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Diese
Erfindung betrifft neue Inhibitoren der Bildung von löslichem
humanem CD23 und ihre Verwendung in der Behandlung von Zuständen, die
mit einer übermäßigen Produktion
von löslichem
CD23 (s-CD23) verbunden sind, wie zum Beispiel Autoimmunkrankheit
und Allergie.
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CD23
(der IgE-Rezeptor mit geringer Affinität FceRII, Blast 2) ist ein
integrales Protein vom Typ II mit 45 kDa, das auf der Oberfläche einer
Vielzahl von reifen Zellen exprimiert wird, die B- und T-Lymphozyten,
Makrophagen, natürliche
Killerzellen, Langerhans-Zellen, Monozyten und Blutplättchen einschließen (Delespesse
et al., Adv. Immunol., 49 [1991] 149–191). Es gibt ebenfalls ein
CD23-artiges Molekül
auf Eosinophilen (Grangette et al., J. Immunol., 143 [1989] 3580–3588).
CD23 wurde mit der Regulierung der Immunreaktion in Verbindung gebracht
(Delespesse et al., Immunol. Rev. 125 [1992] 77–97). Humanes CD23 existiert
als zwei differentiell regulierte Isoformen, a und b, die sich nur
in den Aminosäuren
am intrazellulären
N-Terminus unterscheiden (Yokota et al., Cell, 55 [1988] 611–618). Im
Menschen wird die konstitutive a-Isoform nur auf B-Lymphozyten gefunden,
wohingegen Typ b, der durch IL4 induzierbar ist, auf allen Zellen
gefunden wird, die CD23 exprimieren können.
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Intaktes,
zellgebundenes CD23 (i-CD23) ist dafür bekannt, eine Abspaltung
von der Zelloberfläche
zu erfahren, die zur Bildung einer Anzahl von wohldefinierten löslichen
Fragmenten führt
(s-CD23), die als Ergebnis einer komplexen Sequenz von proteolytischen
Ereignissen erzeugt werden, deren Mechanismus bislang nur unzureichend
verstanden wird (Bourget et al., J. Biol. Chem., 269 [1994] 6927–6930).
Obwohl es bislang unbewiesen ist, wird postuliert, daß die hauptsächlichen
löslichen
Fragmente (Mr 37, 33, 29 und 25 kDa) dieser proteolytischen Ereignisse,
die alle die mit i-CD23 gemeinsame C-terminale Lectindomäne beibehalten,
sequentiell über
eine anfängliche
Bildung des 37 kDa-Fragments auftreten (Letellier et al., J. Exp.
Med., 172 [1990] 693–700).
Ein alternativer intrazellulärer
Spal tungsreaktionsweg führt
zu einem stabilen 16 kDa-Fragment, das sich in der C-terminalen
Domäne
von i-CD23 unterscheidet (Grenier-Brosette et al., Eur. J. Immunol.,
22 [1992], 1573–1577).
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Mehrere
Aktivitäten
wurden membrangebundenem i-CD23 bei Menschen zugeschrieben, für die alle gezeigt
wurde, daß sie
eine Rolle in der IgE-Regulierung
spielen. Besondere Aktivitäten
schließen
die folgenden ein: a) Antigendarstellung, b) IqE-vermittelte Eosinophilcytotoxizität, c) B-Zell-Homing zu Keimzentren
von Lymphknoten und Milz und d) Abregulierung der IgE-Synthese (Delespesse
et al., Adv. Immunol., 49 [1991] 149–191). Die drei löslichen
CD23-Fragmente mit höherem
Molekulargewicht (Mr 37, 33 und 29 kDa) besitzen multifunktionelle
Cytokineigenschaften, die eine Hauptrolle in der IgE-Produktion
zu spielen scheinen. Daher wurde die übermäßige Bildung von s-CD23 mit
der Überproduktion
von IgE in Verbindung gebracht, dem Kennzeichen allergischer Krankheiten,
wie zum Beispiel von extrinsischem Asthma, Rhinitis, allergischer
Konjunktivitis, Ekzem, atopischer Dermatitis und Anaphylaxe (Sutton
und Gould, Nature, 366 [1993] 421–428).
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Andere
biologische Aktivitäten,
die s-CD23 zugeordnet wurden, schließen die Stimulation des B-Zellwachstums
und die Induktion der Freisetzung von Mediatoren aus Monozyten ein.
So wurden erhöhte
Spiegel von s-CD23 im Serum von Patienten mit B-chronischer Lymphozytenleukämie (Sarfati
et al., Blood, 71 [1988] 94–98)
und in den Synovialflüssigkeiten
von Patienten mit rheumatoider Arthritis beobachtet (Chomarat et
al., Arthritis and Rheumatism, 36 [1993] 234–242). Daß es eine Rolle für CD23 bei
Entzündung
gibt, wird durch eine Anzahl von Quellen nahegelegt. Zuerst wurde
berichtet, daß sCD23
an extrazelluläre
Rezeptoren bindet, die bei Aktivierung an zellvermittelten Ereignissen
der Entzündung
beteiligt sind. So wird berichtet, daß sCD23 direkt die TNF-, IL-1-
und IL-6-Freisetzung aus Monozyten aktiviert (Armant et al., Bd.
180, J. Exp. Med., 1005–1011
(1994)). Es wurde berichtet, daß CD23
mit den B2-Integrin-Adhäsionsmolekülen CD11b
und CD11c an Monozyten/Makrophagen wechselwirkt (S. Lecoanet-Henchoz
et al., Immunity, Bd. 3; 119–125 (1995)),
die die Freisetzung von NO2 –,
Wasserstoffperoxid und Cytokin (IL-1, Il-6 und TNF) auslösen. Schließlich induzieren
IL-4 oder IFN die Expression von CD23 und seine Freisetzung als
sCD23 durch humane Monozyten. Die Ligation des membrangebundenen
CD23-Rezeptors mit IgE/anti-IgE-Immunkomplexen oder anti-CD23-mAb aktiviert
die cAMP- und IL-6-Produktion und Thromboxan-B2-Bildung, was eine
Rezeptor-vermittelte Rolle von CD23 in der Entzündung zeigt.
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Wegen
dieser verschiedenen Eigenschaften von CD23 sollten Verbindungen,
die die Bildung von s-CD23 inhibieren, zweifache Wirkungen aus a)
einer Steigerung der negativen Rückkopplungsinhibierung
der IgE-Synthese durch Aufrechterhalten der Spiegel von i-CD23 auf
der Oberfläche
von B-Zellen und b) einer Inhibierung der immunstimulatorischen
Cytokinaktivitäten
von löslichen
Fragmenten mit höherem
Molekulargewicht (Mr 37, 33 und 29 kDa) von s-CD23 haben. Zusätzlich sollte
die Inhibierung der CD23-Spaltung die sCD23-induzierte Monozytenaktivierung
und Mediatorbildung lindern und dadurch die inflammatorische Reaktion
reduzieren.
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WO
99/06361 (Abbott) und WO 00/12478 (Zeneca Limited) beschreiben eine
Reihe von Verbindungen, die reverse Hydroxamatsulfonyl- und -sulfonamid-Verbindungen
einschließen,
zur Verwendung als Metalloproteinase-Inhibitoren.
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WO
99/38843 (Darwin Discovery Limited) offenbart einen generischen
Umfang von Verbindungen, die unter anderem nützlich in der Behandlung von
Zuständen
sind, die durch Enzyme vermittelt werden, die an der Abgabe von
CD23 beteiligt sind, und umfaßt
Verbindungen der Formel (A):
worin B, R
1 und
R
2 aus einer Reihe organischer Gruppen ausgewählt sind.
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PCT
EP 01/05798 (SmithKline Beecham p.l.c.) offenbart Verbindungen,
die nützlich
in der Behandlung und Prophylaxe von Zuständen sind, die durch Enzyme
vermittelt werden, die an der Abgabe von CD23 beteiligt sind, und
umfaßt
Verbindungen der Formel (B):
worin R Wasserstoff, Alkyl,
Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl oder Heterocyclyl ist und R
1 Bicyclyl oder Heterobicyclyl ist.
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Erfindungsgemäß wird eine
Verbindung der Formel (I) bereitgestellt:
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Gemäß einem
weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung
einer Verbindung der Formel (I) zur Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung oder Prophylaxe von Störungen wie Allergie, allergischem
Asthma, atopischer Dermatitis und anderen atopischen Krankheiten;
inflammatorischen Störungen;
und Autoimmunkrankheit bereit, an denen die Überproduktion von s-CD23 beteiligt
ist.
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Die
Erfindung stellt ebenfalls eine pharmazeutische Zusammensetzung
zur Behandlung oder Prophylaxe von Störungen wie Allergie, allergischem
Asthma, atopischer Dermatitis und anderen atopischen Krankheiten;
inflammatorischen Störungen;
und Autoimmunkrankheit bereit, an denen die Überproduktion von s-CD23 beteiligt
ist, und die eine Verbindung der Formel (I) und gegebenenfalls einen
pharmazeutisch akzeptablen Träger
dafür umfaßt.
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Besondere
inflammatorische Störungen
schließen
ZNS-Störungen,
wie Alzheimer-Krankheit, multiple Sklerose und Multiinfarktdemenz,
sowie entzündungsvermittelte
Folgekrankheit von Schlaganfall und Schädeltrauma ein.
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Die
vorliegenden Erfinder haben überraschend
festgestellt, daß die
erfindungsgemäße Verbindung
ein hochwirksamer und -selektiver Inhibitor der CD23-Reifung mit
wenig oder keiner Aktivität
als Inhibitor von Matrixmetalloproteasen ist.
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Es
versteht sich, daß die
pharmazeutisch akzeptablen Salze, Solvate und anderen pharmazeutisch akzeptablen
Derivate der Verbindung der Formel (I) ebenfalls in der vorliegenden
Erfindung eingeschlossen sind.
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Salze
von Verbindungen der Formel (I) schließen zum Beispiel Säureadditionssalze
ein, die aus anorganischen oder organischen Säuren stammen, wie zum Beispiel
Hydrochloride, Hydrobromide, Hydroiodide, p-Toluol-sulfonate, Phosphate,
Sulfate, Acetate, Trifluoracetate, Propionate, Citrate, Maleate,
Fumarate, Malonate, Succinate, Lactate, Oxalate, Tartrate und Benzoate.
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Salze
können
ebenfalls mit Basen gebildet werden. Solche Salze schließen Salze
ein, die aus anorganischen oder organischen Basen stammen, zum Beispiel
Alkalimetallsalze, wie Natrium- oder Kaliumsalze, und organi sche
Aminsalze, wie Morpholin-, Piperidin-, Dimethylamin- oder Diethylaminsalze.
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Die
Verbindungen der Erfindung können
unter Verwendung jedes angemessenen herkömmlichen Verfahrens hergestellt
werden.
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In
einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) wie hier oben definiert
bereit, wobei das Verfahren die folgende Schritte umfaßt:
- (a) Entschützen
einer Verbindung der Formel (II): worin P eine Schutzgruppe
ist, die aus Benzyl, Tetrahydropyranyl oder p-Methoxybenzyl ausgewählt ist, oder
- (b) Formylieren einer Verbindung der Formel (III): oder
- (c) Oxidieren einer Verbindung der Formel (X):
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Verbindungen
der Formel (II), (III) und (X) sind neu und bilden einen weiteren
Aspekt der Erfindung.
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Die
folgenden Reaktionsschemata veranschaulichen die Verfahren, die
zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) verwendet werden
können.
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Reaktionsschemata
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Ein
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) ist in
Schema 1 gezeigt. Das Thiol (VIII) kann aus dem entsprechenden Halogenid,
wie zum Beispiel dem Bromid (IX), unter Verwendung der von Choi and
Yoon, Synthesis, 1995, 373 beschriebenen Verfahren hergestellt und
zu (VII) durch Reaktion mit einem geeigneten Halogenmethylketon,
wie zum Beispiel dem Brommethylketon, in Gegenwart einer Base wie
Triethylamin umgewandelt werden. Das Keton (VII) kann mit einem
geeignet O-geschützten
Hydroxylamin umgesetzt werden. wenn zum Beispiel die Schutzgruppe
(P) Benzyl ist, kann die Reaktion mit O-Benzylhydroxylamin unter
Standardbedingungen verwendet werden, um Oxim (VI) herzustellen,
das zu (V) mit einem geeigneten Reduktionsmittel, zum Beispiel Natriumborhydrid
oder Natriumcyanoborhydrid in Essigsäure, reduziert werden kann.
Die Formylierung von (V) unter Verwendung von gemischtem Anhydrid
aus Ameisensäure
und Essigsäure
gefolgt von Oxidation mit m-Chlorperbenzoesäure liefert (II), das unter
geeigneten Bedingungen entschützt
werden kann.
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Verbindungen
der Formel (I) können
ebenfalls wie in Schema 2 beschrieben hergestellt werden. Das Keton
(VII) kann mit Hydroxylamin unter Standardbedingungen umgesetzt
werden, um ein Oxim (XII) zu ergeben, das bei Reduktion mit einem
geeigneten Reduktionsmittel wie Natriumcyanoborhydrid in Essigsäure das Hydroxylamin
(XI) liefert, das durch Behandlung mit dem gemischten Anhydrid aus
Ameisensäure
und Essigsäure
gefolgt von Kaliumcarbonat und Methanol formyliert und wie zuvor
für Schema
1 beschrieben oxidiert werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung
kann als Mischung der Isomere oder als individuelles Isomer hergestellt
werden. Das individuelle Isomer kann durch jedes geeignete Verfahren
hergestellt werden, zum Beispiel können individuelle Stereoisomere
durch stereospezifische chemische Synthese ausgehend von chiralen Substraten
oder durch Trennung von Mischungen der Enantiomere oder von Mischungen
der Diastereomere unter Verwendung bekannter Verfahren, wie zum
Beispiel chirale präparative
HPLC, hergestellt werden. Zum Beispiel kann die Trennung von Verbindungen
der Formel (I), die racemisch sind, zu einzelnen Enantiomeren durch
Umwandlung in ein geeignetes Ester-Derivat, wie zum Beispiel das
O-Methylmandelsäure-Derivat,
gefolgt von Trennung unter Verwendung von chromatographischen Standardverfahren
und anschließendes
Entschützen
erreicht werden.
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In
einem bevorzugten Aspekt stellt die Erfindung eine Verbindung der
Formel (IA) bereit:
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In
einem anderen bevorzugten Aspekt stellt die Erfindung eine Verbindung
der Formel (IB) bereit:
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Verbindungen
der Formel (I) können
in chiral reiner Form unter Verwendung der in Schema 3 beschriebenen
Verfahren hergestellt werden. Bei der Herstellung von Verbindungen
der Formel (IA) kann zum Beispiel ein geeignet geschützter chiraler
Aminoalkohol (XIXA) zum entsprechenden Thioacetat (XVIIIA) unter
Mitsunobu-Bedingungen, zum Beispiel unter Verwendung von Triphenylphosphin
oder Tributylphosphin in Kombination mit Di-t-butylazodicarboxylat
oder Diethylazodicarboxylat, umgewandelt werden. Das Thioacetat
(XVIIIA) kann in situ zu einem Thiol und dann zum Sulfid (XVIIA)
umgewandelt werden. Alternativ kann die Alkoholgruppe in (XIXA)
zu einer Abgangsgruppe, wie zum Beispiel einem Tosylat oder Bromid,
umgewandelt und mit dem entsprechenden Thioacetat oder Thiol, wie
zum Beispiel Chinolin-3-yl-methanthiol
oder -thioacetat, in Gegenwart einer geeigneten Base wie Natriumhydroxid
umgesetzt werden, um (XVIIA) zu ergeben. Die Oxidation von (XVIIA)
zum Sulfon (XVIA) kann mit einem geeigneten Oxidationsmittel wie
MCPBA gefolgt von Entschützen
durchgeführt
werden. Das Entschützen
unter Standardbedingungen, wie zum Beispiel Trifluoressigsäure oder
Hydrogenchlorid in Dioxan, liefert (XVA), das zu (XIVA) umgewandelt
und zum Oxaziridin (XIIIA) unter Verwendung etablierter Verfahren,
zum Beispiel mit m-Chlorperbenzoesäure, oxidiert werden kann.
Die Umwandlung des Oxaziridins (XIIIA) zu (IIIA) wird bevorzugt
unter Verwendung von Salzsäure
durchgeführt. Die
Formylierung von (IIIA) kann unter Verwendung von standardmäßiger Formylierungsmethodik,
wie zum Beispiel Reaktion mit dem gemischten Anhydrid aus Ameisensäure und
Essigsäure,
durchgeführt
werden.
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Ein
alternatives Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
(IIIA) in chiral reiner Form ist in Schema 4 gezeigt. Das chirale
Amin (XVA) kann mit Cyanomethylbromid oder Cyanomethyliodid alkyliert werden,
um das Cyanomethylamin (XXA) zu ergeben, das zu (IIIA) unter Verwendung
der von Tokuyama et al. beschriebenen Verfahren umgewandelt wird,
Synthesis, 2000, 9, 1299.
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Alternativ
kann das Amin (XVA) direkt mit Benzoylperoxid oxidiert werden, um
ein Benzoylhydroxylamin (XXIA) wie in Schema 5 gezeigt zu ergeben,
wobei das von Phanstiel beschriebene Verfahren verwendet wird, J.
Org. Chem., 1997, 62, 8104. Letztere Verbindung kann mit dem gemischten Anhydrid
aus Ameisensäure
und Essigsäure
formyliert und dann zum Beispiel mit Ammoniak in Methanol entschützt werden,
um (IA) zu ergeben.
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Verbindungen
der Formel (IB) können
in einer analogen Weise aus den entsprechenden chiralen Vorstufen
synthetisiert werden.
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Verbindungen
der Formel (III) können
ebenfalls unter Verwendung des in Schema 6 gezeigten Wegs hergestellt
werden. Der Alkohol (XXIV) kann durch Reduktion des Ketons (VII)
unter Standardbedingungen, zum Beispiel Boran in THF, erhalten werden.
Nach Bedarf kann der Alkohol (XXIV) durch Reaktion des Halogenalkohols
(XXVI) mit (XXV) hergestellt werden. Die Oxidation zum Sulfon (XXIII)
kann wie zuvor beschrieben durchgeführt werden, gefolgt von Eliminierung
unter Verwendung von Methansulfonylchlorid und Triethylamin oder
unter Mitsunobu-Bedingungen, um (XXII) zu ergeben. Die Zugabe von
Hydroxylamin zum ungesättigten Sulfon
(XXII) liefert (III).
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Halogenmethylketone
können
durch Bromierung eines Methylketons unter Verwendung von Brom in Methanol
erhalten werden, wie beschrieben von Gaudry und Marquet, Org. Synth.,
1976, 55, 24. Alternativ können
Brommethylketone aus den entsprechenden Diazoketonen durch Reaktion
mit Hydrogenbromid unter Verwendung von Standardverfahren erhalten
werden. Verbindungen der Formel (IX) können durch Standardverfahren
erhalten werden, zum Beispiel durch Bromierung von 3-Methylchinolin
mit N-Bromsuccinimid in Kohlenstofftetrachlorid. Die Bromierung
von chinolinhaltigen Vorstufen mit N-Bromsuccinimid wird bevorzugt
in Gegenwart einer Säure,
wie zum Beispiel Essigsäure,
durchgeführt.
Alternativ kann Chinolin-3-yl-methanol zu einer Verbindung der Formel
(IX) unter Verwendung von standardmäßigen Halogenierungsverfahren,
z.B. unter Verwendung von Phosphorpentachlorid oder Thionylchlorid,
oder durch Umwandlung zum Mesylat gefolgt von Behandlung mit Lithiumbromid
in Aceton umgewandelt werden.
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Geschützte Aminoalkoholvorstufen
sind entweder kommerziell erhältlich
oder können über Standardwege
hergestellt werden, zum Beispiel aus den entsprechenden Aminosäuren, wie
beschrieben von Ho et al., Tet. Lett., 1993, 34(41), 6513.
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Geeignete
Aminosäure-Derivate
können
aus Aziridin-Vorstufen hergestellt werden, z.B. wie beschrieben
von Nakajima et al., Bull. Soc. Chim. Japan, 1982, 55, 3049.
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Die
Ausgangsstoffe und anderen Reagenzien sind kommerziell erhältlich oder
können
durch allgemein bekannte und herkömmliche Verfahren synthetisiert
werden.
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Es
ist bevorzugt, daß die
Verbindungen in im wesentlichen reiner Form isoliert werden.
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Wie
hier angegeben wurde, besitzt ein Inhibitor der Bildung von löslichem
humanem CD23 nützliche medizinische
Eigenschaften. Bevorzugt werden die aktiven Verbindungen als pharmazeutisch
akzeptable Zusammensetzungen verabreicht.
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Die
Zusammensetzungen werden bevorzugt zur oralen Verabreichung angepaßt. Jedoch
können
sie für
andere Verabreichungsmodi angepaßt werden, zum Beispiel in
Form eines Sprays, Aerosols oder für ein anderes herkömmliches
Verfahren zur Inhalation, zur Behandlung von Störungen der Atemwege; oder zur
parenteralen Verabreichung für
Patienten, die an Herzversagen leiden. Andere alternative Verabreichungsmodi schließen die
sublinguale oder transdermale Verabreichung ein.
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Die
Zusammensetzungen können
in Form von Tabletten, Kapseln, Pulvern, Granalien, Lutschtabletten,
Suppositorien, rekonstituierbaren Pulvern oder flüssigen Zubereitungen,
wie zum Beispiel oralen oder sterilen parenteralen Lösungen oder
Suspensionen, sein.
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Um
eine Konsistenz der Verabreichung zu erhalten, ist es bevorzugt,
daß eine
Zusammensetzung der Erfindung in Form einer Einheitsdosis ist.
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Einheitsdosisdarreichungsformen
zur oralen Verabreichung können
Tabletten und Kapseln sein und können
herkömmliche
Exzipienten enthalten, wie Bindemittel, zum Beispiel Sirup, Gummi
arabicum, Gelatine, Sorbit, Traganthharz oder Polyvinylpyrrolidon;
Füllstoffe,
z.B. Lactose, Zucker, Maisstärke,
Calciumphosphat, Sorbit oder Glycin; Tablettierungsschmiermittel,
zum Beispiel Magnesiumstearat; Sprengmittel, z.B. Stärke, Polyvinylpyrrolidon,
Natriumstärkeglykolat
oder mikrokristalline Cellulose; oder pharmazeutisch akzeptable Benetzungsmittel,
wie zum Beispiel Natriumlaurylsulfat.
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Die
festen oralen Zusammensetzungen können durch herkömmliche
Verfahren aus Vermischen, Einfüllen
oder Tablettieren hergestellt werden. Wiederholte Mischarbeitsgänge können verwendet
werden, um den Wirkstoff in denjenigen Zusammensetzungen zu verteilen,
die große
Mengen an Füllstoffen
verwenden. Solche Arbeitsgänge
sind selbstverständlich
herkömmlich
auf diesem Gebiet. Die Tabletten können gemäß Verfahren überzogen
werden, die in der normalen pharmazeutischen Praxis allgemein bekannt
sind, insbesondere mit einem enterischen Überzug.
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Orale
flüssige
Zubereitungen können
in Form von zum Beispiel Emulsionen, Sirupen oder Elixieren sein
oder können
als trockenes Produkt zur Rekonstituierung mit Wasser oder einem
anderen geeigneten Träger
vor der Verwendung angeboten werden. Solche flüssigen Zubereitungen können herkömmliche
Additive enthalten, wie zum Beispiel Suspendiermittel, zum Beispiel
Sorbit, Sirup, Methylcellulose, Gelatine, Hydroxyethylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Aluminiumstearatgel, hydrierte eßbare Fette;
Emulgatoren, zum Beispiel Lecithin, Sorbitanmonooleat oder Gummi
arabicum; nicht-wäßrige Träger (die
eßbare Öle einschließen können), zum
Beispiel Mandelöl,
fraktioniertes Kokosöl, ölige Ester,
wie zum Beispiel Ester von Glycerin, Propylenglykol oder Ethylalkohol;
Konservierungsmittel, zum Beispiel Methyl- oder Propyl-p-hydroxybenzoat
oder Sorbinsäure;
und nach Wunsch herkömmliche
Geschmacks- und Färbemittel.
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Zur
parenteralen Verabreichung werden flüssige Einheitsarzneiformen
unter Verwendung der Verbindung und eines sterilen Trägers hergestellt
und können
in Abhängigkeit
von der verwendeten Konzentration entweder im Träger suspendiert oder gelöst sein.
Bei der Herstellung von Lösungen
kann die Verbindung in Wasser zur Injektion gelöst und filtersterilisiert werden,
bevor sie in ein geeignetes Fläschchen
oder eine Ampulle gefüllt
und versiegelt wird. Vorteilhaft können Hilfsstoffe, wie zum Beispiel
ein Lokalanästhetikum,
ein Konservierungsmittel und Puffermittel, im Träger gelöst werden. Zur Erhöhung der
Stabilität
kann die Zusammensetzung nach dem Einfüllen in das Fläschchen
eingefroren und das Wasser unter Vakuum entfernt werden. Parenterale
Suspensionen werden in der im wesentlichen gleichen Weise hergestellt,
außer
daß die
Verbindung im Träger
suspendiert anstelle gelöst
wird und die Sterilisation nicht durch Filtration erreicht werden kann.
Die Verbindung kann durch Kontakt mit Ethylenoxid vor dem Suspendieren
im sterilen Träger
sterilisiert werden. Vorteilhaft wird ein Tensid oder Benetzungsmittel
in der Zusammensetzung eingeschlossen, um die gleichmäßige Verteilung
der Verbindung zu erleichtern.
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Zusammensetzungen
dieser Erfindung können
ebenfalls in geeigneter Weise zur Verabreichung in die Atemwege
als Schnupfmittel oder Aerosol oder Lösung für einen Vernebler oder als
ein mikrofeines Pulver zur Insufflation angeboten werden, allein
oder in Kombination mit einem inerten Träger wie Lactose. In einem solchen
Fall haben die Partikel des Wirkstoffs in geeigneter Weise Durchmesser
von weniger als 50 μm,
bevorzugt weniger als 10 μm,
zum Beispiel Durchmesser im Bereich von 1–50 μm, 1–10 μm oder 1–5 μm. Nach Bedarf können kleine
Mengen anderer Antiasthmatika und Bronchodilatatoren, zum Beispiel
sypathomimetische Amine, wie Isoprenalin, Isoethanrin, Salbutamol,
Phenylephrin und Ephedrin; Xanthin-Derivate, wie Theophyllin und
Aminophyllin, und Kortikosteroide wie Prednisolon und adrenale Stimulantien
wie ACTH eingeschlossen werden.
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Die
Zusammensetzungen können
0,1 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 60 Gew.-% Wirkstoff enthalten, abhängig von
der Verabreichungsmethode. Ein bevorzugter Bereich für die inhalierte
Verabreichung ist 10–99%,
speziell 60–99%,
zum Beispiel 90, 95 oder 99%.
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Mikrofeine
Pulverformulierungen können
geeignet in einem Aerosol als abgemessene Dosis oder mittels einer
geeigneten atemaktivierten Vorrichtung verabreicht werden.
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Geeignete
Dosieraerosolformulierungen umfassen herkömmliche Treibmittel, Cosolventien
wie Ethanol, Tenside wie Oleylalkohol, Schmiermittel wie Oleylalkohol,
Trockenmittel wie Calciumsulfat und Dichtemodifizierer wie Natriumchlorid.
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Geeignete
Lösungen
für einen
Vernebler sind isotonische sterilisierte Lösungen, gegebenenfalls gepuffert,
zum Beispiel auf pH 4–7,
die bis zu 20 mg/ml der Verbindung enthalten, aber allgemeiner 0,1
bis 10 mg/ml, zur Verwendung mit einer Standardverneblerausrüstung.
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Eine
wirksame Menge wird von der relativen Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen,
von der Schwere der behandelten Störung und dem Gewicht des Erkrankten
abhängen.
In geeigneter Weise kann eine Einheitsarzneiform einer Zusammensetzung
der Erfindung 0,1 bis 1000 mg einer Verbindung der Erfindung (0,001
bis 10 mg über
Inhalation) und gewöhnlicher
1 bis 500 mg, zum Beispiel 1 bis 25 oder 5 bis 500 mg, enthalten.
Solche Zusammensetzungen können
1- bis 6-mal täglich
verabreicht werden, gewöhnlicher
2- bis 4-mal täglich,
in einer solchen Weise, daß die
tägliche
Dosis 1 mg bis 1 g für
einen erwachsenen Menschen mit 70 kg ist, und insbesondere 5 bis
500 mg, d.h. im Bereich von ca. 1,4 × 10–2 mg/kg/Tag
bis 14 mg/kg/Tag und insbesondere im Bereich von ca. 7 × 10–2 mg/kg/Tag
bis 7 mg/kg/Tag.
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Die
folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, aber beschränken sie
in keiner Weise.
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Herstellung 1: 3-Chlormethylchinolinhydrochlorid
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Schritt
1: 3-Chinolylmethanol – Chinolin-3-carboxaldehyd
(13,18 g) in Ethanol (260 ml) wurde auf 0°C gekühlt, gefolgt von portionsweiser
Zugabe von Natriumborhydrid (1,62 g). Die Temperatur wurde für 15 min auf
0°C gehalten,
gefolgt von Zugabe von 6 N HCl (28 ml), wobei die Temperatur der
Reaktion zwischen 0 und 5°C
gehalten wurde. Die Lösung
wurde dann mit 1 M NaOH neutralisiert. Die rohe Reaktionsmischung
wurde zur Entfernung von Ethanol zur Trockene gestrippt, und der
Rückstand
wurde zwischen Wasser und EtOAc aufgetrennt. Die EtOAc-Schicht wurde
dann getrocknet (MgSO4) und an Kieselgel
absorbiert und chromatographiert (Flash-Kieselgel, Stufengradient: 0–100% EtOAc/Hexan),
um die Untertitelverbindung als weißen Feststoff (9,85 g) zu ergeben.
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Schritt
2: 3-Chlormethylchinolinhydrochlorid – 3-Chinolyl methanol (9,85
g) wurde in trockenem Benzol (200 ml) aufgenommen und gerührt, gefolgt
von Zugabe von Thionylchlorid (14,69 ml). Ein unmittelbarer gelber Niederschlag
wurde erhalten. Das Rühren
wurde bei RT für
2 h beibehalten. Ein hellgelber Feststoff wurde abfiltriert und
getrocknet, um die Untertitelverbindung (13 g) zu ergeben.
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Beispiel
1: N-[(2S,3R)-3-methoxy-1-(chinolin-3-yl-methansulfonyl)butan-2-yl]hydroxyformamid
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Schritt 1: (2S,3R)-2-N-t-Butoxycarbonylamino-3-methoxybutansäure
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Eine
eiskalte Lösung
aus (2S,3R)-2-Amino-3-methoxybutansäure (1,04 g) in 1,4-Dioxan
(10 ml) und 1 M Natriumhydroxid (7,82 ml) wurde mit Di-t-butyldicarbonat (1,88
g) behandelt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen
und über
Nacht gerührt.
Die Lösung
wurde mit Hexan (3 × 5
ml) gewaschen, mit 5%iger Zitronensäurelösung angesäuert und mit Ethylacetat (25
ml) extrahiert. Die organische Phase wurde getrocknet (MgSO4) und eingedampft, um die Untertitelverbindung
(1,81 g) zu ergeben.
1H-NMR δ (CDCl3): 5,3 (1H, m), 4,35 (1H, m), 3,98 (1H,
d, J = 6,5 Hz), 3,39 (3H, s), 1,46 (9H, s), 1,21 (3H, d, J = 6,5
Hz).
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Schritt 2: (2R,3R)-2-N-t-Butoxycarbonylamino-3-methoxybutanol
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Eine
gerührte
Lösung
aus (2S,3R)-2-N-t-Butoxycarbonylamino-3-methoxybutansäure (1,75
g) in trockenem THF (20 ml) bei –10°C wurde mit N-Methylmorpholin
(0,83 ml) und Isobutylchlorformiat (0,98 ml) behandelt. Nach 30
min wurde die Mischung filtriert und in Eis erneut gekühlt. Eine
Lösung
aus Natriumborhydrid (0,285 g) in Wasser (5 ml) wurde hinzugegeben
und die Mischung für
1 h gerührt.
Nach Ansäuern
auf pH 3 mit 1 M Salzsäure
wurde die Mischung mit Ethylacetat (20 ml) extrahiert. Der Extrakt
wurde mit Wasser (2 × 10 ml)
und gesättigter
Kochsalzlösung
(10 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und
eingedampft, um die Untertitelverbindung (1,2 g) zu liefern.
1H-NMR δ (CDCl3): 5,1 (1H, m), 3,59–3,75 (4H, m), 3,33 (3H, s),
1,45 (9H, t), 1,18 (3H, d, J = 6,8 Hz).
-
Schritt 3: (2S,3R)-2-N-t-Butoxycarbonylamino-3-methoxybutylthioacetat
-
Eine
eiskalte Lösung
aus Triphenylphosphin (2,75 g) in THF (40 ml) wurde tropfenweise
mit Diisopropylazodicarboxylat (2,07 ml) behandelt und für 30 min
gerührt.
Eine Lösung
aus (2R,3R)-2-N-t-Butoxycarbonylamino-3-methoxybutanol (1,15 g) und Thioessigsäure (0,75
ml) in THF (10 ml) wurde hinzugetropft. Die Reaktion wurde auf RT über Nacht
erwärmen
gelassen und eingedampft. Der Rückstand
wurde mit Hexan (150 ml) extrahiert, eingedampft und Flash-chromatographiert
(Kieselgel, Stufengradient: 0–5%
EtOAc/MDC), um die Untertitelverbindung (1,24 g) zu ergeben.
1H-NMR δ (CDCl3): 4,82 (1H, breit d), 3,66 (1H, m), 3,42
(1H, m), 3,31 (3H, s), 2,96–3,18
(2H, m), 2,32 (3H, s), 1,42 (9H, s), 1,13 (3H, d, J = 6,3 Hz).
-
Schritt 4: (2S,3R)-2-(N-t-Butoxycarbonylamino)-3-methoxy-1-(3-chinolylmethansulfanyl)butan
-
Eine
gerührte
Mischung aus (2S,3R)-2-N-t-Butoxycarbonylamino-3-methoxybutylthioacetat (1,05 g) und
3-Chlormethylchinolinhydrochlorid (0,61 g) in Methanol (50 ml) bei
RT wurde tropfenweise mit 1 M Natriumhydroxid (5,7 ml) behandelt
und über
Nacht gerührt.
Die Mischung wurde zu einem geringen Volumen eingeengt und mit gesättigter
Natriumhydrogencarbonat-Lösung
(10 ml) verdünnt.
Nach Extraktion mit MDC (2 × 10
ml) wurden die vereinigten Extrakte getrocknet (MgSO4)
und eingedampft. Der Rückstand
wurde Flash-chromatographiert (Kieselgel, Stufengradient: 15–30% EtOAc/MDC),
um die Untertitelverbindung (1,31 g) zu ergeben.
MS (APCI +ve-Ion)
377 (MH+);
1H-NMR δ (CDCl3): 8,9 (1H, m), 8,1 (2H, m), 7,79 (1H, d,
J = 8 Hz), 7,69 (1H, t, J = 8 Hz), 7,56 (1H, t, J = 8 Hz), 4,87
(1H, breit d), 3,91 (2H, s), 3,68 (2H, m), 3,27 (3H, s), 2,55 (2H,
m), 1,46 (9H, s), 1,15 (3H, d, J = 6,3 Hz).
-
Schritt 5: (2S,3R)-2-(N-t-Butoxycarbonylamino)-3-methoxy-1-(3-chinolylmethansulfonyl)butan
-
Eine
eiskalte Lösung
aus (2S,3R)-2-(N-t-Butoxycarbonylamino)-3-methoxy-1-(3-chinolylmethansulfanyl)butan
(1,3 g) in MDC (20 ml) wurde mit 50%iger 3-Chlorperoxybenzoesäure (2,1
g) behandelt und die Mischung für
1 h gerührt.
Die Reaktionsmischung wurde mit 10%igem Natriumthiosulfat (10 ml),
gefolgt von gesättigter
Natriumbicarbonat-Lösung
(10 ml) abgeschreckt. Nach 5 min wurde die organische Phase aufgefangen,
getrocknet (MgSO4) und eingedampft. Der
Rückstand
wurde aus Ethylacetat-Hexan-Mischungen kristallisiert, um die Untertitelverbindung
(1 g) zu ergeben.
MS (APCI +ve-Ion) 397 (MNa+);
1H-NMR δ (CDCl3): 8,9 (1H, m), 8,3 (1H, d, J = 2 Hz), 8,1
(1H, d, J = 8 Hz), 7,83 (1H, d, J = 8 Hz), 7,75 (1H, t, J = 8 Hz),
7,53 (1H, d, J = 8 Hz), 5,04 (1H, breit), 4,6 (2H, m), 4,2 (1H,
m), 3,71 (1H, m), 3,31 (3H, s), 3,17 (2H, m), 1,55 (9H, m), 1,19
(3H, d, J = 6,3 Hz).
-
Schritt 6: (2S,3R)-2-Amino-3-methoxy-1-(3-chinolylmethansulfonyl)butandihydrochlorid
-
Eine
gerührte
Lösung
aus (2S,3R)-2-(N-t-Butoxycarbonylamino)-3-methoxy-1-(3-chinolylmethansulfonyl)butan
(1 g) in MDC (10 ml) bei RT wurde mit 4 M Hydrogenchlorid in Dioxan
(10 ml) behandelt. Nach 1 h wurde die Mischung eingedampft, um die
Untertitelverbindung (0,93 g) zu ergeben.
MS (APCI +ve-Ion)
309 (MH+);
1H-NMR δ (DMSO-d6):
9,04 (1H, m), 8,71 (1H, s), 8,3 (3H, breit S), 8,2 (2H, m), 7,91
(1H, t, J = 8 Hz), 7,78 (1H, t, J = 8 Hz), 5,08 (2H, m), 3,3–3,88 (4H,
m), 3,31 (3H, s), 1,7 (2H, m), 1,19 (3H, d, J = 6,3 Hz).
-
Schritt 7: (2S,3R)-2-(N-Cyanomethylamino)-3-methoxy-1-(3-chinolylmethansulfonyl)butan
-
Eine
Mischung aus (2S,3R)-2-Amino-3-methoxy-1-(3-chinolylmethansulfonyl)butandihydrochlorid (0,93
g), Bromacetonitril (0,41 ml) und N-Ethyldiisopropylamin (1,7 ml)
in Acetonitril (15 ml) wurde für
16 h refluxiert, abgekühlt
und eingedampft. Der Rückstand
wurde zwischen MDC (15 ml) und gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung (15
ml) aufgetrennt. Die organische Phase wurde aufgefangen und die
wäßrige mit MDC
(15 ml) zurückextrahiert.
Die vereinigten MDC-Phasen wurden getrocknet (MgSO4)
und eingedampft. Der Rückstand
wurde Flash-chromatographiert (Kieselgel, Stufengradient: 70–100% EtOAc/Hexan),
um die Untertitelverbindung (0,59 g) zu ergeben.
MS (APCI +ve-Ion)
348 (MH+);
1H-NMR δ (CDCl3): 8,91 (1H, m), 8,3 (1H, d, J = 2 Hz),
8,14 (1H, d, J = 8 Hz), 7,87 (1H, d, J = 8 Hz), 7,78 (1H, t, J =
8 Hz), 7,60 (1H, t, J = 8 Hz), 4,55 (2H, s), 3,4–3,88 (4H, m), 3,33 (3H, s),
2,93–3,28
(2H, m), 2,18 (1H, m), 0,93 (3H, d, J = 6,3 Hz).
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Schritt 8: (2S,3R)-N-[3-Methoxy-1-(3-chinolylmethansulfonyl)butan-2-yl]hydroxylamin
-
Eine
eiskalte gerührte
Lösung
aus (2S,3R)-3-Methoxy-2-(N-cyanomethylamino)-1-(3-chinolylmethansulfonyl)butan
(590 mg) in MDC (20 ml) wurde mit 4-Toluolsulfonsäuremonohydrat
(50 mg) und 70%iger 3-Chlorperoxybenzoesäure (281 mg) behandelt. Nach
45 min wurde die Reaktion mit 10%igem Natriumthiosulfat (5 ml),
gefolgt von gesättigter
Natriumhydrogencarbonat-Lösung
(5 ml) abgeschreckt. Nach 5 min wurde die organische Schicht aufgefangen
und die wäßrige mit
MDC (10 ml) zurückextrahiert.
Die vereinigten MDC-Phasen
wurden getrocknet (MgSO4) und eingedampft.
Der Rückstand
wurde in Methanol (10 ml) gelöst, mit
4-Toluolsulfonsäuremonohydrat
und Hydroxylaminhydrochlorid (2,36 g) behandelt und für 1,5 h
auf 60°C erwärmt. Die
abgekühlte
Lösung
wurde eingedampft und dann in Wasser (5 ml) und gesättigter
Natriumhydrogencarbonat-Lösung
(5 ml) gelöst.
Nach Extraktion mit MDC (2 × 5
ml) wurden die vereinigten Extrakte getrocknet (MgSO4)
und eingedampft. Der Rückstand
wurde Flash-chromatographiert (Kieselgel, Stufengradient: 80–100% Ethylacetat
in Hexan), um die Untertitelverbindung (305 mg) zu ergeben.
MS
(APCI +ve-Ion) 325 (MH+);
1H-NMR δ (CDCl3): 8,91 (1H, m), 8,32 (1H, d, J = 2 Hz),
8,14 (1H, d, J = 8 Hz), 7,85 (1H, d, J = 8 Hz), 7,76 (1H, t, J =
8 Hz), 7,6 (1H, t, J = 8 Hz), 4,83 (1H, breit), 4,58 (2H, m), 3,0–3,7 (4H,
m), 3,38 (3H, s), 0,92 (3H, d, J = 6,3 Hz).
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Schritt 9: N-[(2S,3R)-3-Methoxy-1-(chinolin-3-yl-methansulfonyl)butan-2-yl]-N-hydroxyformamid
-
(2S,3R)-N-[3-Methoxy-1-(3-chinolylmethansulfonyl)-2-butyl]hydroxylamin
(300 mg) wurde in einer vorgemischten Lösung aus Essigsäureanhydrid
(2 ml) und Ameisensäure
(6 ml) gelöst
und über
Nacht stehengelassen. Die Reaktion wurde eingedampft und dann aus
Chloroform (2 × 5
ml) erneut eingedampft. Der Rückstand
wurde in Methanol (5 ml) erneut gelöst, mit Kaliumcarbonat (639
mg) behandelt und für
54 min gerührt und
dann eingedampft. Der Rückstand
wurde in Wasser (5 ml) erneut gelöst und der pH mit 1 M Salzsäure auf 7
eingestellt. Nach Extraktion mit MDC (2 × 5 ml) wurden die vereinigten
Extrakte getrocknet (MgSO4) und eingedampft.
Der Rückstand
wurde chromatographiert (säuregewaschenes
Kieselgel, 3% MeOH/MDC), um die Titelverbindung (232 mg) zu ergeben.
MS
(APCI +ve-Ion) 353 (MH+);
1H-NMR δ [(CD3)2SO] 9,9 und 9,7
(1H, 2xs Rotamere), 8,83 (1H, m), 8,38 (1H, d, J = 2 Hz), 8,32 und
8,0 (1H, 2xs Rotamere), 8,03 (2H, m), 7,81 (1H, t, J = 8 Hz), 7,66
(1H, t, J = 8 Hz), 4,85 und 7,22 (1H, 2xs Rotamere), 4,76 (2H, m),
3,7–3,3
(3H, m), 3,25 (3H, s), 1,15 (3H, m Rotamere).
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Beispiel
2: N-[(2R,3S)-3-Methoxy-1-(chinolin-3-yl-methansulfonyl)butan-2-yl]-hydroxyformamid
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Die
Verbindung von Beispiel 2 wurde aus (2R,3S)-2-Amino-3-methoxybutansäure unter
Verwendung eines ähnlichen
Verfahrens wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
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Biologische Testverfahren
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Verfahren
1: Die Fähigkeit
von Testverbindungen zur Inhibierung der Freisetzung von löslichem
CD23 wurde durch Verwendung des folgenden Verfahrens untersucht.
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RPMI 8866-Zellmembran-CD23-Spaltungsaktivitätstest:
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Plasmamembranen
aus RPMI 8866-Zellen, einer humanen, mit Epstein-Barr-Virus transformierten B-Zellinie
(Sarfati et al., Immunology 60 [1987] 539–547), die hohe Mengen von
CD23 exprimiert, werden unter Verwendung eines wäßrigen Extraktionsverfahrens
gereinigt. Die in Homogenisierungspuffer (20 mM HEPES pH 7,4, 150
mM NaCl, 1,5 mM MgCl2, 1 mM DTT) resuspendierten
Zellen werden durch N2-Kavitation in einer Parr-Bombe
aufgebrochen, und die mit anderen Membranen vermischte Plasmamembranfraktion
wird durch Zentrifugieren mit 10000 × g gewonnen. Das leichte Pellet
wird in 0,2 M Kaliumphosphat, pH 7,2 unter Verwendung von 2 ml auf
1–3 g
nasse Zellen resuspendiert, und das Kernpellet wird verworfen. Die
Membranen werden weiter durch Auftrennen zwischen Dextran 500 (6,4%
G/G) und Polyethylenglykol (PEG) 5000 (6,4% G/G) (Ref.) bei 0,25
M Saccharose in insgesamt 16 g auf 10–15 mg Membranproteine fraktioniert
[Morre and Morre, BioTechniques 7, 946–967 (1989)]. Die Phasen werden
durch kurzes Zentrifugieren mit 1000 × g getrennt, und die (obere)
PEG-Phase wird aufgefangen, 3- bis 5-fach mit 20 mM Kaliumphosphatpuffer,
pH 7,4 verdünnt
und mit 100000 × g
zentrifugiert, um Membranen in dieser Phase zu gewinnen. Das Pellet
wird in phosphatgepufferter Kochsalzlösung resuspendiert und besteht
aus 3- bis 4-fach angereicherten Plasmamembranen sowie einigen anderen
Zellmembranen (z.B. Lysosomen, Golgi). Die Membranen werden in Teilmengen aufgeteilt und
bei –80°C gelagert.
Fraktionierung mit 6,6% Dextran/PEG liefert 10-fach angereicherte
Plasmamembranen.
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Die
fraktionierten Membranen werden bei 37°C für bis zu 4 h inkubiert, um
Fragmente von CD23 zu erzeugen, die aus der Membran durch Filtration
in 0,2 μm
Durapore-Filterplatten (Millipore) abgetrennt werden, nach Abschrecken
des Assays mit einem nicht-selektiven MMP-Inhibitor, z.B. 5 μM Zubereitung
1 aus WO 95/31457 ([4-(N-Hydroxyamino)-2-(R)-isobutyl-3-(S)-(2-thiophenthiomethyl)succinyl]-(S)-phenylalanin-N-methylamidnatriumsalz,
hergestellt gemäß dem in
Beispiel 11 aus WO 90/05719 beschriebenen Verfahren). Aus der Membran
freigesetztes sCD23 wird unter Verwendung des EIA-Kits von The Binding
Site (Birmingham, UK) oder eines ähnlichen unter Verwendung von
MHM6 anti-CD23-mAb [Rowe et al., Int. J. Cancer, 29, 373–382 (1982)]
oder eines anderen anti-CD23-mAb als Einfangantikörper in
einem Sandwich-EIA bestimmt. Die Menge von löslichem CD23, die durch 0,5 μg Membranprotein
in einem Gesamtvolumen von 50 μl
phosphatgepufferter Kochsalzlösung
hergestellt wird, wird durch EIA gemessen und mit der Menge verglichen,
die in Gegenwart verschiedener Konzentrationen von Inhibitoren erzeugt
wird. Inhibitoren werden in Lösungen
von Wasser oder Dimethylsulfoxid (DMSO) hergestellt, und die DMSO-Endkonzentration
beträgt
nicht mehr als 2%. IC50-Werte wurden durch
Kurvenanpassung als diejenige Konzentration bestimmt, bei der eine
50%ige Inhibierung der Erzeugung von sCD23 relativ zur Differenz
von sCD23 zwischen Kontrollen beobachtet wird, die ohne Inhibitor
inkubiert wurden.
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Ergebnisse
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Die
Verbindung von Beispiel 1 zeigte einen IC50-Wert
von 0,02 μM.
-
Die
Verbindung von Beispiel 2 zeigte einen IC50-Wert
von 0,04 μM.
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Verfahren
2: Die Fähigkeit
von Testverbindungen zur Inhibierung von Matrixmetalloproteasen
wurde unter Verwendung der folgenden Verfahren untersucht.
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Collagenase-Inhibierungstest:
-
Die
Wirksamkeit von Verbindungen, als Inhibitoren von Collagenase zu
wirken, wurde durch das Verfahren von Cawston and Barrett bestimmt
(Anal. Biochem. 99, 340–345,
1979), das hier durch Verweis eingeführt wird, wobei eine 1 mM Lösung des
untersuchten Inhibitors oder Verdünnungen davon bei 37°C für 18 h mit
Collagen und humaner rekombinanter Collagenase aus synovialen Fibroblasten,
exprimiert und gereinigt aus E. coli (gepuffert mit 150 mM Tris,
pH 7,6, enthaltend 15 mM Calciumchlorid, 0,05% Brij 35, 200 mM Natriumchlorid
und 0,02% Natriumazid), inkubiert wurde. Das Collagen war acetyliertes 3H-Rindercollagen vom Typ 1, hergestellt
durch das Verfahren von Cawston und Murphy (Methods in Enzymology,
80, 711, 1981). Die Proben wurden zentrifugiert, um unverdautes
Collagen zu sedimentieren, und eine Teilmenge des radioaktiven Überstands
zum Test an einem Szintillationszähler als Maß für die Hydrolyse entfernt. Die
Collagenaseaktivität in
Gegenwart von 1 mM Inhibitor oder einer Verdünnung davon wurde mit der Aktivität in einer
Kontrolle verglichen, der Inhibitor fehlte, und die Ergebnisse als
diejenige Konzentration angegeben, die 50% der Collagenase bewirkt
(IC50).
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Ergebnisse
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Die
Verbindung von Beispiel 1 zeigte einen IC50-Wert
von > 10 μM in Verfahren
2.
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Allgemeine MMP-Inhibierungstests:
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Die
Inhibierung der Matrixmetalloproteaseaktivität wurde unter Verwendung eines
Fluoreszenzlöschungstests
mit geeignetem Substrat bestimmt. Zum Beispiel wurde MMP-Aktivität unter
Verwendung von MMP bestimmt, das unter Verwendung von Trypsin aktiviert
wurde, gemäß Lark et
al., Connective Tissue Res. 25, 52 (1990). Das MMP wird bei Raumtemperatur
in einer Mikrotiterplatte in einem Gesamtvolumen von 100 μl inkubiert,
enthaltend 0,15 M Tris Cl, 15 mM CaCl2,
0,2 M NaCl, pH 7,6 (Testpuffer); Inhibitor mit Konzentrationen von
bis zu 100 μM
mit nicht mehr als 2% DMSO-Endkonzentration, 10 μM Substrat (wie z.B. SDP-3815-PI
für MMP-1,
Peptides International). Die MMP-Konzentration beträgt < 10 nM und wird
empirisch mit dem geeigneten Substrat bestimmt, um eine wenigstens
20-fache Zunahme der Fluoreszenzemission in 30 min zu ergeben. Die
fluoreszente Anregungswellenlänge
war 355 nm, die Emissionswellenlänge
400–460 nm,
und Datenpunkte werden zur Erzeugung einer Steigung gesammelt (zeitliche
Veränderung
der Fluoreszenz). Die prozentuale Inhibierung für jede Konzentration wird aus
der Steigung zum Zeitpunkt Null und IC50-Werte
aus der Konzentrationsabhängigkeit
berechnet. MMP-1, -2, -3, -7, -9, -13 und -14 können alle in der gleichen Weise
unter Verwendung kommerziell erhältlicher
Substrate getestet werden, von denen angegeben wurde, daß sie wirksam
für jedes
Enzym sind. Enzyme wurden von Calbiochem erhalten und unter Verwendung
des gleichen Trypsinverfahrens aktiviert.
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Ergebnisse
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Die
Verbindung von Beispiel 1 zeigte einen IC50-Wert
von > 10 μM gegenüber MMP-3
und einen IC50-Wert von 2,6 μM gegenüber MMP-13.
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Die
Verbindung von Beispiel 2 zeigte einen IC50-Wert
von 3 μM
gegenüber
MMP-13.
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Abkürzungen
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Bn – Benzyl;
EtOAc – Ethylacetat;
h – Stunde;
min – Minuten;
MCPBA – m-Chlorperoxybenzoesäure; MDC – Dichlormethan;
RT – Raumtemperatur;
THF – Tetrahydrofuran.