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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von 4-Phenyl-4-[1H-imidazol-2-yl]piperidinderivaten zur
Herstellung eines Medikaments zur Verminderung der ischämischen
Schädigung
eines Organs sowie pharmazeutische Zusammensetzungen, die diese
Piperidinderivate und wenigstens ein zweites therapeutisches Mittel,
umfassend ein Antithrombosemittel und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor,
enthalten, und die Verwendung dieser Piperidinderivate zur Herstellung
eines Medikaments zur Prävention
und Behandlung der ischämischen
Schädigung
eines Organs, insbesondere zur Verminderung von kardialen und zerebralen ischämischen
Schäden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist Ischämie definiert als die Verminderung
oder der Verlust der Blutversorgung eines Gewebes und damit zusammenhängend die
Verminderung oder der Verlust z.B. der Sauerstoffversorgung eines
Gewebes.
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Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist ischämische Schädigung definiert als die mit
einem ischämischen
Ereignis assoziierten negativen Ereignisse wie ischämische Nekrose
oder Infarkt. Zu den metabolischen Ereignissen, von denen man annimmmt,
daß sie
einer solchen Zelldegeneration bzw. einem solchen Zelltod zugrundeliegen,
zählen
die folgenden: unzureichende Energieversorgung aufgrund ATP-Erschöpfung; zelluläre Übersäuerung,
Glutamatfreisetzung, Calciumioneneinstrom; Stimulierung des Membranphospholipidabbaus
und anschließende
Anreicherung freier Fettsäuren
und Entstehung freier Radikale.
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Es
besteht ein wachsender Bedarf an Verbindungen, die gegen Ischämie und
damit verbundene negative Ereignisse schützen.
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Vor
kurzem wurde gefunden, daß bestimmte
hochspezifische Agonisten des delta-2-Opioidrezeptors dem Herzmuskel
durch einen Prozeß ähnlich dem,
der beim ischämischen
Präkonditionieren
(ischaemic preconditioning, IPC) abläuft, längeren pharmakologisch induzierten
ischämischen
Schutz bieten können
(Govindaswami et al., in Proceedings of the 11th International
Hibernation Symposium 2000, S. 377–384, Springer-Verlag, Berlin,
Deutschland). Mit "ischämischem
Präkonditionieren" wird das Phänomen beschrieben,
daß das
Herz durch eine kurze Ischämieperiode
dermaßen
vorkonditioniert wird, daß eine
anschließende
Ischämieperiode
geringere Schäden
verursacht. Dies wiederum führt
zu einem weniger großen
Herzinfakt und weniger Arrhythmien. Man nimmt an, daß der Mechanismus
auf Modifikationen der Funktion (der Öffnung) des mitochondrialen
ATP-abhängigen
Kaliumkanals (mitoKATP) beruht. Ein bekannter
delta-2-Agonist ist DADLE (D-Ala2-D-Leu5-Enkephalin), von dem gezeigt
werden konnte, daß er
auf ein Organ die gleiche Wirkung hat wie ischämisches Präkonditionieren. Die Wirkungsweise
von sowohl der ischämischen
Präkonditionierung
als auch der chemischen Verbindungen muß daher als Auslöser für einen
basaleren bzw. schützenderen
Zellmodus angesehen werden. Da man delta-Opioidrezeptoren in den
meisten Geweben einschließlich
Herz- und Gehirngewebe antrifft, steht zu erwarten, daß die Verbindungen,
die beispielsweise Herzgewebe einen ischämischen Schutz verleihen, dies
auch bei Hirngewebe und ebenfalls zum Beispiel bei Lungen-, Nieren-
oder Lebergewebe bewerkstelligen sollten.
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Gegenwärtig gibt
es zwei therapeutische Hauptgebiete, bei denen Ischämie eine
wichtige Rolle spielt: kardiale Ischämie und zerebrale Ischämie bzw.
Schlaganfall.
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Kardiale Ischämie
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Chirurgische
Eingriffe am Herzen sind stets mit der kontrollierten Belastung
durch eine oder mehrere Ischämie-
und Reperfusionsepisoden verbunden. Bei der herkömmlichen Herzchirurgie wird
das Herz angehalten und mit einer kardioplegen Lösung gekühlt, um den Sauerstoffverbrauch
des Myokards soweit zu senken, daß es möglich ist, das Herz mit einer
längeren
Ischämieperiode
zu belasten, ohne einen zu großen
Schaden zu verursachen. Dies erfordert jedoch die Aufrechterhaltung
des Blutkreislaufs durch ein extrakorporales Kreislaufsystem, was
mehrere gravierende Nachteile hat: es induziert eine signifikante
entzündliche
Reaktion des Körpers,
es führt
zu Mikroembolien und es stört
das Koagulationssystem und das fibrinolytische System des Blutes
in beträchtlichem
Ausmaß.
Außerdem
sind die Mikroembolien und der nicht-pulsatile Blutkreislauf während der
Operation mit extrakorporalem Blutkreislauf für die suboptimale Durchblutung
von lebenswichtigen Organen wie Hirn, Nieren und Därmen verantwortlich.
Dies hat zum Beispiel einen erhöhten
anaeroben Metabolismus (erhöhte
Lactatspiegel in der auf die Operation folgenden Phase), eine beeinträchtigte
Nierenfunktion und Verwirrung zur Folge.
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Aufgrund
der Entwicklung von lokalen (mechanischen) Stabilisatoren in den
letzten Jahren zur Vermeidung der oben erwähnten Nachteile wurden chirurgische
Eingriffe am Herzen ohne Hilfe eines extrakorporalen Blutkreislaufs
durchgeführt.
Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Herz normotherm bleibt
und während
der Belastung durch die regionale Ischämie mechanische Arbeit zu verrichten
hat. Gegenwärtig
werden weltweit mehr als 30% der operativen Eingriffe am Herzen
ohne extrakorporalen Blutkreislauf durchgeführt. Für diese Anwendung währe ein
herzschützendes
Mittel von außerordentlichem
Nutzen. Ein solches Mittel sollte dazu in der Lage sein, unter Anwendung
eines basalen Zellmechanismus eine schützende Wirkung auf das Myokardgewebe
auszuüben
und somit die Zeitspanne der ischämischen Belastung zu verlängern.
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Darüber hinaus
liegt ein zusätzliches
potentielles Anwendungsgebiet in der Konservierung von Spenderherzen,
bei der es sich immer noch um ein Problem handelt, da die annehmbare
Ischämiespanne
immer noch auf 4 bis 6 Stunden beschränkt ist. Auch Eingriffe am
Herzen, bei denen komplizierte Rekonstruktionen mit langen Zeitspannen
intraoperativer kardialer Ischämie
erforderlich sind, können
von einem herzschützenden
Mittel zusätzlich
zum gegenwärtig
angewendeten kardioplegen Stillstand profitieren.
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Potentielle
Anwendungsgebiete sind allgemein alle Verfahrensweisen mit operativen
und perkutanen Eingriffen, bei denen die Ischämie-Reperfusions-Sequenz, mit
der ein Organ belastet wird, eine Rolle spielt, zum Beispiel die
Transplantatchirurgie, die Aneurysmachirurgie, die Gefäßchirurgie
bei obstruktiven Gefäßkrankheiten
und perkutane Eingriffe bei verengten Koronararterien, Halsschlagadern
und peripheren Arterien.
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Ein
potentielles Anwendungsgebiet ist insbesondere bei Patienten, bei
denen aus welchem Grund auch immer eine Narkose erforderlich ist,
wobei es unter diesen Umständen
zu einer verminderten Blutversorgung von Organen kommt, wie zum
Beispiel bei stabiler und instabiler Angina, oder Umständen, die
durch die hämodynamischen
Auswirkungen der Anästhesie
verursacht werden können,
wie Blutdruckabfall, sowie bei Patieten während der ersten Stunden von
Beginn eines Herzanfalls bis zur definitiven Bildung von Blutgerinnseln.
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Zerebrale Ischämie
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Das Überleben
und störungsfreie
Funktionieren des Gehirns hängt
mehr als bei jedem anderen Organ des Körpers von einer relativ konstanten
Versorgung mit oxygeniertem Blut ab. Das Gehirn macht 2% des Körpergewichts
aus, erhält
jedoch 15% des Herzzeitvolumens an Blut und verbraucht 20% des vom
Körper
verwendeten Sauerstoffs. Darüber
hinaus ist eine konstante Blutversorgung zur Versorgung des Hirns
mit Glucose, dem vom Hirn zur Erzeugung von energiereichen Phosphaten
wie ATP verwendeten Hauptenergielieferanten, erforderlich (siehe
zum Beispiel WO 96/27380 (Interneuron Pharmaceuticals, Inc.)).
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Im
Rahmen dieseer Anmeldung ist zerebrale Ischämie definiert als die Unterbrechung
bzw. Verminderung des Blutstroms in den das Gehirn versorgenden
Arterien, zu was gewöhnlich
als Folge eines Blutgerinnsels (Thrombus) oder anderen die Arterien
verstopfenden Materials (Embolus), einem ischämischen Schlaganfall führt. So,
wie er hier definiert ist, handelt es sich bei dem ischämischen
Schlaganfall um ein Syndrom, das auf verschiedene Ursachen wie atherosklerotische
zerebrovaskuläre
Krankheit wie zum Beispiel Hypoperfusion und arteriogene Emboli,
penetrierende Arterienerkrankung, kardiogener Embolismus wie beispielsweise,
jedoch nicht darauf beschränkt,
Vorhofflimmern, Klappendefekte und ventrikuläre Thromben, kryptogener Schlaganfall
und andere ungewöhnlichere
Ursachen wie zum Beispiel prothrombotische Zustände, Resektionen, Arteritis,
Migräne
oder Vasospasmen und Drogenmißbrauch
zurückzuführen ist
(siehe zum Beispiel Cardiovascular Thrombosis: Thrombocardiology
and Thromboneurology, herausgegeben von M. Verstraete, V. Fuster
und E.J. Topol, zweite Auflage, Lippincot-Raven Publishers, Philadelphia,
1998).
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Schlaganfall
ist die dritte Todesursache in den Vereinigten Staaten, und jedes
Jahr kommt es zu ungefähr
500000 neuen Fällen.
Weltweit ist Schlaganfall aufgrund der besonders hohen Häufigkeit
in Asien die häufigste
Todesursache. Ischämischer
Schlaganfall ist die häufigste
Form von Schlaganfall, die für
etwa 85% aller Schlaganfälle
verantwortlich ist.
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Ein
potentielles Anwendungsfeld besteht in der Prävention von Schlaganfall in
bestimmten Fällen,
zum Beispiel bei Operationen, bei denen das Risiko eines ischämischen
Ereignisses besteht, bei der Reduktion von ischämischer Schädigung im Fall eines Schlaganfalls,
bei der Verminderung des Ausmaßes
eines zerebralen Infarkts im Anschluß an eine zerebrale Ischämie und
bei der Behandlung von ischämischem
Schlaganfall, insbesondere der akuten Behandlung von Schlaganfall
nach einem ischämischen
Ereignis.
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Stand der
Technik
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In
der WO 99/04795 (Toray Industries Inc.) werden bestimmte tetracyclische
Pyridin- und Pyrazinderivate mit dem pharmakologischen Profil eines
delta-Opioidrezeptoragonisten und deren Verwendung zur Verminderung
der ischämischen
Schädigung
eines Organs offenbart. Die darin offenbarten Verbindungen sind
mit den Verbindungen der vorliegenden Erfindung nicht strukturverwandt.
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In
der WO 00/37470 (Janssen Pharmaceutica N.V.) werden eine Reihe von
4-Phenyl-4-[1h-imidazol-2-yl]piperidinderivaten offenbart, die jedoch
nicht in den Schutzbereich dieser Erfindung fallen und als Zwischenprodukte
für die
Synthese von Antihistaminverbindungen verwendet werden.
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In
der EP-A-1.038.872 (Pfizer Prod. Inc) werden 4-Phenyl-4-heteroarylpiperidinderivate
zur Verwendung als Opioidrezeptorliganden offenbart; diese Verbindungen
unterscheiden sich von den Verbindungen der vorliegenden Erfindung
im Substitutionsmuster am Imidazolylrest und in ihrer pharmakologischen
Funktion, die weder als agonistisch noch als selektiv im Vergleich
zu mu angegeben ist.
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Beschreibung
der Erfindung
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In
der vorliegenden Anmeldung wird die Verwendung einer Gruppe von
Verbindungen basierend auf einem substituierten 4-Phenyl-4-[1H-imidazol-2-yl]piperidinderivat
beschrieben, die wichtige klinische Bedeutung hinsichtlich der Reduktion
der ischämischen
Schädigung
eines Organs in einem Säugetier
hat, insbesondere von Herz- und
Hirngewebe, insbesondere zur Prävention
von Komplikationen und Folgen von Erkrankungen der Koronararterien
in einem Säugetier,
indem sie eine herzschützende
Wirkung induzieren.
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Die
Verbindungen selbst werden in der ebenfalls anhängigen Anmeldung WO 03/033486A
(Janssen Pharmaceutica N.v.) beansprucht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Verbindung zur
Herstellung eines Medikaments zur Verminderung der ischämischen
Schädigung
eines Organs in einem Säugetier,
wobei es sich bei der Verbindung um ein substituiertes 4-Phenyl-4-[1H-imidazol-2-yl]piperidinderivat
der allgemeinen Formel (I)
ein pharmazeutisch
unbedenkliches Säure-
oder Basenadditionssalz davon, eine stereochemisch isomere Form davon,
eine tautomere Form davon oder eine N-Oxidform davon handelt, wobei:
A=B
aus der aus C=O, C=N-R
6, wobei R
6 für
Wasserstoff oder Cyano steht, C=S, S=O, SO
2 und
C=CR
7R
8, wobei R
7 und R
8 jeweils
unabhängig
voneinander für
Wasserstoff, Nitro oder Alkyl stehen, bestehenden Gruppe ausgewählt ist;
X
für eine
kovalente Bindung, -CH
2- oder -CH
2CH
2-steht;
R
1 für
Wasserstoff, Alkyloxy, Alkylcarbonyloxy, Ar-Oxy, Het-Oxy, Ar-Carbonyloxy, Het-Carbonyloxy,
Ar-Alkyloxy, Het-Alkyloxy,
Alkyl, Polyhalogenalkyl, Alkyloxyalkyl, Ar-Alkyl, Het-Alkyl, Ar,
Het, Thio, Alkylthio, Ar-Thio, Het-Thio oder NR
9R
10 steht, wobei R
9 und
R
10 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff,
Alkyl, Ar, Ar-Alkyl, Het, Het-Alkyl, Ar-Carbonyl, Het-Carbonyl oder
Alkyloxycarbonylalkyl stehen; oder A=B und R
1 zusammen einen
gegebenenfalls substituierten halbaromatischen oder aromatischen
carbocyclischen oder heterocyclischen Rest Het
2 oder
Het
3 bilden;
R
2 für Hydroxy,
Alkyloxy, Alkylcarbonyloxy, Phenyloxy, Phenylcarbonyloxy, Halogen,
Cyano, Alkyl, Polyhalogenalkyl, Alkyloxyalkyl, Formyl, Carboxyl,
Alkylcarbonyl, Alkyloxycarbonyl, Aminocarbonyl, Mono- oder Dialkylaminocarbonyl,
Phenyl, Nitro, Amino, Mono- oder Dialkylamino, Thio oder Alkylthio
steht;
R
3 für Alkyl, Ar, Ar-Alkyl, Ar-Alkenyl,
Ar-Carbonyl, Het, Het-Alkyl, Het-Alkenyl oder Het-Carbonyl steht;
R
4, R
5 jeweils unabhängig voneinander
für Wasserstoff,
Alkyl, Carboxyl, Aminocarbonyl, Alkyloxycarbonyl, Halogen oder Hydroxyalkyl
stehen;
p für
eine ganze Zahl Null, 1, 2 oder 3 steht;
Im Rahmen der vorliegenden
Anmeldung steht Alkyl für
einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen cyclischen gesättigten
Kohlenwasserstoffrest (Cycloalkylrest) mit 3 bis 7 Kohlenstoffamtomen
oder einen cyclischen gesättigten
Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, der an einen
geradkettigen oder verzweigten gesättigten Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen gebunden ist, steht; wobei die Kohlenstoffatome
jeweils gegebenenfalls durch Amino, Nitro, Thio, Hydroxy, Oxo, Cyano,
Formyl oder Carboxyl substituiert sein können. Alkyl steht vorzugsweise
für Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, tert.-Butyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl,
Cyclohexylmethyl und Cyclohexylethyl.
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Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung steht Alkenyl für einen
wie oben definierten Alkylrest mit einer oder mehreren Doppelbindungen.
Alkenyl steht vorzugsweise für
Ethenyl und Propenyl.
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Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung steht Ar für einen Homocyclus ausgewählt aus
der aus Phenyl und Naphthyl bestehenden Gruppe, der jeweils gegebenenfalls
durch ein oder mehrere Substituenten substituiert ist, wobei die
Substituenten jeweils unabhängig
voneinander aus der aus Hydroxy, Alkyloxy, Alkylcarbonyloxy, Phenyloxy,
Phenylcarbonyloxy, Polyhalogenalkyloxy, Halogen, Cyano, Alkyl, Polyhalogenalkyl,
Alkyloxyalkyl, Formyl, Halogenformyl, Carboxyl, Alkylcarbonyl, Alkyloxycarbonyl,
Aminocarbonyl, Mono- oder Dialkylaminocarbonyl, Phenylalkyl, Phenyl,
Nitro, Amino, Mono- oder Dialkylamino, Thio, Alkylthio oder SO2-CH3 bestehenden
Gruppe ausgewählt
sind. Ar steht vorzugsweise für
Naphthyl oder Phenyl, jeweils gegebenenfalls substituiert durch
Hydroxy, Methyloxy, Ethyloxy, Phenyloxy, Trihalogenmethyloxy, Halogen,
Methyl, Trifluormethyl, Chlorformyl, Carboxy, Methyloxycarbonyl,
Ethyloxycarbonyl, Diethylaminocarbonyl, Phenyl, Nitro, Methylthio,
Trifluormethyloxy oder SO2-C1-3-Alkyl.
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Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung steht Halogen für einen
aus der aus Fluor, Chlor, Brom und Iod bestehenden Gruppe ausgewählten Substituenten
und Polyhalogenalkyl für
einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen cyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffrest
mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, wobei ein oder mehrere Kohlenstoffatome
durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert sind. Halogen steht
vorzugsweise für
Brom, Fluor oder Chlor und Polyhalogenalkyl steht vorzugsweise für Trifluormethyl.
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Im
Rahmen der vorliegenden Anmeldung steht Het für einen heterocyclischen Rest
ausgewählt
aus der aus Het1, Het2 und
Het3 bestehenden Gruppe. Het1 steht
für einen
aliphatischen monocyclischen heterocyclischen Rest ausgewählt aus
der aus Pyrrolidinyl, Dioxolyl, Imidazolidinyl, Pyrrazolidinyl,
Piperidinyl, Dioxyl, Morpholinyl, Dithianyl, Thiomorpholinyl, Piperazinyl
und Tetrahydrofuranyl bestehenden Gruppe; Het2 steht
für einen
halbaromatischen monocyclischen heterocyclischen Rest ausgewählt aus
der aus 2H-Pyrrolyl, Pyrrolinyl, Imidazolinyl und Pyrrazolinyl bestehenden
Gruppe;
Het3 steht für einen
aromatischen monocyclischen heterocyclischen Rest ausgewählt aus
der aus Pyrrolyl, Pyrazolyl, Imidazolyl, Furanyl, Thienyl, Oxazolyl,
Isoxazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Pyridinyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl,
Pyridazinyl und Triazinyl bestehenden Gruppe oder einen aromatischen
bicyclischen heterocyclischen Rest ausgewählt aus der aus Chinolinyl,
Chinoxalinyl, Indolyl, Benzimidazolyl, Benzoxazolyl, Benzisoxazolyl, Benzothiazolyl,
Benzisothiazolyl, Benzofuranyl und Benzothienyl bestehenden Gruppe;
wobei die monocyclischen und bicyclischen heterocyclischen Reste
jeweils gegebenenfalls an einem Kohlenstoff- und/oder einem Heteroatom
durch Halogen, Hydroxy, Alkyloxy, Alkyl, Ar, Ar-Alkyl oder Pyridinyl
substituiert sein können.
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Eine
interessante Gruppe von Verbindungen sind die Verbindungen gemäß Formel
(I), ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen, in denen R1 ausgewählt ist
aus der aus Alkyloxy, Ar-Alkyloxy, Alkyl, Polyhalogenalkyl, Alkyloxyalkyl,
Ar-Alkyl, Het-Alkyl, Ar, Piperazinyl, Pyrrolyl, Thiazolyl, Pyrrolidinyl
und NR9R10 bestehenden
Gruppe, wobei R9 und R10 jeweils
unabhängig
voneinander für
Wasserstoff, Alkyl, Ar, Ar-Alkyl, Pyridinyl oder Alkyloxycarbonylalkyl
stehen.
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Eine
andere interessante Gruppe von Verbindungen sind die Verbindungen
gemäß Formel
(I), ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen, in denen A=B und R1 zusammen
einen Rest ausgewählt
aus der aus Het2 und Het3 bestehenden
Gruppe bilden. Besonders bevorzugt bilden A=B und R1 zusammen
einen Rest ausgewählt
aus der aus Benzoxazolyl, Thiazolyl, Benzothiazolyl, Benzimidazolyl
und Pyrimidinyl bestehenden Gruppe.
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Noch
eine interessante Gruppe von Verbindungen sind die Verbindungen
gemäß Formel
(I), ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen, in denen X für
eine kovalente Bindung oder eine -CH2-Gruppe steht.
X steht vorzugsweise für
eine kovalente Bindung.
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Noch
eine interessante Gruppe von Verbindungen sind die Verbindungen
gemäß Formel
(I), ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen, in denen R2 für Alkyloxy
oder Halogen steht.
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Noch
eine interessante Gruppe von Verbindungen sind die Verbindungen
gemäß Formel
(I), ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen, in denen R3 ausgewählt ist
aus der aus Phenylalkyl und Naphthyl bestehenden Gruppe, wobei diese
Reste jeweils unabhängig
voneinander durch wenigstens einen Substituenten ausgewählt aus
der aus Halogen, Alkyloxycarbonyl, Hydroxy, Alkyloxy und Dialkylaminocarbonyl
bestehenden Gruppe substituiert sind.
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Steht
R3 für
Alkyl, dann handelt es sich bei dem Alkyl vorzugsweise um Cyclohexylmethyl.
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Noch
eine interessante Gruppe von Verbindungen sind die Verbindungen
gemäß Formel
(I), ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen, in denen A=B für C=O oder SO2 steht,
R1 für
Alkyloxy, Alkylcxyalkyl, Ar oder NR9R10 steht, wobei R9 und
R10 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff
oder Ar stehen; oder A=B und R1 zusammen
einen Benzoxazolylrest bilden; p für null steht, R3 für gegebenenfalls
durch Hydroxy, Alkyl oder Alkyloxycarbonyl substituiertes Benzyl
steht und R4 und R5 jeweils
für Wasserstoff
stehen.
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Genauer
gesagt sind die folgenden Verbindungen die am meisten bevorzugten
Verbindungen:
1-Ethoxycarbonyl-4-phenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-Propyloxycarbonyl-4-phenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-Ethoxycarbonyl-4-phenyl-4-[1-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-Ethoxycarbonyl-4-phenyl-4-[1-(1-phenylethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-Isopropyloxycarbonyl-4-phenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-Ethoxycarbonyl-4-phenyl-4-[1-[[4-(methoxycarbonyl)phenyl]methyl]-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-Benzoyl-4-phenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-(Methoxyacetyl)-4-phenyl-4-[1-(1-phenylethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
4-[[2-(1-Benzoyl-4-phenyl-4-piperidinyl)-1H-imidazol-1-yl]methyl]benzoesäuremethylester,
4-[[2-[1-(2-Benzoxazolyl)-4-phenyl-4-piperidinyl]-1H-imidazol-1-yl]methyl]benzoesäuremethylester,
1-Benzoyl-4-phenyl-4-[1-(1-phenylethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
1-Ethoxycarbonyl-4-phenyl-4-[1-[1-[4-(ethoxycarbonyl)phenyl]ethyl]-1H-imidazol-2-yl]piperidin,
N,4-Diphenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]-1-piperidinsulfonamid
und
[4-(1-Benzyl-1H-imidazol-2-yl)-4-phenylpiperidin-1-yl]essigsäure.
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Die
Definition der pharmazeutisch unbedenklichen Salze umfaßt die therapeutisch
wirksamen nicht toxischen Säureadditionssalzformen,
die die Verbindungen gemäß Formel
(I) bilden können.
Diese Säureadditionssalze
lassen sich erhalten, indem man die Basenform der Verbindungen gemäß Formel
(I) mit geeigneten Säuren,
beispielsweise anorganischen Säuren,
zum Beispiel Halogenwasserstoffsäure,
insbesondere Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure,
Salpetersäure
und Phosphorsäure;
organischen Säuren,
zum Beispiel Essigsäure,
Hydroxyessigsäure,
Propionsäure,
Milchsäure,
Brenztraubensäure,
Oxalsäure,
Malonsäure,
Bernsteinsäure,
Maleinsäure,
fumare Säure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Mandelsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluol-sulfonsäure, Cyclaminsäure, Salicylsäure, p-Aminosalicylsäure und
Pamoasäure,
behandelt.
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Die
Verbindungen gemäß Formel
(I) mit sauren Protonen lassen sich auch durch Behandlung mit geeigneten
organischen und anorganischen Basen in ihre therapeutisch wirksamen
nichttoxischen Basenadditionssalzformen umwandeln. Zu geeigneten
Basensalzformen zählen
zum Beispiel die Ammoniumsalze, die Alkalisalze und die Erdalkalisalze,
insbesondere die Lithiumsalze, Natriumsalze, Kaliumsalze, Magnesiumsalze und
Calciumsalze, Salze mit organischen Basen, z.B. die Benzathinsalze,
N-Methyl-D-glucaminsalze, Hybraminsalze, und Salze mit Aminosäuren, zum
Beispiel Arginin und Lysin.
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Umgekehrt
lassen sich die Säure-
oder Basenadditionssalzformen durch Behandeln mit einer geeigneten
Base oder Säure
in die freien Formen umwandeln.
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Der
Ausdruck "Additionssalze", wie er im Rahmen
dieser Anmeldung verwendet wird, umfaßt auch die Solvate, die die
Verbindungen gemäß Formel
(I) sowie deren Salze bilden können.
Solche Solvate sind Hydrate und Alkoholate.
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Der
Ausdruck "stereochemisch
isomere Formen" definiert,
so wie er oben verwendet wird, alle möglichen isomeren Formen, die
die Verbindungen der Formel (I) aufweisen können. Wenn nicht anders erwähnt bzw.
angegeben, bezeichnet der chemische Verbindungsname die Mischung
aller möglichen
stereochemisch isomeren Formen, wobei diese Mischungen alle Diastereomere
und Enantiomere der zugrundeliegenden Molekülstruktur enthalten. Ganz insbesondere
können
stereogene Zentren die R- oder S-Konfiguration
aufweisen; Substituenten an zweiwertigen cyclischen (teilweise)
gesättigten
Resten können
entweder die cis- oder die trans-Konfiguration haben. Stereochemisch
isomere Formen der Verbindungen der Formel (I) fallen natürlich mit
in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
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Nach
den CAS-Nomenklaturkonventionen wird, wenn in einem Molekül zwei sterogene
Zentren bekannter absoluter Konfiguration vorhanden sind, ein R-
bzw. S-Deskriptor
(entsprechend der Cahn-Ingold-Prelog-Sequenzregel) dem chiralen Zentrum mit
den niedrigsten Nummern, d.h. dem Referenzzentrum, zugeordnet. Die
Konfiguration des zweiten stereogenen Zentrums wird mit den relativen
Deskriptoren [R*,R*] bzw. [R*,S*] angegeben, wobei R* stets als
das Referenzzentrum gilt und [R*,R*] Zentren mit der gleichen Chiralität und [R*,S*]
Zentren mit einer anderen Chiralität bezeichnet. So würde beispielsweise,
wenn das chirale Zentrum mit der niedrigsten Nummer im Molekül eine S-Konfiguration aufweist
und das zweite Zentrum R ist, der Stereodeskriptor als S-[R*,S*]
angeben werden. Verwendet man "a" und "ß", so befindet sich die Position des Substituenten
mit der höchsten
Priorität
am asymmetrischen Kohlenstoffatom im Ringsystem mit der niedrigsten
Ringnummer definitionsgemäß immer
in der "a"-Position der durch
das Ringsystem festgelegten Mittelebene. Die Position des Substituenten
mit der höchsten
Priorität
am anderen asymmetrischen Kohlenstoffatom im Ringsystem bezogen
auf die Position des Substituenten mit der höchsten Priorität am Referenzatom
wird als "a" bezeichnet, wenn
es sich auf der gleichen Seite der durch das Ringsystem festgelegten
Mittelebene befindet, bzw. als "ß", wenn er sich auf
der anderen Seite der durch das Ringsystem festgelegten Mittelebene befindet.
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Es
sei angemerkt, daß es
sich bei dem substituierten Kohlenstoffatom in der 4-Stellung im
Piperidinylrest um ein achirales Atom handelt; Verbindungen der
Formel (I) können
daher bei einem chiralen Substituenten R1,
R2, R3, R4 oder R5 nur wenigstens
ein stereogenes Zentrum in ihrer Struktur aufweisen.
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Die
tautomeren Formen der Verbindungen der Formel (I) sollen die Verbindungen
der Formel (I) umfassen, in denen z.B. eine Enolgruppe in eine Ketogruppe
umgewandelt ist (Keto-Enol-Tautomerie).
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Zu
den N-Oxidformen der Verbindungen der Formel (I) sollen die Verbindungen
der Formel (I) zählen, in
denen ein oder mehrere Stickstoffatome zum sogenannten N-Oxid oxidiert
sind, insbesondere jene N-Oxide, in denen der Stickstoff des Piperidinylrests
und/oder des Imidazolylrests oxidiert ist.
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Die
in den unten beschriebenen Verfahren hergestellten Verbindungen
der Formel (I) können
in Form racemischer Mischungen von Enantiomeren synthetisiert werden,
die sich nach im Stand der Technik bekannten Vorschriften zur Racematspaltung
voneinander trennen lassen. Die racemischen Verbindungen der Formel (I)
können
durch Umsetzung mit einer geeigneten chiralen Säure in die entsprechenden diastereomeren
Salzformen umgewandelt werden. Diese diastereomeren Salzformen werden
anschließend
getrennt, zum Beispiel durch selektive oder fraktionelle Kristallisation,
und die Enantiomere werden mit Alkali aus diesen Salzformen freigesetzt.
Bei einem alternativen Verfahren zur Trennung der enantiomeren Formen
der Verbindung der Formel (I) bedient man sich der Flüssigchromatographie
unter Verwendung einer chiralen stationären Phase. Die reinen stereochemisch
isomeren Formen lassen sich auch aus den entsprechenden reinen stereochemisch isomeren
Formen der geeigneten Ausgangsmaterialien gewinnen, vorausgesetzt,
die Umsetzung verläuft
stereospezifisch. Wird ein bestimmtes Stereoisomer gewünscht, so
würde man
die Verbindung vorzugsweise durch stereospezifische Herstellungsverfahren
synthetisieren. Bei diesen Verfahren setzt man in vorteilhafter Weise
enantiomeren reine Ausgangsmaterialien ein.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Organ um ein Herz, ein Gehirn, eine Leber,
eine Lunge oder eine Niere, und das Säugetier ist ein Mensch.
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Genauer
gesagt betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung die Verwendung einer Verbindung zur Herstellung eines
Medikaments zur Verminderung der ischämischen Schädigung des Herzens eines Säugetiers,
wobei es sich bei der Verbindung um eine Verbindung der Formel (I),
ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen
handelt. Das Säugetier
ist vorzugsweise ein Mensch.
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Die
Leiden, die mit einer ischämischen
Schädigung
des Herzens in Zusammenhang stehen, sind zum Beispiel koronares
ischämisches
Syndrom, Angina pectoris, instabile Angina pectoris, Angina pectoris
nach Herzinfarkt, Herzinfarkt, akuter Herzinfarkt, Schutz des Herzens
bei der traditionellen kardiopulmonalen Bypasschirurgie (cardiopulmonary
bypass, CPB) sowie "off-bypass" Eingriffe am Herzen,
bei der nicht-kardialen Chirurgie bei Menschen, von denen bekannt
ist, daß sie
an einer Erkrankung der Koronararterien (coronary artery disease,
CAD) leiden bzw. von denen bekannt ist, daß bei ihnen das Risiko einer
solchen Erkrankung besteht, und Koronarrestenose nach PTCA. Im Rahmen
der vorliegenden Anmeldung soll "ischämischer
Schaden" interpretiert
werden als jegliche Schädigung
eines beliebigen Teils des Herzens einschließlich der Herzkranzgefäße und direkte
Zellschädigung
zum Beispiel aufgrund eines Sauerstoffmangels ebenso umfassen wie
indirekte Schädigungen.
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Genauer
gesagt betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung die Verwendung einer Verbindung zur Herstellung eines
Medikaments zur Verminderung der ischämischen Schädigung des Gehirns eines Säuge tiers,
wobei es sich bei der Verbindung um eine Verbindung der Formel (I),
ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen
handelt. Das Säugetier
ist vorzugsweise ein Mensch.
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Die
Leiden, die mit einem Schlaganfall in Zusammenhang stehen, sind
zum Beispiel atherosklerotische zerebrovaskuläre Erkrankungen wie zum Beispiel
Hypoperfusion und arteriogene Emboli, penetrierende Arterienerkrankung,
kardiogener Embolismus wie beispielsweise Vorhofflimmern, Klappendefekte
und ventrikuläre
Thromben, kryptogener Schlaganfall und andere ungewöhnlichere
Ursachen wie zum Beispiel prothrombotische Zustände, Resektionen, Arteritis,
Migräne
oder Vasospasmen und Drogenmißbrauch. "Ischämische Schädigung" wird interpretiert
als jegliche Schädigung
eines beliebigen Teils des Hirns einschließlich einer direkten zellulären Schädigung zum
Beispiel aufgrund eines Sauerstoffmangels und indirekte Schädigungen,
zum Beispiel eine Zunahme des intrakranialen Drucks.
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Genauer
gesagt betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung die Verwendung einer Verbindung zur Herstellung eines
Medikaments zur zur Induktion einer herzschützenden Wirkung in einem Säugetier,
wobei es sich bei der Verbindung um eine Verbindung der Formel (I),
ihre pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze,
ihre stereochemisch isomeren Formen, ihre tautomeren Formen und
ihre N-Oxidformen
handelt. Unter "herzschützende Wirkung" ist die Wirkung
zu verstehen, daß das Herzgewebe
besser gegen Ischämie
geschützt
ist als nicht geschütztes
Herzgewebe.
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Bei
anderen bevorzugten Ausführungsformen
handelt es sich bei dem Organ um eine Lunge, eine Leber oder eine
Niere.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin eine pharmazeutische Zusammensetzung
zur Verminderung der ischämischen
Schädigung
eines Organs in einem Säugetier,
enthaltend einen pharmazeutisch unbedenklichen Träger und
als Wirkstoff eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung
gemäß Formel
(I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze
davon, der stereochemisch isomeren Formen davon, der tautomeren
Formen davon und der N-Oxidformen davon und wenigstens ein zweites
therapeutisches Mittel enthaltend ein antithrombotisches Mittel
und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Organ um ein Herz, ein Hirn, eine Leber,
eine Lunge oder eine Niere und bei dem Säugetier um einen Menschen.
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Genauer
gesagt betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Verminderung
der ischämischen
Schädigung
des Herzens eines Säugetiers, einen
pharmazeutisch unbedenklichen Träger
und als Wirkstoff eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung
gemäß Formel
(I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze
davon, der stereochemisch isomeren Formen davon, der tautomeren
Formen davon und der N-Oxidformen davon und wenigstens ein zweites
therapeutisches Mittel enthaltend ein antithrombotisches Mittel
und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor. Das Säugetier ist vorzugsweise ein
Mensch.
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Genauer
gesagt betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Verminderung
der ischämischen
Schädigung
des Hirns eines Säugetiers, enthaltend
einen pharmazeu tisch unbedenklichen Träger und als Wirkstoff eine
Verbindung gemäß Formel
(I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze
davon, der stereochemisch isomeren Formen davon, der tautomeren
Formen davon und der N-Oxidformen davon und wenigstens ein zweites
therapeutisches Mittel enthaltend ein antithrombotisches Mittel
und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor. Das Säugetier ist vorzugsweise ein
Mensch.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung
zur Induktion einer herzschützenden
Wirkung in einem Säugetier,
enthaltend einen pharmazeutisch unbedenklichen Träger und,
als Wirkstoff, eine Verbindung gemäß Formel (I), der pharmazeutisch unbedenklichen
Säure-
oder Basenadditionssalze davon, der stereochemisch isomeren Formen
davon, der tautomeren Formen davon und der N-Oxidformen davon und
wenigstens ein zweites therapeutisches Mittel enthaltend ein antithrombotisches
Mittel und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor. Das Säugetier
ist vorzugsweise ein Mensch..
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung
in Form einer kardioplegen Lösung
enthaltend eine wirksame Menge einer Verbindung gemäß Formel
(I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze
davon, der stereochemisch isomeren Formen davon, der tautomeren
Formen davon und der N-Oxidformen davon und wenigstens ein zweites
therapeutisches Mittel enthaltend ein antithrombotisches Mittel
und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor und einen geeigneten Träger.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
in Kombination entweder gleichzeitig oder in Folge mit einem antithrombotischen
Mittel und/oder einem angiogenen Wachstumsfaktor verabreicht werden.
Als antitrombotisches Mittel kommen alle Mittel in Frage, von denen
bekannt ist, daß sie
eine solche Wirkung ausüben,
zum Beispiel ein Glykoprotein-IIb/Ixia-Antagonist,
ein Thrombininhibitor, ein Faktor-Xa-Hemmer, ein Inhibitor des Gewebefaktorpfades,
ein Thrombinrezeptorantagonist oder ein niedermolekulares Heparin.
Als angiogener Wachstumsfaktor könnte
ein vaskulärer
endothelialer Wachstumsfaktor (vascular endothelial growth factor,
VEGF) gewählt
werden, wie sie zum Beispiel in GB-2332373 A (Merck & Co, Inc.) offenbart
sind oder zum Beispiel in WO 98/07832 (Ludwig Institute for Cancer
research) oder WO 98/49300 (Collateral Therapeutics) offenbart sind.
Die obige Ausführungsform
bietet den Vorteil, daß das
Risiko von akutem koronaren ischämischen
Syndrom bei Patienten, bei denen ein Risiko dieses Syndroms besteht,
reduziert ist. Zu den Risikopatienten zählen die, die an ersten Symptomen
des koronaren ischämischen
Syndroms leiden und bei denen daher eine größere Wahrscheinlichkeit besteht
als bei anderen, die nicht an diesen Symptomen leiden, daß es zu
einer weiteren Schädigung
des Gewebes durch Ischämie
und Thrombose kommt. Besonders geeignet sind Patienten, die einen
Herzinfekt erlitten haben und denen die pharmazeutische Zusammensetzung
gemäß der obigen
Ausführungsform
innerhalb von 6 Stunden nach dem Auftreten des Infarkts und vor
der definitiven Bildung von Blutgerinnseln verabreicht wird. Mit
der obigen Ausführungsform
besteht bei dem Patienten dann eine geringere Wahrscheinlichkeit
der Bildung weiterer Gerinnsel, während die Schädigung des
Gewebes reduziert und die Gewebereparatur verbessert wird. Ebenfalls
in Betracht kommen Patienten, die sich einer Behandlung einer Verstopfung
periphärer
Arterien oder allgemein einer Behandlung von durch die Freisetzung
eines Thrombus und der Verstopfung kranialer Blutgefäße verursachten
Thrombose unterziehen.
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Die
Erfindung betrifft daher auch eine pharmazeutische Zusammensetzung
zur Behandlung eines Säugetiers,
bei dem ein ischämisches
Ereignis eingetreten ist, enthal tend eine wirksame Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
und wenigstens ein zweites therapeutisches Mittel enthaltend ein
antithrombotisches Mittel und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor,
oder deren jeweilige pharmazeutisch unbedenkliche Säure- oder
Basenadditionssalze, die stereochemisch isomeren Formen davon, die
tautomeren Formen davon, die N-Oxidformen davon, und einen geeigneten
Träger,
sowie die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung zur Herstellung
eines Medikaments zur Verminderung von kardialer ischämischer
Schädigung,
enthaltend die erfindungsgemäße Verbindung
und wenigstens ein zweites therapeutisches Mittel enthaltend ein
antithrombotisches Mittel und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor.
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Spezifisch
können
die Verbindung gemäß Formel
(I), die pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder Basenadditionssalze
davon, die stereochemisch isomeren Formen davon, die tautomeren
Formen davon und die N-Oxidformen davon und die Zusammensetzungen
davon auch große
Möglichkeiten
für die
Konservierung von Spenderorganen bieten.
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Die
Verbindungen zur Verminderung der ischämischen Schädigung eines Organs in einem
Säugetier gemäß der vorliegenden
Erfindung können
per se verabreicht werden. Es wird jedoch gewöhnlich für Verabreichungszwecke in verschiedenen
pharmazeutischen Formen verabreicht. Als geeignete Zusammensetzungen
können
alle Zusammensetzungen angeführt
werden, die gewöhnlich
für die
systemische Verabreichung von Arzneimitteln eingesetzt werden. Zur
Herstellung der pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung vereinigt man eine wirksame Menge der betreffenden Verbindung,
gegebebenfalls in Additionssalzform, als Wirkstoff in einer innigen
Mischung mit einem pharmazeutisch unbedenklichen Träger, wobei der
Träger
je nach der für
die Verabreichung gewünschten
Zubereitungsform eine Vielzahl verschiedener Formen annehmen kann.
Diese pharma zeutischen Zubereitungen liegen wünschenswerterweise in einer
Einheitsdosisform vor, die sich insbesondere für die Verabreichung durch parenterale
Injektion oder Infusion eignet. Bei der Herstellung der Zusammensetzungen
kann man sich zum Beispiel eines beliebigen der herkömmlichen
pharmazeutischen Medien bedienen. Bei parenteralen Zusammensetzungen
besteht der Träger
gewöhnlich
zumindest zum größten Teil
aus sterilem Wasser, wenngleich man auch andere Inhaltsstoffe zusetzen
kann, zum Beispiel um die Löslichkeit
zu verbessern. So lassen sich beispielsweise Injektionslösungen herstellen,
in denen der Träger
eine Kochsalzlösung,
eine Glucoselösung
oder eine Mischung aus einer Kochsalzlösung und einer Glucoselösung umfaßt. Ebenso
kann man Suspensionen für
Injektionszwecke herstellen, wobei man in diesem Fall geeignete
flüssige
Träger,
Suspensionsmittel und dergleichen einsetzen kann. Ebenfalls eingeschlossen
sind Zubereitungen in fester Form, die unmittelbar vor der Anwendung
in Zubereitungen in flüssiger
Form umzuwandeln sind.
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Je
nach Verabreichungsweise wird die pharmazeutische Zusammensetzung
vorzugsweise 0,05 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 70
Gew.-% an Wirkstoff enthalten, und 1 bis 99,95 Gew.-%, besonders bevorzugt
30 bis 99,9 Gew.-% eines pharmazeutisch unbedenklichen Trägers, wobei
alle Prozentangaben auf die Gesamtzusammensetzung bezogen sind.
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Die
Dosierungen werden gemäß Faktoren
wie Symptome, Alter, Körpergewicht
und Verabreichungsweisen entsprechend ausgewählt; im Fall einer parenteralen
Verabreichung wie bei Injektionspräparaten für Erwachsene können jedoch
0,01 mg bis 1,0 g der erfindungsgemäßen Verbindung pro Tag verabreicht
werden, entweder auf einmal oder verteilt über mehrere Verabreichungen.
Bei einer oralen Verabreichung an Erwachsene können 0,1 mg bis 3 g der Verbindung
pro Tag verabreicht werden, entweder auf einmal oder verteilt über mehrere
Verabreichungen.
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Die
pharmazeutische Zusammensetzung kann darüber hinaus verschiedene andere
im Stand der Technik bekannte Bestandteile enthalten, zum Beispiel
einen Stabilisator, einen Puffer, einen Emulgator, ein Mittel zum
Einstellen der Viskosität,
ein Tensid oder einen Konservierungsstoff.
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Die
pharmazeutisch Zusammensetzung wird vorzugsweise intravenös verabreicht,
zum Beispiel durch Infusion (kontinuierliche intravenöse Verabreichung)
oder Bolusverabreichung.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder
Basenadditionssalze davon, der stereochemisch isomeren Formen davon,
der tautomeren Formen davon und der N-Oxidformen davon sowie einer der oben
erwähnten
pharmazeutischen Zusammensetzungen davon zur Herstellung eines Medikaments
zur Verminderung der ischämischen
Schädigung
des Herzens in einem Säugetier,
vorzugsweise einem Menschen.
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Genauer
gesagt betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung die Verwendung einer Verbindung der Formel (I), der pharmazeutisch
unbedenklichen Säure-
oder Basenadditionssalze davon, der stereochemisch isomeren Formen
davon, der tautomeren Formen davon und der N-Oxidformen davon sowie
einer der oben erwähnten
pharmazeutischen Zusammensetzungen davon zur Herstellung eines Medikaments
zur Verminderung der ischämischen
Schädigung
des Hirns in einem Säugetier,
vorzugsweise einem Menschen.
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Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder
Basenadditionssalze davon, der stereochemisch isomeren Formen davon,
der tautomeren Formen davon und der N-Oxidformen davon sowie einer
der oben erwähnten pharmazeutischen
Zusammensetzungen davon zur Herstellung eines Medikaments zur Induktion
einer herzschützenden
Wirkung in einem Säugetier,
vorzugsweise einem Menschen.
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Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder
Basenadditionssalze davon, der stereochemisch isomeren Formen davon,
der tautomeren Formen davon, der N-Oxidformen davon, sowie einer
der oben erwähnten
pharmazeutischen Zusammensetzungen davon zur Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung eines Säugetiers,
bei dem ein ischämisches
Ereignis eingetreten ist, bei der man eine wirksame Menge einer
erfindungsgemäßen Verbindung
und wenigstens ein zweites therapeutisches Mittel enthaltend ein
antithrombotisches Mittel und/oder einen angiogenen Wachstumsfaktor,
oder deren jeweilige pharmazeutisch unbedenkliche Säure- oder
Basenadditionssalze, die stereochemisch isomeren Formen davon, die
tautomeren Formen davon, die N-Oxidformen davon, und einen geeigneten
Träger
verabreicht.
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Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer Verbindung
der Formel (I), der pharmazeutisch unbedenklichen Säure- oder
Basenadditionssalze davon, der stereochemisch isomeren Formen davon,
der tautomeren Formen davon, der N-Oxidformen davon, sowie einer
der oben erwähnten
pharmazeutischen Zusammensetzungen davon zur Herstellung eines Medikaments
zur Prävention
und/oder Behandlung eines kardialen oder zerebralen ischämischen
Ereignisses in einem Säugetier.
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Die
Verbindungen gemäß der Erfindung
lassen sich allgemein durch eine Folge von Schritten darstellen,
die dem Fachmann jeweils bekannt sind. Die Verbindungen gemäß Formel
(I-a) lassen sich insbesondere darstellen, indem man ein Zwischenprodukt
der Formel (II) gemäß Reaktionsschema
(1) umsetzt, in einer Reaktion, die in einem geeigneten reaktionsinerten
Lösungsmittel
wie Toluol und in Gegenwart einer geeigneten Base wie Triethylamin
durchgeführt
wird. In Reaktionsschema (1) sind alle Variablen wie in Formel (I)
definiert und W1 entspricht zusammen mit
der Gruppe, an die es gebunden ist, R1;
W1 ist zum Beispiel Alkyl, Ar oder Het.
Ein Beispiel für
W1OC(=O)Cl ist Chlorformiat.
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Die
verbindungen gemäß den Formeln
(I-a), (I-b), (I-c), (I-d), (I-e), (I-f), (I-g) und (I-h) lassen
sich auch darstellen, indem man ein Zwischenprodukt der Formel (III)
nach einer der in Reaktionsschema (2) gezeigten Reaktionen umsetzt.
In diesen Reaktionen sind alle Variablen wie in Formel (I) definiert
und W1 entspricht zusammen mit der Gruppe,
an die es gebunden ist, R1; W1 ist
zum Beispiel Alkyl, Ar oder Het.
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Reaktion
(a) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie Dichlorethan und unter Einsatz von BOC2O durchgeführt. Die
Umsetzung wird zweckmäßigerweise über mehrere
Stunden unter Rückfluß durchgeführt.
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Reaktion
(b) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie THF durchgeführt.
Die Umsetzung wird zweckmäßigerweise über eine
bis mehrere Stunden bei Raumtemperatur durchgeführt.
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Reaktion
(c) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie Dichlormethan in Gegenwart einer geeigneten Base wie Et3N bei Raumtemperatur über eine Stunde durchgeführt.
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Reaktion
(d) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie THF oder DMF bei Raumtemperatur über mehrere Stunden durchgeführt, wobei
keine Base benötigt
wird.
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Reaktion
(e) wird entweder unter Rückfluß in Aceton
oder in DMF in Gegenwart einer geeigneten Base wie Kaliumcarbonat
durchgeführt
und kann zweckmäßigerweise
bei 80°C
durchgeführt
werden.
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Reaktion
(f) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie Dichlormethan in Gegenwart einer geeigneten Base wie Triethylamin
und bei Raumtemperatur über
30 bis 120 Minuten durchgeführt.
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Reaktion
(g) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie Acetonitril unter Rückfluß über 24 Stunden durchgeführt.
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Reaktion
(h) wird je nach R1 unter verschiedenen
Bedingungen durchgeführt;
zum Beispiel wird die Umsetzung bei R1 =
CF3 in Gegenwart von Triethylamin in Dichlormethan
bei –78°C über 1 Stunde
durchgeführt.
Bei R1 = NH2 wird
die Umsetzung in Dioxan über
12 Stunden bei Rückflußtemperatur
durchgeführt.
Bei R1 = CH3 wird
die Umsetzung in Dichlormethan bei Raumtemperatur über 3 Stunden
in Gegenwart von Triethylamin durchgeführt.
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Reaktion
(i) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie Isopropanol bei Rückflußtemperatur über 12–36 Stunden
durchgeführt.
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Reaktion
(j) wird in einem geeigneten Lösungsmittel
wie Acetonitril bei Rückflußtemperatur über 24 Stunden
durchgeführt.
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Die
Verbindungen gemäß Formeln
(I-c) lassen sich auch darstellen, indem man ein Zwischenprodukt der
Formel (IV) mit einem Halogenid umsetzt. Bei dieser Umsetzung sind
alle Variablen wie in Formel (I) definiert. Die Umsetzung wird mit
einer Base wie NaH (60% in Mineralöl) und in einem reaktionsinerten
Lösungsmittel
wie DMF oder THF durchgeführt.
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Das
Ausgangsmaterial und die Zwischenprodukte gemäß Formeln (II), (III) und (IV)
sind Verbindungen, die entweder im Handel erhältlich sind oder nach allgemein
im Stand der Technik bekannten herkömmlichen Reaktionsvorschriften
hergestellt werden können.
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Zwischenprodukte
der Formel (II) lassen sich gemäß dem folgenden
Reaktionsschema (4) herstellen, wobei alle Variablen wie in Formel
(I) definiert sind:
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Reaktionsschema
4 beinhaltet den Schritt (a), in welchem ein Acylchlorid des gezeigten
Typs in Gegenwart einer geeigneten Base wie Et3N
und in einem geeigneten reaktionsinerten Lösungsmittel wie Dichlormethan
mit einem substituierten primären
Amin, zum Beispiel Benzylamin, umgesetzt wird. Die Umsetzung kann
zweckmäßigerweise
bei Raumtemperatur erfolgen. Im nächsten Schritt (b) wird das
in Schritt (a) erhaltene Addukt mit SOCl2 unter
Rückfluß erhitzt,
worauf das erhaltene Produkt in einem reaktionsinerten Lösungsmittel
wie DMF zum Beispiel bei Raumtemparatur mit einem entsprechend substituierten
2,2-Dimethoxyethylamin umgesetzt wird (Schritt c). In Schritt (d)
wird das in Schritt (c) erhaltene Addukt in einem Kohlenwasserstoff
cyclisiert, was die substituierte Imidazolyleinheit liefert.
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Zwischenprodukte
der Formel (III) lassen sich aus Verbindungen gemäß Formel
(I-c) durch selektive Reduktion des Alkyloxycarbonylrests der Piperidinyleinheit
gemäß der folgenden
Umsetzung darstellen:
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Die
Umsetzung erfolgt in Gegenwart einer geeigneten Base wie KOH, in
einem geeigneten reaktionsinerten Lösungsmittel wie 2-Propanol
und bei Rückflußtemperatur.
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Zwischenprodukte
gemäß Formel
(IV) lassen sich darstellen, indem man Verbindungen gemäß Formel (I-c)
gemäß der folgenden
Reaktion hydriert:
wobei
alle Variablen wie in Formel (I) definiert sind. Die Umsetzung erfolgt
in Gegenwart eines Katalysators wie Pd/c (10%) in Methanol bei mäßig erhöhter Temperatur.
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Es
ist offensichtlich, daß bei
den obigen und den folgenden Reaktionen die Reaktionsprodukte aus dem Reaktionsmedium
isoliert und, falls erforderlich, nach im Stand der Technik allgemein
bekannten Verfahren wie Extraktion, Kristallisation und Chromatographie
weiter auf gereinigt werden können.
Es ist weiterhin offensichtlich, daß Reaktionsprodukte, die in
mehr als einer enantiomeren Form vorliegen, durch bekannte Verfahren,
insbesondere präparative
Chromatographie wie präparative
HPLC aus ihrer Mischung isoliert werden können.
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Die
Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
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Experimenteller
Teil
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Bei
einigen Verbindungen wurde die absolute stereochemische Konfiguration
des stereogenen Kohlenstoffatoms/der stereogenen Kohlenstoffatome
darin nicht experimentell bestimmt. In diesen Fällen wird die zuerst isolierte
stereochemisch isomere Form als "A" bezeichnet und die
zweite als "B", ohne daß weiter
auf die eigentliche stereochemische Konfiguration Bezug genommen
wird. Die isomeren "A"- und "B"-Formen können jedoch von einem Fachmann
unter Anwendung von im Stand der Technik bekannten Verfahren wie
zum Beispiel der Röntgenstrahlbeugung
eindeutig charakterisiert werden. Das Isolierungsverfahren ist unten
ausführlich
beschrieben.
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Im
folgenden ist "DMF" als N,N-Dimethylformamid
definiert, "THF" ist als Tetrahydrofuran
definiert und "DIPE" ist als Diisopropylether
definiert.
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A. Herstellung der Zwischenprodukte
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Beispiel A1
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1-Methyl-4-phenyl-4-piperidincarbonylchlorid
(0,49 mol) wurde bei Raumtemperatur portionsweise zu einer gerührten Mischung
von Benzolmethanamin (0,49 mol) und N,N- Diethylethanamin (1,223 mol) in CH2Cl2 (2500 ml) gegeben.
Die Mischung wurde 1 Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt. K2CO3 (150 g) und
H2O wurden zugesetzt. Die Mischung wurde
gerührt,
und ihre Phasen wurden getrennt. Die wäßrige Phase wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet (MgSPO4) und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Ausbeute: 144 g (95%) an 1-Methyl-4-phenyl-4-N-(phenylmethyl)-4-piperidincarboxamid
(Zwischenprodukt 1).
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Beispiel A2
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Eine
Mischung von Zwischenprodukt 1 (0,47 mol) in SOCl2 (750
ml) wurde 1 Stunde lang unter Rückfluß gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde abgedampft. Es wurde zweimal mit Toluol versetzt und wieder
eingedampft. Ausbeute: 190 g (100) an N-[Chlor(1-methyl-4-phenyl-4-piperidinyl)methylen]benzolmethanamin-monohydrochlorid
(Zwischenprodukt 2).
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Beispiel A3
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Eine
Mischung von Zwischenprodukt 2 (0,47 mol) in DMF (750 ml) wurde
in einem Eisbad gekühlt.
In DMF gelöstes
2,2-Dimethoxyethanamid (0,54 mol) wurde tropfenweise zugesetzt.
Die Mischung wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Ausbeute: 210 g (100) an N-(2,2-Dimethoxyethyl)-1-methyl-4-phenyl-N'-(phenylmethyl)-4-piperidincarboximidamiddihydrochlorid
(Zwischenprodukt 3).
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Beispiel A4
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Eine
Mischung von Zwischenprodukt 3 (0,47 mol) in 6 N HCl (1500 ml) wurde
gerührt,
bis man eine trübe
Lösung
erhalten hatte, und dann mit CH2Cl2 (900 ml) gewaschen, 1 Stunde lang bei 80°C gerührt, abgekühlt, mit
50%iger Natronlauge basisch gestellt und mit CH2Cl2 extrahiert.
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Die
organische Phase wurde abgetrennt, getrocknet (MgSO4)
und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde aus CH3CN kristallisiert. Der Niederschlag
wurde abfiltriert und getrocknet. Ausbeute: 38,3 g (25%) an 1-Methyl-4-phenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin
(Zwischenprodukt 4).
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Beispiel A5
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Eine
Mischung von Verbindung 1 (0,089 mol) in Methanol (250 ml) wurde
bei 50°C
mit 10% Pd/C (3 g) als Katalysator hydriert. Nach Ende der Wasserstoffaufnahme
(1 Äquiv.)
wurde der Katalysator abfiltriert und das Filtrat eingedampft. Der
Rückstand
wurde aus CH3CN umkristallisiert. Der Niederschlag
wurde abfiltriert und getrocknet. Ausbeute: 23,89 g (90%) an 4-Phenyl-4-(1H-imidazol-2-yl)-1-piperidincarbonsäureethylester (Zwischenprodukt
5).
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Beispiel A6
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Eine
Mischung von Zwischenprodukt 5 (0,026 mol) und KOH (0,26 mol) in
2-Propanol (150 ml) wurde 10 Stunden lang unter Rückfluß gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde in H2O aufgenommen, und die Mischung
wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die organische Phase wurde abgetrennt, getrocknet und filtriert,
und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Ausbeute: 9,4 g an 4-Phenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]piperidin
(Zwischenprodukt 6).
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Beispiel A7
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Umsetzung
unter N2-Atmosphäre. Eine Mischung von Zwischenprodukt
5 (0,0033 mol) in DMF (5 ml) und THF (5 ml) wurde tropfenweise zu
einer bei Raumtemperatur gerührten
60%igen Lösung
von NaH in Mineralöl
(0,004 mol) in THF (10 ml) gegeben. Die Mischung wurde 1 Stunde
lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde
eine Lösung
von 4-(Acetyloxy)benzolmethanol (0,004 mol) in THF tropfenweise
zugesetzt, und die so erhaltene Reaktionsmischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die abgetrennte organische Phase wurde getrocknet (Na2SO4) und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde durch Kieselgel-Säulenchromatografie
an einer kurzen offenen Säule
(Laufmittel: CH2Cl2/(CH3OH/NH3) 95/5) auf
gereinigt. Die reinen Fraktionen wurden gesammelt und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Ausbeute: 1,33 g an 4-Phenyl-4-[1-((4-methylcarboxy)phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]-1-piperidincarbonsäureethylester
(Zwischenprodukt 7).
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B. Herstellung der Endprodukte
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Beispiel B1
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Eine
Mischung von Zwischenprodukt 4 (0,05 mol) und N,N-Diethylamin (0,15
mol) in Toluol (750 ml) wurde bei 100°C gerührt. Chlorameisensäureethylester
(0,25 mol) wurde tropfenweise zugesetzt, und das Reaktionsgemisch
wurde 1 Stunde lang unter Rückfluß gerührt und
anschließend
abgekühlt.
Die Mischung wurde in eine wäßrige K2CO3-Lösung (35
g K2CO3) gegossen.
Die Phasen wurden getrennt. Die wäßrige Phase wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die abgetrennte organische Phase wurde getrocknet (MgSO4)
und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde an Kieselgel auf einem Glasfilter (Laufmittel: CH2Cl2/C2H5OH
98/2) aufgereinigt. Die gewünschten
Fraktionen wurden gesammelt und das Lösungsmittel wurde abgedampft.
Der Rückstand
wurde aus CH3CN kristallisiert, abfiltriert
und getrocknet. Ausbeute: 16,7 g (86%) 4-Phenyl-4-[1-(phenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]-1-piperidincarbonsäureethylester
(Verbindung 1).
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Beispiel B2
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Darstellung
von Verbindung 2
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Benzoylchlorid
(0,0023 mol) wurde zu einer bei Raumtemperatur gerührten Mischung
von Zwischenprodukt 6 (0,0019 mol) und N,N-Diethylethanamin (0,0024
mol) in CH2Cl2 (15
ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 30 min bei Raumtemperatur
gerührt.
Wasser wurde zugesetzt. Die Phasen wurden getrennt. Die wäßrige Phase
wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet (Na2SO4) und filtriert,
und das Lösungsmittel
wurde abgedampft, Der Rückstand
wurde durch Kieselgel-Säulenchromatografie
an einer kurzen offenen Säule
(Laufmittel: CH2Cl2/(CH3OH/NH3) 98/2) auf
gereinigt. Die reinen Fraktionen wurden gesammelt und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde aus n-Hexan umkristallisiert, abfiltriert und getrocknet.
Ausbeute: 0,42 g (52%) an Verbindung 2; Schmp. 122,7°C.
-
Beispiel B3
-
Darstellung
von Verbindung 3
-
Umsetzung
unter N2-Atmosphäre. Eine Lösung von Zwischenprodukt 5
(0,0054 mol) in DMF (10 ml) und THF (10 ml) wurde tropfenweise zu
NaH (0,00624 mol) in THF (30 ml) gegeben, und die Mischung wurde 1
Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde
4-(Brommethyl)-benzoesäuremethylester (0,00624
mol) in THF (5 ml) tropfenweise zugesetzt, und das Reaktionsgemisch
wurde 3 Stunden lang bei 60°C
gerührt.
Wasser wurde zugegeben, und die Mischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen wurden getrocknet (Na2SO4)
und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde durch Kieselgel-Säulenchromatografie
an einer kurzen offenen Säule
(Laufmittel: CH2Cl2/(CH3OH/NH3) 98/2) auf
gereinigt. Die gewünschten
Fraktionen wurden gesammelt, und das Lösungsmittel wurde abgedampft.
Der Rückstand
wurde aus DIPE kristallisiert, abfiltriert und getrocknet. Ausbeute:
1,7 g (70%) an Verbindung 3; Schmp. 149,1°C.
-
Beispiel B4
-
Darstellung
von Verbindung 4
-
Eine
Mischung von Zwischenprodukt 6 (0,0059 mol) und
(0 0059 mol in CH
3CN 70 ml wurde 24 Stunden lang unter Rückfluß gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde abgedampft. Wasser wurde zugegeben. Diese Mischung wurde mit
CH
2Cl
2 extrahiert.
Die abgetrennte organische Phase wurde getrocknet (Na
2SO
4, wasserfrei) und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde aus DIPE kristallisiert, abfiltriert und aus CH
3CN
umkristallisiert, abfiltriert und getrocknet. Ausbeute: 0,33 g an
Verbindung 4; Schmp. 84,2°C.
-
Beispiel B5
-
Darstellung
von Verbindung 5
-
Eine
Mischung von Verbindung 4 (0,0001 mol) in 6 N HCl (22,8 ml) wurde
4 Stunden lang unter Rückfluß gerührt. Das
Reaktionsgemisch wurde basisch gestellt und anschließend mit
CH2Cl2 extrahiert.
Die abgetrennte organische Phase wurde getrocknet (Na2SO4, wasserfrei) und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde aus DIPE umkristallisiert, abfiltriert und getrocknet. Ausbeute:
0,24 g (62%) an Verbindung 5.
-
Beispiel B6
-
Darstellung
von Verbindung 6
-
Isocyanatobenzol
(0,0094 mol) wurde tropfenweise zu Zwischenprodukt 6 (0,0094 mol)
in THF (50 ml) gegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 30 min bei
Raumtemperatur gerührt.
Wasser wurde zugegeben, und diese Mischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert. Die abgetrennte organische
Phase wurde getrocknet (Na2SO4)
und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der feste Rückstand
wurde mit 2-Propanon gewaschen, abfiltriert und getrocknet. Ausbeute:
2,7 g (68%) an Verbindung 6.
-
Beispiel B7
-
Darstellung
von Verbindung 7
-
2-Isocyanatobenzoesäuremethylester
(0,0007 mol) wurde zu Zwischenprodukt 6 (0,0007 mol) in THF (10
ml) gegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt.
Wasser wurde zugegeben, und diese Mischung wurde mit CH2Cl2 extrahiert. Die abgetrennte organische
Phase wurde getrocknet (Na2SO4)
und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
(0,4 g) wurde durch HPLC an Kieselgel (Laufmittel: CH2Cl2/CH3OH 98/2) aufgereinigt.
Die gewünschten
Fraktionen wurden gesammelt und das Lösungsmittel wurde abgedampft.
Ausbeute: 0,2 g (66%) an Verbindung 7.
-
Beispiel B8
-
a)
Darstellung von Verbindung 8
-
Eine
Mischung von Verbindung 3 (0,002 mol) und LiOH (0,02 mol) in THF
(11 ml) und H2O (11 ml) wurde 24 Stunden
lang bei Raumtemperatur gerührt.
H2O wurde zugegeben. Die Mischung wurde
auf einen pH-Wert von 6 gebracht und anschließend mit CH2Cl2 extrahiert. Die organische Phase wurde
abgetrennt, getrocknet und filtriert, und das Lösungsmittel wurde abgedampft.
Der Rückstand
wurde mit CH2Cl2 gewaschen. Ausbeute:
0,72 g (83%) an Verbindung 8; Schmp. 251,6°C.
-
b)
Darstellung von Verbindung 9
-
Umsetzung
unter N2-Atmosphäre. Eine 60%ige Lösung von
NaH (0,000642 mol) in DMF (2 ml) wurde bei Raumtemperatur gerührt. Eine
Lösung
von Verbindung 6 (0,000642 mol) in DMF (8 ml) wurde tropfenweise zugesetzt,
und das Reaktionsgemisch wurde 1 Stunde lang bei Raumtemperatur
gerührt.
CH3I (0,001284 mol) wurde zugegeben, und
das Reaktionsgemisch wurde bei 60°C
2 Stunden lang in einem Parr-Autoklaven gerührt. Das Lösungsmittel wurde abgedampft.
Der Rückstand
wurde durch Hochleistungsflüssigchromatographie
an Kieselgel (Laufmittel: CH2Cl2/CH3OH 98/2) auf gereinigt. Die gewünschten
Fraktionen wurden gesammelt und das Lösungsmittel wurde abgedampft.
Ausbeute: 0,14 g (49%) an Verbindung 9.
-
c)
Darstellung von Verbindung 10
-
1M
LiAlH4 in THF (0,000444 mol) wurde tropfenweise
zu einer bei 0°C
gerührten
Lösung
von Verbindung 7 (0,000404 mol) in THF (5 ml) gegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde 30 min bei 0°C
gerührt.
Die Mischung wurde mit einer 10%igen wäßrigen NH4Cl-Lösung behandelt
und mit EtOAc extrahiert. Die abgetrennte organische Phase wurde
getrocknet (Na2SO4)
und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde durch CC-DC auf einem Chromatotron (Laufmittel: CH2Cl2/CH3OH
96/4) auf gereinigt. Die gewünschten
Frak tionen wurden gesammelt, und das Lösungsmittel wurde abgedampft.
Der Rückstand
wurde aus CH3OH/H2O
kristallisiert, abfiltriert und getrocknet. Ausbeute: 0,020 g (10%)
an Verbindung 10.
-
d)
Darstellung von Verbindung 11
-
LiOH
(0,001423 mol) wurde portionsweise zu einer Lösung von Verbindung 7 (0,0006469
mol) in Dioxan/H2O 1/1 (6 ml) gegeben. Die
auf diese Weise erhaltene Suspension wurde 18 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde in Wasser aufgenommen und mit einer Mischung von EtOAc und
1-Butanol extrahiert. Die organische Phase wurde abgetrennt, getrocknet (Na2SO4) und filtriert,
und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde in 1 N HCl aufgenommen und anschließend mit EtOAc extrahiert.
Die organische Phase wurde abgetrennt, mit Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet (Na2SO4)
und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der Rückstand
wurde aus Et2O/CH2Cl2 kristallisiert, abfiltriert und getrocknet.
Ausbeute: 0,16 g (51%) an Verbindung 11.
-
Beispiel B9
-
LiOH
(0,018 mol) wurde zu einer Mischung von Zwischenprodukt 7 (0,0018
mol) in THF (10 ml) und H2O (10 ml) gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Wasser
wurde zugesetzt. CH2Cl2 wurde
zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde extrahiert. Die organische
Phase wurde abgetrennt, getrocknet (Na2SO4) und filtriert, und das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Der weiße
feste Rückstand
wurde mit Methanol und CH2Cl2 gewaschen
und anschließend
getrocknet. Ausbeute: 0,54 g 4-Phenyl-4-[1-(4-hydroxyphenylmethyl)-1H-imidazol-2-yl]-1-piperidincarbonsäureethylester
(Verbindung 12).
-
Es
wurden die folgenden, in den Tabellen 1 bis 5 aufgeführten Verbindungen
dargestellt (Alle Schmelzpunkte (Schmp.) in °C): Tabelle
1:
Tabelle
2:
Tabelle
3:
Tabelle
4:
Tabelle
5:
-
C. Pharmakologische Beispiele
-
Die
pharmakologischen Eigenschaften wurden mittels Radioligandenbindung
sowie GTPγS-Bindungsassays
der ausgewählten
Verbindungen an den in einer Säugetierzelllinie
exprimierten geklonten humanen δ-, κ- und μ-Opioidrezeptoren
untersucht. Die Signalübermittlung
durch sekundäre
Boten wurde an Membranzubereitungen über die Stimulierung der [35S]GTPγS-Bindung
gemessen. In diesem Funktionsassay wurden agonistische und antagonistische
Eigenschaften der Verbindungen untersucht.
-
Als
Referenzagonist und Referenzantagonist für den δ-Opioidrezeptor wurden DPDPE ((D-Pen2,5)-Enkephalin) beziehungsweise Naltrindol
verwendet (Malatynska E., Wang Y., Knapp R. J., Santoro G., Li X.,
Waite S., Roeske W.R., Yamamura H.I.: Human δ opioid receptor: a stable cell
line for functional studies of opioids. NeuroReport 6, 613–616, 1995)
und (Portoghese P.S., Sultana M., Takemori A.E.: Naltrindole, a
highly selective and potent non-peptide δ opioid receptor antagonist.
Eur. J. Pharmacol. 146, 185–186,
1988), und als Referenzagonist und -antagonist für den κ-Opioidrezeptor wurden U69593
beziehungsweise nor-Binaltor fimin (nor-BNI) eingesetzt. Für den μ-Opioidrezeptor
wurde Morphium als Referenzagonist und Naloxon als Referenzantagonist
verwendet (Alt A., Mansour A., Akil H., Medzihradsky F., Traynor
J.R., Woods J.H.: Stimulation of guanosine-5'-O-(3-[35S]thio)triphosphate
binding by endogenous opioids acting at a cloned Mu receptor. J. Pharmacol.
Exp. Ther. 286, 282–288,
1998) und (Smart D., Hirst R.A., Hirota K., Grandy D.K., Lambert
D. G.: The effects of recombinant rat μ-opioid receptor activation
in CHO cells on phospholipase C, [Ca2+]I
and adenylyl cyclase. Br. J. Pharmacol. 120, 1165–1171, 1997).
-
C.1. Materialien und Methoden
-
Zellkultur
-
Permanent
mit dem κ-
oder μ-Opioidrezeptor
transfizierte CHO-Zellen wurden in Dulbecco's modifiziertem Eagle's-Medium (DMEM)/Nährstoffmischung
Ham's F12 (Verhältnis 1:1),
angereichert mit 10% hitzedesaktiviertem fetalen Kälberserum
und einer 100 IE/ml Penicillin G, 100 μg/ml Streptomycinsulfat, 110 μg/ml Brenztraubensäure und
300 μg/ml
L-Glutamin enthaltenden antibiotischen Lösung kultiviert. Permanent
mit dem δ-Opioidrezeptor transfizierte
C6-Gliazellen benötigten
ein mit 10% hitzedesaktiviertem fetalen Kälberserum und der oben beschriebenen
antobiotischen Lösung
angereichertes DMEM-Medium.
-
Membranzubereitung
-
Die
Membranen wurden als Gesamtfraktionen aller teilchenförmigen Komponenten
zubereitet. Alle Zellinien wurden bis zu 90% Konfluenz in 145-mm-Petrischalen
kultiviert und 24 Stunden vor dem Sammeln mit 5 mM Natriumbutyrat
behandelt. Das Kulturmedium wurde entnommen und die Zellen wurden
mit eiskalter phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS ohne Ca2+ und
Mg2+) gewaschen, von den Platten in 50 mM Tris-HCl-Puffer,
pH-Wert 7,4, abgeschabt und durch Zentrifugieren (10 Minuten bei
16000 U/min bei 4°C)
gesammelt. Das Zellpellet wurde in hypotonischem 5 mM Tris-HCl-Puffer,
pH-Wert 7,4, resuspendiert
und abermals mit einem Ultra-Turrax-Homogenisator
homogenisiert. Das Homogenat wurde bei 18000 U/min 20 Minuten lang
bei 4°C
zentrifugiert. Das letztendlich erhaltene Pellet wurde in 50 mM
Tris-HCl-Puffer,
pH-Wert 7,4, resuspendiert und in Aliquots bei –70°C aufbewahrt. Eine Proteinbestimmung
wurde mit dem Biorad-Proteinassay (Bradford) unter Anwendung von
Rinderserumalbumin (BSA) als Standard durchgeführt (Bradford, M.M.: A rapid
and sensitive method for the quantification of microgram quantities
of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical
Biochem. 72:248–254,
1976).
-
C.2. Radioligandenbindung
-
Die
optimalen Assaybedingungen für
diese Opioidrezeptor-Subtypen in ihren entsprechenden Säugetierzellmembranen
wurden durch vorläufige
Radioligandenbindungsexperimente bestimmt.
-
Die
kompetitive Hemmung von [3H]DPDPE durch
die Verbindungen wurde mit einer Radioligandenkonzentration von
2 nM (Kd = 1,7 nM) und verschiedenen Konzentrationen
der Verbindungen in Einzelbestimmungen im Bereich von wenigstens
3 Größenordnungen
um den pIC50-Wert bestimmt. Für die kompetitive
Bindung am κ-
und μ-Rezeptor
wurden [3H]U69593 (Kd =
0,4 nM) beziehungsweise [3H]DAMGO (Kd = 0,6 nM) in einer Konzentration von 1
nM eingesetzt. Die Membranen wurden auf Eis aufgetaut und mit einem
50 mM Tris-HCl-Puffer, pH-Wert 7,4, verdünnt. Beim δ-Opioidrezeptor wurde dieser
Inkubationspuffer mit 2 mM MgCl2, 1 mM EGTA
und 0,1% BSA ergänzt.
Die nichtspezifische Bindung wurde beim δ-, κ- bzw. μ-Opioidrezeptor in Gegenwart
von 1 μM
Naltrindol, Spiradolin bzw. Dextromoramid definiert. Es wurde gefunden,
daß eine 1stündige Inkubation
bei 25°C
optimal für
kompetitive Bindungsassays bei allen drei Rezeptorsubtypen ist.
Die Assays wurden in einem Endvolumen von 500 μl durchgeführt. Die Umsetzung wurde durch
schnelles Filtrieren über
einen UniFilterTM-96, GF/BTM im
Vakuum mit Filtermate 196 (Packard) beendet. Die Menge an auf der Filtereinheit
gebundener Radioaktivität
wurde nach dem Trocknen des Filters und Zugabe von Szintillationsflüssigkeit
(Microscint-O; Packard) durch Flüssigszintillationszählung bestimmt.
-
C.3. [35S]GTPγS-Bindung
-
Die
Bestimmung der [35S]GTPγS-Bindung an die G-Proteine
erfolgte nach einer modfizierten Vorschrift von Lazareno (Lazareno
S.: Measurement of agonist-stimulated [35S]GTPγS binding
to cell membranes. Meth. Molec. Biol. 106, 231–243, 1999).
-
Die
Assaybedingungen wurden in vorläufigen
[35S]GTPγS-Bindungsexperimenten
optimalisiert, was zu der Auswahl der folgenden Puffer führte: 20
mM Hepes mit 100 mM NaCl, enthaltend 3 μM GDP und 1 mM MgCl2 für den μ-Opioidrezeptor CHO-Membranen,
enthaltend 10 μM
GDP und 1 mM MgCl2 für den δ-Opioidrezeptor C6 Gliamembranen,
und 10 μM
GDP und 0,3 mM MgCl2 für den κ-Opioidrezeptor CHO-Membranen. Die
Assaymischungen enthielten 10 μg
Membranprotein. Die verdünnten
Membranen wurden für
ein maximales Eindringen des [35S]GTPγS durch die
Membranen mit weiteren 10 μg/ml
Saponin als Tensid versetzt.
-
Zum
Testen der agonistischen Aktivität
wurden 175 μl
verdünnte
Membranen in dem oben beschriebenen Puffer zusammen mit 25 μl Puffer
und 25 μl
verschiedener Konzentrationen der Verbindung in einem Gesamtvolumen
von 225 μl
vorinkubiert. Bei der Bestimmung der antagonistischen Aktivitäten wurden
die 25 μl
des Pufferzusatzes zur Stimulierung der Basalniveaus durch den Referenzagonisten
ersetzt. Bei allen drei Zellinien wurden Konzentrationen von 300
nM DPDPE, U69593 und Morphium für
ihre entsprechenden Rezeptorsubtypen verwendet. Nach einer 20minütigen Vorinkubation
bei 37°C
wurden 25 μl
[35S]GTPγS
zu einer Endkonzentration von 0,25 nM zugegeben, und die Assaymischungen
wurden weitere 20 Minuten bei 37°C inkubiert.
Gebundenes und freies [35S]GTPγS wurden
durch schnelles Filtrieren über
einen UniFilterTM-96, GF/BTM im
Vakuum unter Verwendung von Filtermate 196 (Packard) getrennt. Die
Menge an auf der Filtereinheit gebundener Radioaktivität wurde
nach dem Trocknen des Filters und Zugabe von Szintillationsflüssigkeit (Microscint-O;
Packard) durch Flüssigszintillationszählung bestimmt.
-
Die
basale [35S]GTPγS-Bindung wurde in Abwesenheit
von Verbindungen gemessen. Die Stimulierung durch einen Agonisten
wurde als die prozentuale Erhöhung über die
basalen Niveaus berechnet. Die sigmoidalen Agonistenkonzentrationreaktionskurven
für Zunahmen
bei der [35S]GTPγS-Bindung und Antagonisteninhibierungskurven
für die
Inhibierung der durch den Referenzagonisten stimulierten [35S]GTPγS-Bindung
wurden durch nichtlineare Regression mit dem GraphPad Prism-Programm
analysiert. Die Daten wurden aus unabhängigen Experimenten erhalten,
und die Werte für
die verschiedenen Konzentrationspunkte wurden jeweils zweimal bestimmt.
-
C.4. Ergebnisse
-
Alle
erfindungsgemäßen Verbindungen
zeigten einen pIC50-Wert von wenigstens 6 für den delta-Opioidrezeptor
und einen pIC50-Wert von 6 oder weniger
für entweder
den mu- oder den
kappa-Rezeptor.
-
Die
in Tabelle 6 aufgeführten
Verbindungen wiesen einen pIC50-Wert zwischen
7 und 8 für
den delta-Opioidrezeptor und einen pIC50-Wert
von 6 oder weniger für
entweder den mu- oder den kappa-Rezeptor auf. Die in Tabelle 7 aufgeführten Verbindungen
wiesen einen pIC50-Wert von über 8 für den delta-Opioidrezeptor
und einen pIC50-Wert von 6 oder weniger
für entweder
den mu- oder den kappa-Rezeptor
auf. Die Selektivität
für den
delta-Opioidrezeptor über
den mu-Opioidrezeptor beträgt
bis zu 600.
-
Tabelle
6: pIC
50-Werte für den delta-Opioidrezeptoragonistentest.
-
-
Tabelle
7: Ergebnisse für
die Tests zur Agonistenrezeptorbindung (pIC
50)
und Signaltransportbindung (pIC
50) n.b.:
nicht bestimmt.
-
-
D. Klinische Experimente:
Kardiale Ischämie
-
D.1. Langendorffmodell
(Ratte)
-
Getestete
Verbindungen
-
Getestet
wurden die Verbindungen 1, 24 und 25.
-
Modell
-
Ein
Rattenherz wird schnell herausgeschnitten, an der Aorta mit einer
Kanüle
verbunden und mit einem physiologischem Puffer (modifizierter Krebs-Henseleit-Puffer: NaCl 118
mmol/l, KCl 4,7 mmol/l, MgSO4 1,2 mmol/l,
KH2PO4 1,2 mmol/l,
CaCl2 1,8 mmol/l, NaHCO3 23
mmol/l, Glucose 11 mmol/l) ohne Blut mit einem Perfusionsdruck von
80 mmHg perfundiert. Sauerstoff wird in dem physiologischen Puffer
gelöst.
Das Herz wird atrial mit 350 Schlägen pro Minute angeregt. In
die linke Kammer wird ein Ballon, der gegebenenfalls gefüllt werden
kann (Einstellung der Vorbelastung), geschoben. Diastolischer Druck
und der sich entwickelnde Druck werden ebenso gemessen wie die maximale
Rate der Druckentwicklung als Maß für die Kontraktilität (Inotropie)
und die minimale Rate des Druckabfalls als Maß für die Relaxation. Die Vorteile
dieses Modells sind die folgenden: das Herz wird isoliert und unter
kontrollierten Bedingungen ohne eine Wechselwirkung mit anderen
Organen untersucht, und das Verfahren ist recht schnell und billig.
Nachteile sind: keine Blutperfusion, nur mit gelöstem Sauerstoff, daher höhere koronare
Strömungsraten
mit einer beträchtlichen
Aufweitung der Gefäße des Koronarsytems;
geschlossenes System ohne Metabolismus und ohne Wechselwirkung mit
anderen Organen und ein Modell mit einem kleinen Tier, das von der
klinischen Realität
relativ weit entfernt ist.
-
Protokoll
-
Die
Zeitspanne für
die Ischämie
in der Untersuchung beträgt
20 Minuten. Nach der Ischämieperiode in
der Untersuchung (Reperfusionsphase) wird stets 40 Minuten lang
gemessen. Die Messungen vor der Ischämieperiode in der Untersuchung
dauern 30 Minuten und werden nach der Stabilisierung vorgenommen.
Bei der Gruppe mit ischämischer
Präkonditionierung
wird während
dieser 30 Minuten folgendes gemessen: 10 Minuten Baseline, 5 Minuten
Ischämie,
5 Minuten Reperfusion, 5 Minuten Ischämie und 5 Minuten Reperfusion. In
der Gruppe der erfindungsgemäßen Verbindungen
(4 μg/500
ml Pufferlösung)
wird erst 15 Minuten Baseline und dann 15 Minuten Behandlung gemessen.
Anschließend
ist alles zeitlich entsprechend.
-
Ergebnisse
-
Die
Wiederherstellung der kontraktilen Funktion der mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
behandelten isolierten Herzen ist wenigstens so gut wie in der Gruppe
mit ischämischer
Präkonditionierung.
Es sollte angemerkt werden, daß die
Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindungen
negative inotropische Effekte am Herzen bewirkt, wie aus der Erhöhung des
enddiastolischen Drucks in der linken Kammer und der Abnahme beim
entwickelten Druck und dP/dtmax ersichtlich
ist. Dies kann mit dem Lösungsmittel
Cyclodextrin in Zusammenhang stehen, da der gleiche Effekt bei 2
Experimenten beobachtet wurde, bei denen die gleiche Konzentration
an Cyclodextrin verabreicht wurde. Die funktionelle Wiederherstellung
nach der Zeitspanne für die
Ischämie
in der Untersuchung war jedoch verglichen mit der Kontrollgruppe
nicht besser. Dies zeigt, daß es
nicht der negative inotropische Effekt vor der Ischämie ist,
der herzschützend
wirkt.
-
Die
statistische Analyse zeigt eine signifikante Veränderung zwischen der Kontrollgruppe
und der mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
behandelten Gruppe was den entwickelten Druck, den enddiastolischen
Druck, dP/dtmax und dP/dtmin mit
p < 0,000001 angeht
(siehe 1 und 2).
-
Während der
Reperfusion kam es verglichen mit der Kontrollgruppe und ebenso
verglichen mit der Gruppe mit ischämischer Präkonditionierung bei einer signifikant
kleineren Anzahl von Ratten aus der mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
behandelten Gruppe zu einem Kammerflimmern. Weiterhin war die Anzahl an
Episoden von Kammerflimmern in der mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
behandelten Gruppe kleiner als bei den anderen Gruppen (Tabelle
8).
-
Tabelle 8: Ergebnisse
der Langendorffexperimente mit Ratten
-
- – IC:
Ischämische
Kontraktion (mmHg)
- – Vfib: Anzahl an Kammerflimmern während der
Reperfusion
- – EDP:
EDP-Normalisierungsgrad während
der Reperfusion: 0 = Erholung zum Baseline-EDP; + ... mmHg = mmHg über Baseline
EDP
- – Recup:
% Erholung beim entwickelten Druck zum Ende der Reperfusion
-
D.2. Schafmodell
-
Die
Schwächen
des vorherigen Modells wurden mit einem komplexen In-vivo-Modell
mit Schafen angesprochen, bei dem die kardialen Wirkungen trotzdem
gut gesteuert werden konnten.
-
Getestete
Verbindungen
-
Getestet
wurde Verbindung 1.
-
Modell
-
Das
Modellschaf wird mit Ketamin und Isofluran betäubt. Der extrakorporale Blutkreislauf
wird durch Venenkanülierung
beider V. cavae und Arterienkanülierung
der A. carotis verbunden. Eine zusätzliche Kanüle mit Durchflußmesser
in der rechten Kammer liefert die Durchflußrate durch die Koronararterien.
Zusätzlich
zu den Messungen von Herzfrequenz und arteriellem Blutdruck werden
der augenblickliche Druck in der linken Kammer sowie die Volumina
in der linken Kammer über
ein Leitfähigkeitskatheter
gemessen. Außerdem
wird ein Seitenschlauch der Arterienkanüle des künstlichen Herzens gelegt, der
zur A. pulmonalis führt. Über diese Route
ist es möglich,
die Vorbelastung der linken Kammer in perfekt gesteuerter Weise
zu modulieren, wodurch man belastungsunabhängige Meßwerte für die Kontraktilität der linken
Kammer vor und nach der Zeitspanne für die Ischämie in der Untersuchung erhält. Weiterhin
wurde der Sauerstoffverbrauch des Herzens gemseen, ebenso wie die
regionale Perfusion mit Hilfe von gefärbten Mikrokügelchen.
-
Der
Vorteil dieses Modells ist, daß es
sich um ein Modell mit einem großen Tier handelt, bei dem der extrakorporale
Blutkreislauf zur Anwendung kommt, in einem metabolisch aktiven
Modell, möglicherweise
in Gegenwart anderer nicht-kardialer Effekte, unter gut kontrollierten
kardialen Bedingungen, unter denen das Herz mit Blut perfundiert
wird. Die technischen Schwierigkeiten des Modells werden als Nachteil
angesehen.
-
Verfahrensweise
-
Die
Zeitspanne für
die Ischämie
in der Untersuchung betrug 30 Minuten, wobei das Herz normotherm blieb
und durch den extrakorporalen Blutkreislauf und die Entspannung
der Kammern vollständig
unbelastet war. Die Kontrollgruppe entsprach von der zeitlichen
Vorhergehensweise den anderen Gruppen. Die ischämisch präkonditionierte Gruppe wurde
einer dreimaligen 5minütigen
präkonditionierenden
Ischämie
mit 5minütigen
Reperfusionsintervallen unterzogen. In den drei Gruppen wurde mit
dem extrakorporalem Blutkreislauf 30 Minuten vor Zeitspanne für die Ischämie in der
Untersuchung begonnen. Der extrakorporale Blutkreislauf wurde 40
Minuten nach der Zeitspanne für
die Ischämie
in der Untersuchung gestoppt. Verbindung 1 (78 mg/20 ml) wurde in
fünf technisch
erfolgreichen Experimenten 15 Minuten vor dem Beginn der Zeitspanne für die Ischämie in der
Untersuchung verabreicht, wobei in einem Experiment 10 ml der Lösung und
in den vier anderen Experimenten 100 ml der Lösung verabreicht wurden. Lediglich
diese vier werden hier bearbeitet. In den anderen Gruppen werden
stets 7 Experimente bearbeitet. Vor den einzelnen Messungen der
Druck-Volumen-Verhältnisse
in der linken Kammer wurde das System zum rechten Herz-Bypass-Modell umgeschaltet, bei
dem der venöse
Blutstrom über
die V. cavae in den extrakorporalen Blutkreislauf umgeleitet und
das Blut über
die A. pulmonalis in das Schaf zurückgeleitet wird. Dies erfolgt
stets während
der Baseline, unmittelbar nach der ischämischen Präkonditionierung oder der Verabreichung
von Verbindung 1, unmittelbar bevor mit der Zeitspanne für die Ischämie in der
Untersuchung begonnen wurde und 40, 70 und 100 Minuten nach dem Ende
der Zeitspanne für
die Ischämie
in der Untersuchung.
-
Ergebnisse
-
Herkömmliche
Parameter
-
Zwischen
den Gruppen wurden keine signifikanten Unterschiede beim mittleren
Blutdruck festgestellt. Auch die Verabreichung der Verbindung 1
führte
zu keiner signifikanten Veränderung
beim Blutdruck. Es sollte angemerkt werden, daß die Verbindung 1 während der
Zeitspanne des extrakorporalen Blutkreislaufs verabreicht wurde,
was naturlich den Blutdruck beeinflußt.
-
Bei
Druck im linken Vorhof wurden keine signifikanten Unterschiede festgestellt,
wenngleich der Druck im linken Vorhof in der Kontrollgruppe dazu
tendierte, etwas höher
zu sein als bei den anderen beiden.
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Das
gleiche trifft auf den kardialen Blutstrom nach der Reperfusion
zu, wobei eine Tendenz besteht, daß der kardiale Blutstrom in
der ischämisch
präkonditionierten
Gruppe und in der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe höher ist.
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Druck-Volumen-Beziehungen
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Druck-Volumen-Beziehungen
in der linken Herzkammer wurden in der Kontrollgruppe, der ischämisch präkonditionierten
Gruppe und der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe untersucht.
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Was
die belastungsabhängigen
Parameter betrifft, so wurde die vorlastabhängige Schlagvolumenarbeit (preload
recruitable stroke work, PRSW, MSW) untersucht,
wobei die Ergebnisse in 3 gezeigt sind. Die PRSW gibt
das Verhältnis
zwischen der "Schlagvolumenarbeit" und dem enddiastolischen
Volumen an. Die Schlagvolumenarbeit ist die effektive mechanische
Arbeit, die von dem Herzen verrichtet wird, um das Blut auszustoßen. Die
PRSW ist höher,
wenn die gleiche externe mechanische Arbeit an einem niedrigeren
enddiastolischen Volumen verrichtet wird (daher kürzere Sarkomerenlänge), was
der Definition des kontraktilen Zustands entspricht.
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Die
PRSW ist in der ischämisch
präkonditionierten
Gruppe und der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe nach 70 und 100
Minuten Reperfusion signifikant besser als in der Kontrollgruppe
und nähert
sich dem Baselinewert an. Eine ischämische Präkonditionierung und eine Verabreichung
von Verbindung 1 führt
daher zu einer besseren Wiederherstellung des kontraktiven Zustands
des Herzens nach 30 Minuten Ischämie
unter normothermen Bedingungen, wobei die Kammmer nicht belastet
ist.
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Tau
ist ein Maß für die ventrikuläre Relaxation.
Je niedriger der Wert von tau, desto schneller tritt die ventrikuläre Relaxation
ein. Dieses Maß ist
wichtig, da es bekannt ist, daß die
diastolische Funktion der Kammer noch mehr als die systolische Funktion
gegenüber
Ischämie
empfindlich ist. Tau ist 70 und 100 Minuten nach dem Ende der Zeitspanne
für die
Ischämie
in der Untersuchung in der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe signifikant
niedriger als bei der Kontrollgruppe und auch in der ischämisch vorkonditionierten
Gruppe nach 100 Minuten Reperfusion signifikant niedriger als bei
der Kontrollgruppe (4).
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Der
Parameter SW/PVA ist ein Maß für die Effizienz,
mit der die kardiale mechanische Arbeit verrichtet wird. Schlagvolumenarbeit
ist die externe mechanische Arbeit und PVA ist die vom Herzen als
Schlagvolumenarbeit produzierte mechanische Energie, jedoch auch
die zum Erzielen einer Druckzunahme bei einem bestimmten Volumen
erforderliche potentielle Energie. Bislang ist diese PVA (Druck-Volumen-Fläche) der
mechanische Parameter, der am besten mit dem Sauerstoffverbrauch
korreliert. Je größer das
SW/PVA-Verhältnis,
desto mehr wird die Arbeit der Kammer als externe Arbeit zum Pumpen
des Bluts verwendet. Bei der Kontrollgruppe ist das SW/PVA-Verhältnis sowohl
verglichen mit der ischämisch
präkonditionierten
Gruppe als auch verglichen mit der mit Verbindung 1 behandelten
Gruppe 40, 70 und 100 Minuten nach dem Ende der Zeitspanne für die Ischämie in der
Untersuchung signifikant niedriger (5).
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Die
kontraktile Effizienz, die ein Maß für die Effizienz ist, mit der
der O2-Verbrauch in PVA bzw. mechanische
Energie umgewandelt wird, ist in der ischämisch präkonditionierten Gruppe (44,5%)
und der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe (46,7%) signifikant
größer als
in der Kontrollgruppe (32,8%), p < 0,001).
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Als
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungen sollte erwähnt werden,
daß sich
das Herz in der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe sowohl verglichen
mit der Kontrollgruppe als auch verglichen mit der ischämisch vorkonditionierten
Gruppe weicher anfühlt.
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Zusammenfassend
kann man sagen, daß die
erfindungsgemäßen Verbindungen
bei einer 30minütigen
normothermen myokardialen Ischämie
bei einem extrakorporalen Blutkreislauf als herzschützender
Mechanismus wenigstens genauso effektiv sind wie herkömmliches
ischämisches
Präkonditionieren.
Es verbessert die Kontraktilität
und die kardiale diastolische Funktion. Die kardiale Energieausnutzung,
sowohl der O2-Verbrauch für die Entwicklung
von PVA und die Umwandlung von PVA in externe Arbeit SW, ist ebenfalls
größer. Der
pharmakologische Schutz mit den erfindungsgemäßen Verbindungen ist gegenüber einer
ischämischen
Präkonditionierung
zu bevorzugen, da er die gleiche Wirksamkeit wie ischämisches
Präkonditionieren
bietet, mit weniger Risiken (Kreuzklammern der Aorta, leichte Betäubung) behaftet
und weniger zeitaufwendig ist. Außerdem werden, verglichen mit
den in ähnlichen
Experimenten eingesetzten Dosen an DADLE, die erfindungsgemäßen Verbindungen
in Konzentrationen, die wenigstens um einen Faktor von 10 niedriger sind,
verabreicht.
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D. Klinische Experimente:
Zerebrale Ischämie
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Die
Verminderung von cerebraler Ischämie
bzw. die zerebroprotektive Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen
ließen
sich mit einem Modell temporärer
Ischämie
des Vorderhirns in Ratten bestimmen, bei dem man die Infarktgröße nach
Okklusion der A. cerebri media (MCA) beispielsweise durch Vernähen bestimmt.
Ein solches Modell ist in WO 96/27380 beschrieben. Zur Bestimmung
des funktionellen Ergebnisses nach der Ischämie lassen sich auch eine Reihe
von Verhaltenstests durchführen,
wie in WO 96/27380 beschrieben.
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Beschreibung
der Figuren
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1:
Enddiastolischer Druck (EDP) und spitzendiastolischer Druck (PSP)
für die
3 Gruppen. --♦--: EDP
der Kontrollgruppe; --∎--: EDP der ischämisch präkonditionierten Gruppe; --
--:
EDP der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe; --✖--: PSP
der Kontrollgruppe; --✷--: PSP der ischämisch präkonditionierten Gruppe; --•--. PSP
der mit Verbindung 1 behandelten Gruppe
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2:
dP/dt
max in den drei Gruppen. --♦--: Kontrollgruppe;
--∎--: ischämisch
präkonditionierte
Gruppe; --
--:
mit Verbindung 1 behandelte Gruppe
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3:
Druck-Volumen-Verhältnisse
in der linken Kammer für
die 3 Gruppen. Der untersuchte Parameter ist die vorlastabhängige Schlagvolumenarbeit
(MSW). A: Kontrollgruppe; B: ischämisch präkonditionierte Gruppe;
C: mit Verbindung 1 behandelte Gruppe.
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4:
Ventrikuläre
Relaxation für
die 3 Gruppen. Der untersuchte Parameter ist Tau. A: Kontrollgruppe;
B: ischämisch
präkonditionierte
Gruppe; C: mit Verbindung 1 behandelte Gruppe.
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5:
SW/PVA für
die 3 Gruppen. A: Kontrollgruppe; B: ischämisch präkonditionierte Gruppe; C: mit Verbindung
1 behandelte Gruppe.