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Technisches Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich auf neue Diazabicyclononan- und -decan-Derivate,
die als Opioidrezeptorliganden brauchbar sind. Genauer gesagt stellt
die Erfindung Verbindungen bereit, die als μ-Opioidrezeptorliganden brauchbar
sind.
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In
anderen Aspekten bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung dieser
Verbindungen und auf pharmazeutische Zusammensetzungen, welche die
Verbindungen der Erfindung umfassen.
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Stand der Technik
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Es
gibt zahlreiche Klassen von Opioidrezeptoren. Diese Klassen unterscheiden
sich durch ihre Affinität für verschiedene
Opioidliganden und durch ihre zelluläre Verteilung und Organverteilung.
Außerdem
gibt es eine wesentliche Überlappung
der Funktion sowie der Verteilung, wenngleich man annimmt, dass
die verschiedenen Klassen verschiedene physiologische Funktionen
ausüben.
Es wurden drei verschiedene Typen von Opioidrezeptoren identifiziert,
der mü (μ), delta
(δ) und
kappa (κ)
Opioidrezeptor. Diese drei Opioidrezeptortypen sind die Wirkorte
von Opioidliganden, die analgetische Wirkungen hervorrufen. Die
Art des gehemmten Schmerzes und die Sekundärfunktionen variieren jedoch
mit jedem Rezeptortyp. Es wird allgemein angenommen, dass der μ-Rezeptor
hauptsächlich
mit Schmerzlinderung und Drogenabhängigkeit oder Abhängigkeit von
anderen Chemikalien, wie Sucht oder Alkoholismus, zusammenhängt. Der δ-Rezeptor
scheint mit Auswirkungen auf das Verhalten zu tun zu haben, wenngleich
die δ- und κ-Rezeptoren
auch eine Analgesie vermitteln können.
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Jeder
Opioidrezeptor verursacht eine spezifische biologische Reaktion,
die für
diesen Rezeptortyp einzigartig ist, wenn er mit einem Opiat gekoppelt
ist. Wenn ein Opiat mehr als einen Rezeptor aktiviert, ist die biologische
Reaktion für
jeden Rezeptor betroffen, wodurch Nebenwirkungen hervorgerufen werden.
Je weniger spezifisch und selektiv ein Opiat ist, desto größer ist
die Wahrscheinlichkeit, dass durch die Verabreichung des Opiats
verstärkte
Nebenwirkungen verursacht werden.
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Während Morphin,
welches ein starkes Opioidanalgetikum ist, eine Wirksamkeit gegen
starke Schmerzen durch Einwirken auf den μ-Opioidrezeptor (Agonistenaktivität) aufweist,
besteht das Problem, dass seine Nebenwirkungen wie Übelkeit
und neurologische Manifestationen einschließlich Halluzinationen und Geistesgestörtheit auftreten.
Außerdem
führt Morphin
zu einer psychologischen Abhängigkeit,
was schwerwiegende Probleme verursacht. Weitere beschriebene Nebenwirkungen
sind Atemdepression, Toleranz, körperliches Abhängigkeitspotential
und eine Entzugssymptomatik (precipitated withdrawal syndrom), verursacht
durch nichtspezifische Wechselwirkungen mit Rezeptoren im Zentralnervensystem.
- WO 01/60823 beschreibt
3,9-Diazabicyclo[3.3.1]nonan-Derivate mit analgetischer Aktivität.
- WO 01/72303 beschreibt
selektive Liganden für
den δ-Opioidrezeptor.
- US 5,672,601 beschreibt
3,8-Diazabicyclo[3.2.1]octan-Derivate mit analgetischer Aktivität.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, neue Verbindungen bereitzustellen,
welche auf Opiatrezeptoren einwirken.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen,
welche die unerwünschten
Nebenwirkungen im wesentlichen vermeiden, die mit herkömmlichen
peripher wirkenden Analgetika verbunden sind.
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Es
ist eine weitere Aufgabe, Verbindungen bereit zu stellen, welche
selektiv an den μ-Opioidrezeptor binden.
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In
ihrem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Verbindung der allgemeinen
Formel I,
beliebige von ihren Enantiomeren
oder eine beliebige Mischung von ihren Enantiomeren oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz davon bereit, worin Q, R
1 und
R
2 wie nachstehend definiert sind.
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In
ihrem zweiten Aspekt stellt die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung
bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der
Erfindung oder eines beliebigen ihrer Enantiomere oder einer beliebigen
Mischung von ihren Enantiomeren oder eines pharmazeutisch annehmbaren
Salzes davon zusammen mit wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren
Träger,
Excipiens oder Verdünnungsmittel umfasst.
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In
einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung die Verwendung einer Verbindung
der Erfindung oder beliebiger ihrer Enantiomere oder einer beliebigen
Mischung ihrer Enantiomere oder eines pharmazeutisch annehmbaren
Salzes davon für
die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung, Verhütung oder
Linderung einer Krankheit oder einer Störung oder eines Zustands bzw.
Leidens eines Säugers,
einschließlich
eines Menschen, vor, wobei diese Krankheit, diese Störung oder
dieser Zustand bzw. dieses Leiden auf die Modulation des Opioidrezeptors
anspricht.
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Weitere
Aufgaben der Erfindung gehen für
den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den
Beispielen hervor.
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Ausführliche
Offenbarung der Erfindung
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Diazabicyclononan- und -decan-Derivate
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In
ihrem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Verbindung der allgemeinen
Formel I
beliebige von ihren Enantiomeren
oder eine beliebige Mischung von ihren Enantiomeren oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz davon bereit, worin
Q -CH
2-CH
2- oder -CH
2-CH
2-CH
2- ist;
einer
von den Resten R
1 und R
2 -CH
2-CH
2-CH
2-R
3, -CH
2-CH=CH-R
3 oder -CH
2-C=C-R
3 ist;
worin R
3 Aryl
oder Heteroaryl ist;
wobei dieses Aryl und Heteroaryl gegebenenfalls
mit einem oder mehreren Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Halogen, Hydroxy, Amino, Cyano, Nitro, Trifluormethyl, Alkoxy,
Cycloalkoxy, Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkenyl und Alkinyl
substituiert ist; und
der andere von den Resten R
1 und
R
2 -CO-R
4 ist;
worin
R
4 Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Aryl
oder Arylalkyl ist.
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In
einer Ausführungsform
der Verbindung der allgemeinen Formel I ist Q -CH2-CH2-.
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In
einer zweiten Ausführungsform
der Verbindung der allgemeinen Formel I ist Q -CH2-CH2-CH2-.
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In
einer dritten Ausführungsform
der Verbindung der allgemeinen Formel I ist einer von den Resten
R1 und R2 -CH2-CH=CH-R3; worin
R3 wie oben definiert ist. in einer weiteren
Ausführungsform
ist einer von den Resten R1 und R2 -CH2-CH2-CH2-R3,
worin R3 wie oben definiert ist. In noch
einer weiteren Ausführungsform ist
einer von den Resten R1 und R2 -CH2-C=C-R3; worin R3 wie oben definiert ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Verbindung der allgemeinen Formel I ist R3 gegebenenfalls substituiertes
Aryl, wie etwa gegebenenfalls substituiertes Phenyl. In einer speziellen
Ausführungsform
ist R3 Phenyl.
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In
einer speziellen Ausführungsform
der Verbindung der allgemeinen Formel I ist einer von den Resten R1 und R2 -CH2-CH=CH-R3; worin
R3 Phenyl ist.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
der Verbindung der allgemeinen Formel I ist R4 Alkyl. In einer weiteren
Ausführungsform
ist R4 Aryl, wie etwa Phenyl. In einer speziellen
Ausführungsform
ist R4 Methyl oder Ethyl.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Verbindung der allgemeinen Formel I ist Q -CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-;
ist
einer von den Resten R1 und R2 -CH2-CH=CH-R3 oder -CH2-C=C-R3;
worin
R3 Phenyl ist; und
ist der andere von
den Resten R1 und R2 -CO-R4; worin R4 Alkyl
ist.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
ist R1 -CH2-CH=CH-R3 oder -CH2-C=C-R3; worin R3 Phenyl ist;
und ist R2 -CO-R4;
worin R4 Alkyl ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist R1 -CO-R4; worin
R4 Alkyl ist, und ist R2 -CH2-CH=CH-R3 oder -CH2-C=C-R3; worin R3 Phenyl
ist.
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In
einer speziellen Ausführungsform
ist die Verbindung der Erfindung
(±)-1-[9-(3-Phenyl-allyl)-3,9-diaza-bicyclo[4.2.1]non-3-yl]-propan-1-on;
(±)-1-[10-(3-Phenyl-allyl)-3,10-diaza-bicyclo[4.3.1]dec-3-yl]-propan-1-on;
(±)-1-[3-(3-Phenyl-allyl)-3,9-diaza-bicyclo[4.2.1]non-9-yl]-propan-1-on;
oder
beliebige von ihren Enantiomeren oder eine beliebige Mischung von
ihren Enantiomeren oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
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Eine
beliebige Kombination von zwei oder mehr der in dieser Anmeldung
beschriebenen Ausführungsformen
fällt unter
den Umfang der vorliegenden Erfindung.
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Definition von Substituenten
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In
dem Kontext dieser Erfindung bedeutet Halogen ein Fluor-, ein Chlor-,
ein Brom- oder ein Iodatom.
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Alkyl
bedeutet eine gerade Kette oder verzweigte Kette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl,
Pentyl und Hexyl; Methyl, Ethyl, Propyl und Isopropyl sind bevorzugte
Gruppen.
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Cycloalkyl
bedeutet cyclisches Alkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl; Alkenyl
bedeutet eine Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, die wenigstens
eine Doppelbindung einschließt,
z. B., aber nicht beschränkt
auf Ethenyl, 1,2- oder 2,3-Propenyl oder 1,2-, 2,3- oder 3,4-Butenyl.
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Alkinyl
bedeutet eine Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, die wenigstens
eine Dreifachbindung einschließt,
z. B., aber nicht beschränkt
auf Ethinyl, 1,2-, 2,3-Propinyl oder 1,2-, 2,3- oder 3,4-Butinyl.
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Alkoxy
ist O-Alkyl, worin Alkyl wie oben definiert ist.
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Cycloalkoxy
bedeutet O-Cycloalkyl, wobei Cycloalkyl wie oben definiert ist.
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Cycloalkylalkyl
bedeutet Cycloalkyl wie oben und Alkyl wie oben, was z. B. Cyclopropylmethyl
bedeutet.
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Amino
ist NH2 oder NH-Alkyl oder N-(Alkyl)2, wobei Alkyl wie oben definiert ist.
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Aryl
ist ein carbocyclisches aromatisches Ringsystem, wie Phenyl oder
Naphthyl (1-Naphthyl
oder 2-Naphthyl).
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Heteroaryl
ist eine 5- oder 6-gliedrige heterocyclische monocyclische Gruppe,
z. B., aber nicht beschränkt
auf Oxazol-2-yl, Oxazol-4-yl, Oxazol-5-yl, Isoxazol-3-yl, Isoxazol-4-yl,
Isoxazol-5-yl, Thiazol-2-yl, Thiazol-4-yl, Thiazol-5-yl, Isothiazol-3-yl,
Isothiazol-4-yl, Isothiazol-5-yl,
1,2,4-Oxadiazol-3-yl, 1,2,4-Oxadiazol-5-yl, 1,2,4-Thiadiazol-3-yl,
1,2,4-Thiadiazol-5-yl, 1,2,5-Oxadiazol-3-yl, 1,2,5-Oxadiazol-4-yl,
1,2,5-Thiadiazol-3-yl, 1,2,5-Thiadiazol-4-yl, 2-Imidazolyl, 4-Imidazolyl, 5-Imidazolyl,
2-Pyrrolyl, 3-Pyrrolyl, 2-Furanyl, 3-Furanyl, 2-Thienyl, 3-Thienyl,
2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, 2-Pyrimidyl, 4-Pyrimidyl, 5-Pyrimidyl
oder 6-Pyrimidyl.
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Pharmazeutisch annehmbare
Salze
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Die
chemische Verbindung 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.
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Zu
Beispielen für
pharmazeutisch annehmbare Additionssalze gehören ohne Einschränkung die nicht-toxischen
anorganischen und organischen Säureadditionssalze
wie das von Chlorwasserstoffsäure
abgeleitete Hydrochlorid, das von Bromwasserstoffsäure abgeleitete
Hydrobromid, das von Salpetersäure
abgeleitete Nitrat, das von Perchlorsäure abgeleitete Perchlorat,
das von Phosphorsäure
abgeleitete Phosphat, das von Schwefelsäure abgeleitete Sulfat, das
von Ameisensäure
abgeleitete Formiat, das von Essigsäure abgeleitete Acetat, das
von Aconitsäure
abgeleitete Aconat, das von Ascorbinsäure abgeleitete Ascorbat, das
von Benzolsulfonsäure
abgeleitete Benzolsulfonat, das von Benzoesäure abgeleitete Benzoat, das
von Zimtsäure abgeleitete
Cinnamat, das von Citronensäure
abgeleitete Citrat, das von Embonsäure abgeleitete Embonat, das
von Oenanthsäure
abgeleitete Oenanthat, das von Fumarsäure abgeleitete Fumarat, das
von Glutaminsäure
abgeleitete Glutamat, das von Glycolsäure abgeleitete Glycolat, das
von Milchsäure
abgeleitete Lactat, das von Maleinsäure abgeleitete Maleat, das
von Malonsäure
abgeleitete Malonat, das von Mandelsäure abgeleitete Mandelat, das
von Methansulfonsäure
abgeleitete Methansulfonat, das von Naphthalin-2-sulfonsäure abgeleitete
Naphthalin-2-sulfonat, das von Phthalsäure abgeleitete Phthalat, das
von Salicylsäure
abgeleitete Salicylat, das von Sorbinsäure abgeleitete Sorbat, das
von Stearinsäure
abgeleitete Stearat, das von Bernsteinsäure abgeleitete Succinat, das
von Weinsäure
abgeleitete Tartrat, das von p-Toluolsulfonsäure abgeleitete Toluol-p-sulfonat und dergleichen.
Solche Salze können
durch im Fachgebiet wohlbekannte und beschriebene Verfahren gebildet
werden.
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Andere
Säuren
wie Oxalsäure,
welche nicht als pharmazeutisch annehmbar angesehen werden können, können bei
der Herstellung von Salzen brauchbar sein, die als Zwischenprodukte
zum Erhalten einer chemischen Verbindung der Erfindung und ihres
pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzes
brauchbar sind.
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Zu
Metallsalzen von einer chemischen Verbindung der Erfindung gehören Alkalimetailsalze
wie das Natriumsalz von einer chemischen Verbindung der Erfindung,
die eine Carboxygruppe enthält.
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Sterische Isomere
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Die
Verbindungen der Erfindung können
in (+)- und (–)-Formen
sowie in racemischen Formen (±)
vorkommen. Die Racemate von diesen Isomeren und die einzelnen Isomere
selbst fallen unter den Umfang der vorliegenden Erfindung.
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Racemische
Formen können
durch bekannte Verfahren und Methoden in die optischen Antipoden
gespalten werden. Ein Weg zum Trennen der diastereomeren Salze ist
die Verwen dung einer optisch aktiven Säure und das Freisetzen der
optisch aktiven Aminverbindung durch Behandlung mit einer Base.
Ein weiteres Verfahren zum Spalten von Racematen in die optischen
Antipoden beruht auf einer Chromatographie an einer optisch aktiven
Matrix. Racemische Verbindungen der vorliegenden Erfindung können somit
in ihre optischen Antipoden gespalten werden, z. B. durch fraktionierte
Kristallisation von d- oder l-(Tartraten, Mandelaten oder Camphersulfonatsalzen).
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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 der von (+) oder (–)-Phenylalanin, (+)
oder (–)-Phenylglycin,
(+) oder (–)-Camphansäure abgeleiteten
aktivierten Carbonsäure
oder durch die Bildung von diastereomeren Carbamaten durch Reaktion
der chemischen Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einem optisch
aktiven Chlorformiat oder dergleichen gespalten werden.
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Weitere
Verfahren zum Spalten der optischen Isomere sind aus dem Stand der
Technik bekannt. Zu solchen Verfahren gehören die von Jaques J, Collet
A, & Wilen S
in „Enantiomers,
Racemates, and Resolutions",
John Wiley and Sons, New York (1981) beschriebenen Verfahren.
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Optisch
aktive Verbindungen können
auch aus optisch aktiven Ausgangsmaterialien hergestellt werden.
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Herstellungsverfahren
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Die
chemischen Verbindungen der Erfindung können durch herkömmliche
Verfahren zur chemischen Synthese, z. B. die in den Arbeitsbeispielen
beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Die Ausgangsmaterialien
für die
in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Verfahren sind bekannt
oder können
durch herkömmliche
Verfahren aus kommerziell erhältlichen
Chemikalien leicht hergestellt werden.
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Außerdem kann
eine Verbindung der Erfindung unter Verwendung herkömmlicher
Verfahren in eine andere Verbindung der Erfindung umgewandelt werden.
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Die
Endprodukte der in dieser Anmeldung beschriebenen Reaktionen können durch
herkömmliche Methoden,
z. B. durch Extraktion, Kristallisation, Destillation, Chromatographie
usw. isoliert werden.
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Biologische Aktivität
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Verbindungen
der Erfindung können
auf ihre Fähigkeit,
an die μ, δ und κ-Opioidrezeptoren
zu binden, getestet werden, z. B. so, wie es in Beispiel 2 beschrieben
ist.
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Verbindungen,
die an Opiatrezeptoren, insbesondere den μ-Rezeptor binden, sind wahrscheinlich brauchbar
bei der Behandlung von Schmerzen, postoperativen Schmerzen, chronischen
Schmerzen (wie Krebsschmerzen und neuropathischen Schmerzen), Schmerzen
während
der Wehen und der Geburt, Drogenabhängigkeit (wie Heroinabhängigkeit
und Kokainabhängigkeit)
und Alkoholismus.
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Außerdem sind
Verbindungen, welche an Opiatrezeptoren binden, wahrscheinlich auch
brauchbar bei der Behandlung des Reizkolonsyndroms, von Verstopfung, Übelkeit,
Erbrechen und juckenden Dermatosen (Juckreiz), wie allergische Dermatitis
und Atopie. Verbindungen, welche an Opiatrezeptoren binden, sind
auch bei der Behandlung von Essstörungen, Opiatüberdosen,
Depression, Rauchen, sexueller Funktionsstörung, Schock, Schlaganfall,
Rückenmarksschäden und
Kopftrauma indiziert.
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Somit
werden in einem weiteren Aspekt die Verbindungen der Erfindung als
brauchbar für
die Behandlung, Verhütung
oder Linderung einer Krankheit, einer Störung oder eines Zustands bzw.
Leidens angesehen, welche bzw. welcher bzw. welches auf die Modulation
der Opioidrezeptoren, insbesondere des μ-Opioidrezeptors, anspricht.
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In
einer speziellen Ausführungsform
werden die Verbindungen der Erfindung als brauchbar für die Behandlung,
Verhütung
oder Linderung von Schmerzen, postoperativen Schmerzen, chronischen
Schmerzen, Krebsschmerzen, neuropathischen Schmerzen, Schmerzen
während
der Wehen und der Geburt, Drogenabhängigkeit, Heroinabhängigkeit,
Kokainabhängigkeit,
Alkoholismus, Reizkolonsyndrom, Verstopfung, Übelkeit, Erbrechen, juckenden
Dermatosen, allergischer Dermatitis, Atopie, Essstörungen,
Opiatüberdosen,
Depression, Rauchen, sexueller Funktionsstörung, Schock, Schlaganfall,
Rückenmarksschädigung oder
Kopftrauma angesehen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
werden die Verbindungen der Erfindung als besonders brauchbar für die Behandlung,
Verhütung
oder Linderung von Schmerzen, postoperativen Schmerzen, chronischen Schmerzen,
Drogenabhängigkeit,
Alkoholismus und Reizkolonsyndrom angesehen.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen
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In
einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung neue pharmazeutische
Zusammensetzungen bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge
von einer Verbindung der Erfindung umfassen.
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Wenngleich
eine 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 Adjuvanzien, Excipienzien, Trägern, Puffer,
Verdünnungsmitteln,
und/oder anderen üblichen
pharmazeutischen Hilfsmitteln zu verabreichen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
stellt die Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen bereit, die
eine Verbindung 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 bzw. die Träger
müssen
in dem Sinne „annehmbar" sein, dass sie mit
den anderen Inhaltsstoffen der Formulierung verträglich sind
und ihrem Empfänger
nicht schaden.
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Pharmazeutische
Zusammensetzungen der Erfindung können solche sein, die sich
für eine
orale, rektale, bronchiale, nasale, pulmonale, topische (einschließlich buccale
und sublinguale), transdermale, vaginale oder parenterale Verabreichung
(einschließlich
einer kutanen, subkutanen, intramuskulären, intraperitonalen, intravenösen, intraarteriellen,
intrazerebralen oder intraokulären
Injektion oder Infusion) eignen, oder solche in einer Form, die
sich für
eine Verabreichung durch Inhalation oder Insufflation, einschließlich einer
Verabreichung von Pulvern und flüssigem
Aerosol, oder durch Systeme mit anhaltender Freigabe eignen. Zu
geeigneten Beispielen für
Systeme mit anhaltender Freigabe gehören semipermeable Matrizes
aus festen hydrophoben Polymeren, welche die Verbindung der Erfindung enthalten,
wobei diese Matrizes in Form von Formkörpern, z. B. Filmen oder Mikrokapseln,
vorliegen können.
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Die
chemische Verbindung der Erfindung kann somit zusammen mit einem
herkömmlichen
Adjuvans, Träger
oder Verdünnungsmittel
in die Form von pharmazeutischen Zusammensetzungen und Dosiseinheiten davon
gebracht werden. Zu solchen Formen gehören Feststoffe, und insbesondere
Tabletten, gefüllte
Kapseln, Pulver und Pellet-Formen, und Flüssigkeiten, insbesondere wässrige oder
nichtwässrige
Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, Elixiere und mit diesen gefüllte Kapseln,
allesamt zur oralen Verwendung, Suppositorien für eine rektale Verabreichung
und sterile injizierbare Lösungen
für eine
parenterale Verwendung. Solche pharmazeutischen Zusammensetzungen
und Dosiseinheitsformen davon können
herkömmliche
Inhaltsstoffe in herkömmlichen
Anteilen mit oder ohne zusätzliche
aktive Verbindungen oder Wirkstoffe umfassen und solche Dosiseinheitsformen
können
eine beliebige geeignete wirksame Menge des Wirkstoffs enthalten,
die mit dem beabsichtigten Tagesdosisbereich, der eingesetzt werden
soll, in Einklang steht.
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Die
chemische Verbindung der vorliegenden Erfindung kann in einer Vielzahl
von oralen und parenteralen Dosierugsformen verabreicht werden.
Es ist dem Fachmann klar, dass die folgenden Dosierungsformen als
die aktive Komponente entweder eine chemische Verbindung der Erfindung
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz von einer chemischen Verbindung
der Erfindung umfassen können.
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Zum
Herstellen von pharmazeutischen Zusammensetzungen aus einer chemischen
Verbindung der vorliegenden Erfindung können pharmazeutisch annehmbare
Träger
entweder fest oder flüssig
sein. Zu Zubereitungen in fester Form gehören Pulver, Tabletten, Pillen,
Kapseln, Oblatenkapseln, Suppositorien und dispergierbare Körnchen.
Ein fester Träger
kann eine oder mehrere Substanzen sein, welche auch als Verdünnungsmittel,
Aromastoffe, Lösungsvermittler,
Schmiermittel, Suspendiermittel, Bindemittel, Konservierungsmittel,
Tablettensprengmittel oder als Einkapselungsmaterial dienen können.
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In
Pulvern ist der Träger
ein fein verteilter Feststoff, welcher in einer Mischung mit der
fein verteilten aktiven Komponente vorliegt.
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In
Tabletten ist die aktive Komponente mit dem Träger mit dem erforderlichen
Bindungsvermögen
in geeigneten Verhältnissen
vermischt und zu der gewünschten
Form und Größe verdichtet.
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Die
Pulver und Tabletten enthalten vorzugsweise 5 oder 10 bis ungefähr 70% der
aktiven Verbindung. Geeignete Träger
sind Magnesiucarbonat, Magnesiumstearat, Talk, Zucker, Lactose,
Pektin, Dextrin, Stärke, Gelatine,
Traganth, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, ein niedrig
schmelzendes Wachs, Kakaobutter und dergleichen. Der Begriff „Zubereitung" soll die Formulierung
der aktiven Verbindung mit Einkapselungsmaterial als Träger einschließen, welche
eine Kapsel ergibt, in welcher die aktive Komponente, mit oder ohne
Träger,
von einem Träger
umgeben ist, welcher somit in Verbindung mit ihr steht. Entsprechend
sind Oblatenkapseln und Trochisken umfasst. Tabletten, Pulver, Kapseln,
Pillen, Oblatenkapseln und Trochisken können als feste Formen verwendet
werden, die sich für
eine orale Verabreichung eignen.
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Zum
Herstellen von Suppositorien wird zunächst ein niedrig schmelzendes
Wachs, wie ein Gemisch aus Fettsäureglycerid
oder Kakaobutter, geschmolzen und die aktive Komponente wird z.
B. durch Rühren
darin homogen dispergiert. Die geschmolzene homogene Mischung wird
dann in Formen mit passender Größe gegossen,
abkühlen
und dadurch fest werden gelassen.
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Zusammensetzungen,
die sich für
eine vaginale Verabreichung eignen, können als Pessare, Tampons,
Cremes, Gele, Pasten, Schäume
oder Sprays dargeboten werden, die zusätzlich zu dem Wirkstoff Träger enthalten,
die im Fachgebiet als geeignet bekannt sind.
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Zu
flüssigen
Zubereitungen gehören
Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen, z. B. Wasser oder Wasser-Propylenglycol-Lösungen.
Zum Beispiel können
flüssige
Zubereitungen für
eine parenterale Injektion als Lösungen
in einer wässrigen
Polyethylenglycol-Lösung
formuliert werden.
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Die
erfindungsgemäße chemische
Verbindung kann somit für
eine parenterale Verabreichung (z. B. durch Injektion, z. B. Bolusinjektion
oder kontinuierliche Infusion) formuliert werden und kann in Dosiseinheitsform
in Ampullen, vorgefüllten
Spritzen, kleinvolumigen Infusionsbehältern oder in Mehrfachdosisbehältern mit einem
zugegebenen Konservierungsmittel dargeboten werden. Die Zusammensetzungen
können
in Form von Suspensionen, Lösungen
oder Emulsionen in öligen
oder wässrigen
Vehikeln vorliegen und können
Formulierungshilfsmittel wie Suspendiermittel, Stabilisiermittel
und/oder Dispergiermittel enthalten. Alternativ kann der Wirkstoff
in Form eines Pulvers vorliegen, das durch aseptische Isolierung
eines sterilen Feststoffes oder durch Lyophilisierung aus einer
Lösung
erhal ten wird, zur Konstitution mit einem geeigneten Vehikel, z.
B. sterilem pyrogenfreiem Wasser, vor der Verwendung.
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Wässrige Lösungen,
die sich für
eine orale Verwendung eignen, können
durch Auflösen
der aktiven Komponente in Wasser und Zugeben von geeigneten Farbmitteln,
Aromastoffen, Stabilisier- und Verdickungsmitteln je nach Wunsch
hergestellt werden.
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Wässrige Suspensionen,
die sich für
eine orale Verwendung eignen, können
durch Dispergieren der fein verteilten aktiven Komponente in Wasser
mit viskosem Material, wie natürlichen
oder synthetischen Gummen, Harzen, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose
oder anderen wohlbekannten Suspendiermitteln, hergestellt werden.
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Ebenfalls
umfasst sind Zubereitungen in fester Form, die dazu bestimmt sind,
kurz vor der Verwendung in Zubereitungen in flüssiger Form für eine orale
Verabreichung umgewandelt zu werden. Zu solchen flüssigen Formen
gehören
Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen. Zusätzlich
zu der aktiven Komponente können
solche Zubereitungen Farbmittel, Aromastoffe, Stabilisatoren, Puffer,
künstliche
und natürliche
Süßungsmittel,
Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Lösungsvermittler und dergleichen
umfassen.
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Für eine topische
Verabreichung auf die Epidermis kann die chemische Verbindung der
Erfindung als Salben, Cremes oder Lotionen oder als ein transdermales
Pflaster formuliert werden. Salben und Cremes können z. B. mit einer wässrigen
oder öligen
Grundlage mit der Zugabe von geeigneten Verdickungsmitteln und/oder
Geliermitteln formuliert werden. Lotionen können mit einer wässrigen
oder öligen
Grundlage formuliert werden und enthalten im allgemeinen auch ein
oder mehrere Emulgiermittel, Stabilisiermittel, Dispergiermittel,
Suspendiermittel, Verdickungsmittel oder Färbemittel.
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Zu
Zusammensetzungen, die sich für
eine topische Verabreichung im Mund eignen, gehören Trochisken, die den Wirkstoff
in einer aromatisierten Grundlage, gewöhnlich Sucrose und Akaziengummi
oder Traganth, umfassen; Pastillen, die den Wirkstoff in einer inerten
Grundlage wie Gelatine und Glycerin oder Sucrose und Akaziengummi
umfassen; und Mundwässer,
die den Wirkstoff in einem geeigneten flüssigen Träger umfassen.
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Lösungen oder
Suspensionen werden durch herkömmliche
Mittel direkt in der Nasenhöhle
angewandt, z. B. mit einem Tropfer, einer Pipette oder als Spray.
Die Zusammensetzungen können
in Einzel- oder Mehrfachdosisform bereitgestellt werden.
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Eine
Verabreichung im Atemtrakt kann auch mittels einer Aerosolformulierung
erzielt werden, in welcher der Wirkstoff in einer unter Druck stehenden
Packung mit einem geeigneten Treibmittel wie einem Chlorfluorkohlenwasserstoff
(CFC), z. B. Dichlordifluormethan, Trichlorfluormethan, oder Dichlortetrafluorethan, Kohlendioxid
oder einem anderen geeigneten Gas bereitgestellt wird. Das Aerosol
kann zweckmäßiger Weise auch
eine oberflächenaktive
Substanz wie Lecithin enthalten. Die Dosis des Arzneimittels kann
durch Bereitstellung eines Dosierventils geregelt werden.
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Alternativ
können
die Wirkstoffe in Form eines trockenen Pulvers, z. B. einer Pulvermischung
der Verbindung in einer geeigneten Pulvergrundlage wie Lactose,
Stärke,
Stärkederivaten
wie Hydroxypropylmethylcellulose und Polyvinylpyrrolidon (PVP) bereitgestellt
werden. Zweckmäßiger Weise
bildet der Pulverträger
in der Nasenhöhle
ein Gel. Die Pulverzusammensetzung kann in Dosiseinheitsform z.
B. in Kapseln oder Patronen, z. B. aus Gelatine, oder Durchdrückpackungen
dargeboten werden, aus welchen das Pulver mittels eines Inhalators
verabreicht werden kann.
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In
Zusammensetzungen, die für
eine Verabreichung im Atemtrakt vorgesehen sind, einschließlich intranasaler
Zusammensetzungen, hat die Verbindung im allgemeinen eine kleine
Teilchengröße z. B.
in der Größenordnung
von 5 Mikrometer oder weniger. Eine solche Teilchengröße kann
durch im Stand der Technik bekannte Mittel, z. B. durch Mikronisierung
erhalten werden.
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Wenn
es gewünscht
wird, können
Zusammensetzungen eingesetzt werden, die darauf eingestellt sind,
eine anhaltende Freigabe des Wirkstoffs zu ergeben.
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Die
pharmazeutischen Zubereitungen liegen vorzugsweise in Dosiseinheitsformen
vor. In einer solchen Form ist die Zubereitung in Dosiseinheiten
unterteilt, die geeignete Mengen der aktiven Komponente enthalten.
Die Dosiseinheitsform kann eine abgepackte Zubereitung sein, wobei
die Packung getrennte Mengen der Zubereitung enthält, wie
abgepackte Tabletten, Kapseln und Pulver in Phiolen oder Ampullen.
Die Dosiseinheitsform kann auch eine Kapsel, Tablette, Oblatenkapsel
oder ein Trochiskus selbst sein oder sie kann die passende Anzahl
von beliebigen von diesen in abgepackter Form sein.
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Tabletten
oder Kapseln für
eine orale Verabreichung und Flüssigkeiten
für eine
intravenöse
Verabreichung und kontinuierliche Infusion sind bevorzugte Zusammensetzungen.
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Weitere
Einzelheiten über
Methoden zur Formulierung und Verabreichung findet man in der letzten Auflage
von Remington's
Pharmaceutical Sciences (Maack Publishing Co., Easton, PA).
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Eine
therapeutisch wirksame Dosis bezieht sich auf diejenige Menge an
Wirkstoff, welche die Symptome oder den Zustand bzw. das Leiden
bessert. Die therapeutische Wirksamkeit und Toxizität, z. B.
ED50 und LD50, können durch
pharmakologische Standardverfahren in Zellkulturen oder Versuchstieren
bestimmt werden. Das Dosisverhältnis
zwischen therapeutischen und toxischen Wirkungen ist der therapeutische
Index und kann durch das Verhältnis
LD50/ED50 wiedergegeben
werden. Pharmazeutische Zusammensetzungen, die große therapeutische
Indizes aufweisen, sind bevorzugt.
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Die
verabreichte Dosis muss natürlich
sorgfältig
auf das Alter, das Gewicht und den Zustand des behandelten Individuums
sowie den Verabreichungsweg, die Dosierungsform und den Dosierungsplan
und das gewünschte
Ergebnis eingestellt werden und die genaue Dosierung sollte natürlich von
dem Praktiker bestimmt werden.
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Die
tatsächliche
Dosierung hängt
von der Art und Schwere der behandelten Krankheit ab und liegt im Ermessen
des Arztes und kann durch Einstellung der Dosierung auf 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, sich für
therapeutische Behandlungen eignen.
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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 Dosisbereichs werden
derzeit ungefähr
10 mg/kg i.v. und 100 mg/kg p.o. angesehen. Bevorzugte Bereiche
betragen 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.
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Therapieverfahren
-
In
einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung die Verwendung einer Verbindung
der Erfindung oder eines beliebigen von ihren Enantiomeren oder
einer beliebigen Mischung von ihren Enantiomeren oder eines pharmazeutisch
annehmbaren Salzes davon für
die Herstellung eines Medikaments für die Behandlung, Verhütung oder
Linderung einer Krankheit oder einer Störung oder eines Zustandes bzw.
Leidens eines lebenden tierischen Körpers, einschließlich eines
Menschen, vor, wobei diese Krankheit, diese Störung oder dieser Zustand bzw.
dieses Leiden auf die Modulation des Opioid-Rezeptors anspricht.
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Es
wird derzeit in Betracht gezogen, dass geeignete Dosisbereiche 0,1
bis 1000 mg täglich,
10 bis 500 mg täglich,
und speziell 30 bis 100 mg täglich
sind, was wie gewöhnlich
von der genauen Art der Verabreichung, der Form, in welcher verabreicht
wird, der Indikation, gegen die sich die Verabreichung richtet,
dem beteiligten Subjekt und dem Körpergewicht des beteiligten
Subjekts und außerdem
der Vorliebe und Erfahrung des behandelnden Arztes oder Tierarztes
abhängt.
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Beispiele
-
Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele weiter
erläutert,
welche in keiner Weise den Umfang der beanspruchten Erfindung beschränken sollen.
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Beispiel 1
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Allgemein:
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.
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9-Benzyl-9-azabicyclo[3.3.1]nonan-3-on
und 8-Benzyl-8-azabicyclo[3.2.1]nonan-3-on
-
Wurden
gemäß Kashman,
Y und Benary, E, J. Org. Chem., 37, 3778, (1972) hergestellt.
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9-Benzyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]nonan
und 10-Benzyl-3,1-diazabicyclo[4.3.1]decan
-
Wurden
gemäß 9-Methyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]nonan
hergestellt [Michaels RJ und Zaugg HE, J. Org. Chem., 25, 637, (1960)].
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Verfahren A
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(±)-1-[9-(3-Phenyl-allyl)-3,9-diaza-bicyclo[4.2.1]non-3-yl]-propan-1-on-chlorwasserstoffsäuresalz
(Verbindung a)
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Ein
Gemisch aus 1-[9-H-3,9-Diazabicyclo[4.2.1]non-3-yl]-propan-1-on
(4,19 g, 23 mmol), Kaliumcarbonat (3,45 g, 25 mmol), Cinnamylbromid
(4,73 g, 24 mmol) und Aceton (100 ml) wurde 15 h bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Gemisch wurde eingedampft, Diethylether (100 ml) wurde zugegeben
und das Gemisch wurde mit Wasser (50 ml) gewaschen. Das Rohprodukt
wurde durch Zugeben eines Gemisches aus Chlorwasserstoffsäure in Diethylether
(10 ml, 2,8 M) in das Chlorwasserstoffsäuresalz umgewandelt. Das Gemisch
wurde 70 h gefriergetrocknet. Das Produkt wurde als amorphes Material
(3,9 g, 49%) isoliert. (±)-1-[10-(3-Phenyl-allyl)-3,10-diaza-bicyclo[4.3.1]dec-3-yl]-propan-1-on-fumarsäuresalz
(Verbindung b)
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Wurde
gemäß Verfahren
A hergestellt. Die gesamte Kaskade von 10-Benzyl-3,10-diazabicyclo[4.3.1]decan
wurde auf die gleiche Weise wie von 9-Benzyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]nonan durchgeführt. Schmelzpunkt
90–94°C.
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(±)-1-[9-H-3,9-Diaza-bicyclo[4.2.1]non-3-yl]-propan-1-on
(Zwischenprodukt)
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Ein
Gemisch aus 1-[9-Benzyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]non-3-yl]-propan-1-on
(7,4 g, 23 mmol), Ethanol (100 ml, 99%), Palladium auf Kohlenstoff
(0,50 g, 10%) wurde 1 h unter Wasserstoff gerührt. Das Gemisch wurde durch
Celite filtriert. Ausbeute 4,47 g (100%).
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(±)-1-[9-Benzyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]non-3-yl]-propan-1-on
-
Zu
einem Gemisch aus 9-Benzyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]nonan (5,0 g,
23 mmol), Diisopropylethylamin (4,35 ml, 25 mmol) in THF (50 ml)
wurde Propionsäureanhydrid
(3,2 ml, 25 mmol), gelöst
in THF (10 ml), über einen
Zeitraum von 10 min zugegeben. Das Gemisch wurde 1 h bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Gemisch wurde eingedampft, wässriges
Natriumhydroxid (50 ml, 1 M) wurde zugegeben und das Gemisch wurde
mit Diethylether (2 × 50
ml) extrahiert. Das Produkt wurde als ein Öl isoliert. Ausbeute 7,4 g
(100%). (±)-1-[3-(3-Phenyl-allyl)-3,9-diazabicyclo[4.2.1]non-9-yl]-propan-1-on-chlorwasserstoffsäuresalz
(Verbindung c)
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Ein
Gemisch aus (±)-1-[3-H-3,9-diazabicyclo[4.2.1]non-9-yl]-propan-1-on
(2,25 g, 12,3 mmol), Cinnamylbromid (2,56 g, 13,0 mmol), Kaliumcarbonat
(2,07 g, 15,0 mmol) und Aceton (100 ml) wurde 3 h bei 55°C gerührt. Das
Gemisch wurde eingedampft, Wasser (50 ml) wurde zugegeben und mit
Diethylether (2 × 50
ml) extrahiert. Das Rohprodukt wurde durch Zugeben eines Gemisches
aus Chlorwasserstoffsäure
in Diethylether (5 ml, 2,8 M) in das Chlorwasserstoffsäuresalz
umgewandelt. Das Produkt wurde als amorphes Material (1,98 g, 48%)
isoliert.
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(±)-1-[3-H-3,9-Diazabicyclo[4.2.1]non-9-yl]-propan-1-on
-
Ein
Gemisch aus (±)-1-[3-tert-Butoxycarbonyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]non-9-yl]-propan-1-on
(4,5 g, 16 mmol), Trifluoressigsäure
(10 ml) und Dichlormethan (50 ml) wurde 5 h gerührt. Wässriges Natriumhydroxid (50
ml) wurde zugegeben und das Gemisch wurde mit Dichlormethan (3 × 50 ml)
extrahiert. Ausbeute 1,9 g (79%).
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(±)-1-[3-tert-Butoxycarbonyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]non-9-yl]-propan-1-on
-
Zu
einem Gemisch aus (±)-3-tert-Butoxycarbonyl-3,9-diazabicyclo[4.2.1]nonan
(4,5 g, 20 mmol), Diisopropylethylamin (3,85 ml, 22 mmol) in THF
(50 ml) wurde Propionsäureanhydrid
(2,82 ml, 22 mmol), gelöst in
THF (10 ml), über
einen Zeitraum von 10 min zugegeben. Das Gemisch wurde 1 h bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Gemisch wurde eingedampft, wässriges
Natriumhydroxid (50 ml, 1 M) wurde zugegeben und das Gemisch wurde
mit Diethylether (2 × 50
ml) extrahiert. Das Produkt wurde als ein Öl isoliert. Ausbeute 4,7 g (84%).
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(±)-9-H-3-tert-Butoxycarbonyl-3,9-diaza-bicyclo[4.2.1]nonan
-
Ein
Gemisch aus (±)-9-Benzyl-3-tert-butoxycarbonyl-3,9-diaza-bicyclo[4.2.1]nonan
(14,2 g, 45 mmol), Ethanol (150 ml, 99%), Palladium auf Kohlenstoff
(0,5 g, 10%) wurde 1 h unter Wasserstoff gerührt. Das Gemisch wurde durch
Celite filtriert. Ausbeute 10,56 g (100%).
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(±)-9-Benzyl-3-tert-butoxycarbonyl-3,9-diaza-bicyclo[4.2.1]nonan
-
Zu
einem Gemisch aus (±)-9-Benzyl-3,9-diaza-bicyclo[4.2.1]nonan
(10,35 g, 47,9 mmol), Triethylamin (7,5 ml, 53 mmol) und THF wurde
langsam boc-Anhydrid (11,5 g, 53 mmol) zugegeben. Das Gemisch wurde 30
min reagieren gelassen. Das Lösungsmittel
wurde abgedampft. Diethylether (100 ml) wurde zugegeben und das
Gemisch wurde mit Wasser (3 × 50
ml) gewaschen. Ausbeute 14,5 g (96%).
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Beispiel 2
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Bindungsdaten
-
Die
Verbindungen wurden in Bindungsassays unter Verwendung von menschlichen
rekombinanten δ-, κ- und μ-Opiatrezeptoren
getestet. Die Assays wurden wie von Simonin F et al [Simonin F et
al, Mol. Pharmacol., 46(6), 1015-21, 1994], Simonin F et al [Simonin
F et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92(15), 7006-10, 1995] und
Wang JB et al [Wang JB et al, FEBS Lett., 348(1), 75-9, 1994] vorbeschrieben
durchgeführt.
-
Die
Testergebnisse sind in nachstehender Tabelle 1 wiedergegeben. Tabelle 1
Verbindung | δ | κ | μ |
| Ki (μM) |
a | 51%
Hemmung bei 10 μM | 78%
Hemmung bei 10 μM | 0,02 |
b | 35%
Hemmung bei 10 μM | 74%
Hemmung bei 10 μM | 63%
Hemmung bei 100 nM |
c | 34%
Hemmung bei 10 μM | 22%
Hemmung bei 10 μM | 0,022 |
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Außerdem wurde
eine Verbindung, die Verbindung b, auf funktionelle Aktivität im Meerschweinchen-Ileum
getestet. Der Assay wurde wie von Maguire P et al [Maguire P et
al, Eur. J. Pharmacol. 213(2), 219-25, 1992] vorbeschrieben durchgeführt.
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Es
wurde festgestellt, dass Verbindung b ein Vollagonist mit einer
EC50 von 0,068 μM ist.