DE69310178T2 - K-252a DERIVATE - Google Patents
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Description
- Proteinkinasen stellen eine breite Klasse von Enzymen dar, die dadurch wirken, daß sie chemisch zahlreiche zelluläre Proteine modifizieren, und zwar durch Phosphorylierung von Aminosäuren.
- Inhibitoren von Proteinklnasen sind strukturell sehr verschieden und haben unterschiedliche (und manchmal entgegengesetzte) Auswirkungen auf das Nervensystem und auf andere Gewebe. Ein bestimmter Proteinkinaseinhibitor kann mehr als nur eine Proteinkinase beeinflussen. Beispielsweise wurde von K- 252a, einem alkaloidählichen Material, das aus der Kulturbrühe von Nocardiopsis sp. und Actinonadula sp. isoliert wurde, ursprünalich berichtet, daß es sich um einen Prceinkinase C-Inhibitor handelt, anschließend wurde aber gefunden, daß dieses Material auch Proteinkinasen A und G, Myosin-Leichtketten-Kinase und trk (eine durch den Nervenwachscumsfaktor [NGF] aktivierte Tyrosinkinase, wobei NGF ein neurotrophes Protein ist, das das Überleben von peripheren, sensorischen und sympathetischen Neuronen fördert) inhibiert. Übereinstimmend mit diesem letztgenannten Effekt blockiert K-252a die neurotrophen Wirkungen von NGF auf PC-12-Zellen (chromaffine Zellen aus Ratten - Nebennierenmarktumoren, Phäochromozytome) und fördert das Überleben von Dorsalwurzelganglionneuronen und Hippokanpusneuronen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß K-252a in einem weiten Konzentrationsbereich zytotoxisch ist, was einige Forscher zu dem Schluß geführt hat, daß es in vivo nur beschränkten Nutzen aufweist.
- Ein dem K-252a verwandtes mikrobielles Alkaloid, Staurosporin, zeigt ebenfalls unterschiedliche Effekte auf verschiedene Proteinkinasen und Zelltypen. Es hat sich gezeigt, daß Staurosporin NGF-ähnliche Wirkungen auf PC-12-Zellen hat und den Wüstenspringmaus-Hippokampus vor post-ischämischer Schädigung schützt. Es kann eine Beeinträchtigung von cholinergen Neuronen im Ratten-Basalvorderhirn umkehren.
- K-252a und Staurosporin wurden als Tumorinhibitoren vorgeschlagen. Für Staurosporin ist eine Verwendung als Insektizid angeregt worden. Es wurden Derivate von Staurosporin mit einem Hydrocarbyl- oder Acylsubstituenten am Methylaminstickstoff synthetisiert und zur Tumorinhibierung, Inhibierung von Entzündungen, zur Immunmodulation und zur Behandlung von Erkrankungen des cardiovasculären und des Zentralnervensystems vorgeschlagen.
- Nabeshime et al, The Journal and Exp. Therapeutics 257:562-6 (1991) geben an, daß die Verwendung von Staurosporin partiell eine verminderte Cholinacetyltransferaseaktivität umkehrt.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein funktionelles Derivat von K-252a zur Herstellung eines Medikaments zur Anwendung in der Förderung der Funktion eines cholinergen Neurons in einem Säugetier verwendet. Die in der vorliegende Erfindung eingesetzen funktionellen Derivate sind die entsprechenden Verbindungen der Formeln II, III und IV, wie im Anspruch 1 definiert.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind neue Verbindungen jene der Formeln II-4, II-14, II-38, II-45, II-49 und II-51, wie in Anspruch 1 definiert, sowie Verbindungen der Formel V, wie in Anspruch 12 definiert.
- In den Definitionen der Gruppen in Formel (V) bedeutet C&sub1;-&sub6; Alkyl eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek. Butyl, tert. Butyl, Pentyl, Neopentyl oder Hexyl. C&sub6;&submin;&sub1;&sub0; Aryl bedeutet eine Arylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen wie Phenyl oder Naphthyl.
- Die Verbindungen der Formel V können in der Form von pharmazeutlsch annehmbaren Salzen vorliegen. Die pharmazeutisch annehmbaren Salze der Verbindungen (V) umfassen pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze, Metallsalze, Ammoniumsalze, Additionssalze mit organischen Aminen und Additionssalze mit Aminosäuren.
- Beispiele für pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze sind anorganische Säureadditionssalze, wie Hyrochlorid, Sulfat und Phosphat, sowie organische Säureadditionssalze wie Acetat, Maleat, Fumarat, Tartrat und Citrat. Beispiele für pharmazeutisch annehmbare Metallsalze sind Alkalimetallsalze wie das Natriumsalz und Kaliumsalz, Erdalkalimetallsalze wie Magnesiumsalz und Kalziumsalz, Aluminiumsalz und Zinksalz. Beispiele für pharmazeutisch annehmbare Ammoniumsalze sind das Ammoniumsalz und Tetraethylammoniumsalz. Beispiele für pharmazeutisch annehmbare Additionssalze mit organischen Aminen sind Salze mit Morpholin und Piperidin. Beipiele für pharmazeutisch annehmbare Additionssalze mit Aminosäuren sind Salze mit Lysin, Glycin und Phenylalanin.
- Die Erfindung stellt ein Mittel zur Förderung der Funktion von cholinergen Neuronen durch Verabreichung einer therapeutischen Menge eines der K-252a-Derivate an ein Säugetier, beispielsweise an einen Menschen, zur Verfügung. Die Therapie kann in Verbindung mit einem neurotrophen Faktor ausgeführt werden, vorzugsweise einem Glied der Neurotrophinfamilie und am meisten bevorzugt mit dem Nervenwachstumfaktor ( NGF). The Neurotrophinfamilie ist eine Gruppe von Proteinen nit signifikanter Homologie zu NGF und umfaßt, zusätzlich zu NGF, hirnderivierten Neutrophinfaktor (BDNF; Leibrock et al, Nature 341:149-152, 1989); Neurophil-3 (NT-3; Hohn et al, Nature 344:339-341, 1990); und Neurotrophin-5 (NT-5; Berkemeier et al, Neuron 7:857-866, 1991).
- Unter "Förderung der Funktion von cholinergen Neuronen" wird verstanden die Förderung der Überlebens von cholinergen Nervenzellen und/oder das (beispielsweise axonale) Nervenfaserwachstum und/oder die Förderung der cholinergen Aktivität von Nervenzellen. Die Therapie kann eine Behandlung einschließen, wenn cholinerge Neuronen beschädigt oder gefährdet sind, einer axonalen Degeneration unterliegen oder vom Absterben bedroht sind.
- Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung eignen sich zur Verabreichung an Menscnen oaer andere Säugetiere, die unter neurologischen Erkrankungen oder Störungen leiden, die sich durch ein erhöhtes Risiko eines Nervenzellenabsterbens oder einer Dysfunktion auszeichnen. Diese neurologischen Erkrankungen und Störungen umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Alzheimer-Krankheit; motorische Nervenerkrankung einschließlich amyotrophe laterale Sklerose; Parkinson-Krankheit; Schlaganfall oder ander ischämische Schädigungen; Huntingdon- Krankheit; AIDS-Dementia; Epilepsie; konkussive oder penetrierende Verletzungen des Gehirns oder des Rückenmarks; und periphere Neuropathien.
- Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte funktionelle Derivat von K-252a kann verbesserte Löslichkeit, Absorption, Transport (beispielsweise durch die Blut-Hirn-Barriere und Zellmembranen), biologische Halbwertszeit usw. aufweisen. Alternativ hiezu oder zusätzlich können einige Modifikationen die Toxizität des Moleküls verringern oder etwaige unerwünschte Nebenwirkungen des Moleküls beseitigen oder abschwächen.
- Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Verbindungen können zu pharmazeutischen Zusammensetzungen formuliert werden, und zwar durch Vermischen mit pharmazeutisch annehmbaren, nichttoxischen Exzipientien und Trägern. Solche Zusammensetzungen können zur Anwendung in der parenteralen Verabreichung bereitet werden, Insbesondere in Form von flüssigen Lösungen oder Suspensionen; ur die orale Verabreichung, insbesondere in Form von Tabletten oder Kapseln; oder zur eine intranasale Anwendung, insbesondere von Pulvern, Nasentropfen oder Aerosolen.
- Die Zusammensetzung kann in bequemer Weise in Dosiseinheitsform verabreicht werden und kann nach jeder beliebigen, in der Pharmazie bekannten Methode hergestellt werden, wie beispielsweise in Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Pub. Co., Easton, PA 1980) beschrieben ist. Die Formulierungen für eine parenterale Verabreichung können als übliche Exzipientien steriles Wasser oder Kochsalzlösung, Polyalkylenglycole wie Polyethylenglycol, pflanzliche Öle, hydrierte Naphthaline und dergleichen enthalten. Im speziellen können biologisch verträgliche, biologisch abbaubare Lactidpolymere, Lactid/Glycolid-Copolymere oder Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Copolymere nützliche Exzipientien zur Regelung der Freisetzung der Wirkstoffe sein. Andere, potentiell geeignete parenterale Abgabesysteme für diese Wirkstoffe umfassen Ethylen-Vinylacetat-Copolymerteilchen, osmotische Pumpen, implantierbare Infusionssysteme und Liposome. Formulierungen für die Inhalationsverabreichung enthalten als Exzipientien beispielsweise Lactose oder können wässrige Lösungen sein, die beispielsweise Polyoxyethylen-9- laurylether, Glycocholat und Deoxycholat enthalten, oder ölige Lösungen für eine Verabreichung in Form von Nasentropfen oder als ein intranasal aufzutragendes Gel sein. Formulierungen für eine parenterale Verabreichung können auch Glycocholat für eine buccale Verabreichung, Methoxysalicylat für eine rectale Verabreicnung oder Zitronensäure für eine vaginale Verabreichung umfassen.
- Die Materialien der vorliegenden Erfindung können als der einzige Wirkstoff in einem pharmazeutischen Mittel verwendet werden, oder können in Kombination mit anderen Wirkstoffen zum Einsatz gelangen, beispielsweise mit anderen Wachstumsfaktoren, die ein neuronales Überleben oder ein axonales Wachstum bei neurologischen Erkrankungen oder Störungen erleichtern können, beispielsweise bei peripherer Neuropathie.
- Die Konzentrationen der hier beschriebenen Verbindungen in einer therapeutischen Zusammensetzung werden von einer Reihe von Faktoren abhängen, einschließlich der Dosis des zu verabreichenden Wirkstoffes, den chemischen Eigenschaften beispielsweise Hydrophobizitat) der verwendeten Verbindungen und vom Verabreichungsweg. Allgemein können die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in einer wässrigen physiologischen Pufferlösung mit einem Gehalt an etwa 0,1 bis 10 % Gewicht/Volumen an der Verbindung für eine parenterale Verabreichung bereitgestellt werden. Typische Dosisbereiche betragen von etwa 1 µg/kg bis etwa 1 g/kg Körpergewicht pro lag; ein bevorzugter Dosisbereich liegt bei etwa 0,01 mg/kg bis 100 mg/kg Körpergewicht pro Tag. Die bevorzugte Dosis des zu verabreichenden Wirkstoffes wird wahrscheinlich von solchen Variablen wie der Art und dem Fortschritt der neurologischen Erkrankung, dem Gesamtgesundheitszustand des speziellen Patienten, der relativen biologischen Wirksamkeit der ausgewählten Verbindung, der Formulierung der Exzipientien für die Verbindung und dem Verabreichungsweg abhängen.
- Die in der Erfindung verwendeten funktionellen Derivate vtn K-252a können de novo durch chemische Synthese unter Anwendung von dem Fachmann bekannten Methoden hergestellt werden. Beispielsweise werden in der US-A-4 923 986 Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel II beschrieben. Methoden zur Herstellung von Verbindungen der Formel III werden von Moody et al, J. Org. Chem. 57:2105-2114 (1992); Steglich et al, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 19:459-460 (1980); Nakanishi et al, J. Antibiotics 39:1066-1071 (1986); und in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 60-295172 (1985) beschrieben. Weitere Methoden werden für die Verbindungen II-1, 9, 12 und 15 in der Japanischen Patentanme ldung Nr. 60-295173 (1985); für die Verbindungen II-2, 3, 4, 24, 25 und 26 in der Japaniscnen Patentanmeldung Nr. 62-327858 (1987); für die Verbindung II-20 in aer Japanischen Patentanmeldung Nr. 62-327859 (1987); und für die Verbindung II-10 in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 60- 257652 (1985) beschrieben.
- Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen, wie Verbindungen zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können.
- Verbindung A (962 mg, 2 mMol) wurde in einem Gemisch aus 30 ml Tetrahydrofuran und 10 ml Methanol gelöst und hierauf wurden 760 mg Natriumborhydrid (20 mMol) unter Eiskühlung zugesetzt, gefolgt von einem Rühren bei der gleichen Temperatur während 4 Stunden und weiterhin bei Raumtemperatur während 12 Stunden. Nach Zugabe von 3N Chlorwasserstoffsäure wurde die Lösung mit einer wässrigen Lösung von Natriumchlorid gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, gefolgt von einem Verdampfen des Lösungsmittels. Der Rückstand wurde durch Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol = 98/2) gereinigt und ergab 882 mg (Ausbeute 97 %) der Verbindung II-4.
- Schmelzpunkt: 130 - 140ºC
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm) : 2,032 (1H, dd, J=5,0, 13,9Hz), 2,231 (3H, s), 2,967 (3H, s), 3,609 (1H, dd, J=7,6, 13,4Hz), 3,959 (2H, m), 5,000 (2H, s), 5,268 (1H, t J=5,3Hz), 7,065 (1H, dd, J=4,9, 7,3Hz), 7,254-8,038 (7H,m), 8,565 (1H,s), 9,206 (1H, d, J=7,8Hz) Verbindung A
- Verbindung B (393 mg, o,9mMol) wurde in 25 ml Tetrahydrofuran gelöst und hierauf wurden 3 ml Tetrahydrofuran mit einem Gehalt an 309 mg Carbobenzoxy-L-serin (1,35 mMol), 156 mg N-oxysuccinimid (1,35 mMol), 0,1 ml 4-Methylmorpholin (0,9 mMol) und 279 mg Dicyclohexylcarbcdiimid ( 1,35 mMol) unter Eiskühlung zugesetzt, mit anschließendem Rühren während 12 Stunden. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und das Lösungsmittel wurde verdampft. Der Rückstand wurde durch Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol = 99/1) gereinigt und ergab 429 mg (Ausbeute 72 %) Verbindung C.
- Schmelzpunkt: 188 - 193ºC
- SIMS (m/z) : 660 (M+1)&spplus;
- Verbindung C (399 mg) wurde in 10 ml Dimethylformamid gelöst und dann wurden 300 mg 10 %iges Palladium - auf - Kohle zugesetzt, mit anschließendem Rühren bei 50ºC während 7 Stunden in einem Wasserstoffstrom. Das Reaktionsgemisch wurde durch Celite filtriert und das Lösungsmittel wurde verdampft. Der Rückstand wurde durch Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol/28 %iges Ammoniumhydroxid = 90/10/1) gereinigt und das erhaltene Produkt wurde in 5 ml Tetrahydrofuran gelöst, gefolgt von einer Zugabe von 5 ml 1,7N Chlorwasserstoff/Ethylacetat und 10 ml Diethylether. Der Niederschlag wurde von der Lösung durch Filtrieren abgetrennt und ergab 234 mg Ausbeute 69 %) Verbindung II-14.
- Schmelzpunkt: > 300ºC
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6; + D&sub2;O) δ (ppm) : 1,92-2,28 (1H,m), 2,20 (3H,s), 2,54-3,12 (7H,m), 3,40-4,20 (5H,m), 5,04 (2H,s), 6,98 (1H,m), 7,24-8,20 (7H,m), 8,76 (1H,brs), 9,22 (1H,d, J=8Hz)
- SIMS (m/z) : 527 (M+2)&spplus; Verbindung B Verbindung C Carbobenzoxy
- Die Verfahren zur Herstellung von Verbindungen (V) sind nachfolgend beschrieben.
- Die Verbindung (V-1) [Verbindung (V), worin R¹ für CH&sub2;SO&sub2;R&sup7; steht und X die Bedeutung CO&sub2;R&sup5; hat] kann durch die folgene Umsetzung hergestellt werden: Oxidation
- (R&sup5; steht für C&sub1; - C&sub6; Alkyl; R&sup7; steht für C&sub1; - C&sub6; Alkyl).
- Die Ausgangsverbindung (A) ist in der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. 295588/88 beschrieben.
- Die Verbindung (V-1) kann durch Behandlung von Verbindung (A) mit 1 bis 1,5 Aquivalenten eines Oxidationsmittels erhalten werden. Ein Beispiel für das Oxidationsmittel ist m-Chlorperbenzoesäure Als Reaktionslösungsmittel wird en halogenierter Kohlenwasserstoff wie Methylenchlorid, Chloroform oder Ethylendichlorid oder dergleichen verwendet. Die Umsetzung ist in 0,5 bis 1 Stunde bei -20 bis 30ºC vollständig.
- Die Verbindung (V-2) [Verbindung (V), worin R¹ Wasserstoff bedeutet und X für CH&sub2;NHCO&sub2;R&sup6; steht] kann durch die folgende Umsetzung erhalten werden:
- R&sup6; steht für C&sub1;-C&sub6; Alkyl oder C&sub6; - C&sub1;&sub0; Aryl.
- Die Ausgangsverbindung (B) wird in der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanmeldung Nr. 15285/87 beschrieben.
- Die Verbindung (V-2) kann durch Umsetzung von Verbindung (B) mit 1 bis 3 Äquivalenten ClCO&sub2;R&sup6; in Anwesenheit von 1 bis 3 Äquivalenten einer Base erhalten werden. Ein Beispiel für die Base ist Triethylamin. Als Reaktionslösungsmittel wird ein halogenierter Kohlenwasserstoff wie Methylenchlorid, Chloroform oder Ethylendichlorid oder dergleichen verwendet. Die Umsetzung ist in 0,5 bis 3 Stunden bei -10 bis 30ºC abgeschlossen.
- Die Verbindung (A-1; R&sup5;=CH&sub3; und R&sup7;C&sub2;H&sub5;) (27 mg, 0,05 mMol) wurde in 1 ml Chloroform gelöst und dann wurden 10 mg (0,06mMol) m-Chlorperbenzoesäure unter Eiskühlung zugesetzt, gefolgt von einem Rühren bei der gleichen Temperatur für 45 Minuten. Nach Verdünnung mit Chloroform wurde das Gemisch aufeinanderfolgend mit einer 8 %igen wässrigen Natriumthiosulfatlösung, einer gesättigten wässrigen Natriumbicarbonatlösung, Wasser und einer Kochsalzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand einer Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol = 95/5) unterworfen und führte zu 17,7 mg (Ausbeute 62 %) Verbindung II-49.
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm): 1,298 (3H, t, J=7,5Hz), 2,037 (1H, dd, J=5,0, 14,1Hz), 2,153 (3H, s), 3,096 (2H,q, J=7,5Hz), 3,266 (2H, s), 3,929 (3H, s), 4,985 (1H, d, J=17,OHz), 5,043 (1H, d, J=17,OHz), 6,348 (1H, s), 7,147 (1H, dd, J=4,9, 7,1Hz), 7,345- 8,070 (6H, m), 8,612 (1H, s), 9,232 (1H, d, J=1,5Hz)
- FAB-MS (m/z): 574 (M+1)&spplus;
- Verbindung (B) (43,8 mg, 0,1 mMol) wurde In 1 ml Tetranydrofuran gelöst und dann wurden 15 µl Phenylchlorformlat und 28 µl (0,2 mMol) Triethylamin zugesetzt, mit anschließendem Rühren während 50 Minuten unter Eiskühlung. Nach Verdünnung mit Tetrahydrofuran wurde das Gemisch mit einer Kochsalzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand einer Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol = 99/1) unterworfen und ergab 27,8 mg (Ausbeute 50 %) Verbindung II-38.
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ (ppm): 2,111 (3H, s), 2,390 (1H, brd, J = 13,7Hz), 3,262 (1H, dd, J = 7,5, 13,9Hz), 3,742 (1H, d, J = 13,4Hz), 3,967 (1H, d, J = 12,9Hz), 4,582 (1H, d, J = 16,3Hz), 5,342 (1H, brs), 5,906 (1H, brs), 6,550 (1H, brs), 7,005-8,042 (12H, m), 8,596 (1H, d, J = 7,6Hz)
- FAB-MS (m/z): 559 (M+1)&spplus;
- (Die Synthese von Verbindung H aus Verbindung C ist in Figur 2 dargestellt).
- Verbindung (C) (japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 295588/88) (20 mg, 0,035 mMol) wurde in 1 ml Chloroform gelöst und dann wurden 14,6 µl (0,105 mMol) Triethilamin und 13,9 µl (0,175 mMol) Ethylisocyanat zugesetzt, mit anschließendem Rühren bei Raumtemperatur während 2 Stunden. Zu der Lösung wurde 1 ml Methanol zugesetzt, gefolgt von einem Verdünnen mit Chloroform. Das Gemisch wurde aufeinanderfolgend mit Wasser und einer Kochsalzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand einer Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol = 98/2) unterworfen und führte zu 21 mg (Ausbeute 84 %) Verbindung (D).
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ (ppm): 1,195 (3H, t, J = 7,2Hz), 1,222 (3H, t, J = 7,2Hz), 1,664 (3H, s), 2,194 (3H, s), 2,555 (3H, s), 3,346 (4H, q, J = 7,2Hz), 3,820 (1H, dd, J = 7,5, 14,6Hz), 3,938 (3H, s), 5,036 (1H, d, J = 17,7Hz), 5,125 (1H, d, J = 17,2Hz), 6,745 (1H, dd, J = 4,8, 7,4Hz), 7,260-7,898 (5H, m), 8,690 (1H, d, J = 1,9Hz)
- FAB-MS (m/z) : 724 (M+1)&spplus;
- Verbindung (D) (9 mg, 0,012mMol) wurde in einem Gemisch aus 0,2 ml Tetrahydrofuran und 0,2 ml Methanol gelöst und dann wurden 2 µl 28 %iges Natriummethoxid/Methanol zugesetzt, mit anschließendem Rühren bei Raumtemperatur während 10 Minuten. Zu der Lösung wurden 0,1 ml einer 5 %igen wässrigen Zitronensäurelösung zugesetzt, mit anschließendem Verdünnen mit Chloroform. Das Gemisch wurde aufeinanderfolgend mit Wasser und einer salzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand einer Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol = 9/1) unterworfen und ergab 8 mg Verbindung II-39.
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm): 1,086 (3H, t, J = 7,1Hz), 1,099 (3H, t, J= 7,1Hz), 1,948 (1H, dd, J = 4,8, 14,1Hz), 2,107 (3H, s), 3,158 (4H, m), 3,910 (3H, s), 4,880 (1H, d, J = 17,7Hz), 4,931 (1H, d, J = 16,9Hz), 7,028 (1H, dd, J = 5,0, 7,1Hz), 7,332- 8,287 (5H, m), 8,838 (1H, d, J = 2,1Hz)
- FAB-MS (m/z) : 640 (M+1)&spplus;
- Verbindung (E) (japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 295588/88; siehe oben: (60,7 mg, 0,1 mMol) wurde in einem Gemisch aus 5 ml Chloroform und 1 ml Methanol gelöst und dann wurden 11 mg (0,3 mMol) Natriumborhydrid unter Eiskühlung zugesetzt, mit anschließendem Rühren bei der gleichen Temperatur während 15 Minuten. Nach Verdünnung mit Chloroform wurde das Gemisch aufeinanderfolgend mit Wasser und einer Kochsalzlösung gewaschen und über Kaliumcarbonat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand einer Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol/Triethylamin = 98/2/0,5) unterworfen und führte zu 36 mg (Ausbeute 59 %) Verbindung (F).
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm): 1,650 (3H, s), 2,027 (1H, dd, J = 4,9, 14,5Hz), 2,126 (3H, s), 3,843 (1H, dd, J = 7,4, 14,5Hz), 3,891 (3H, s), 4,607 (2H, s), 4,673 (2H, s), 5,125 (2H, s), 7,099 (1H, dd, J = 5,0, 7,3Hz), 7,437-7,907 (5H, m), 8,812 (1H, d, J = 0,8Hz)
- FAB-MS (m/z) : 612 (M+1)&spplus;
- Verbindung (F) (159 mg, 0,26 mMol) wurde in 15 ml Chloroform gelöst und dann wurden 0,8 ml (10,4 mMol) Ethanthiol und 24 mg (0,104 mMol) Kampfersulfonsäure zugesetzt, mit anschließendem Rühren bei Raumtemperatur während 12 Stunden. Die Lösung wurde aufeinanderfolgend mit einer gesättigten wässrigen Natriumbicarbonatlösung, Wasser und einer Kochsalzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand einer Silicagelsäulenchromatographie (Ethylacetat/Toluol = 1/9-Chloroform/Methanol = 99/1) unterworfen und ergab 43 mg Verbindung (G) und 75 mg Verbindung (H)
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ (ppm): 1,292 (3H, t, J = 7,4Hz), 1,297 (3H, t, J = 7,4Hz), 1,799 (3H, s), 2,141 (1H, dd, J = 5,0, 14,5Hz), 2,256 (3H, s), 2,532 (2H, q, J = 7,4Hz), 2,553 (2H, q, J = 7,4Hz), 2,869 (3H, s), 3,971 (1H, dd, J = 7,5, 14,5Hz), 3,992 (2H, s), 4,005 (3H, s), 4,021 (2H, s), 5,416 (1H, dd, J = 17,5Hz), 5,459 (1H, d, J = 17,4Hz), 6,989 (1H, dd, J = 5,1, 7,4Hz), 7,509-7,963 (5H, m), 9,134 (1H, d, J = 1,2Hz)
- FAB-MS (m/z) : 700 (M+1)&spplus;
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ (ppm): 1,294 (3H, t, J = 7,4Hz), 1,799 (3H, s), 2,149 (1H, dd, J = 5,0, 14,6Hz), 2,273 (3H, s), 2,533 (2H, q, J = 7,4Hz), 2,813 (3H, s), 3,972 (1H, dd, J = 7,4, 14,6Hz), 4,008 (3H, s), 4,015 (2H, s), 4,951 (2H, s), 5,377 (1H, d, J = 17,4Hz), 5,418 (1H, d, J = 17,4Hz), 6,973 (1H, dd, J = 5,0, 7,5Hz), 7,481-8,037 (5H, m), 9,093 (1H, d, J = 1,2Hz)
- FAB-MS (m/z) : 656 (M+1)&spplus;
- Im wesentlichen die gleiche Vorgangsweise wie in Beispiel 5 wurde unter Anwendung von 34 mg Verbindung (G) wiederholt und führte zu 18,7 mg Verbindung II-51.
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ (ppm) : 1,300 (3H, t, J= 7,4Hz), 1,325 (3H, t, J = 7,4Hz), 2,135 (3H, s), 2,514 (1H, dd, J = 4,3, 14,5Hz), 2,540 (2H, q, J = 7,4Hz), 2,555 (2H, q, J = 7,4Hz), 3,384 (1H, dd, J = 7,5, 14,5Hz), 3,941 (2H, s), 3,976 (2H, s), 4,094 (3H, s), 4,836 (1H, d, J = 16,4Hz), 4,910 (1H, d, J =16,3Hz), 5,781 (1H, s), 6,845 (1H, dd, J = 4,8, 7,5Hz), 7,371-7,843 (5H, m), 8,998 (1H, s)
- FAB-MS (m/z) : 616 (M+1)&spplus;
- Im wesentlichen die gleiche Vorgangsweise wie in Beispiel 17 wurde unter Verwendung von 30 mg Verbindung (H) wiederholt und führte zu 20,4 mg Verbindung II-56.
- ¹H-NMR (CDCl&sub3;) δ (ppm) : 1,280 (3H, t, J = 7,4Hz), 2,144 (3H, s), 2,391 (1H, dd, J = 4,9, 14,5Hz), 2,517 (2H, q, J = 7,4Hz), 3,320 (1H, dd, J = 7,4, 14,5Hz), 3,885 (2H, s), 4,069 (3H, s), 4,521 (1H, d, J = 16,3Hz), 4,631 (1H, d, J= 16,7Hz), 4,804 (2H, s), 5,769 (1H, s), 6,830 (1H, dd, J = 4,8, 7,4Hz)), 7,375-7,771 (5H, m), 8,934 (1H, s)
- FAB-MS (m/z) : 572 (M+1)&spplus;
- Verbindung (J) (japanische veröffentliche ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 120388/87) (50 mg, 0,09mMol) wurde in einem Gemisch aus 0,5 ml Trifluoressigsäure und 50µl 3N HCl gelöst und die Lösung wurde bei Raumtemperatur 2 Tange lang gerührt. Die Niederschläge wurden durch Filtrieren gesammelt und einer Hochlelstungsflüssigkeitschromatographie unterworfen ( Unisil &sub5;C&sub1;&sub8;; Methanol/Wasser = 8/2) und führten zu 8,4 mg Verbindung (IV-2).
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm): 4,947 (2H, s), 7,300-8,010 (6H, m), 8,249 (1H, s), 9,266 (1H, d, J = 2,0 Hz)
- FAB-MS (m/z) : 390 (M+1)&spplus;
- Verbindung II-45 kann nach den in Figur 3 dargestellten Reaktionsschritten hergestellt werden. Die Ausgangsverbindung (J) wird in der japanischen veröffentlichten ungeprüften Patentanneldung Nr. 120358/87 beschrieben.
- Verbindung (J) (200 mg) wurde in 1 ml Dimethylformamid gelöst und dann wurden 0,25 ml einer wässrigen Lösung von 23,5 mg Natriumhydroxid zugesetzt, gefolgt von einem Rühren bei Raumtemperatur während 4 Stunden. Anschließend wurde 1N Chlorwasserstoffsäure zum Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 1 bis 2 zugesetzt, die Niederschläge wurden durch Filtrieren gesammelt und ergaben 178 mg (Ausbeute 91 %) Verbindung (K).
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm): 1,965 (1H, dd, J = 4,8, 14,0Hz), 2,184 (3H, s), 3,364 (1H, dd, J = 7,5, 14,0Hz), 5,029 (1H, d, J = 18,1Hz), 5,071 (1H, d, J = 18,0Hz), 7,133 (1H, dd, J = 4,9, 7,5Hz), 7,595-8,189 (5H, m), 8,733 (1H, s), 9,398 (1H, d, J = 2,1Hz)
- Verbindung (k) (168 mg) wurde in 3 ml Pyridin gelöst und dann wurden 0,44 ml (4,7mMol) Essigsäureanhydrid zugesetzt, gefolgt von einem Rühren bei Raumtemperatur während 4 Tagen. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurden 4 ml 1N Chlorwasserstoffsäure zum Rückstand zugesetzt und die Niederschläge wurden durch Filtrieren gesammelt und ergaben 182 mg (quantitative Ausbeute) Verbindung (L).
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm): 1,684 (3H, s), 2,135 (1H, dd, J = 4,9, 14,4Hz), 2,252 (3H, s), 3,865 (1H, dd, J= 7,6, 14,5Hz), 5,063 (2H, s), 7,255 (1H, dd, J= 4,9, 7,5Hz), 7,612-8,582 5H, m), 8,760 (1H, s), 9,389 (1H, d, J = 2,1Hz)
- Verbindung (L) (172 mg) wurde in Thionylchlorid suspendiert und anschließend 4,5 Stunden bei 90ºC gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde Diethylether zum Rückstand zugesetzt und die Niederschläge wurden durch Filtrieren gewonnen und ergaben 180 mg Verbindung (M).
- Verbindung (M) (67 mg, 0,1 mMol) wurde in 2 ml Ethylendichlorid gelöst und anschließend wurden 180 µl Anilin in Tetrahydrofuran unter Eiskühlung zugesetzt, gefolgt von einem Rühren bei der gleichen Temperatur während einer Stunde. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand in einem Gemisch aus 2 ml Tetrahydrofuran und 0,5 ml Methanol gelöst und hierauf wurde 1 ml 1N NaOH zugesetzt, gefolgt von einem Rühren bei Raumtemperatur während 3 Stunden. Zu der Lösung wurde zum Neutraisieren 1N Chlorwasserstoffsäure zugesetzt (1,2 ml), gefolgt von einem Verdünnen mit Tetrahydrofuran. Das Gemisch wurde mit einer Kochsalzlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand einer Silicagelsäulenchromatographie (Chloroform/Methanol = 98/2) unterworfen und ergab die Verbindung II-45 (13 mg aus 56 mg isolierter Verbindung N).
- ¹H-NMR (DMSO-d&sub6;) δ (ppm): 2,110 (1H, dd, J = 4,9, 13,9Hz), 2,175 (3H, s), 5,019 (1H, d, J = 18,1Hz), 5,088 (1H, d, J = 18,0Hz), 6,887 (1H, s), 7,119-8,201 (11H, m), 8,711 (1H, s), 9,391 (1H, d, J = 2,2Hz), 10,071 (1H, s)
- FAB-MS (m/z) : 687 (M+1)&spplus;
- Nachstehend wird der Effekt von K-252a und funktionellen Derivaten hievon im Rückenmark-ChAT-Assay zur Bestimmung ihrer relativen Wirksamkeit veranschaulicht. Die Cholinacetyltransferase(ChAT)aktivität wurde in dissozilerten Rückenmarkkulturen untersucht, die aus Rattenföten nach Standardmethoden bereitet worden waren (siehe unten). ChAT ist das Enzym, das die Synthese des Neurotransmitters Acetylcholin katalysiert und ist ein spezifischer, biochemischer Marker für cholinerge Neuronen. Im Rückenmark sind die überwiegende Mehrzahl von cholinergen Neuronen motorische Neuronen. Eine Untersuchung dieses Enzyms kann daher als Indikator für die Effekte eines Faktors (oder von Faktoren) auf das Überleben von cholinergen Neuronen und/oder die Regulierung dieses Enzyms verwendet werden.
- Die Versuche mit dissozilerten Kulturen von Rattenföten- Rückenmarkzellen wurden generell wie beschrieben ausgeführt (Smith et al, J. Cell Biol. 101:1608-1621, 1985). Dissoziierte Zellen wurden aus Rückenmark bereitet, das aus 14 Tage alten Rattenembryonen nach dem Fachmann bekannten Standardmethoden entnommen worden war, unter Anwendung einer Trypsindissoziation des Gewebes ( Smith et al, 1985). Zellen wurden mit 6 x 10&sup5; Zellen/cm² in Poly-1-ornithin-überzogenen Kunststoff-Gewebskulturvertiefungen in serumfreien N2-Medium ausgesät (plattiert) und bei 37ºC in einer angefeuchteten Atmosphäre aus 5 % CO&sub2;/95 % Luft (Bottenstein and Sato, PNAS USA 76: 514-517, 1979) 48 Stunden lang inkubiert. Die ChAT-Aktivität wurde unter Anwendung von Modifikationen der Fonnum-Methode (J. Neurochem. 24: 407-409, 1975) gemäß Ishida und Deguchi (J. Neurosci. 3:1818-1823, 1983) und McManaman et al, Dev. Biol. 125:311-320 (1988) gemessen. Die Aktivität wurde auf Ges am ein normalisiert, gemessen nach der Bicinchoninsäure/Cu&spplus;&spplus;-Reaktion (BCA protein assay reagent, Pierce, Rockland, Illinois, USA).
- Die Figur 1 zeigt, daß mehrere, hier definierte Verbindungen die ChAT-Aktivität bei 300 nM erhöhten. Die Verbindung II-21 war auch bei 30 mM wirksam. (30 % Steigerung der ChAT- Aktivität gegenüber den Grundwerten). Diese Verbindung war potenter als K-252a oder die übrigen Analoga, weil keine von diesen Verbindungen aktiv die ChAT-Aktivität bei 30 nM steigerte.
- Die nachfolgende Tabelle zeigt die ChAT-Aktivität verschiedener Verbindungen in Rattenrückenmarkkulturen
- NT = nicht getestet bei dieser Konzentration
- - = nicht aktiv bei dieser Konzentration
Claims (12)
1. Verwendung einer Verbindung zur Herstellung eines
Medikaments zur Anwendung in der Förderung der Funktion eines
cholinergen Neurons in einem Säugetier, wobei die Verbindung
ein funktionelles Derivat von K-252a ist, dargestellt durch die
Formel
worin die nachstehenden Substitutionen vorgenommen sind:
(1)Z¹ und Z² stehen jeweils für Wasserstoff oder bedeuten
zusammen genommen Sauerstoff, wo angegeben.
(2) Die NH-Aminosäurebindung ist eine Amidbindung über die
Carboxylgruppe der Aminosäure.
(3) X und R sind gemeinsam zur Ausbildung der Verbindungsgruppe
kombiniert.
(4) R³ steht für CH&sub2;CH=CH&sub2;; R&sup4; bedeutet H
(5) R³ und R&sup4; bedeuten jeweils H.
(6) R³ und R&sup4; bedeuten jeweils CH&sub2;CH=CH&sub2;.
(7) Die Verbindung liegt in Form des Hydrochlorids vor.
(8) IV-1 ist ein 1,5: 1,0-Gemisch der beiden Komponenten.
2. Verwendung nach Anspruch 1, worin das Medikament
zusätzlich einen neurotrophen Faktor umfaßt.
3. Verwendung nach Anspruch 2, worin der neurotrophe Faktor
ein Glied aus der Neurotrophinfamilie ist.
4. Verwendung nach Anspruch 3, worin das Glied der
Nervenwachstumfaktor (NGF) ist.
5. Verwendung nach Anspruch 1 zur Anwendung in der Behandlung
der Huntingdon-Krankheit.
6. Die Verbindung der Formel II-4, wie in Anspruch 1
definiert.
7. Die Verbindung der Formel II-14, wie in Anspruch 1
definiert.
8. Die Verbindung der Formel II-49, wie in Anspruch 1
definiert.
9. Die Verbindung der Formel II-38, wie in Anspruch 1
definiert.
10. Die Verbindung der Formel II-45, wie in Anspruch 1
definiert.
11. Die Verbindung der Formel II-51, wie in Anspruch 1
definiert.
12. Eine Verbindung der Formel (V):
worin:
X für CO&sub2;R&sup5; oder CH&sub2;NHCO&sub2;R&sup6; steht;
R¹ Wasserstoff oder CH&sub2;SO&sub2;R&sup7; bedeutet;
R&sup5; für C&sub1;&submin;&sub6;Alkyl steht;
R&sup6; für C&sub1;&submin;&sub6;Alkyl oder C&sub6;&submin;&sub1;&sub0; Aryl steht; und
R&sup7; für C&sub1;&submin;&sub6;Alkyl steht; mit der Maßgabe, daß dann, wenn X für
CO&sub2;R&sup5; steht, R&sub1; nicht Wasserstoff ist.
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