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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft allgemein Aminothiophen-Verbindungen zur Inhibition
der pathologischen Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-κB (nukleärer Faktor-κB). Solche
Verbindungen sind insbesondere für die
Behandlung von Erkrankungen nützlich,
bei denen eine Aktivierung von NF-κB impliziert ist. Genauer gesagt
können
diese Verbindungen zur Inhibition der IKK-β (IκB-Kinase-β, auch bekannt als IKK-2)-Phosphorylierung
von IκB
(inhibitorisches Protein κB)
verwendet werden, was einen darauf folgenden Abbau und eine Aktivierung
von NF-κB-Dimeren
verhindert. Solche Verbindungen sind nützlich bei der Behandlung einer
Vielzahl von Erkrankungen, die mit einer NF-κB-Aktivierung assoziiert sind,
einschließlich
entzündlicher
und Gewebsreparaturstörungen;
insbesondere rheumathoider Arthritis, entzündlicher Verdauungstrakterkrankungen, Asthma
und COPD (chronisch-obstruktive pulmonäre Erkrankung), Osteoarthritis;
Osteoporose und fibrotischen Erkrankungen, Dermatose, einschließlich Psoriasis,
Neurodermitis und Ultraviolett-Bestrahlungs(UV)-induzierten Hautschäden, Autoimmunerkrankungen
einschließlich
systemischem Lupus erythematosus, multipler Sklerose, Psoriasis-Artritis,
ankylosierender Spondylitis, Gewebe- und Organabstoßung, Alzheimerscher
Erkrankung, Schlaganfall, Atherosklerose, Restenose, Diabetes, Glomerulonephritis,
Krebs, einschließlich
Morbus Hodgkin, Cachexie, Entzündungen,
die mit einem Infekt assoziiert sind, und bestimmter viraler Infekte,
einschließlich
dem erworbenen Immundefizienzsyndrom (AIDS), dem respiratorischen
Distresssyndrom bei Erwachsenen und einer Ataxia Telangiectasia.
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Hintergrund der Erfindung
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Kürzliche
Fortschritte beim wissenschaftlichen Verständnis von Mediatoren, die an
akuten und chronischen entzündlichen
Erkrankungen und Krebs beteiligt sind, haben zu neuen Strategien
bei der Suche nach effektiven Therapeutika geführt. Traditionelle Ansätze beinhalten
eine direkte Zielintervention wie z.B. die Verwendung spezifischer
Antikörper,
von Rezeptorantagonisten oder Enzyminhibitoren. Kürzliche
Durchbrüche bei
der Aufklärung
regulatorischer Mechanismen, die an der Transkription oder Translation
einer Vielzahl von Mediatoren involviert sind, haben zu einem erhöhten Interesse
an therapeutischen Ansätzen
geführt,
die auf das Niveau der Gentranskription gerichtet sind.
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Nukleärer Faktor κB (NF-κB) gehört zu einer
Familie eng verwandter dimerer Transkriptionsfaktorkomplexe, die
aus verschiedenen Kombinationen der Rel/NF-κB-Familie von Polypeptiden bestehen.
Die Familie besteht aus fünf
individuellen Genprodukten bei Säugern,
RelA (p65), NF-κB1
(p50/p105), NF-κB2
(p49/p100), c-Rel und RelB, die alle Hetero- oder Homodimere bilden
können.
Diese Proteine teilen sich eine hoch homologe 300-Aminosäuren „Rel Homologie-Domäne", die die DNA-Bindungs-
und Dimerisierungsdomänen
enthält.
Am extremen C-Terminus der Rel-Homologiedomäne befindet sich die nukleäre Translokationssequenz, die
bei dem Transport von NF-κB
aus dem Cytoplasma in den Kern wichtig ist. Zusätzlich besitzen p65 und cRel
starke Transaktivierungsdomänen
an den C-terminalen Enden.
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Die
Aktivität
von NF-κB
wird durch seine Wechselwirkung mit einem Mitglied der Inhibitor
IκB-Familie von
Proteinen reguliert. Diese Wechselwirkung blockiert die nukleäre Lokalisierungssequenz
auf den NF-κB-Proteinen effektiv
und verhindert so eine Migration des Dimers zum Kern. Eine breite
Varietät
von Stimuli aktiviert NF-κB über etwas,
das vermutlich multiple Signaltransduktionswege sind. Beinhaltet
sind bakterielle Produkte (LPS), einige Viren (HIV-1, HTLV-1), entzündliche
Cytokine (TNFα,
IL-1), Umwelt- und Oxidationsstress und DNA-schädigende Mittel. Allen diesen
Stimuli scheint jedoch die Phosphorylierung und der darauffolgende
Abbau von IκB
gemein zu sein. IκB
wird an zwei N-terminalen Serinen durch die kürzlich identifizierten IκB-Kinasen
(IKK-α und
IKK-β) phosphoryliert.
Ortsgerichtete Mutagenesestudien zeigen an, dass diese Phosphorylierungen
für die
darauffolgende Aktivierung von NF-κB kritisch sind, nämlich darin,
dass, sobald die Phosphorylierung stattgefunden hat, das Protein
für einen
Abbau über
den Ubiquitin-Proteasomenweg gekennzeichnet ist. Frei von IκB können die
aktiven NF-κB-Komplexe
sich in den Kern verlagern, wo sie in selektiver Weise an bevorzugte
genspezifische Enhancersequenzen binden. In den Genen, die durch
NF-κB reguliert
werden, ist eine Zahl von Cytokinen und Chemokinen, Zelladhäsionsmolekülen, Akutphasenproteinen,
immunregulatorischen Proteinen, Eicosanoid-verstoffwechselnden Enzymen
und Anti-Apoptose-Genen beinhaltet.
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Es
ist wohl bekannt, dass NF-κB
eine Schlüsselrolle
bei der regulierten Expression einer großen Zahl pro-inflammatorischer
Mediatoren einschließlich
Cytokinen wie TNF, IL-1β,
IL-6 und IL-8, Zelladhäsionsmolekülen wie
ICAM und VCAM und der induzierbaren Stickoxidsynthase (iNOS) spielt.
Es ist bekannt, dass solche Mediatoren eine Rolle bei dem Recruitment
von Leukozyten an die Entzündungsstellen
spielen und im Fall von iNOS zu einer Organzerstörung bei einigen entzündlichen
und Autoimmunerkrankungen führen
können.
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Die
Wichtigkeit von NF-κB
bei entzündlichen
Störungen
wird weiter durch Studien an Luftwegsentzündungen einschließlich Asthma
verstärkt,
wobei gezeigt wurde, dass NF-κB
aktiviert wird. Diese Aktivierung kann den erhöhten Cytokin-Produktions- und
Leukozyteninfiltrationscharakteristika dieser Störungen zu Grunde liegen. Zusätzlich ist
bekannt, dass inhalierte Steroide die Luftwegshyperaktivität reduzieren
und die entzündliche
Reaktion im asthmatischen Luftweg unterdrücken. Im Licht der kürzlichen
Feststellung im Hinblick auf die Glucocorticoidinhibition von NF-κB könnte man
spekulieren, dass diese Wirkungen durch eine Inhibition von NF-κB vermittelt
werden.
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Weitere
Beweise für
eine Rolle von NF-κB
in entzündlichen
Störungen
ergeben sich aus Studien der rheumathoiden Gelenkhaut. Obwohl NF-κB üblicherweise
als inaktiver cytoplasmatischer Komplex vorliegt, haben kürzliche
immunhistochemische Studien angedeutet, dass NF-κB in den Kernen vorliegt und
daher in den Zellen aktiv ist, die die rheumathoide Gelenkhaut umfassen.
Weiterhin wurde gezeigt, dass NE-κB
in menschlichen Synovialzellen als Reaktion auf eine Stimulation
mit TNF-α oder
IL-1β aktiviert
wird. Eine solche Verteilung kann der zu Grunde liegende Mechanismus
für die
erhöhte
Cytokin- und Eikosanoid-Produktionseigenschaft dieses Gewebes sein.
Siehe Roshak, A.K., et al., J. Biol. Chem., 271, 31496-31501 (1996).
Die Expression von IKK-β wurde
in Synoviocyten von Patienten mit rheumathoider Arthritis gezeigt
und Gentransferstudien haben die zentrale Rolle von IKK-β bei der
stimulierten entzündlichen
Mediatorproduktion bei diesen Zellen demonstriert. Siehe Aupperele
et al., J. Immunology 1999, 163:427-433 und Aupperle et al., J.
Immunology 2001; 166:2705-11. In letzter Zeit wurde gezeigt, dass
die intraartikuläre
Verabreichung eines Wildtyp IKK-β-Adenoviruskonstrukts
ein Anschwellen der Pfoten auslöst,
während
eine intraartikuläre
Verabreichung von dominantnegativen IKK-β die Adjuvans-induzierte Arthritis
bei der Ratte inhibierte. Siehe Tak et al., Arthritis and Rheumatism
2001; 44:1897-1907.
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Die
NF-κB/Rel-
und IκB-Proteine
spielen vermutlich auch eine Schlüsselrolle bei der neoplastischen Transformation
und Metastase. Familienmitglieder sind mit Zelltransformationen
in vitro und in vivo als Ergebnis der Überexpression, Genamplifikation,
Genumanordnungen oder Translokationen assoziiert. Zusätzlich werden
Umanordnungen und/oder Amplifikationen der Gene, die diese Proteine
kodieren, bei 20 bis 25% bestimmter menschlicher Lymphoidtumoren
beobachtet. Weiterhin wird NF-κB
durch oncogene Ratten aktiviert, dem häufigsten Defekt bei menschlichen
Tumoren, und eine Blockade der NF-κB-Aktivierung inhibiert die
rasvermittelte Zelltransformation. Zusätzlich wurde über eine
Rolle von NF-κB
bei der Regulation der Apoptose berichtet, was die Rolle dieses
Transkriptionsfaktors bei der Regulation der Tumorzellproliferation
unterstützt. TNF,
ionisierende Strahlung und DNA-schädigende Mittel aktivieren alle
nachweislich NF-κB,
was wiederum zu einer hoch regulierten Expression etlicher Antiapoptose-Proteine
führt.
Umgekehrt wurde gezeigt, dass die Inhibition von NF-κB das apoptotische
Töten durch
diese Mittel in etlichen Tumorzelltypen erhöht. Da dies vermutlich ein
Hauptmechanismus der Tumorzellresistenz gegenüber einer Chemotherapie darstellt,
könnten
Inhibitoren der NF-κB-Aktivierung
nützliche
Chemotherapeutika entweder als Einzelmittel oder als eine Hilfstherapie
sein. Kürzliche
Berichte haben NF-κB als Inhibitor
der Skelettzelldifferenzierung wie auch als Regulator des Cytokin-induzierten
Muskelabbaus impliziert (Guttridge et al. Science; 2000; 289:2363-2365),
was das Potential von NF-κB-Inhibitoren
als neue Krebstherapeutika weiter unterstützt.
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Etliche
NF-κB-Inhibitoren
werden von C. Wahl et al., J. Clin. Invest. 101(5), 1163-1174 (1998),
R.W. Sullivan et al., J. Med. Chem. 41, 413-419 (1998), J. W. Pierce
et al., J. Biol. Chem. 272, 21096-21103 (1997) beschrieben.
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Von
dem marinen natürlichen
Produkt Hymenialdisin ist bekannt, dass es NF-κB inhibiert. Roshak, A., et
al., JPET, 283, 955-961 (1997). Breton, J.J. und Chabot-Fletcher,
M.C., JPET, 282, 459-466 (1997).
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Zusätzlich wurden
Patentanmeldungen im Hinblick auf Aminothiopheninhibitoren von IKK-2
eingereicht, siehe Callahan et al.,
WO 2002/030353 ; Baxter et al.,
WO 2001/058890 ; Faull
et al.,
WO 2003/010158 ; Griffiths
et al.,
WO 2003/010163 ;
Fancelli et al.,
WO 2001/98290 ;
Imidazolinhibitoren von IKK-2, siehe Callahan, et al.,
WO 2002/30423 ; Anilinophenylpyrimidininhibitoren
von IKK-2, siehe Kois, et al.,
WO
2002/046171 ; β-Carbolininhibitoren
von IKK-2, siehe Ritzeler, et al.,
WO
2001/068648 , Ritzeler, et al.,
EP 1 134 221 ; Nielsch, et al.
DE 198 07 993 ; Ritzeler,
et al.,
EP 1 209 158 ;
Indolinhibitoren von IKK-2, siehe Ritzeler, et al.,
WO 2001030774 ; Benzimidazolinhibitoren
von IKK-2, siehe Ritzeler, et al.,
DE
199 28 424 ; Ritzeler et al,
WO 2001/000610 ; Aminopyridininhibitoren
von IKK-2, siehe Lowinger, et al.,
WO
2002/024679 ; Murata, et al.,
WO 2002/024693 ; Murata, et al.,
WO 2002/044153 ; Pyrazolachinazolininhibitoren
von IKK-2, siehe Beaulieu, et al.,
WO
2002/028860 ; Burke et al.,
WO 2002/060386 , Burke, et al.,
US 2003/0022898 ; Chinolininhibitoren
von IKK-2, Browner, et al.,
WO
2002/041843 , Browner, et al.,
US 2002/0161004 und Pyridylcyanoguanidininhibitoren
von IKK-2, siehe Bjorkling, et al.,
WO 2002/094813 , Binderup et al.,
WO 2002/094322 und Madsen,
et al.,
WO 2002/94265 .
Die natürlichen
Produkte Staurosporin, Quercetin, K252a und K252b sind nachweislich IKK-2-Inhibitoren,
siehe Peet, G. W. und Li, J. J. Biol. Chem., 274, 32655-32661 (1999)
und Wisniewski, D., et al., Analytical Biochem. 274, 220-228 (1999).
Außerdem
wurden synthetische Inhibitoren von IKK-2 beschrieben, siehe Burke,
et al. J Biol. Chem., 278, 1450-1456 (2003) und Murata, et al.,
Bioorg. Med. Chem. Lett., 13, 913-198 (2003) haben IKK-2-Inhibitoren beschrieben.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung involviert neue Verbindungen und eine neue
Verwendung der vorliegenden Verbindung zur Inhibition der Aktivierung
des Transkriptionsfaktors NF-κB.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung zur
Behandlung von Erkrankungen bereitzustellen, die therapeutisch durch
Veränderung
der Aktivität
des Transkriptionsfaktors NF-κB
modifiziert werden können.
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Dementsprechend
stellt diese Erfindung in dem ersten Aspekt eine pharmazeutische
Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung gemäß Formel I, bereit.
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Gemäß einem
anderen Aspekt stellt diese Erfindung die Verwendung einer Verbindung
gemäß Formel I
für die
Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung
von Erkrankungen bereit, worin die Erkrankungspathologie therapeutisch
durch Inhibition der Phosphorylierung und darauffolgenden Abbau von
IκB durch
IKK-β modifiziert
werden kann.
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In
noch einem weiteren Aspekt stellt diese Erfindung die Verwendung
einer Verbindung gemäß Formel I
für die
Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung
von Erkrankungen bereit, worin die Erkrankungspathologie therapeutisch
durch eine Inhibition der pathologischen Aktivierung von NF-κB modifiziert
werden kann.
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In
einem besonderen Aspekt stellt die Erfindung die Verwendung einer
Verbindung gemäß Formel
I bei der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung
einer Vielzahl von Erkrankungen bereit, die mit einer NF-κB-Aktivierung
assoziiert sind, einschließlich
entzündlicher
und Gewebsreparaturstörungen,
insbesondere rheumathoider Arthritis, entzündlicher Verdauungstrakterkrankung,
Asthma und COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung), Osteoarthritis,
Osteoporose und fibrotischen Erkrankungen, Dermatose, einschließlich Psoriasis,
Neurodermitis und Ultraviolett-Bestrahlungs(UV)-induzierten Hautschäden, Autoimmunerkrankungen
einschließlich
systemischem Lupus erythematosus, multipler Sklerose, Psoriasis-Artritis,
ankylosierender Spondylitis, Gewebe- und Organabstoßung, Alzheimerscher
Erkrankung, Schlaganfall, Atherosklerose, Restenose, Diabetes, Glomerulonephritis,
Krebs, einschließlich
Morbus Hodgkin, Cachexie, Entzündungen,
die mit einem Infekt assoziiert sind, und bestimmte virale Infekte,
einschließlich
dem erworbenen Immundefizienzsyndrom (AIDS), dem respiratorischen
Distresssyndrom bei Erwachsenen und einer Ataxia Telangiectasia.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden aus Formel I wie
unten beschrieben gewählt:
worin R
1 NR
4R
5 repräsentiert;
R
2 repräsentiert
CONH
2 oder SO
2NH
2;
R
3 ist gewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Halogen, C
1-4-Alkyl,
NH
2, CF
3, OCF
3, O-Alkyl, S-Alkyl, CN, CHO, SO
2-Alkyl,
(CH
2)
qNR
7R
8, O-(CH
2)
qNR
7R
8,
(CH
2)
q-Aryl, O-(CH
2)
q-Aryl, (CH
2)
q-Heteroaryl, O-(CH
2)
q-Heteroaryl, (CH
2)
q-Heteroalkyl,
O-(CH
2)
q-Heteroalkyl
und NO
2;
R
4 repräsentiert
H oder C
1-4-Alkyl;
R
5 repräsentiert
H oder CONHR
6;
R
6 ist
gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl und Aryl;
R
7 repräsentiert
C
1-4-Alkyl;
R
8 repräsentiert
C
1-4-Alkyl;
m ist 0, 1, 2, oder 3;
n
ist 0, 1, 2, oder 3;
p ist 1, 2 oder 3; und
q ist 1, 2,
3 oder 4;
worin:
jedes Alkyl optional durch Substituenten
substituiert ist, gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Aryl, OH, O-Alkyl, CO, Halogen, CF
3 und OCF
3;
jedes
Aryl ist optional substituiert durch Substituenten, gewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Halogen, C
1-4-Alkyl,
NH
2, OCF
3, CF
3, O-Alkyl, S-Alkyl, CN, CHO, SO
2-Alkyl
und NO
2; und
jedes Heteroaryl ist optional
substituiert durch Substituenten, gewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Halogen, C
1-4-Alkyl, NH
2,
OCF
3, CF
3, O-Alkyl,
S-Alkyl, CN, CHO, SO
2-Alkyl und NO
2;
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon.
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Bevorzugt
wird:
worin:
R
1 repräsentiert
NR
4R
5;
R
2 repräsentiert
CONH
2;
R
3 ist
gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Halogen, C
1-4-Alkyl,
NH
2, CF
3, OCF
3, O-Alkyl, S-Alkyl, CN, CHO, SO
2-Alkyl,
(CH
2)
qNR
7R
8, O-(CH
2)
qNR
7R
8,
(CH
2)
q-Aryl, O-(CH
2)
q-Aryl, (CH
2)
q-Heteroaryl, O-(CH
2)
q-Heteroaryl, (CH
2)
q-Heteroalkyl,
O-(CH
2)
q-Heteroalkyl
und NO
2;
R
4 repräsentiert
H;
R
5 repräsentiert CONHR
6;
R
6 repräsentiert
H;
R
7 repräsentiert C
1-4-Alkyl;
R
8 repräsentiert
C
1-4-Alkyl;
m ist 0;
n ist 1 oder
2;
p ist 1 oder 2; und
q ist 1, 2, 3, oder 4;
worin
jedes
Alkyl optional durch Substituenten substituiert ist, gewählt aus
der Gruppe bestehend aus Aryl, OH, O-Alkyl, CO, Halogen, CF
3 und OCF
3;
jedes
Aryl ist optional substituiert durch Substituenten, gewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Halogen, C
1-4-Alkyl,
NH
2, OCF
3, CF
3, O-Alkyl, S-Alkyl, CN, CHO, SO
2-Alkyl
und NO
2; und
jedes Heteroaryl ist optional
substituiert durch Substituenten gewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Halogen, C
1-4-Alkyl, NH
2,
OCF
3, CF
3, O-Alkyl,
S-Alkyl, CN, CHO, SO
2-Alkyl und NO
2;
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon.
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Die
vorliegende Erfindung beinhaltet alle Hydrate, Solvate und Komplexe
der Verbindungen dieser Erfindung. Wenn ein chirales Zentrum oder
eine andere Forme eines isomeren Zentrums in einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung vorliegt, sollen alle Formen eines solchen Isomers oder
der Isomere, einschließlich
Enantiomere und Diastereomere hiervon umfasst sein. Erfinderische
Verbindungen, die ein chirales Zentrum enthalten, können als
racemische Mischungen, als Enantiomer-angereicherte Mischung verwendet
werden, oder die racemische Mischung kann unter Verwendung wohl
bekannter Verfahren getrennt werden und ein individuelles Enantiomer
kann allein verwendet werden. In den Fällen, in denen die Verbindungen
ungesättigte
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen aufweisen, befinden sich
sowohl die cis(Z)- als auch trans(E)-Isomere im Umfang der Erfindung.
In den Fällen,
in denen die Verbindungen in tautomeren Formen existieren können, wie
z.B. Keto-Enol-Tautomere, soll jede tautomere Form als in dieser
Erfindung mit eingeschlossen betrachtet werden, egal, ob sie im
Gleichgewicht oder vorherrschend in einer Form existiert.
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Diese
Erfindung stellt die Verwendung einer Verbindung gemäß Formel
I bei der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung
einer Vielzahl von Erkrankungen bereit, die mit einer NF-κB-Aktivierung
assoziiert sind, einschließlich
entzündlichen
und Gewebsreparaturstörungen;
insbesondere rheumathoider Arthritis, entzündlicher Verdauungstrakterkrankung,
Asthma und COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung), Osteoarthritis,
Osteoporose und fibrotischen Erkrankungen; Dermatose, einschließlich Psoriasis,
Neurodermitis und Ultraviolett-Bestrahlungs(UV)-induzierten Hautschäden, Autoimmunerkrankungen
einschließlich
systemischem Lupus erythematosus, multipler Sklerose, Psoriasis-Artritis,
ankylosierender Spondylitis, Gewebe- und Organabstoßung, Alzheimerscher
Erkrankung, Schlaganfall, Atherosklerose, Restenose, Diabetes, Glomerulonephritis,
Krebs, einschließlich
Morbus Hodgkin, Cachexie, Entzündungen,
die mit einem Infekt assoziiert sind, und bestimmte virale Infekte,
einschließlich
dem erworbenen Immundefizienzsyndrom (AIDS), dem respiratorischen
Distresssyndrom bei Erwachsenen und einer Ataxia Telangiectasia.
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Bevorzugte
Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind,
beinhalten: 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
2-Ureido-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
2-Acetylamino-4H-indeno[1,2b]thiophen-3-carbonsäureamid;
2-Amino-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
2-Acetylamino-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid; 2-Ureido-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
2-Amino-8-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
8-Methoxy-2-Ureido-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid; 2-Amino-7-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
2-Acetylamino-7-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid; 2-Amino-7-brom-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
2-Acetylamino-7-brom-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid; und 7-Brom-2-Ureido-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid;
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
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Die
Bedeutung von jedem Substituenten bei jedem Auftreten in Formel
I oder irgendeiner Subformel davon ist unabhängig von seiner Bedeutung oder
irgendeiner Bedeutung eines anderen Substituenten bei jedem anderen
Auftreten, wenn nicht anders angegeben.
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Wie
hier verwendet bedeutet „Alkyl" eine optional substituierte
Kohlenwasserstoffgruppe, verbunden durch Einzel-Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen und mit
1 bis 6 miteinander verbundenen Kohlenstoffatomen. Die Alkyl-Kohlenwasserstoffgruppe
kann linear, verzweigt oder cyclisch, gesättigt oder ungesättigt sein.
Die Substituenten an dem optional substituierten Alkyl werden aus
der Gruppe gewählt,
bestehend aus Aryl, OH, O-Alkyl, CO, Halogen, CF3 und
OCF3.
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Wie
hier verwendet, bezieht sich „Aryl" auf eine optional
substituierte aromatische Gruppe mit mindestens einem Ring mit einem
konjugierten pi-Elektronensystem, enthaltend bis zu 2 konjugierte
oder kondensierte Ringsysteme. Aryl beinhaltet carbocyclische Aryl-
und Biarylgruppen, die alle optional substituiert sein können. Die Substituenten
werden aus der Gruppe gewählt,
bestehend aus Halogen, C1-4-Alkyl, NH2, OCF3, CF3, O-Alkyl, S-Alkyl, CN, CHO, SO2-Alkyl
und NO2.
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Wie
hier verwendet bezieht sich „Heteroaryl" auf eine optional
substituierte aromatische Gruppe mit mindestens einem Ring mit einem
konjugierten pi-Elektronensystem, enthaltend bis zu 2 konjugierte
oder kondensierte Ringsysteme und 1 bis 3 Heteroatome, gewählt aus
O, S und N. Heteroaryl beinhaltet carbocyclisches Heteroaryl-, Aryl-Heteroaryl-
und Biheteroarylarylgruppen, die alle optional substituiert sein
können.
Ein bevorzugtes Aryl beinhaltet Phenyl und Naphthyl. Ein noch bevorzugteres
Aryl beinhaltet Phenyl. Bevorzugte Substituenten werden aus der
Gruppe gewählt,
bestehend aus Halogen, C1-4-Alkyl, NH2, OCF3, CF3, O-Alkyl, S-Alkyl, CN, CHO, SO2-Alkyl
und NO2. Beispiele für Heteroarylringe beinhalten
Pyrrol, Furan, Thiophen, Indol, Isoindol, Benzofuran, Isobenzofuran,
Benzothiophen, Pyridin, Chinolin, Isochinolin, Chinolizin, Pyrazol,
Imidazol, Isoxazol, Oxazol, Isothiazol, Thiazol, Pyridazin, Pyrimidin,
und Pyrazin.
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Wie
hier verwendet bezieht sich „Heteroalkyl" auf einen optional
substituierten Ring, der kein konjugiertes pi-Elektronensystem enthält, mit
bis zu 1 bis 3 Heteroatomen, gewählt
aus O, S und N. Beispiele für Heteroalkylringe
sind Piperidin, Piperazin, Morpholin, Tetrahydrofuran, Tetrahydopyran
und Tetrahydrothiophen.
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Wie
hier verwendet bezieht sich „Halogen" auf F, Cl, Br und
I.
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Die
allgemeine Herstellung von Aminothiophenanaloga ist in den Schemata
1 und 2 dargestellt.
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Morpholin
wird einer gerührten
Lösung
aus Cyanoacetamid, Schwefel und cyclischem Keton in absolutem Ethanol
zugefügt.
Die resultierende Lösung
wird bei Raumtemperatur oder bis zu 60°C über Nacht gerührt. Dann
wird das Lösungsmittel
in Vakuum entfernt und der Rest wird in Ethylacetat aufgenommen,
mit Wasser und Sole gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, gefiltert und im Vakuum
konzentriert, um einen dunkelbraunen Feststoff zu ergeben. Das Produkt
wird dann üblicherweise
durch eine Chromatographie gereinigt, um das gewünschte Produkt zu ergeben.
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Diese
Erfindung stellt eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die
eine Verbindung gemäß Formel
I und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger, ein Verdünnungsmittel
oder ein Exzipiens umfasst. Dementsprechend können die Verbindungen der Formel
I für die
Herstellung eines Medikaments verwendet werden. Pharmazeutische
Zusammensetzungen der Verbindungen der Formel I, die wie hier beschrieben
hergestellt wurden, können
als Lösungen
oder lyophilisierte Pulver für
die parenterale Verabreichung formuliert werden. Die Pulver können durch
Zugabe eines geeigneten Verdünnungsmittels
oder eines anderen pharmazeutisch annehmbaren Trägers vor der Verwendung rekonstituiert
werden. Die flüssige
Formulierung kann eine gepufferte, isotonische, wässrige Lösung sein.
Beispiele für
geeignete Verdünnungsmittel
sind eine normale isotonische Salzlösung, Standard 5% Dextrose
in Wasser oder gepufferte Natrium- oder Ammoniumacetatlösung. Eine solche
Formulierung ist insbesondere für
die parenterale Verabreichung geeignet, kann jedoch auch für die orale
Verabreichung verwendet werden oder in einem Messdosisinhalator
oder Zerstäuber
für die Einatmung
enthalten sein. Es kann wünschenswert
sein, Exzipientien wie z.B. Polyvinylpyrrolidon, Gelatine, Hydroxycellulose,
Akazin, Polyethylenglycol, Mannit, Natriumchlorid oder Natriumcitrat
hinzuzufügen.
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Alternativ
können
diese Verbindungen verkapselt, tablettiert oder als Emulsion oder
Sirup für
die orale Verabreichung hergestellt sein. Pharmazeutisch annehmbare
feste oder flüssige
Träger
können
hinzugefügt werden,
um die Zusammensetzung zu verstärken
oder zu stabilisieren oder um die Präparation der Zusammensetzung
zu erleichtern. Feste Träger
beinhalten Stärke,
Lactose, Calciumsulphatdihydrat, Terra alba, Magnesiumstearat oder
Stearinsäure,
Talk, Pektin, Akazin, Agar oder Gelatine. Flüssige Träger beinhalten Sirup, Erdnussöl, Olivenöl, Salzlösung und
Wasser. Der Träger
kann auch ein Material für
eine verzögerte
Freisetzung beinhalten wie z.B. Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat,
allein oder mit einem Wachs. Die Menge des festen Trägers variiert,
wird jedoch vorzugsweise zwischen ungefähr 20 mg bis ungefähr 1 g pro
Dosierungseinheit liegen. Die pharmazeutischen Präparationen
werden folgend den konventionellen Techniken der Pharmazie hergestellt
und beinhalten ein Mahlen, Mischen, Granulieren und Komprimieren,
falls nötig,
für die Tablettenform;
oder ein Mahlen, Mischen und Befüllen
für harte
Gelatinekapselformen. Wenn ein flüssiger Träger verwendet wird, wird sich
die Präparation
in Form eines Sirups, Elixiers, einer Emulsion oder einer wässrigen
oder nicht wässrigen
Suspension befinden. Eine solche flüssige Formulierung kann direkt
p.o. verabreicht werden oder in eine weiche Gelatinekapsel eingefüllt werden.
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Typische
Zusammensetzungen für
die Inhalation befinden sich in Form eines Trockenpulvers, einer Lösung, einer
Suspension oder Emulsion. Die Verabreichung kann beispielsweise
durch einen Trockenpulverinhalator (wie z.B. einen Einheitsdosis-
oder Multidosisinhalator, beispielsweise wie beschrieben im
US Patent 5,590,645 ) oder
durch Zerstäubung
oder in Form eines unter Druck stehenden Aerosols geschehen.
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Trockenpulverzusammensetzungen
verwenden typischerweise einen Träger wie Lactose, Trehalose oder
Stärke.
Zusammensetzungen für
die Zerstäubung
verwenden typischerweise Wasser als Vehikel. Unter Druck stehende
Aerosols verwenden typischerweise ein Treibmittel wie z.B. Dichlordifluormethan,
Trichlorfluormethan oder, noch bevorzugter, 1,1,1,2-Tetrafluorethan,
1,1,1,2,3,3,3-Heptafluor-n-propan oder Mischungen daraus. Unter
Druck stehende Aerosolformulierungen können sich in Form einer Lösung befinden
(unter Umständen
unter Verwendung eines löslich
machenden Mittels wie Ethanol) oder einer Suspension, die frei von Exzipientien
sein können
oder Exzipientien einschließlich
Tensiden und/oder Co-Lösungsmitteln
(z.B. Ethanol) verwenden. Bei Trockenpulverzusammensetzungen und
Suspensionsaerosolzusammensetzungen wird sich der Wirkstoff vorzugsweise
in einer Größe befinden,
die für
die Inhalation geeignet ist (typischerweise mit einem mittleren
Massendurchmesser (MMD) von weniger als 20 μm, z.B. 1 bis 10, insbesondere
1 bis 5 μm). Eine
Größenreduktion
des Wirkstoffs kann nötig
sein, beispielsweise durch Mikronisierung.
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Unter
Druck stehende Aerosolzusammensetzung werden allgemein in Behälter gefüllt, die
mit einem Ventil ausgestattet sind, insbesondere einem Messventil.
Die Behälter
können
optional mit einem Kunststoffmaterial beschichtet sein, beispielsweise
einem Fluorkohlenstoffpolymer wie beschrieben in
WO 96/32150 . Die Behälter werden
mit einem Betätigungselement
ausgestattet sein, das für
die buccale Zufuhr angepasst ist.
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Typische
Zusammensetzungen für
die Zufuhr an die Nase beinhalten die oben erwähnten für die Inhalation und beinhalten
weiterhin nicht unter Druck stehende Zusammensetzungen in Form einer
Lösung
oder Suspension in einem inerten Vehikel wie z.B. Wasser, optional
in Kombination mit konventionellen Exzipientien wie z.B. Puffer,
Antimikrobiotika, die Tonizität
modifizierende Mittel und die Viskosität modifizierende Mittel, die durch
eine Nasenpumpe verabreicht werden können.
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Für die rektale
Verabreichung können
die Verbindungen dieser Erfindung auch mit Exzipientien wie Kakaobutter,
Glycerin, Gelatine oder Polyethylenglycolen kombiniert werden und
in ein Suppositorium geformt werden.
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Die
vorliegende Erfindung beinhaltet die topische, inhalierte und intra-Kolon-Verabreichung
der Verbindungen der Formel I. Unter topischer Verabreichung wird
eine nicht systemische Verabreichung verstanden, einschließlich der
Anwendung einer Verbindung der Erfindung extern auf die Epidermis,
die Buccalhöhle und
eine Einträufelung
einer solchen Verbindung in das Ohr, das Auge und die Nase, wobei
die Verbindung nicht signifikant in den Blutstrom eintritt. Unter
systemischer Verabreichung wird eine orale, intravenöse, intraperitoneale
und intramuskuläre
Verabreichung verstanden. Die Menge einer Verbindung der Erfindung
(hiernach bezeichnet als Wirkstoff), die für eine therapeutische oder
prophylaktische Wirkung bei topischer Verabreichung benötigt wird,
wird natürlich
je nach der gewählten
Verbindung, Natur und Schwere der zu behandelnden Bedingung und
dem Tier, das die Behandlung durchläuft, variieren und befindet
sich schlussendlich in der Entscheidung des behandelnden Arztes.
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Während es
möglich
ist, dass ein Wirkstoff allein als Rohchemikalie verabreicht wird,
wird es bevorzugt, ihn als pharmazeutische Formulierung zu präsentieren.
Der Wirkstoff kann für
die topische Verabreichung 0,01 bis 5,0 Gew.-% der Formulierung
umfassen.
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Die
topischen Formulierungen der vorliegenden Erfindung und zwar sowohl
für die
veterinärmedizinische
als auch für
die humanmedizinische Verwendung, umfassen einen Wirkstoff zusammen
mit ein oder mehr annehmbaren Trägern
und optional irgendwelchen anderen therapeutischen Wirkstoffen.
Der Träger
muss in dem Sinn „annehmbar" sein, dass er mit
den anderen Bestandteilen der Formulierung kompatibel ist und sich auf
den Empfänger
nicht nachteilig auswirkt.
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Für die topische
Verabreichung geeignete Formulierungen beinhalten flüssige oder
halbflüssige
Präparationen,
die für
eine Penetration durch die Haut zu der Stelle geeignet sind, an
der die Behandlung benötigt wird,
wie beispielsweise Einreibemittel, Lotionen, Cremes, Salben oder
Pasten, und Tropfen, die für
die Verabreichung an das Auge, das Ohr oder die Nase geeignet sind.
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Die
Tropfen gemäß der vorliegenden
Erfindung können
sterile wässrige
oder ölige
Lösungen
oder Suspensionen umfassen und können
durch Lösung
des Wirkstoffs in einer geeigneten wässrigen Lösung eines bakteriziden und/oder
fungiziden Mittels und/oder jedes anderen geeigneten Konservierungsmittels
hergestellt werden und beinhalten vorzugsweise ein Tensid. Die resultierende
Lösung
kann dann durch Filtration geklärt werden,
in einen geeigneten Behälter übertragen
werden, der dann versiegelt und durch Autoklavieren sterilisiert
wird oder indem sie für
eine halbe Stunde bei 90 bis 100°C
gehalten wird. Alternativ kann die Lösung durch Filtration sterilisiert
und in den Behälter
durch ein aseptisches Verfahren übertragen
werden. Beispiele für
bakterizide und fungizide Mittel, die für den Einschluss in die Tropfen
geeignet sind, sind Phenylquecksilbernitrat oder -Acetat (0,002%),
Benzalkoniumchlorid (0,01%) und Chlorhexidinacetat (0,01%). Geeignete
Lösungsmittel
für die
Herstellung einer öligen
Lösung
beinhalten Glycerin, verdünnten
Alkohol und Propylenglycol.
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Die
Lotionen gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhalten diejenigen, die für die Anwendung an Haut oder
Auge geeignet sind. Eine Augenlotion kann eine sterile wässrige Lösung umfassen,
optional umfassend ein Bakterizid, und kann durch ähnliche
Verfahren wie diejenigen für
die Herstellung von Tropfen hergestellt werden. Lotionen oder Einreibemittel
für die
Anwendung auf die Haut können
auch ein Mittel zur Beschleunigung des Trocknens und zur Kühlung der
Haut beinhalten wie z.B. einen Alkohol oder Aceton und/oder einen Anfeuchter
wie z.B. Glycerin oder ein Öl
wie Castoröl
oder Arachisöl.
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Cremes,
Salben oder Pasten gemäß der vorliegenden
Erfindung sind halbfeste Formulierungen des Wirkstoffs für die externe
Anwendung. Sie können
durch Vermischen des Wirkstoffs in fein verteilter oder pulverförmiger Form,
allein oder in Lösung
oder in Suspension in einem wässrigen
oder nicht wässrigen
Fluid mit Hilfe einer geeigneten Ausrüstung, auf fettiger oder nicht
fettiger Basis hergestellt werden. Die Basis kann Kohlenwasserstoffe
wie hartes, weiches oder flüssiges
Paraffin, Glycerin, Bienenwachs, metallische Seifen, Schleime, ein Öl von natürlichem
Ursprung wie Mandel-, Mais-, Arachis-, Castor- oder Olivenöl, Wollfett
oder seine Derivate oder eine Fettsäure wie Stearin- oder Ölsäure, zusammen
mit einem Alkohol wie Propylenglycol oder Macrogolen umfassen. Die
Formulierung kann jedes geeignete Tensid wie z.B. ein anionisches,
kationisches oder nicht ionisches Tensid wie Sorbitanester oder
Polyoxyethylenderivate davon beinhalten. Suspendiermittel wie natürliche Gummis,
Cellulosederivate oder anorganische Materialien wie z.B. kieselartige
Silicas und andere Bestandteile wie Lanolin können ebenfalls beinhaltet sein.
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Die
Verbindungen der Formel I sind als Inhibitoren der IKK-β-Kinasephosphorylierung
von IκB
nützlich und
sind als solche Inhibitoren der NF-κB-Aktivierung. Die vorliegende
Erfindung verwendet Zusammensetzungen und Formulierungen der Verbindungen,
beinhaltend pharmazeutische Zusammensetzungen und Formulierungen
der Verbindungen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt insbesondere die Verwendung einer Verbindung
gemäß Formel
I bei der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung bei der Behandlung
von Erkrankungen bereit, die mit einer ungeeigneten NF-κB-Aktivierung
assoziiert sind, wobei die Verwendung die Verabreichung an ein Tier,
insbesondere einen Säuger,
insbesondere einen Menschen, der dessen bedarf, von ein oder mehreren
Verbindungen der Formel I umfasst. Die vorliegende Erfindung stellt
insbesondere die Verwendung einer Verbindung gemäß Formel I bei der Herstellung
eines Medikaments zur Verwendung der Behandlung entzündlicher
und Gewebsreparatur-Störungen
bereit, insbesondere rheumathoider Arthritis, entzündlicher Verdauungstrakterkrankung,
Asthma und COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung), Osteoarthritis,
Osteoporose und fibrotischen Erkrankungen, Dermatose, einschließlich Psoriasis,
Neurodermitis und Ultraviolett-Bestrahlungs(UV)-induzierten Hautschäden, Autoimmunerkrankungen
einschließlich
systemischem Lupus erythematosus, multipler Sklerose, Psoriasis-Artritis,
ankylosierender Spondylitis, Gewebe- und Organabstoßung, Alzheimerscher
Erkrankung, Schlaganfall, Atherosklerose, Restenose, Diabetes, Glomerulonephritis,
Krebs, einschließlich
Morbus Hodgkin, Cachexie, Entzündungen,
die mit einem Infekt assoziiert sind, und bestimmte virale Infekte,
einschließlich
dem erworbenen Immundefizienzsyndrom (AIDS), dem respiratorischen
Distresssyndrom bei Erwachsenen und einer Ataxia Telangiectasia.
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Für die akute
Therapie ist eine parenterale Verabreichung von ein oder mehreren
Verbindungen der Formel I nützlich.
Eine intravenöse
Infusion der Verbindung in 5% Dextrose in Wasser oder normaler Salzlösung oder
eine ähnliche
Formulierung mit geeigneten Exzipientien ist besonders effektiv,
obwohl auch eine intramuskuläre
Bolusinjektion nützlich
ist. Typischerweise wird die parenterale Dosis bei ungefähr 0,01
bis ungefähr
50 mg/kg; vorzugsweise zwischen 0,1 und 20 mg/kg liegen, auf eine
Weise, um die Konzentration des Arzneimittels im Plasma bei einer
effektiven Konzentration zur Inhibition von IKK-β zu halten und daher eine Aktivierung
von NF-κB
zu erhalten. Die Verbindungen werden ein bis vier mal täglich auf
einem Niveau verabreicht, um eine gesamte tägliche Dosis von 0,4 bis ungefähr 80 mg/kg/Tag
zu erreichen. Die präzise
Menge der verwendeten Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung,
die therapeutisch effektiv ist, und der Weg, auf dem die Verbindung
am besten verabreicht wird, wird von dem üblichen Fachmann auf dem Gebiet
durch Vergleich des Blutniveaus des Mittels mit der benötigten Konzentration
für eine
therapeutische Wirkung einfach bestimmt.
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Die
Verbindungen der Formel I können
auch oral an den Patienten verabreicht werden, auf eine Weise, dass
die Konzentration des Arzneimittels genügt, um IKK-β zu inhibieren und dadurch die
Aktivierung von NF-κB
oder um irgendwelche andere therapeutischen Indikationen wie hier
offenbart zu erreichen. Typischerweise wird eine pharmazeutische
Zusammensetzung, enthaltend die Verbindung in einer oralen Dosis
zwischen ungefähr
0,1 bis ungefähr
50 mg/kg auf eine Weise verabreicht, die mit dem Zustand des Patienten
konsistent ist. Vorzugsweise würde
die orale Dosis bei ungefähr
0,5 bis ungefähr
20 mg/kg liegen.
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Die
Verbindungen der Formel I können
auch topisch an den Patienten auf eine Weise verabreicht werden,
dass die Konzentration des Arzneimittels genügt, um IKK-β und daher die Aktivierung von
NF-κB zu
inhibieren oder um irgendeine andere therapeutische Indikation wie
hier offenbart zu erreichen. Typischerweise wird eine pharmazeutische
Zusammensetzung, die die Verbindung enthält, in einer topischen Formulierung
mit ungefähr
0,01 bis ungefähr
5% G/G verabreicht.
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Es
werden keine nicht annehmbaren toxikologischen Wirkungen erwartet,
wenn die Verbindungen der vorliegenden Erfindung gemäß der vorliegenden
Erfindung verabreicht werden.
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Die
Fähigkeit
der hier beschriebenen Verbindungen, die Aktivierung von NF-κB zu inhibieren,
wird deutlich durch ihre Fähigkeit
zur Inhibition der Phosphorylierung des N-terminalen Fragments von
IκB-α durch IKK-β belegt (siehe
Tabelle 1 für
die Beispiele). Diese Verbindungen blockieren auch den Abbau von
IκB-α und die
nukleäre
Translokation von NF-κB
in menschlichen Monocyten und anderen Säugerzellen bei Aktivierung der
Zellen mit proentzündlichen
Stimuli (z.B. TNF-α,
LPS usw.). Zusätzlich
inhibieren diese Verbindungen die pro-inflammatorische Mediatorproduktion
von LPS-stimulierten
menschlichen Monocyten und stimulierten menschlichen primären Gelenkhautfibroplasten.
Die Nützlichkeit
der gegenwärtigen
NF-κB-Inhibitoren bei der Therapie
von Erkrankungen wird, basierend auf der Wichtigkeit der NF-κB-Aktivierung
bei einer Vielzahl von Erkrankungen, vorausgesetzt.
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NF-κB spielt
eine Schlüsselrolle
bei der regulierten Expression einer großen Zahl pro-inflammatorischer
Mediatoren einschließlich
von Cytokinen wie TNF, IL-1β,
IL-6 und IL-8 (Mukaida et al., 1990; Liberman and Baltimore, 1990;
Matsusaka et al., 1993), Zelladhäsionsmolekülen wie
z.B. ICAM und VCAM (Marui et al., 1993; Kawai et al., 1995; Ledebur
and Parks, 1995), und der induzierbaren Stickoxidsynthase (iNOS)
(Xie et al., 1994; Adcock et al., 1994). (Vollständige Referenzzitate befinden
sich am Ende dieses Abschnitts). Solche Mediatoren spielen bekanntlich
eine Rolle bei der Attraktion von Leukozyten an Entzündungsstellen
und können
im Fall von iNOS zu einer Organzerstörung bei einigen entzündlichen
und Autoimmunerkrankungen führen
(McCartney-Francis et al., 1993; Kleemann et al., 1993).
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Beweise
für eine
wichtige Rolle von NF-κB
bei entzündlichen
Störungen
werden durch Studien von Asthmapatienten erhalten. Bronchialbiopsien,
die bei mild atopischen Asthmatikern genommen werden, zeigen einen signifikanten
Anstieg der Zahl von Zellen in der Submucosa, die sich für aktivierte
NF-κB, Gesamt-NF-κB und NF-κB-regulierte
Cytokine anfärben
wie z.B. GM-CSF und TNFα im
Vergleich mit Biopsien von normalen nicht atopischen Kontrollen
(Wilson et al., 1998). Weiterhin ist der Prozentsatz an Gefäßen erhöht, die
eine NF-κB-Immunreaktivität exprimieren,
wie auch die IL-8-Immunreaktivität
im Epithel der Biopsieproben (Wilson et al., 1998). Als solches
würde vorhergesagt
werden, dass eine Inhibition der IL-8-Produktion durch Inhibition von NF-κB, wie von
diesen Verbindungen demonstriert, für Luftwegsentzündungen
günstig sein
sollte.
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Kürzliche
Studien legen nahe, dass NF-κB
auch eine kritische Rolle bei der Pathogenese der entzündlichen
Verdauungstrakterkrankungen (IBD) spielen kann. Aktiviertes NF-κB wird bei
Biopsieproben aus dem Colon von Patienten mit Morbus Crohn und Colitis
ulcerosa beobachtet (Ardite et al., 1998; Rogler et al., 1998; Schreiber
et al., 1998). Die Aktivierung wird in der entzündeten Mucosa, jedoch nicht
in der nicht entzündeten Mucosa
deutlich (Ardite et al., 1998; Rogler et al., 1998) und ist mit
einer erhöhten
IL-8-mRNA-Expression
an denselben Stellen assoziiert (Ardite et al., 1998). Weiterhin
inhibiert eine Corticosteroid-Behandlung die intestinale NF-κB-Aktivierung stark
und reduziert die Colon-Entzündung
(Ardite et al., 1998; Schreiber et al., 1998). Wiederum würde vorhergesagt
werden, dass eine Inhibition der IL-8-Produktion durch die Inhibition
von NF-κB,
wie durch diese Verbindungen demonstriert, für die entzündliche Verdauungstrakterkrankung
günstig sein
sollte.
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Tiermodelle
einer gastrointestinalen Entzündung
stellen weitere Beweise für
NF-κB als
Schlüsselregulator
der Colon-Entzündung
bereit. Eine erhöhte
NF-κB-Aktivität wird in
Lamina propria-Macrophagen bei einer 2,4,6-Trinitrobenzolsulfonsäure(TNBS)-induzierten
Colitis bei Mäusen
beobachtet, wobei p65 eine Hauptkomponente der aktivierten Komplexe
ist (Neurath et al., 1996; Neurath und Pettersson, 1997). Eine lokale
Verabreichung von p65-Antisense hebt die Zeichen der etablierten
Colitis bei den behandelten Tieren ohne Zeichen einer Toxizität auf (Neurath
et al, 1996; Neurath und Pettersson, 1997). Also solches würde man
vorhersagen, dass kleine Molekülinhibitoren
von NF-κB
bei der Behandlung von IBD nützlich
sein würden.
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Weitere
Beweise für
eine Rolle von NF-κB
bei entzündlichen
Störungen
ergeben sich aus Studien der rheumathoiden Gelenkhaut. Obwohl NF-κB üblicherweise
als inaktiver cytoplasmatischer Komplex vorliegt, haben kürzliche
immunhistochemische Studien angezeigt, dass NF-κB in den Kernen vorliegt und
daher aktiv ist bei den Zellen, die die menschliche rheumathoide
Gelenkhaut umfassen (Handel et al., 1995; Marok at al., 1996; Sioud
et al., 1998) wie auch bei Tiermodellen der Erkrankung (Tsao et
al., 1997). Die Färbung
ist mit Typ A-Synoviocyten und dem vaskulären Endothel assoziiert (Marok
et al. 1996). Weiterhin wird eine konstitutive Aktivierung von NF-κB bei kultivierten
Synoviocyten beobachtet (Roshak et al., 1996; Miyazawa et al., 1998) wie
auch bei Gelenkhautzellkulturen, die mit IL-1β oder TNFα stimuliert werden (Roshak et
al., 1996; Fujisawa et al., 1996; Roshak et al., 1997). So kann
die Aktivierung von NF-κB
der erhöhten
Cytokinproduktion zu Grunde liegen wie auch den Leukozyteninfiltrationscharakteristika
der entzündeten
Gelenkhaut. Die Fähigkeit
dieser Verbindungen, NF-κB
und dadurch die Produktion pro-entzündlicher
Mediatoren (z.B. von Cytokinen und Prostanoiden) durch diese Zellen
zu inhibieren, sollte demnach von Nutzen bei rheumathoider Arthritis
sein.
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Biologische Assays:
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Die
Verbindungen dieser Erfindung können
in einem von etlichen biologischen Assays überprüft werden, um die Konzentration
der Verbindung zu bestimmen, die benötigt wird, um einen gegebenen
pharmakologischen Effekt zu erreichen.
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Die
NF-κB-Aktivität kann auch
in elektrophoretischen Mobilitäts-Shiftassays (EMSA)
gemessen werden, um die Gegenwart von NF-κB-Protein im Kern zu bewerten.
Die Zellen von Interesse werden auf eine Dichte von 1 × 106 Zellen/mL kultiviert. Die Zellen werden
durch Zentrifugation geerntet, in PBS ohne Ca2+ und Mg2+ gewaschen und in PBS mit Ca2+ und
Mg2+ bei 1 × 107 Zellen/mL
resuspendiert. Um die Wirkung der Verbindung auf die Aktivierung
von NF-κB
zu überprüfen, werden
die Zellsuspensionen mit verschiedenen Konzentrationen von Arzneimittel
oder Vehikel (DMSO, 0,1%) 30 Minuten bei 37°C vor einer Stimulierung mit TNF-α (5,0 ng/mL)
für zusätzliche
15 Minuten behandelt. Zelluläre
und nukleäre
Extrakte werden wie folgt hergestellt. Kurz gefasst werden zum Ende
der Inkubationsperiode die Zellen (1 × 107 Zellen)
2 × in
PBS ohne Ca2+ und Mg2+ gewaschen.
Die resultierenden Zellpellets werden in 20 μL Puffer A (10 mM Hepes (pH
7,9), 10 mM KCl, 1,5 mM MgCl2, 0,5 mM Dithiothreitol
(DTT) und 0,1% NP-40) resuspendiert und 10 Minuten auf Eis inkubiert.
Die Kerne werden durch Mikrozentrifugation bei 3500 UpM für 10 Minuten
bei 4°C
pelletisiert. Der resultierende Überstand
wird als zellulärer
Extrakt gesammelt und das nukleäre
Pellet in 15 μL
Puffer C (20 mM Hepes (pH 7,9), 0,42 M NaCl, 1,5 mM MgCl2, 25% Glycerol, 0,2 mM EDTA, 0,5 mM DTT
und 0,5 mM Phenylmethylsulphylfluorid (PMSF)) resuspendiert. Die
Suspensionen werden vorsichtig 20 Minuten bei 4°C gemischt, dann bei 14000 UpM
für 10
Minuten bei 4°C
mikrozentrifugiert. Der Überstand
wird gesammelt und auf 60 μL
mit Puffer D (20 mM Hepes (pH 7,9), 50 mM KCl, 20% Glycerol, 0,2
mM EDTA, 0,5 mM DTT und 0,5 mM PMSF) verdünnt. Alle Proben werden bei –80°C bis zur
Analyse gelagert. Die Proteinkonzentration der Extrakte wird gemäß dem Verfahren
von Bradford (Bradford 1976) mit BioRad-Reagentien bestimmt.
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Die
Wirkung der Verbindungen auf die Transkriptionsfaktoraktivierung
wird in einem elektrophoretischen Mobilitäts-Shiftassay (EMSA) unter
Verwendung von nukleären
Extrakten von behandelten Zellen wie oben beschrieben bewertet.
Die doppelsträngigen
NF-κB-Konsensus-Oligonukleotide
(5'-AGTTGAGGGGACTTTCCCAGGC-3') werden mit T4-Polynukleotidkinase und [g-32P]ATP
markiert. Die Bindungsmischung (25 μL) enthält 10 mM Hepes-NaOH (pH 7,9),
4 mM Tris-HCl (pH 7,9), 60 mM KCl, 1 mM EDTA, 1 mM Dithiotreitol,
10% Glycerol, 0,3 mg/mL Rinderserumalbumin und 1 μg Poly(dI-dC)·poly(dI-dC).
Die Bindungsmischungen (10 μg
nukleäres
Extraktprotein) werden 20 Minuten bei Raumtemperatur mit 0,5 ng 32P-markiertem Oligonukleotid (50.000-100.000
cpm) in Gegenwart oder Abwesenheit von nicht markiertem Kompetitor
inkubiert, woraufhin die Mischung auf ein 4% Polyacrylamidgel, hergestellt
in 1 × Trisborat/EDTA
geladen und bei 200 V für
2 Stunden elektrophoretisch aufgeschlossen wird. Folgend auf die
Elektrophorese werden die Gels getrocknet und belichtet, um den
Nachweis der Bindungsreaktion aufzunehmen.
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Die
Wirkung der Verbindungen auf die Phosphorylierung von IκB kann in
einem Western Blot überwacht
werden. Zelluläre
Extrakte werden einer Natriumdodecylsulphatpolyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE)
auf 10% Gels (BioRad, Hercules, CA) unterworfen und die Proteine
auf Nitrocellulosesheets (HybondTm-ECL,
Amersham Corp., Arlington Heights, IL) übertragen. Immunoblot-Assays
werden unter Verwendung eines polyklonalen Kaninchenantikörpers durchgeführt, der
gegen IκBα oder IκBβ gerichtet
ist, gefolgt von einem Peroxidase-konjugierten Esel-anti-Kaninchen-sekundären Antikörper (Amersham
Corp., Arlington Heights, IL). Immunreaktive Banden werden unter
Verwendung des Enhanced Chemiluminescence(ECL)-Assaysystems nachgewiesen
(Amersham Corp., Arlington Heights, IL).
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Die
Assays im Hinblick auf die IκB-Kinasen
werden wie folgt durchgeführt:
IKK-α wurde
als Hexa-Histidin-Tag-Protein in Baculovirusinfizierten Insektenzellen
exprimiert und über
eine Ni-NTA-Affinitätssäule gereinigt.
Die Kinaseaktivität
wurde unter Verwendung von 50 ng gereinigtem Protein in Assaypuffer
(20 mM Hepes, pH 7,7, 2 mM MgCl2, 1 mM MnCl2, 10 mM β-Glycerophosphat,
10 mM NaF, 10 mM PNPP, 0,3 mM Na3VO4, 1 mM Benzamidin, 2 μM PMSF, 10 μg/ml Aprotinin, 1 μg/mL Leupeptin,
1 μg/mL
Pepstatin, 1 mM DTT), enthaltend verschiedene Konzentrationen der
Verbindung oder DMSO-Vehikel
und ATP wie angegeben (Pharmacia Biotech Inc., Piscataway, NJ) überprüft. Die
Reaktion wurde durch Zugabe von 200 ng IκB-GST (Santa Cruz Biotechnology,
Inc., Santa Cruz, CA) in einem Gesamtvolumen von 50 μL begonnen.
Man ließ die
Reaktion für eine
Stunde bei 30°C
fortschreiten, woraufhin die Reaktion durch Zugabe von EDTA auf
eine Endkonzentration von 20 mM beendet wurde. Die Kinaseaktivität wurde
durch einen Dissoziationsverstärkten
Lanthanid-Fluoreszenz-Immunassay (Wallac Oy, Turku, Finnland) und
Verwendung eines Phospho-IκB-α (Ser32)-Antikörpers (New
England Biolabs, Inc., Beverly, MA) und eines Eu3+-markierten
Anti-Kaninchen-IgGs
(Wallac Oy, Turku, Finnland) bestimmt. Die Platten wurden in einem
VICTOR 1420 Multilabel Counter (Wallac) abgelesen, wobei ein Standard
Europium-Protokoll verwendet wurde (Anregung 340 nm, Emission 615
nm; Fluoreszenz für
400 μs nach
einer 400 μs
Verzögerung
gemessen). Die Daten werden als Fluoreszenz (cps)-Einheiten ausgedrückt.
-
BKK-β wurde als
GST-tagged Protein exprimiert und seine Aktivität in einem Scintillationsproximitätsassay
mit 96 Vertiefungen (SPA) bewertet. Kurz gefasst wurde IKK-β in einem
Assaypuffer wie oben beschrieben (20 nM final) mit verschiedenen
Konzentrationen von Verbindung oder DMSO-Vehikel, 240 nM ATP und 200
nCi[γ-33P]-ATP (10 mCi/mL, 2000 Ci/mmol; NEN Life
Science Products, Boston, MA) verdünnt. Die Reaktion wurde durch
Zugabe eines biotinylierten Peptids, umfassend die Aminosäuren 15-46
von IκB-α (American Peptide)
auf eine Endkonzentration von 2,4 μM begonnen, in einem Gesamtvolumen
von 50 μL.
Die Probe inkubierte eine Stunde bei 30°C, gefolgt von Zugabe von 150 μL Stopppuffer
(PBS w/o Ca2+, Mg2+,
0,1% Triton X-100 (V/V), 10 mM EDTA), enthaltend 0,2 mg Streptavidin-beschichtete
SPA PVT-Kügelchen
(Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ). Die Probe wurde gemischt,
10 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert, zentrifugiert (1000 xg,
2 Minuten) und auf einem Hewlett-Packard TopCount gemessen.
-
Zusätzlich wird
die IKK-β-
oder IKK-α-Aktivität durch
Phosphorylierung von rekombinantem GST-IκBα unter Verwendung eines zeitaufgelösten Fluoreszenzresonanzenergietransfers
(TR-FRET) in Mikrotiterplatten mit 384 Vertiefungen gemessen. Kurz
gefasst wird IKK-β oder
IKK-α in
Assaypuffer (50 mM HEPES, pH 7,4, enthaltend 10 mM Magnesiumchlorid,
1 mM CHAPS, 1 mM DTT und 0,01% G/V BSA) auf eine 5 nM Endkonzentration
verdünnt.
Dies wird zu verschiedenen Konzentrationen der Verbindung oder des
DMSO-Vehikels zugefügt
und die Reaktion durch Zugabe von 25 nM GST-IκBα und 1 μM ATP in Assaypuffer auf ein
Volumen von 30 μL
begonnen. Nach 30-minütiger
Inkubation bei Umgebungstemperatur wurde die Reaktion durch Zugabe
von 50 mM pH 7,4 EDTA (15 μL)
beendet. Der Nachweis des phosphorylierten Produkts wurde durch Zugabe
eines LANCE Europiumchelat-markierten spezifischen Antiphosphoserin-monoklonalen
Antikörpers bei
0,5 nM Endkonzentration (Cell signalling Technology via Perkin Elmer)
und Allophycocyanin-markiertem Anti-GST-Antikörper bei 10 nM Endkonzentration
(Prozyme) erreicht, um ein Endvolumen von 60 μL ergeben. Nach weiterer Inkubation
bei Umgebungstemperatur für
mindestens 30 Minuten wurde das Signal auf einem Perkin Elmer Discovery
Fluorimeter abgelesen.
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Die
Wirkung von IKK-β-Inhibitoren
auf die primäre
Synovialfibroplastmediatorproduktion wurde wie folgt bewertet: Primäre Kulturen
von menschlichem RSF wurden durch enzymatischen Verdau von Gelenkhaut,
erhalten von erwachsenen Patienten mit rheumathoider Arthritis wie
vorher beschrieben (Roshak et al., 1996b), erhalten. Die Zellen
wurden in Earl's
Minimal Essential Medium (EMEM) bei 37°C und 5% CO2 kultiviert,
das 10% fötales
Rinderserum (FBS), 100 Einheiten/ml Penicillin und 100 μg/Streptomycin
(GIBCO, Grand Island, NY) enthielt. Die Kulturen wurden in den Passagen
4 bis 9 verwendet, um eine einheitlichere B-Fibroblastenpopulation
zu erhalten. Für
einige Studien wurden die Fibroblasten mit 5 × 104 Zellen
pro ml in 16 mm (Durchmesser) Platten mit 24 Vertiefungen (Costar,
Cambridge, MA) ausplattiert. Die Zellen (70-80% Konfluenz) wurden
gegenüber
IL-1β (ing/mL)
(Genzyme, Cambridge, MA) für
die festgelegte Zeit ausgesetzt. Arzneimittel in DMSO-Vehikel (1%)
wurden den Zellkulturen 15 Minuten vor der Zugabe von IL-1 zugefügt. Die Studien
wurden 3 bis 4 mal unter Verwendung von Synovialzellen von unterschiedlichen
Spendern durchgeführt.
Zelluläre
RSF-Extrakte wurden aus den wie oben beschrieben behandelten Zellen
hergestellt. Kurz gefasst wurde menschliche RSF durch Trypsin/EDTA
entfernt, gewaschen und durch Zentrifugation geerntet. Zelluläre Extrakte
wurden wie früher
beschrieben hergestellt (Dignam et al., 1983; Osborn et al., 1989).
Kurz gefasst wurden nach Abschluss der Inkubationszeitspanne die
Zellen (1 × 107 Zellen) 2 × in PBS ohne Ca2+ und Mg2+ gewaschen. Die resultierenden Zellpellets
wurden in 2 μL
Puffer A resuspendiert (10 mM Hepes (ph 7,9), 10 mM KCl, 1,5 mM
MgCl2, 0,5 mM).
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Die
Wirkung der IKK-β-Inhibition
auf die menschliche Monozytenstimulierte Eicosanoid- und Cytokin-Produktion
wurde wie folgt bewertet: Die Monozyten wurden aus mit Heparin behandeltem
Gesamtblut durch eine Doppelgradientenzentrifugation wie früher beschrieben
isoliert. Isolierte Monozyten-angereichterte PBMCs wurden dann an
Kulturplatten mit 24 Vertiefungen mit 2 × 106 Zellen
pro ml in RPMI 1640, 10% FBS (Hyclone, Logan, Utah) für 2 Stunden
angehaftet, um die Monozytenpopulation weiter anzureichern. Die
Medien wurden dann entfernt, die Zellen einmal mit RPMI 1640 gewaschen
und 1 ml RPMI 1640 10% FBS wurde den Vertiefungen zugefügt. Die
Testverbindungen wurden den Vertiefungen mit einer endgültigen Vehikelkonzentration
von 0,05% DMSO zugefügt.
Die Monozyten wurden durch die Zugabe von 200 ng/mL Endotoxin (LPS;
E. coll Serotyp 026:B6) (Sigma, St. Louis, MO) aktiviert und 24
Stunden inkubiert. Zellfreie Überstände wurden
durch ELISA im Hinblik auf TNF-α (EIA
entwickelt bei SB), PGE2 (Cayman Chemical,
Ann Arbor, MI) und IL-8 und IL-6 (Biosource International Camarillo
CA) analysiert. Die Lebensfähigkeit
der Zellen wurde durch einen Trypan-Blauausschluss bestimmt.
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Die
Wirkung der IKK-β-Inhibitoren
auf eine Phorbol-Ester-induzierte Entzündung wurde wie folgt bewertet:
Die durch die kutane Anwendung von Phorbol-Ester (PMA) auf die externen
Pinnae von Balb/c-Mäusen induzierte
entzündliche
Reaktion hat sich als nützliches
Modell zur Untersuchung einer multifaktoriellen entzündlichen
Zellinfiltration und einer entzündlichen
Veränderung
der Epidermis erwiesen. Die intensive entzündliche Läsion wurde durch eine neutrophile
Infiltration dominiert, die einfach durch eine Messung der Gewebskonzentration
der Myeloperoxidase, einem azuriphilen granulären Enzym, das in Neutrophilen
vorliegt, quantifiziert werden kann. Zusätzlich kann die Gesamtintensität der entzündlichen
Reaktion durch Bestimmung der Ohrdicke gemessen werden. Balb/c-Mäuse (n =
6/Gruppe) wurden mit Arzneimittel oder einem Vehikel behandelt,
gefolgt von PMA (4 μg/Ohr).
Die Mäuse
wurden 4 Stunden später
geopfert, die Ohrdicke bestimmt und die NF-κB-Aktivierung durch IκBα-Western
oder EMSA-Analyse überwacht.
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Die
Wirkung von IκB-Inhibitoren
auf ein Ratten-Carrageen-induziertes Pfotenödem wurde wie folgt bewertet:
Männliche
Louis-Ratten (Charles River-Raleigh,
NC) wurden in Käfigen
gehalten und man ermöglichte ihnen
freien Zugang zu Nahrungsmitteln und Wasser und sie wogen zwischen
200 und 275 g für
jedes Experiment. Verbindung oder Vehikel (0,5% Tragacanth (p.o.)
oder 10% DMSO, 5% DMA, 30% Cremophor (i.p.)) wurden 30 Minuten bis
eine Stunde vor der Carrageen-Injektion verabreicht. Das ödem wurde
durch Injektion von 1% Carrageen in sterilem dH2O
(0,05 ml/Pfote) in die plantare Oberfläche der rechten Hinterpfote
induziert. Die Pfotendicke wurde vor der Verabreichung der Verbindung
oder des Vehikels und wiederum nach 3 Stunden gemessen, um eine
Veränderung
des Pfotenvolumens zu bestimmen. Die Ratten wurden durch CO2-Inhalation euthanasiert und die rechte
Hinterpfote wurde entfernt, sofort in flüssigem Stickstoff eingefroren
und bei –80°C für die Analyse
gelagert.
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Um
die Wirkungen eines IKK-2-Inhibitors bei der Mauscollageninduzierten
Arthritis(CIA)-Modell zu bestimmen, wurden 12 männliche DBA/1-Mäuse (20-22 g) pro Behandlungsgruppe
am Tag 0 mit einer Gesamtheit von 100 μL kompletten Freund's Adjuvans (CFA)
enthaltend 200 μg
bovines Typ 2-Collagen
immunisiert. Am Tag 21 wurden die Mäuse mit 100 μL Phosphatgepufferter
Salzlösung
(PBS), enthaltend 200 μg
bovines Typ 2-Collagen Antigen-ausgesetzt (die 100 mL Collagen/CFA
oder Collagen/PBS wurden subkutan in den Schwanz injiziert). Der
IKK2-Inhibitor im Vehikel oder Vehikel allein wurde 2 × täglich von
den Tagen 1 bis 40 intraperitoneal verabreicht (die Erkrankungssysteme
werden beginnend an den Tagen 25 bis 28 deutlich). Zwei zusätzliche
Behandlungsgruppen beinhalteten die positive Kontrolle Etanercept
(Enbrel) (4 mg/kg, intraperitoneal, jeden 2. Tag) und das Etanercept-Vehikel
(PBS). Die Mäuse
wurden täglich
bis zum Tag 50 in Hinblick auf klinische Symptome (siehe unten)
bewertet und die Pfotendicken wurden gemessen. Zusätzlich zu
den 12 Mäusen
pro Behandlungsgruppe, die während
des Experiments überwacht
wurden, wurden an etlichen Zeitpunkten während des Verlaufs der Erkrankung
Satellitenmäuse
(3 bis 5 pro Behandlungsgruppe), die wie oben beschrieben behandelt
wurden, verwendet, um die Cytokin/Chemokin-Niveaus zu messen, wie
auch die p65-Niveaus in der Pfote, die ex vivo Antigen-Recall-Reaktion
durch Drainage der Lymphknoten-Zellen/Splenocyten
und histologische Veränderungen
im Gelenk.
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Induktion der Arthritis
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AIA
wird durch eine einzelne Injektion von 0,75 mg Mycobacterium butyricum
(Difco, Detroit MI), suspendiert in Paraffinöl, in die Basis des Schwanzes
von männlichen
Lewis-Ratten in einem Alter von 6 bis 8 Wochen (160-180 g) induziert.
Die Hinterpfotenvolumina werden durch ein Wasserersatzverfahren
am Tag 16 und/oder Tag 20 gemessen. Die Testverbindungen wurden
in einem geeigneten Vehikel homogenisiert und durch einen geeigneten
Weg verabreicht. Den Kontrolltieren wird Vehikel allein verabreicht.
Zwei Dosierungsprotokolle werden allgemein verwendet: Eine prophylaktische
Dosierung, die am Tag der Adjuvansinjektion begonnen wird, und eine
therapeutische Verabreichung, die am Tag 10 begonnen wird, sobald
die Entzündung etabliert
ist.
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Klinische Einteilung
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Jede
Pfote wurde einer Bewertung im Bereich von 0 bis 4 zugeordnet, basierend
auf den folgenden Kriterien:
- 0 = keine Entzündung
- 1 = ein geschwollener Zeh
- 2 = etliche geschwollene Zehen, leichtes Pfotenanschwellen
- 3 = etliche geschwollene Zehen, moderates Pfotenanschwellen
- 4 = alle Zehen geschwollen, deutliches Pfotenanschwellen
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Beispiele und Experimenteller Teil
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Allgemeines
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Kernmagnetresonanzspektren
wurden bei entweder 250, 300 oder 400 MHz unter Verwendung von jeweils
einem Bruker AM 250, Bruker ARX 300 oder Bruker AC 400 Spektrometer
aufgezeichnet. CDCl3 ist Deuteriochloroform,
DMSO-d6 ist Hexadeuteriodimethylsulfoxid
und CD3OD ist Tetradeuteriomethanol. Die chemischen
Shifts werden in Teilen pro Million (d) Downfield vom internen Standard
Tetramethylsilan berichtet. Abkürzungen
für die
NMR-Daten sind wie folgt: s = Singlett, d = Doublett, t = Triplett,
q = Quartett, m = Multiplett, dd = Doublett von Doubletts, dt =
Doublett von Tripletts, app = anscheinend, br = breit. J zeigt die NMR-Kopplungskonstante,
gemessen in Hz an. Kontinuierliche Welleninfrarot(IR)-Spektren wurden auf
einem Perkin-Elmer 683 Infrarotspektrometer aufgezeichnet und die
Fourier Transforminfrarot(FTIR)-Spektren wurden auf einem Nicolet
Impact 400 D-Infrarotspektrometer aufgezeichnet. Die IR- und FTIR-Spektren
wurden im Transmissionsmodus aufgezeichnet und die Bandenpositionen
in den inversen Wellenzahlen (cm–1)
angegeben. Die Massenspektren wurden auf entweder VG 70 FE, PE Syx
API III oder VG ZAB HF unter Verwendung von Fast Atom Bombardment(FAB)-
oder Electrospray(ES)-Ionisierungstechniken
aufgenommen. Die Elementaranalysen wurden unter Verwendung eines
Perkin-Elmer 240C-Elementaranalysators erhalten. Die Schmelzpunkte
wurden auf einem Thomas-Hoover-Schmelzpunktapparat genommen und
sind nicht korrigiert. Alle Temperaturen werden in °C angegeben.
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Analtech
Silica Gel GF und E. Merck Silica Gel 60 F-254-Dünnschichtplatten
wurden für
die Dünnschichtchromatographie
verwendet. Sowohl Flash- als auch Schwerkraftchromatographie wurden
auf einem E. Merck Kieselgel 60 (230-400 mesh)-Silicagel durchgeführt.
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Wo
angegeben, wurden bestimmte Materialien von Aldrich Chemical Co.,
Milwaukee, Wisconsin, TCI America, Portland, OR erworben.
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Die
obige Beschreibung offenbart die Erfindung vollständig einschließlich ihrer
bevorzugten Ausführungsformen.
Modifikationen und Verbesserungen der Ausführungsformen, die hier spezifisch
offenbart sind, liegen im Umfang der folgenden Ansprüche. Ohne
weitere Ausführungen
wird angenommen, dass ein Fachmann auf dem Gebiet unter Verwendung
der vorstehenden Beschreibung die vorliegende Erfindung in ihrem gesamten
Ausmaß verwenden
kann. Daher sollen die hier dargestellten Beispiele nur als illustrativ
und nicht als den Umfang der vorliegenden Erfindung auf irgendeine
Weise begrenzend ausgelegt werden. Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen,
worin ein exklusiver Besitz oder ein Privileg beansprucht wird,
werden wie folgt definiert:
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Beispiel 1
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2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamidtrifluoracetat
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Morpholin
(1 mL) wurde tröpfchenweise
zu einer gerührten
Lösung
aus Cyanoacetamid (0.84 g, 0.01 mol), Schwefel (0,36, 0,012 mol)
und 2-Indanon (1,32 g, 0,01 mol) in absolutem Ethanol (5 ml) zugefügt. Die resultierende
Lösung
wurde über
Nacht bei 60°C
gerührt.
Dann wurde das Lösungsmittel
unter Vakuum entfernt und der Rest in Ethylacetat (10 mL) aufgenommen,
mit Wasser (2 × 10
mL) und Sole (10 mL) gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulphat getrocknet, gefiltert und im Vakuum
konzentriert, um einen dunkelbraunen Feststoff zu ergeben. Das Produkt
wurde dann auf einer Gilson präparativen
HPLC (YMC HPLC-Säule, 50 × 20 mm
I.D., s-5 μm,
120 Å;
Gradientenelution, 0,1% TFA in Acetonitril: 0,1% wässriges
TFA, 10:90 bis 90:10, 10 min) zum Erhalt der Titelverbindung als
braunen Feststoff (100 mg, 0,435 mmol, 4,3% Ertrag) gereinigt. ESMS
m/z: 231 [M+H]+.
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Beispiel 2
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2-Ureido-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
-
Chlorsulfonylisocyanat
(0,025 g, 0,17 mL) wurde tröpfchenweise
zu einer gerührten
Lösung
von 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamidtrifluoracetat (0,040
g, 0,17 mmol) in trockenem Dichlormethan (2 mL) zugefügt. Die
resultierende Reaktionsmischung wurde unter Stickstoff 30 Minuten
gerührt. Wasser
(0,5 mL) wurde dann der Reaktionsmischung zugefügt und man ließ die Reaktionsmischung
zusätzliche
10 Minuten rühren,
bevor das Lösungsmittel
unter Vakuum entfernt wurde. Der Rest wurde dann auf einer Gilson
präparativen
HPLC (YMC HPLC-Säule,
50 × 20
mL I.D., s-5 μm,
120 Å;
Gradientenelution, 0,1% TFA in Acetonitril: 0,1% wässriges
TFA, 10:90 bis 90:10, 10 min) gereinigt, um die Titelverbindung
als braunen Feststoff zu ergeben (0,020 g, 0,435 mmol, 43,5% Ertrag).
ESMS m/z: 274 [M+H]+.
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Beispiel 3
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2-Acetylamino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
-
Acetylchlorid
(0,039 g, 0,5 mmol) wurde tröpfchenweise
zu einer gerührten
Lösung
aus 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid (0,115 g, 0,5 mmol)
in trockenem Pyridin (3 mL) bei Raumtemperatur zugefügt. Die
resultierende Reaktionsmischung wurde unter Stickstoff 2 Stunden
gerührt.
Ethylether (20 mL) wurde dann der Reaktionsmischung zugefügt. Man
ließ die
Reaktionsmischung zusätzliche
10 Minuten rühren.
Die Reaktionsmischung wurde dann gefiltert, mit überschüssigem Ethylether gewaschen,
an Luft getrocknet, um die Titelverbindung als hellbraunen Feststoff
zu ergeben (0,082 g, 0,435 mmol, 60,3% Ertrag). ESMS m/z: 273 [M+H]+.
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Beispiel 4
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2-Amino-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
-
Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1
hergestellt, außer
dass 2-Indanon durch Beta-tetralon ersetzt wurde, um die obige Titelverbindung
als braunen Feststoff zu ergeben. ESMS m/z: 245 [M+H]+.
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Beispiel 5
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2-Acetylamino-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3
hergestellt, außer
dass 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid durch 2-Amino-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
ersetzt wurde, um die obige Titelverbindung als braunen Feststoff
zu ergeben. ESMS m/z: 287 [M+H]+.
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Beispiel 6
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2-Ureido-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 2
hergestellt, außer
dass 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid durch 2-Amino-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b)thiophen-3-carbonsäureamid
ersetzt wurde, um die obige Titelverbindung als braunen Feststoff
zu ergeben. ESMS m/z: 288 [M+H]+.
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Beispiel 7
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2-Amino-8-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureaamidtrifluoracetat
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1
hergestellt, außer
dass 2-Indanon durch 7-Methoxy-2-tetralon ersetzt wurde, um die
obige Titelverbindung als hellgrauen Feststoff zu ergeben. ESMS
m/z: 275 [M+H]+.
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Beispiel 8
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8-Methoxy-2-ureido-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 2
hergestellt, außer
dass 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid durch 2-Amino-8-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäreamid ersetzt
wurde, um die obige Titelverbindung als braunen Feststoff zu ergeben.
ESMS m/z: 318 [M+H]+.
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Beispiel 9
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2-Amino-7-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Morpholin
(0,57 mL) wurde tröpfchenweise
zu einer gerührten
Lösung
aus Cyanoacetamid (0,48 g, 5,7 mmol), Schwefel (0,20, 6,24 mmol)
und 6-Methoxy-2-tetralon
(1,00 g, 5,7 mmol) in absolutem Ethanol (3 mL) zugefügt. Die
resultierende Lösung
wurde über
Nacht bei 70°C
gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde dann im Vakuum entfernt und der Rest in Ethylacetat (10 mL)
aufgenommen, mit Wasser (2 × 10
mL) und Sole (10 mL) gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulphat getrocknet, gefiltert und im Vakuum
konzentriert, um ein dunkelbraunes Öl zu ergeben. Das restliche Öl wurde
durch Flashchromatographie (Silicagel, 75% Athylacetat/Hexan) gereinigt,
um die Titelverbindung als hellgrauen Feststoff (0,12 g, 0,437 mmol,
7,6% Ertrag) zu ergeben. ESMS m/z: 318 [M+H]+.
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Beispiel 10
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2-Acetylamino-7-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3
hergestellt, außer
dass 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid durch 2-Amino-7-methoxy-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
ersetzt wurde, um die obige Titelverbindung als hellgrauen Feststoff
zu ergeben. ESMS m/z: 317 [M+H]+.
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Beispiel 11
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2-Amino-7-brom-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 9
hergestellt, außer
dass 6-Methoxy-2-tetralon durch 6-Brom-2-tetralon ersetzt wurde,
um die obige Titelverbindung als hellgrauen Feststoff zu ergeben.
ESMS m/z: 324 [M+H]+.
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Beispiel 12
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2-Acetylamino-7-brom-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 3
hergestellt, außer
dass 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid durch 2-Amino-7-brom-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
ersetzt wurde, um die obige Titelverbindung als hellgrauen Feststoff
zu ergeben. ESMS m/z: 366 [M+H]+.
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Beispiel 13
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7-Brom-2-ureido-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid
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Die
Titelverbindung wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 2
hergestellt, außer
dass 2-Amino-4H-indeno[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamid durch 2-Amino-7-brom-4,5-dihydro-naphtho[1,2-b]thiophen-3-carbonsäureamidtrifluoracetat
ersetzt wurde, um die obige Titelverbindung als braunen Feststoff
zu ergeben. ESMS m/z: 367 [M+H]+.