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TECHNISCHES GEBIET
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen CRF-Rezeptorantagonisten und Verfahren
zum Behandeln von Erkrankungen durch Verabreichung solcher Antagonisten
an ein Säugetier,
das dessen bedarf.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Das
erste Corticoliberin (CRF) wurde aus den Hypothalami von Schafen
isoliert und als ein Peptid mit 41 Aminosäuren identifiziert (Vale et
al., Science 213: 1394–1397,
1981). Danach wurden Sequenzen von menschlichem und Ratten-CRF isoliert
und ermittelt, dass sie identisch waren, sich aber von Schafs-CRF
in 7 von den 41 Aminosäureresten
unterscheiden (Rivier et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 50: 4851,
1983; Shibahara et al., EMBO J. 2: 775, 1983).
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Es
ist festgestellt worden, dass CRF grundlegende Veränderungen
der Funktion des endokrinen, Nerven- und Immunsystems hervorruft.
Man glaubt, dass CRF der hauptsächliche
physiologische Regulator der Grund- und Stress-Freisetzung von adrenocorticotropem
Hormon ("ACTH"), β-Endorphin
und anderen von Proopiomelanocortin ("POMC")
abgeleiteten Peptiden der anterioren Hirnanhangdrüse ist (Vale
et al., Science 213: 1394–1397,
1981). Kurz: Man glaubt, dass CRF seine biologischen Wirkungen durch
Binden an einen Plasmamembranrezeptor, von dem festgestellt wurde,
dass er über
das gesamte Gehirn (DeSouza et al., Science 224: 1449–1451, 1984),
die Himanhangdrüse
(DeSouza et al., Methods Enzymol. 124: 560, 1986; Wynn et al., Biochem.
Biophys. Res. Comm. 110: 602–608,
1983), die Nebennieren (Udelsman et al., Nature 319: 147–150, 1986)
und die Milz (Webster, E. L. und E. B. DeSouza, Endocrinology 122:
609–617,
1988) verteilt ist, einleitet. Der CRF-Rezeptor ist an ein GTP bindendes
Protein gekoppelt (Perrin et al., Endocrinology 118: 1171–1179, 1986),
das eine durch CRF stimulierte Erhöhung der intrazellulären Produktion
von cAMP vermittelt (Bilezikjian, L. M. und W. W. Vale, Endocrinology
113: 657–662,
1983). Der Rezeptor für
CRF ist jetzt aus Ratten-(Perrin et al., Endo 133(6): 3058–3061, 1993)
und menschlichem Gehirn (Chen et al., PNAS 90(19): 8967–8971, 1993;
Vita et al., FEBS 335(1): 1–5,
1993) geklont worden. Dieser Rezeptor ist ein Protein mit 415 Aminosäuren umfassend
sieben Membran umspannende Domänen.
Ein Vergleich der Identiät
zwischen Ratten- und menschlichen Sequenzen zeigt einen hohen Grad
an Homologie (97%) auf der Aminosäure-Ebene.
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Man
glaubt, dass CRF, zusätzlich
zu einer Rolle beim Stimulieren der Produktion von ACTH und POMC,
viele der endokrinen, autonomen und Verhaltens-Antworten auf Stress
koordiniert und bei der Pathophysiologie von affektiven Störungen beteiligt
sein kann. Darüber
hinaus glaubt man, dass CRF grundlegender Vermittler bei der Kommunikation
zwischen den Immun-, Zentralnerven-, endokrinen und Herzkreislaufsystemen
ist (Crofford et al., J. Clin. Invest. 90: 2555–2564, 1992; Sapolsky et al.,
Science 238: 522–524,
1987; Tilders et al., Regul. Peptides 5: 77–84, 1982). Alles in allem
scheint CRF einer der wesentlichen Neurotransmitter im Zentralnervensystem
zu sein und spielt eine entscheidende Rolle beim Zusammenfassen
der gesamten Antwort des Körpers
auf Stress.
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Die
Verabreichung von CRF direkt in das Gehirn löst Verhaltens-, physiologische,
und endokrine Antworten aus, die mit jenen, die für ein Tier,
das einer stressreichen Umgebung ausgesetzt wird, beobachtet werden,
identisch sind. Zum Beispiel führt
eine intrazerebroventrikuläre
Injektion von CRF zu einer Verhaltens-Aktivierung (Sutton et al.,
Nature 297: 331, 1982), zu einer bleibenden Aktivierung des Elektroenzephalogramms (Ehlers
et al., Brain Res. 278: 332, 1983), zu einer Stimulierung des Sympathikus-Nebennierenmark-Wegs (Brown
et al., Endocrinology 110: 928, 1982), zu einer Erhöhung der
Herzfrequenz und des Blutdrucks (Fisher et al., Endocrinology 110:
2222, 1982), zu einer Erhöhung
des Sauerstoffverbrauchs (Brown et al., Life Sciences 30: 207, 1982),
zu einer Veränderung
der Magen-Darm-Aktivität
(Williams et al., Am. J. Physiol. 253: G582, 1987), zu einer Unterdrückung der
Nahrungsaufnahme (Levine et al., Neuropharmacology 22: 337, 1983),
zu einer Modifizierung des Sexualverhaltens (Sirinathsinghji et
al., Nature 305: 232, 1983) und zu einer Gefährdung der Immunfunktion (Irwin
et al., Am. J. Physiol. 255: R744, 1988). Des weiteren legt das
klinische Datenmaterial nahe, dass CRF bei Depression, Störungen in
Verbindung mit Angst und Anorexia nervosa (DeSouza, Ann. Reports
in Med. Chem. 25: 215–223,
1990) im Gehirn im Übermaß ausgeschieden
wird. Demgemäß legt das
klinische Datenmaterial nahe, dass CRF-Rezeptorantagonisten neue
Antidepressiva und/oder Angst lösende
Arzneistoffe darstellen können,
die bei der Behandlung der neuropsychiatrischen Störungen, bei
denen sich Ausscheidung von CRF im Übermaß zeigt, nützlich sein können.
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Die
ersten CRF-Rezeptorantagonisten waren Peptide (siehe z. B. Rivier
et al.,
U.S.-Patent mit der Nummer
4,605,642 ; Rivier et al., Science 224: 889, 1984). Während diese
Peptide die Grundlage dafür
schufen, dass CRF-Rezeptorantagonisten die pharmakologischen Antworten
auf CRF abschwächen
können,
leiden Peptid-CRF-Rezeptorantagonisten an den gewöhnlichen
Nachteilen von Peptid-Therapeutika einschließlich des Mangels an Stabilität und der
begrenzten oralen Wirkung. Einige veröffentlichte Patent-Dokumente schließen
US2002143008 ,
US6348466 ,
WO20011083486 und
WO2000027850 ein, von denen alle
Tetraazaacenaphthylenverbindungen als CRF-Antagonischen offenbaren.
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Infolge
der physiologischen Bedeutung von CRF bleibt die Entwicklung von
biologisch aktiven kleinen Molekülen,
die eine bedeutende CRF-Rezeptor-Bindungs-Aktivität aufweisen
und die zum Antagonisieren des CRF-Rezeptors fähig sind, ein wünschenswertes
Ziel. Solche CRF-Rezeptorantagonisten
wären bei
der Behandlung von endokrinen, psychiatrischen und neurologischen
Leiden oder Krankheiten, nützlich,
einschließlich
Störungen
in Verbindung mit Stress im Allgemeinen.
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Während bedeutende
Schritte hin zum Erreichen der CRF-Regulierung durch Verabreichung
von CRF-Rezeptorantagonisten gemacht worden sind, bleibt ein Bedarf
in dem Fachgebiet an wirksamen kleinen Molekülen als CRF-Rezeptorantagonisten.
Es besteht auch ein Bedarf an Arzneimitteln, die solche CRF-Rezeptorantagonisten
enthalten, um zum Beispiel Störungen
in Verbindung mit Stress zu behandeln. Die vorliegende Erfindung
entspricht diesen Bedürfnissen
und stellt andere diesbetreffende Vorteile zur Verfügung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
Kürze zielt
diese Erfindung im Allgemeinen auf CRF-Rezeptorantagonisten und
spezifischer auf CRF-Rezeptorantagonisten der folgenden allgemeinen
Struktur (I):
einschließlich Stereoisomeren, Prodrugs
und pharmazeutisch verträglichen
Salzen davon, wobei R
1, R
2,
R
5, Ar und Het wie nachstehend definiert
sind.
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Die
CRF-Rezeptorantagonisten dieser Erfindung können über einen weiten Bereich von
therapeutischen Anwendungen Nützlichkeit
aufweisen und können
verwendet werden, um eine Vielzahl von Störungen oder Krankheiten, einschließlich Störungen in
Verbindung mit Stress, zu behandeln. Solche Verfahren schließen das
Verabreichen einer wirksamen Menge eines CRF-Rezeptorantagonisten dieser Erfindung,
vorzugsweise in der Form eines Arzneimittels, an ein Tier, das dessen
bedarf, ein. Demgemäß werden
in einer anderen Ausführungsform
Arzneimittel, die einen oder mehrere CRF-Rezeptorantagonisten dieser
Erfindung in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen
Träger
und/oder Verdünnungsmittel
enthalten, offenbart.
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Diese
und andere Ausführungsformen
der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachstehende detaillierte
Beschreibung offensichtlich sein. Zu diesem Zweck werden hierin
verschiedene Dokumente dargelegt, die bestimmte Verfahren, Verbindungen
und/oder Zusammensetzungen mehr im Detail beschreiben und hierdurch
durch Bezugnahme in ihrer Gänze
eingeschlossen sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung zielt im Allgemeinen auf Verbindungen, die
als Corticoliberinrezeptorantagonisten (CRF-Rezeptorantagonisten)
nützlich
sind.
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In
einer ersten Ausführungsform
weisen die CRF-Rezeptorantagonisten dieser Erfindung die folgende Struktur
(I) auf:
oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz, Ester, Solvat oder Stereoisomer davon,
wobei:
R
1 und R
2 gleich oder
verschieden sind und unabhängig
voneinander C1-C10-Alkyl oder substituiertes C1-C10-Alkyl sind,
wobei mindestens ein Wasserstoff durch einen Substituenten ersetzt
ist, ausgewählt
aus: Halogen, Hydroxy, C1-C10-Alkyl und C1-C10-Alkoxy;
Ar durch
ein Chlor substituiertes Phenyl ist;
Het Pyrazol oder Dimethylisoxazol
ist;
R
5 Wasserstoff darstellt und R
6 gleich oder verschieden ist und Wasserstoff,
C
1-C
10-Alkyl oder
substituiertes C
1-C
10-Alkyl
darstellt, wobei mindestens ein Wasserstoff durch einen Substituenten
ersetzt ist, ausgewählt
aus: Halogen, Hydroxy, C
1-C
10-Alkyl
und C
1-C
10-Alkoxy.
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Wie
sie hier verwendet werden, haben die vorstehenden Begriffe die nachstehende
Bedeutung:
„Alkyl" bedeutet einen geradkettigen
oder verzweigten, nicht-cyclischen oder cyclischen, ungesättigten
oder gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoff, der 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, währende der
Begriff „Niederalkyl" dieselbe Bedeutung
wie Alkyl hat, aber 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält. Beispielhafte
gesättigte
geradkettige Alkyle schließen
Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl und dergleichen
ein; während gesättigte verzweigte
Alkyle Isopropyl, sek-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Isopentyl und
dergleichen einschließen. Beispielhafte
gesättigte
cyclische Alkyle schließen
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, -CH2-Cyclopropyl, -CH2-Cyclobutyl, -CH2-Cyclopentyl,
-CH2-Cyclohexyl und dergleichen ein; während ungesättigte cyclische
Alkyle Cyclopentenyl und Cyclohexenyl und dergleichen einschließen. Cyclische
Alkyle, die auch als „homocyclische
Ringe" bezeichnet
werden, schließen
di- und poly-homocyclische Ringe wie etwa Decalin und Adamantyl
ein. Ungesättigte
Alkyle enthalten mindestens eine Doppel- oder Dreifachbindung zwischen
benachbarten Kohlenstoffatomen (bezeichnet als ein „Alkenyl" bzw. „Alkinyl"). Beispielhafte
geradkettige und verzweigte Alkenyle schließen Ethylenyl, Propylenyl,
1-Butenyl, 2-Butenyl, Isobutylenyl, 1-Pentenyl, 2-Pentenyl, 3-Methyl-1-butenyl,
2-Methyl-2-butenyl, 2,3-Dimethyl-2-butenyl und dergleichen ein;
während
beispielhafte geradkettige und verzweigte Alkinyle Acetylenyl, Propinyl,
1-Butinyl, 2-Butinyl, 1-Pentinyl, 2-Pentinyl, 3-Methyl-1-butinyl
und dergleichen einschließen.
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„Halogen" bedeutet Fluor,
Chlor, Brom und Iod.
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„Alkoxy" bedeutet eine Alkyleinheit,
die durch eine Sauerstoffbrücke
(d. h. -O-Alkyl) gebunden ist, wie etwa -O-Methyl, -O-Ethyl und
dergleichen.
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Ausführungsformen
der Erfindung, die hier dargestellt werden, sind zu Zwecken eines
Beispiels und nicht für
Zwecke der Begrenzung da. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist
Ar Phenyl, das gegebenenfalls n-mal mit R3 substituiert
ist, wobei n in der nachstehenden Struktur (II) 1 ist und es Chlor
ist.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können im Allgemeinen als die
freie Base benützt
werden. Alternativ dazu können
die Verbindungen dieser Erfindung können in der Form von Säureadditionssalzen verwendet
werden. Säureadditionssalze
der Aminoverbindungen der vorliegenden Erfindung in Form der freien
Base können
mit Verfahren, die in dem Fachgebiet wohlbekannt sind, hergestellt
werden und können
aus organischen und anorganischen Säuren gebildet werden. Geeignete
organische Säuren
schließen
Malein-, Fumar-, Benzoe-, Ascorbin-, Bernstein-, Methansulfon-,
Essig-, Oxal-, Propion-, Wein-, Salicyl-, Zitronen-, Glucon-, Milch-, Mandel-,
Zimt-, Asparagin-, Stearin-, Palmitin-, Glycol-, Glutamin- und Benzolsulfonsäuren ein. Geeignete
anorganische Säuren
schließen
Salz-, Bromwasserstoff-, Schwefel-, Phosphor- und Salpetersäuren ein.
So ist der Begriff „pharmazeutisch
verträgliches
Salz" der Struktur
(I) dazu gedacht, jegliche und alle pharmazeutisch verträglichen
Salzformen einzuschließen.
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Im
Allgemeinen können
die Verbindungen der Struktur (I) gemäß den Verfahren der organischen
Synthese, die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind, gemacht
werden ebenso wie mit den beispielhaften Verfahren, die in den Beispielen
dargelegt werden. Zum Beispiel kann die Synthese der Struktur (I)
im Allgemeinen gemäß den nachstehenden
Reaktionsschemata 1 und 2 vor sich gehen. Reaktionsschema
1
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Das
Pyridin a reagiert in Anwesenheit von DMAP und TEA mit Benzolsulfonylchlorid,
um das Pyridylphenylsulfonat b zu bilden. Die Kondensation mit dem
Alkylaminosäureester
in Anwesenheit einer Base ergibt das Aminopyridin c. Das 2-Chlorderivat
d wird nach Umsetzung von c mit Phosphorylchlorid erhalten und erfährt einen
Ringschluss, um das Tetrahydropyridopyrazin e nach Umsetzung mit
Natriumhydrosulfit zu bilden. Verbindung f wird dann nach Reduktion
mit, zum Beispiel, Boran erhalten. Reaktionsschema
2
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Zu
einer Lösung
von Anilin g und DIEA in trockenem DCM wird Phosgen zugegeben. Die
Umsetzung geht über
Nacht vor sich, und nach Eindampfung des Lösungsmittels werden Tetrahydropyridopyrazin
f (Reaktionsschema 1) und DIEA in trockenem DCM zugegeben. Das resultierende
Gemisch wird gerührt
und nach Abschluss mit Wasser gequencht. Der Rückstand der getrockneten organischen
Phase wird in 1,4-Dioxan gelöst,
mit CuI, K
2CO
3,
trans-1,2-Diaminocyclohexan
und N,N'-Dimethylethylendiamin
gemischt und über
Nacht in einem versiegelten Röhrchen
bei erhöhter
Temperatur reagieren gelassen, um Verbindung h nach Reinigung zu
erhalten. In bestimmten Ausführungsformen
der Erfindung kann der Benzolring von Verb. g durch Pyridin ersetzt
werden, um das N-gebundene Pyridylanaloge von Verb. h zu gewinnen. Reaktionsschema
3
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Die
Addition des Phenylrings an das Pyrazolopyridin kann erreicht werden,
indem man mit dem Isocyanat startet. In Reaktionsschema 3 reagiert
das (gegebenenfalls) substituierte 4-Bromphenylisocyanat i mit Verbindung
f (Reaktionsschema 1) vor der Zugabe des N-Arylierungsreagens CuI,
K
2CO
3 und der Diamine. Nach
Reinigung wird Verbindung j erhalten. Reaktionsschema
4
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Ein
Gemisch von Verbindung j mit Heteroarylboronsäure, Palladiumtetrakis(trisphenylphosphin)
und K
2CO
3 wird mit
der Zeit bei erhöhter
Temperatur reagieren, um Verbindung h zu ergeben. Reaktionsschema
5
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Das
allgemeine Verfahren des durch CuI vermittelten Koppelns kann bei
der direkten Umsetzung von Verbindung j mit einem Heteroaromaten,
CuI, Diaminen und K2CO3 eingesetzt
werden, um Verbindung h zu erhalten. Bei diesem Verfahren muss der
Heteroaromat eine NH-Gruppe
tragen, deren Stickstoffatom an den Arylrest des Endprodukts h gekoppelt
wird.
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Die
Wirksamkeit einer Verbindung als ein CRF-Rezeptorantagonist kann
mit verschiedenen Testverfahren bestimmt werden. Geeignete CRF-Antagonisten
dieser Erfindung sind zum Hemmen des spezifischen Bindens von CRF
an seinen Rezeptor und zum Antagonisieren der Aktivitäten, die
mit CRF im Zusammenhang stehen, fähig. Eine Verbindung der Struktur
(I) kann mit einem oder mehreren im Allgemeinen akzeptierten Tests
zu diesem Zweck, einschließlich
(aber nicht beschränkt
auf) die Tests, die durch DeSouza et al. (J. Neuroscience 7: 88,
1987) und Battaglia et al. {Synapse 1: 512, 1987) offenbart wurden,
auf die Aktivität
als ein CRF-Antagonist untersucht werden. Wie vorstehend erwähnt schließen geeignete
CRF-Antagonisten
Verbindungen, die Affinität
zum CRF-Rezeptor zeigen, ein. Die Affinität zum CRF-Rezeptor kann mit
Bindungs-Studien, die das Vermögen
einer Verbindung, das Binden eines radioaktiv markierten CRF (z.
B. [
125I]-Tyrosin-CRF) an seinen Rezeptor
(z. B. an Rezeptoren, die aus Membranen aus dem zerebralen Cortex
von Ratten präpariert
wurden) zu hemmen, messen, bestimmt werden. Der Radioligand-Bindungs-Test,
der durch DeSouza et al. (supra, 1987) beschrieben wurde, stellt
einen Test zum Bestimmen der Affinität einer Verbindung zum CRF-Rezeptor
zur Verfügung.
Eine solche Aktivität
wird typischerweise aus dem IC
50 als der
Konzentration einer Verbindung, die nötig ist, um 50% des radioaktiv
markierten Liganden von dem Rezeptor zu ersetzen, berechnet und
wird als ein „K
i"-Wert
angegeben, der nach der nachstehenden Gleichung berechnet wird:
wobei L = Radioligand und
K
D = Affinität des Radioliganden zum Rezeptor
(Cheng und Prusoff, Biochem. Pharmacol. 22: 3099, 1973).
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Zusätzlich zum
Hemmen des Bindens an den CRF-Rezeptor kann die CRF-Rezeptorantagonisten-Aktivität einer
Verbindung durch das Vermögen
der Verbindung, eine Aktivität,
die mit CRF im Zusammenhang steht, zu antagonisieren, festgestellt
werden. Zum Beispiel weiß man,
dass CRF verschiedene biochemische Prozesse stimuliert, einschließlich der
Adenylatcyclaseaktivität.
Daher können
Verbindungen durch ihr Vermögen,
die durch CRF stimulierte Adenylatcyclaseaktivität zu antagonisieren, als CRF-Antagonisten
bewertet werden, zum Beispiel durch Messen der cAMP-Spiegel. Der
Test auf durch CRF stimulierte Adenylatcyclaseaktivität, der von
Battaglia et al. (supra, 1987) beschrieben wurde, stellt einen Test
zum Bestimmen des Vermögens
einer Verbindung, die CRF-Aktivität zu antagonisieren, zur Verfügung. Demgemäß kann die
CRF-Rezeptorantagonistert-Aktivität durch Testverfahren, die
im Allgemeinen einen anfänglichen
Bindungstest (wie etwa durch DeSouza (supra, 1987) offenbart), gefolgt
von einer cAMP-Screening-Vorschrift (wie etwa durch Battaglia (supra,
1987) offenbart), einschließen,
bestimmt werden.
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Mit
Bezug auf die CRF-Rezeptor-Bindungs-Affinitäten weisen die CRF-Rezeptorantagonisten
dieser Erfindung typischerweise einen Ki von
weniger als 10 μM
auf. In einer bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung weist ein CRF-Rezeptorantagonist einen Ki von weniger als 1 μM und stärker bevorzugt von weniger als
0,25 μM
(d. h. 250 nM) auf. Wie nachstehend detaillierter dargelegt wird,
können
die Ki-Werte mit den Verfahren, die in Beispiel
7 dargelegt werden, getestet werden.
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Die
CRF-Rezeptorantagonisten der vorliegenden Erfindung können Aktivität an der
CRF-Rezeptor-Stelle
zeigen und können
als therapeutische Mittel zur Behandlung eines breiten Bereichs
von Störungen oder
Krankheiten einschließlich
endokrinen, psychiatrischen und neurologischen Störungen oder
Krankheiten verwendet werden. Spezifischer können CRF-Rezeptorantagonisten der vorliegenden
Erfindung beim Behandeln von physiologischen Leiden oder Störungen,
die von der Hypersekretion von CRF herrühren, nützlich sein. Weil man glaubt,
dass CRF ein wichtiger Neurotransmitter ist, der die endokrinen,
Verhaltens- und automatischen Antworten auf Stress aktiviert und
koordiniert, können
CRF-Rezeptorantagonisten der vorliegenden Erfindung beim Behandeln
von neuropsychiatrischen Störungen
nützlich
sein. Neuropsychiatrische Störungen,
die mit den CRF-Rezeptorantagonisten dieser Erfindung behandelbar
sein können,
schließen
affektive Störungen
wie etwa Depression; Störungen
in Verbindung mit Angst wie etwa generalisierte Angststörung, Panikstörung, Zwangsstörung, abnormale
Aggression, Herz-Kreislauf-Abnormalitäten wie etwa instabile Angina und
reaktive Hypertension; und Essstörungen
wie etwa Anorexia nervosa, Bulimie und Reizdarmsyndrom ein. Die
CRF-Antagonisten können
auch beim Behandeln von durch Stress induzierter Immunsuppression,
die mit verschiedenen Erkrankungszuständen im Zusammenhang steht,
ebenso wie bei Schlaganfall nützlich
sein. Andere Verwendungen von CRF-Antagonisten dieser Erfindung
können
die Behandlung von Entzündungs-Leiden
(wie etwa von rheumatoider Arthritis, Uveitis, Asthma, entzündlicher
Darmerkrankung und Magen-Darm-Beweglichkeit), von Schmerz, Morbus
Cushing, Spasmen im Kindesalter, Epilepsie und anderen Anfällen sowohl
bei Kinder als auch bei Erwachsenen und verschiedenem Drogenmissbrauch
und Entzug (einschließlich
Alkoholismus) einschließen.
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In
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Arzneimittel, die einen oder mehrere
CRF-Rezeptorantagonisten der Erfindung enthalten, offenbart. Für die Zwecke
der Verabreichung können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung als Arzneimittel formuliert
sein. Arzneimittel der vorliegenden Erfindung umfassen einen CRF-Rezeptorantagonisten
der vorliegenden Erfindung (d. h. eine Verbindung der Struktur (I))
und einen/ein pharmazeutisch verträglichen/verträgliches
Träger
und/oder Verdünnungsmittel.
Der CRF-Rezeptorantagonist ist in der Zusammensetzung in einer Menge
vorhanden, die wirksam ist, um eine bestimmte Erkrankung zu behandeln – das heißt, in einer
Menge, die hinreichend ist, um die Wirkung des CRF-Rezeptorantagonisten
zu erreichen, und vorzugsweise mit einer verträglichen Toxizität gegenüber dem
Patienten. Die Arzneimittel der vorliegenden Erfindung können einen
CRF-Rezeptorantagonisten
in einer Menge von 0,1 mg bis 250 mg pro Dosierung, in Abhängigkeit
von dem Weg der Verabreichung, und typischer von 1 mg bis 60 mg
einschließen.
Geeignete Konzentrationen und Dosierungen können ohne weiteres von einem
Fachmann bestimmt werden.
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Pharmazeutisch
verträgliche
Träger
und/oder Verdünnungsmittel
sind Fachleuten vertraut. Für
Zusammensetzungen, die als flüssige
Lösungen
formuliert sind, schließen
verträgliche
Träger
und/oder Verdünnungsmittel
Kochsalzlösung
und steriles Wasser ein und können
gegebenenfalls Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika und andere übliche Zusätze einschließen. Die
Zusammensetzungen können
auch als Pillen, Kapseln, Granulat oder Tabletten formuliert sein,
die zusätzlich
zu einem CRF-Rezeptorantagonisten Verdünnungsmittel, Dispergiermittel
und grenzflächenaktive
Mittel, Bindemittel und Gleitmittel enthalten. Ein Fachmann kann
ferner den CRF-Rezeptorantagonisten in einer angemessenen Art und
Weise und im Einklang mit anerkannten Praktiken, wie etwa mit jenen,
die in Remington's
Pharmaceutical Sciences, Gennaro, Ed., Mack Publishing Co., Easton,
PA 1990 offenbart sind, formulieren.
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Im
Hinblick auf Stereoisomere können
die Verbindungen der Struktur (I) chirale Zentren aufweisen und können als
Racemate, racemische Gemische und als einzelne Enantiomere oder
Diastereomere auftreten. Alle solche isomeren Formen sind innerhalb
der vorliegenden Erfindung eingeschlossen, einschließlich Gemischen
davon. Des weiteren können
einige der kristallinen Formen der Verbindungen der Struktur (I)
als Polymorphe existieren, die in die vorliegende Erfindung eingeschlossen
sind. Außerdem
können
einige der Verbindungen der Struktur (I) auch Solvate mit Wasser
oder anderen organischen Lösungsmitteln
bilden. Solche Solvate sind in ähnlicher
Weise innerhalb des Umfangs dieser Erfindung eingeschlossen.
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In
einer anderen Ausführungsform
stellt die vorliegende Erfindung Arzneimittel, die zur Behandlung
einer Vielzahl von Störungen
oder Krankheiten einschließlich
endokrinen, psychiatrischen und neurologischen Störungen oder
Krankheiten nützlich
sind, zur Verfügung.
Solche Arzneimittel schließen
das Verabreichen einer Verbindung der vorliegenden Erfindung an
ein Säugetier
(z. B. eine Person) in einer Menge, die hinreichend ist, um die
Störung
oder Krankheit zu behandeln, ein. Wie sie hier verwendet wird, schließt eine
systemische Verabreichung orale und parenterale Verfahren der Verabreichung
ein. Für
die orale Verabreichung schließen
geeignete Arzneimittel von CRF-Rezeptorantagonisten Pulver, Granulat,
Pillen, Tabletten und Kapseln ebenso wie Flüssigkeiten, Sirups, Suspensionen
und Emulsionen ein. Diese Zusammensetzungen können auch Geschmacksstoffe,
Konservierungsmittel, Suspensionsmittel, Dickungsmittel und Emulgatoren
und andere pharmazeutisch verträgliche
Zusätze
einschließen.
Für die
parentale Verabreichung können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in wässrigen Injektionslösungen hergestellt
werden, die zusätzlich
zu dem CRF-Rezeptorantagonisten Puffer, Antioxidantien, Bakteriostatika
und andere Zusätze,
die gewöhnlich
in solchen Lösungen
eingesetzt werden, enthalten.
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In
einer anderen Ausführungsform
erlaubt die vorliegende Erfindung die diagnostische Visualisierung von
spezifischen Stellen innerhalb des Körpers unter Verwendung von
radioaktiven oder nicht-radioaktiven pharmazeutischen Mitteln. Die
Verwendung einer Verbindung der vorliegenden Erfindung kann eine
physiologische, funktionelle oder biologische Einschätzung eines
Patienten zur Verfügung
stellen oder die Entdeckung oder Einschätzung einer Störung oder
eines Krankheitsbildes zur Verfügung
stellen. Radioaktive Pharmazeutika werden in Szintigraphie, Positronenemissionstomographie
(PET), Computertomographie (CT) und Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie
(SPECT) eingesetzt. Für
solche Anwendungen werden Radioisotope solcher Elemente wie Iod
(I) einschließlich 123I (PET), 125I
(SPECT) und 131I, Technetium (Tc) einschließlich 99Tc (PET), Phosphor (P) einschließlich 31P und 32P, Chrom
(Cr) einschließlich 51Cr, Kohlenstoff (C) einschließlich 11C, Fluor (F) einschließlich 18F,
Thallium (Tl) einschließlich 201Tl und ähnliche Quellen von Positronen-
und ionisierender Strahlung integriert. Nicht-radioaktive Pharmazeutika
werden bei der Bildgebung durch Magnetresonanz (MRI), der Fluoroskopie
und bei Ultraschall eingesetzt. Für solche Anwendungen werden
Isotope solcher Elemente wie Gadolinium (Gd) einschließlich 153Gd, Eisen (Fe), Barium (Ba), Mangan (Mn)
und Thallium (Tl) integriert. Solche Einheiten sind auch nützlich zum
Identifizieren der Anwesenheit von bestimmten Zielstellen in einem
Gemisch und zum Markieren von Molekülen in einem Gemisch.
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Wie
vorstehend erwähnt,
kann die Verabreichung einer Verbindung der vorliegenden Erfindung
zur Behandlung einer breiten Vielzahl von Störungen oder Krankheiten verwendet
werden. Im Besonderen können Verbindungen
der vorliegenden Erfindung an ein Säugetier zur Behandlung von
Depression, Angststörung, Panikstörung, Zwangsstörung, abnormaler
Aggression, instabiler Angina, reaktiver Hypertension, Anorexia nervosa,
Bulimie, Reizdarmsyndrom, durch Stress induzierter Immunsuppression,
Schlaganfall, Entzündung, Schmerz,
Morbus Cushing, Spasmen im Kindesalter, Epilepsie und Drogenmissbrauch
oder Entzug verabreicht werden.
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Die
nachstehenden Beispiele werden zu Zwecken der Veranschaulichung
und nicht zu Zwecken der Begrenzung zur Verfügung gestellt.
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BEISPIELE
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Präparative
HPLC-MS
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- Plattform: Shimadzu HPLC, ausgerüstet mit einem Autosampler/Fraktionssammler
215 von Gilson, UV-Detektor und einem Massendetektor PE Sciex API150EX;
- HPLC-Säule:
BHK ODS-O/B, 5 μ,
30 × 75
mm
- HPLC-Gradient: 35 ml/min, von 10% Acetonitril in Wasser auf
100% Acetonitril in 7 Minuten, wobei 100% Acetonitril 3 Minuten
beibehalten wird, mit 0,025% TFA.
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Analytische HPLC-MS – Verfahren 1
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- Plattform: Agilent 1100er Serie, ausgerüstet mit Autosampler, UV-Detektor
(220 nm und 254 nm) und MS-Detektor (APCI);
- HPLC-Säule:
Säule Phenomenex
Synergi-Max RP, 2,0 × 50
mm;
- HPLC-Gradient: 1,0 ml/Minute, von 5% Acetonitril in Wasser auf
95% Acetonitril in Wasser in 13,5 min., wobei 95% Acetonitril 2
min beibehalten wird, wobei sowohl das Acetonitril als auch das
Wasser 0,025% TFA aufweisen.
-
Analytische HPLC-MS – Verfahren 2
-
- Plattform: Agilent 1100er Serie, ausgerüstet mit Autosampler, UV-Detektor
(220 nm und 254 nm), MS-Detektor (APCI) und Pumpenmodul FCM 1200
CO2 von Berger;
- HPLC-Säule:
Pyridin-Säule
von Berger, PYR 60 A, 6 μ,
4,6 × 150
mm;
- HPLC-Gradient: 4,0 ml/Minute, 120 bar; von 10% Methanol in überkritischem
CO2 auf 60% Methanol in überkritischem CO2 in
1,67 Minuten, wobei 60% 1 Minute beibehalten wird. Das Methanol
weist 1,5% Wasser auf. Der Gegendruck wird auf 140 bar reguliert.
-
Abkürzungen:
-
- AA:
- Essigsäureanhydrid
- Boc-Phe-CHO:
- (S)-(tert-Butoxycarbonylamino)-3-phenylpropional
- BOC:
- tert-Butoxycarbonyl
- DCM:
- Dichlormethan
- DMF:
- Dimethylformamid
- DMSO:
- Dimethylsulfoxid
- EDC:
- 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid
- FMOC:
- N-(9-Fluorenylmethoxycarbonyl)
- HOBt:
- 1-Hydroxybenzotriazolhydrat
- NaBH(OAc)3:
- Natriumtriacetoxyborhydrid
- Pd-C:
- Palladium (10%) auf
Kohlenstoff
- TFA:
- Trifluoressigsäure
- THF:
- Tetrahydrofuran
-
Die
CRF-Rezeptorantagonisten dieser Erfindung können mit den Verfahren, die
in den Beispielen 1 bis 6 offenbart werden, hergestellt werden.
Beispiel 7 stellt ein Verfahren zum Bestimmen der Rezeptor-Bindungs-Affinität (Ki) dar.
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BEISPIEL 1
-
SYNTHESE
DES REAGENS 5-CHLOR-1-(1-ETHYLPROPYL)-7-METHYL-1,2,3,4-TETRAHYDROPYRIDO[4,3-B]PYRAZIN
-
Schritt 1A:
-
Zu
einer Suspension von 3-Nitro-6-methylpyridin-2,4-diol (1a, 25,5
g) und DMAP (0,92 g) in THF (250 ml) wurde TEA (16,7 g) tropfenweise
zugegeben. Die resultierende Suspension wurden zum Rückfluss
erhitzt, während
Benzolsulfonylchlorid (29,2 g) tropfenweise zugegeben wurde, und
das Gemisch wurde nach dem Abschluss der Zugabe 1 zusätzliche
Stunde unter Rückfluss
erhitzt. Die Abdampfung des Lösungsmittels
ergab rohes 1b.
-
Schritt 1B:
-
Der
Rückstand
aus Schritt 1A (gesamte Menge) wurde in MeCN (250 ml) suspendiert.
DMAP (1,0 g) wurde zugegeben, gefolgt von tropfenweiser Zugabe einer
Lösung
des Aminoesters (26,0 g) in MeCN. Das Gemisch wurde über Nacht
zum Rückfluss
erhitzt. Nach Abdampfung des Lösungsmittels
wurde der Rückstand
zwischen EtOAc und wässrigem
NaHCO3 extrahiert, dann wurde die organische
Phase über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert, um 1c zu
ergeben.
-
Schritt 1C:
-
Das
rohe 1c wurde in MeCN (50 ml) gelöst und mit POCl3 (2,0 Äquivalente) über Nacht
unter Rückfluss erhitzt.
Das Gemisch wurde auf Eis gegossen, dann mit Natriumcarbonat neutralisiert.
Das Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen
Extrakte wurden über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert. Der Rückstand
wurde durch Kieselgel-Chromatographie gereinigt, um 1d (10,47 g)
zu gewinnen.
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Schritt 1D:
-
Zu
einer Lösung
von Na2S2O4 (26,56 g) und NaHCO3 (12,82
g) in Wasser (100 ml) wurde eine Lösung von 1d (10,45 g) in MeCN
(80 ml) tropfenweise bei Raumtemperatur zugegeben. Nach 2 h Rühren wurde
das MeCN abgedampft, und der Rückstand
wurde mit EtOAc extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte
wurden über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und aufkonzentriert, um die
rohe Verbindung 1e (6,20 g) zur Verfügung zu stellen.
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Schritt 1E:
-
Zu
roher Verbindung 1e (6,20 g) in trockenem THF (20 ml) wurde Boran
(1 M Lösung
in THF, 3,0 Äquivalente)
langsam zugegeben. Nach Rühren
bei Raumtemperatur über
Nacht wurde vorsichtig Methanol zugegeben, dann wurde das Lösungsmittel
abgedampft, um Verbindung 1f (3,1 g) zur Verfügung zu stellen.
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BEISPIEL 2
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Schritt 3A:
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Ein
Gemisch von Verbindung 1f (253 mg, Beispiel 1) und 2-Chlor-4-bromphenylisocyanat
(232 mg) in 1,4-Dioxan (2,5 ml) wurde bei Raumtemperatur 5 h gerührt. Zu
dem resultierenden Gemisch wurden CuI (100 mg), K2CO3 (414 mg), trans-1,2-Diaminocyclohexan (50 μl) und N,N'-Dimethylethylendiamin
(50 μl)
nacheinander zugegeben, vor dem Erhitzen über Nacht in einem versiegelten
Röhrchen
bei 110°C.
Die resultierende Verbindung 3b (190 mg) wurde durch Kieselgel-Chromatographie
gereinigt.
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Schritt 3B:
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Ein
Gemisch von Verbindung 3b (25 mg), zusammen mit (3,5-Dimethylisoxazol)-4-boronsäure (0,12 mmol),
Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) (0,01 mmol) und K
2CO
3 (0,25 mmol),
wurde in Dioxan/Wasser über
Nacht in einem versiegelten Röhrchen
erhitzt (100°C).
Verbindung 3-1 (8,4 mg) wurde als ein TFA-Salz nach Reinigung über präparative
LC-MS erhalten. Durch Variieren der Struktur der heterocyclischen
Boronsäure
wurden die Verbindungen in der nachstehenden Tabelle synthetisiert:
Alle t
R angegeben für das analytische HPLC-Verfahren
2.
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BEISPIEL 3
-
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Schritt 4A:
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Verbindung
3b (25 mg) wurde mit Imidizolidin-2-on gemischt und dem allgemeinen
Verfahren des durch CuI vermittelten Koppeln, das in Beispiel 3
beschrieben ist, unterworfen. Verbindung 4-2 (3,0 mg) wurde nach
Reinigung über
präparative
LC-MS erhalten. Durch Variieren des heterocyclischen Reaktanden
wurden die nachstehenden Verbindungen synthetisiert.
-
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BEISPIEL 4
-
CRF-REZEPTOR-BINDUNGS-AKTIVITÄT
-
Die
Verbindungen dieser Erfindung können
auf ihre Bindungs-Aktivität
zu dem CRF-Rezeptor mit einem Standard-Radioliganden-Bindungs-Test
bewertet werden, wie im Allgemeinen durch Grigoriadis et al. (Mol.
Pharmacol., Bd. 50, S. 679–686,
1996) und Hoare et al. (Mol. Pharmacol., Bd. 63, S. 751–765, 2003) beschrieben.
Durch Benützen
von radioaktiv markierten CRF-Liganden kann der Test verwendet werden,
um die Eindungs-Aktivität
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit jeglichem CRF-Rezeptor-Subtyp
zu bewerten.
-
Kurz:
Der Bindungs-Test beinhaltet das Ersetzen von radioaktiv markiertem
CRF-Ligand an dem CRF-Rezeptor. Spezifischer wird der Bindungs-Test
in Testplatten mit 96 Vertiefungen unter Verwendung von 1 bis 10 μg Zellmembranen
von Zellen, die stabil mit menschlichen CRF-Rezeptoren transfiziert
worden sind, ausgeführt.
Jede Vertiefung erhält
etwa 0,05 ml Testpuffer (z. B. Dulbecco's phosphatgepufferte Kochsalzlösung, 10
mM Magnesiumchlorid, 2 mM EGTA), der die interessierende Verbindung
oder einen Referenz-Liganden (zum Beispiel, Sauvagine, Urocortin
I oder CRF) enthält,
0,05 ml [125I]-Tyrosin-Sauvagine (Endkonzentration
~150 pM oder annähernd
der KD, wie durch Scatchard-Analyse bestimmt)
und 0,1 ml einer Zellmembransuspension, die den CRF-Rezeptor enthält. Das
Gemisch wird 2 Stunden bei 22°C
inkubiert, gefolgt von der Trennung von gebundenen und freien Radioliganden
durch rasche Filtration über
Glasfaserfilter. Nach drei Waschungen werden die Filter getrocknet,
und die Radioaktivität
(Augerelektronen von 125I) wird unter Verwendung
eines Szintillationszählers
gezählt.
Alle Radioliganden-Bindungs-Daten können unter Verwendung der Programme
Prism (GraphPad Software Inc) oder XLfit (ID Business Solutions
Ltd), welche die Kurven nicht-linear nach der Methode der kleinsten
Quadrate anpassen, analysiert werden.
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BEISPIEL 5
-
DURCH CRF STIMULIERTE ADENYLATCYCLASEAKTIVITÄT
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch durch verschiedene
funktionelle Tests bewertet werden. Zum Beispiel können die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung auf durch CRF stimulierte Adenylatcyclaseaktivität gescreent
werden. Ein Test für
die Bestimmung von durch CRF stimulierter Adenylatcyclaseaktivität kann ausgeführt werden,
wie im Allgemeinen durch Battaglia et al. (Synapse 1: 512, 1987)
beschrieben ist, mit Modifikationen, um den Test an Ganzzell-Präparate anzupassen.
-
Spezifischer
kann das Standard-Test-Gemisch das Folgende in einem Endvolumen
von 0,1 ml enthalten: 2 mM L-Glutamin, 20 mM HEPES und 1 mM IMBX
in DMEM-Puffer. In Stimulationsstudien werden ganze Zellen mit den
transfizierten CRF-Rezeptoren in Platten mit 96 Vertiefungen abgestrichen
und 30 min. bei 37°C mit
verschiedenen Konzentrationen von mit CRF verwandten und nicht damit
verwandten Peptiden inkubiert, um das pharmakologische Rangordnungsprofil
des speziellen Rezeptorsubtyps festzustellen. Nach der Inkubation
wird das cAMP in den Proben unter Verwendung von im Handel erhältlichen
Standard-Kits, wie etwa dem cAMP-ScreenTM von
Applied Biosystems, gemessen. Für
die funktionelle Abschätzung
der Verbindungen werden Zellen und eine einzige Konzentration von
CRF oder verwandten Peptiden, die eine 50%ige Stimulation der cAMP-Herstellung
hervorruft, zusammen mit verschiedenen Konzentrationen von damit
im Wettbewerb stehenden Verbindungen 30 min. bei 37°C inkubiert
und das cAMP wie vorstehend beschrieben bestimmt.