-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Diese
Erfindung bezieht sich auf neue diazabicyclische Biarylderivate,
von denen festgestellt wird, dass sie cholinerge Liganden an den
nikotinischen Acetylcholinrezeptoren und Modulatoren der Monoaminrezeptoren
und -transporter sind. Aufgrund ihres pharmakologischen Profils
können
die Verbindungen der Erfindung für
die Behandlung von so verschiedenen Krankheiten oder Störungen wie
den Krankheiten oder Störungen,
die mit dem cholinergen System des Zentralnervensystems (ZNS) oder
dem peripheren Nervensystem (PNS) zusammenhängen, Krankheiten oder Störungen,
die mit der Kontraktion glatter Muskeln verbunden sind, endokrinen
Krankheiten oder Störungen,
Krankheiten oder Störungen,
die mit einer Neurodegeneration verbunden sind, Krankheiten oder
Störungen,
die mit einer Entzündung,
Schmerzen und Entzugssymptomen, die durch die Beendigung des Missbrauchs
von chemischen Substanzen verursacht werden, verbunden sind, brauchbar
sein.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Der
endogene cholinerge Neurotransmitter Acetylcholin übt seine
biologische Wirkung über
zwei Arten von cholinergen Rezeptoren, die muskarinischen Acetylcholinrezeptoren
(mAChR) und die nikotinischen Acetylcholinrezeptoren (nAChR) aus.
-
Da
feststeht, dass muskarinische Acetylcholinrezeptoren quantitativ
gegenüber
nikotinischen Acetylcholinrezeptoren in dem Gehirnbereich überwiegen,
der für
das Gedächtnis
und das Erkennungsvermögen wichtig
ist, haben sich viele Forschungsarbeiten, die auf die Entwicklung
von Mitteln zur Behandlung von mit dem Gedächtnis zusammenhängenden
Störungen
gerichtet sind, auf die Synthese von Modulatoren des muskarinischen
Acetylcholinrezeptors konzentriert.
-
In
letzter Zeit ist jedoch ein Interesse an der Entwicklung von nAChR-Modulatoren
aufgetreten. Mehrere Krankheiten sind mit der Degeneration des cholinergen
Systems verbunden, d. h. senile Demenz vom Alzheimer-Typ, vaskuläre Demenz
und kognitive Beeinträchtigung
aufgrund der organischen Hirnschädigung,
die direkt mit Alkoholismus in Zusammenhang steht. In der Tat können verschiedene
ZNS-Störungen
auf einen cholinergen Mangel, einen dopaminergen Mangel, einen adrenergen
Mangel oder einen serotonergen Mangel zurückgeführt werden.
-
WO
00/34279, WO 01/92259, WO 01/92260, WO 01/92261 und
EP 1219622 beschreiben 1,4-Diazabicyclo[3.3.2]nonanderivate
mit einer Affinität
für nikotinische
Rezeptoren.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung widmet sich der Bereitstellung von neuen Modulatoren
der nikotinischen und/oder der Monoaminrezeptoren, wobei diese Modulatoren
für die
Behandlung von Krankheiten oder Störungen brauchbar sind, die
mit den cholinergen Rezeptoren, und insbesondere dem nikotinischen
Acetylcholinrezeptor (nAChR), dem Serotoninrezeptor (5-HTR), dem
Dopaminrezeptor (DAR) und dem Norepinephrinrezeptor (NER) zusammenhängen, und
der biogenen Amintransporter für
Serotonin (5-HT), Dopamin (DA) und Norepinephrin (NE).
-
Aufgrund
ihres pharmakologischen Profils können die Verbindungen der Erfindung
für die
Behandlung von so unterschiedlichen Krankheiten oder Störungen wie
den Krankheiten oder Störungen,
die mit dem cholinergen System des Zentralnervensystems (ZNS) oder
dem peripheren Nervensystem (PNS) zusammenhängen, Krankheiten oder Störungen,
die mit der Kontraktion glatter Muskeln verbunden sind, endokrinen
Krankheiten oder Störungen,
Krankheiten oder Störungen,
die mit einer Neurodegeneration verbunden sind, Krankheiten oder
Störungen,
die mit einer Entzündung,
Schmerzen und Entzugssymptomen, die durch die Beendigung des Missbrauchs
von chemischen Substanzen verursacht werden, verbunden sind, brauchbar
sein.
-
Die
Verbindungen der Erfindung können
auch als diagnostische Werkzeuge oder Kontrollmittel in verschiedenen
diagnostischen Verfahren und insbesondere für eine in vivo-Rezeptorbildgebung
(Neurobildgebung) brauchbar sein und sie können in markierter oder nichtmarkierter
Form verwendet werden.
-
In
ihrem ersten Aspekt stellt die Erfindung neue diazabicyclische Biarylderivate,
die durch Formel I wiedergegeben werden
beliebige ihrer Enantiomere
oder ein beliebiges Gemisch von ihren Enantiomeren, oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon, bereit, wobei
n 1, 2 oder 3 ist; und
'A" eine Phenylgruppe der Formel
oder eine heterocyclische
Gruppe, ausgewählt
aus
bedeutet;
und
B eine 5-gliedrige aromatische monocyclische heterocyclische
Gruppe, ausgewählt
aus
bedeutet;
oder
B eine 6-gliedrige aromatische monocyclische heterocyclische
Gruppe, ausgewählt
aus
bedeutet; oder
B eine
Indol-2-yl-, eine Indol-3-yl-, eine Indol-5-yl- oder eine Indol-6-yl-gruppe
bedeutet.
-
In
ihrem zweiten Aspekt stellt die Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen
bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge des diazabicyclischen
Biarylderivats der Erfindung oder eines pharmazeutisch annehmbaren
Additionssalzes davon zusammen mit wenigstens einem pharmazeutisch
annehmbaren Träger oder
Verdünnungsmittel
umfassen.
-
In
einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung
des diazabicyclischen Biarylderivats der Erfindung oder eines pharmazeutisch
annehmbaren Additionssalzes davon für die Herstellung einer pharmazeutischen
Zusammensetzung/eines Medikaments für die Behandlung, Verhütung oder
Linderung einer Krankheit oder einer Störung oder eines Zustands bzw.
Leidens eines Säugers,
einschließlich
eines Menschen, wobei die Krankheit, die Störung oder der Zustand bzw.
das Leiden auf die Modulierung von cholinergen Rezeptoren und/oder
Monoaminrezeptoren anspricht.
-
Weitere
Aufgaben der Erfindung gehen für
den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den
Beispielen hervor.
-
AUSFÜHRLICHE
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Diazabicyclisches
Biarylderivat
-
In
einem ersten Aspekt werden neue diazabicyclische Biarylderivate
bereitgestellt. Die diazabicyclischen Biarylderivate der Erfindung
können
wiedergegeben werden durch die allgemeine Formel I
beliebige ihrer Enantiomere
oder ein beliebiges Gemisch von ihren Enantiomeren, oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon, wobei
n 1, 2 oder 3 ist; und
'A" eine Phenylgruppe der Formel
oder eine heterocyclische
Gruppe, ausgewählt
aus
bedeutet;
und
B eine 5-gliedrige aromatische monocyclische heterocyclische
Gruppe, ausgewählt
aus
bedeutet;
oder
B eine 6-gliedrige aromatische monocyclische heterocyclische
Gruppe, ausgewählt
aus
bedeutet; oder
B eine
Indol-2-yl-, eine Indol-3-yl-, eine Indol-5-yl- oder eine Indol-6-yl-gruppe
bedeutet.
-
In
einer am meisten bevorzugten Ausführungsform ist das diazabicyclische
Biarylderivat der Erfindung
4-(6-Thien-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Pyridin-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Selenophen-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Furan-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Thien-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Furan-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Thiazol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Selenophen-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Indol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Indol-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Indol-5-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Indol-6-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Oxazol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Oxazol-S-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-(6-Thiazol-5-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
4-[6-(1,3,4)-Thiadiazol-2-yl-pyridazin-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan;
oder
4-[6-(1,3,4)-Oxadiazol-2-yl-pyridazin-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan,
oder ein Enantiomer oder ein Gemisch von seinen Enantiomeren oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
-
Pharmazeutisch
annehmbare Salze
-
Das
diazabicyclische Biarylderivat der Erfindung kann in einer beliebigen
Form bereitgestellt werden, die sich für die beabsichtigte Verabreichung
eignet. Zu geeigneten Formen gehören
pharmazeutisch (d. h. physiologisch) annehmbare Salze und Pre- oder
Prodrugformen der chemischen Verbindung der Erfindung.
-
Zu
Beispielen für
pharmazeutisch annehmbare Additionssalze gehören, ohne Einschränkung, die nichttoxischen
anorganischen und organischen Säureadditionssalze
wie das Hydrochlorid, das Hydrobromid, das Nitrat, das Perchlorat,
das Phosphat, das Sulfat, das Formiat, das Acetat, das Aconat, das
Ascorbat, das Benzolsulfonat, das Benzoat, das Cinnamat, das Citrat,
das Embonat, das Önanthat,
das Fumarat, das Glutamat, das Glycolat, das Lactat, das Maleat,
das Malonat, das Mandelat, das Methansulfonat, das Naphthalin-2-sulfonat,
das Phthalat, das Salicylat, das Sorbat, das Stearat, das Succinat,
das Tartrat, das Toluol-p-sulfonat und dergleichen. Solche Salze
können
durch im Fachgebiet wohlbekannte und beschriebene Prozeduren gebildet
werden.
-
Zu
Metallsalzen von einer chemischen Verbindung der Erfindung gehören Alkalimetallsalze
wie das Natriumsalz einer chemischen Verbindung der Erfindung, die
eine Carboxygruppe enthält.
-
In
dem Kontext dieser Erfindung werden auch die "Oniumsalze" von N-haltigen Verbindungen als pharmazeutisch
annehmbare Salze in Betracht gezogen. Zu bevorzugten "Oniumsalzen" gehören die
Alkyl-oniumsalze, die Cycloalkyl-oniumsalze und die Cycloalkylalkyl-oniumsalze.
-
Zu
besonders bevorzugten Oniumsalzen der Erfindung gehören diejenigen,
die an der N'-Stellung
gemäß der folgenden
Formel I' erzeugt
sind
-
Sterische Isomere
-
Die
chemischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in
(+)- und (–)-Formen
sowie in racemischen Formen vorliegen. Die Racemate dieser Isomere
und die einzelnen Isomere selbst liegen innerhalb des Bereichs der
vorliegenden Erfindung.
-
Racemische
Formen können
durch bekannte Verfahren und Methoden in die optischen Antipoden
aufgespalten werden. Ein Weg zur Trennung der diastereomeren Salze
ist die Verwendung einer optisch aktiven Säure und das Freisetzen der
optisch aktiven Aminverbindung durch Behandlung mit einer Base.
Ein anderes Verfahren zum Spalten von Racematen in die optischen
Antipoden beruht auf einer Chromatografie an einer optisch aktiven
Matrix. Racemische Verbindungen der vorliegenden Erfindung können somit
in ihre optischen Antipoden aufgespalten werden, z. B. durch fraktionierte
Kristallisation von d- oder l-Salzen (beispielsweise Tartraten,
Mandelaten oder Camphersulfonatsalzen).
-
Die
chemischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch
durch die Bildung von diastereomeren Amiden durch Reaktion der chemischen
Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer optisch aktiven
aktivierten Carbonsäure
wie einer Carbonsäure,
die von (+)- oder (–)-Phenylalanin,
(+)- oder (–)-Phenylglycin,
(+)- oder (–)-Camphansäure abgeleitet
ist, oder durch die Bildung von diastereomeren Carbamaten durch
Reaktion der chemischen Verbindung der vorliegenden Erfindung mit
einem optisch aktiven Chlorformiat oder dergleichen aufgespalten
werden.
-
Zusätzliche
Verfahren zum Trennen der optischen Isomere sind im Fachgebiet bekannt.
Zu solchen Verfahren gehören
diejenigen, die von Jaques J., Collet A. & Wilen S. in "Enantiomers. Racemates, and Resolutions", John Wiley and
Sons, New York (1981) beschrieben sind.
-
Optisch
aktive Verbindungen können
auch aus optisch aktiven Ausgangsmaterialien hergestellt werden.
-
Verfahren
zum Herstellen von diazabicyclischen Biarylderivaten
-
Das
diazabicyclische Biarylderivat der Erfindung kann durch herkömmliche
Verfahren zur chemischen Synthese, z. B. diejenigen, die in den
Arbeitsbeispielen beschrieben sind, hergestellt werden. Die Ausgangsmaterialien
für die
in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Verfahren sind bekannt
oder können
durch herkömmliche
Verfahren aus im Handel erhältlichen
Chemikalien leicht hergestellt werden.
-
Außerdem kann
eine Verbindung der Erfindung unter Verwendung herkömmlicher
Verfahren in eine andere Verbindung der Erfindung umgewandelt werden.
-
Die
Endprodukte der in dieser Anmeldung beschriebenen Reaktionen können durch
herkömmliche Methoden,
z. B. durch Extraktion, Kristallisation, Destillation, Chromatografie
usw. isoliert werden.
-
Biologische
Aktivität
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue diazabicyclische Biarylderivate,
von denen festgestellt wird, dass sie cholinerge Liganden an den
nikotinischen Acetylcholinrezeptoren (nAChR) und Modulatoren der Monoaminrezeptoren,
insbesondere der Biogenen Amintransporter wie dem Serotoninrezeptor
(5-HTR), dem Dopaminrezeptor (DAR) und dem Norepinephrinrezeptor
(NER), und der biogenen Amintransporter für Serotonin (5-HT), Dopamin
(DA) und Norepinephrin (NE) sind. Außerdem zeigen bevorzugte diazabicyclische
Biarylderivate der Erfindung eine selektive α7-Aktivität.
-
In
dem Kontext dieser Erfindung schließt der Begriff "Modulator" Agonisten, partielle
Agonisten, Antagonisten und allosterische Modulatoren des Rezeptors
ein.
-
Aufgrund
ihres pharmakologischen Profils können die Verbindungen der Erfindung
für die
Behandlung von so unterschiedlichen Krankheiten oder Zuständen wie
mit dem ZNS zusammenhängende
Krankheiten, mit dem PNS zusammenhängende Krankheiten, Krankheiten,
die mit der Kontraktion glatter Muskeln verbunden sind, endokrine
Störungen,
Krankheiten, die mit einer Neurodegeneration verbunden sind, Krankheiten,
die mit einer Entzündung,
Schmerzen und Entzugssymptomen, die durch die Beendigung des Missbrauchs
von chemischen Substanzen verursacht werden, verbunden sind, brauchbar
sein.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Verbindungen der Erfindung für die Behandlung von Krankheiten,
Störungen
oder Zuständen
bzw. Leiden verwendet, die sich auf das Zentralnervensystem beziehen.
Zu solchen Krankheiten oder Störungen
gehören
Angst, kognitive Störungen,
Lerndefizit, Gedächtnisdefizite
und -dysfunktion, Alzheimer-Krankheit, Aufmerksamkeitsdefizit, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Parkinson-Krankheit,
Chorea Huntington, amyotrophe Lateralsklerose, Gilles de la Tourette-Syndrom,
Depression, Manie, manische Depression, Schizophrenie, Zwangsstörungen (OCD),
Panikstörungen, Essstörungen wie
Anorexia nervosa, Bulimie und Fettleibigkeit, Narkolepsie, Nozizeption,
AIDS-Demenz, senile Demenz, periphere Neuropathie, Autismus, Dyslexie,
tardive Dyskinesie, Hyperkinesie, Epilepsie, Bulimie, post-traumatisches
Syndrom, Sozialphobie, Schlafstörungen,
Pseudodemenz, Ganser-Syndrom, prämenstruelles
Syndrom, Syndrom der späten
Lutealphase, chronisches Ermüdungssyndrom,
Mutismus, Trichotillomanie und Jetlag.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
können
die Verbindungen der Erfindung brauchbar sein für die Behandlung von Krankheiten,
Störungen
oder Zuständen
bzw. Leiden, die mit den Kontraktionen glatter Muskeln verbunden
sind, einschließlich
Krampfstörungen,
Angina pectoris, vorzeitiger Wehen bzw. Frühgeburt, Krämpfen, Diarrhö, Asthma,
Epilepsie, tardiver Dyskinesie, Hyperkinesie, vorzeitiger Ejakulation und
Erektionsschwierigkeiten.
-
In
noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung brauchbar sein für die Behandlung von endokrinen
Störungen
wie Thyreotoxikose, Phäochromozytom,
Bluthochdruck und Arrhythmien.
-
In
noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung brauchbar sein für die Behandlung von neurodegenerativen
Störungen,
einschließlich
vorübergehender
Anoxie und induzierter Neurodegeneration.
-
In
noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung brauchbar sein für die Behandlung von entzündlichen
Krankheiten, Störungen
oder Zuständen
bzw. Leiden, einschließlich
entzündlicher
Hautstörungen
wie Akne und Rosazea, Morbus Crohn, entzündlicher Darmerkrankung, Colitis
ulcerosa und Diarrhö.
-
In
noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung brauchbar sein für die Behandlung von milden,
mäßigen oder
auch starken Schmerzen von akutem, chronischem oder wiederkehrendem
Charakter sowie von Schmerzen, die durch Migräne verursacht werden, postoperativen
Schmerzen und Phantomschmerzen.
-
Schließlich können die
Verbindungen der Erfindung brauchbar sein für die Behandlung von Entzugssymptomen,
die durch die Beendigung der Verwendung von süchtigmachenden Substanzen verursacht
werden. Zu solchen süchtigmachenden
Substanzen gehören
nikotinhaltige Produkte wie Tabak, Opioide wie Heroin, Kokain und
Morphin, Benzodiazepine und benzodiazepinartige Drogen bzw. Arzneimittel
und Alkohol. Ein Entzug von süchtigmachenden
Substanzen ist im Allgemeinen eine traumatische Erfahrung, die durch
Angst und Frustration, Zorn, Angst, Konzentrationsschwierigkeiten,
Ruhelosigkeit, eine herabgesetzte Herzfrequenz und erhöhten Appetit
und Gewichtszunahme gekennzeichnet ist.
-
In
diesem Kontext schließt "Behandlung" eine Behandlung,
Verhütung,
prophylaktische Maßnahmen und
die Linderung von Entzugssymptomen und Abstinenz sowie eine Behandlung
ein, die zu einer freiwillig verringerten Einnahme der süchtigmachenden
Substanz führt.
-
In
einem weiteren Aspekt werden die Verbindungen der Erfindung als
diagnostische Mittel, z. B. für
die Identifizierung und Lokalisierung von nikotinischen Rezeptoren
in verschiedenen Geweben verwendet.
-
Pharmazeutische
Zusammensetzungen
-
In
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung neue pharmazeutische Zusammensetzungen
bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge des diazabicyclischen
Biarylderivats der Erfindung umfassen.
-
Obwohl
eine chemische Verbindung der Erfindung zur Verwendung in einer
Therapie in Form der rohen chemischen Verbindung verabreicht werden
kann, ist es bevorzugt, den Wirkstoff, gegebenenfalls in Form eines
physiologisch annehmbaren Salzes, in einer pharmazeutischen Zusammensetzung
zusammen mit einem oder mehreren Adjuvantien, Exzipientien, Trägern, Puffern,
Verdünnungsmitteln
und/oder anderen üblichen
pharmazeutischen Hilfsstoffen einzuführen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
stellt die Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen bereit, welche
das diazabicyclische Biarylderivat der Erfindung oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz oder Derivat davon zusammen mit einem oder mehreren
pharmazeutisch annehmbaren Trägern
dafür und
gegebenenfalls anderen therapeutischen und/oder prophylaktischen
Inhaltsstoffen, die im Fachgebiet bekannt sind und verwendet werden,
umfassen. Der/die Träger
müssen "annehmbar" in dem Sinn sein,
dass sie mit den anderen Inhaltsstoffen der Formulierung verträglich sind
und für
ihren Empfänger
nicht schädlich
sind.
-
Die
pharmazeutische Zusammensetzung der Erfindung kann auf jedem zweckmäßigen Weg
verabreicht werden, welcher für
die gewünschte
Therapie geeignet ist. Zu bevorzugten Verabreichungswegen gehört eine
orale Verabreichung, insbesondere in Form einer Tablette, einer
Kapsel, eines Dragees, eines Pulvers oder einer Flüssigkeit
und eine parenterale Verabreichung, insbesondere eine kutane, subkutane,
intramuskuläre
oder intravenöse
Injektion. Die pharmazeutische Zusammensetzung der Erfindung kann
vom Fachmann unter Verwendung von Standardverfahren und herkömmlichen
Methoden hergestellt werden, welche für die gewünschte Formulierung geeignet
sind. Falls es gewünscht
wird, können
Zusammensetzungen eingesetzt werden, die dafür eingerichtet sind, eine anhaltende
Freigabe des Wirkstoffs zu ergeben.
-
Weitere
Einzelheiten über
Methoden zur Formulierung und Verabreichung kann man in der letzten Ausgabe
von Remington's
Pharmaceutical Sciences (Maack Publishing Co., Easton, PA) finden.
-
Die
tatsächliche
Dosierung hängt
von der Art und Schwere der behandelten Krankheit ab und liegt im Ermessen
des Arztes und kann durch Anpassung der Dosierung an die speziellen
Umstände
dieser Erfindung variiert werden, um die gewünschte therapeutische Wirkung
hervorzubringen. Es wird jedoch derzeit in Betracht gezogen, dass
pharmazeutische Zusammensetzungen, die ungefähr 0,1 bis ungefähr 500 mg
Wirkstoff pro Einzeldosis, vorzugsweise ungefähr 1 bis ungefähr 100 mg,
am meisten bevorzugt ungefähr
1 bis ungefähr 10
mg, enthalten, für
therapeutische Behandlungen geeignet sind.
-
Der
Wirkstoff kann in einer oder mehreren Dosen pro Tag verabreicht
werden. Ein zufriedenstellendes Ergebnis kann in bestimmten Fällen mit
einer Dosierung von nur 0,1 μg/kg
i.v. und 1 μg/kg
p.o. erhalten werden. Als die Obergrenze des Dosierungsbereichs
werden derzeit ungefähr
10 mg/kg i.v. und 100 mg/kg p.o. angesehen. Bevorzugte Bereiche
sind ungefähr
0,1 μg/kg
bis ungefähr
10 mg/kg/Tag i.v. und ungefähr
1 μg/kg bis
ungefähr
100 mg/kg/Tag p.o.
-
BEISPIELE
-
Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele weiter
veranschaulicht, welche den beanspruchten Umfang der Erfindung in
keiner Weise beschränken
sollen.
-
Beispiel 1
-
Vorbereitendes Beispiel
-
Alle
Reaktionen, an denen luftempfindliche Reagenzien oder Zwischenprodukte
beteiligt sind, wurden unter Stickstoff und in wasserfreien Lösungsmitteln
durchgeführt.
Magnesiumsulfat wurde als Trocknungsmittel in den Aufarbeitungsprozeduren
verwendet und Lösungsmittel
wurden unter vermindertem Druck abgedampft.
-
1.4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan
(Zwischenverbindung)
-
Wurde
gemäß J. Med.
Chem. 1993 36 2311–2320
und dem folgenden leicht modifizierten Verfahren hergestellt.
-
Zu
einer Lösung
von 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan-3-on (15,8 g, 113 mmol) in absolutem
Dioxan (130 ml) wurde LiAlH4 (4,9 g, 130
mmol) unter Argon zugegeben. Das Gemisch wurde 6 Stunden refluxiert
und dann Raumtemperatur erreichen gelassen. Zu diesem Reaktionsgemisch
wurde Wasser (5 ml in 10 ml Dioxan) tropfenweise zugegeben, das
Gemisch wurde 0,5 Stunden gerührt
und dann über
einen Glasfilter abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde abgedampft
und der Rückstand
wurde unter Verwendung einer Kugelrohrapparatur bei 90°C (0,1 mbar)
destilliert, wobei 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan (11,1 g, 78 %) als
farbloses hygroskopisches Material erhalten wurde.
-
1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan-3-on
(Zwischenverbindung)
-
Zu
einer Lösung
von 3-Chinuclidinon-hydrochlorid (45 g, 278 mmol) in 90 ml Wasser
wurden Hydroxylamin-hydrochlorid (21 g, 302 mmol) und Natriumacetat
(CH3COOH × 3H2O,
83 g, 610 mmol) zugegeben und das Gemisch wurde 1 Stunde bei 70°C gerührt und
anschließend
auf 0°C
gekühlt.
Das abgetrennte kristalline Material wurde abfiltriert (ohne Waschen)
und im Vakuum getrocknet, wobei 40,0 g Oxim erhalten wurden.
-
Das
3-Chinuclidinon-oxim (40,0 g) wurde in kleinen Portionen im Laufe
von 2 Stunden zu Polyphosphorsäure*
(190 g) zugegeben, die auf 120°C
vorgeheizt war. Während
der Reaktion wurde die Temperatur der Lösung bei 130°C gehalten.
Nach der Zugabe des gesamten Oxims wurde die Lösung 20 Minuten bei der gleichen
Temperatur gerührt,
dann in ein emailliertes Gefäß überführt und
Raumtemperatur erreichen gelassen. Das saure Gemisch wurde durch
eine Lösung
von Kaliumcarbonat (500 g in 300 ml Wasser) neutralisiert, in einen
2000 ml-Kolben überführt, mit
300 ml Wasser verdünnt
und mit Chloroform (3 × 600
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit
Natriumsulfat getrocknet, das Lösungsmittel
wurde abgedampft und der feste Rückstand
im Vakuum getrocknet, wobei 30,0 g (77 %) eines Gemisches aus Lactamen
erhalten wurde.
-
Eine
Kristallisation des erhaltenen Gemisches aus 1,4-Dioxan (220 ml)
ergab 15,8 g (40,5 %) 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan-3-on als farblose
große
Kristalle mit dem Schmelzpunkt 211–212°C.
-
Das
Filtrat wurde eingedampft und der Rückstand wurde an einer Silicagelsäule (Merck,
9385, 230–400
Mesh) mit Aceton als Elutionsmittel chromatografiert. Das Lösungsmittel
wurde abgedampft und der Rückstand
aus Ethylethanoat umkristallisiert, wobei 1,3-Diazabicyclo[3.2.2]nonan-4-on (10,2
g, 26 %) als farblose feine Kristalle mit dem Schmelzpunkt 125–126°C erhalten
wurde.
-
Polyphosphorsäure*
-
85
% Orthophosphorsäure
(500 g, 294 ml, 4,337 mol) wurde in einen 2000 ml-Kolben gegeben
und Phosphorpentoxid (750 g, 5,284 mol) wurde bei Raumtemperatur
zugegeben (Verhältnis
Säure-Pentoxid,
2:3). Das Gemisch wurde bei 200–220°C 2 Stunden
gerührt,
wobei 1250 g Polyphosphorsäure,
enthaltend 80 % P2O5,
erhalten wurden.
-
3-Brom-6-thien-3-yl-pyridazin
(Zwischenverbindung)
-
Ein
Gemisch aus 3,6-Dibrom-pyridazin (8,45 g, 35,5 mmol), Palladacyclus
(palladacycle) (0,66 g, 0,71 mmol), Palladiumacetat (0,16 g, 0,71
mmol), Tri-tert-butylphosphin (0,35 ml, 1,42 mmol), wässrigem
Kaliumcarbonat (2 M, 107 mmol), 1,3-Propandiol (7,7 ml, 107 mmol)
und 1,4-Dioxan (100 ml) wurde 1 Stunde am Rückfluss gerührt. 3-Thienylboronsäure (5,0
g, 39,0 mmol) wurde zugegeben und das Gemisch wurde 7 Tage am Rückfluss
gerührt.
Wässriges
Natriumhydroxid (50 ml, 1 M) wurde zugegeben und das Gemisch wurde
mit Ethylacetat (2 × 100
ml) extrahiert. Eine Chromatografie an Silicagel mit Ethylacetat:Petroleum
(1:3) als Lösungsmittel
ergab die Titelverbindung. Ausbeute 1,5 g (18 %).
-
3-Chlor-6-thien-3-yl-pyridazin-Chlorwasserstoffsäuresalz
(Zwischenverbindung)
-
Ein
Gemisch aus 3-Brom-6-thien-3-yl-pyridazin (1,39 g, 5,8 mmol) und
konz. Chlorwasserstoffsäure (25
ml) wurde 4,5 Stunden am Rückfluss
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde eingedampft und das Produkt wurde in
quantitativer Ausbeute isoliert (1,35 g, 5,8 mmol).
-
4-(6-Brom-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Zwischenverbindung
-
Ein
Gemisch aus 3,6-Dibrom-pyridazin (3,77 g, 15,85 mmol), 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan
(2,00 g, 15,85 mmol) und wässrigem
Natriumhydroxid (10 ml, 4 M) wurde 30 Minuten bei 100°C gerührt. Das
Gemisch wurde mit Dichlormethan (3 × 20 ml) extrahiert. Eine Chromatografie
an Silicagel mit Dichlormethan, 10 % Methanol und 1 % wässrigem
Ammoniak als Lösungsmittel
ergab die Titelverbindung als ein Öl. Ausbeute 0,88 g, 20 %.
-
4-[6-Thien-3-yl-pyridazin-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 1)
-
Ein
Gemisch aus 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan (0,54 g, 4,29 mmol), 3-Chlor-6-thien-3-yl-pyridazin-Chlorwasserstoffsäuresalz
(1,00 g, 4,29 mmol), Triethylamin (3,00 ml, 21,4 mmol) und Dioxan
(15 ml) wurde 40 Stunden am Rückfluss
gerührt.
Wässriges
Natriumhydroxid (1 M, 25 ml) wurde zugegeben und das Gemisch wurde
zweimal mit Ethylacetat (2 × 20
ml) extrahiert. Eine Chromatografie an Silicagel mit Dichlormethan,
10 % Methanol und 1 % wässrigem
Ammoniak als Lösungsmittel
ergab die Titelverbindung als ein Öl. Das entsprechende Salz wurde
durch die Zugabe eines Gemisches aus Diethylether und Methanol (9:1),
das mit Fumarsäure
gesättigt
war, erhalten. Ausbeute 0,11 g, 9 %. Schmelzpunkt 153,7°C.
-
Verfahren
A
-
4-(6-Pyridin-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 2)
-
Ein
Gemisch aus 4-(6-Brom-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan
(0,49 g, 1,7 mmol), Diethyl-3-pyridylboran (0,38 g, 2,6 mmol), wässrigem
Kaliumcarbonat (2,6 ml, 2 M), Palladium(0)tetrakistriphenylphosphin
(59 mg, 0,051 mmol), 1,3-Propandiol (0,37 ml, 5,1 mmol) und Dioxan
(5 ml) wurde 15 Stunden am Rückfluss
gerührt.
Das Gemisch wurde eingedampft. Wässriges
Natriumhydroxid (10 ml, 4 M) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde
mit Dichlormethan (3 × 20
ml) extrahiert. Eine Chromatografie an Silicagel mit Dichlormethan,
10 % Methanol und 1 % wässrigem
Ammoniak als Lösungsmittel
ergab die Titelverbindung als ein Öl. Ausbeute 0,10 g, 21 %.
-
Das
entsprechende Salz wurde durch Zugabe eines Gemisches aus Diethylether
und Methanol (9:1), das mit Fumarsäure gesättigt war, erhalten. Schmelzpunkt
170,2–171,6°C.
-
Verfahren
B
-
4-(6-Selenophen-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 3)
-
Ein
Gemisch aus 4-(6-Brom-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan
(1,1 g, 3,9 mmol), 3-Trimethylstannylselenophen (2,3 g, 7,8 mmol),
PdCl2(PPh3)2 (82 mg, 0,11 mmol) und DMF (1 ml) wurde
15 Stunden bei 100°C
gerührt.
Wässriges
Natriumhydroxid (10 ml, 4 M) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde
mit Dichlormethan (3 × 20
ml) extrahiert. Eine Chromatografie an Silicagel mit Dichlormethan,
10 % Methanol und 1 % wässrigem
Ammoniak als Lösungsmittel
ergab die Titelverbindung als ein Öl. Ausbeute 0,14 g, 11 %.
-
Das
entsprechende Salz wurde durch Zugabe eines Gemisches aus Diethylether
und Methanol (9:1), das mit Fumarsäure gesättigt war, erhalten. Schmelzpunkt
181,2–182,2°C.
-
4-(6-Thien-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 4)
-
Wurde
gemäß Verfahren
B aus 2-Trimethylstannylthiophen hergestellt. Schmelzpunkt 185,5–187,4°C.
-
4-(6-Selenophen-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 5)
-
Wurde
gemäß Verfahren
B aus 2-Trimethylstannylselenophen hergestellt. Schmelzpunkt 194,7–195,9°C.
-
4-(6-Furan-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 6)
-
Wurde
gemäß Verfahren
B aus 2-Trimethylstannylfuran hergestellt. Schmelzpunkt 155,7–156,1°C.
-
4-(6-Furan-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 7)
-
Wurde
gemäß Verfahren
B aus 3-Trimethylstannylfuran hergestellt. Schmelzpunkt 116,9–119,0°C.
-
4-(6-Thiazol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 8)
-
Wurde
gemäß Verfahren
B aus 2-Thiazolylzinkchlorid hergestellt. Schmelzpunkt 175,2–179,2°C.
-
In
Analogie hiermit werden die folgenden Verbindungen hergestellt:
4-(5-Thien-2-yl-pyrrol-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 9);
4-(5-Thien-2-yl-N-methyl-pyrrol-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 10);
4-(5-Thien-2-yl-thiazol-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 11);
4-(2-Thien-2-yl-thiazol-5-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 12);
4-(5-Thien-2-yl-furan-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 13);
4-(5-Thien-2-yl-thien-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 14);
4-(5-Thien-2-yl-imidazol-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 15);
4-(5-Thien-2-yl-N-methyl-imidazol-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 16);
4-(2-Thien-2-yl-imidazol-5-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 17);
4-(2-Thien-2-yl-N-methyl-imidazol-5-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 18);
4-(5-Thien-2-yl-oxazol-2-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 19);
4-(2-Thien-2-yl-oxazol-5-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 20);
4-(5-Thien-2-yl-isoxazol-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 21);
4-(5-Thien-2-yl-isothiazol-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 22);
4-(3-Thien-2-yl-isoxazol-5-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 23);
4-(3-Thien-2-yl-isothiazol-5-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 24);
4-(6-Indol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 25);
4-(6-Indol-3-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 26);
4-(6-Indol-5-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 27);
4-(6-Indol-6-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 28);
4-(6-Oxazol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 29);
4-(6-Oxazol-5-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 30);
4-(6-Thiazol-5-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 31);
4-[6-(1,3,4)-Thiadiazol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz
(Verbindung 32); und
4-[6-(1,3,4)-Oxadiazol-2-yl-pyridazin-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan-Fumarsäuresalz (Verbindung
33).
-
Beispiel 2
-
In vitro-Hemmung der 3H-α-Bungarotoxinbindung
im Rattenhirn
-
In
diesem Beispiel wird die Affinität
der Verbindungen der Erfindung zum Binden an den α7-Subtyp
von nikotinischen Rezeptoren bestimmt.
-
α-Bungarotoxin
ist ein aus dem Gift der Elapidae-Schlange Bungarus multicinctus
isoliertes Peptid. Es hat eine hohe Affinität für neuronale und neuromuskuläre nikotinische
Rezeptoren, wo es als ein starker Antagonist wirkt.
-
3H-α-Bungarotoxin
markiert nikotinische Acetylcholinrezeptoren, die durch die im Gehirn
vorkommende α7-Untereinheit-Isoform und die α1-Isoform
in der neuromuskulären
Verbindung gebildet werden.
-
Gewebepräparation
-
Präparationen
werden bei 0–4°C durchgeführt. Hirnrinden
von männlichen
Wistar-Ratten (150–250
g) werden 10 Sekunden in 15 ml von 20 mM Hepes-Puffer, der 118 mM
NaCl, 48 mM KCl, 1,2 mM MgSO4 und 2,5 mM
CaCl2 enthält, (pH 7,5) homogenisiert,
wobei ein Ultra-Turrax-Homogenisator verwendet wird. Die Gewebesuspension
wird 10 Minuten lang einer Zentrifugation bei 27000 × g unterzogen.
Der Überstand
wird verworfen und das Pellet wird zweimal durch 10 Minuten lange
Zentrifugation bei 27000 × g
in 20 ml frischem Puffer gewaschen und das am Ende erhaltene Pellet
wird dann in frischem Puffer, der 0,01 % BSA (35 ml pro g Originalgewebe)
enthält,
resuspendiert und für
Bindungstests verwendet.
-
Test
-
Aliquots
von 500 μl
Homogenat werden zu 25 μl
Testlösung
und 25 μl 3H-α-Bungarotoxin
(2 nM, Endkonzentration) zugegeben und vermischt und 2 Stunden bei
37°C inkubiert.
Die nichtspezifische Bindung wird unter Verwendung von (–)-Nikotin
(1 mM, Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die
Proben mit 5 ml eiskaltem Hepes- Puffer,
der 0,05 % PEI enthält,
versetzt und direkt auf Whatman GF/C-Glasfaserfilter (vorher wenigstens
6 Stunden in 0,1 % PEI eingeweicht) unter Absaugen gegossen und
sofort mit 2 × 5ml
eiskaltem Puffer gewaschen.
-
Die
Menge der Radioaktivität
auf den Filtern wird durch herkömmliche
Flüssigszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Bindung ist die Gesamtbindung minus der nichtspezifischen
Bindung.
-
Der
Testwert wird als eine IC50 angegeben (die
Konzentration der Testsubstanz, welche die spezifische Bindung von 3H-α-Bungarotoxin
um 50 % hemmt).
-
Die
Ergebnisse dieser Experimente sind in nachstehender Tabelle 1 wiedergegeben.
-
Tabelle
1 Hemmung
der
3H-α-Bungarotoxinbindung