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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine neue entzündungshemmende und antiallergische
Verbindung der Androstan-Reihe und Verfahren zu deren Herstellung.
Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus pharmazeutische
Formulierungen, die die Verbindung enthalten, und deren therapeutische
Verwendung, insbesondere für
die Behandlung von entzündlichen
und allergischen Zuständen.
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Glucocorticoide,
die entzündungshemmende
Eigenschaften besitzen, sind bekannt und werden weitverbreitet in
der Behandlung von Entzündungsstörungen oder
Krankheiten, wie zum Beispiel Asthma und Rhinitis, angewendet. Beispielsweise
offenbart das
US-Patent 4,335,121 6α,9α-Difluor-17α-(1-oxopropoxy)-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
(bekannt unter dem generischen Namen Fluticasonpropionat) und Derivate
davon. Die Verwendung von Glucocorticoiden im allgemeinen, und in
Kindern im speziellen, wurde von einigen Seiten aufgrund Bedenken
bezüglich
potentieller Nebenwirkungen beschränkt. Die befürchteten
Nebenwirkungen von Glucocorticoiden schließen Unterdrückung der hypothalamischen
pituitär-adrenalen
Mittellinie (HPA), Wirkungen auf Knochenmark in Kindern und Knochendichte
in Älteren,
Okulare Komplikationen (Kataraktbildung und Glaukom) und Hautatrophie
ein. Bestimmte Glucocorticoid-Verbindungen haben außerdem komplexe
Metabolismuswege, worin die Produktion von aktiven Metaboliten die
Pharmakodynamik und Pharmakokinetik solcher Verbindungen schwer
verständlich
macht. Während
moderne Steroide viel sicherer sind als die ursprünglich eingesetzten,
bleibt es ein Ziel der Forschung, neue Moleküle herzustellen, die exzellente
entzündungshemmende
Eigenschaften aufweisen, mit vorhersagbaren pharmakokinetischen
und pharmakodynamischen Eigenschaften, mit einem attraktiven Nebenwirkungsprofil
und mit einem konventionellen Behandlungsschema.
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Wir
haben nun eine neue Glucocorticoid-Verbindung identifiziert, die
im wesentlichen diese Ziele erfüllt.
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Daher,
entsprechend einem Aspekt der Erfindung, wird eine Verbindung der
Formel (I)
und Solvate davon bereitgestellt.
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Der
chemische Name der Verbindung der Formel (I) ist 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester.
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Nachstehende
Verweise auf die Verbindung gemäß der Erfindung
schließen
beides, die Verbindung der Formel (I) und Solvate davon, insbesondere
pharmazeutisch annehmbare Solvate, ein.
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Die
Verbindung der Formel (I) besitzt potentiell förderliche entzündungshemmende
oder antiallergische Wirkungen, insbesondere nach topischer Verabreichung,
gezeigt zum Beispiel durch ihre Fähigkeit, an den glucocorticoiden
Rezeptor zu binden und eine Antwort über den Rezeptor auszulösen. Aufgrund
dessen ist die Verbindung der Formel (I) verwendbar in der Behandlung
von entzündlichen
und/oder allergischen Störungen.
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Die
Verbindung (I) ist einem hocheffizienten hepatischen Metabolismus
ausgesetzt, um die 17-β-Carbonsäure (X)
als den einzigen Hauptmetabolit in Ratten- und humanen in vitro-Systemen
hervorzubringen. Dieser Metabolit wurde synthetisiert, und es wurde
durch funktionale Glucocorticoid-Tests in vitro nachgewiesen, daß dieser > 1000-fach weniger
aktiv ist als die Stammverbindung.
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Dieser
effiziente hepatische Metabolismus spiegelt sich durch in vivo-Daten
in der Ratte wider, die eine Plasmabeseitigung mit einer Rate von
annähernd
hepatischem Blutstrom und eine orale Bioverfügbarkeit von < 1% gezeigt haben, übereinstimmend
mit einem umfassenden First-pass-Metabolismus.
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In
vitro-Metabolismusstudien in humanen Hepatozyten haben gezeigt,
daß die
Verbindung (I) in gleicher Weise zu Fluticasonpropionat metabolisiert
wird, jedoch erfolgt die Umwandlung von Verbindung (I) in den inaktiven
Säuremetabolit
ungefähr
5-fach schneller als mit Fluticasonpropionat. Es würde erwartet,
daß diese Inaktivierung
die systemische Exposition im Menschen minimiert, was zu einem verbesserten
Sicherheitsprofil führt.
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Inhalierte
Steroide werden ebenfalls durch die Lunge absorbiert, und dieser
Weg der Aufnahme liefert einen signifikanten Beitrag zur systemischen
Exposition. Verminderte Lungenaufnahme könnte deshalb ein verbessertes
Sicherheitsprofil bereitstellen. Studien mit der Verbindung der
Formel (I) haben signifikant niedrigere Exposition mit Verbindung
der Formel (I) als mit Fluticasonpropionat nach Trockenpulverzufuhr
in die Lunge anästhesierter
Schweine gezeigt.
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Es
wird angenommen, daß ein
verbessertes Sicherheitsprofil es der Verbindung der Formel (I)
ermöglicht,
die gewünschten
entzündungshemmenden
Wirkungen zu zeigen, wenn sie einmal am Tag verabreicht wird. Eine
einmal tägliche
Dosierung wird als signifikant angenehmer für Patienten erachtet als ein
zweimal tägliches
Dosierungsschema, das normalerweise für Fluticasonpropionat eingesetzt
wird.
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Beispiele
für Krankheitszustände, bei
denen die Verbindung der Formel (I) Verwendung findet, schließen Hautkrankheiten
wie Ekzeme, Schuppenflechte, allergische Dermatitis, Neurodermatitis,
Pruritis und hypersensitive Reaktionen; Entzündungszustände von Nase, Rachen und Augen,
wie Asthma (einschließlich
Allergen-induzierter asthmatischer Reaktionen), Rhinitis (einschließlich Heuschnupfen),
Nasenpolypen, chronische obstruktive pulmonale Erkrankung, interstitielle
Lungenerkrankung und Fibrose; entzündliche Darmerkrankungen wie
ulzeröse
Kolitis und Morbus Crohn; und Autoimmunkrankheiten wie rheumatische
Arthritis ein.
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Die
Verbindung der Erfindung kann ebenfalls in der Behandlung von Konjunktivs
und Konjunktivitis verwendet werden.
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Der
Fachmann wird einsehen, daß sich
ein Verweis auf die Behandlungen auch auf die Prophylaxis sowie
auf die Behandlungen von bestehenden Zuständen erstreckt.
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Wie
bereits oben erwähnt,
ist die Verbindung der Formel (I) in der Human- oder Veterinärmedizin
verwendbar, insbesondere als ein entzündungshemmendes und antiallergisches
Mittel.
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Aufgrund
dessen wird als ein weiterer Aspekt der Erfindung die Verbindung
der Formel (I) oder ein physiologisch annehmbares Solvat davon zur
Verwendung in der Human- oder Veterinärmedizin bereitgestellt, insbesondere
zur Behandlung von Patienten mit entzündlichen und/oder allergischen
Zuständen,
insbesondere für
eine einmal tägliche
Behandlung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung der Verbindung
der Formel (I) oder eines physiologisch annehmbaren Solvats davon
für die
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Patienten mit entzündlichen
und/oder allergischen Zuständen
bereitgestellt, insbesondere für
eine einmal tägliche
Behandlung.
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In
einem weiteren oder alternativen Aspekt wird ein Verfahren zur Behandlung
eines Menschen oder Tieres mit einem entzündlichen und/oder allergischen
Zustand bereitgestellt, worin das Verfahren das Verabreichen einer
effektiven Menge der Verbindung der Formel (I) oder eines physiologisch
annehmbaren Solvats davon an den Menschen oder das Tier umfaßt, insbesondere
zur einmal täglichen
Verabreichung.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung
kann in jeder konventionellen Weise für die Verabreichung formuliert
werden, und die Erfindung schließt deshalb in ihrem Umfang
ebenfalls pharmazeutische Zusammensetzungen ein, die die Verbindung
der Formel (I) oder ein physiologisch annehmbares Solvat davon umfassen, falls
erwünscht
in einer Mischung mit einem oder mehreren physiologisch annehmbaren
Verdünnungsmitteln oder
Trägern.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, die für eine einmal tägliche Verabreichung
geeignet sind, sind von besonderem Interesse.
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Des
weiteren wird ein Verfahren für
die Herstellung solcher pharmazeutischen Zusammensetzungen bereitgestellt,
das das Mischen der Bestandteile umfaßt.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung
kann beispielsweise für
die orale, bukkale, sublinguale, parenterale, lokale oder rektale
Verabreichung, insbesondere für
die lokale Verabreichung, formuliert werden.
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Eine
lokale Verabreichung, wie hierin verwendet, schließt Verabreichung
durch Insufflation und Inhalation ein. Beispiele für verschiedene Arten
von Präparationen
zur lokalen Verabreichung schließen Salben, Lotionen, Cremes,
Gele, Schäume,
Präparationen
für die Übertragung
durch transdermale Pflaster, Puder, Sprays, Aerosole, Kapseln oder
Patronen für
die Verwendung in einem Inhalator oder Insufflator oder Tropfen (z.
B. Augen- oder Nasentropfen), Lösungen/Suspensionen
für die
Vernebelung, Suppositorien, Pessare, Retentionsklistiere und kaubare
oder lutschbare Tabletten oder Pellets (z. B. für die Behandlung von aphthösen Geschwüren) oder
Liposom- oder Mikroverkapselungspräparationen ein.
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Vorteilhafte
Zusammensetzungen für
eine topische Verabreichung in die Lunge schließen Trockenpulverzusammensetzungen
und Sprayzusammensetzungen ein.
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Trockenpulverzusammensetzungen
für topische Übertragung
in die Lunge können
beispielsweise in Kapseln oder Patronen für die Verwendung in einem Inhalator
oder Insufflator aus zum Beispiel Gelatine angeboten werden. Im
allgemeinen enthalten Formulierungen eine Pulvermischung für die Inhalation
der Verbindung der Erfindung und eine geeignete Pulverbasis, wie
Lactose oder Stärke.
Jede Kapsel oder Patrone kann im allgemeinen zwischen 20 μg und 10
mg der Verbindung der Formel (I) enthalten. Alternativ kann die
Verbindung der Erfindung ohne Exzipienten angeboten werden. Die
Verpackung der Formulierung kann für eine Einheitsdosis oder eine
Multidosiszufuhr geeignet sein. Im Falle einer Multidosiszufuhr
kann die Formulierung vordosiert sein (wie z. B. in Diskus, siehe
GB 2242134 oder Diskhaler,
siehe
GB 2178965 ,
2129691 und
2169265 ) oder anwendungsdosiert (wie
z. B. in Turbuhaler, siehe
EP 69715 ).
Ein Beispiel für
ein Einheitsdosisgerät
ist Rotahaler (siehe
GB 2064336 ).
Das Diskusinhalationsgerät
umfaßt
einen gestreckten Streifen, gebildet aus einer Basisfolie, die eine
Vielzahl an Aussparungen entlang ihrer Längsachse aufweist, und einer Deckfolie,
die hermetisch, jedoch abziehbar damit versiegelt ist, um eine Vielzahl
an Behältnissen
zu definieren, wobei jedes Behältnis
eine inhalierbare Formulierung, die eine Verbindung der Formel (I),
vorzugsweise in Kombination mit Lactose, beinhaltet, enthält. Vorzugsweise
ist der Streifen ausreichend flexibel, um zu einer Rolle aufgewickelt
zu werden. Die Deckfolie und Basisfolie werden vorzugsweise führende Endteile
haben, die nicht miteinander versiegelt sind, und mindestens eines
der führenden
Endteile ist so konstruiert, um an ein Wickelmittel angeheftet zu
werden. Ebenfalls erstreckt sich die hermetische Versiegelung zwischen
Basis- und Deckfolien vorzugsweise über deren gesamte Breite. Die
Deckfolie kann vorzugsweise von der Basisfolie in Längsrichtung
von einem ersten Ende der Basisfolie abgezogen werden.
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Pharmazeutische
Formulierungen, die nicht unter Druck stehen und als Trockenpulver
an eine topische Verabreichung in die Lungen über die Mundhöhle angepaßt sind
(insbesondere diejenigen, die frei von Exzipienten sind oder mit
einem Verdünnungsmittel
oder Träger
wie Lactose oder Stärke,
insbesondere Lactose, formuliert sind), sind von besonderem Interesse.
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Sprayzusammensetzungen
können
beispielsweise als wäßrige Lösungen oder
Suspensionen oder als Aerosole formuliert sein, die über Druckbehältnisse,
wie zum Beispiel Dosisinhalatoren, unter Verwendung eines brauchbaren
verflüssigten
Treibmittels übertragen
werden. Zur Inhalation geeignete Aerosol-Zusammensetzungen können entweder
eine Suspension oder eine Lösung
sein und enthalten im allgemeinen die Verbindung der Formel (I)
und ein brauchbares Treibmittel, wie zum Beispiel einen Fluorkohlenstoff
oder Wasserstoff enthaltenden Chlorfluorkohlenstoff oder Mischungen
daraus, insbesondere Hydrofluoralkane, speziell 1,1,1,2-Tetrafluorethan,
1,1,1,2,3,3,3-Heptafluor-n-propan oder ein Gemisch daraus. Die Aerosolzusammensetzung
kann optional zusätzliche
fachbekannte Formulierungsexzipienten enthalten, wie Tenside, z.
B. Ölsäure oder
Lecithin, und Kosolventien wie Ethanol. Eine beispielhafte Formulierung
ist exzipentenfrei und besteht im wesentlichen aus (besteht aus)
der Verbindung der Formel (I) (bevorzugt in unsolvatisierter Form,
z. B. als Form 1) (optional in Kombination mit einem weiteren Therapeutikum)
und einem Treibmittel, das aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan, 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluor-n-propan
und Mischungen daraus ausgewählt
ist. Eine weitere beispielhafte Formulierung umfaßt eine
teilchenförmige
Verbindung der Formel (I), ein Treibmittel, das aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan,
1,1,1,2,3,3,3-Heptafluor-n-propan und Mischungen daraus ausgewählt ist,
und ein Suspendiermittel, das im Treibmittel löslich ist, wie z. B. eine Oligomilchsäure oder
ein Derivat davon, wie in
WO
94/21229 beschrieben. Das bevorzugte Treibmittel ist 1,1,1,2-Tetrafluorethan.
Wie bereits an anderer Stelle in dieser Beschreibung erwähnt, scheint
die Verbindung der Formel (I) kein Solvat mit 1,1,1,2-Tetrafluorethan zu
bilden. Unter Druck stehende Formulierungen werden im allgemeinen
in einem Kanister aufbewahrt (z. B. ein Aluminiumkanister), der
mit einem Ventil verschlossen ist (wie ein Dosierungsventil) und
in einen Aktuator mit Mundstück
eingepaßt
ist.
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Unter
Druck stehende Aerosolformulierungen umfassen bevorzugt kein teilchenförmiges Medikament, Treibmittel
und Stabilisator, die einen Wasserzusatz umfassen (d. h. zusätzlich zu
entstehendem Formulierungswasser zugegebenes Wasser). Unter Druck
stehende Aerosolformulierungen umfassen darüber hinaus auch vorzugsweise
kein teilchenförmiges
Medikament, Treibmittel und Stabilisator, die eine Aminosäure, ein Derivat
davon oder eine Mischung daraus umfassen.
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Medikamente
zur Verabreichung durch Inhalation haben wünschenswerterweise eine kontrollierte
Teilchengröße. Die
optimale Teilchengröße zur Inhalation
in das bronchiale System ist normalerweise 1 bis 10 μm, bevorzugt
2 bis 5 μm.
Teilchen, die eine Größe über 20 μm haben,
sind im allgemeinen zu groß,
wenn sie inhaliert werden, um die kleinen Atemwege zu erreichen.
Um diese Partikelgrößen zu erreichen,
können
die hergestellten Partikel der Verbindung der Formel (I) durch konventionelle
Mittel in der Größe reduziert
werden, wie zum Beispiel durch Mikronisierung. Die gewünschte Fraktion
kann durch Luftklassifikation oder Siebung herausgetrennt werden.
Bevorzugt sind die Partikel kristallin, hergestellt zum Beispiel
durch ein Verfahren, das das Mischen einer fließenden Lösung der Verbindung der Formel
(I), als Medikament in einem flüssigen
Lösungsmittel
mit einem fließenden
flüssigen
Antilösungsmittel
für das
Medikament in einer Durchflußzelle
in Gegenwart einer Ultraschallbestrahlung umfaßt (wie z. B. beschrieben in
der internationalen Patentanmeldung
PCT/GB99/04368 ),
oder durch ein Verfahren, das das Zugeben eines Flusses einer Lösung der
Substanz in einem flüssigen
Lösungsmittel
und eines Flusses eines flüssigen
Antilösungsmittels
für die
Substanz tangential in eine zylindrische Mischkammer, die eine axiale
Auslaßöffnung hat,
so daß die
Flüsse
durch Bildung eines Strudels miteinander vermischt werden und eine
Präzipitation
der kristallinen Teilchen der Substanz dadurch verursacht wird (z.
B. wie beschrieben in der internationalen Patentanmeldung
PCT/GB00/04237 ). Wenn ein Exzipient,
wie Lactose, eingesetzt wird, wird die Teilchengröße des Exzipienten
im allgemeinen viel größer sein als
das zu inhalierende Medikament in vorliegenden Erfindung. Wenn der
Exzipient Lactose ist, so liegt diese typischerweise als gemahlene
Lactose vor, worin nicht mehr als 85% der Lactosepartikel einen
MMD-Wert von 60 bis 90 μm
und nicht weniger als 15% einen MMD-Wert von weniger als 15 μm haben.
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Formulierungen
für die
topische Verabreichung in die Nase (z. B. für die Behandlung von Rhinitis) schließen unter
Druck stehende Aerosolformulierungen und wäßrige Formulierungen ein, die
an die Nase durch eine Druckpumpe verabreicht werden. Formulierungen,
die nicht druckverdichtet und zur topischen Verabreichung in die
Nasenhöhle
angepaßt
sind, sind von besonderem Interesse. Die Formulierung beinhaltet
für diesen
Zweck bevorzugt Wasser als Verdünnungsmittel
oder Träger.
Wäßrige Formulierungen
zur Verabreichung in die Lunge oder Nase können mit konventionellen Exzipienten
wie Puffermitteln, tonizitätsmodifizierenden
Mitteln und dgl. bereitgestellt werden. Wäßrige Formulierungen können darüber hinaus
durch Vernebelung in die Nase verabreicht werden.
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Andere
mögliche
Darreichungen schließen
die folgenden ein:
Salben, Cremes und Gele können beispielsweise
mit einer wäßrigen oder öligen Base
unter Zugabe von geeigneten verdickenden und/oder gelierenden Mitteln
und/oder Lösungsmitteln
formuliert werden. Solche Basen können daher zum Beispiel Wasser
und/oder ein Öl,
wie flüssiges
Paraffin, oder ein Pflanzenöl,
wie Erdnußöl oder Rizinusöl, oder
ein Lösungsmittel,
wie Polyethylenglykol, einschließen. Verdickungsmittel und
Gelierungsmittel, die entsprechend der Natur der Base verwendet
werden können,
beinhalten Weichparaffin, Aluminiumstearat, Cetostearylalkohol,
Polyethylenglykole, Wollfett, Bienenwachs, Carboxypolymethylen und
Cellulose-Derivate und/oder Glycerinmonostearat und/oder nichtionische
Emulgatoren.
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Lotionen
können
mit einer wäßrigen oder öligen Base
formuliert werden und enthalten im allgemeinen auch ein oder mehrere
Emulgatoren, Stabilisatoren, Dispergiermittel, Suspendiermittel
oder Verdickungsmittel.
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Pulver
für die äußere Anwendung
können
mit Hilfe jeder geeigneten Pulverbasis formuliert werden, wie zum
Beispiel Talkum, Lactose oder Stärke.
Tropfen können
mit einer wäßrigen oder
nicht-wäßrigen Base formuliert
werden, die ebenfalls eine oder mehrere Dispergiermittel, Solubilisierungsmittel,
Suspendiermittel oder Konservierungsmittel umfaßt.
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Falls
angebracht, können
die Formulierungen der Erfindung durch die Zugabe von geeigneten
Puffermitteln gepuffert werden.
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Das
Verhältnis
der aktiven Verbindung der Formel (I) in den erfindungsgemäßen lokalen
Zusammensetzungen hängt
von dem genauen Typ der herzustellenden Formulierung ab, wird aber
im allgemeinen innerhalb des Bereiches von 0,001 bis 10 Gew.% sein.
Im allgemeinen wird das verwendete Verhältnis jedoch für die meisten
Zubereitungstypen vorteilhaft in dem Bereich von 0,005 bis 1% und
bevorzugt von 0,01 bis 0,5% sein. Jedoch wird das in Pulvern für die Inhalation
oder Insufflation verwendete Verhältnis normalerweise in dem
Bereich von 0,1 bis 5% sein.
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Aerosolformulierungen
sind bevorzugt so ausgestaltet, daß jede Dosiseinheit oder jeder "Sprühstoß" des Aerosols 1 μg bis 2000 μg, z. B.
20 μg bis
2000 μg,
bevorzugt ca. 20 μg
bis 500 μg
einer Verbindung der Formel (I) enthält. Die Verabreichung kann
einmal oder mehrmals am Tag erfolgen, beispielsweise 2-, 3-, 4- oder
8-mal, um beispielsweise jedes Mal 1, 2 oder 3 Dosen zu ergeben.
Bevorzugt wird die Verbindung der Formel (I) einmal oder zweimal
täglich
zugeführt,
besonders bevorzugt einmal am Tag. Die gesamte Tagesdosis mit einem
Aerosol wird typischerweise innerhalb des Bereiches von 10 μg bis 10
mg, z. B. 100 μg
bis 10 mg, bevorzugt 200 μg
bis 2000 μg
sein.
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Topische
Zubereitungen können
durch eine oder mehrere Anwendungen pro Tag auf die betroffene Stelle
verabreicht werden; über
Hautstellen können
okklusive Verbände
vorteilhaft verwendet werden. Kontinuierliche oder verzögerte Zufuhr
kann durch ein adhäsives
Reservoirsystem erreicht werden.
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Für die interne
Verabreichung kann die erfindungsgemäße Verbindung beispielsweise
in konventioneller Weise für
die orale, parenterale oder rektale Verabreichung formuliert werden.
Formulierungen zur oralen Verabreichungen schließen Sirupe, Elixiere, Pulver,
Granula, Tabletten und Kapseln ein, die typischerweise konventionelle
Exzipienten, wie Bindemittel, Füllstoffe,
Gleitmittel, Sprengmittel, Benetzungsmittel, Suspendiermittel, Emulgatoren,
Konservierungsmittel, Puffersalze, Aromastoffe, Färbe- und/oder
Süßungsmittel
wo angebracht enthalten. Dosierungseinheitsformen sind jedoch wie
im folgenden beschrieben bevorzugt.
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Bevorzugte
Formen zur Zubereitung für
die interne Verabreichung sind Dosierungseinheitsformen, d. h. Tabletten
und Kapseln. Solche Dosierungseinheitsformen enthalten 0,1 mg bis
20 mg, bevorzugt 2,5 bis 10 mg der Verbindung der Erfindung.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung
kann im allgemeinen durch interne Verabreichung in Fällen, in
denen systemische adrenokortikale Therapie indiziert ist, gegeben
werden.
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Allgemein
können
Zubereitungen für
die interne Verabreichung 0,05 bis 10% des aktiven Bestandteils enthalten,
abhängig
von dem involvierten Typ der Zubereitung. Die tägliche Dosis kann von 0,1 mg
bis 60 mg variieren, z. B. 5 bis 30 mg, abhängig von dem zu behandelnden
Zustand und der Dauer der gewünschten
Behandlung.
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Formulierungen
für langsame
Freisetzung oder enterisch beschichtete Formulierungen können vorteilhaft
sein, insbesondere für
die Behandlung von entzündlichen
Darmerkrankungen.
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Die
erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zubereitungen können
ebenfalls in Kombination mit anderen Therapeutika verwendet werden,
zum Beispiel mit einem β2-Adrenorezeptoragonist, einem Antihistaminikum
oder einem Anti allergikum. Die Erfindung stellt daher in einem weiteren
Aspekt eine Kombination bereit, die die Verbindung der Formel (I)
oder ein physiologisch annehmbares Solvat davon zusammen mit einem
weiteren Therapeutikum umfaßt,
wie zum Beispiel einem β2-Adrenorezeptoragonist, einem Antihistaminikum
oder einem Antiallergikum.
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Beispiele
für β2-Adrenorezeptoragonisten
schließen
Salmeterol (z. B. als Racemat oder als einfaches Enantiomer wie
das R-Enantiomer), Salbutamol, Formoterol, Salmefamol, Fenoterol
oder Terbutalin und Salze davon ein, wie zum Beispiel das Xinafoatsalz
von Salmeterol, das Sulfatsalz oder die freie Base von Salbutamol
oder das Fumaratsalz von Formoterol. Beispiele für Antihistaminika schließen Methapyrilen
oder Loratadin ein.
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Weitere
geeignete Kombinationen schließen
zum Beispiel andere entzündungshemmende
Mittel wie NSAIDs (z. B. Natriumcromoglycat, Nedocromilnatrium,
PDE4-Inhibitoren, Leukotrienantagonisten, iNOS-Inhibitoren, Tryptase-
und Elastase-Inhibitoren, beta-2-Integrin-Antagonisten und Adenosin-2a-Agonisten)
oder infektionshemmende Mittel (z. B. Antibiotika, Mittel gegen
Viren) ein.
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Von
besonderem Interesse ist die Verwendung der Verbindung der Formel
(I) in Kombination mit einem Phosphodiesterase 4(PDE4)-Inhibitor.
Der in diesem Aspekt der Erfindung brauchbare PDE4-spezifische Inhibitor
kann jede Verbindung sein, die dafür bekannt ist, das PDE4-Enzym
zu inhibieren, oder für
die eine PDE4-inhibitorische Aktivität entdeckt wurde, und die einzig
ein PDE4-Inhibitor ist, also keine Verbindungen, die andere Mitglieder
der PDE-Familie neben PDE4 inhibieren. Im allgemeinen ist es bevorzugt,
einen PDE4-Inhibitor zu verwenden, der ein IC50-Verhältnis von
ungefähr
0,1 oder größer in bezug
auf den IC50-Wert für die PDE4-katalytische Form,
die Rolipram mit einer hohen Affinität bindet, geteilt durch den
IC50-Wert für die Form, die Rolipram mit
einer niedrigen Affinität
bindet, hat. Für
den Zweck dieser Offenbarung wird das cAMP-katalytische Zentrum,
das R- und S-Rolipram
mit einer niedrigen Affinität
bindet, als die "niedrigaffine" Bindungsstelle (LPDE
4) bezeichnet und die andere Form dieses katalytischen Zentrums,
das Rolipram mit einer hohen Affinität bindet, als die "hochaffine" Bindungsstelle (HPDE
4) bezeichnet. Dieser Ausdruck "HPDE4" sollte nicht mit
dem Ausdruck "hPDE4" verwechselt werden,
der für
die Kennzeichnung des humanen PDE4 verwendet wird. Ursprüngliche
Experimente wurden durchgeführt,
um einen [3H]-Rolipram-Bindungstest zu etablieren
und zu validieren. Details dieser Arbeit sind in den unten im Detail
beschriebenen Bindungstests wiedergegeben.
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Die
bevorzugten PDE4-Inhibitoren für
die Verwendung in dieser Erfindung sind solche Verbindungen, die
ein heilsames therapeutisches Verhältnis haben, d. h. Verbindungen,
die bevorzugt cAMP-katalytische Aktivität inhibieren, wenn das Enzym
in der Form ist, die Rolipram mit einer niedrigen Affinität bindet,
wodurch die Nebenwirkungen reduziert werden, die offensichtlich
mit der Inhibierung der Form, die Rolipram mit einer hohen Affinität bindet,
verknüpft
sind. Anders ausgedrückt
werden die bevorzugten Verbindungen ein IC50-Verhältnis von
ungefähr
0,1 oder größer in bezug
auf den IC50-Wert für die PDE4-katalytische Form,
die Rolipram mit einer hohen Affinität bindet, geteilt durch den
IC50-Wert für die Form, die Rolipram mit
einer niedrigen Affinität
bindet, haben.
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Eine
weitere Verbesserung dieses Standards ist solch eine, worin der
PDE4-Inhibitor ein IC50-Verhältnis von
ungefähr
0,1 oder größer hat;
das Verhältnis
ist das Verhältnis
des IC50-Wertes für das Konkurrieren mit der
Bindung von 1 nM von [3H]R-Rolipram an eine
Form des PDE4, die Rolipram mit einer hohen Affinität bindet,
gegenüber
dem IC50-Wert für das Inhibieren der PDE4-katalytischen
Aktivität
einer Form, die Rolipram, mit einer niedrigen Affinität bindet,
unter der Verwendung von 1 μM
[3H]-cAMP als das Substrat.
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Beispiele
für brauchbare
PDE4-Inhibitoren sind:
(R)-(+)-1-(4-Brombenzyl)-4-[(3-cyclopentyloxy)-4-methoxyphenyl]-2-pyrrolidon;
(R)-(+)-1-(4-Brombenzyl)-4-[(3-cyclopentyloxy)-4-methoxyphenyl]-2-pyrrolidon;
3-(Cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)-1-(4-N'-[N2-cyano-S-methylisothioureido]benzyl)-2-pyrrolidon;
cis-4-Cyano-4-(3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)cyclohexan-1-carbonsäure;
cis-[4-Cyano-4-(3-cyclopropylmethoxy-4-difluormethoxyphenyl)cyclohexan-1-ol];
(R)-(+)-Ethyl-[4-(3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)pyrrolidin-2-yliden]acetat und
(S)-(–)-Ethyl[4-(3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)pyrrolidin-2-yliden]acetat.
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Am
meisten bevorzugt sind solche PDE4-Inhibitoren, die ein IC50-Verhältnis von
größer als
0,5, und insbesondere solche Verbindungen, die ein Verhältnis von
größer als
1,0 haben. Bevorzugte Verbindungen sind cis-4-Cyano-4-(3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)cyclohexan-1-carbonsäure, 2-Carbomethoxy-4-cyano-4-(3-cyclopropylmethoxy-4-difluormethoxyphenyl)cyclohexan-1-on
und cis-[4-Cyano-4-(3-cyclopropylmethoxy-4-difluormethoxyphenyl)cyclohexan-1-ol];
dies sind Beispiele für
Verbindungen, die bevorzugt an die niedrigaffine Bindungsstelle
binden und die ein IC50-Verhältnis
von 0,1 oder größer haben.
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Weitere
Verbindungen von Interesse schließen ein: Verbindungen, die
dargelegt werden in
US-Patent 5,552,438 ,
erteilt am 3. September 1996; dieses Patent und die darin offenbarten
Verbindungen werden hier vollständig
durch Referenz eingeführt.
Die Verbindung von besonderem Interesse, die in
US-Patent 5,552,438 offenbart wird,
ist cis-4-Cyano-4-[3-(cyclopentyloxy)-4-methoxyphenyl]cyclohexan-1-carbonsäure (ebenfalls bekannt
als Cilomalast) und ihre Salze, Ester, Prodrugs oder physikalische
Formen; AWD-12-281 von Astra (N. Hofgen et al., 15th EFMC Int. Symp.
Med. Chem. (6.–10.
September, Edinburgh) 1998, Abst. P.98); ein 9-Benzyladenin-Derivat,
bezeichnet als NCS-613 (INSERM); D-4418 von Chiroscience und Shering-Plough; ein
Benzodiazepin PDE4-Inhibitor, identifiziert als CI-1018 (PD-168787;
Parke-Davis/Warner-Lambert); ein Benzodioxol-Derivat von Kyowa Hakko,
offenbart in
WO 99/16766 ;
V-11294A von Napp (L. J. Landells et al., Eur. Resp. J. [Annu. Cong.
Eur. Resp. Soc. (19.–23.
Sept., Genf) 1998] 1998, 12 (Suppl. 28); Abst. P2393); Roflumilast
(CAS Referenz Nr. 162401-32-3) und ein Phthalazinon (
WO 99/47505 ) von Byk-Gulden; oder eine Verbindung,
die als T-440 identifiziert wird (Tanabe Seiyaku; K. Fuji et al.,
J. Pharmacol. Exp. Ther., 1998, 284(1): 162).
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Phosphodiesterase- und Rolipram-Bindungstests
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Testmethode 1A
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Isoliertes
PDE4 aus humanen Monozyten und hrPDE (humanes rekombinantes PDE4)
wurden primär in
der niedrigaffinen Form gefunden. Infolgedessen kann die Aktivität von Testverbindungen
gegen die niedrigaffine Form von PDE4 unter Verwendung von Standardtests
für PDE4-katalytische
Aktivität
durch Einsetzen von 1 μM
[3H]cAMP als Substrat getestet werden (Torphy
et al., J. Biol. Chem., Bd. 267, Nr. 3, S. 1798–1804, 1992).
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Hochgeschwindigkeitsüberstände aus
Rattengehirnen wurden als Proteinquelle verwendet, und beide Enantiomere
von [3H]-Rolipram wurden mit einer spezifischen
Aktivität
von 25,6 Ci/mmol hergestellt. Standardtestbedingungen wurden insoweit
von dem publizierten Verfahren modifiziert, als daß sie mit
den PDE-Testbedingungen identisch sind, ausgenommen letzteres das
cAMP: 50 mM Tris-HCl (pH 7,5), 5 mM MgCl2,
50 μM 5'-AMP und 1 nM von
[3H]-Rolipram (Torphy et al., J. of Biol.
Chem., Bd. 267, Nr. 3, S. 1798– 1804,
1992). Der Test wurde für
eine Stunde bei 30°C
durchgeführt.
Die Reaktion wurde beendet, und gebundener Ligand wurde unter der
Verwendung eines Brandel-Cell-Harveste von freiem Ligand getrennt.
Die Konkurrenz um die hochaffine Bindungsstelle wurde unter Bedingungen
getestet, die mit solchen identisch waren, die für die Messung der niedrigaffinen
PDE-Aktivität verwendet
wurden, mit der Ausnahme, daß [3H]-cAMP nicht gegenwärtig war.
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Testmethode 1B
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Messung von Phosphodiesteraseaktivität
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Die
PDE-Aktivität
wurde unter Verwendung eines [3H]-cAMP SPA-
oder [3H]cGMP SPA-Enzymtests, wie durch
den Anbieter beschrieben (Amersham Life Sciences), untersucht. Die
Reaktionen wurden in 96 Loch-Platten bei Raumtemperatur in 0,1 ml
des Reaktionspuffers durchgeführt,
der folgendes enthielt (Endkonzentrationen): 50 mM Tris-HCl, pH
7,5, 8,3 mM MgCl2, 1,7 mM EGTA, [3H]-cAMP oder [3H]-cGMP
(ungefähr 2000
dpm/pmol), Enzym und verschiedene Konzentrationen an Inhibitoren.
Der Test wurde für
eine weitere Stunde durchgeführt
und wurde durch Zugabe von 50 μl
von SPA Yttriumsilicat-Perlen in Gegenwart von Zinksulfat beendet.
Die Platten wurden geschüttelt
und für
20 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Radioaktiv markierte
Produktbildung wurde durch Szintillationsspektrometrie gemessen.
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[3H]R-Roliprambindungstest
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Der
[3H]R-Roliprambindungstest wurde durch Modifikation
der Methode von Schneider und Kollegen durchgeführt, siehe Nicholson et al.,
Trends Pharmacol. Sci., Bd. 12, S. 19–27 (1991) und McHale et al.,
Mol. Pharmacol., Bd. 39, 109–113
(1991). R-Rolipram bindet an das katalytische Zentrum von PDE4,
siehe Torphy et al., Mol. Pharmacol., Bd. 39, S. 376–384 (1991).
Infolgedessen stellt die Konkurrenz um die [3H]R-Roliprambindung
einen unabhängigen
Nachweis für
die PDE-inhibitorischen Potentiale von unmarkierten Konkurrenten dar.
Der Test wurde bei 30°C
für 1 h
in 0,5 μl
Puffer durchgeführt,
der folgendes enthielt (Endkonzentrationen): 50 mM Tris-HCl, pH
7,5, 5 mM MgCl2, 0,05% Rinderserumalbumin,
2 nM [3H]R-Rolipram (5,7 × 104 dpm/pmol) und verschiedene
Konzentrationen an nicht-radioaktiv
markierten Inhibitoren. Die Reaktion wurde durch die Zugabe von
2,5 ml eines eiskalten Reaktionspuffers (ohne [3H]R-Rolipram)
und rasche Vakuumfiltration (Brandel Cell Harvester) durch Whatman
GF/B-Filter, die in 0,3% Polyethylenimin getränkt worden waren, beendet. Die
Filter wurden zusätzlich
mit 7,5 ml des kalten Puffers gewaschen, getrocknet und durch Flüssigszintillationsspektrometrie
gezählt.
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Die
Erfindung stellt daher in einem weiteren Aspekt eine Kombination
bereit, die die Verbindung der Formel (I) oder ein physiologisch
annehmbares Solvat davon zusammen mit einem PDE4-Inhibitor umfaßt.
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Die
oben genannte Kombination kann zweckmäßig zur Verwendung in Form
einer pharmazeutischen Formulierung angeboten werden, und folglich
stellen pharmazeutische Formulierungen, die eine oben definierte
Kombination mit einem physiologisch annehmbaren Verdünnungsmittel
oder Träger
umfassen, einen weiteren Aspekt der Erfindung dar.
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Die
einzelnen Verbindungen solcher Kombinationen können entweder der Reihe nach
oder gleichzeitig, in getrennten oder kombinierten pharmazeutischen
Formulierungen verabreicht werden.
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Angemessene
Dosen bekannter Therapeutika werden leicht vom Fachmann eingesehen
werden.
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Überraschenderweise
zeigte die Verbindung der Formel (I) eine signifikante Neigung,
Solvate mit allgemein verwendeten Lösungsmitteln zu bilden. Solche
Solvate sind im wesentlichen stöchiometrisch,
z. B. ist das Verhältnis
von Verbindung der Formel (I) zu Lösungsmittel nahe 1:1, z. B.
liegt das Verhältnis
gemäß der Analyse
des Anmelders in dem Bereich von 0,95–1,05:1. Beispielsweise haben
wir Solvate mit Lösungsmitteln, wie
Aceton, Dimethylformamid (DMF), Dimethylacetamid (DMAc), Tetrahydrofuran
(THF), N-Methyl-2-pyrrolidon, Isopropanol und Methylethylketon,
hergestellt. Die Solvatisierung der Verbindung der Formel (I) ist
nicht vorhersagbar, jedoch haben wir festgestellt, daß obwohl
diese ein Solvat mit Isopropanol bildet, diese anscheinend kein
Solvat mit Ethanol oder Methanol bildet. Des weiteren erscheint
die Verbindung der Formel (I) kein Solvat mit 1,1,1,2-Tetrafluorethan,
Ethylacetat, Methylacetat, Toluol, Methylisobutylketon (MIBK) oder
Wasser zu bilden. Jedoch wurde es aufgrund der Toxizität vieler
organischer Lösungsmittel
notwendig, Bedingungen für
eine spezielle Endstufenaufbereitung zu entwickeln (wie später diskutiert),
um die Herstellung der Verbindung der Formel (I) in unsolvatisierter
Form zu ermöglichen.
Daher wird gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung eine Verbindung der Formel (I) in
unsolvatisierter Form bereitgestellt.
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Überraschenderweise
haben wir des weiteren festgestellt, daß die Verbindung der Formel
(I) in unsolvatisierter Form in einer Anzahl von polymorphen Formen
vorliegen kann. Im speziellen haben wir polymorphe Formen identifiziert,
die durch Pulverröntgendiffraktion
(XRPD) voneinander unterschieden werden können, und die wir als Form
1, Form 2 und Form 3 bezeichnet haben. Form 3 scheint eine instabile
unbedeutende Modifikation der Form 2 zu sein.
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Im
weitesten Sinne werden die Formen durch ihre XRPD-Profile wie folgt
charakterisiert:
- Form 1: Peak bei ungefähr 18,8 Grad 2Theta.
- Form 2: Peaks bei ungefähr
18,4 und 21,5 Grad 2Theta.
- Form 3: Peaks bei ungefähr
18,6 und 19,2 Grad 2Theta.
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Innerhalb
des Bereiches 21–23
Grad 2Theta zeigt Form 3 einen einzelnen Peak, wohingegen Form 2 ein
Paar von Peaks zeigt. Ein Peak bei 7 Grad 2Theta liegt in allen
Fällen
vor. Jedoch liegt dieser in den Fällen von Form 2 und 3 im Vergleich
zu Form 1 mit einer viel höheren
Intensität
vor.
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Die
XRPD-Muster der Polymorphe sind in 1 überlagert
gezeigt. Die zeitliche Umwandlung von Form 2 zu Form 1 in einer
wäßrigen Aufschlämmung bei
Umgebungstemperatur ist in 2 gezeigt.
Bei der Umwandlung von Form 2 zu Form 1 sind der Verlust eines für die Form
2 charakteristischen Peaks (gekennzeichnet als B) bei ungefähr 18,4
Grad 2Theta, eine merkliche Reduzierung der Intensität des Peaks
bei ungefähr
7 Grad 2Theta (gekennzeichnet als A) und das Auftreten eines für die Form
1 charakteristischen Peaks (gekennzeichnet als C) bei ungefähr 18,9
Grad 2Theta besonders erkennbar.
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Die
Temperaturabhängigkeit
der Form 3 ist in 4 gezeigt. Die Temperatur wurde
gemäß dem in 5 gezeigten
Profil variiert. Aus 4 ist erkennbar, daß sich Form
3 über
den Temperaturbereich von 30 bis 170°C in die Form 2 umwandelt und
anschließend über den
Temperaturbereich von 170 bis 230°C
in die Form 1 umwandelt. Bei der Umwandlung von Form 3 zu Form 2
sind besonders die Teilung eines Peaks in dem Bereich 21–23 Grad
2Theta in zwei Peaks innerhalb des gleichen Bereiches und eine Linksverschiebung des
Peaks von ungefähr
18,6 Grad 2Theta zu ungefähr
18,4 Grad 2Theta erkennbar. Bei der Umwandlung von Form 2 zu Form
1 sind ähnliche Änderungen
wie in dem vorangegangenen Absatz erwähnte zu beobachten.
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Die
Profile der Differentialrasterkalorimetrie (DSC) und thermogravimetrische
Analyse (TGA) der Form 1 sind in 3 gezeigt.
Die Profile sind durch einen Übergang
bei ungefähr
280–300°C (typischerweise
nahe 298°C)
gekennzeichnet, der einem endothermen Vorgang in der DSC und einem
chemischen Abbau in der TGA entspricht. Die DSC-Profile der Formen
2 und 3 waren nicht grundlegend verschieden unter den Bedingungen
der durchge führten
Experimente und folglich ist DSC keine geeignete Technik für die Unterscheidung zwischen
den drei Formen. In 3 impliziert das Fehlen der
Aktivität
in den TGA- und DSC-Profilen unterhalb ungefähr 298°C, daß die Substanz eine gute physikalische
und chemische Stabilität
bei normaler Betriebstemperatur zeigt.
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Wie
in den Beispielen gezeigt, wurde die Enthalpie der Auflösung der
Formen 1 und 3 in bestimmten organischen Lösungsmitteln und entsprechend
eine Enthalpie des Übergangs
von Form 3 zu Form 1 mit 5,1 bis 6,7 kJ/mol bestimmt.
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Aufgrund
dessen bevorzugen wir die Verbindung der Formel (I) in unsolvatisierter
Form 1, da diese offensichtlich bei Umgebungstemperatur thermodynamisch
am stabilsten zu sein und auch am geringsten anfällig für unerwünschte Feuchtigkeitsaufnahme
zu sein scheint (siehe Resultate im Beispielsabschnitt). Dennoch
kann Form 2 (oder Form 3) unter anderen Bedingungen bevorzugt sein.
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Obwohl
die Verwendung einer Verbindung der der Formel (I) in solvatisierter
Form nicht bevorzugt ist, haben wird dennoch überraschend festgestellt, daß bestimmte
Solvatformen besondere attraktive physikochemische Eigenschaften
haben, die diese zu brauchbaren Zwischenstufen in der Herstellung
einer Verbindung der Formel (I) in unsolvatisierter Form machen
(d. h. durch Entfernen des Lösungsmittels
als ein letzter Schritt). Beispielsweise haben wir festgestellt,
daß bestimmte
stöchiometrische
Solvate als Feststoffe in hochkristalliner Form isoliert werden
können.
Entsprechend stellen wir als einen Aspekt der Erfindung bereit:
- Verbindung der Formel (I) als das Methylethylketonsolvat.
- Verbindung der Formel (I) als das Isopropanolsolvat.
- Verbindung der Formel (I) als das Tetrahydrofuransolvat.
- Verbindung der Formel (I) als das Acetonsolvat.
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Insbesondere
stellen wir die zuvor genannten Solvate als Feststoffe in kristalliner
Form bereit.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil dieser Solvate ist die Tatsache, daß die Desolvatisierung
des Solvats (d. h. durch Erhitzen) die Bildung der unsolvatisierten
Form als die bevorzugte Form 1 ergibt. Die zuvor genannten Solvate
besitzen eine relative niedrige Toxizität und sind für den Gebrauch
in der industriellen Herstellung geeignet. Die Verbindung der Formel
(I) als DMF-Solvat, das ebenfalls als Feststoff in kristalliner
Form isoliert werden kann, ist ebenfalls für den Gebrauch in der weiterführenden
Verarbeitung zur unsolvatisierten Form 1 von Interesse.
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Die
Verbindung der Formel (I) und Solvate davon können durch die nachfolgend
beschriebene Methodik hergestellt werden, die einen weiteren Aspekt
dieser Erfindung darstellt.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) oder eines Solvats davon
umfaßt
die Alkylierung einer Thiosäure
der Formel (II)
oder eines Salzes davon.
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In
diesem Verfahren kann die Verbindung der Formel (II) mit einer Verbindung
der Formel FCH2L umgesetzt werden, worin
L eine Abgangsgruppe darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine Mesyl-
oder Tosyl-Gruppe oder ähnliches),
beispielsweise mit einem geeigneten Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen.
Bevorzugt ist das Fluormethylhalogenid-Reagens Bromfluormethan.
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Wie
später
angemerkt, wird die Verbindung der Formel (II) bevorzugt als Salz
eingesetzt, insbesondere als Salz mit Diisopropylethylamin.
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In
einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel
(I) wird die Verbindung der Formel (II) oder ein Salz davon mit
Bromfluormethan, optional in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators, behandelt.
Ein bevorzugtes Lösungsmittel
ist Methylacetat oder besonders bevorzugt Ethylacetat, optional
in Gegenwart von Wasser. Die Gegenwart von Wasser verbessert die
Löslichkeit
sowohl des Ausgangsmaterials als auch des Produkts, und die Verwendung
eines Phasentransferkatalysators führt zur einer gesteigerten
Reaktionsrate. Beispiele für
Phasentransferkatalysatoren, die eingesetzt werden können, schließen (ohne
Beschränkung)
Tetrabutylammoniumbromid, Tetrabutylammoniumchlorid, Benzyltributylammoniumbromid,
Benzyltributylammoniumchlorid, Benzyltriethylammoniumbromid, Methyltributylammoniumchlorid
und Methyltrioctylammoniumchlorid ein. THF wurde ebenfalls erfolgreich
als Lösungsmittel
für die
Reaktion eingesetzt, worin die Gegenwart eines Phasentransferkatalysators
erneut eine signifikant schnellere Reaktionsrate liefert. Bevorzugt
wird das in einer organischen Phase vorliegende Produkt zuerst mit
wäßriger Säure gewaschen,
zum Beispiel mit verdünntem
HCl, um Amin-Verbindungen, wie Triethylamin und Diisopropylethylamin,
zu entfernen, gefolgt von einer Spülung mit wäßriger Base, wie z. B. Natriumbicarbonat,
um etwaige nicht-umgesetzte Vorläuferverbindung
der Formel (II) zu entfernen. Wie später noch angemerkt wird, falls
so die hergestellte Verbindung der Formel (I) in Lösung mit
Ethylacetat destilliert und Toluol hinzugefügt wird, dann kristallisiert
unsolvatisierte Form 1 aus.
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Verbindungen
der Formel (II) können
aus dem entsprechenden 17α-Hydroxyl-Derivat
der Formel (III) hergestellt werden:
durch Verwendung beispielsweise
der Methodik, die von G. H. Phillipps et al. (1994), Journal of
Medicinal Chemistry, 37, 3717–3729
beschrieben wird. Zum Beispiel umfaßt der Schritt typischerweise
die Zugabe eines Reagens, das für
die Durchführung
der Veresterung geeignet ist, beispielsweise ein aktiviertes Derivat
der 2-Furoesäure,
wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid,
z. B. Furoylchlorid (eingesetzt in mindestens 2-facher molarer Menge,
relativ zur Verbindung der Formel (III)), in Gegenwart einer organischen
Base, wie Triethylamin. Das zweite Mol des 2-Furoylchlorids reagiert
mit dem Thiosäurerest
in der Verbindung der Formel (III) und muß entfernt werden, zum Beispiel
durch Reaktion mit einem Amin, wie Diethylamin.
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Diese
Methode hat jedoch Nachteile, da die resultierende Verbindung der
Formel (II) nicht leicht von der Verunreinigung mit dem Nebenprodukt
2-Furoyldiethylamid aufzureinigen ist. Wir haben daher verschiedene
verbesserte Verfahren zur Durchführung
dieser Umwandlung erfunden.
-
In
einem solchen ersten verbesserten Verfahren haben wir gefunden,
daß durch
die Verwendung eines stärker
polaren Amins, wie Diethanolamin, ein stärker wasserlösliches
Nebenprodukt erhalten wird (in diesem Fall 2-Furoyldiethanolamid),
das es erlaubt, die Verbindung der Formel (II) oder ein Salz davon
in hoher Reinheit herzustellen, da das Nebenprodukt effizient durch
Wasserspülung
entfernt werden kann.
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Folglich
stellen wir gemäß diesem
Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
der Formel (II) zur Verfügung,
das folgendes umfaßt:
- (a) Umsetzen einer Verbindung der Formel (III)
mit einem aktivierten Derivat der 2-Furoesäure in einer Menge von mindestens
2 mol des aktiven Derivats pro Mol der Verbindung der Formel (III),
um eine Verbindung der Formel (IIA) zu erhalten: und
- (b) Entfernen des schwefelgebundenen 2-Furoyl-Restes von der
Verbindung der Formel (IIA) durch Reaktion des Produkts aus Schritt
(a) mit einer organischen primären
oder sekundären
Aminbase, die ein wasserlösliches
2-Furoylamid bilden kann.
-
In
zwei besonders praktischen Ausführungsformen
dieses Verfahrens stellen wir ebenfalls Methoden für die effiziente
Aufreinigung des Endproduktes zur Verfügung, die einen der folgenden
Schritte umfaßt:
- (c1) wenn das Produkt aus Schritt (b) in einem
im wesentlichen wasserunmischbaren organischen Lösungsmittel gelöst ist,
Reinigen der Verbindung der Formel (II) durch Auswaschen des Amid-Nebenproduktes
aus Schritt (b) mit einer wäßrigen Spülung, oder
- (c2) wenn das Produkt aus Schritt (b) in einem wassermischbaren
Lösungsmittel
gelöst
ist, Reinigen der Verbindung der Formel (II) durch Behandeln des
Produktes aus Schritt (b) mit einem wäßrigen Medium, um reine Verbindung
der Formel (II) oder ein Salz davon auszufällen.
-
In
Schritt (a) kann das aktivierte Derivat der 2-Furoesäure ein
aktivierter Ester der 2-Furoesäure
sein, aber ist bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid,
speziell 2-Furoylchlorid. Ein geeignetes Lösungsmittel für diese
Reaktion ist Ethylacetat oder Methylacetat (bevorzugt Methylacetat)
(wenn Schritt (c1) befolgt werden kann) oder Aceton (wenn Schritt
(c2) befolgt werden kann). Normalerweise liegt eine organische Base,
z. B. Triethylamin, vor. In Schritt (b) ist die organische Base
bevorzugt Diethanolamin. Die Base kann geeigneterweise in einem Lösungsmittel,
z. B. Methanol, gelöst
sein. Im allgemeinen werden die Schritte (a) und (b) bei reduzierter
Temperatur, z. B. zwischen 0 und 5°C, durchgeführt. In Schritt (c1) kann die
wäßrige Lösung Wasser
sein, jedoch führt
die Verwendung von Kochsalzlösung
zu höheren
Ausbeuten und ist daher bevorzugt. In Schritt (c) ist das wäßrige Medium
beispielsweise eine verdünnte
wäßrige Säure, wie
verdünnte
HCl.
-
Entsprechend
einem weiteren Aspekt der Erfindung stellen wir ein alternatives
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (II) bereit,
das folgendes umfaßt:
- (a) Umsetzen einer Verbindung der Formel (III)
mit einem aktivierten Derivat der 2-Furoesäuren in einer Menge von mindestens
2 mol des aktivierten Derivats pro Mol der Verbindung der Formel
(III), um eine Verbindung der Formel (IIA) zu erhalten; und
- (b) Entfernen des schwefelgebundenen 2-Furoyl-Restes von der
Verbindung der Formel (IIA) durch Reaktion des Produkts aus Schritt
(a) mit einem weiteren Mol der Verbindung der Formel (III), um 2
mol der Verbindung der Formel (II) zu ergeben.
-
In
Schritt (a) kann vorzugsweise das aktivierte Derivat der 2-Furoesäure ein
aktivierter Ester der 2-Furoesäure
sein, aber ist bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid, insbesondere 2-Furoylchlorid.
Ein geeignetes Lösungsmittel
für diesen
Schritt ist Aceton. Normalerweise wird eine organische Base, z.
B. Triethylamin, vorliegen. In Schritt (b) ist ein geeignetes Lösungsmittel
DMF oder Dimethylacetamid. Normalerweise liegt eine organische Base,
wie Triethylamin, vor. Im allgemeinen werden die Schritte (a) bei
reduzierter Temperatur, z. B. zwischen 0 und 5°C, durchgeführt. Das Produkt kann durch
Behandlung mit Säure
und Spülen
mit Wasser isoliert werden.
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Dieses
zuvor genannte Verfahren ist sehr effizient, als es kein Furoylamid-Nebenprodukt
erzeugt (und somit u. a. umweltbedingte Vorteile bietet), da das überschüssige Mol
des Furoyl-Restes durch Reaktion mit einem weiteren Mol der Verbindung
der Formel (II) aufgenommen wird, um ein weiteres Mol der Verbindung der
Formel (II) zu bilden.
-
Weitere
allgemeine Bedingungen für
die Umwandlung der Verbindung der Formel (III) zur Verbindung der
Formel (II) in den soeben beschriebenen zwei Prozessen werden den
Fachleuten wohlbekannt sein.
-
Gemäß einem
bevorzugten Satz an Bedingungen, haben wir jedoch gefunden, daß die Verbindung
der Formel (II) vorteilhaft in der Form eines festen kristallinen
Salzes isoliert werden kann. Das bevorzugte Salz ist ein Salz, das
mit einer Base gebildet wird, wie zum Beispiel Triethylamin, 2,4,6-Trimethylpyridin,
Diisopropylethylamin oder N-Ethylpiperidin. Solche Salzformen der
Verbindung der Formel (II) sind stabiler, leichter filtrier- und trockenbar und
können
in einer höheren
Reinheit als die freie Thiosäure
isoliert werden. Das am meisten bevorzugte Salz ist das Salz, das
mit Diisopropylethylamin gebildet wird. Das Triethylaminsalz ist
ebenfalls von Interesse.
-
Verbindungen
der Formel (III) können
entsprechend den Verfahren, die in
GB 2088877B beschrieben werden, hergestellt
werden.
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Verbindungen
der Formel (III) können
ebenfalls durch ein Verfahren hergestellt werden, das die folgenden
Schritte umfaßt:
-
Schritt
(a) umfaßt
die Oxidation einer Lösung,
die die Verbindung der Formel (V) enthält. Bevorzugt wird Schritt
(a) in Gegenwart eines Lösungsmittels
durchgeführt,
das Methanol, Wasser, Tetrahydrofuran, Dioxan oder Diethylenglykoldimethylether
umfaßt.
Um Ausbeute und Durchsatz zu steigern, sind Methanol, Wasser oder
Tetrahydrofuran bevorzugte Lösungsmittel,
und besonders bevorzugt sind Wasser oder Tetrahydrofuran, speziell
Wasser und Tetrahydrofuran, als Lösungsmittel. Dioxan und Diethylenglykoldimethylether
sind ebenfalls bevorzugte Lösungsmittel,
die optional (und bevorzugt) zusammen mit Wasser eingesetzt werden können. Bevorzugt
liegt das Lösungsmittel
in einer Menge zwischen 3 und 10 Volumina relativ zur Menge des Ausgangsmaterials
(1 Gew.) vor, besonders bevorzugt zwischen 4 und 6 Volumina, speziell
5 Volumina. Bevorzugt liegt das Oxidationsmittel in einer Menge
von 1–9
Moläquivalenten
relativ zur Menge des Ausgangsmaterials vor. Wenn beispielsweise
eine 50% (G/G) wäßrige Lösung von
Periodsäure
eingesetzt wird, dann kann das Oxidationsmittel in einer Menge zwischen
1,1 und 10 Gew. relativ zu der Menge des Ausgangsmaterials (1 Gew.)
vorliegen, besonders bevorzugt zwischen 1,1 und 3 Gew., speziell
1,3 Gew. Bevorzugt umfaßt der
Oxidationsschritt die Verwendung eines chemischen Oxidationsmittels.
Besonders bevorzugt ist das Oxidationsmittel Periodsäure oder
Iodsäure
oder ein Salz davon. Am meisten bevorzugt ist das Oxidationsmittel Periodsäure oder
Natriumperiodat, speziell Periodsäure. Alternativ (oder zusätzlich)
ist anzuerkennen, daß der Oxidationsschritt
jede geeignete Oxidationsreaktion umfassen kann, wie zum Beispiel
eine, die Luft und/oder Sauerstoff benutzt. Wenn die Oxidationsreaktion
Luft und/oder Sauerstoff benutzt, dann ist das in der Reaktion verwendete
Lösungsmittel
bevorzugt Methanol. Bevorzugt beinhaltet Schritt (a) das Inkubieren
der Reagentien bei Raumtemperatur oder etwas warmer, bei ungefähr 25°C, z. B.
für 2 Stunden.
Die Verbindung der Formel (IV) kann durch Umkristallisation aus
dem Reaktionsgemisch durch Zugabe eines Antilösungsmittels isoliert werden.
Ein geeignetes Antilösungsmittel
für die
Verbindung der Formel (IV) ist Wasser. Überraschenderweise haben wir
gefunden, daß es
höchst
wünschenswert
ist, die Bedingungen, unter denen die Verbindung der Formel (IV)
durch Zugabe eines Antisolvents, wie Wasser, ausgefällt wird,
zu kontrollieren. Wir haben gefunden, daß das hergestellte kristalline
Produkt sehr voluminös
ist, einem weichen Gel ähnelt
und sehr schwierig zu filtrieren ist, wenn die Umkristallisation
unter Verwendung von gekühltem
Wasser (z. B. Wasser/Eismischung bei einer Temperatur von 0–5°C) durchgeführt wird,
obwohl bessere Antilösungsmitteleigenschaften
erwartet werden können.
Ohne durch die Theorie limitiert zu sein, glauben wir, daß dieses
Produkt mit einer niedrigen Dichte große Mengen an solvatisiertem
Lösungsmittel
im Kristallgitter enthält.
Im Gegensatz dazu, wenn Bedingungen von ungefähr 10°C oder höher verwendet werden (z. B.
ungefähr
Umgebungstemperatur), dann wird ein granulares Produkt mit einer
sandähnlichen
Konsistenz erzeugt, das sehr einfach zu filtrieren ist. Unter diesen
Bedingungen tritt die Kristallisation typischerweise nach ungefähr 1 Stunde
auf und ist typischerweise innerhalb einiger Stunden abgeschlossen
(z. B. 2 Stunden). Ohne durch die Theorie limitiert zu sein, glauben wir,
daß dieses
granulare Produkt wenig oder kein solvatisiertes Lösungsmittel
im Kristallgitter enthält.
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Schritt
(b) umfaßt
typischerweise die Zugabe eines für die Umwandlung einer Carbonsäure zu einer Thiocarbonsäure geeigneten
Reagens, z. B. unter Verwendung von Schwefelwasserstoffgas zusammen
mit einem geeigneten Kupplungsmittel, z. B. Carbonyldiimidazol (CDI)
in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels,
wie z. B. Dimethylformamid.
-
Ein
alternatives Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
(II) umfaßt
das Behandeln einer Verbindung der Formel (X) mit einem für die Umwandlung
einer Carbonsäure
zu einer Thiocarbonsäure geeigneten
Reagens, zum Beispiel unter Verwenden von Schwefelwasserstoffgas
zusammen mit einem geeigneten Kupplungsmittel, wie CDI, in Gegenwart
eines geeigneten Lösungsmittels,
wie z. B. DMF. Verbindungen der Formel (X) können durch eine Methodik hergestellt
werden, die zu der hier beschriebenen analog ist.
-
Ein
alternatives Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
(I) oder eines Solvats davon umfaßt das Umsetzen einer Verbindung
der Formel (VI)
mit einer Fluorquelle.
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Beispiele
für geeignete
Fluorquellen schließen
Fluorid (z. B. Natriumfluorid) oder besonders bevorzugt HF ein.
Das bevorzugte Reagens ist wäßriges HF.
Ein Lösungsmittel
wie THF oder DMF kann eingesetzt werden.
-
Eine
Verbindung der Formel (VI) kann durch ein Verfahren hergestellt
werden, das folgende Schritte umfaßt:
- (a)
Alkylieren einer Verbindung der Formel (VII) oder eines Salzes davon;
- (b) Umsetzen einer Verbindung der Formel (VIII) mit einem Epoxid bildenden
Reagens; oder
- (c) Verestern einer Verbindung der Formel (IX)
-
Im
Verfahren (a) können
Bedingungen eingesetzt werden, die zu den oben für die Umwandlung einer Verbindung
der Formel (II) zu einer Verbindung der Formel (I) beschriebenen
analog sind. Typischerweise wird die Verbindung der Formel (VII)
mit einer Verbindung der Formel FCH2L umgesetzt,
worin L eine Abgangsgruppe darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine
Mesyl- oder Tosyl-Gruppe oder ähnliches),
zum Beispiel ein adäquates
Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen. Bevorzugt ist das
Fluormethylhalogenid Bromfluormethan.
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Das
Verfahren (b) wird bevorzugt in zwei Schritten durchgeführt: (i)
Bildung eines Halogenhydrins, speziell ein Bromhydrin (wie z. B.
durch Umsetzung mit Bromodan oder einem äquivalenten Reagens), gefolgt durch
(ii) Behandlung mit einer Base, wie Natriumhydroxid, um einen Ringschluß zu bewirken.
Das Produkt aus Schritt (i) ist eine Verbindung der Formel (IXA),
die eine neue Zwischenstufe ist, die nach Wunsch isoliert werden
kann:
worin X Halogen darstellt,
speziell Brom.
-
Im
Verfahren (c) würde
ein aktiviertes Derivat der 2-Furoesäure ein geeignetes Reagens
sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid,
z. B. 2-Furoylchlorid, in Gegenwart einer organischen Base, z. B.
Triethylamin. Diese Reaktion kann bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden,
zum Beispiel bei ungefähr
60°C, oder
ansonsten bei Umgebungstemperatur in Gegenwart eines Acylierungskatalysators,
z. B. Dimethylaminopyridin (DMAP).
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Verbindungen
der Formel (VII) können
durch ein Verfahren hergestellt werden, das die Veresterung einer
Verbindung der Formel (XI)
umfaßt.
-
Bedingungen,
die zu den oben für
die Umsetzung einer Verbindung der Formel (III) zu einer Verbindung
der Formel (II) beschriebenen analog sind, können eingesetzt werden. Zum
Beispiel würde
ein aktiviertes Derivat der 2-Furoesäure ein geeignetes Reagens
sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid,
z. B. 2-Furoylchlorid, in Gegenwart einer organischen Base, z. B.
Triethylamin. Die Verbindung der Formel (XI) ist bekannt (J. Labelled
Compd. Radiopharm. (1997), 39(7) 567–584).
-
Eine
Verbindung der Formel (VIII) kann durch ein Verfahren hergestellt
werden, das folgende Schritte umfaßt:
- (a)
Alkylieren einer Verbindung der Formel (VII) oder eines Salzes davon;
oder
- (b) Verestern einer Verbindung der Formel (XIII)
-
Im
Verfahren (a) können
wie oben für
die Umwandlung einer Verbindung der Formel (II) zu einer Verbindung
der Formel (I) beschriebene analoge Bedingungen eingesetzt werden.
Typischerweise wird die Verbindung der Formel (XII) mit einer Verbindung
der Formel FCH2L umgesetzt, worin L eine
Abgangsgruppe darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine Mesyl- oder
Tosyl-Gruppe oder ähnliches),
zum Beispiel ein adäquates
Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen. Bevorzugt ist das
Fluormethylhalogenidreagens Bromfluormethan.
-
Im
Verfahren (b) können
wie für
die Umwandlung einer Verbindung der Formel (IX) zu einer Verbindung
der Formel (VI) oben beschriebene analoge Bedingungen eingesetzt
werden. Zum Beispiel würde
ein aktiviertes Derivat der 2-Furoesäure ein geeignetes Reagens
sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid,
z. B. 2-Fluroylchlorid, in Gegenwart einer organischen Base, z.
B. Triethylamin.
-
Verbindungen
der Formel (IX) und (XIII) können
durch Alkylierung der entsprechenden Thiosäuren (XI) und (XIV) (wie unten
definiert) unter der Verwendung einer Methodik, die zu der oben
bereits beschriebenen analog ist, hergestellt werden, zum Beispiel
durch Umsetzung mit einer Verbindung der Formel FCH2L,
worin L eine Abgangsgruppe darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine
Mesyl- oder Tosyl-Gruppe oder ähnliches),
zum Beispiel ein adäquates
Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen. Bevorzugt ist das
Fluormethylhalogenidreagens Bromfluormethan. Die Thiosäure (XI)
ist eine bekannte Verbindung (J. Labelled Compd. Radiopharm. (1997),
39(7) 567–584).
-
Die
Verbindung der Formel (XII) kann durch ein Verfahren hergestellt
werden, das das Verestern einer Verbindung der Formel (XIV)
oder eines Salzes davon umfaßt.
-
Dieses
Verfahren kann unter der Verwendung einer Methodik hergestellt werden,
die zu der bereits beschriebenen analog ist. Zum Beispiel würde ein
aktiviertes Derivat der 2-Furoesäure
ein geeignetes Reagens sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt
ein 2-Furoylhalogenid, z. B. 2-Furoylchlorid, in Gegenwart einer
organischen Base, z. B. Triethylamin.
-
Verbindungen
der Formel (XIV) können
aus der entsprechenden Carbonsäure
hergestellt werden, z. B. durch ein Verfahren, das analog zu dem
oben beschriebenen für
die Umwandlung einer Verbindung der Formel (IV) zu einer Verbindung
der Formel (III) ist. Die zuvor genannte entsprechende Carbonsäure ist
bekannt (Upjohn,
WO 90/15816 ).
-
Ein
weiteres alternatives Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
der Formel (I) oder eines Solvats davon umfaßt das Entschützen oder
Entmaskieren einer Verbindung der Formel (I), in der die 11-β-Hydroxy-Gruppe
geschützt
oder maskiert ist. Ein erstes solches Verfahren umfaßt das Entschützen einer
Verbindung der Formel (XV):
worin P eine Hydroxy-Schutzgruppe
darstellt.
-
Beispiele
für Hydroxy-Schutzgruppen
P werden in Protective Groups in Organic Chemistry, Hrsg. J. F. W.
McOmie (Plenum Press 1973) oder in Protective Groups in Organic
Synthesis von Theodors W. Green (John Wiley and Sons, 1991) beschrieben.
-
Beispiele
für geeignete
Hydroxy-Schutzgruppen P schließen
Gruppen ein, die aus Carbonat, Alkyl (z. B. t-Butyl oder Methoxymethyl),
Aralkyl (z. B. Benzyl, p-Nitrobenzyl, Diphenylmethyl oder Triphenylmethyl),
heterocyclischen Gruppen, wie Tetrahydropyranyl, Acyl (z. B. Acetyl
oder Benzyl) und Silyl-Gruppen, wie Trialkylsilyl (z. B. t-Butyldimethylsilyl),
ausgewählt
sind. Die Hydroxy-Schutzgruppen können durch konventionelle Techniken
entfernt werden. Aufgrund dessen kann beispielsweise Carbonat durch
Behandeln mit einer Base entfernt werden, und Alkyl-, Silyl-, Acyl- und heterocyclische
Gruppen können
durch Solvolyse entfernt werden, z. B. durch Hydrolyse unter sauren
oder basischen Bedingungen. Aralkyl-Gruppen, wie Triphenylmethyl,
können
gleichermaßen
durch Solvolyse entfernt werden, z. B. durch Hydrolyse unter sauren
Bedingungen. Aralkyl-Gruppen, wie Benzyl oder p-Nitrobenzyl, können durch
Hydrogenolyse in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators gespalten
werden, wie zum Beispiel Palladium auf Aktivkohle. p-Nitrobenzyl
kann auch durch Photolyse gespalten werden.
-
Die
11-β-Hydroxy-Gruppe
kann als eine Carbonyl-Gruppe maskiert sein. Daher umfaßt ein zweites Verfahren
die Reduktion einer Verbindung der Formel (XVI).
-
-
Die
Reduktion zur Verbindung der Formel (I) kann zum Beispiel durch
Behandlung mit einem Hydrid-Reduktionsmittel erreicht werden, wie
Borhydrid, z. B. Natriumborhydrid.
-
Das
11-Keton (XVI) kann ebenfalls maskiert sein. Beispiele maskierter
Derivate der Verbindung der Formel (XVI) schließen folgende ein: (i) Ketal-Derivate, z. B. Ketale,
die gebildet werden durch Behandlung der Verbindung der Formel (XVI)
mit einem Alkohol, z. B. Methanol, Ethanol oder Ethan 1,2-Diol, (ii) Dithioketal-Derivate,
z. B. Dithioketale, die gebildet werden durch Behandlung der Verbindung
der Formel (XVI) mit einem Thiol, z. B. Methanthiol, Ethanthiol
oder Ethan-1,2-dithiol, (iii) Monothioketal-Derivate, z. B. Monothioketale, die gebildet
wurden durch Behandlung der Verbindung der Formel (XVI) mit z. B.
1-Hydroxy-ethan-2-thiol, (iv) Derivate, die gebildet werden durch
Behandlung der Verbindung der Formel (XVI) mit einem Alkoholamin,
z. B. Ephedrin, (v) Imine, die gebildet werden durch Behandlung
der Verbindung der Formel (XVI) mit Aminen, (vi) Oxime, die gebildet
werden durch Behandlung von Verbindungen der Formel (XVI) mit Hydroxylaminen.
Als ein Aspekt der Erfindung beanspruchen wir solche Derivate der
Formel (XVI).
-
Diese
maskierten Derivate können
durch konventionelle Mittel in das Keton zurückgewandelt werden, zum Beispiel
werden Ketale, Imine und Oxime durch Behandlung mit verdünnter Säure in Carbonyl
umgewandelt, und Dithioketale werden durch eine Vielzahl von Methoden,
wie beschrieben von P. C. Bulman Page et al. (1989), Tetrahedron,
45, 7643–7677
und Referenzen darin, in das Keton umgewandelt.
-
Verbindungen
der Formel (XV) können
durch ein Verfahren hergestellt werden, das folgende Schritte umfaßt:
- (a) Alkylieren einer Verbindung der Formel
(XVII) oder eines Salzes davon,
worin P eine Hydroxy-Schutzgruppe darstellt; oder
- (b) Verestern einer Verbindung der Formel (XVIII):
-
In
Schritt (a) können
wie oben für
die Umwandlung einer Verbindung der Formel (II) in eine Verbindung der
Formel (I) beschriebene analoge Bedingung eingesetzt werden. Typischerweise
wird die Verbindung der Formel (XVII) mit einer Verbindung der Formel
FCH2L umgesetzt, worin L eine Abgangsgruppe
darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine Mesyl- oder Tosyl-Gruppe oder ähnliches),
zum Beispiel ein adäquates
Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen. Bevorzugt ist das
Fluormethylhalogenidreagens Bromfluormethan.
-
Im
Schritt (b) können
wie oben für
die Umwandlung einer der Formel (IX) in eine Verbindung der Formel
(VI) beschriebene analoge Bedingung eingesetzt werden. Zum Beispiel
würde ein
aktiviertes Derivat der Furoesäure
ein geeignetes Reagens sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt
ein 2-Furoylhalogenid, z. B. 2-Furoylchlorid, in Gegenwart einer
organischen Base wie Triethylamin.
-
Die
Verbindung der Formel (XVIII) kann durch Alkylierung der entsprechenden
Thiosäure
unter Verwendung der Methodik hergestellt werden, die analog zu
der bereits beschriebenen ist (z. B. durch Reaktion mit einer Verbindung
der Formel FCH2L, worin L eine Abgangsgruppe
darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine Mesyl- oder Tosyl-Gruppe
oder ähnliches),
zum Beispiel ein adäquates
Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen). Bevorzugt ist das
Fluormethylhalogenidreagens Bromfluormethan. Die entsprechenden
Thiosäuren
sind bekannte Verbindungen oder können durch Standardmethodik
hergestellt werden. Die Verbindung der Formel (XVIII) kann alternativ
durch Schützen
des entsprechenden Hydroxy-Derivats hergestellt werden.
-
Die
Verbindung der Formel (XVII) kann durch ein Verfahren hergestellt
werden, das das Verestern einer Verbindung der Formel (XIX)
oder eines Salzes davon umfaßt, worin
P eine Hydroxy-Schutzgruppe darstellt.
-
Dieses
Verfahren kann unter der Verwendung der Methodik, die analog zu
der bereits für
die Umwandlung von Verbindungen der Formel (III) zu (II) beschrieben
ist, durchgeführt
werden. Zum Beispiel würde
ein aktiviertes Derivat der 2-Furoesäure ein geeignetes Reagens
sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid,
z. B. 2-Furoylchlorid in Gegenwart einer organischen Base, z. B.
Triethylamin.
-
Verbindungen
der Formel (XIX) können
durch Schützen
des entsprechenden Hydroxy-Derivats (III) hergestellt werden, wobei
die Thiosäure
zuerst geschützt
ist, die dann entschützt
wird.
-
Verbindungen
der Formel (XVI) können
durch ein Verfahren hergestellt werden, das folgende Schritte umfaßt:
- (a) Alkylieren einer Verbindung der Formel
(XX) oder eines Salzes davon oder
eines Derivats, worin die 11-Carbonyl-Gruppe maskiert ist; oder
- (b) Verestern einer Verbindung der Formel (XXI) oder eines Derivats, worin
die 11-Carbonyl-Gruppe maskiert ist.
-
In
Schritt (a) können
wie oben für
die Umwandlung einer Verbindung der Formel (III) in eine Verbindung
der Formel (II) beschriebene analoge Bedingungen eingesetzt werden.
Typischerweise wird die Verbindung der Formel (XX) mit einer Verbindung
der Formel FCH2L umgesetzt, worin L eine
Abgangsgruppe darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine Mesyl- oder
Tosyl-Gruppe oder ähnliches),
zum Beispiel ein adäquates
Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen. Bevorzugt ist das
Fluormethylhalogenidreagens Bromfluormethan.
-
In
Schritt (b) können
wie oben für
die Umwandlung einer Verbindung der Formel (IX) in eine Verbindung
der Formel (VI) beschriebene analoge Bedingungen eingesetzt werden.
Zum Beispiel würde
ein aktiviertes Derivat der 2-Furoesäure ein geeignetes Reagens
sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt ein 2-Furoylhalogenid,
z. B. 2-Furoylchlorid, in Gegenwart einer organischen Base, wie
zum Beispiel Triethylamin.
-
Die
Verbindung der Formel (XXI) oder ein Derivat davon, worin die 11-Keton-Gruppe
maskiert ist, kann durch Alkylieren der entsprechenden Thiosäure unter
Verwendung der Methodik hergestellt werden, die analog zu der bereits
beschriebenen ist (z. B. durch Reaktion mit einer Verbindung der
Formel FCH2L, worin L eine Abgangsgruppe
darstellt (z. B. ein Halogenatom, eine Mesyl- oder Tosyl-Gruppe
oder ähnliches),
zum Beispiel ein adäquates
Fluormethylhalogenid unter Standardbedingungen). Bevorzugt ist das
Fluormethylhalogenidreagens Bromfluormethan. Die entsprechenden
Thiosäuren
sind bekannte Verbindungen oder können aus den entsprechenden
Carbonsäuren
durch Methoden hergestellt werden, die zu den vorher beschriebenen
analog sind.
-
Die
Verbindung der Formel (XX) kann durch ein Verfahren hergestellt
werden, die das Verestern einer Verbindung der Formel (XXII)
oder eines Derivats davon
umfaßt,
worin die 11-Keton-Gruppe maskiert ist.
-
Dieses
Verfahren kann unter Verwendung der Methodik, die zu der bereits
beschriebenen analog ist, durchgeführt werden. Zum Beispiel würde ein
aktiviertes Derivat der 2-Furoesäure
ein geeignetes Reagens sein, wie ein aktivierter Ester oder bevorzugt
ein 2-Furoylhalogenid, z. B. 2-Furoylchlorid, in Gegenwart einer organischen
Base, z. B. Triethylamin.
-
Verbindungen
der Formel (XXII) und Derivate davon, worin das 11-Keton maskiert
ist, können
durch Oxidation des entsprechenden Hydroxy-Derivats (IV) hergestellt
werden, gefolgt von der Maskierung des Ketons und anschließender Umwandlung
der Carbonsäure-Gruppe
zur Thiosäure
(siehe z. B. Umwandlung von Verbindungen der Formel (IV) in (III)).
-
Ein
weiteres alternatives Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
der Formel (I) oder eines Solvats davon umfaßt das Umsetzen einer Verbindung
der Formel (XXIII)
worin L eine Abgangsgruppe
darstellt (z. B. ein von Fluorid verschiedenes Halogenid, wie zum
Beispiel Chlorid, Iodid oder ein Sulfonatester, wie Mesylat, Tosylat,
Triflat), mit einer Fluorquelle.
-
Bevorzugt
ist die Fluoridquelle ein Fluoridion, z. B. KF. Weitere Details
für diese
Umwandlung können bezugnehmend
auf G. H. Phillipps et al. (1994), Journal of Medicinal Chemistry,
37, 3717–3729
oder J. Labelled Compd. Radiopharm. (1997), 39(7) 567–584 erhalten
werden.
-
Verbindungen
der Formel (XXIII) können
durch Methoden hergestellt werden, die zu den bereits hier beschriebenen
analog sind. Als ein Aspekt der Erfindung werden neue entsprechende
Zwischenstufen der Formel (VI), (VIII), (IX), (IXA), (XV) und (XVI)
beansprucht, worin der -CH2F-Rest durch
einen -CH2L-Rest ersetzt ist (worin L eine
von Fluor verschiedene Abgangsgruppe darstellt).
-
Ein
weiteres alternatives Verfahren für die Herstellung von Verbindungen
der Formel (I) oder eines Solvats davon umfaßt das Entschützen oder
Entmaskieren eines Derivates einer Verbindung der Formel (I), worin die
3-Carbonyl-Gruppe geschützt
oder maskiert ist.
-
Die
3-Carbonyl-Gruppe kann in einer Weise maskiert werden, die bezüglich der
Maskierung der 11-Carbonyl-Position analog zu der oben beschriebenen
ist. So kann das 3-Carbonyl z. B. als Ketal, Monothioketal, Dithioketal,
Derivat mit einem Alkoholamin, Oxim oder Imin maskiert werden. Die
Carbonyl-Gruppe kann durch konventionelle Mittel gewonnen werden,
z. B. werden Ketale durch Behandlung mit verdünnter Säure zu Carbonyl umgewandelt,
und Dithioketale werden durch eine Vielzahl an Methoden, die von
P. C. Bulman Page et al. (1989), Tetrahedron, 45, 7643–7677 und
Referenzen darin beschrieben werden, zum Keton umgewandelt.
-
Bestimmte
intermediäre
Verbindungen sind neu, und wir stellen diese, wo angebracht zusammen
mit ihren Salzen und Solvaten, als einen Aspekt dieser Erfindung
bereit.
-
Wie
oben angemerkt, stellen wir als einen besonderen Aspekt der Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) in
unsolvatisierter Form bereit, das folgende Schritte umfaßt:
- (a) Kristallisieren der Verbindung der Formel
(I) in Gegenwart eines nicht-solvatisierenden Lösungsmittels, wie zum Beispiel
Ethanol, Methanol, Wasser, Ethylacetat, Toluol, Methylisobutylketon
oder Mischungen daraus; oder
- (b) Desolvatisieren einer Verbindung der Formel (I) in solvatisierter
Form (z. B. in der Form eines Solvates mit Aceton, Isopropanol,
Methylethylketon, DMF oder Tetrahydrofuran), z. B. durch Erhitzen.
-
In
Schritt (b) wird die Desolvatisierung im allgemeinen bei einer Temperatur
oberhalb von 50°C,
bevorzugt bei einer Temperatur oberhalb von 100°C durchgeführt. Im allgemeinen wird das
Erhitzen unter Vakuum durchgeführt.
-
Es
wird ebenfalls eine Verbindung der Formel (I) in unsolvatisierter
Form, erhältlich
durch das zuvor genannte Verfahren, bereitgestellt.
-
Es
wird ebenfalls als ein besonderer Aspekt der Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes
Form 1-Polymorph bereitgestellt, das das Lösen einer Verbindung der Formel
(I) in Methylisobutylketon, Ethylacetat oder Methylacetat und das
Herstellen einer Verbindung der Formel (I) als unsolvatisierte Form
1 durch Zugabe eines nicht-solvatisierenden Antilösungsmittels
umfaßt,
wie zum Beispiel Isooctan oder Toluol.
-
Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
dieses Verfahrens kann die Verbindung der Formel (I) in Ethylacetat
gelöst
und die Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes Form 1-Polymorph
durch Zugabe von Toluol als Antilösungsmittel erhalten werden.
Um die Ausbeute zu verbessern, ist die Ethylacetat-Lösung bevorzugt
heiß,
und sobald das Toluol zugegeben wurde, wird die Mischung zur Reduktion
des Gehalts an Ethylacetat destilliert.
-
Gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
dieses Verfahrens kann die Verbindung der Formel (I) in Methylisobutylketon
gelöst
werden und die Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes Form
1-Polymorph durch Zugabe von Isooctan als Antilösungsmittel erhalten werden.
-
Es
wird ebenfalls eine Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes
Form 1-Polymorph, erhältlich durch
die zuvor genannten Verfahren, bereitgestellt.
-
Ein
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes
Form 2-Polymorph umfaßt
das Lösen
der Verbindung der Formel (I) in unsolvatisierter Form in Methanol
oder trockenem Dichlormethan und Umkristallisieren der Verbindung
der Formel (I) als unsolvatisiertes Form 2-Polymorph. Typischerweise
wird die Verbindung der Formel (I) in heißem Methanol oder trockenem
Dichlormethan gelöst
und abgekühlt.
-
Es
wird ebenfalls eine Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes
Form 2-Polymorph, erhältlich durch
das zuvor genannte Verfahren, bereitgestellt.
-
Ein
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes
Form 3-Polymorph umfaßt
das Lösen
der Verbindung der Formel (I) oder eines Solvats davon (insbesondere
als Acetonsolvat) in Dichlormethan in Gegenwart von Wasser (typischerweise
1–3 Vol-%
Wasser) und Umkristallisieren der Verbindung der Formel (I) als
unsolvatisiertes Form 3-Polymorph.
-
Es
wird ebenfalls eine Verbindung der Formel (I) als unsolvatisiertes
Form 3-Polymorph, erhältlich durch
das zuvor genannte Verfahren, bereitgestellt.
-
Die
Vorteile der Verbindung der Formel (I) und/oder ihrer Solvate oder
Polymorphe können
die Tatsache einschließen,
daß die
Substanz anscheinend exzellente entzündungshemmende Eigenschaften
mit vorhersagbarem pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Verhalten
sowie einem attraktiven Nebenwirkungsprofil aufweist und mit einem
konventionellen Behandlungsschema in menschlichen Patienten kompatibel
ist. Weitere Vorteile können
die Tatsache einschließen,
daß die
Substanz wünschenswerte
physikalische und chemische Eigenschaften hat, die eine einfache
Herstellung und Lagerung erlauben.
-
Kurze Beschreibung der Figuren
-
1: Überlagerung
der XRPD-Profile der Form 1, Form 2 und Form 3 Polymorphe der unsolvatisierten
Verbindung der Formel (I).
-
2: Überlagerung
der XRPD-Profile der Form 1, Form 2 und eines 50:50-Gemischs der
Form 1 und Form 2 Polymorphe der unsolvatisierten Verbindung der
Formel (I) zusammen mit der Zeitabhängigkeit des Profils der 50:50-Mischung
aus Form 1 und Form 2.
-
3:
DSC- und TGA-Profile des Form 1-Polymorphs der unsolvatisierten
Verbindung der Formel (I).
-
4:
Temperaturabhängigkeit
des XRPD-Profils der Verbindung der Formel (I) in unsolvatisierter Form
3, erhalten zu 5 Zeitpunkten.
-
5:
Temperatur- und Zeitprofil für
die XRPD-Experimente der
-
4.
-
Die
folgenden nicht-einschränkenden
Beispiele illustrieren die Erfindung:
-
Beispiele
-
Allgemein
-
1H-NMR-Spektren wurden bei 400 MHz aufgenommen,
und die chemischen Verschiebungen sind in ppm relativ zu Tetramethylsilan
ausgedrückt.
Die folgenden Abkürzungen
werden zur Beschreibung der Multiplizitäten der Signale verwendet:
s (Singulett), d (Dublett), t (Triplett), q (Quartett), m (Multiplett),
dd (Dublett von Dubletts), ddd (Dublett von Dubletts von Dubletts),
dt (Dublett von Tripletts) und b (breit). Biotage bezieht sich auf
vorgepackte Silicagel-Patronen, die KP-Sil enthalten und auf einem
Flash-12i-Chromatographiemodul laufen. LCMS wurde auf einer Supelcosil
LCABZ+PLUS-Säule
(3,3 cm × 4,6
mm ID) durchgeführt,
wobei mit 0,1% HCO2H und 0,01 M Ammoniumacetat
in Wasser (Lösungsmittel
A) und 0,05% HCO2H 5% Wasser in Acetonitril
(Lösungsmittel
B) eluiert wurde, unter Verwendung des folgenden Elutionsgradienten:
0–0,7
min 0% B, 0,7–4,2
min 100% B, 4,2–5,3
min 0% B, 5,3–5,5
min 0% B, bei einer Fließgeschwindigkeit
von 3 ml/min. Die Massenspektren wurden auf einem Fisons VG-Platform-Spektrometer unter
Verwendung der Elektrospray-Positiv- und -Negativ-Betriebsarten (ES+ve
und ES–ve)
aufgezeichnet.
-
DSC-
und TGA-Profile wurden unter Verwendung eines Netzsch STA449C Simultan-Termoanalysators
erhalten, wobei ein unverschlossener Tiegel mit Stickstoffgasfluß und einem
thermischen Gradienten von 10°C/min
verwendet wurde.
-
Die
feuchtigkeitsaufnehmenden Charakteristika wurden unter Verwendung
einer Hiden-Igasorb Wassersorption-Mikrowaage erhalten. Das Programm
sieht eine schrittweise Zunahme der relativen Feuchtigkeit (RF)
von 0 bis 90% RF gefolgt und von einer Verminderung zurück auf 0%
RF in 10% RF-Schritten vor.
-
Die
XRPD-Analyse, gezeigt in 1 und 2, wurden
an einem Phillips X'pert
MPD-Pulverdiffraktometer, Serien-Nr. DY667, durchgeführt. Die
Methode läuft
von 2 bis 45 Grad 2Theta mit 0,02 Grad 2Theta-Schritt weite und einer
1 Sekunden-Sammelzeit bei jedem Schritt. Die in 4 gezeigte
XRPD-Analyse verwendet das gleiche Instrument mit einem Anton Parr
TTK-Thermozusatz unter der Verwendung einer Methode, die von 2 bis
35 Grad 2Theta mit 0,04 Grad 2 Theta Schrittweite und einer 1-Sekunden-Sammelzeit läuft.
-
Zwischenstufen
-
Zwischenstufe
1: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure Eine
Lösung
aus 6α,9α-Difluor-11β,17α-dihydroxy-16α-methyl-3-oxoandrosta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure (hergestellt
gemäß dem in
in
GB 2088877B )
beschriebenen Verfahren (18 g, 43,64 mmol) in wasserfreiem Dichlormethan
(200 ml) und Triethylamin (15,94 ml, 114 mmol) wurde bei < 5°C mit einer
Lösung
aus 2-Furoylchlorid (11,24 ml, 114 mmol) in wasserfreiem Dichlormethan
(100 ml) über
einen Zeitraum von ungefähr
40 min behandelt. Die Lösung
wurde bei < 5°C für 30 min
gerührt.
Der resultierende Feststoff wurde durch Filtration gesammelt, ausreichend
mit 3,5% wäßriger Natriumhydrogencarbonat-Lösung, Wasser,
1M Salzsäure
und Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60°C getrocknet, um einen cremefarbenen
Feststoff zu erhalten. Das Dichlormethan-Filtrat wurde ausreichend
mit 3,5% Natriumhydrogencarbonat-Lösung, Wasser, 1M Salzsäure und
Wasser gewaschen, getrocknet (Na
2SO
4) und eingedampft, um einen cremefarbenen
Feststoff zu erhalten, der mit dem oben isolierten vereinigt wurde.
Die vereinigten Feststoffe (26,9 g) wurden in Aceton (450 ml) suspendiert
und gerührt.
Diethylamin (16,8 ml, 162 mmol) wurde hinzugefügt, und das Gemisch wurde bei
Raumtemperatur für
4,5 h gerührt.
Das Gemisch wurde konzentriert und das Präzipitat durch Filtration gesammelt
und mit etwas Aceton gewaschen. Die Wäsche und das Filtrate wurden
vereinigt, konzentriert und auf eine Silicagel-Biotage-Säule aufgetragen,
die mit 24:1 Chloroform:Methanol eluiert wurde. Fraktionen, die
den stärker
polaren Bestandteil enthielten, wurden vereinigt und eingedampft, um
einen cremefarbenen Feststoff zu erhalten. Dieser wurde mit dem
oben isolierten Feststoff vereinigt und im Vakuum getrocknet, um
einen blassen beigefarbenen Feststoff zu erhalten (19,7 g). Dieser
wurde in warmem Wasser gelöst,
der pH mit konzentrierter Salzsäure
auf 2 eingestellt und das Gemisch mit Ethylacetat extrahiert. Der
organische Extrakt wurde getrocknet (Na
2SO
4) und eingedampft, um nach Trocknen bei
50°C die
Titelverbindung als einen cremefarbenen Feststoff (18,081 g, 82%)
zu erhalten:
LCMS-Retentionszeit 3,88 min, m/z 507 MH
+,
NMR δ (CDCl
3):
7,61 (1H, m), 7,18-7,12 (2H, m), 6,52 (1H, dd, J4, 2Hz), 6,46 (1H,
s), 6,41 (1H, dd, J 10, 2 Hz), 5,47 und 5,35 (1H, 2m), 4,47 (1H,
bd, J 9 Hz), 3,37 (1H, m), 1,55 (3H, s), 1,21 (3H, s), 1,06 (3H,
d, J 7 Hz).
-
Zwischenstufe 1: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure (erste
alternative Methode)
-
Eine
gerührte
Suspension aus 6α,9α-Difluor-11β,17α-dihydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure (hergestellt
gemäß dem in
GB 2088877B beschriebenen
Verfahren) (1 Gew., 49,5 g) in Aceton (10 Vol.) wird auf 0–5°C abgekühlt und
mit Triethylamin (0,51 Gew., 2,1 Äq.) behandelt, wobei die Temperatur
unter 5°C
gehalten wird, und für
5 min bei 0–5°C gerührt. 2-Furoylchlorid
(0,65 Gew., 2,05 Äq.)
wird dann über
einen Zeitraum von mindestens 20 min hinzugegeben, wobei die Reaktionstemperatur
bei 0–5°C aufrechterhalten
wird. Die Reaktion wird für
30 min bei 0–5°C gerührt, gefolgt
von einer Probenentnahme zur HPLC-Analyse. Eine Lösung aus Diethanolamin (1,02
Gew., 4 Äq.)
in Methanol (0,8 Vol.) wird über
einen Zeitraum von ca. 15 min hinzugegeben, gefolgt von einer Serien-Methanolwäsche (0,2
Vol.), und die Reaktion wird bei 0–5°C für 1 h gerührt. Nach erneuter Probenentnahme
zur HPLC-Analyse wird die Reaktion auf ungefähr 20°C erwärmt und mit Wasser (1,1 Gew.)
behandelt. Das Reaktionsgemisch wird dann mit einer Lösung aus HCl
(Dichte 1,18 (11,5 M), 1 Vol.) in Wasser (10 Vol.) über einen
Zeitraum von ca. 20 min behandelt, wobei eine Reaktionstemperatur
unterhalb 25°C
aufrechterhalten wird. Die Suspension wird bei 20–23°C für mindestens
30 Minuten gerührt
und anschließend
filtriert. Der Filterkuchen wird mit Wasser (3 × 2 Vol.) gewaschen. Das Produkt
wird im Vakuum bei ungefähr
60°C über Nacht
getrocknet, um die Titelverbindung als weißen Feststoff (57,8 g, 96,5%)
zu erhalten.
-
Zwischenstufe 1: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure (zweite
alternative Methode)
-
Eine
gerührte
Suspension aus 6α,9α-Difluor-11β,17α-dihydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure (hergestellt
gemäß dem in
GB 2088877B beschriebenen
Verfahren) (1 Gew., 49,5 g) in Aceton (10 Vol.) wird auf 0–5°C abgekühlt und
mit Triethylamin (0,51 Gew., 2,1 Äq.) behandelt, wobei die Temperatur
unterhalb 5°C
gehalten wurde, und für
5 min bei 0 bis 5°C
gerührt.
2-Furoylchlorid (0,65 Gew., 2,05 Äq.) wird dann über einen
Zeitraum von mindestens 20 min hinzugegeben, wobei eine Reaktionstemperatur von
0–5°C aufrechterhalten
wird. Das Reaktionsgemisch wird für mindestens 30 min gerührt und
mit Wasser (10 Vol.) verdünnt,
wobei eine Reaktionstemperatur im Bereich von 0–5°C aufrechterhalten wird. Das
resultierende Präzipitat
wird durch Filtration gesammelt und der Reihe nach mit Aceton/Wasser
(50/50 2 Vol.) und Wasser (2 × 2
Vol.) gewaschen. Das Produkt wird unter Vakuum bei ungefähr 55°C über Nacht
getrocknet, um 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxoandrosta-1,4-dien-17β-S-(2-furanylcarbonyl)thioanhydrid
als weißen
Feststoff (70,8 g, 98,2%) zurückzulassen.
(NMR δ (CD
3CN) 0,99 (3H, d) (J = 7,3 Hz), 1,24 (3H,
s), 1,38 (1H, m) (J = 3,9 Hz), 1,54 (3H, s), 1,67 (1H, m), 1,89
(1H, breit d) (J = 15,2 Hz), 1,9-2,0
(1H, m), 2,29-2,45 (3H, m), 3,39 (1H, m), 4,33 (1H, m), 4,93 (1H,
breit s), 5,53 (1H, ddd) (J = 6,9, 1,9 Hz; J
HF =
50,9 Hz), 6,24 (1H m), 6,29 (1H, dd) (J = 10,3, 2,0 Hz), 6,63 (2H,
m), 7,24-7,31 (3H, m), 7,79 (1H, dd) (J = < 1 Hz), 7,86 (1H, dd) (J = < 1 Hz)).
-
Ein
Teil des Produkts (0,56 g) wird mit 6α,9α-Difluor-11β,17α-dihydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure (0,41
g), in einem 1:1 Molverhältnis
in DMF (10 Volumina bzgl. Steroid-Einsatzmenge) vermischt. Das Reaktionsgemisch
wird mit Triethylamin (ungefähr
2,1 Äquivalente)
behandelt und das Gemisch bei ungefähr 20°C für ungefähr 6 Stunden gerührt. Wasser
(50 Vol.), das einen Überschuß an konzentrierter
HCl (0,5 Vol.) enthält,
wird zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt und das resultierende Präzipitat
durch Filtration gesammelt. Das Filterbett wird mit Wasser (2 × 5 Vol.)
gewaschen und im Vakuum bei ungefähr 55°C über Nacht getrocknet, um die
Titelverbindung als einen weißen
Feststoff (0,99 g, 102%) zurückzulassen.
-
Zwischenstufe 1A: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäurediisopropylethylaminsalz
-
Eine
gerührte
Suspension aus 6α,9α-Difluor-11β,17α-dihydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure (hergestellt
gemäß dem in
GB
2088877E beschriebenen
Verfahren) (49,5 g) in Methylacetat (500 ml) wird mit Triethylamin
(35 ml) behandelt, wobei eine Reaktionstemperatur im dem Bereich von
0 bis 5°C
aufrechterhalten wird. 2-Furoylchlorid (25 ml) wird hinzugegeben
und das Gemisch bei 0–5°C für 1 Stunde
gerührt.
Eine Lösung
aus Diethanolamin (52,8 g) in Methanol (50 ml) wird hinzugefügt und das
Gemisch bei 0–5°C für mindestens
2 Stunden gerührt.
Verdünnte
Salzsäure (ungefähr 1M, 550
ml) wird hinzugefügt,
wobei eine Reaktionstemperatur unterhalb 15°C aufrechterhalten wird, und
das Gemisch wird bei 15°C gerührt. Die
organische Phase wird abgetrennt, und die wäßrige Phase wird mit Methylacetat
(2 × 250
ml) zurückextrahiert.
Alle organischen Phasen werden vereinigt, der Reihe nach mit Kochsalzlösung (5 × 250 ml)
gewaschen und mit Diisopropylethylamin (30 ml) behandelt. Das Reaktionsgemisch
wird durch Destillation bei Atmosphärendruck auf ein ungefähres Volumen
von 250 ml aufkonzentriert und auf 25–30°C abgekühlt (Kristallisation des gewünschten
Produkts erfolgt normalerweise während
der Destillation/nach Kühlung).
Tert-Butylmethylester (TBME) (500 ml) wird hinzugegeben, die Aufschlämmung weiter
gekühlt
und bei 0–5°C für mindestens
10 Minuten gereift. Das Produkt wird abfiltriert, mit gekühltem TBME
(2 × 200
ml) gewaschen und unter Vakuum bei ungefähr 40–50°C getrocknet (75,3 g, 98,7%).
NMR
(CDCl
3) δ:
7,54-7,46 (1H, m), 7,20-7,12 (1H, dd), 7,07-6,99 (1H, dd), 6,48-6,41
(2H, m), 6,41-6,32 (1H, dd), 5,51-5,28 (1H, dddd
2J
HF 50 Hz), 4,45-4,33 (1H, bd), 3,92-3,73
(3H, bm), 3,27-3,14 (2H, q), 2,64-2,12 (5H, m), 1,88-1,71 (2H, m),
1,58-1,15 (3H, s), 1,50-1,38
(15H, m), 1,32-1,23 (1H, m), 1,23-1,15 (3H, s), 1,09-0,99 (3H, d).
-
Zwischenstufe 1B: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäuretriethylaminsalz
-
Eine
gerührte
Suspension aus Zwischenstufe 1 (30 g) in Ethylacetat (900 ml) wird
mit Triethylamin (1,05 Moläquivalente,
8,6 ml) behandelt und das Gemisch bei ungefähr 20°C für 1,5 Stunden gerührt. Das
Präzipitat
wird abfiltriert, mit Ethylacetat (2 × 2 Vol.) gewaschen und im
Vakuum bei 45°C
für 18
Stunden getrocknet, um die Titelverbindung als einen weißen Feststoff
(28,8 g, 80%) zu erhalten.
1H-NMR (CDCl3) δ:
7,59-7,47 (1H, m), 7,23-7,13 (1H, dd), 7,08-6,99 (1H, d), 6,54-6,42 (2H, m), 6,42-6,32
(1H, dd), 5,55-5,26 (1H, dddd 2JH-F 50 Hz), 4,47-4,33 (1H, bd), 3,88-3,70
(1H, bm), 3,31-3,09 (6H, q), 2,66-2,14 (5H, m), 1,93-1,69 (2H, m),
1,61-1,48 (3H, s), 1,43-1,33 (9H, t), 1,33-1,26 (1H, m), 1,26-1,15
(3H, s), 1,11-0,97 (3H, d).
-
Beispiele
-
Beispiel 1: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
unsolvatisierte Form 1
-
Eine
Suspension aus Zwischenstufe 1 (2,5 g, 4,94 mmol) wurde in wasserfreiem
N,N-Dimethylformamid (25 ml) gelöst,
und Natriumhydrogencarbonat (465 mg, 5,53 mmol) wurde hinzugegeben.
Das Gemisch wurde bei –20°C gerührt, Bromfluormethan
(0,77 ml, 6,37 mmol) wurde hinzugefügt und das Gemisch bei –20°C für 2 h gerührt. Diethylamin
(2,57 ml, 24,7 mmol) wurde hinzugefügt und das Gemisch bei –20°C für 30 min
gerührt.
Das Gemisch wurde zu 2M Salzsäure
(93 ml) hinzugegeben und für
30 min gerührt.
Wasser (300 ml) wurde hinzugegeben, das Präzipitat durch Filtration gesammelt,
mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 50°C getrocknet, um einen weißen Feststoff
zu erhalten, der aus Aceton/Wasser umkristallisiert wurde (um das
Acetonsolvat von 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
zu erhalten) und im Vakuum bei 50°C
getrocknet wurde, um die Titelverbindung (2,351 g, 88%) zu erhalten:
LCMS-Retentionszeit
3,66 min, m/z 539 MH+,
NMR (CDCl3) δ:
7,60 (1H, m), 7,18-7,11 (2H, m), 6,52 (1H, dd, J 4, 2 Hz), 6,46
(1H, s), 6,41 (1H, dd, J 10,2 Hz), 5,95 und 5,82 (2H, dd, J 51,9
Hz), 5,48 und 5,35 (1H, 2m), 4,48 (1H, m), 3,48 (1H, m), 1,55 (3H,
s), 1,16 (3H, s), 1,06 (3H, d, J 7 Hz).
-
Pharmakologische Aktivität
-
Pharmakologische Aktivität in vitro
-
Die
pharmakologische Aktivität
wurde in einem funktionalen in vitro-Test für Glucocorticoid-Agonistenaktivität untersucht,
der im allgemeinen entzündungshemmende
oder antiallergische Aktivität
in vivo vorhersagt.
-
Für die Experimente
in diesem Abschnitt wurde die Verbindung der Formel (I) als unsolvatisierte
Form 1 verwendet.
-
Der
funktionale Test basierte auf dem von K. P. Ray et al. beschriebenen
(Biochem. J. (1997), 328, 707–715).
A549-Zellen, die stabil mit einem Reportergen transfiziert waren,
das die NF-κB-responsiven
Elemente aus dem ELAN-Genpromotor, gekoppelt an sPAP ("secreted alkaline
phosphatase"), enthält, wurden mit
Testverbindungen bei adäquaten
Dosen für
1 Stunde bei 37°C
behandelt. Die Zellen wurden dann mit Tumornekrosefaktor (TNF, 10
ng/ml) für
16 Stunden stimuliert, wobei die Menge an gebildeter alkalischer
Phosphatase nach dieser Zeit durch einen kolorimetrischen Standardtest
gemessen wird. Dosisreaktionskurven wurden erstellt, aus denen EC50-Werte ermittelt wurden.
-
In
diesem Test zeigte die Verbindung aus Beispiel 1 einen EC50-Wert von < 1 nM.
-
Der
Glucocorticoid-Rezeptor (GR) kann durch mindestens zwei bestimmte
Mechanismen funktionieren, einmal durch Aufregulation der Genexpression
durch die direkte Bindung von GR an spezifische Sequenzen in Genpromotoren,
und zum anderen durch Abregulation der Genexpression, die durch
andere Transkriptionsfaktoren (wie zum Beispiel NFκB oder AP-1)
durch deren direkte Interaktion mit GR angetrieben wird.
-
Zur Überwachung
dieser Funktionen wurden in einer Variante der oben beschriebenen
Methode zwei Reporterplasmide hergestellt und separat in A549 humane
Lungenepithelzellen durch Transfektion eingeführt. Die erste Zellinie enthält das Leuchtkäferluciferase-Reportergen,
das unter der Kontrolle eine synthetischen Promotors steht, der
spezifisch auf die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFκB reagiert,
wenn er mit TNFα stimuliert
wird. Die zweite Zellinie enthält
das Renilla-Luciferase-Reportergen,
das unter der Kontrolle eines synthetischen Promotors steht, der
3 Kopien des Konsensus-Glucocorticoid-Responselements umfaßt, und der
auf direkte Stimulation durch Glucocorticoide reagiert. Simultane
Messung der Transaktivierung und Transrepression wurde durch Mischung
der zwei Zellinien in einem Verhältnis
von 1:1 in 96-Lochplatten (40 000 Zellen pro Loch) und Kultivieren über Nacht
bei 37°C
durchgeführt.
Testverbindungen wurden in DMSO gelöst und zu den Zellen in einer
Endkonzentration in DMSO von 0,7% hinzugegeben. Nach Inkubation
für eine
Stunde wurden 0,5 ng/ml TNFα (R&D Systems) hinzugegeben,
und nach weiteren 15 Stunden bei 37°C wurden die Niveaus von Leuchtkäferluciferase
und Renilla-Luciferase unter Verwendung des Packard-Firelite-Kits
nach den Anleitungen des Herstellers gemessen. Dosisreaktionskurven
wurden erstellt, aus denen EC
50-Werte bestimmt
wurden.
| Transaktivierung
(GR) ED50 (nM) | Transrepression
(NF κB)
ED50 (nM) |
Verbindung
der Formel (I) | 0,06 | 0,20 |
Metabolit
(X) | > 250 | > 1000 |
Fluticasonpropionat | 0,07 | 0,16 |
-
Pharmakologische Aktivität in vivo
-
Die
pharmakologische Aktivität
wurde in vivo in einem Eosinophilie-Modell der Ovalbumin-sensibilisierten
Braunen Wanderratte untersucht.
-
Dieses
Modell wurde entworfen, um die Allergen-induzierte Lungen-Eosinophilie zu imitieren,
die eine Hauptkomponente der Lungenentzündung bei Asthma ist.
-
Für die Experimente
in diesem Abschnitt wurde die Verbindung der Formel (I) als unsolvatisierte
Form 1 verwendet.
-
Die
Verbindung (I) verursachte in diesem Modell eine dosisabhängige Inhibierung
der Lungeneosinophilie nach Dosierung als intratracheale (IT) Suspension
in Kochsalzlösung,
30 min vor dem Ovalbuminkontakt. Eine signifikante Inhibierung wird
nach einer Einzeldosis von 30 μg
der Verbindung (I) erhalten, und die Reaktion war signifikant (p
= 0,016) größer als
die mit einer äquivalenten
Dosis von Fluticasonpropionat in derselben Studie beobachtete (69%
Inhibierung mit Verbindung (I) gegenüber 41% Inhibierung mit Fluticasonpropionat).
-
In
einem Rattenmodell der Thymuspotenzierung induzierten 3 tägliche IT-Dosen
von 100 μg
der Verbindung (I) signifikant geringere Reduktionen des Thymusgewichts
(p = 0,004) als eine äquivalente
Dosis von Fluticasonpropionat in derselben Studie (67% Reduktion
des Thymusgewichts mit Verbindung (I) gegenüber 78% Reduktion mit Fluticasonpropionat).
-
Zusammengefaßt deuten
diese Resultate auf einen überlegenen
therapeutischen Index für
die Verbindung (I) im Vergleich zu Fluticasonpropionat hin.
-
In
vitro-Metabolismus in Hepatozyten aus Ratte und Mensch Inkubation
der Verbindung (I) mit Hepatozyten aus Ratte oder Mensch zeigt,
daß die
Verbindung in einer identischen Weise wie Fluticasonpropionat metabolisiert
wird, wobei die 17-β-Carbonsäure (X)
als der einzige signifikante Metabolit produziert wird. Die Untersuchung
der Erscheinungsrate dieses Metaboliten nach Inkubation der Verbindung
der Formel (I) mit humanen Hepatozyten (37°C, 10 μM Wirkstoffkonzentration, Hepatozyten
von 3 Probanden, 0,2 und 0,7 Million Zellen/ml) zeigt, daß die Verbindung
(I) ca. 5-fach schneller metabolisiert wird als Fluticasonpropionat:
Proband Nr. | Zelldichte (Millionen Zellen/ml) | 17β-Säuremetabolitproduktion
(pmol/h) |
Verbindung
(I) | Fluticasonpropionat |
1 | 0,2 | 48,9 | 18,8 |
1 | 0,7 | 73,3 | 35,4 |
2 | 0,2 | 118 | 9,7 |
2 | 0,7 | 903 | 23,7 |
3 | 0,2 | 102 | 6,6 |
3 | 0,7 | 580 | 23,9 |
-
Durchschnittsmetabolitproduktion:
102–118
pmol/h für
Verbindung (I) und 18,8–23,0
pmol/h für
Fluticasonpropionat.
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Pharmakokinetik nach intravenöser (iv)
und oraler Dosierung in Ratten
-
Verbindung
(I) wurde oral (0,1 mg/kg) und iv (0,1 mg/kg) an männliche
Wistar Han-Ratten dosiert und pharmakokinetische Parameter bestimmt.
Die Verbindung (I) zeigte eine vernachlässigbar orale Bioverfügbarkeit
(0,9%) und eine Plasmabeseitigung von 47,3 ml/min/kg, was an den
Leberblutfluß herankommt
(Plasmabeseitigung von Fluticasonpropionat = 45,2 ml/min/kg).
-
Pharmakokinetik nach intratrachealer
Trockenpulverdosierung im Schwein
-
Anästhetisierte
Schweine (2) wurden intratracheal mit einem homogenen Gemisch aus
Verbindung (I) (1 mg) und Fluticasonpropionat (1 mg) als ein Trockenpulvergemisch
in Lactose (10 Gew.%) dosiert. Serielle Blutproben wurden bis zu
8 Stunden nach der Dosierung entnommen. Plasmaspiegel der Verbindung
(I) und von Fluticasonpropionat wurden nach Extraktion und Analyse
unter der Verwendung der LC-MS/MS-Methodik bestimmt, wobei die untere
Nachweisgrenze der Methoden 10 bzw. 20 pg/ml für die Verbindung (I) bzw. Fluticasonpropionat
war. Durch diese Methoden war die Verbindung (I) bis zu 2 Stunden
nach Dosierung und Fluticasonpropionat bis zu 8 Stunden nach Dosierung
quantifizierbar. Maximale Plasmakonzentrationen wurden für beide
Verbindungen innerhalb von 15 Minuten nach der Dosierung beobachtet.
Plasmahalbwertsdaten, die von der iv-Dosierung (0,1 mg/kg) erhalten
wurden, wurden für
die Berechnung der AUC(0-inf)-Werte für Verbindung (I) verwendet.
Dies kompensiert das Plasmaprofil der Verbindung (I), das nur bis
zu 2 Stunden nach einer IT-Dosis bestimmt wurde, und entfernt jegliche
Tendenz aufgrund limitierter Daten zwischen Verbindung (I) und Fluticasonpropionat.
-
C
max- und AUC(0-inf)-Werte zeigen merklich
reduzierte systemische Exposition mit Verbindung (I) im Vergleich
zu Fluticasonpropionat:
| Cmax (pg/ml) | AUC (0-inf)
(h.pg/ml) |
| Schwein
1 | Schwein
2 | Schwein
1 | Schwein
2 |
Verbindung
der Formel (I) | 117 | 81 | 254 | 221 |
Fluticasonpropionat | 277 | 218 | 455 | 495 |
-
Die
pharmakokinetischen Parameter sowohl für die Verbindung (I) als auch
für Fluticasonpropionat waren
nach erfolgter intravenöser
Verabreichung einer Mischung der beiden Verbindungen mit 0,1 mg/kg
dieselben in den anästhetisierten
Schweinen. Die Beseitigung dieser zwei Glucocorticoide ist in diesem
experimentellen Schweinemodell ähnlich.
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Beispiel 1: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 1 (erste alternative Methode)
-
Eine
mobile Suspension aus Zwischenstufe 1A (12,61 g, 19,8 mmol; äquivalent
zu 10 g der Zwischenstufe 1) in Ethylacetat (230 ml) und Wasser
(50 ml) wird mit einem Phasentransferkatalysator (Benzyltributylammoniumchlorid,
10 mol%) behandelt, auf 3°C
abgekühlt
und mit Bromfluormethan (1,10 ml, 19,5 mmol, 0,98 Äquivalente)
behandelt und mit vorgekühltem
(0°C) Ethylacetat
(EtOAc) (20 ml) gewaschen. Die Suspension wird über Nacht gerührt, wobei
man sie auf 17°C
erwärmen
läßt. Die
wäßrige Schicht
wird abgetrennt, und die organische Phase wird sequentiell mit 1M
HCl (50 ml), 1% G/V NaHCO3-Lösung (3 × 50 ml)
und Wasser (2 × 50
ml) gewaschen. Die Ethylacetat-Lösung
wird bei Atmosphärendruck
destilliert, bis das Destillat eine Temperatur von ungefähr 73°C erreicht,
wobei an diesem Punkt Toluol (150 ml) hinzugegeben wird. Die Destillation wird
bei Atmosphärendruck
fortgeführt,
bis alles restliche EtOAc entfernt ist (ungefähre Destillattemperatur 103°C). Die resultierende
Suspension wird abgekühlt
und bei < 10°C gereift
und abfiltriert. Die Schicht wird mit Toluol (2 × 30 ml) gewaschen und das
Produkt unter Vakuum bei 60°C
bis auf ein konstantes Gewicht ofengetrocknet, um die Titelverbindung
(8,77 g, 82%) zu erhalten.
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Beispiel 1: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 1 (zweite alternative Methode)
-
Eine
Suspension aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylesteracetonsolvat
(hergestellt z. B. gemäß Beispiel
11) (50,0 g) in Aceton (1500 ml) und Wasser (75 ml) wurde bis zum
Rückfluß erhitzt.
Das resultierende Gemisch wurde durch Heißfiltration (Whatman 54 Filterpapier)
geklärt,
währenddessen
etwas Feststoff in dem Filtrat kristallisierte.
-
Weiteres
Aceton (200 ml) wurde zum Filtrat hinzugegeben, was eine helle Lösung bei
Rückfluß ergab. Die
Lösung
wurde bei Atmosphärendruck
destilliert, bis unter Rückfluß keine
Trübung
bemerkt wurde (ungefähr
750 ml Lösungsmittel
gesammelt). Toluol (1000 ml) wurde zur heißen Lösung hinzugegeben, und die
Destillation wurde bei Atmosphärendruck
fortgeführt,
was eine Kristallisation bei einer Temperatur von ungefähr 98°C ergab.
Die Destillation des Lösungsmittels
wurde fortgeführt,
bis eine Reaktionstemperatur von 105°C erreicht wurde (ungefähr 945 ml
Lösungsmittel
gesammelt). Das Gemisch wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt, weiter
abgekühlt
und bei < 10°C für 10 Minuten
gereift. Das Produkt wurde abfiltriert, mit Toluol (150 ml) gewaschen
und trockengesaugt. Das Produkt wurde bei ungefähr 60°C unter Vakuum für 16 Stunden
getrocknet, um die Titelverbindung als einen dichten weißen Feststoff
(37,8 g, 83,7%) zurückzulassen.
-
Das
XRPD-Muster des Produkts aus Beispiel 1 ist in 1 gezeigt.
Die DSC- und TGA-Profile sind in 3 gezeigt.
-
Beispiel 2: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 2
-
Eine
Suspension aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
(hergestellt z. B. gemäß Beispiel
1, erste Methode) (6,0 g) in Dichlormethan (180 ml) wurde zum Rückfluß erhitzt,
was eine helle Lösung
ergab. Die Lösung
wurde durch Heißfiltration
(Whatman 54 Filterpapier) geklärt,
und die Lösung
wurde bei Atmosphärendruck
destilliert (ungefähr
100 ml Lösungsmittel
gesammelt), was eine Kristallisation im Rückfluß ergab. Die Mischung wurde
für ungefähr 30 Minuten
im Rückfluß belassen
und langsam auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Die Mischung wurde weiter
abgekühlt und
bei 10–20°C für 2 Stunden
gereift. Die Aufschlämmung
wurde auf unter 10°C
abgekühlt
und das Produkt abfiltriert, trockengesaugt und bei ungefähr 60°C unter Vakuum über Nacht
getrocknet, um einen weißen
Feststoff (4,34 g, 71%) zurückzulassen.
-
Eine
reinere Probe von 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 2, wurde durch eine Kühlungskristallisation von 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
(hergestellt z. B. gemäß Beispiel
1, erste Methode) in Methanol (60 Volu mina, Destillation bei Atmosphärendruck
bis auf ungefähr
37,5 Volumina) erhalten. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert
und bei 60°C
unter Vakuum für
16 Stunden ofengetrocknet, um einen weißen elektrostatischen Feststoff
(4,34 g, 71%) zurückzulassen.
-
Das
XRPD-Muster des Produkts aus Beispiel 2 ist in 1 gezeigt.
-
Beispiel 3: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 3
-
Eine
Suspension aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylesteracetonsolvat
(hergestellt z. B. gemäß Beispiel
11) (20,0 g) in Dichlormethan (800 ml, 40 Volumina) und Wasser (10
ml, 0,5 Volumina) wurde zum Rückfluß erhitzt,
was eine helle Lösung
ergab. Die Lösung
wurde durch Heißfiltration
(Whatman 54 Filterpapier) geklärt,
währenddessen
etwas Feststoff in dem Filtrat auskristallisierte, das vollständig nach
Erhitzen zum Rückfluß gelöst wurde.
Die Lösung
wurde bei Atmosphärendruck
destilliert (ungefähr
400 ml Lösungsmittel
gesammelt) und auf Umgebungstemperatur abkühlen gelassen. Das Gemisch
wurde weiter abgekühlt
und bei < 10°C für 10 Minuten
gereift. Das Produkt wurde abfiltriert, trockengesaugt und bei ungefähr 60°C unter Vakuum über Nacht
getrocknet, um einen weißen
Feststoff (12,7 g, 70%) zurückzulassen.
-
Das
XRPD-Muster des Produkts aus Beispiel 3 ist in 1 und 4 gezeigt.
-
Beispiel 4: Gegenseitige Umwandlung der
Formen 1, 2 und 3 des unsolvatisierten 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylesters
-
Aufschlämmung eines
Gemisches von Form 1 und Form 2 in Wasser bei Umgebungstemperatur
offenbarte, daß die
Bestandteile über
die Zeit gänzlich
in die Form 1 umgewandelt werden.
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XRPD-Resultate
sind in 2 gezeigt. Ähnliche Resultate wurden durch
Aufschlämmung
eines Gemisches aus Form 1 und Form 2 in Ethanol bei Umgebungstemperatur
erhalten.
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Aus
diesen Resultaten kann der Schluß gezogen werden, daß die Form
1 die thermodynamisch stabilere polymorphe Form der beiden ist.
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Thermische
XRPD-Untersuchungen der Form 3 wurden wie in 4 gezeigt
durchgeführt.
Das Temperatur- und Zeitprofil ist in 5 gezeigt,
und die 5 in 4 gezeigten Spuren wurden bei
den in 5 gezeigten Gleichgewichtspunkten erhalten. Die
Resultate deuten darauf hin, daß die
Form 3 zuerst in die Form 2 und dann in die Form 1 umgewandelt wird,
wenn die Temperatur erhöht
wird.
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Beispiel 5: Feuchtigkeitsaufnahme der
Formen 1, 2 und 3 des unsolvatisierten 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylesters
-
Die
Kenndaten der Feuchtigkeitsaufnahme der drei Formen wurden durch
die Überwachung
der Gewichtsänderung
des Feststoffs, wenn dieser einer schrittweisen Zunahme und anschließender Abnahme
der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt wird, bestimmt. Die erhaltenen Resultate
waren wie folgt:
- Form 1: Aufnahme von 0,18% G/G Feuchtigkeit über den
Bereich von 0–90%
relativer Luftfeuchtigkeit bei 25°C.
- Form 2: Aufnahme von 1,1–2,4%
G/G Feuchtigkeit über
den Bereich von 0–90%
relativer Luftfeuchtigkeit bei 25°C.
- Form 3: Aufnahme von 1,2–2,5%
G/G Feuchtigkeit über
den Bereich von 0–90%
relativer Luftfeuchtigkeit bei 25°C.
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Beispiel 6: Enthalpie der Auflösung der
Formen 1 und 3 des unsolvatisierten 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylesters
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Enthalpien
der Auflösung
in DMSO und Acetonitril wurden bei 25°C bestimmt. Die Resultate waren
wie folgt:
| Form
1 | Form
3 |
Acetonitril | +13,74 | +8,62 |
DMSO | +1,46 | –5,21 |
-
Aus
diesen Resultaten kann bestimmt werden, daß die Enthalpie des Übergangs
von Form 3 zu Form 1 ungefähr
5,1–6,7
kJ/mol ist. Basierend auf der Annahme, daß die Entropie des Übergangs
klein ist, da beide Formen unsolvatisiert sind, kann die Enthalpie
des Übergangs
mit der freien Energie des Übergangs
gleichgesetzt werden. Aufgrund dessen deuten diese Daten darauf
hin, daß die
Form 1 die thermodynamisch stabilste Form bei 25°C ist.
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Beispiel 7: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
Methylethylketonsolvat
-
Eine
Suspension aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
(hergestellt z. B. gemäß Beispiel
1) (400 mg) in Methylethylketon (3,2 ml) wird zum Rückfluß erhitzt,
was eine klare Lösung
ergibt. Ein Teil des Lösungsmittels
wird bei Atmosphärendruck
(ungefähr
1 ml) abdestilliert und das Gemisch auf ungefähr 20°C abgekühlt. Das kristallisierte Produkt
wird abfiltriert und bei ungefähr
20°C unter
Vakuum getrocknet, um die Titelverbindung als einen weißen Feststoff
(310 mg, 68%) zu ergeben. NMR δ (CDCl3) schließt die in Beispiel 1 beschriebenen
Peaks für
die Stammverbindung und die folgenden zusätzlichen Lösungsmittelpeaks ein: 2,45
(2H, q), 2,14 (3H, s), 1,06 (3H, t).
-
Beispiel 8: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
Isopropanolsolvat
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Eine
Lösung
aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
(hergestellt z. B. gemäß Beispiel
1) (150 mg) in Isopropanol (15 ml) wird über einen Zeitraum von ungefähr 8 Wochen
belassen, um langsam auszukristallisieren. Die resultierenden groben
Kristalle werden durch Filtration isoliert, um die Titelverbindung
als einen weißen
Feststoff zurückzulassen.
NMR δ (CDCl3) beinhaltet die in Beispiel 1 beschriebenen
Peaks für
die Stammverbindung und die folgenden zusätzlichen Lösungsmittelpeaks: 4,03 (1H,
m), 1,20 (6H, d).
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Beispiel 9: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
Tetrahydrofuransolvat
-
Eine
Suspension aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester
(hergestellt z. B. gemäß Beispiel
1) (150 mg) in THF (20 Vol.) wird erwärmt, um eine klare Lösung zu
ergeben. Man läßt das Lösungsmittel über einen
Zeitraum von 6 Tagen langsam verdampfen, um die Titelverbindung
als einen weißen
Feststoff zurückzulassen.
Alternativ wird die THF-Lösung
zu einer Lösung
aus Kaliumbicarbonat (2% G/G) in Wasser (50 Vol.) getropft und das
präzipitierte
Produkt durch Filtration gesammelt, um die Titelverbindung als einen
weißen
Feststoff bereitzustellen. NMR δ (CDCl3) beinhaltet die in Beispiel 1 beschriebenen
Peaks für
die Stammverbindung und die folgenden zusätzlichen Lösungsmittelpeaks: 3,74 (4H,
m), 1,85 (4H, m).
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Beispiel 9: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
Tetrahydrofuransolvat (alternative Methode)
-
Eine
mobile Suspension aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure triethylaminsalz
(hergestellt z. B. gemäß Zwischenstufe
1B) (1,2 g) in THF (10 ml) wird mit einem Phasentransferkatalysator
(Tetrabutylammoniumbromid, typischerweise zwischen 8 und 14 mol%)
behandelt, auf ungefähr
3°C abgekühlt und
mit Bromfluormethan (0,98 Äquivalente) behandelt.
Die Suspension wird für
2 bis 5 Stunden gerührt,
wobei sie sich auf 17°C
erwärmt.
Das Reaktionsgemisch wird in Wasser gegossen (30 Vol.), bei ungefähr 10°C für 30 Minuten
gerührt
und abfiltriert. Der gesammelte Feststoff wird mit Wasser (4 × 3 Vol.)
gewaschen und das Produkt unter Vakuum bei 60°C über Nacht ofengetrocknet, um
die Titelverbindung als einen weißen Feststoff (0,85 g, 87%)
zu ergeben.
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Beispiel 10: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
DMF-Solvat
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Eine
Mischung aus Zwischenstufe 1 (4,5 g, 8,88 mmol) in DMF (31 ml) wird
mit Kaliumbicarbonat (0,89 g, 8,88 mmol) behandelt und das Gemisch
auf –20°C abgekühlt. Eine
Lösung
aus Bromfluormethan (0,95 g, 8,50 mmol, 0,98 Äq.) in DMF (4,8 ml) bei 0°C wird hinzugegeben
und das Gemisch bei –20°C für 4 Stunden gerührt. Das
Gemisch wird dann bei –20°C für weitere
30 Minuten gerührt,
zu 2M Salzsäure
(100 ml) hinzugegeben und für
weitere 30 Minuten bei 0–5°C gerührt. Das
Präzipitat
wird durch Vakuumfiltration gesammelt, mit Wasser gewaschen und
bei 50°C
getrocknet, um die Titelverbindung (4,47 g, 82%) zu ergeben. NMR α (CD3OD) beinhaltet die in Beispiel 1 beschriebenen
Peaks für
die Stammverbindung und die folgenden zusätzlichen Lösungsmittelpeaks: 7,98 (1H,
bs), 2,99 (3H, s), 2,86 (3H, s).
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Beispiel 11: 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
Acetonsolvat
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Eine
Lösung
aus Zwischenstufe 1 (530,1 g, 1 Gew.) in Dimethylformamid (DMF)
(8 Vol.) wird mit Kaliumhydrogencarbonat (0,202 Gew., 1,02 Äq.) behandelt
und das Gemisch unter Rühren
bis auf –17 ± 3°C abgekühlt. Bromfluormethan
(BFM) (0,22 Gew., 0,99 Äq.)
wird dann hinzugegeben und die Reaktion für mindestens 2 Stunden bei –17 ± 3°C gerührt. Das
Reaktionsgemisch wird dann bei 5 ± 3°C über einen Zeitraum von ca.
10 Minuten zu Wasser (17 Vol) hinzugegeben, gefolgt von einer Wasser
(1 Vol)-Reihenwäsche. Die
Suspension wird bei 5–10°C für mindestens
30 min gerührt
und dann filtriert. Der Filterkuchen (das DMF-Solvat aus 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester)
wird mit Wasser (4 × 4
Vol.) gewaschen und das Produkt auf dem Filter trockengesaugt. Der
feuchte Kuchen wird in das Gefäß zurückgegeben,
Aceton (5,75 Vol.) hinzugefügt
und zum Rückfluß für 2 h erhitzt.
Das Gemisch wird auf 52 ± 3°C abgekühlt und
mit Wasser (5,75 Vol.) versetzt, wobei die Temperatur bei 52 ± 3°C beibehalten
wird. Das Gemisch wird dann auf 20 ± 3°C abgekühlt, filtriert und im Vakuum
bei 60 ± 5°C über Nacht
getrocknet, um die Titelverbindung als einen weißen Feststoff (556,5 g, 89%) zu
ergeben. NMR δ (CDCl3) beinhaltet die in Beispiel 1 beschriebenen
Peaks für
die Stammverbindung und die folgenden zusätzlichen Lösungsmittelpeaks: 2,17 (6H,
s).
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Beispiel 12: Trockenpulverzusammensetzung,
die 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 1, enthält
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Eine
Trockenpulverformulierung wurde wie folgt hergestellt:
6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 1 (hergestellt gemäß Beispiel 1, erste alternative
Methode, und mikronisiert auf einen MMD-Wert von 3 μm): | 0,20
mg |
Gemahlene
Lactose (worin nicht mehr als 85% der Partikel einen MMD-Wert von
60–90 μm haben und
nicht weniger als 15% der Partikel einen MMD-Wert von weniger als
15 μm haben): | 12
mg |
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Ein
abziehbarer Blisterstreifen, der 60 Blister enthält, die jeweils mit einer wie
oben beschriebenen Formulierung gefüllt sind, wurde hergestellt.
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Beispiel 13: Aerosolformulierung, die 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 1, enthält
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Ein
Aluminiumkanister wurde mit einer Formulierung wie folgt gefüllt:
6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 1 (hergestellt gemäß Beispiel 1, erste alternative
Methode, und mikronisiert auf einen MMD-Wert von 3 μm): | 250 μg |
1,1,1,2-Tetrafluorethan
(Mengen pro Betätigung) | auf
50 μl |
in einer Gesamtmenge, die für 120 Betätigungen geeignet ist, wobei
der Kanister mit einem Dosierungsventil, das für eine Abgabe von 50 μl pro Betätigung angepaßt ist,
ausgestattet wurde.
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Beispiel 14: Nasale Formulierung, die 6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]-11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β-thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte Form 1, enthält
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Eine
Formulierung für
die intranasale Übertragung
wurde wie folgt hergestellt:
6α,9α-Difluor-17α-[(2-furanylcarbonyl)oxy]- | |
11β-hydroxy-16α-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17β- | |
thiocarbonsäure-S-fluormethylester,
unsolvatisierte | |
Form
1 (hergestellt gemäß Beispiel
1, erste alterna | |
tive
Methode, mikronisiert): | 10
mg |
Polysorbat
20 | 0,8
mg |
Sorbitanmonolaurat | 0,09
mg |
Natriumdihydrogenphosphatdihydrat | 94
mg |
Wasserfreies
zweibasiges Natriumphosphat | 17,5
mg |
Natriumchlorid | 48
mg |
Entmineralisiertes
Wasser | auf
10 ml |
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Die
Formulierung wurde in eine Spraypumpe eingelassen, die für die Abgabe
einer Vielzahl an Dosierungen (Valois) geeignet ist.