹³ und R¹⁴ sind unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -CH₂-, -CH(C₁-C₆-Alkyl)-, -C(di-(C₁-C₆)alkyl), -CH=CH- und -C(C₁-C₆)Alkyl)=CH-; oder R¹² zusammen mit einem benachbarten R¹³ oder R¹² zusammen mit einem benachbarten R¹⁴ bilden eine -CH=CH- oder eine -CH=C((C₁-C₆)Alkyl)-Gruppe;
a und b sind unabhängig 0, 1, 2 oder 3, vorausgesetzt daß nicht beide Null sind; vorausgesetzt daß wenn R¹³ -CH=CH- oder -C(C₁-C₆-Alkyl)=CH- ist, a 1 ist; vorausgesetzt daß wenn R¹⁴ -CH=CH- oder -C(C₁-C₆-Alkyl)=CH- ist, b 1 ist; vorausgesetzt daß wenn a 2 oder 3 ist, die R¹³ dieselben sein oder sich voneinander unterscheiden können; und vorausgesetzt daß wenn b 2 oder 3 ist, die R¹⁴ dieselben sein oder sich voneinander unterscheiden können;
R¹⁰ und R¹¹ sind unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 1–3 Substituenten unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (C₁-C₆)Alkyl, -OR¹⁹, -O(CO)R¹⁹, -O(CO)OR²¹, -O(CH₂)_1-5OR¹⁹, -O(CO)NR¹⁹R²⁰ -NR¹⁹R²⁰, -NR¹⁹(CO)R²⁰, -NR¹⁹(CO)OR²¹, -NR¹⁹(CO)NR²⁰R²⁵, -NR¹⁹SO₂R²¹, -COOR¹⁹, -CONR¹⁹R²⁰, -COR¹⁹, -SO₂NR¹⁹R²⁰, S(O)_0-2R²¹, -O(CH₂)_1-10-COOR¹⁹, -O(CH₂)_1-10CONR¹⁹R²⁰, -(C₁-C₆-Alkylen)-COOR¹⁹, -CH=CH-COOR¹⁹, -CF₃, -CN, -NO₂ und Halogen;
Ar¹ kann auch Pyridyl, Isoxazolyl, Furanyl, Pyrrolyl, Thienyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Thiazolyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl oder Pyridazinyl sein;
R¹⁹ und R²⁰ sind unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, (C₁-C₆)Alkyl, Aryl und Aryl-substituiertem (C₁-C₆)Alkyl;
R²¹ ist (C₁-C₆)Alkyl, Aryl oder R²⁴-substituiertes Aryl;
R²² ist H, (C₁-C₆)Alkyl, Aryl(C₁-C₆)alkyl, -C(O)R¹⁹ oder -COOR¹⁹;
R²³ und R²⁴ sind unabhängig 1–3 Gruppen unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, (C₁-C₆)Alkyl, (C₁-C₆)Alkoxy, -COOH, NO², -NR¹⁹R²⁰, -OH und Halogen; und
R²⁵ ist H, -OH oder (C₁-C₆)Alkoxy.
Ar² ist vorzugsweise Phenyl oder R¹¹-Phenyl, insbesondere (4-R¹¹)-substituiertes Phenyl.
Bevorzugte Definitionen von R¹¹ sind niederes Alkoxy, insbesondere Methoxy, und Halogen, insbesondere Fluor.
Ar¹ ist vorzugsweise Phenyl oder R¹⁰-substituiertes Phenyl, insbesondere (4-R¹⁰)-substituiertes Phenyl. Eine bevorzugte Definition von R¹⁰ ist Halogen, insbesondere Fluor.
Vorzugsweise ist Q ein Niederalkyl oder eine Spirogruppe, wie oben definiert, worin vorzugsweise R¹³ und R¹⁴ jeweils Ethylen sind und R¹² ist
Eine bevorzugte Verbindung der Formel I ist daher eine, worin:
Ar¹ Phenyl oder R¹⁰-substituiertes Phenyl ist, worin R¹⁰ Halogen ist;
Ar² Phenyl oder R¹¹-Phenyl ist, worin R¹¹ 1 bis 3 Substituenten sind, die unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus C₁-C₆-Alkoxy und Halogen;
Q ist Niederalkyl (d.h. C1-C2), wobei Q = C-2 bevorzugt ist, oder wobei Q zusammen mit dem Kohlenstoffatom der 3-Position des Rings des Azetidinons die Gruppe
bildet, worin vorzugsweise R¹³ und R¹⁴ jeweils Ethylen sind und a und b sind jeweils 1, und worin R¹²
sind.
Diese Erfindung bezieht sich auch auf das Verfahren der Verwendung eines substituierten 2-Azetidinons, insbesondere eines der Formel (I), zur Behandlung oder Vorbeugung von Atherosklerose oder der Reduzierung des Plasma-Cholesterinspiegels, umfassend die Verabreichung einer effektiven Menge einer Verbindung der Formel (I) an ein Säugetier mit Bedarf für so eine Behandlung, Vorbeugung oder Reduzierung.
In einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend ein substituiertes 2-Azetidinon, insbesondere eines der Formel (I), und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren der Reduzierung hepatischer Cholesterolesterspiegel, ein Verfahren der Reduzierung von Plasma-Cholesterinspiegeln, und auf ein Verfahren der Behandlung oder Vorbeugung von Atherosklerose, umfassend die Verabreichung einer effektiven Menge einer Kombination eines substituierten 2-Azetidinons dieser Erfindung, insbesondere eines der Formel (I) und eines Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors an ein Säugetier mit Bedarf für solch eine Behandlung. Das heißt, die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines substituierten 2-Azetidinons in Verbindung mit einem Cholesterin-Biosynthese-Inhibitor (und in ähnlicher Weise auf die Verwendung eines Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors in Kombination mit einem Zucker-substituierten 2-Azetidinon) zur Behandlung oder Vorbeugung von Atherosklerose oder zur Reduzierung von Plasma-Cholesterinspiegeln.
In noch einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine effektive Menge einer Kombination eines substituierten 2-Azetidinons und eines Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors und eines pharmazeutisch akzeptablen Trägers. In einem letzten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Kit, umfassend in einem Behälter eine effektive Menge eines substituierten 2-Azetidinons in einem pharmazeutisch akzeptablen Träger, und in einem separaten Behälter eine effektive Menge eines Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors in einem pharmazeutisch akzeptablen Träger.
Ausführliche Beschreibung:
Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff "Alkyl" oder "Niederalkyl" geradkettige oder verzweigte Alkylketten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und "Alkoxy" bezieht sich analog auf Alkoxygruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen.
"Alkenyl" bedeutet geradkettige oder verzweigte Kohlenstoffketten mit ein oder mehreren konjugierten oder unkonjugierten Doppelbindungen in der Kette. Ähnlicherweise bedeuten "Alkinyl" geradkettige oder verzweigte Kohlenstoffketten mit ein oder mehreren Dreifachbindungen in der Kette. Wo eine Alkylkette, Alkenylkette oder Alkinylkette zwei andere variable Gruppen verbindet und somit bivalent ist, werden die Begriffe Alkylen, Alkenylen und Alkinylen verwendet.
"Cycloalkyl" bedeutet einen gesättigten Kohlenstoffring mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, während "Cycloalkylen" sich auf einen korrespondierenden bivalenten Ring bezieht, worin die Verknüpfungspunkte mit anderen Gruppen alle Positionsisomere umfassen.
"Halogen" bezieht sich auf Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iod-Radikale.
"Aryl" bedeutet Phenyl, Naphthyl, Indenyl, Tetrahydronaphthyl oder Indanyl.
"Phenylen" bedeutet eine bivalente Phenylgruppe, einschließlich ortho-, meta- und para-Substitution.
"Aminosäure" bezieht sich auf natürliche und unnatürliche Aminosäuren und umfasst, ist aber nicht beschränkt auf Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein, Glycin, Leucin, Serin und Valin.
R²⁴-Benzyl und R²⁴-Benzyloxy beziehen sich auf Benzyl und Benzyloxyradikale, welche am Phenylring substituiert sind.
Die obigen Angaben, nach denen beispielsweise R¹⁹, R²⁰ und R²⁵ als unabhängig voneinander aus einer Gruppe von Substituenten ausgewählt angegeben werden, bedeutet, dass R¹⁹, R²⁰ und R²⁵ unabhängig ausgewählt werden, aber auch, dass in Fällen, in denen eine Gruppe R¹⁹, R²⁰ oder R²⁵ mehr als einmal in einem Molekül vorkommt, diese vorkommenden Gruppen unabhängig ausgewählt werden (z.B. wenn R¹⁰ -OR¹⁹ ist, worin R¹⁹ Wasserstoff ist, kann R¹¹ -OR¹⁹ sein, worin R¹⁹ Niederalkyl ist). Fachleute werden erkennen, dass die Größe und Art des oder der Substituenten auf die Anzahl der Substituenten, die vorliegen können, Einfluss haben wird.
Verbindungen der Erfindung weisen zumindest ein asymmetrisches Kohlenstoffatom auf und folglich werden alle Isomere, einschließlich Diastereomere und Rotationsisomere als Teil dieser Erfindung angesehen. Die Erfindung beinhaltet α- und β-Stereoisomere in optisch reiner Form und in Mischungen, einschließlich razemischen Mischungen. Isomere können unter Verwendung konventioneller Techniken hergestellt werden, entweder durch Reagieren optisch reiner oder optisch angereicherter Ausgangsmaterialien oder durch Trennung der Isomeren einer Verbindung der Formel (I).
Verbindungen der Erfindung mit einer Aminogruppe können pharmazeutisch akzeptable Salze mit organischen und anorganischen Säuren bilden. Beispiele geeigneter organischer und anorganischer Säuren zur Salzbildung sind Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Malonsäure, Salicylsäure, Apfelsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Ascorbinsäure, Maleinsäure, Methansulfonsäure und andere organische und anorganische Carbonsäuren, die in diesem Gebiet der Technik wohlbekannt sind. Das Salz wird gebildet durch Inkontaktbringen der freien Basenform mit einer ausreichenden Menge der gewünschten Säure unter Bildung eines Salzes. Die freie Basenform kann wiedergewonnen werden durch Behandlung des Salzes mit einer geeigneten verdünnten wässrigen Lösung einer Base, wie etwa verdünntem wässrigem Natriumbicarbonat. Die freie Basenform unterscheidet sich von der entsprechenden Salzform in gewissem Maße in einigen physikalischen Eigenschaften, wie etwa der Löslichkeit in polaren Lösungsmitteln, das Salz ist jedoch ansonsten äquivalent zu dessen entsprechender freier Basenform hinsichtlich des Zwecks der Erfindung.
Gewisse Verbindungen der Erfindung sind sauer (z.B. jene Verbindungen, welche eine Carboxylgruppe aufweisen). Diese Verbindungen bilden pharmazeutisch akzeptable Salze mit anorganischen und organischen Basen. Beispiele derartiger Salze sind das Natriumsalz, Kaliumsalz, Calciumsalz, Aluminiumsalz, Goldsalz und Silbersalz. Ebenso umfasst sind Salze, die gebildet werden mit pharmazeutisch akzeptablen Aminen wie etwa Ammoniak, Alkylaminen, Hydroxyalkylaminen, N-Methylglucamin und dergleichen.
Cholesterin-Biosynthese-Inhibitoren zur Verwendung in Kombination mit den Verbindungen der vorliegenden Erfindung umfassen HMG CoA-Reduktase-Inhibitoren, wie etwa Lovastatin, Pravastatin, Fluvastatin, Simvastatin, Atorvastatin, NK-104 (Itavastatin) und ZD4522; HMG CoA-Synthetase-Inhibitoren, z.B. L-659,699 ((E,E-11-[3'R-(Hydroxymethyl)-4'-oxo-2'R-oxetanyl]-3,5,7R-trimethyl-2,4-undecadiensäure); Squalen-Synthese-Inhibitoren, beispielsweise Squalestatin 1; und Squalen-Epoxidase-Inhibitoren, beispielsweise NB-598 ((E)-N-Ethyl-N-(6,6-dimethyl-2-hegten-4-ynyl)-3-[(3,3'-bithiophen-5-yl)methoxy]benzol-methanamin-hydrochlorid). Bevorzugte HMG CoA-Reduktase-Inhibitoren sind Lovastatin, Pravastatin, Fluvastatin, Atorvastatin und Simvastatin. Der HMG CoA-Reduktase-Inhibitor Simvastatin ist am stärksten bevorzugt.
Die Cholesterin senkenden 2-Azetidinon-Bereiche der Verbindungen der Verbindungen der Formel (I) können nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
Vorzugsweise werden in den oben beschriebenen Reaktionen Zuckerderivate eingesetzt, worin die nicht-reaktiven Hydroxygruppen durch geeignete Schutzgruppen, wie oben für R², R³, R^3a, R⁴, R^4a, R⁵ und R⁷, außer Wasserstoff, definiert, geschützt, vorzugsweise Niederalkyl, Acetyl oder Benzyl, Gruppen, welche nach der Reaktion der Bereitstellung des Zuckerkonjugats entfernt werden können. Wenn die Seitenketten der 1- und 4-Position des 2-Azetidinons Substituentengruppen umfassen, die unter den eingesetzten Bedingungen reaktiv sind, werden besagte reaktive Gruppen durch geeignete Schutzgruppen vor der Reaktion mit dem Zucker oder dem Derivat davon geschützt, und die Schutzgruppen werden im Anschluss entfernt. Abhängig von der Natur der Schutzgruppen können die Schutzgruppen im Zuckerbereich und an den Seitenketten der 1- und 4-Position des Azetidinons sequenziell oder gleichzeitig entfernt werden.
Reaktive Gruppen, die in den obigen Prozessen nicht involviert sind, können während der Reaktionen mit konventionellen Schutzgruppen geschützt werden, die nach der Reaktion mittels Standardprozeduren entfernt werden können. Die folgende Tabelle 1 zeigt einige typische Schutzgruppen: Tabelle 1
Verglichen mit den nicht Zucker-substituierten 2-Azetidinon Cholesterin senkenden Mitteln weisen die Verbindungen dieser Erfindung mehrere pharmakologische und physikalische Vorteile auf. Die Verbindungen werden mit einer geringeren Geschwindigkeit absorbiert, ergeben niedrigere Plasmaspiegel und höhere intestinale Spiegel. Frühere Tests zeigten, dass der Darm ein wahrscheinlicher Ort der Aktivität der 2-Azetidinonverbindungen ohne Zuckersubstituent ist. Siehe van Heek, M. et al., "In vivo mechanismbased discovery of a potent cholesterol absorption inhibitor (SCH 58235) through the identification of the active metabolites of SCH 48461, "J. Pharmacol Exp. Ther., 283 (1997), Seiten 157–163, und van Heek M. et al, "Comparison of the activity and deposition of the novel cholesterol absorption inhibitor, SCH 58235, and its glucuronide, "Br. J. Pharmacol., 129, (2001) Seiten 1748–1754. Die hier beanspruchten Verbindungen, welche über die Galle ausgeschieden werden, zeigen effiziente Bereitstellung der Verbindung am gewünschten Ort unter Minimierung der systemischen Belastung, was zu einer Verringerung potenzieller Toxizitätsprobleme führt.
Zusätzlich zu dem Verbindungsaspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Verfahren zur Verringerung von Plasma-Cholesterinspiegeln, welches die Verabreichung einer Hypercholesterolämie-effektiven Menge der Verbindung der Formel (I) dieser Erfindung an ein Säugetier im Bedarf einer solchen Behandlung umfasst. Die Verbindung wird vorzugsweise in einem zur oralen Verabreichung geeigneten pharmazeutisch akzeptablen Träger verabreicht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung der Formel (I) dieser Erfindung und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger. Die Verbindungen der Formel (I) können in irgendeiner konventionellen oralen Dosierungsform verabreicht werden, wie etwa Kapseln, Tabletten, Pulvern, Stärkekapseln, Suspensionen oder Lösungen. Die Formulierungen und pharmazeutischen Zusammensetzungen können hergestellt werden unter Verwendung konventioneller pharmazeutisch akzeptabler Trägerstoffe und Additive sowie konventioneller Techniken. Derartige pharmazeutisch akzeptable Trägerstoffe und Additive umfassen nichttoxische kompatible Füllstoffe, Bindemittel, Sprengmittel, Puffer, Konservierungsmittel, Antioxidantien, Gleitmittel, Geschmacksstoffe, Verdickungsmittel, Farbstoffe, Emulgierungsmittel und dergleichen.
Die effektive Menge einer Verbindung der Formel (I) liegt in dem Bereich von etwa 0,001 bis etwa 30 mg/kg Körpergewicht pro Tag, vorzugsweise etwa 0,001 bis etwa 1 mg/kg in einer Einzeldosis oder in aufgeteilten Dosen. Für ein mittleres Körpergewicht von 70 kg ist die effektive Menge folglich von etwa 0,1 bis etwa 100 mg des Wirkstoffs pro Tag, verabreicht in einer Einzeldosis oder in 2 bis 4 aufgeteilten Dosen. Die exakte Dosis wird jedoch durch den betreuenden Arzt bestimmt und ist abhängig von der Wirksamkeit der verabreichten Verbindung, dem Alter, Gewicht, Zustand und Reaktion des Patienten.
Für die Kombinationen dieser Erfindung, in denen das substituierte Azetidinon verabreicht wird in Kombination mit einem Cholesterin-Biosynthese-Inhibitor, liegt die typische Tagesdosis des Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors bei 0,1 bis 80 mg/kg des Säugetiergewichts pro Tag, verabreicht in einer Einzeldosis oder in aufgeteilten Dosen, üblicherweise ein- oder zweimal am Tag: beispielsweise für HMG CoA-Reduktase-Inhibitoren etwa 10 bis etwa 40 mg pro Dosis, verabreicht 1- bis 2-mal am Tag, was eine totale Tagesdosis von etwa 10 bis 80 mg pro Tag ergibt, und für die anderen Cholesterin-Biosynthese-Inhibitoren etwa 1 bis 1.000 mg pro Dosis, verabreicht 1- bis 2-mal am Tag, was eine totale Tagesdosis von etwa 1 mg bis etwa 2 g pro Tag ergibt. Die exakte Dosis einer jeglichen zu verabreichenden Komponente der Kombination wird bestimmt durch den betreuenden Arzt und ist abhängig von der Wirksamkeit der verabreichten Verbindung, dem Alter, Gewicht, Zustand und Reaktion des Patienten.
Wenn die Komponenten einer Kombination getrennt voneinander verabreicht werden, ist die Anzahl der Dosen einer jeden täglich verabreichten Verbindung nicht notwendigerweise dieselbe, z.B. wenn eine Komponente eine höhere Aktivitätsdauer aufweist, wird sie daher weniger häufig verabreicht werden müssen.
Da sich die vorliegende Erfindung auf die Reduzierung von Plasma-Cholesterinspiegeln durch Behandlung mit einer Kombination von aktiven Wirkstoffen bezieht, worin besagte aktive Wirkstoffe separat verabreicht werden können, bezieht sich die Erfindung auch auf die Kombinierung separater, pharmazeutischer Zusammensetzungen in Form einer Zusammenstellung ("Kit"). Das heißt, eine Zusammenstellung ist vorgesehen, in der zwei getrennte Einheiten kombiniert werden: eine Cholesterin-Biosynthese-inhibierende pharmazeutische Zusammensetzung und eine pharmazeutische Zusammensetzung eines substituierten 2-Azetidinon-Inhibitors. Die Zusammenstellung umfasst vorzugsweise Anweisungen zur Verabreichung der separaten Komponenten. Die Form der Zusammenstellung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die separaten Komponenten in verschiedenen Dosierungsformen (z.B. oral und parenteral) verabreicht werden müssen oder in verschiedenen Dosierungsintervallen verabreicht werden.
Wir haben gefunden, dass die Verbindungen dieser Erfindung die Plasma-Lipid-Spiegel und hepatischen Cholesterinesterspiegel senken. In Tierversuchen wurde gefunden, dass die Verbindungen dieser Erfindung die Absorption von Cholesterin im Darm inhibieren und die Bildung von Cholesterylestern in der Leber signifikant reduzieren. Somit sind die Verbindungen dieser Erfindung hypercholesterolämische Mittel aufgrund ihrer Eignung, die Veresterung und/oder Absorption von Cholesterin im Darm zu inhibieren; sie sind daher geeignet in der Behandlung und Prävention von Atherosklerosen in Säugetieren, insbesondere in Menschen.
Die nachstehenden Verbindungen 6A und "Beispiel 1", die jeweils in US-Patenten Nrn. 5,767,115 und 5,756,470 offenbart sind, zeigen pharmakologische Aktivität als hypercholesterolämische Mittel.
Die in-vivo-Aktivität (siehe nachstehende Tabelle 1) der obigen Verbindungen 6A und Beispiel 1 können nach der folgenden Prozedur bestimmt werden.
In-vivo-Test für hypolipidämische Mittel unter Verwendung hyperlipidämischer Hamster
Hamster werden in Gruppen von sechs aufgeteilt und eine Diät mit kontrolliertem Cholesterin (Purina Chow #5001, enthaltend 0,5 % Cholesterin) über sieben Tage gegeben. Der Verbrauch der Nahrung wird überwacht zur Bestimmung der diätetischen Cholesterinbelastung in Gegenwart von Testverbindungen. Die Tiere werden einmal täglich, beginnend mit der Verabreichung der Diät mit der Testverbindung behandelt. Die Dosierung erfolgt mittels einer oralen Sonderfütterung von 0,2 ml Maiskeimöl alleine (Kontrollgruppe) oder einer Lösung (oder Suspension) der Testverbindung in Maiskeimöl. Alle sterbenden Tiere oder Tiere in schlechtem physischem Zustand werden euthanasiert. Nach sieben Tagen werden die Tiere anästhesiert mittels IM-Injektion von Ketamin und geopfert durch Enthauptung. Blut wird gesammelt in den Röhrchen eines Vacutainers^TM, enthaltend EDTA zur Analyse des gesamten Plasma-Cholesterins und der Triglyceride, und die Leber wird herausgenommen zur Analyse des freien und veresterten Cholesterins und des Triglyceridgewebes. Die Daten werden angegeben als prozentuale Verringerung des Plasma- Cholesterins und der hepatischen Cholesterinester relativ zu den Vergleichswerten.
Die Daten werden angegeben als prozentuale Veränderung (d.h. prozentuale Reduzierung des Plasma-Cholesterins und der hepatischen Cholesterinester) relativ zu der Kontrolle, so dass negative Zahlen einen positiven Cholesterin senkenden Effekt anzeigen. Die Ergebnisse des Tests sind in der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1

% Reduktion des Plasma-Cholesterins % Reduktion der Cholesterinester Dosis mg/kg

Beispiel 1 –58 –95 3

6A –59 –95 1
Das nachfolgend beschriebene Beispiel 3 zeigt, dass sowohl die Verbindung der Formel (III) und Beispiel 1 nach Hydrolyse mit β-Glucuronidase die Verbindung 6A liefern. Experimente Nrn. 1 und 2 bestätigen, dass Verbindung 6A sowohl Beispiel 1 als auch die Verbindung der Formel (III) liefert nach der Inkubierung von Verbindung 6A mit Mikrosomen des gastrointestinalen Traktes oder UGT2B7. Da sowohl Verbindung 6A und Beispiel 1 dargestellt sind, um die pharmakologische Aktivität zu zeigen (Tabelle 1) wird erwartet, dass die Verbindungen der Formel (I) der vorliegenden Erfindung ähnliche pharmakologische Aktivitäten aufweisen.
Experimentelles

1. Inkubierung der Verbindung 6A mit gesammelten menschlichen Lebermikrosomen (n = 10), ergänzt durch Uridin 5'-Diphosphatglucuronsäure (UDPGA) ergab ein Verbindung 6A-Glucuronid (Retentionszeit ca. 7 min), welches konsistent war mit Beispiel 1 (phenolisches Glucuronid). Die Inkubationen von Verbindung 6A mit gesammelten menschlichen Jejunum-Mikrosomen (n = 4) und den menschlichen Jenunum-Mikrosomen zweier Individuen, ergänzt durch UDPGA, ergab zwei verschiedene Verbindung-6A-Glucuronide (Retentionszeiten ca. 7 und ca. 9 min), konsistent jeweils mit den Glucuroniden von Beispiel 1 (phenolisch) und Verbindung III (benzylisch). LC/MS-Analyse zeigte, dass beide Peaks m/z 584 aufweisen.
2. Verbindung 6A wurde inkubiert mit 9 kommerziell erhältlichen, durch rekombinante cDNA-exprimierten, menschlichen UDP-Glucuronosyltransferasen (UGT Supersomen) in Gegenwart von UDPGA (Tabelle 2). Supersomen UGT1A1 und UGT1A3 ergaben ausschließlich Beispiel 1. Inkubation mit UGT2B7 Supersomen ergab hauptsächlich Verbindung III, zusammen mit einer geringen Menge an Beispiel 1.

Tabelle 2

Screening von UGT-Isozymen und Bild von Verbindung 6A-Glucuroniden mit 100 μM Verbindung 6A
Menschliche UGT Supersomen + UDPGA	% Konversion zu Beispiel 1	% Konversion zu Verbindung III
UGT1A1	79,50	0
UGT1A3	73,40	0
UGT1A4	0	0,78
UGT1A6	0	0
UGT1A7	0	0
UGT1A9	0,30	0,50
UGT1A10	0	0
UGT2B7	0,50	6,16
UGT2B15	6,06	0
Kontrolle (Insekt)	0	0

3. β-Glucuronidasehydrolyse der Mischung aus Beispiel 1 und Verbindung III (Verbindung 6A-benzylische Glucuronide) erhalten aus Jejunum-Mikrosomen (5, 10, 20, 30 und 180 min, Tabelle 3) demonstriert, dass Beispiel 1 schneller hydrolysiert wird als Verbindung III. Nach Hydrolyse über 18 Stunden waren beide Peaks hydrolysiert unter Erhalt eines einzigen Peaks für Verbindung 6A.

Hydrolyse mit β-Glucuronidase nach 2 Stunden Inkubation von menschlichen Jejunum-Mikrosomen mit 50 μM Verbindung 6A ergänzt durch UDPGA
Hydrolysendauer	% an Beispiel 1 (phenolisches Glucuronid)	% an Verbindung III (benzylisches Glucuronid)	% an Verbindung 6A
Keine Hydrolyse	31,68	32,14	32,06
5 min	2,23	19,30	68,10
10 min	1,04	18,58	61,88
20 min	0,77	15,12	66,02
30 min	0	11,22	80,14
180 min	0	6,5	84,67
Kontrolle: 180 min, Keine Mikrosomen, kein UDPGA	–	–	72,92

Vergrößerung der Produktion und strukturelle Identifizierung der Verbindung III
Vergrößerte Präparation und Extraktion der Verbindung III
Eine Vergrößerung der Produktion der Verbindung III wurde durchgeführt unter Verwendung von 1,23 mg (0,05 mM) an ¹⁴C-SCH 58235 und 60 mg Protein aus durch cDNA exprimierten rekombinanten menschlichen UGT2B7 Supersemen, ergänzt durch UDPGA (2 mM) in 60 ml Tris-Puffer, pH 7,4. Die Inkubation wurde durchgeführt über 2 Stunden bei 37°C und einer Festphasenextraktion (SPE) unterworfen. Die Methanolelution der SPE wurde getrocknet und Verbindung III wurde, wie unten beschreiben, weiter gereinigt.
Isolierung der Verbindung III für die LC/NMR-Analyse
Verbindung III wurde isoliert unter Verwendung präparativer HPLC mit Fraktionssammlung. Der getrocknete Rückstand der SPE-Methanol-Flution wurde in ca. 3 ml Methanol aufgenommen und zentrifugiert (16.000 g) unter Entfer nung fester Niederschläge. Methanol wurde abgedampft und der Rückstand wurde erneut gelöst in ca. 2 ml CH₃OH:DMSO (20:80, v:v). Die präparative HPLC-Säule (Inertsil C8, 250 × 20 mm) ergab eine Retentionszeit von jeweils ca. 15,0 und 20,6 min für Beispiel 1 und Verbindung III. Verbindung III wurde isoliert unter Verwendung von 200 μl Injektionen (10 insgesamt) auf eine präparative Säule mit Sammlung von 0,5 min Fraktionen. Verbindung III wurde eluiert in Fraktionen mit den Nummern 37 (18,5 min) bis 44 (22,0 min) für jede Injektion. Diese innerhalb der beobachteten Retentionszeit für die Verbindung III liegenden Fraktionen wurden mittels LC-MS/MS analysiert. Die Fraktionen (18,5–22 min) wurden kombiniert und getrocknet.
Bestimmung der Struktur der Verbindung III mittels LC/NMR
LC-NMR wurde durchgeführt unter Verwendung mobiler Phasen von 20 mM Ammoniumacetat-d₃ (pH 7,0) und Acetonitril. Der HPLC-Gradient betrug 30 % Acetonitril über 10 Minuten und stieg dann an auf 40 % über 20 Minuten. Der Metabolit wurde bei ungefähr 10 Minuten eluiert. LC-NMR wurde durchgeführt im gestoppten Fluss-Modus ("stop-flow mode") am Gipfel des Metabolit-Peaks. 1 D Protonen und 2D-Protonen-Protonen-Korrelationsspektren wurden mit einem Varian 600 MHz NMR-Spektrometer bei 20°C aufgenommen. Entsprechende NMR-Daten wurden erhalten an synthetischen Standards der Verbindung 6A und Beispiel 1 (Verbindung 6A-phenolisches Glucuronid). Basierend auf den NMR-Daten der Probe und dem Vergleich mit jenen der Standards wurden die Protonen-Zuordnungen für diesen Metabolit (Molekulargewicht 585) gemacht. Die Struktur dieses Metaboliten wurde als das Verbindung 6A-benzylisches Glucuronid (Verbindung III) identifiziert.

Claims

Verbindung, dargestellt durch die strukturelle Formel (I):
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz hiervon, worin: R²⁶ ausgewählt ist aus (a) Fluor und (b) Chlor; R¹ H ist; Ar¹ Aryl oder R¹⁰-substituiertes Aryl ist; Ar² Aryl oder R¹¹-substituiertes Aryl ist; Q -(CH₂)_q- ist, worin q 2 bis 6 ist, oder mit dem Ringkohlenstoffatom in der 3-Position des Azetidinons die folgende Spirogruppe bildet:
R¹² ist
R¹³ und R¹⁴ sind unabhängig voneinander ausgewählt aus -CH₂-, -CH(C₁-C₆Alkyl)-, -C(di-(C₁-C₆)Alkyl, -CH=CH- und -C(C₁-C₆Alkyl)=CH-; oder R¹² zusammen mit einem benachbarten R¹³ oder R¹² zusammen mit einem benachbarten R¹⁴ bilden eine -CH=CH- oder eine -CH=C(C₁-C₆Alkyl)-Gruppe; a und b sind unabhängig voneinander 0, 1, 2 oder 3, vorausgesetzt, daß, beide nicht Null sind; unter der Maßgabe, daß wenn R¹³ -CH=CH- oder -C(C₁-C₆Alkyl)=CH- ist, a 1 ist; für den Fall, daß R¹⁴ -CH=CH- oder -C(C₁-C₆Alkyl)=CH- ist, ist b 1; für den Fall, daß a 2 oder 3 ist, können R¹³'s gleich oder verschieden sein; und für den Fall, daß b 2 oder 3 ist, können R¹⁴'s gleich oder verschieden sein; R¹⁰ und R¹¹ sind unabhängig voneinander ausgewählt aus 1–3 Substituenten unabhängig ausgewählt aus (C₁-C₆)Alkyl, -OR¹⁹, -O(CO)R¹⁹, -O(CO)OR²¹, -O(CH₂)_1-5OR¹⁹, -O(CO)NR¹⁹R²⁰, -NR¹⁹R²⁰, -NR¹⁹(CO)R²⁰, -NR¹⁹(CO)OR²¹, -NR¹⁹(CO)NR²⁰R²⁵, -NR¹⁹SO₂R²¹, -COOR¹⁹, -CONR¹⁹R²⁰ -COR¹⁹, -SO₂NR¹⁹R²⁰, S(O)_0-2R²¹, -O(CH₂)_1-10-COOR¹⁹, -O(CH₂)_1-10CONR¹⁹R²⁰, -(C₁-C₆Alkylen)-COOR¹⁹, -CH=CH-COOR¹⁹, -CF₃, -CN, -NO₂ und Halogen; Ar¹ kann auch Pyridyl, Isoxazolyl, Furanyl, Pyrrolyl, Thienyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Thiazolyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl oder Pyridazinyl sein; R¹⁹ und R²⁰ sind unabhängig voneinander ausgewählt aus H, (C₁-C₆)Alkyl, Aryl und Aryl-substituiertem (C₁-C₆)Alkyl; R²¹ ist (C₁-C₆)Alkyl, Aryl oder R²⁴-substituiertes Aryl; R²² ist H, (C₁-C₆)Alkyl, Aryl(C₁-C₆)alkyl, -C(O)R¹⁹ oder -COOR¹⁹; R²³ und R²⁴ sind unabhängig voneinander 1–3 Gruppen unabhängig voneinander ausgewählt aus H, (C₁-C₆)Alkyl, (C₁-C₆)Alkoxy, -COOH, NO₂, -NR¹⁹R²⁰, -OH und Halogen; und R²⁵ ist H, -OH oder (C₁-C₆)Alkoxy.
Verbindung gemäß Anspruch 1, worin Ar¹ Phenyl oder R¹⁰-substituiertes Phenyl und Ar² Phenyl oder R¹¹-Phenyl ist.
Verbindung gemäß Anspruch 2, worin R¹⁰ Halogen und R¹¹ Niederalkoxy oder Halogen ist.
Verwendung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Ansprüche 1, 2 oder 3 zur Herstellung eines Medikaments zur Senkung des Cholesterinspiegels in einem Säugetier, das einer solchen Behandlung bedarf.
Pharmazeutische Zusammensetzung, die eine wirksame Menge einer Verbindung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3 in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger umfaßt.
Pharmazeutische Zusammensetzung für die Behandlung oder Vorbeugung von Atherosklerose oder zur Reduktion des Cholesterinspiegels, die eine wirksame Menge einer Kombination einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, eines Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors und eines pharmazeutisch annehmbaren Trägers umfaßt.
Pharmazeutische Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, worin der Cholesterin-Biosynthese-Inhibitor ausgewählt ist aus Lovastatin, Pravastatin, Fluvastatin, Simvastatin, Atorvastatin, L-659,699, Squalestatin 1, NB-598, NK-104 (Itavastatin) und ZD4522.
Pharmazeutische Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, worin der Cholesterin-Biosynthese-Inhibitor Simvastatin ist.
Kit, das in verschiedenen Behältnissen in einer einzelnen Packung pharmazeutische Zusammensetzungen für die gemeinsame Verwendung zur Behandlung oder Vorbeugung von Atherosklerose oder zur Reduktion des Cholesterinspiegels umfaßt, das in einem Behältnis eine wirksame Menge eines Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger und in einem zweiten Behältnis eine wirksame Menge einer Verbindung gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 3 in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger umfaßt.
Verwendung einer wirksamen Menge einer Kombination eines Cholesterin-Biosynthese-Inhibitors und einer Verbindung gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung oder Vorbeu gung von Atherosklerose oder zur Reduktion des Cholesterinspiegels zur gleichzeitigen oder sequentiellen Verabreichung.
Verwendung gemäß Anspruch 10, worin der Cholesterin-Biosynthese-Inhibitor ausgewählt ist aus Lovastatin, Pravastatin, Fluvastatin, Simvastatin, Atorvastatin, L-659,699, Squalestatin 1, NB-598, NK-104 (Itavastatin) und ZD4522.
Verwendung gemäß Anspruch 10, worin der Cholesterin-Biosynthese-Inhibitor Simvastatin ist.