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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von spezifischen Verbindungen
und/oder pharmazeutisch verträglichen
Salzen, pharmazeutischen Zusammensetzungen, die solche Verbindungen
enthalten, für
die Herstellung von Medikamenten zur Behandlung von bestimmten metabolischen
Krankheiten. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung
von spezifischen Verbindungen und Zusammensetzungen für die Prophylaxe,
das Management oder die Behandlung von kardiovaskulären Krankheiten,
Diabetes, Krebs und Fettleibigkeit, durch die Hemmung der Malonyl-Coenzym
A Decarboxylase (Malonyl-CoA Decarboxylase, MCD).
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Malonyl-CoA
ist ein wichtiger metabolischer Zwischenstoff erzeugt durch das
Enzym Acetyl-CoA Carboxylase (ACC) im Körper. In der Leber, Adipocyten
und anderen Geweben ist Malonyl-CoA ein Substrat für die Fettsäuresynthase
(FAS). ACC und Malonyl-CoA werden in Skelettmuskel und Herzmuskelgewebe
gefunden, wo Fettsäuresynthasespiegel
niedrig sind. Das Enzym Malonyl-CoA Decarboxylase (MCD, EC 4.1.1.9) katalysiert
die Umwandlung von Malonyl-CoA zu Acetyl-CoA und reguliert dabei
Malonyl-CoA Spiegel. Die MCD Aktivität wurde in einer breiten Anordnung
von Organismen beschrieben, einschließlich Prokaryoten, Vögeln und
Säugetieren.
Es wurde gereinigt, aus dem Bakterium Rhizobium trifolii (An et
al., J. Biochem. Mol. Bio. 32: 414–418 (1999)), den Bürzeldrüsen des
Wasservogels (Buckner, et al., Arch. Biochem. Biophys 177: 539
(1976); Kim und Kolattukudy Arch. Biochem. Biophys 190: 585 (1978)),
Rattenlebermitochondrien (Kim und Kolattukudy, Arch. Biochem. Biophys.
190: 234 (1978)), Rattenbrustdrüsen
(Kim und Kolattukudy, Biochim. Biophys, Acta 531: 187 (1978)), Rattenpankreas β-Zellen (Voilley
et al., Biochem. J. 340: 213 (1999)) und Gänsen (Anser anser)(Jang et
al., J. Biol. Che. 264: 3500 (1989)). Die Identifizierung von Patienten
mit MCD Mangel führte
zu der Klonierung eines menschlichen Gens, das homolog ist zu Gänse- und
Ratten-MCD-Genen
(Gao et al., J. Lipid. Res. 40: 178 (1999); Sacksteder et al., J.
Biol. Chem. 274: 24461 (1999); FitzPatrick et al., Am. J. Hum. Genet.
65: 318 (1999)). Eine einzelne menschliche MCD mRNA wird beobachtet durch
Northern Blot Analyse. Die höchsten
mRNA Expressionsspiegel werden in Muskel- und Herzgeweben gefunden,
gefolgt von Leber, Niere und Pankreas, mit detektierbaren Mengen
in allen anderen untersuchten Geweben.
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Malonyl-CoA
ist ein potenter endogener Inhibitor der Carnitin Palmitoyltranserase-I
(CPT-I), einem Enzym, das essentiell ist für den Metabolismus von langkettigen
Fettsäuren.
CPT-I ist das Geschwindigkeits-begrenzende Enzym in der Fettsäureoxidation
und katalysiert die Bildung von Arcylcarnitin, welches von dem Cytosol
entlang der Mitochondrienmembranen durch Acylcarnitintranslokase
transportiert wird. Innerhalb der Mitochondrien werden die langkettigen
Fettsäuren
zur CoA Form zurücktransferiert
durch ein komplementäres Enzym,
CPT-II, und, in den Mitochondrien tritt Acyl-CoA in den β-Oxidationsweg
ein, wobei Acetyl-CoA erzeugt wird. In der Leber treten hohe Spiegel
an Acetyl-CoA zum Beispiel auf nach einer Mahlzeit, was zu erhöhten Malonyl-CoA
Spiegeln führt,
welche CPT-I hemmen, wodurch der Fettmetabolismus verhindert wird,
und die Fettsynthese begünstigt
wird. Umgekehrt begünstigen
niedrige Malonyl-CoA Spiegel den Fettsäuremetabolismus, indem der
Transport von langkettigen Fettsäuren
in die Mitochondrien erlaubt wird. Somit ist Malonyl-CoA ein zentraler
Metabolit, der eine Schlüsselrolle
spielt beim Ausgleich von Fettsäuresynthese
und Fettsäureoxidation
(Zammit, Biochem. J. 343: 5050–515
(1999)). Die jüngsten
Arbeiten zeigen, daß MCD
in der Lage ist, cytoplasmatische ebenso wie mitochondrische Malonyl-CoA
Spiegel zu regulieren [Alam und Saggerson, Biochem. J. 334: 233–241 (1998);
Dyck et al., Am J Physiology 275: H2122–2129 (1998)].
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Obwohl
Malonyl-CoA in Muskel- und Herzgeweben vorhanden ist, wurden nur
niedrige Spiegel von FAS in diesen Geweben detektiert. Es wird geglaubt,
daß die
Rolle von Malonyl-CoA und MCD in diesen Geweben die Regulierung
des Fettsäuremetabolismus
ist. Dies wird erreicht über
Malonyl-CoA Hemmung von Muskel (M) und Leber (L) Isoformen von CPT-I,
welche durch unterschiedliche Gene kodiert werden (McGarry und Brown,
Eur. J. Biochem. 244: 1–14
(1997)). Die Muskelisoform ist empfindlicher gegenüber der
Malonyl-CoA Hemmung (IC50 0,03 μM)
als die Leberisoform (IC50 2,5 μM).
Malonyl-CoA Regulierung von CPT-I wurde beschrieben in der Leber,
dem Herz, dem Skelettmuskel und pankreatischen β-Zellen. Zusätzlich wurde Malonyl-CoA empfindliche
Acyl-CoA Transferaseaktivität,
vorhanden in Mikrosomen, vielleicht als Teil eines Systems, welches
Acylgruppen in das endoplasmatische Retikulum führt, ebenfalls beschrieben
(Fraser et al., FEBS Lett. 446: 69–74 (1999)).
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Kardiovaskuläre Erkrankungen:
Das gesunde menschliche Herz verwendet verfügbare metabolische Substrate.
Wenn Blutglukosespiegel hoch sind, liefern die Aufnahme und der
Metabolismus von Glukose die Hauptquelle an Kraftstoff für das Herz.
Im Fastenzustand werden Lipide durch Fettgewebe bereitgestellt,
und Fettsäureaufnahme
und Metabolismus im Herzen regulieren den Glukosemetabolismus herunter.
Die Regulierung des intermediären
Metabolismus durch Serumspiegel von Fettsäure und Glukose umfaßt der Glukose-Fettsäurezyklus
(Randle et al., Lancet, 1: 785–789
(1963)). Unter ischämischen
Bedingungen reduziert die eingeschränkte Sauerstoffversorgung sowohl
die Fettsäure-
als auch die Glukoseoxidation und reduziert die Menge an ATP, die
durch oxidative Phosphorylierung in den Herzgeweben erzeugt wird.
In der Abwesenheit von ausreichend Sauerstoff erhöht sich
die Glykolyse in einem Versuch, die ATP Spiegel aufrechtzuerhalten und
dies führt
zu einem Aufbau von Laktat und einem Abfall im intrazellulären pH.
Energie wird verbraucht bei der Aufrechterhaltung der Ionenhomöostase,
und der Myozytenzelltod tritt auf als ein Ergebnis von abnormal niedrigen
ATP Spiegeln und zerstörter
Osmolarität.
Zusätzlich
phosphoryliert AMPK, aktiviert während
der Ischämie,
und inaktiviert somit ACC. Die Gesamtherz-Malonyl-CoA Spiegel fallen
ab, deshalb ist die CPT-I Aktivität erhöht und die Fettsäureoxidation
ist gegenüber
der Glukoseoxidation begünstigt.
Die nützlichen
Effekte von metabolischen Modulatoren in Herzgewebe sind die erhöhte Effizienz
von ATP/Mol Sauerstoff für
Glukose verglichen mit Fettsäuren
und, wichtiger, die erhöhte
Kopplung von Glykolyse zu Glukoseoxidation was zu der Nettoreduktion
der Protonlast in dem ischämischen
Gewebe führt.
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Eine
Anzahl von klinischen und experimentellen Studien zeigt an, daß das Verschieben
des Energiemetabolismus im Herzen zur Glukoseoxidation hin eine
effektive Annäherung
daran ist, die Symptome, die mit kardiovaskulären Krankheiten assoziiert
sind, wie zum Beispiel Myokardischämie zu vermindern (Hearse, "Metabolic approaches
to ischemic heart disease and its management", Science Press). Mehrere klinisch bestätigte anti-Angina-Arzneistoffe
einschließlich
Perhexilin und Amiodaron hemmen die Fettsäureoxidation über die
Hemmung von CPT-I (Kennedy et al., Biochem. Pharmacology, 52: 273
(1996)). Die anti-Angina-Arzneistoffe Ranolazin, derzeit in Phase
III der klinischen Versuche und Trimetazidin zeigen, daß sie die
Fettsäure β-Oxidation
hemmen (McCormack et al., Genet. Pharmac. 30: 639 (1998), Pepine
et al., Am. J. Cardiology 84: 46 (1999)). Es wurde gezeigt, daß Trimetazidin
spezifisch die langkettige 3-Ketoactyl
CoA Thiolase hemmt, ein wesentlicher Schritt in der Fettsäureoxidation.
(Kantor et al., Circ. Res. 86: 580–588 (2000)). Dichloracetat
erhöht
die Glukoseoxidation durch Stimulierung des Pyruvatdehydrogenasekomplexes
und verbessert die Herzfunktion in solchen Patienten mit Koronararterien-Krankheiten (Wargovich
et al., Am. J. Cardiol. 61: 65–70 (1996)).
Eine Hemmung der CPT-I Aktivität
durch die erhöhten
Malonyl-CoA Spiegel mit MCD Inhibitoren würde nicht nur zu einer neuen,
sondern auch zu einer viel sichereren Methode verglichen mit anderen
bekannten kleinmoleküligen
CPT-I Inhibitoren für
die Prophylaxe und Behandlung von kardiovaskulären Krankheiten führen.
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Die
meisten Schritte, die in die Glycerol-Lipidsynthese involviert sind,
treten auf der cytosolischen Seite der Leber endoplasmatischen Retikulum
(ER) Membran auf. Die Synthese von Triacylglycerol (TAG), angezielt
für die
Sekretion innerhalb des ER von Diacylglycerol (DAG) und Acyl CoA,
ist abhängig
von dem Acyl CoA Transport entlang der ER Membran. Dieser Transport
ist abhängig
von einer Malonyl-CoA empfindlichen Acyl-CoA Transferaseaktivität (Zammit,
Biochem. J. 343: 505 (1999) Abo-Hashema,
Biochem. 38: 15840 1999) und Abo-Hashema, J. Biol. Chem. 274: 35577
(1999)). Die Hemmung der TAG Biosynthese durch einen MCD Inhibitor
kann das Blutlipidprofil verbessern und deshalb den Risikofaktor
für Koronararterienerkrankungen
von Patienten reduzieren.
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Diabetes:
Zwei metabolische Komplikationen, die am häufigsten mit Diabetes assoziiert
sind, sind die hepatische Überproduktion
von Ketonkörpern
(in NIDDM) und Organtoxizität
assoziiert mit anhaltend erhöhten Spiegeln
von Glukose. Die Hemmung der Fettsäureoxidation kann Blutglukosespiegel
regulieren und einige Symptome des Typs II Diabetes verbessern.
Die Malonyl-CoA Hemmung von CPT-I ist der wichtigste regulatorische
Mechanismus, der die Geschwindigkeit der Fettsäureoxidation während des
Beginns des hypoinsulinämischenhyperglukagonemischen
Stadiums steuert. Verschiedene irreversible und reversible CPT-I
Inhibitoren wurden auf ihre Fähigkeit
hin bewertet Blutglukosespiegel zu steuern und sie sind alle ausnahmslos
hypoglykämisch
(Anderson, Current Pharmaceutical Design 4: 1 (1998)). Ein Leber
spezifischer und reversibler CPT-Inhibitor, SDZ-CPI-975, erniedrigt
signifikant die Glukosespiegel in normalen 18-Stunden-gefaßteten nicht
menschlichen Primaten und Ratten ohne eine Herzzypertrophie hervorzurufen
(Deems et al., Am. J. Physiology 274: R524 (1998)). Malonyl-CoA
spielt eine signifikante Rolle als ein Sensor der relativen Verfügbarkeit von
Glukose und Fettsäure
in pankreatischen β-Zellen,
und verknüpft
somit den Glukosemetabolismus mit dem zellulären Energiestatus und der Insulinsekretion.
Es wurde gezeigt, daß Insulinsekretionsfördernde
Mittel die Malonyl-CoA Konzentration in β-Zellen erhöhen (Prentki et al., Diabetes
45: 273 (1996)). Die Behandlung von Diabetes direkt mit CPT-I Inhibitoren
hat jedoch zu Mechanismus-basierten hepatischen und Myokardtoxizitäten geführt. MCD
Inhibitoren, die CPT-I durch den Anstieg seines endogenen Inhibitors,
Malonyl-CoA, hemmen, sind somit sicherer und überlege im Vergleich zu CPT-I
Inhibitoren für
die Behandlung von diabetischen Krankheiten.
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Krebserkrankungen:
Es wurde vorgeschlagen, daß Malonyl-CoA
ein potentieller Mediator von Cytotoxizität ist, induziert durch die
Fettsäuresynthasehemmung
in menschlichen Brustkrebszellen und Heterotransplantaten (Pizer
et al., Cancer Res. 60: 213 (2000)). Es wurde gefunden, daß die Hemmung
der Fettsäuresynthase
unter Verwendung von Antitumor antibiotischem Cerulenin oder einem
synthetischen Analog C75 merklich die Malonyl-CoA Spiegel in Brustkarzinomzellen
erhöht.
Auf der anderen Seite zeigt der Fettsäuresynthesehemmer, TOFA (5-(Tetradecyloxy)-2-furoesäure), welcher
nur auf dem Acetyl-CoA Carboxylase (ACC) Spiegel hemmt, keinerlei
Antitumoraktivität,
während
gleichzeitig der Malonyl-CoA Spiegel auf 60% der Kontrolle vermindert
wird. Es wird geglaubt, daß der
erhöhte
Malonyl-CoA Spiegel verantwortlich ist für die anti-Tumoraktivität dieser Fettsäuresynthaseinhibitoren.
Die Regulierung von Malonyl-CoA Spiegeln unter Verwendung von MCD
Inhibitoren stellt somit eine wertvolle therapeutische Strategie
dar, für
die Behandlung von Krebserkrankungen.
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Fettleibigkeit:
Es wird vorgeschlagen, daß Malonyl-CoA
eine Schlüsselrolle
in der Appetitanzeige in dem Gehirn spielen könnte über die Hemmung des Neuropeptid
Y Wegs (Loftus et al., Science 288: 2379 (2000)). Die systemische
oder intracerebroventrikuläre
Behandlung von Mäusen
mit Fettsäuresynthase
(FAS) Hemmer Cerulenin oder C75 führte zur Hemmung der Nahrungsaufnahme
und dramatischem Gewichtsverlust. Es wird gefunden, daß C75 die
Expression des prophagischen Signal Neuropeptid Y in dem Hypothalamus
hemmte und in einer Leptin-unabhängigen
Art und Weise wirkte, welche durch Malonyl-CoA vermittelt zu sein scheint. Deshalb
stellt die Kontrolle der Malonyl-CoA Spiegel durch die Hemmung von
MCD eine neue Herangehensweise für
die Prophylaxe und Behandlung der Fettleibigkeit dar.
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Wir
haben nun eine neue Verwendung für
Verbindungen, die Thiazole und Oxazole enthalten, gefunden, von
denen Mitglieder potente Inhibitoren von MCD sind. Die Verbindungen,
die sowohl in vitro als auch in vivo getestet wurden, hemmen Malonyl-CoA
Decarboxylaseaktivitäten
und erhöhen
die Malonyl-CoA Konzentration in den tierischen Geweben. Zusätzlich induzieren,
als Beispiel, ausgewählte
Verbindungen einen signifikanten Anstieg in der Glukoseoxidation
verglichen mit der Kontrolle in einem isolierten durchströmten Rattenherzassay
(McNeill, Measurement of Cardiovascuolar Function, CRC Press, 1997).
Vorteilhafterweise haben bevorzugte Verbindungen, die in dieser
Anmeldung dargestellt sind, tiefergehende Effekte in der Metabolismusverschiebung
als die bekannten Metabolismusmodulatoren wie zum Beispiel Ranolazin
oder Trimetazidin. Die Verbindungen, die für diese Erfindung nützlich sind
und pharmazeutische Zusammensetzungen, die diese Verbindungen enthalten,
sind daher nützlich
in der Medizin, insbesondere in der Prophylaxe, dem Management und
der Behandlung von verschiedenen kardiovaskulären Krankheiten, Diabetes,
Krebserkrankungen und Fettleibigkeit.
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Zusätzlich sind
diese Verbindungen auch nützlich
als ein diagnostisches Tool für
Krankheiten, die mit MCD Mangel oder Funktionsstörungen assoziiert sind.
WO 02/058698 offenbart
Verbindungen der Formel:
ebenso wie pharmazeutisch
verträgliche
Salze, ebenso wie pharmazeutische Zusammensetzungen, die solche
Verbindungen enthalten, die nützlich
sind in der Behandlung von bestimmten metabolischen Krankheiten, die
durch die Hemmung der Enzym Malonyl-Coenzym A Decarboxylase (MCD)
moduliert werden, und Verfahren für die Prophylaxe, das Management
und die Behandlung von kardiovaskulären Krankheiten, Diabetes, Acidose,
Krebserkrankungen und Fettleibigkeit, durch die Hemmung von MCD.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt Verbindungen bereit, wie durch Struktur
I dargestellt, pharmazeutische Zusammensetzungen, die dieselben
enthalten, und die Verwendung davon zur Herstellung eines Medikaments
für die
Prophylaxe, das Management und die Behandlung von metabolischen
Krankheiten und Krankheiten, die durch die MCD Hemmung moduliert
werden. Die Verbindungen, die in dieser Erfindung offenbart sind,
sind nützlich
zur Herstellung eines Medikaments für die Prophylaxe, das Management
und die Behandlung von Krankheiten, die den Malonyl-CoA regulierten
Glukose/Fettsäuremetabolismusweg
einschließen.
Insbesondere sind diese Verbindungen und die pharmazeutische Zusammensetzung
die dieselben enthält,
indiziert in der Prophylaxe, dem Management und der Behandlung von
kardiovaskulären
Krankheiten, wie kongestiver Herzinsuffizienz, ischämischer
Herzkreislauferkrankung, Angina pectoris, Diabetes, Acidose, Krebs und
Fettleibigkeit.
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Die
vorliegende Erfindung schließt
innerhalb ihres Schutzumfangs auch diagnostische Verfahren ein für die Detektion
von Krankheiten, die mit MCD Mangel oder Funktionsstörungen assoziiert
sind.
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Die
Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind,
sind dargestellt durch die folgende Struktur (1):
worin R
1,
R
2, R
3, X und Y
wie unten definiert sind. Auch innerhalb des Schutzumfangs dieser
Erfindungen eingeschlossen sind die entsprechenden Enantiomere,
Diastereoisomere, und pharmazeutisch verträglichen Salze. Andere Aspekte
dieser Erfindung werden ersichtlich werden, wenn die Beschreibung
dieser Erfindung fortgesetzt wird.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind,
sind dargestellt durch die folgende Formel (I):
worin
R
1 und
R
2 unabhängig
gewählt
sind aus Wasserstoff, Hydroxyl, Alkoxyl, Phenoxyl, substituiertem
Phenoxyl, C
1-C
12 substituiertem
Alkyl, C
1-C
12 substituentem
Alkenyl, C
1-C
12 substituentem
Alkinyl, Phenyl, substituiertem Phenyl, Aryl, Heteroaryl oder bilden
einen 5- bis 7-gliedrigen Ring miteinander;
R
3 ist
gewählt
aus Wasserstoff, C
1-C
12 Alkyl,
substituiertem C
1-C
12 Alkyl,
Phenyl, substituiertem Phenyl, Aryl oder Heteroaryl;
X ist
C oder N;
Y ist S oder O;
seine entsprechenden Enantiomere,
Diastereoisomere oder Tautomere oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz.
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Vorzugsweise
sind die Verbindungen in der vorliegenden Erfindung dargestellt
durch die folgende Formel (Ia und Ib):
worin
R
1, R
3, X und Y
wie oben definiert sind. Bevorzugter sind die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung dargestellt durch die folgende Formel (Ic und Id):
worin R
1 und
R
3 wie oben definiert sind.
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ZUSAMMENSETZUNGEN
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Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen folgendes:
- (a) eine sichere und therapeutisch wirksame
Menge einer MCD hemmenden Verbindung I, ihr entsprechendes Enantiomer,
Diastereoisomer oder Tautomer oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon; und
- (b) einen pharmazeutisch verträglichen Träger.
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Wie
oben besprochen können
vielzählige
Krankheiten durch MCD-verwandte Therapie vermittelt werden.
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Dementsprechend
können
die Verbindungen die in dieser Erfindung nützlich sind, in pharmazeutische Zusammensetzungen
zur Verwendung in der Prophylaxe, dem Management und der Behandlung
dieser Erkrankungen formuliert werden. Standard pharmazeutische
Formulierungstechniken werden verwendet, wie zum Beispiel diejenigen,
die in Remington's
Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA offenbart
sind.
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Eine "sichere und therapeutisch
wirksame Menge" einer
Verbindung, die in der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist eine Menge,
welche wirksam ist, um MCD an der/den Stelle(n) der Aktivität zu hemmen,
in einer Person, einem Gewebe, oder einer Zelle, und vorzugsweise
in einem Tier, bevorzugter in einem Säugetier ohne übermäßige nachteilige
Nebenwirkungen (wie zum Beispiel Toxizität, Reizung oder allergische
Reaktion), in Übereinstimmung
mit einem vernünftigen
Nutzen/Risikoverhältnis,
wenn in der Art und Weise dieser Erfindung verwendet. Die spezifische "sicher und therapeutisch
wirksame Menge" wird
natürlich
mit solchen Faktoren variieren, wie dem speziellen behandelten Zustand,
dem physikalischen Zustand des Patienten, der Dauer der Behandlung,
der Natur einer gleichzeitigen Therapie (falls vorhanden), der spezifischen
zu verwendenden Dosierform, dem verwendeten Träger, der Löslichkeit der Verbindung darin,
und den Dosierregime, das für
die Zusammensetzung gewünscht
ist.
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Zusätzlich zu
der ausgewählten
Verbindung, die für
die vorliegende Erfindung nützlich
ist, enthalten die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
einen pharmazeutisch verträglichen
Träger.
Der Ausdruck "pharmazeutisch
verträglicher
Träger", wie hierin verwendet,
bedeutet einen oder mehrere kompatible feste oder flüssige Füllstoff-Streckmittel
oder Verkapselungssubstanzen, welche geeignet sind für die Verabreichung
an ein Säugetier.
Der Ausdruck "kompatibel", wie hierin verwendet,
bedeutet, daß die
Komponenten der Zusammensetzung zusammengemischt werden können mit
der vorliegenden Verbindung, und miteinander, in einer solchen Art
und Weise, daß es
keine Wechselwirkung gibt, welche die pharmazeutische Wirksamkeit
der Zusammensetzung unter üblichen
Verwendungssituationen im wesentlichen vermindern würde. Pharmazeutisch
verträgliche
Träger
müssen
natürlich
von ausreichend hoher Reinheit sein und von ausreichend geringer
Toxizität,
um sie geeignet zu machen für
die Verabreichung vorzugsweise an ein zu behandelndes Tier, vorzugsweise
ein Säugetier.
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Einige
Beispiele für
Substanzen, welche als pharmazeutisch verträgliche Träger dienen können, oder Komponenten
davon sind Zucker, wie zum Beispiel Laktose, Glukose und Saccharose;
Stärken,
wie zum Beispiel Maisstärke
und Kartoffelstärke;
Zellulose und ihre Derivate wie zum Beispiel Natriumcarboxymethylzellulose,
Ethylzellulose und Methylzellulose; pulverisierter Traganth; Malz;
Gelatine; Talkum; feste Schmiermittel, wie zum Beispiel Stearinsäure und
Magnesiumstearat; Kalziumsulfat; pflanzliche Öle, wie zum Beispiel Erdnußöl, Baumwollsamenöl, Sesamöl, Olivenöl, Maiskeimöl und Öl von Theobroma;
Polyole, wie zum Beispiel Proppylenglykol, Glycerin, Sorbitol, Mannitol
und Polyethylenglykol; Alginsäure;
Emulgatoren, wie zum Beispiel die TWEENS; Benetzungsmittel, wie
zum Beispiel Natriumlaurylsulfat; Farbstoffe; Geschmacksstoffe;
Tablettiermittel, Stabilisatoren; Antioxidantien; Konservierungsmittel;
Pyrogen-freies Wasser; isotonische Salzlösung; und Phosphatpufferlösungen.
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Die
Wahl eines pharmazeutisch verträglichen
Trägers,
der zusammen mit der vorliegenden Verbindung verwendet werden soll, wird
in erster Linie bestimmt durch den Weg, durch welchen die Verbindung
verabreicht wird.
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Wenn
die vorliegende Verbindung injiziert werden soll, ist der bevorzugte
pharmazeutisch verträgliche Träger sterile,
physiologische Salzlösung,
mit einem Blut-kompatiblen Suspendiermittel, dessen pH auf 7,4 eingestellt
wurde. Insbesondere schließen
pharmazeutisch verträgliche
Träger
für die
systemische Verabreichung folgendes ein: Zucker, Stärken, Zellulose
und ihre Derivate, Malz, Gelatine, Talkum, Kalziumsulfat, pflanzliche Öle, synthetische Öle, Polyole,
Alginsäure,
Phosphatpufferlösungen,
Emulgatoren, isotonische Salzlösung
und Pyrogen-freies Wasser. Bevorzugte Träger für die parenterale Verabreichung
schließen
Propylenglykol, Ethyloleat, Pyrrolidon, Ethanol und Sesamöl ein. Vorzugsweise
umfaßt
der pharmazeutisch verträgliche
Träger,
in Zusammensetzungen für
die parenterale Verabreichung, mindestens 90% Gewichtsprozent der
Gesamtzusammensetzung.
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Die
Zusammensetzungen dieser Erfindung werden vorzugsweise in Einheitsdosierform
bereitgestellt. Wie hierin verwendet ist eine "Einheitsdosierform" eine Zusammensetzung dieser Erfindung,
die eine Menge einer Verbindung enthält, die geeignet ist für die Verabreichung
an ein Tier, vorzugsweise ein Säugetier,
in einer einzelnen Dosis, entsprechend guter medizinischer Praxis.
(Die Herstellung einer einzelnen oder Einheitsdosierform jedoch
impliziert nicht, daß die
Dosierform ein mal am Tag oder ein mal pro Therapiedurchgang verabreicht
wird. Solche Dosierformen sollen ein mal, zwei mal, drei mal oder
mehrmals am Tag verabreicht werden, und es wird erwartet, daß sie mehr
als ein mal während
eines Therapiedurchgangs gegeben werden, obwohl eine einzelne Verabreichung
nicht spezifisch ausgeschlossen ist. Der bewanderte Fachmann wird
erkennen, daß die
Formulierung nicht spezifisch den gesamten Therapiedurchgang in
Erwägung
zieht und solche Entscheidungen verbleiben denjenigen, die im Fachgebiet
der Behandlung eher als im Fachgebiet der Formulierung bewandert
sind. Diese Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise von 5 mg (Milligramm)
bevorzugter von 10 mg bis 1000 mg, noch bevorzugter bis 500 mg,
am bevorzugtesten bis 300 mg, der ausgewählten Verbindung.
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Die
Zusammensetzungen, die für
diese Erfindung nützlich
sind, können
in irgendeiner von einer Vielzahl von Formen vorliegen, geeignet
(zum Beispiel) für
die orale, nasale, rectale, topische (einschließlich transdermale), oculare,
intracerebrale, intravenöse,
intramuskuläre
oder parenterale Verabreichung. (Der bewanderte Fachmann wird anerkennen,
daß orale
und nasale Zusammensetzungen, Zusammensetzungen umfassen, die durch
Inhalation verabreicht werden, und unter Verwendung von verfügbaren Methodiken
hergestellt werden können.
Abhängig
von dem speziellen gewünschten
Verabreichungsweg können
eine Vielzahl von pharmazeutisch verträglichen Trägern, die im Fachgebiet wohl
bekannt sind, verwendet werden. Diese schließen feste oder flüssige Füllstoffe,
Verdünnungsmittel,
Hydrotropika, oberflächenaktive
Wirkstoffe und Verkapselungssubstanzen ein. Optionale pharmazeutisch
aktive Materialien können
eingeschlossen sein, welche im wesentlichen nicht mit der inhibitorischen
Aktivität
der Verbindung welchsel wirken. Die Menge an verwendetem Träger zusammen
mit der Verbindung ist ausreichend, um eine praktische Quantität an Material
für die Verabreichung
pro Einheitsdosis der Verbindung bereitzustellen. Techniken und
Zusammensetzungen zur Herstellung von Dosierformen, die in dieser
Erfindung nützlich
sind, sind in den folgenden Referenzen beschrieben: Modern Pharmaceutics,
Kapitel 9 und 10 (Banker & Rhodes,
Herausgeber, 1979); Lieberman et al., Pharamceutical Dosage Forms:
Tablets (1981); und Ansel, Introduction to Pharmaceutical Dosage
Forms 2te Ausgabe (1976).
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Verschiedene
orale Dosierformen können
verwendet werden, einschließlich
solcher festen Formen, wie Tabletten, Kapseln, Granulaten und Bulkpulver.
Diese oralen Formen umfassen eine sichere und wirksame Menge, üblicherweise
mindestens 5%, und vorzugsweise von 25% bis 50% der Verbindung.
Tabletten können gepreßt werden,
verrieben werden, Magensaft-resistent beschichtet, Zucker-beschichtet,
Film-beschichtet oder mehrfach komprimiert werden, enthaltend geeignete
Bindemittel, Schmiermittel, Verdünnungsmittel,
Zerfallsmittel, Farbstoff, Geschmacksstoffe, Fluß-induzierende Mittel, und
Schmelzstoffe.
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Flüssige orale
Dosierformen schließen
wässerige
Lösungen,
Emulsionen, Suspensionen, Lösungen und/oder
Suspensionen rekonstituiert aus nicht brausenden Granulaten, und
brausende Zubereitungen rekonstituiert aus brausenden Granulaten
ein, enthaltend geeignete Lösungsmittel,
Konservierungsmittel, Emulgatoren, Suspendiermittel, Verdünnungsmittel,
Süßstoffe,
Schmelzmittel, Farbstoffe und Geschmacksstoffe.
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Der
pharmazeutisch verträgliche
Träger,
der für
die Herstellung von Einheitsdosierformen für die perorale Verabreichung
geeignet ist, ist im Fachgebiet wohl bekannt. Tabletten umfassen
typischerweise konventionelle pharmazeutisch kompatible Hilfsstoffe
als inerte Streckmittel, wie zum Beispiel Kalziumcarbonat, Natriumcarbonat,
Mannitol, Laktose und Zellulose; Bindemittel, wie zum Beispiel Stärke, Gelatine
und Saccharose; Zerfallsmittel, wie zum Beispiel Stärke, Alginsäure und
Croscarmelose; Schmiermittel, wie zum Beispiel Magnesiumstearat,
Stearinsäure
und Talkum. Fließregulierungsmittel,
wie zum Beispiel Siliziumdioxid können verwendet werden, um die
Flußcharakteristika
der Pulvermischung zu verbessern. Farbstoffe, wie zum Beispiel die
FD&C Farbstoffe,
können
für das
Erscheinungsbild hinzugefügt
werden. Süßstoffe
und Geschmacksstoffe, wie zum Beispiel Aspartam, Saccharin, Menthol,
Pfefferminze und Fruchtgeschmack sind nützliche Hilfsstoffe für kaubare
Tabletten. Kapseln umfassen typischerweise einen oder mehrere feste
Streckmittel, die oben offenbart sind. Die Auswahl von Trägerkomponenten
hängt ab
von sekundären Überlegungen,
wie Geschmack, Kosten und Lagerstabilität, welche nicht entscheidend
sind für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung und sie können leicht von einer Person
die im Fachgebiet bewandert ist, gemacht werden.
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Perorale
Zusammensetzungen schließen
auch flüssige
Lösungen,
Emulsionen, Suspensionen ein. Die pharmazeutisch verträglichen
Träger
die für
die Herstellung solcher Zusammensetzungen geeignet sind, sind im
Fachgebiet wohl bekannt. Typische Komponenten von Trägern für Sirupe,
Elixiere, Emulsionen und Suspensionen schließen Ethanol, Glycerol, Propylenglykol,
Polyethylenglykol, flüssigen
Rohrzucker, Sorbitol und Wasser ein. Für eine Suspension schließen typische
Suspendiermittel Methylzellulose, Natriumcarboxymethylzellulose,
AVICEL RC-591, Traganth und Natriumalginat ein; typische Befeuchtungsmittel
schließen
Lecithin und Polysorbat 80 ein; und typische Konservierungsmittel
schließen
Methylparaben und Natriumbenzoat ein. Perorale flüssige Zusammensetzungen
können
auch eine oder mehrere Komponenten enthalten, wie zum Beispiel Süßstoffe,
Geschmacksstoffe und Färbemittel,
die oben offenbart sind.
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Solche
Zusammensetzungen können
auch beschichtet sein durch konventionelle Verfahren, typischerweise
mit pH oder Zeitabhängigen
Beschichtungen, so daß die
betreffende Verbindung in dem Gastrointestinaltrakt in der Nähe der gewünschten
topischen Anbringung freigesetzt wird oder zu verschiedenen Zeiten,
um die gewünschte
Wirkung zu verlängern.
Solche Dosierformen schließen
typischerweise eines oder mehrere von Zelluloseacetatphthalat, Polyvinylacetatphthalat,
Hydroxypropylmethylzellulosephthalat, Ethylzellulose, Eudragitbeschichtungen,
Wachse und Schellack ein.
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Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung können
wahlweise andere aktive Arzneistoffe einschließen.
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Andere
Zusammensetzungen, die nützlich
zum Erzielen einer systemischen Zuführung der betreffenden Verbindungen
schließen
sublinguale, buccale und nasale Dosierformen ein. Solche Zusammensetzungen umfassen
typischerweise eine oder mehrere von löslichen Füllsubstanzen, wie zum Beispiel
Saccharose, Sorbitol und Mannitol; und Bindemittel, wie zum Beispiel
Akaziengummi, mikrokristalline Zellulose, Carboxymethylzellulose
und Hydroxypropylmethylzellulose. Fließregulierungsmittel, Schmiermittel,
Süßstoffe,
Farbstoffe, Antioxidantien und Geschmacksstoffe, die oben offenbart
sind, können
auch eingeschlossen werden.
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Die
Zusammensetzungen dieser Erfindung können auch topisch einer Person
verabreicht werden, zum Beispiel durch die direkte Aufbringung oder
Verteilung der Zusammensetzung auf dem epidermalen oder epithelialen
Gewebe der Person, oder transdermal über ein "Pflaster". Solche Zusammensetzungen schließen zum
Beispiel Lotionen, Cremes, Lösungen,
Gele und Feststoffe ein. Diese topischen Zusammensetzungen umfassen
vorzugsweise eine sichere und wirksame Menge, üblicherweise mindestens 0,1%,
und vorzugsweise von 1% bis 5% der Verbindung. Geeignete Träger für die topische
Verabreichung bleiben vorzugsweise auf der Stelle auf der Haut als
ein durchgehender Film, und Wiederstehen der Entfernung durch Schwitzen
oder Eintauchen in Wasser. Im allgemeinen ist der Träger organischer
Natur und in der Lage darin die Verbindung aufgelöst oder
dispergiert zu haben. Der Träger
kann pharmazeutisch verträgliche
Weichmacher, Emulgatoren, Verdickungsmittel, Lösungsmittel einschließen.
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VERABREICHUNGSWEGE
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Die
Verbindungen und Zusammensetzungen, die in dieser Erfindung nützlich sind,
können
topisch oder systemisch verabreicht werden. Eine systemische Anwendung
schließt
jeden Weg der Einführung
der Verbindung in die Gewebe des Körpers ein, zum Beispiel intraartikuläre, intrathecale,
epidurale, intramuskuläre,
transdermale, intravenöse,
intraperitoneale, subkutane, sublinguale Verabreichung, Inhalation,
rektale oder orale Verabreichung. Die Verbindungen, die in der vorliegenden
Erfindung nützlich
sind, werden vorzugsweise oral verabreicht.
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Die
spezifische Dosierung der zu verabreichenden Verbindung, ebenso
wie die Dauer der Behandlung soll von den behandelnden Ärzten individualisiert
werden. Typischerweise wird für
einen erwachsenen Mensch mit einem Gewicht von 70 Kilogramm) von
5 mg vorzugsweise von 10 mg bis 3000 mg bevorzugter bis 1000 mg
bevorzugter bis 300 mg der gewählten
Verbindung pro Tag verabreicht. Es wird verstanden, daß diese
Dosierbereiche nur ein Beispiel darstellen, und daß die tägliche Verabreichung
angepaßt
werden kann, abhängig von
den oben aufgelisteten Faktoren.
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In
allem vorher Gesagten, können
natürlich,
die Verbindungen die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind
alleine oder als Mischungen verabreicht werden und die Zusammensetzungen
können
weiter zusätzliche
Arzneistoffe oder Bindemittel wie für die Indikation geeignet einschließen. Zum
Beispiel wird in der Behandlung von kardiovaskulären Krankheiten klar in Erwägung gezogen,
daß die
Erfindung zusammen mit beta-Blockern,
Kalziumantagonisten, ACE Inhibitoren, Diuretika, Angiotensinrezeptorinhibitoren
oder bekannten kardiovaskulären
Arzneistoffen oder Therapien verwendet werden kann. Somit sind in
diesem Beispiel Verbindungen oder Zusammensetzungen, die in dieser
Erfindung nützlich
sind, nützlich,
wenn sie zusammen mit einem anderen Aktivstoff dosiert werden, und
sie können
in einer Einzeldosierform oder einer Zusammensetzung kombiniert
werden.
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Diese
Zusammensetzungen können
auch in der Form von Liposomzuführungssystemen
verabreicht werden, wie zum Beispiel kleinen unilamellaren Vehikeln,
großen
unilamellaren Vehikeln und multilamellaren Vehikeln. Liposome können von
einer Vielzahl von Phospholipiden gebildet werden, wie zum Beispiel
Cholesterol, Stearylamin oder Phosphatidylcholine.
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DEFINITIONEN
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Wie
hierin verwendet, bedeutet "Alkyl" einen geradekettigten
Alkan-, Alken- oder Alkinsubstituenten, enthaltend nur Kohlenstoff
und Wasserstoff, wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, Butyl, Pentyl,
Heptyl. Alkylgruppen können
gesättigt
oder ungesättigt
sein (d. h., -C=C- oder -C≡C-Verknüpfungen
enthalten), an einer oder mehreren Positionen. Wenn ein spezifischer
Ungesättigtheitsgrad
bevorzugt wird, wird der Substituent entweder als "Alkenyl" oder "Alkinyl" bezeichnet, was
Substituenten bezeichnet, die -C=C- bzw. -C≡C-Verknüpfungen enthalten. Die Anzahl
von Kohlenstoffen kann als "Ci-Cj-Alkyl" bezeichnet werden,
wobei i und j sich auf die minimale bzw. maximale Anzahl von Kohlenstoffatomen
beziehen. Typischerweise werden Alkylgruppen 1 bis 12 Kohlenstoffatome
umfassen, vorzugsweise 1 bis 10, und noch bevorzugter 2 bis 8 Kohlenstoffatome.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet "substituiertes
Alkyl" einen Kohlenwasserstoffsubstituenten,
der linear, cyclisch oder verzweigt ist, in welchem ein oder mehrere
Wasserstoffatome substituiert sind durch Carboxy, Hydroxy, Alkoxy,
Cyano, Nitro, Carbonyl, Aryl, Carboxyalkyl, Mercapto, Amino, Amido,
Ureido, Carbamoyl, Sulfonamido, Sulfamido oder Halogen. Bevorzugte
substituierte Alkyle haben ihre Alkylspacer (d. h. Abschnitt, der Alkyl
ist) von 1 bis 5 Kohlenstoffen, und sie können verzweigt oder linear
sein und können
cyclische Substituenten einschließen, entweder als Teil oder
als ihre ganze Struktur. Bevorzugte Beispiele von "substituierten Alkylen" schließen 4-Carboxybutyl, Pyridin-2-ylmethyl
und 1,3-Thiazol-2-ylmethyl, Benzyl, Phenethyl und Trifluormethyl
ein. Der Ausdruck "substituiertes
Alkyl" kann kombiniert
werden mit anderen im Fachgebiet üblichen Ausdrücken. Zum
Beispiel bedeutet "substituiertes
Alkoxy" Alkoxy,
wie im Fachgebiet verstanden, worin der Alkylanteil von dem Substituenten
substituiert ist.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet "verzweigtes
Alkyl" eine Untergruppe
von "Alkyl" und ist somit ein
Kohlenwasserstoffsubstituent, der verzweigt ist. Bevorzugte verzweigte
Alkyle sind von 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und können Cycloalkyl einschließen innerhalb
ihrer Struktur. Beispiele von verzweigtem Alkyl schließen Isopropyl,
Isobutyl, 1,2-Dimethylpropyl, Cyclopentylmethyl ein. Der Ausdruck "verzweigtes Alkyl" kann kombiniert werden
mit anderen im Fachgebiet üblichen
Ausdrücken.
Zum Beispiel bedeutet "verzweigtes
Alkoxy" Alkoxy wie
im Fachgebiet verstanden, worin der Alkylanteil des Substituenten
verzweigt ist.
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Wie
hierin verwendet ist "Cycloalkyl" ein Kohlenwasserstoffsubstituent,
der cyclisch ist und der substituiert oder unsubstituiert sein kann.
Wo er substituiert ist, sind eines oder mehrere Wasserstoffatome
substituiert durch Carboxy, Hydroxy, Alkoxy, Cyano, Nitro, Carbonyl,
Aryl, Carboxyalkyl, Mercapto, Amino, Amido, Ureido, Carbamoyl, Sulfonamido,
Sulfamido oder Halogen. Bevorzugte cyclische Alkyle bestehen aus
3 bis 7 Kohlenstoffatomen. Beispiele von Cycloalkyl schließen Cyclopropyl,
Cyclopentyl, 4-Fluor-cyclohexyl, 2,3-Dihydroxy-cyclopentyl ein.
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Wie
hierin verwendet, ist "Alkylen" ein Alkyldiradikal,
d. h. ein Alkyl, das offene Valenzen hat an zwei unterschiedlichen
Kohlenstoffatomen. Folglich ist "(Alkylen)R1" ein
Alkyldiradikal, gebunden an einem Kohlenstoff und welches Substituent
Ri an einem anderen Kohlenstoff gebunden
hat, welcher ein oder mehrere Kohlenstoffe von dem Punkt der Befestigung
entfernt sein kann. Alkylen kann linear, verzweigt oder cyclisch
sein. Beispiele von Alkylen schließen -CH2-,
CH2CH2-, -(CH2)4-, -(Cyclohexyl)-
ein.
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Wie
hierin verwendet, ist "Aryl" ein substituierter
oder unsubstituierter Aromat, d. h. die Hückel 4n + 2 Regel wird angewendet,
wobei das Radikal einen Einzelring (z. B. Phenyl) oder mehrfach
kondensierte Ringe hat (z. B. Naphthyl oder Anthryl), die null bis
4 Heteroatome enthalten können.
Folglich wird der Ausdruck "Heteroaryl" klar in dem Ausdruck "Aryl" in Erwägung gezogen.
Bevorzugtes carbocyclisches Aryl ist Phenyl. Bevorzugte monocyclische
Heterocyclen, d. h. Heteroaryle, sind 5- oder 6-gliedrige Ringe. Vorzugsweise
stellt der Ausdruck "Aryl" einen aromatischen
Heterocyclus dar, der dargestellt ist wie "Heteroaryl" oder "heteroaromatisch" und hat ein oder mehrere Heteroatom(e).
Bevorzugte Anzahlen von solchen Heteroatomen sind von ein bis drei
N Atomen und bevorzugter, wenn "Heteroaryl" ein Heterocyclus
von fünf
Gliedern ist, hat er ein oder zwei Heteroatome gewählt aus
O, N oder S. Folglich haben bevorzugte Heterocyclen bis zu drei,
bevorzugt zwei oder weniger Heteroatome in dem aromatischen Ring.
Der bewanderte Fachmann wird anerkennen, dass unter Heteroaryl sowohl
fünf- als
auch sechs-gliedrige Ringe sind. Beispiele von "Heteroaryl" schließen ein: Thienyl, Pyridyl,
Pyrimidyl, Pyridazyl, Furyl, Oxazolyl, Imidazolyl, Thiazolyl, Oxadiazilyl,
Triazinyl, Triazolyl, Thiadiazolyl und andere, die der bewanderte
Fachmann erkennen wird. In dieser Definition wird klar in Erwägung gezogen,
daß die
Substitution von dem Arylring innerhalb des Bereichs dieser Erfindung
ist. Wo Substitution vorkommt, ist das Radikal bevorzugt wie "substituiertes Aryl". Bevorzugt ein bis
drei, bevorzugter ein oder zwei und am meisten bevorzugt ist ein
Substituent gebunden an dem Arylring. Obwohl einige Substituenten
nützlich
sein können,
schließen
bevorzugte Substituenten solche ein, gewöhnlich gefunden in Arylverbindungen,
wie zum Beispiel Alkyl, Hydroxy, Alkoxy, Cyano, Nitro, Halo, Haloalkyl,
Mercapt. Solche Substituenten werden hergestellt unter Verwendung
bekannter Methodologien. Diese Substituenten können bei verschiedenen Positionen
des Arylrings gebunden sein und worin ein bestimmte Anordnung bevorzugt
wird, so eine Anordnung ist durch "o,m,p-Ri-Aryl" angezeigt. Folglich,
wenn der Substituent Ri bei der para Position
des Aryls gebunden ist, dann ist dies wie "p-Ri-substituiertes Aryl" angezeigt.
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Wie
hierin verwendet schließt "Amide" beide RNR'CO- (in dem Fall
von R = Alkyl, Alkamincarbonyl-) und RCONR'- (in dem Fall von R = Alkyl, Alkylcarbonylamino)
ein.
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Wie
hierin verwendet schließt "Ester" beide ROCO- (in
dem Fall von R = Alkyl, Alkoxycarbonyl-) und RCOO- (in dem Fall
von R = Alkyl, Alkylcarbonyloxy-) ein.
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Wie
hierin verwendet ist "Halogen" ein Chlor, Brom,
Fluor oder Jodatomradikal. Chlor, Brom und Fluor sind bevorzugte
Halogene. Der Ausdruck "Halogen" zieht auch Ausdrücke in Erwägung manchmal
bezogen auf "Halo" oder "Halid".
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Wie
hierin verwendet ist "Alkylamin" ein Aminradikal,
in welchem mindestens ein Wasserstoffatom auf dem Stickstoff ist,
das mit Alkyl ersetzt wurde. Bevorzugte Beispiele schließen Ethylamino,
Butylamino, Isopropylamino ein. Der Alkylbestandteil war linear,
verzweigt, cyclisch, substituiert, gesättigt oder ungesättigt.
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Wie
hierin verwendet ist "Alkylsulfanyl" ein Thiolradikal,
in welchem das Wasserstoffatom auf Schwefel mit Alkyl ersetzt wurde.
Bevorzugte Beispiele schließen
Ethylsulfanyl, Butylsulfanyl, Isopropylsulfanyl ein. Der Alkylbestandteil
kann linear, verzweigt, cyclisch, substituiert, gesättigt oder
ungesättigt
sein.
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Wie
hierin vewendet ist "Alkoxy" ein Hydroxylradikal,
in welchem das Wasserstoffatom auf Sauerstoff mit Alkyl ersetzt
wurde. Bevorzugte Beispiele schließen Ethoxy, Butoxy, Benzyloxy
ein. Der Alkylbestandteil kann linear, verzweigt, cyclisch, substituiert,
gesättigt
oder ungesättigt
sein.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet "Heterocyclus,
Heterocyclen" Ringsysteme,
bevorzugt aus 3–7
Gliedern, welche gesättigt
oder ungesättigt
sind und nicht aromatisch. Diese können substituiert oder unsubstituiert sein
und sie sind gebunden an einem anderen Teil des Moleküls durch
irgendeine verfügbare
Valenz, vorzugsweise irgendeinen verfügbaren Kohlenstoff oder Stickstoff.
Noch bevorzugter sind Heterocyclen von 5 oder 6 Gliedern. In sechs-gliedrigen
monocyclischen Heterocyclen sind die Heteroatome(e) aus ein bis
drei von O, S oder N und worin, wenn der Heterocyclus fünfgliedrig
ist, es vorzugsweise ein oder zwei Heteroatome gewählt aus
O, N oder S ist.
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Wie
hierin verwendet bedeutet "Heterocyclyl" Radikalheterocyclen.
Diese können
substituiert oder unsubstituiert sein und sind gebunden an andere
durch irgendeine verfügbare
Valenez, vorzugsweise irgendeinen verfügbaren Kohlenstoff oder Stickstoff.
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Wie
hierin verwendet bedeutet "Sulfamido" eine Alkyl-N-S(O)2N-, Aryl-NS(O)2N-
oder Heterocyclyl-NS(O)2N- Gruppe, worin
das Alkyl, Aryl oder Heterocyclylgruppe wie hierin oben definiert
ist.
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Wie
hierin verwendet bedeutet "Sulfonamido" eine Alkyl-S(O)2N, Aryl-S(O)2N-
oder Heterocyclyl-S(O)2N- Gruppe, worin
das Alkyl, Aryl oder Heterocyclylgruppe wie hierin beschrieben ist.
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Wie
hierin verwendet bedeutet "Ureido" eine Alkyl-NCON-,
Aryl-NCON- oder Heterocyclyl-NCON- Gruppe, worin das Alkyl, Aryl
oder Heterocyclylgruppe wie hierin beschrieben ist.
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Ein
Substituent, der in dieser Beschreibung als ein Radikal bezeichnet
wird, kann mit einem anderen Radikal einen Ring bilden, wie hierin
beschrieben. Wenn solche Radikale kombiniert werden, wird der bewanderte
Fachmann verstehen, daß es
keine freien Valenzen gibt, in so einem Fall, aber daß spezifische
Substitutionen, zum Beispiel eine Bindung für ein Wasserstoff, gemacht
wird. Somit können
bestimmte Radikale beschrieben werden, die zusammen Ringe bilden.
Der bewanderte Fachmann wird erkennen, daß solche Ringe durch chemische
Routinereaktionen leicht gebildet werden können und es liegt im Bereich
des bewanderten Fachmanns sowohl das Vorsehen solcher Ringe als
auch die Verfahren ihrer Bildung. Bevorzugt sind Ringe mit von 3–7 Gliedern,
bevorzugter 5 oder 6 Glieder. Verbindungen, die hierin beschrieben
sind, können
zyklische Strukturen darin haben, wie zum Beispiel einen Ring R1 und R2. In dieser
Hinsicht erkennt der bewanderte Fachmann, daß dieses Verfahren der Beschreibung
Routine ist, in der medizinischen Chemie, obwohl es streng genommen
nicht den chemischen Syntheseweg wiederspiegelt. Wie hierin verwendet,
bezieht sich der Ausdruck "Ring" oder "Ringe", wenn gebildet durch
die Kombination von zwei Radikalen, auf heterocyclische oder carbocyclische
Radikale, und solche Radikale können
gesättigt,
ungesättigt
oder aromatisch sein. Zum Beispiel schließen bevorzugte heterocyclische
Ringsysteme heterocyclische Ringe ein, wie zum Beispiel Morpholinyl,
Piperdinyl, Imidazolyl, Pyrrolidinyl und Pyridyl.
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Der
bewanderte Fachmann wird erkennen, daß das Radikal der Formel:
eine Anzahl von verschiedenen
Funktionalitäten
darstellt. Bevorzugte Funktionalitäten, die durch diese Struktur
dargestellt sind, schließen
Amide, Harnstoffe, Thioharnstoffe, Carbamate, Ester, Thioester,
Amidine, Ketone, Oxime, Nitroolefine, hydroxyguanidine und Guanidine
ein. Bevorzugtere Funktionalitäten
schließen
Harnstoffe, Thioharnstoffe, Amide und Carbamate ein.
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Der
bewanderte Fachmann wird erkennen, daß einige hierin beschriebene
Strukturen Resonanzformen oder Tautomere von Verbindungen sein können, die
ganz durch andere chemische Strukturen dargestellt sein können. Der
Fachmann erkennt, daß solche
Strukturen klar innerhalb des Schutzumfangs dieser Erfindung liegen,
obwohl solche Resonanzformen oder Tautomere nicht hierin dargestellt
sind. Zum Beispiel stellen die Strukturen:
klar dieselbe
Verbindung(en) dar, und Bezugnahme auf jede davon zieht klar die
andere in Erwägung.
Zusätzlich
können
die Verbindungen, die in dieser Erfindung nützlich sind, als Prodrugs bereitgestellt
werden, welche nicht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören, wobei
die folgenden davon als Beispiele dienen:
worin
R eine Gruppe (oder Verknüpfung)
ist, die durch biologische Prozesse entfernt wird. Somit ist in
dieser Erfindung klar die Verwendung der bereitgestellten Verbindungen
als biohydrolisierbare Prodrugs vorgesehen, wie sie im Fachgebiet
verstanden werden. "Prodrug", wie hierin verwendet,
ist jede Verbindung, worin, wenn sie den biologischen Prozessen
in einem Organismus ausgesetzt wird, sie hydrolisiert, metabolisiert,
derivatisiert oder dergleichen wird, um eine aktive Substanz mit
der gewünschten
Wirksamkeit zu ergeben. Der bewanderte Fachmann wird erkennen, daß Prodrugs
irgendeine Aktivität
als Prodrugs haben können
oder nicht. Es ist beabsichtigt, daß die hierin beschriebenen
Prodrugs keinen nachteiligen Effekt auf die zu behandelnde Person
haben, wenn sie in sicheren und wirksamen Mengen dosiert werden.
Diese schließen
zum Beispiel biohydrolisierbare Amide und Ester ein. Ein "biohydrolysierbares
Amid" ist eine Amidverbindung,
welche nicht wesentlich Wechsel wirkt mit der Aktivität der Verbindung oder
welche leicht umgewandelt wird in vivo durch eine Zelle, ein Gewebe
oder ein menschliches Säugetier-
oder tierisches Subjekt, um eine aktive Verbindung zu ergeben. Ein "biohydrolysierbarer
Ester" bezieht sich
auf eine Esterverbindung, die mit der Aktivität dieser Verbindungen nicht
wechselwirkt, oder die leicht umgewandelt wird, durch ein Tier,
um eine aktive Verbindung zu ergeben. Solche biohydrolysierbaren
Prodrugs werden von dem bewanderten Fachmann verstanden und sind
Gegenstand in behördlichen
Richtlinien.
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Verbindungen
und Zusammensetzungen hierin ziehen auch spezifisch pharmazeutisch
verträgliche Salze,
ob kationisch oder anionisch, in Erwägung. Ein "pharmazeutisch verträgliches Salz" ist ein anionisches Salz,
gebildet an irgendeiner sauren (zum Beispiel Carboxyl) Gruppe, oder
ein kationisches Salz, gebildet an irgendeiner basischen (zum Beispiel
Amino) Gruppe. Viele solche Salze sind im Fachgebiet bekannt, wie
beschrieben in World Patent Publication 87/05297, Johnston et al.,
veröffentlicht
am 11. September 1987.
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Bevorzugte
Gegenionen von Salzen, die an sauren Gruppen gebildet werden können, können Kationen
von Salzen einschließen,
wie zum Beispiel den Alkalimetallsalzen (wie zum Beispiel Natrium
und Kalium), und Erdalkalimetallsalzen (wie zum Beispiel Magnesium
und Kalzium) und organischen Salzen. Bevorzugte Salze, die an basischen
Stellen gebildet werden können,
schließen
Anionen ein, wie zum Beispiel die Halogenide (wie zum Beispiel Chloridsalze).
Natrülich
ist sich der bewanderte Fachmann bewußt, daß eine große Anzahl und Variation von
Salzen verwendet werden kann, und es existieren Beispiele in der
Literatur von sowohl organischen als auch anorganischen Salzen,
die in dieser Weise nützlich
sind.
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Sofern
die Verbindungen, die in dieser Erfindung nützlich sind, eines oder mehrere
stereogene Zentren enthalten können,
haben "optisches
Isomer", "Stereoisomer", "Enantiomer", "Diastereomer", wie hierin bezeichnet,
die im Fachgebiet anerkannten Standardbedeutungen (siehe Hawleys
Condensed Chemical Dictionary, 11te Ausgabe) und sind in diesen
Verbindungen eingeschlossen ob als Racemate oder ihre optischen Isomere,
Stereoisomere, Enantiomere und Diastereomere.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "metabolische Krankheit" eine Gruppe von
identifizierten Krankheiten, in welchen Störungen des Metabolismus, Ungleichgewichte
im Metabolismus oder ein sub-optimaler Metabolismus auftritt. Die
metabolischen Krankheiten, wie hierin verwendet ziehen auch eine
Krankheit in Erwägung,
die durch die Modulation des Metabolismus behandelt werden kann,
obwohl die Krankheit selbst durch eine spezifische Metabolismusblockierung
verursacht sein kann oder nicht. Vorzugsweise schließt eine solche
metabolische Krankheit den Glukose- und Fettsäureoxidationsweg ein. Bevorzugter
schließt
eine solche metabolische Krankheit MCD ein oder wird durch Spiegel
von Malonyl CoA moduliert und wird hierin bezeichnet als eine "MCD- oder MCA-bezogene
Krankheit".
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HERSTELLUNG VON VERBINDUNGEN, DIE IN DIESER
ERFINDUNG NÜTZLICH
SIND
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Die
Ausgangsmaterialien, die bei der Herstellung der Verbindungen, die
in dieser Erfindung nützlich sind,
verwendet werden, sind bekannt, werden durch bekannte Verfahren
gemacht, oder sind kommerziell erhältlich. Es wird einem Fachmann
ersichtlich sein, daß Verfahren
zur Herstellung von Vorläufern
und Funktionalitäten,
die mit den hierin beanspruchten Verbindungen verwandt sind, im
allgemeinen in der Literatur beschrieben sind. Der Fachmann ist
mit der Literatur und dieser Offenbarung wohl ausgestattet, um jede
dieser Verbindungen herzustellen.
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Es
wird erkannt, daß der
Fachmann im Fachgebiet der organischen Chemie leicht Manipulationen ausführen kann
ohne weitere Anweisung, d. h., es liegt wohl innerhalb des Umfangs
und der Praxis des bewanderten Fachmanns, diese Manipulationen auszuführen. Diese
schließen
die Reduktion von Carbonylverbindungen zu ihren entsprechenden Alkoholen,
reduktive Alkylierung von Aminen, Oxidationen, Acylierungen, aromatische
Substitutionen, sowohl elektrophil als auch nukleophil, Veretherungen,
Veresterungen, Verseifungen und dergleichen ein. Diese Manipulationen
werden in Standardtexten diskutiert, wie zum Beispiel March Advanced
Organic Chemistry (Wiley), Carey und Sundberg, Advanced Organic
Chemistry und dergleichen.
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Der
Fachmann wird sogleich anerkennen, daß bestimmte Reaktionen am besten
ausgeführt
werden, wenn eine andere Funktionalität in dem Molekül maskiert
oder geschützt
ist, wodurch jede unerwünschte
Nebenreaktion vermieden wird und/oder die Ausbeute der Reaktion
erhöht
wird. Oft verwendet der bewanderte Fachmann Schutzgruppen, um solche
erhöhten
Ausbeuten zu erzielen oder um die unerwünschten Reaktionen zu vermeiden.
Diese Reaktionen werden in der Literatur gefunden und liegen auch
wohl innerhalb des Umfangs des bewanderten Fachmanns. Beispiele
für viele
dieser Manipulationen können
zum Beispiel in T. Greene und P. Wuts Protecting Groups in organic
Synthesis, 2te Ausgabe, John Wiley & Sons (1991) gefunden werden.
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In vitro MCD inhibitorischer Assay:
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Die
Umwandlung von Acetyl-CoA von Malonyl-CoA wurde untersucht unter
Verwendung eines modifizierten Protokolls, wie zuvor beschrieben
durch Kim, Y. S. und Kolattukudy, P. E. in 1978 (Arch. Biochem.
Biophys 190: 585 (1978)). Wie in Gleichung 1–3 gezeigt, wurde die Erstellung
des kinetischen Gleichgewichts zwischen Malat/NAD und Oxaloacetat/NADH
katalysiert durch Äpfelsäuredehydrogenase
(Gleichung 2). Das enzymatische Reaktionsprodukt von MCD, Acetyl-CoA,
verschob das Gleichgewicht durch Kondensation mit Oxaloacetat in
der Anwesenheit von Citratsynthase (Gleichung 3), was zu einer kontinuierlichen
Erzeugung von NADH aus NAD führte.
Die Akkumulierung von NADH kann kontinuierlich verfolgt werden durch Überwachen
des Anstiegs der Fluoreszenzemission bei 460 nm auf einem Fluoreszenzplattenlesegerät. Das Fluoreszenzplattenlesegerät wurde
kalibriert unter Verwendung des autentischen Acetyl-CoA von Sigma.
Für einen typischen
96-Auskerbungen Plattenassay wurde der Anstieg in der Fluoreszenzemission
(λex = 360 nm; λem = 460
nm, für
NADH) in jeder Auskerbung verwendet, um die anfängliche Geschwindigkeit von
hMCD zu berechnen. Jeder 50 μL
Assay enthielt 10 mM Phosphat-gepufferte Salzlösung (Sigma), pH 7,4, 0,05%
Tween-20, 25 mM K2HPO4-KH2PO4 (Sigma), 2 mM
Malat (Sigma), 2 mM NAD (Boehringer Mannheim), 0,786 Einheiten von MD
(Roche Chemicals), 0,028 Einheiten von CS (Roche Chemicals), 5–10 nM hMCD,
und variierende Mengen von MCA Substrat. Die Assays wurden gestartet
durch die Zugabe von MCA und die Raten wurden hinsichtlich der Hintergrundrate,
die in der Abwesenheit von hMCD bestimmt wurde, korrigiert.
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Isoliertes arbeitendes Ratten-Herz-Assay-Protokoll
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Isolierte
arbeitende Herzen von männlichen
Sprague-Dawley Ratten (300–350
g) wurden einem 60-minütigem
aeroben Perfusionszeitraum unterworfen. Die arbeitenden Herzen werden
mit 95% O2, 5% CO2 mit
einer modifizierten Krebs-Henseleit Lösung durchspült, die
5 mM Glukose; 100 μU/ml
Insulin; 3% Fettsäure-freies
BSA; 2,5 mM freies Ca2+, und 0,4 bis 1,2
mmol/l Palmitat enthielt (Kantor et al., Circulation Research 86:
580–588
(2000)). Die Testverbindung wird 5 Minuten vor dem Perfusionszeitraum
hinzugefügt.
DMSO (0,05%) wird als Kontrolle verwendet.
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Messung der Glukoseoxidationsraten
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Proben
wurden in 10-minütigen
Intervallen genommen für
Messungen von experimentellen Parametern. Die Glukoseoxidationsraten
werden bestimmt durch die quantitative Sammlung von 14CO2 erzeugt durch Herzen, die mit Puffer durchspült wurden
der [U14]-Glukose enthielt (R. Barr und G. Lopaschuk in "Measurement of cardiovascular
function", McNeill,
J. H. Herausgeber, Kapitel 2, CRC Press, New York (1997)). Nach der
Perfusion wird das 14CO2 aus
den Perfusae anschließend
freigesetzt durch injizieren von 1 ml Perfusat in ein verschlossenes
Teströhrchen
enthaltend 1 ml 9N H2SO4. Das Röhrchen wurde
mit einem Gummistopfen verschlossen angeheftet an eine Szintillationsviole,
enthaltend ein Stück
von Filterpapier, gesättigt
mit 300 μl von
Hyaminhydroxid. Die Szintillationsviolen mit Filterpapieren wurde
dann entfernt und Ecolite Szintillations Fluid wurde hinzugefügt. Die
Proben wurden gezählt
durch Standardverfahren, wie oben beschrieben. Durchschnittliche
Raten der Glukoseoxidation für
jede Phase der Perfusion werden ausgedrückt als μmol/Min/g Trockengewicht wie
oben beschrieben.
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Messung der Fettsäureoxidationsraten:
-
Die
Raten der Fettsäureoxidation
werden bestimmt unter Verwendung desselben Verfahrens wie oben beschrieben
für die
Glukoseoxidationsratenmessung unter Verwendung von [14C]
Palmitat oder durch die qunatitative Sammlung von 3H2O erzeugt durch Herzen, welche mit Puffer
durchspült
wurden, der [5-3H] Palmitat (R. Barr und
G. Lopaschuk, in "Measurement
of cardiovascular function",
McNeill, J. H. Hrsg., Kapitel 2, CRC Press, New York (1997)). 3H2O wurde von [5-3H] Palmitat abgetrennt durch behandeln von
0,5 ml Pufferproben mit 1,88 ml einer Mischung aus Chloroform/Methanol
(1:2 v:v) und dann Hinzufügen
von 0,625 ml Chloroform und 0,625 ml einer 2 M KCl/HCl Lösung. Die
Probe wird für
10 Minuten zentrifugiert und die wässerige Phase wurde entfernt
und mit einer Mischung aus 1 ml Chloroform, 1 ml Methanol und 0,9
ml KCl/HCl mit einem Verhältnis
von 1:1:0,9 behandelt. Die wässerige
Schicht wurde dann für
die gesamt 3H2O
Bestimmung ausgezählt.
Dieses Verfahren führte
zu mehr als 99,7% Extraktion und Trennung von 3H2O von dem Palmitat. Durchschnittliche Raten
der Fettsäureoxidation
für jede
Perfusionsphase werden ausgedrückt
als nmol/Min/g Trockengewicht nach dem der Verdünnungsfaktor berücksichtig
wurde.
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Die
aktiven Verbindungen sind gekennzeichnet durch einen Anstieg der
Glukoseoxidation und/oder einen Abfall in der Fettsäureoxidation
verglichen mit den Kontrollexperimenten (DMSO). Die Verbindungen,
die statistisch signifikante Erhöhungen
in der Glukoseoxidation und/oder einen Abfall in der Fettsäureoxidation
bewirkten, werden als aktiv erachtet. Statistische Signifikanz wurde
berechnet unter Verwendung des Student t Tests für gepaarte oder ungepaarte
Proben, wie geeignet. Die Ergebnisse mit P < 0,05 werden als statistisch signifikant
erachtet.
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BEISPIELE
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Um
diese Erfindung weiter zu veranschaulichen werden die folgenden
Beispiele eingeschlossen. Variationen dieser Beispiele innerhalb
des Schutzumfangs der Ansprüche
sind innerhalb des Bereichs von Jemandem der im Fachgebiet bewandert
ist, und sie sollen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung wie
beschrieben und hierin beansprucht fallen. Der Leser wird erkennen,
daß der
bewanderte Fachmann, ausgestattet mit der vorliegenden Offenbarung
und dem Können
im Fachgebiet in der Lage ist, die Erfindung ohne erschöpfende Beispiele
herzustellen und zu verwenden.
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Marken,
die hierin verwendet werden, sind nur Beispiele und geben veranschaulichende
Materialien wieder die zum Zeitpunkt der Erfindung verwendet wurden.
Der bewanderte Fachmann wird erkennen, daß Variationen in der Charge,
den Herstellungsverfahren erwartet werden.
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1H Kern-magnetische Resonanzspektren (NMR)
werden gemessen in CDCl3 oder anderen Lösungsmitteln,
wie angegeben durch einen Varian NMR Spektrometer (Unity Plus 400,
400 MHz für 1H) so lange nicht anderweitig angegeben,
und die Peak Positionen werden ausgedrückt in Parts per Million (ppm)
feldabwärts von
Tetramethylsilan. Die Peakformen werden wie folgt bezeichnet: s,
Singfett; d, Doublett; t, Triplett; q, Quartett; m, Multiplett.
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Die
folgenden Abkürzungen
haben die angegebenen Bedeutungen:
- Ac
- = Acetyl
- Bn
- = Benzyl
- Bz
- = Benzoyl
- CDI
- = Carbonyldiimidazol
- CH2Cl2
- = Dichlormethan
- DIBAL
- = Diisobutylaluminiumhydrid
- DMAP
- = 4-(Dimethylamino)-pyridin
- DMF
- = N,N-Dimethylformamid
- DMSO
- = Dimethylsulfoxid
- EDCI oder ECAC =
- 1-[3-(Dimethylamino)propyl]-3-ethylcarbodiimidchlorwasserstoffsäure
- ESIMS
- = Elektronen Spray
Massenspektrometrie
- Et3N
- = Triethylamin
- EtOAc
- = Ethylacetat
- HMTA
- = Hexamethylentetramin
- LDA
- = Lithiumdiisopropylamid
- LHDMS
- = Lithium bis(Trimethylsilyl)amid
- MgSO4
- = Magnesiumsulfat
- NaH
- = Natriumhydrid
- NBS
- = N-Bromsuccinimid
- NCS
- = N-Chlorsuccinimid
- NH4Cl
- = Ammoniumchlorid
- Ph
- = Phenyl
- Py
- = Pyridinyl
- r. t.
- = Raumtemperatur
- TFA
- = Trifluoressigsäure
- THF
- = Tetrahydrofuran
- TLC
- = Dünnschichtchromatographie
- Tf2O
- Trifluoranhydrid
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Alkylgruppe Abkürzungen
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- Me
- = Methyl
- Et
- = Ethyl
- n-Pr
- = normales Propyl
- i-Pr
- = Isopropyl
- n-Bu
- = normales Butyl
- i-Bu
- = Isobutyl
- t-Bu
- = tertiäres Butyl
- s-Bu
- = sekondäres Butyl
- c-Hex
- = Cyclohexyl
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Beispiel 1.
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Herstellung von 2-Cyano-N-isopropyl-N-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)acrylamide:
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Schritt 1.
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Herstellung
von α-Cyano-N-isopropyl-N-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)-acetamid:
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Cyanoessigsäure (1,63
g, 19,17 mmol) wurde in wasserfreiem Dichlormethan (40 ml) suspendiert. Eine
katalytische Menge von N,N-Dimethylformamid (0,1 ml) wurde hinzugefügt und die
Mischung wurde auf 0°C
unter einer Atmosphäre
von Argon gekühlt.
Nach 20 Minuten Rühren
bei 0°C,
wurde Oxalylchlorid (1,67 ml, 19,17 mmol) langsam zu der Reaktionsmischung
hinzugefügt,
welche dann auf Umgebungstemperatur erwärmt wurde. Diese Mischung wurde
langsam hinzugefügt,
nach Rühren
für 1 Stunde,
zu einer 1 M Lösung von
6-Isopropylamino-1,3-benzothiazol-2-thiol (2,16 g, 9,57 mmol) in
wasserfreiem Pyridin. Nach 2 Stunden wurde die Reaktionsmischung
in vakuo konzentriert und zwischen Ethylacetat und 1 M wässeriger
Citronensäure
aufgeteilt. Das resultierende Präzipitat
wurde durch Filtration gesammelt, kombiniert mit dem organischen
Extrakt und in vakuo konzentriert. Der Rückstand wurde mit Diethylether
verrieben, um 2,32 g (83%) zu ergeben.
1H
NMR(DMSO-d6) δ = 0.98 (m, 6H), 3.43 (s, 2H),
4.75 (sep. 1H), 7.27 (d, 1H), 7.35 (d, 1H), 7.63 (s, 1H), 13.94 (s,
1H); ESIMS: m/z 290 (M-H).
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Schritt 2.
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Herstellung
von 2-Cyano-N-isopropyl-N-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)acrylamide:
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4-{2-Cyano-2-[isopropyl-(2-mercapto-benzothiazol-6-yl)carbamoyl]-vinyl}-benzoesäure (Tabelle
1, Eintrag 24):
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α-Cyano-N-isopropyl-N-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)acetamid
(99 mg, 0,339 mmol) und 4-Formylbenzoesäure (56 mg, 0,374 mmol) wurde
in absolutem Ethanol (1,4 ml) kombiniert. Die Mischung wurde 15 Minuten
mit aktivem 4A molekularen Sieben in einem geschlossenen Gefäß gerührt. Piperidin
(67 μl,
0,678 mmol) wurde hinzugefügt
und die Mischung wurde auf 80°C
erhitzt. Nach 1 Stunde wurde die Lösung in vakuo konzentriert
und durch präparative
TLC (10% Methanol, 90% Dichlormethan) gereinigt, um 49 mg (34%)
zu ergeben.
1H NMR(CDCl
3) δ 1.17 (d,
6H), 4.93 (m, 1H), 7.16 (dd, 1H), 7.28 (dd, 1H), 7.32 (d, 1H), 7.69
(d, 2H), 7.93 (s, 1H), 7.98 (d, 2H); ESIMS: m/z 422 (M-H). Tabelle 1. Herstellung von Benzothiazol-Cyanoacrylamidverbindungen.
Beispiele | R1 |
1 | 4-(Trifluormethyl)phenyl |
2 | 2-Methylpropyl |
3 | 3-(Trifluormethyl)phenyl |
4 | 2-Thiophenyl |
5 | 3-Thiophenyl |
6 | 4-Cyanophenyl |
7 | 4-Chlorphenyl |
8 | 4-Butoxyphenyl |
9 | Cyclohexyl |
10 | 3-Tetrahydrofuranyl |
11 | 2-Thiazolyl |
12 | 2-(N-Methyl)imidazolyl |
13 | 4-Bromphenyl |
14 | 3-Chlorphenyl |
15 | 3,4-Dichlorphenyl |
16 | 4-Methylphenyl |
17 | 4-Ethylphenyl |
18 | 4-Methoxyphenyl |
19 | 4-(Carboxymethyl)phenyl |
20 | 4-(Thiomethyl)phenyl |
21 | 4-Pyridinyl |
22 | 3-Pyridinyl |
23 | 1,4-Benzodioxanyl |
24 | 4-Carboxyphenyl |
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Beispiel 2.
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Herstellung
von 2-Cyano-3-hydroxy-N-isopropyl-N-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)acrylamide:
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2-Cyano-3-hydroxy-N-isopropyl-N-(2-mercapto-benzothiazol-6-yl)-3-(4-trifluormethyl-phenyl)-acrylamid
(Tabelle 2, Eintrag 1):
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Kühlen einer
0,1 M Lösung
von α-Cyano-N-isopropyl-N-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)acetamid
(50 mg, 0,172 mmol) in wasserfreime THF auf 0°C. Hinzufügen von 60% Natriumhydrid in
Mineralöl
(69 mg, 1,720 mmol) und 15 Minuten rühren. 4-(Trifluormethyl)benzoylchlorid (36 μl, 0,189
mmol) wurde tropfenweise hinzugefügt und die Mischung wurde zusätzliche
30 Minuten gerührt.
Die Reaktion wurde durch Hinzufügen
von 0,1 M wässerigem
HCl gekühlt.
Die Mischung wurde mit Ethylacetat drei mal extrahiert, über Magnesiumsulfat
getrocknet und in vakuo konzentriert. Der Rückstand wurde durch präparative
TLC (5% Methanol, 95% Dichlormethan) gereinigt, um 27 mg (34%) zu
ergeben.
1H NMR(CDCl
3) δ 1.17 (d,
6H), 5.01 (m, 1H), 7.12 (d, 1H), 7.21 (dd, 1H), 7.31 (s, 1H), 7.64
(app q, 4H); ESIMS: m/z 462 (M-H). Tabelle
2. Benzothiazol-cyanohydroxyacrylamidverbindungen.
Beispiel | R2 |
1 | 4-(Trifluormethyl)phenyl |
2 | Isopentyl |
3 | 2,2-Dimethylpropyl |
4 | Benzyl |
5 | 2-Phenylethyl |
6 | 3-(Trifluormethyl)phenyl |
7 | 4-Cyanophenyl |
8 | 4-Butoxyphenyl |
9 | 2-Thiophenyl |
10 | 6-(1-Carboxymethyl)hexyl |
11 | 6-(1-Carboxy)hexyl |
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Beispiel 3.
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Herstellung
von 4-{2-Cyano-2-[isopropyl-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)carbamoyl]vinyl}benzamide:
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N-Isobutyl-4-{2-cyano-2-[isopropyl-(2-mercapto-benzothiazol-6-yl)carbamoyl]vinyl}-benzamid
(Tabelle 3, Eintrag 1):
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Kombinierte
4-{2-Cyano-2-[isopropyl-(2-mercapto-benzothiazol-6-yl)-carbamoyl]-vinyl}benzoesäure (50
mg, 0,118 mmol), Isobutylamin (13 μl, 0,130 mmol), HATU (58 mg,
0,153 mmol) und N,N-Diisopropylethylamin (27 μl, 0,153 mmol) in wasserfreiem
THF (1,1 ml). Die Mischung wurde 2 Stunden gerührt, durch Celite filtriert
und in vakuo konzentriert. Der Rückstand
wurde zwischen Ethylacetat und 1 M wasseriger Citronensäure aufgeteilt.
Der organische Extrakt wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet und durch präparative TLC (10% Methanol,
90% Dichlormethan) gereinigt, um 28 mg (50%) zu ergeben.
1H NMR(CDCl
3) δ 0.93 (d,
6H), 1.18 (d, 6H), 1.86 (m, 1H), 3.25 (t, 1H), 4.95 (m, 1H), 6.39
(t, 1H), 7.13 (dd, 1H), 7.24 (m, 3H), 7.72 (app q, 4H), 7.91 (s,
1H); ESIMS: m/z 477 (M-H). Tabelle
3. Amido-benzothiazol-cyanohydroxyacrylamidverbindungen.
Beispiele | R3 |
1 | Isobutyl |
2 | Benzyl |
3 | 2-Methoxyethyl |
4 | 2-Cyanoethyl |
5 | 2,2,2-Trifluorethyl |
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Beispiel 4.
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Schritt 1.
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Verfahren
für die
Herstellung von N-Ethyl-4-formylbenzensulfonamid.
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4-Formylbenzoylchlorid
(50 mg, 0,244 mmol) wurde in Chloroform (0,5 ml) aufgelöst. Gesättigte wässerige
Natriumbicarbonatlösung
(0,5 ml) wurde hinzugefügt
und die zwei Phasen wurden schnellem Rühren unterzogen. Eine 2 M Lösung von
Ethylamin in THF (134 μl)
wurde hinzugefügt
und die Mischung wurde 1 Stunde gerührt. Die organische Schicht
wurde getrennt, über
Magnesiumsulfat getrocknet und in vakuo konzentriert. Das Produkt
wurde ohne weitere Reinigung (52 mg, 100%) verwendet. 1H
NMR(CDCl3) δ = 1.12 (t, 3H), 3.05 (q, 2H),
4.90 (t, 1H), 8.03 (app d, 4H), 10.09 (s, 1H).
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Schritt 2.
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Herstellung
von 2-Cyano-3-(4-ethylsulfamoylphenyl)-N-isopropyl-N-(2-mercapto-benzothiazol-6-yl)acrylamid:
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α-Cyano-N-isopropyl-N-(2-mercaptobenzothiazol-6-yl)acetamid
(71 mg, 0,244 mmol) und N-Ethyl-4-formylbenzensulfonamid (52 mg,
0,244 mmol) wurden in absolutem Ethanol (1 ml) kombiniert. Die Mischung
wurde 15 Minuten mit aktiven 4A molekularen Sieben in einem geschlossenen
Gefäß gerührt. Piperidin
(27 μl,
0,268 mmol) wurde hinzugefügt
und die Mischung wurde auf 80°C
erhitzt. Nach 1,5 Stunden wurde die Lösung in vakuo konzentriert
und durch präparative
TLC (50% Ethylacetat, 50% Hexanen) gereinigt, um 19 mg (16%) zu
ergeben.
1H NMR (CDCl
3) δ = 1.08 (t,
3H), 1.20 (m, 6H), 2.99 (t, 2H), 4.98 (m, 1H), 5.41 (m, 1H), 7.17
(d, 1H), 7.32 (m, 3H), 7.81 (d, 2H), 7.88 (d, 2H), 7.96 (s, 1H). Tabelle I. In vitro enzymatische inhibitorische
Aktivitäten
Beispiele | Kl(nM) |
CBM-000302176 | 82.8 |
CBM-000302199 | 2.0 |
CBM-000302200 | 109.9 |
CBM-000302201 | 429.4 |
CBM-000302202 | 64.9 |
CBM-000302203 | 167.0 |
CBM-000302204 | 56.4 |
CBM-000302205 | 52.8 |
CBM-000302206 | 3362 |
CBM-000302207 | 60.9 |
CBM-000302208 | 13.2 |
CBM-000302209 | 11.7 |
CBM-000302221 | 249.5 |
CBM-000302222 | 192.5 |
CBM-000302223 | 8.8 |
CBM-000302224 | 5.1 |
CBM-000302225 | 1.9 |
CBM-000302226 | 1.0 |
CBM-000302227 | 1.7 |
CBM-000302228 | 3.2 |
CBM-000302229 | 10.6 |
CBM-000302230 | 1.6 |
CBM-000302231 | 15.4 |
CBM-000302284 | 28.9 |
CBM-000302285 | 1.5 |
CBM-000302286 | 55.8 |
CBM-000302287 | 31.7 |
CBM-000302297 | 104.0 |
CBM-000302298 | 26.2 |
CBM-000302299 | 2.4 |
CBM-000302329 | 175.1 |
CBM-000302371 | 4.1 |
CBM-000302372 | 4.1 |
CBM-000302373 | 80.3 |
CBM-000302427 | 13.3 |
CBM-000302427 | 13.3 |
Tabelle II. Glukoseoxidation von MCD Inhibitoren
in isolierten arbeitenden Rattenherzen
Beispiele | MW | GOX
(%) |
CBM-000302226 | 413.951 | 113 |
CBM-000302228 | 385.554 | 167 |
CBM-000302230 | 386.523 | 272 |