DE69316367T2 - Natürliche aminosäurederivate als metalloproteinase-inhibitoren - Google Patents

Natürliche aminosäurederivate als metalloproteinase-inhibitoren

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Description

  • Diese Erfindung betrifft therapeutisch wirksame Hydroxamsäure-Derivate, Verfahren zur ihrer Herstellung, pharmazeutische Zusammensetzungen enthaltend dieselben und die Verwendung solcher Verbindungen in der Medizin. Im besonderen sind die Verbindungen Inhibitoren von Metalloproteinasen, die an der Gewebeschädigung beteiligt sind und zusätzlich Inhibitoren für die Freigabe von Tumor- Necrose-Faktor aus Zellen sind.
  • Verbindungen, die die Eigenschaft besitzen die Wirkung von am Abbau von Bindegewebe beteiligten Metalloproteinasen zu hemmen, wie Callagenase, Stromelysin und Gelatinase (bekannt als Matrix-Metalloproteinasen", und die hiernach MMPs genannt werden) werden für die Behandlung oder Prophylaxe von Zuständen, bei denen Gewebeabbau vorkommt, als potentiell nützlich angesehen, z.B. bei rheumatoider Arthritis, degenerativer Gelenkerkrankung, Osteopenia wie Osteoporose, Paradontose, Zahnfleischentzündung, Hornhaut oder Magengeschwür und Tumormetastasen, -invation und -wachstum.
  • Tumor-Necrose-Faktor (hiernach als "TNF" bezeichnet) ist ein Cytokin, das zunächst als ein zell-assoziierter 28kD- Vorläufer hergestellt wird. Er wird als eine wirksame, 17kd- Form freigegeben, die in vivo eine große Zahl an schädlichen Wirkungen vermitteln kann. Wenn an Tiere oder Menschen verabreicht, verursacht er Entzündung, Fieber, kardiovaskuläre Wirkungen, Haemorrhagie, Gerinnung und Akute- Phase-Reaktionen, ähnliche wie diejenigen die während akuten Infektionen und Schockzuständen beobachtet werden. Chronische Verabreichung kann außerdem Cachexia und Anorexia verursachen. Die Anhäufung von überschüssigem TNF kann lethal sein.
  • Es bestehen beträchtliche Beweise aus Tiermodellstudien, daß das Blockieren der Wirkungen von TNF mit spezifischen Antikörpern bei akuten Infektionen, Schockzuständen, Transplantat-Wirtreaktionen und Autoimmunerkrankungen vorteilhaft sein kann. TNF ist zudem ein autokriner Wachstumsfaktor für einige Myelome und Lymphome und kann die normale Hämatopoiese in Patienten mit diesen Tumoren hemmen.
  • Verbindungen, die die Herstellung oder Wirkung von TNF hemmen, werden daher für die Behandlung oder Prophylaxe von vielen Entzündungen, Infektionen, immunologischen oder malignen Erkrankungen als potentiell nützlich angesehen. Diese umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, septischen Schock, hämodynamischen Schock und septichemisches Syndrom, post-ischämische Reperfusionsschädigung, Malaria, Crohns- Erkrankung, mycobakterielle Infektion, Meningitis, Psoriasis, dekompensierte Herzinsuffizienz, fibrotische Erkrankung, Cachexia, Transplantatabstoßung, Krebs, Autoimmunerkrankung, rheumatoide Arthritis, multiple Sklerose, Strahlenschädigung, Toxizität in Folge der Verabreichung von immunsuppressiven monoklonalen Antikörpern wie OKT3 oder CAMPATH-1 und hyperoxische alveoläre Schädigung.
  • Da überschüssige TNF-Herstellung in verschiedenen Krankheiten oder Zuständen, die durch MMP-vermittelten Gewebeabbau gekennzeichnet sind, festgestellt wurde, können Verbindungen, die sowohl MMPs- als auch TNF-Herstellung hemmen, bei der Behandlung oder Prophylaxe von Krankheiten oder Zuständen, bei denen beide Mechanismen beteiligt sind, besondere Vorteile haben.
  • Verschiedene Klassen von MMP-Inhibitoren sind vorgeschlagen worden, einschließlich Derivate von Hydroxamsäure. Die folgenden Patentveröffentlichungen offenbaren auf Hydroxamsäure basierende MMP-Inhibitoren:
  • US 4599361 (Searle)
  • EP-A-0236872 (Roche)
  • EP-A-0274453 (Bellon)
  • WO 90/05716 (British Bio-technology)
  • WO 90/05719 (British Bio-technology)
  • WO 91/02716 (British Bio-technology)
  • EP-A-0489577 (Celltech)
  • EP-A-0489579 (Celltech)
  • EP-A-0497192 (Roche)
  • WO 92/13831 (British Bio-technology)
  • WO 92/22523 (Research Corporation Technologies)
  • WO 93/09090 (Yamanouchi)
  • Die intrinsische Wirkung von Verbindungen innerhalb der breiten Strukturgruppen von Hydroxam-Derivaten, die in den obigen Publikationen gegen bestimmte MMPs offenbart sind, kann stark sein. Z.B. haben viele durch das in vitro Testverfahren von Cawston and Barrett (Anal. Biochem., 99, 340-345, 1979) eine Collagenase IC50 von weniger als 50 nM. Leider sind die biochemischen und/oder pharmakokinetischen Eigenschaften der in diesen Publikationen offenbarten speziellen Verbindungen jedoch im allgemeinen enttäuschend gewesen. Die Identifizierung von auf Hydroxamsäurebasierenden MMP-Inhibitoren, die eine gute Ausgewogenheit an hoher intrinsischer Aktivität gegen Ziel-MMPS und gute biochemische und/oder pharmakokinetische Eigenschaften aufweisen, so daß die Verbindungen für die Verabreichung leicht formuliert werden, die gute Bioverfügbarkeit für akzeptable Zeitabschnitte nach der Verabreichung und eine hohe in vivo Aktivität in der betreffenden Krankheit oder dem Zustand haben, bleibt im Stand der Technik ein großes Begehren.
  • Die obigen Patentveröffentlichungen offenbaren nichts, was die Inhibierung der TNF-Freigabe betrifft. Tatsächlich scheint es, daß der Stand der Technik insgesamt die Erkenntnis der Anti-TNF-Eigenschaften von MMP-inhibierenden Hydroxamsäure-Derivaten nicht umfaßt.
  • Die in den obigen Publikationen offenbarten Hydroxamsäure- Derivate können als solche mit der folgenden Basisstruktur (IA) aufgefaßt werden:
  • worin sich die fünf Substituenten R&sub1;-R&sub5; gemäß der einzelnen Offenbarung in jeder Veröffentlichung unterscheiden können. Die Ausgewogenheit des intrinsischen Aktivitätniveaus, der Grad der Spezifizität der Hemmung besonderer MMP-Arten und biochemische und pharmakokinetische Eigenschaften können sich mit dem Variieren der Substituenten R&sub1;-R&sub5; auf eine unvorhersehbare Weise verändern.
  • Von den obigen Veröffentlichungen weist nur EP-A-0236872 auf die Möglichkeit hin, daß in einer besonderen Klasse von Collagenase-Inhibitoren der Basisstruktur (IA) der Substituent R&sub1; OH sein kann. Diese Möglichkeit wird unter vielen anderen möglichen R&sub1;-Substituenten erwähnt, und zwar im Zusammenhang mit den Verbindungen, bei denen der Substituent R&sub3; die charakterisierende Seitenkette einer natürlichen Aminosäure ist, wobei jeder funktionelle Substituent geschützt, jede Aminogruppe acyliert und jede Carboxylgruppe verestert sein kann. EP-A-0236872 offenbart nicht, daß solche Verbindungen bevorzugte oder besonders vorteilhafte Collagenase-hemmende Eigenschaften aufweisen und enthält in der Tat keine Offenbarung einer spezifischen Verbindung in der R&sub1; Hydroxy ist. Sie kommt nicht auf das zuvor erwähnte Problem zu sprechen von Hydroxamsäure abstammende MMP-Inhibitoren, die die schwer zu erlangende Ausgewogenheit eines guten intrinsischen Aktivitätsprofils und gute biochemische und pharmakokinetische Eigenschaften haben, bereitzustellen.
  • Diese Erfindung basiert auf der Entdeckung, daß eine spezielle Untergruppe von Verbindungen innerhalb der in EP-A- 0236872 offenbarten generischen Gruppe im allgemeinen die begehrte aber unvorhersehbare Kombination von gewünschten Formulierungseigenschaften, einschließlich guter Wasserlöslichkeit, sowie auch gewünschten Aktivitätsprofilen als Inhibitoren von MMPs, einschließlich sowohl Collagenase als auch Stromelysin hemmende Aktivität besitzt. Diese Untergruppe ist im Prinzip dadurch gekennzeichnet, daß der R&sub1;-Substituent eine Hydroxygruppe und der R&sub3;-Substituent die Seitenkette einer natürlichen Aminosäure, die entweder keine polaren Gruppen enthält oder bei der jede dieser polaren Gruppen geschützt ist, ist. Die ausgewählte Untergruppe dieser Erfindung umfaßt Verbindungen, die nach oraler Verabreichung hohe Serumkonzentrationen erzielen und die nach der oralen Verabreichung in entsprechenden Tiermodellen für durch MMPs vermittelte Krankheiten und Zustände in vivo aktiv sind. Außerdem wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen, wie bereits oben erwähnt, die unerwartete und gewünschte Eigenschaft aufweisen, die TNF-Herstellung zu inhibieren.
  • Gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung wird eine Verbindung der Formel (I) bereitgestellt:
  • worin
  • R&sub2; eine R&sub6;-A-Gruppe darstellt, worin A eine zweiwertige, geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit bis zu 6 C-Atomen, die durch ein O- oder S-Atom unterbrochen sein kann, darstellt, und R&sub6; Wasserstoff oder eine wahlweise substituierte Phenyl-, Cycloalkyl- oder Cycloalkenylgruppe darstellt;
  • R&sub3; die charakterisierende Seitenkette einer anderen natürlichen Alpha-Aminosäure als Prolin ist und worin jeder polare Substituent wahlweise geschützt sein kann;
  • R&sub4; Wasserstoff oder Methyl darstellt;
  • R&sub5; Wasserstoff, C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, eine D-(C&sub1;-C&sub6;-Alkyl)-Gruppe, worin D Hydroxy, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkoxy, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkylthio, Acylamino, wahlweise substituiertes Phenyl oder eine heterocyclische Gruppe ist, NH&sub2;, ein Mono- oder Di-(C&sub1;-C&sub6;- Alkyl)amin oder eine heterocyclische Gruppe darstellt;
  • oder R&sub3; und R&sub5; zusammen eine zweiwertige, gesattigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 16 C-Atomen, die durch ein O-, S- oder N-Heteroatom unterbrochen sein kann, darstellt,
  • oder ein Salz, Solvat oder Hydrat davon.
  • Der Ausdruck "C&sub1;-C&sub6;-Alkyl" oder "gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit bis zu 6 C-Atomen", wie er hier verwendet wird, bedeutet ein geradkettiger oder verzweigter Alkylanteil mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einschließlich Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, t-Butyl, Pentyl und Hexyl.
  • Der Ausdruck "C&sub2;-C&sub6;"-Alkenyl" oder "ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit bis zu 6 C-Atomen" bedeutet ein geradkettiger oder verzweigter Alkenylanteil mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und wo anwendbar mit zusätzlich einer Doppelbindung entweder der E- oder Z-Stereochemie. Dieser Ausdruck umfaßt z.B. Vinyl, 1-Propenyl, 1- und 2-Butenyl und 2-Methyl-2-propenyl.
  • Der Ausdruck "Cycloalkyl" bedeutet ein gesättigter, alicyclischer Anteil mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und umfaßt Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cycloheptyl, Cyclopentyl, Cyclobutyl und Cyclopropyl.
  • Der Ausdruck "Cycloalkenyl" bedeutet ein ungesättigter, alicyclischer Anteil mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und umfaßt Cyclohexenyl, Cyclooctenyl, Cycloheptenyl, Cyclopentenyl, Cyclobutenyl und Cyclopropenyl. Im Fall von Cycloalkenyl- Ringen von 5 bis 8 Kohlenstoffatomen kann der Ring mehr als eine Doppelbindung enthalten.
  • Der Ausdruck "Heterocyclyl" oder "heterocyclisch" bedeutet ein 5- bis 6-gliedriger heterocyclischer Ring, enthaltend ein oder mehrere Heteroatome ausgewählt aus S, N und O, und wahlweise an einen Benzenring anneliert, umfassend Pyrolyl, Furanyl, Thienyl, Imidazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl, Pyrazolyl, Pyridinyl, Pyrrolidinyl, Pyrimidinyl, Morpholinyl, Fiperzinyl, Indolyl und Benzimidazol.
  • Wenn nicht im Kontext in dem er auftritt anders angegeben, bedeutet der Ausdruck "substituiert", wie er hier für jeden Anteil verwendet wird, mit bis zu vier Substituenten substituiert, wobei jeder unabhängig sein kann C&sub1;-C&sub6;-Alkoxy, Hydroxy, Thio, C&sub1;-C&sub6;-Alkylthio, Amino, Halogen (einschließlich Fluor, Chlor, Brom und Iod), Trifluormethyl, Nitro, -COOH, -CONH&sub2; oder -CONHRA, worin RA eine C&sub1;-C&sub6;- Alkylgruppe oder der Rest einer natürlichen Alpha-Aminosäure ist.
  • Der Ausdruck "charakterisierende Seitenkette einer natürlichen Alpha-Aminosäure" bedeutet die charakterisierende Seitenkette, die an den -CH(NH&sub2;) (COOH)-Anteil folgender Aminosäuren gebunden ist: Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tyrosin, Tryptophan, Serin, Threonin, Cystein, Methionin, Asparagin, Glutamin, Lysin, Histidin, Arginin, Glutaminsäure und Asparaginsäure.
  • Natürliche Alpha-Aminosäuren, die polare Substituenten (wobei damit Amino, Carboxyl, Hydroxy, Mercapto, Guanidyl, Imidazolyl oder Indolyl gemeint ist) in ihren charakterisierenden Seitenketten enthalten, sind Arginin, Lysin, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Tryprophan, Histidin, Serin, Threonin, Tyrosin und Cystein. Wenn R&sub3; in den erfindungsgemäßen Verbindungen eine dieser Seitenketten ist, kann der polare Substituent wahlweise geschützt sein.
  • Der Ausdruck "geschützt", wenn er in bezug auf einen Amino-, Carboxy- oder polaren Substituenten in einer Seitenkette einer natürlichen Alpha-Aminosäure verwendet wird, bedeutet ein Derivat eines solches Substituenten, das im wesentlichen nicht polar ist. In diesem Zusammenhang umfassen geschützte Aminogruppen Amido und Acylamino, geschützte Hydroxy- oder Mercaptogruppen Ether und Thioether, geschützte Carboxylgruppen Ester, und Imidazolyl-, Indolyl- oder Guanidylgruppen können als t-Butoxycarbonyl-Derivat geschützt sein. Diese stellen nur einige Beispiele vieler im Stand der Technik bekannter geschützter Derivate dar und andere werden dem Fachmann bekannt sein.
  • Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen physiologisch annehmbare Säureadditionssalze z.B. Hydrochloride, Hydrobromide, Sulfate, Methansulfonate, p- Toluolsulfonate, Phosphate, Acetate, Citrate, Succinate, Lactate, Tartrate, Fumarate und Maleate. Die Salze können außerdem mit Basen gebildet werden, z.B. Natrium-, Kalium-, Magnesium- und Calciumsalze.
  • Es gibt durch die Gegenwart von asymmetrischen Kohlenstoffatomen verschiedene Chiralitätszentren in den erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Gegenwart von verschiedenen asymmetrischen Kohlenstoffatomen bringt eine Zahl der Stereomeren mit R- oder S-Sterochemie an jedem Chiralitätszentrum mit sich. Die allgemeine Formel (I), und (wenn nicht anders angegeben) alle anderen Formeln in dieser Beschreibung sind so zu verstehen, daß alle solche Stereoisomere und Mischungen (z.B. racemische Mischungen) davon umfaßt sind.
  • In den erfindungsgemäßen Verbindungen ist im allgemeinen die bevorzugte Stereochemie wie folgt:
  • C Atom, das die Hydroxygruppe und Hydroxamsäure-Anteil -S trägt,
  • C Atom, das die R&sub2;-Gruppe -R trägt,
  • C Atom, das die R&sub3;-Gruppe -S trägt,
  • Mischungen, in denen die obigen Konfigurationen überwiegend vorkommen sind auch beabsichtigt.
  • In den erfindungsgemäßen Verbindungen können:
  • R&sub2; z.B. eine C&sub3;-C&sub6;-Alkyl, cycloalkyl(C&sub3;-C&sub6;-alkyl), Phenyl (C&sub2;-C&sub6;-alkyl), C-C&sub4;-Alkoxy (C&sub1;-C&sub3;-alkyl)m oder eine C&sub2;-C&sub4;-Alkylsulphanyl(C&sub1;-C&sub3;-alkyl)m-Gruppe, worin m 0 oder 1 ist. Beispiele von bestimmten R&sub2;-Gruppen umfassen Isobutyl, n-Pentyl, Cyclohexylpropyl, Cyclohexylbutyl, Cyclohexylpentyl, Phenylethyl, Phenylpropyl, Phenylbutyl, Phenylpentyl, Propyloxymethyl und Propylsulphanyl. Bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, in denen R&sub2; Isobutyl ist;
  • R&sub3; z.B. die charakterisierende Seitenkette von Phenylalanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin, Glycin, Asparagin, Glutamin oder Alanin; oder die charakterisierende Seitenkette von Cystein, Tyrosin, Tryptophan, Histidin, Serin, Threonin, Arginin, Glutaminsäure, Lysin, Asparaginsäure, bei denen die polaren Gruppen wahlweise geschützt sind. Bevorzugt sind Verbindungen, worin R&sub3; Phenylmethyl - die charakterisierende Seitenkette von Phenylalanin - ist.
  • R&sub4; z.B. Wasserstoff oder Methyl. Bevorzugt sind Verbindungen, worin R&sub4; Wasserstoff ist;
  • R&sub5; z.B. Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder eine D-(C&sub1;-C&sub6;- Alkyl)-Gruppe, worin D Hydroxy, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkoxy, (C&sub1;-C&sub6;)- Alkylthio, Acylamino, wahlweise substituiertes Phenyl oder eine heterocyclische Gruppe darstellt. Beispiele besonderer R&sub5;-Gruppen umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Hydroxyethyl, 2-Ethylthioethyl, N-Acetyl-2-aminoethyl, 3-(2- Pyrrolidon) propyl, wahlweise substituiertes Phenylethyl, Phenylpropyl, Phenylbutyl und Phenylpentyl. Bevorzugt sind Verbindungen, worin R&sub5; Methyl oder Ethyl ist, sein.
  • Verbindunge dieser Erfindung von Interesse sind:
  • N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino)-2R-isobutylsuccinyl)]-L- leucin-N¹-methylamid; und
  • N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino)-2R-isobutylsuccinyl)]-5- methyl-L-glutaminsäure-N¹-methylamid; und Salze, Solvate oder Hydrate davon.
  • Eine Verbindung dieser Erfindung, die wegen ihrer Ausgewogenheit für gute Formulierungseigenschaften, wie Wasserlöslichkeit, hoher intrinsischer Aktivität in der Inhibierung von Collagenase und Stromelysin, Aktivität die TNF-Freigabe zu inhibieren und ihrer guten pharmakokinetischen Eigenschaften, die sich z.B. in dem standardisierten Ratten-Adjuvant-Arthritis-Modell durch hohe Aktivität in vivo nach der oralen Verabreichung ausdrückt, besonders bevorzugt ist, ist:
  • N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino)-2R-isobutylsuccinyl)]-L- phenylalanin-N¹-methylamid
  • und Salze, Solvate oder Hydrate davon.
  • Erfindungsgemäße Verbindungen können hergestellt werden durch im Stand der Technik bekannte Verfahren und durch das folgende Verfahren, das eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung darstellt, nämlich ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I), umfassend:
  • (a) Verbinden einer Säure der allgemeinen Formel (II):
  • oder eines aktivierten Derivats davon mit Hydroxylamin, O- geschütztem Hydroxylamin oder einem Salz davon, worin R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; und R&sub5; definiert sind wie in der allgemeinen Formel (I), außer daß jeder der Substituenten in R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; und R&sub5;, die potentiell mit Hydroxylamin, O-geschütztem Hydroxylamin oder ihren Salzen reagieren ihrerseits von einer solchen Reaktion geschützt sein können, anschließendes Entfernen jeder geschützten Gruppe von dem resultierenden Hydroxamsäure- Anteil und von jedem geschützten Substituenten in R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; und R&sub5;, und
  • (b) wahlweises Umwandeln einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) in eine andere Verbindung der allgemeinen Formel (I).
  • Die Umwandlung von (II) in ein aktiviertes Zwischenprodukt, wie das Pentafluorphenyl, Hydroxysuccinyl oder Hydroxybenzotriazolylester, kann durch Reaktion mit dem geeigneten Alkohol in der Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels wie Dicyclohexyldicarbodiimid (DCC), N,N-Dimethylaminopropyl-N'-ethylcarbodiimid (WSCDI) oder 2- Ethoxy-1-ethoxycarbonyl-1,2-dihydrochinolin (EEDQ) bewirkt werden.
  • Schutzgruppen, die in dem obigen Verfahren vorkommen, sind per se bekannt, z.B. aus Verfahren der Peptidchemie. Aminogruppen sind oft durch Acylgruppen, z.B. Benzyloxycarbonyl, t-Butoxyoxycarbonyl oder Acetylgruppen oder in Form einer Phthalimidogruppe zu schützen. Hydroxygruppen sind oft als leicht spaltbare Ether, wie t- Butyl oder Benzylether oder als leicht spaltbare Ester, wie Acetat zu schützen. Carboxygruppen sind oft als leicht spaltbare Ester, wie t-Butyl oder Benzylester geschützt.
  • Eine Verbindung der allgemeinen Formel (II) kann durch Verbinden einer Säure der Formel (III) oder eines aktivierten Derivats davon mit einem Amin der Formel (IV) hergestellt werden.
  • worin R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; und R&sub5; definiert sind wie in der allgemeinen Formel (I) und R&sub1;&sub0; und R&sub1;&sub1; unabhängig voneinander Hydroxy- Schutzgruppen oder zusammen einen zweiwertigen Anteil, der gleichzeitig beide Hydroxygruppen schützt, darstellen, und woraufhin die Schutzgruppen oder der geschützte Anteil entfernt werden. Aktive Derivate der Säuren (III) umfassen aktivierte Ester, wie das Pentafluorphenylester, Säureanhydride und Säurehalogenide, z.B. Chloride. R&sub1;&sub0; und R&sub1;&sub1; können irgendeine der standardmäßigen Hydroxyl- Schutzgruppen, die im Stand der Technik bekannt sind, sein, aber ein besonders nützliches Verfahren kann gleichzeitiges Schützen der zwei Hydroxygruppen als Dioxalon der Formel (V) sein:
  • worin die Gruppen R&sub1;&sub2; und R&sub1;&sub3; von einem Dioxalon-bildenden Reagens abstammen und z.B. Wasserstoff, Alkyl, Phenyl oder substituiertes Phenyl sein können.
  • Wie oben erwähnt, sind Verbindungen der Formel (I) in der menschlichen oder veterinären Medizin von Nutzen, da sie als Inhibitoren von MMPs wirksam sind und ein weiterer Vorteil in ihrer Fähigkeit besteht, die Freigabe von Tumor-Necrose- Faktor (TNF) aus Zellen zu inhibieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft diese Erfindung:
  • (1) eine wie in der Formel (I) definierte Verbindung für die Anwendung in humaner oder veterinärer Medizin, insbesondere bei der Führung (womit Behandlung oder Prophylaxe gemeint ist) von Krankheiten oder durch MMPs und/oder TNF vermittelten Zuständen; und
  • (ii) die Verwendung einer wie in Formel (I) definierten Verbindung bei der Herstellung eines Mittels zur Führung (womit Behandlung oder Prophylaxe gemeint ist) von Krankheiten oder durch MMPs und/oder TNF vermittelten Zuständen.
  • Krankheiten oder durch MMPs vermittelte Zustände umfassen solche, die am Gewebeabbau beteiligt sind, wie Knochenresorption, durch eine Entzündung gekennzeichnete Krankheiten, dermatologische Zustände und Tumorinvasion durch sekundäre Metastasen und insbesondere rheumatoide Arthritis, Oestearthritis, Paradontose, Zahnfleischentzündung, Hornhautgeschwür und Tumorinvasion durch sekundäre Metastasen. Krankheiten oder durch TNF vermittelte Zustände umfassen Entzündung, Fieber, kardiovaskuläre Wirkungen, Hämorrhagia, Gerinnung und Akute-Phase-Reaktion, Cachexia und Anorexia, akute Infektionen, Schockzustände, Transplantat- Wirtreaktionen und Auto immunerkrankung.
  • In einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung wird eine pharmazeutische oder veterinäre Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend eine Verbindung der Formel (I) zusammen mit einem pharmazeutisch oder veternär annehmbaren Vehikel oder Träger. Im Hinblick auf die Wasserlöslichkeit und die Vorteile der oralen Bioverfügbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen umfaßt eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung eine pharmazeutische oder veterinäre Zusammensetzung, umfassend eine Verbindung der Formel (I) zusammen mit einem pharmazeutisch oder veterinär annehmbaren Vehikel oder Träger, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung für die orale Verabreichung adaptiert ist.
  • Eine oder mehrere Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können in der Zusammensetzung zusammen mit einem oder mehreren Vehikeln oder Trägern vorhanden sein.
  • Die diese Erfindung betreffenden Verbindungen können für die Verabreichung durch einen Weg der mit ihrem pharmakokinetischen Eigenschaften vereinbar ist, hergestellt werden. Die orale verabreichbaren Zusammensetzungen können in Form von Tabletten, Kapseln, Pulvern, Körnchen, Pastillen, flüssigen oder Gelpräparaten, wie orale, topische, sterile parenterale Lösungen oder Suspensionen sein. Tabletten und Kapseln für die orale Verabreichung können in einer Einheitsdosenform vorliegen und können enthalten herkömmliche Vehikel, wie Bindemittel, z.B. Sirup, Akazien, Gelatine, Sorbitol, Tragacanth oder Polyvinylpyrrolidon; Füllmittel z.B. Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbitol oder Glycin; Gleitsubstanzen in Tabletten, z.B. Magnesiumstearat, Talk, Polyethylenglykol oder Siliciumdioxid; Abbaumittel z.B. Kartoffelstärke oder annehmbare Benetzungsmittel, wie Natriumlaurylsulfat. Die Tabletten können gemäß der in der alltäglichen pharmazeutischen Praxis bekannten Verfahren überzogen sein. Orale flüssige Präparate können z.B. in Form von wäßrigen oder öligen Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirupe oder Elixiere sein, oder können als trockenes Erzeugnis für die Rekonstitution mit Wasser oder anderen geeigneten Trägern vor der Anwendung vorliegen. Solche flüssigen Präparate können herkömmliche Zusatzmittel enthalten wie Suspensionsmittel, z.B. Sorbitol, Sirup, Methylcellulose, Glucosesirup, Gelantine gehärtete eßbare Fette; Emulgiermittel, z.B. Lecithin, Sorbitanmonooleat oder Akazia; wasserfreie Träger (die eßbare Fette umfassen), z.B. Mandelöl, fraktioniertes Kokosnußöl, ölige Ester, wie Glycerin, Propylenglykol oder Ethylalkohol; Konservierungsmittel, z.B. Methyl oder Propylp-hydroxybenzoat oder Sorbinsäure und, sofern gewünscht, herkömmliche Geschmacks- oder Färbemittel.
  • Die Dosierungseinheit bei der oralen Verabreichung kann von ungefähr 1 bis 250 mg, bevorzugt von ungefähr 25 bis 250 mg einer erfindungsgemäßen Verbindung betragen. Eine geeignete tägliche Dosis für eine Säuger kann abhängig von dem Zustand des Patienten weit variieren. Eine Dosis von 0,1 bis 300 mg/kg Körpergewicht, insbesondere ungefähr von 1 bis 100 mg/kg Körpergewicht einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) kann jedoch geeignet sein.
  • Für die topische Anwendung auf der Haut, kann das Medikament in einer Creme, Lotion oder Salbe zurechtgemacht sein. Cremeoder Salben-Formulierungen, die für das Medikament verwendet werden können, entsprechen im Stand der Technik bekannten herkömmlichen Formulierungen, z.B. wie in einem normalen pharmazeutischen Lehrbuch, wie das britische Pharmacopöe, beschrieben.
  • Für die topische Anwendung im Auge, kann das Medikament in einer Lösung oder Suspension in einem geeigneten sterilen, wäßrigen oder nicht-wäßrigen Vehikel aufgenommen werden. Zusatzmittel, z.B. Puffer, wie Natriummetabisulfit oder Dinatriumedeat; Konservierungsmittel einschließlich bakterientötende und pilztötende Mittel, wie Phenylquecksilberacetat oder -nitrat, Benzalkoniumchlorid oder Chlorhexidin; und Verdickungsmittel, wie Hypromellose, können auch umfaßt sein.
  • Die Dosierung für die topische Verabreichung hängt selbstverständlich von der Größe des zu behandelnden Gebietes ab. Für die Augen kann jede Dosis gewöhnlich im Bereich von 10 bis 100 mg des Medikaments sein.
  • Der wirksame Bestandteil kannaußerdem in einem sterilen Medium parenteral verabreicht werden. Abhängig von dem verwendeten Vehikel und der Konzentration kann das Medikament entweder suspendiert oder in dem Vehikel gelöst sein. Von Vorteil ist, wenn Hilfsstoffe, wie ein örtliches Narkosemittel, Konservierungsmittel und ein Puffer in dem Vehikel gelöst werden können.
  • Für die Anwendung bei der Behandlung von rheumatoider Arthritis kann das Medikament durch den oralen Weg oder durch intraartikuläre Injektion in das betreffende Gelenk verabreicht werden. Die tägliche Dosierung für einen 70 kg schweren Säuger kann im Bereich von 10 mg bis 1 g liegen.
  • Die folgenden Beispiele stellen Ausführungsformen der Erfindung dar. Die in den unten stehenden Beispielen verwendeten Aminosäuren sind herkömmlich erhältlich oder wurden gemäß Verfahren in der Literatur hergestellt. In allen Fällen wurden sie durch Standardverfahren in die erforderlichen N-Methylamide umgewandelt.
  • Beispiel 1 N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino)-2R-isobutylsuccinyl)]-L- phenylalanin-N¹-methylamid Beispiel 1a Isopropyl-3R-carboxyisopropyl-2S-hydroxy-5-methylhex-5-enoat
  • Diisopropyl-2S-hydroxybutandioat (50 g, 230 mmol) wurde zu einer Lösung aus Lithium-N,N-diisopropylamid [von N,N- Diisopropylamin (80 ml, 570 mmol) und 10 M n-Butyllithium (48,1 ml, 481 mmol)] und trockenem Tetrahydrofuran (500 ml) gegeben, während die Reaktionsmischung auf -70ºC gehalten wurde. Nach Beendigen der Zugabe wurde die Reaktion auf -15ºC erwärmt und für 8 h gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf -70ºC gekühlt und Methallyljod (46 g, 252 mmol) wurde langsam zugegeben, wobei sichergestellt wurde, daß die Temperatur nicht -65ºC überschreitet. Die Mischung wurde auf -40ºC erwärmt und vor dem Abschrecken mit Zitronensäure bei -15ºC für 18 h gerührt. Die organische Schicht wurde getrennt und mit 10%iger Natriumbicarbonat-Lösung (500 ml) und Kochsalzlösung (300 ml) gewaschen und anschließend über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Vakuum konzentriert unter Erhalt eines braunen Öls (64 g) das durch Säulenchromatographie (Kieselgel, 1 kg, Gradientenelution mit 20 bis 35% % Diethylether in Hexan) gereinigt wurde. Das gewünschte Erzeugnis wurde als farbloses Öl (30,9 g, 49 %) isoliert, wobei durch NMR festgestellt wurde, daß es eine 17:1-Mischung aus Diastereomeren ist.
  • ¹H-NMR δ (Chloroform-d Hauptstereomer): 5,06 (1H, septet, J=6,3Hz), 4,97 (1H, septet, J=6,3Hz), 4,78 (2H, d, J=7,1Hz), 4,16 (1H, m), 3,20 (1H, d, J=6,2Hz), 3,00 (1H, m), 2,50, 2,35 (2H, ABX, J=7,0, 8,7, 14,4Hz), 1,72 (3H, s) und 1,24 - 1,16 (12H, 2m).
  • Beispiel 1b
  • Isopropyl-3R-carboxyisopropyl-2S-hydroxy-5-methylhexanoat
  • Isopropyl-3R-carboxyisopropyl-2S-hydroxy-5-methylhex-5-enoat (7,14 g, 26,2 mmol) wurde in Ethanol (80 ml) gelöst und über Nacht mit einem Katalysator (1,0 g) aus 10 % Palladium auf Aktivkohle (1,0 g) unter Wasserstoffatomosphäre gerührt. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt und das Filtrat wurde zur Trockene eingeengt unter Erhalt des Erzeugnisses als klares Öl (7,03 g, 98 %).
  • ¹H-NMR δ (Chloroform-d): 5,06 (1H, septet, J=6,3Hz), 4,97 (1H, septet, J=6,3Hz), 4,17 (1H, br s), 3,24 (1H, br s), 2,83 (1H, m), 1,68 (2H, m), 1,44 (1H, m), 1,24 (6H, d, J=6,2Hz), 1,18 (6H, d, J=6,2Hz) und 0,89 (6H, m).
  • Beispiel 1c 3R-Carboxy-2S-hydroxy-5-methylhexansäure
  • Isopropyl-3R-carboxypropyl-2S-hydroxy-5-methylhexanoat (7,0 g, 25,6 mmol) wurde in Dioxan (15 ml) und Wasser (15 ml) gelöst; eine Lösung aus Kaliumhydroxid (4,29 g) in Wasser (22 ml) wurde zugegeben und die Mischung wurde über Nacht bei 90ºC erwärmt. Die Lösung wurde abgekühlt und anschließend durch ein Ionenaustauscherharz (Dowex 50X4-400, 200 ml) geleitet unter Erhalt der Titelverbindung (4,82 g, 99 %).
  • ¹H-NMR δ (Chloroform-d): 8,70 (2H, br s), 4,32 (1H, br s), 3,10 (1H, m), 1,85 - 1,55 (3H, m) und 0,96 (6H, m).
  • Beispiel 1d 2R-(2,2-Dimethyl-4-oxo-1,3-dioxalan-5S-yl)-4- methylpentansäure
  • 3R-Carboxy-2S-hydroxy-5-methylhexansäure (5,19 g, 27,3 mmol) wurde in 2,2-Dimethoxypropan (150 ml) und N,N- Dimethylformamid (40 ml) gelöst und über Nacht bei 30ºC in Gegenwart einer katalytischen Menge einer p-Toluolsulfonsäure gerührt. Die Lösung wurde entfernt unter Erhalt der Titelverbindung, die mit dem Lösungsmittel verunreinigt ist (6,87 g, > 100 %).
  • ¹H-NMR δ (Chloroform-d): 4,41 (1H, d, J=4,8Hz), 2,91 (1H, m), 1,69 (3H, m), 1,54 (3H, s), 1,48 (3H, s) und 0,88 (6H, m).
  • Beispiel 1e Pentafluorphenyl-2R-(2,2-dimethyl-4-oxo-1,3-dioxalan-5S-yl)- 4-methylpentanoat
  • 2R-(2,2-Dimethyl-4-oxo-1,3-dioxalan-5S-yl)-4- methylpentansäure (558 mg, 2,4 mmol) wurde in Dichlormethan (10 ml) aufgenommen und vor der Zugabe von Pentafluorphenol (670 mg, 3,6 mmol) und N-Ethyl-N'-(3- dimethylaminopropyl)carbodiimid (560 mg, 2,9 mmol) auf 0ºC gekühlt. Die Reaktion wurde bei 0ºC für 2 h gerührt und anschließend wurde die Lösung mit 1 M Natriumcarbonat (50 ml) und Kochsalzlösung (20 ml) gewaschen. Die organische Schicht wurde getrocknet (Magnesiumsulfat), filtriert, zur Trockene eingeengt und durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Dichlormethan) gereinigt unter Erhalt des wirksamen Esters (552 mg, 58 %).
  • ¹H-NMR δ (Chloroform-d): 4,57 (1H, d, J=6,5Hz), 3,32 (1H, m), 1,86 (3H, m), 1,67 (3H, s), 1,58 (3H, s) und 1,03 (6H, m).
  • Beispiel 1f N²-[2R-(2,2-Dimethyl-4-oxo-1,3-dioxalan-5S-yl)-4- methylpentanoyl]-L-phenylalanin-N¹-methylamid
  • Pentafluorphenyl-2R-(2,2-dimethyl-4-oxo-1,3-dioxalan-5S-yl)- 4-methylpentanoat (24 g, 60,6 mmol) und L-Phenylalanin-N- methylamid (11,87 g, 66,7 mmol) wurden in N,N- Dimethylformamid (250 ml) gelöst und die Mischung wurde für 40 h bei 30ºC gerührt. Das Lösungsmittel wurde bei reduziertem Druck entfernt und der Rest wurde in Dichlormethan (250 ml) gelöst, mit 1 M Natriumcarbonat (2 x 250 ml) und Kochsalzlösung (250 ml) gewaschen und getrocknet (Magnesiumsulfat). Die Lösung wurde filtriert und zu einem weißen Feststoff verdampft, der aus Ethylacetat - Hexan (11,91 g, 51 %) rekristallisiert wurde.
  • ¹H-NMR δ (Chloroform-d): 7,27 (5H, m), 6,54 (1H, br d, J=7,9Hz), 6,13 (1H, br m), 4,65 (1H, m), 4,52 (1H, d, J=5,4Hz), 3,10 (2H, d, J=7,1Hz), 2,71 (4H, m und d, J=4,8Hz), 1,54 (3H, s), 1,52 (5H, s und m), 1,39 (1H, m) und 0,85 (6H, 2d).
  • Beispiel 1g N²-[3S-Hydroxy-4-hydroxy-2R-isobutylsuccinyl)]-L- phenylalanin-N¹-methylamid
  • N²-[2R-(2,2-Dimethyl-4-oxo-1,3-dioxolan-5S-yl)-4- methylpentanoyl]-L-phenylalanin-N¹-methylamid (11,90 g, 30,5 mmol) wurde in Tetrahydrofuran (175 ml) gelöst und während der Zugabe von 2 M Salzsäure (175 ml) auf 4ºC gekühlt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und anschließend für 18 h gerührt. Der Großteil des Lösungsmittels wurde bei reduziertem Druck entfernt vor dem Trocknen unter hohem Vakuum zu einem cremefarbigen Schaum (10,79 g, ca. quant.).
  • ¹H-NMR δ (Methanol-d&sub4;): 7,19 (5H, m), 4,53 (1H, m), 4,13 (1H, d, J=5,0Hz), 3,18, 2,90 (2H, ABX, J=5,5, 9,1, 13,9Hz), 2,66 (4H, s und m), 1,49 (1H, m), 1,23 (2H, m), 0,78 (3H, d, J=6,0Hz) und 0,75 (3H, d, J=6,0Hz).
  • Beispiel 1h N²-[4-(N-Benzyloxyamino)-3S-hydroxy-2R-isobutylsuccinyl)]-L- phehylalanin-N¹-methylamid
  • Zu einer Lösung aus N²-[3S-Hydroxy-4-hydroxy-2R- isobutylsuccinyl)]-L-phenylalanin-N¹-methylamid (10,79 g, 30,8 mmol) in Tetrahydrofuran (200 ml) wurde O- Benzylhydroxylaminhydrochlorid (7,38 g, 46,2 mmol; 1,5 äq.) in Wasser (150 ml) gegeben. Die Lösung wurde auf 0ºC gekühlt vor der Zugabe von N-Ethyl-N'-(3- dimethylaminopropyl)carbodiimidhydrochlorid (11, 82 g, 61,7 mmol; 2 äq.) in Wasser (50 ml); das Erzeugnis begann nach ungefähr 10 min aus der Lösung zu kristallisieren. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt und anschließend über Nacht gerührt. Das Erzeugnis wurde durch Filtration gesammelt, mit Wasser und anschließend mit Diethylether gewaschen und unter hohem Vakuum auf ein konstantes Gewicht getrocknet (11,43 g, 81 %).
  • ¹H-NMR δ (Methanol-d&sub4;): 7,31 (5H, m, pH), 7,19 (5H, m), 4,80 (2H, s; unter dem H&sub2;O-Peak), 4,52 (1H, dd, J=6,1, 8,5Hz), 3,98 (1H, d, J=5,4Hz), 3,12, 2,91 (2H, ABX, J=6,1, 8,7, 13,8Hz), 2,64 (3H, s), 2,59 (1H, m), 1,42 (1H, m), 1,23 (1H, m), 1,13 (1H, m) und 0,78, 0,75 (6H, 2d, J=6,4Hz).
  • Beispiel 1i N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino)-2R-isobutylsuccinyl)]-1- phenylalanin-N¹-methylamid
  • N²-[4-(N-Benzyloxyamino)-3S-hydroxy-2R-isobutylsuccinyl)]-L- phenylalanin-N¹-methylamid (11,43 g, 25,1 mmol) wurde in Ethanol (125 ml) und Methanol (375 ml) gelöst und mit 10 % Palladium auf Aktivkohle (1,5 g) unter Wasserstoffatmosphäre gerührt bis TLC zeigte, daß die Entbenzolung abgeschlossen war (4,5 h). Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt und das Lösungsmittel verdampft unter Zurücklasseneines weißen Feststoffs, der unter hohem Vakuum auf ein konstantes Gewicht getrocknet wurde (7,51 g, 85 %).
  • ¹H-NMR δ (Methanol-d&sub4;): 7,19 (5H, m, Ph), 4,50 (1H, dd, J=6,2, 8,6Hz), 3,99 (1H, d, J=5,7Hz), 3,14, 2,92 (2H, ABX, J=6,3, 8,7, 13,9Hz), 2,65 (3H, s), 2,58 (1H, m), 1,48 (1H, m), 1,12 (2H, m) und 0,77, 0,74 (6H, 2d, J=6,2, 6,3Hz).
  • ¹³C-NMR δ (Methanol-d&sub4;): 175,5, 173,9, 171,5, 138,6, 130,2, 129,5, 127,8, 72,7, 56,2, 49,8, 39,3, 38,7, 26,6, 26,3, 23,7 und 22,1.
  • C H N
  • festgestellt: 57,93; 7,48; 11,58 %.
  • C&sub1;&sub8;H&sub2;&sub7;N&sub3;O&sub5;.0,4H&sub2;O erfordert: 58,02; 7,52; 11,28 %.
  • Beispiel 2 N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino)-2R-isobutylsuccinyl)]-L- leucin-N¹-methylamid
  • Gleichermaßen hergestellt aus L-Leucin-N-methylamid wie bei Beispiel 1 beschrieben.
  • ¹H-NMR δ (Methanol-d&sub4;): 4,34 (1H, dd, J=5,5, 9,3Hz), 3,98 (1H, d, J=6,3Hz), 2,68 (4H, s und m), 1,66 (5H, m), 1,21 (1H, m), 0,89 (12H, m).
  • ¹³C-NMR δ (Methanol-d&sub4;): 175,7, 175,2, 171,5, 73,0, 53,1, 41,9, 39,2, 26,9, 26,3, 25,8, 23,7, 23,5, 22,2 und 21,8.
  • Beispiel 3
  • N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino)-2R-isobutylsuccinyl)]-5- methyl-L-glutaminsäure-N¹-methylamid
  • Gleichermaßen hergestellt aus 5-Methyl-L-glutaminsäure-N- methylamid wie bei Beispiel 1 beschrieben.
  • ¹H-NMR δ (Methanol-d&sub4;): 4,32 (1H, g, J=4,9, 9,3Hz), 3,97 (1H, d, J=6,8Hz), 3,62 (3H, s), 2,72 (1H, m), 2,69 (3H, s), 2,38 (2H, m), 2,08 (1H, m), 1,89 (1H, m), 1,54 (2H, br m), 1,17 (1H, m) und 0,90, 0,87 (6H, 2d, J=6,6Hz).
  • C H N
  • festgestellt: 48,91; 7,29; 11,39 %. C&sub1;&sub5;H&sub2;&sub7;N&sub3;O&sub7;.0,4H&sub2;O erfordert: 48,88; 7,60; 11,40 %.
  • Biologisches Beispiel A
  • Die Wirksamkeit der Verbindungen dieser Erfindung als Inhibitoren von Collagenase zu wirken, wurde durch das Verfahren von Cawston and Barrett (Anal. Biochem., 99, 340-345, 1979), das hiernach durch Referenz eingeschlossen ist, bestimmt, wobei eine 1 mM-Lösung der zu untersuchenden Verbindung oder eine Verdünnung davon bei 37ºC für. 16 h mit Collagen und Collagenase (gepuffert mit 25 mM Hepes, pH 7,5, enthaltend 5 mM CaCl&sub2;, 0,05 % Brij 35 und 0,02 % NaN&sub3;) inkubiert wurde. Das Collagen war acetyliertes ¹&sup4;C-Collagen, das durch das Verfahren von Cawston and Murphy (Methods in Enzymology, 80, 711, 1981), das hiernach durch Referenz eingeschlossen ist, hergestellt. Die Proben wurden zum Ausscheiden von unverdautem Collagen zentrifugiert; und eine Aliguote des radioaktiven Überstands wurde zur Untersuchung in einem Szintillationszähler zum Messen der Hydrolyse entfernt. Die Collagenase-Aktivität in Gegenwart von 1 rnm der Testverbindung oder einer Verdünnung davon wurde mit der Aktivität einer Kontrolle ohne Inhibitor verglichen, und das unten berichtete Ergebnis stellt die Konzentration des Inhibitor dar, die eine 50%ige Hemmung der Collagenase- Aktivität (IC&sub5;&sub0;) bewirkt.
  • Die Wirksamkeit der Verbindungen dieser Erfindung als Inhibitoren von Stromelysin zu wirken, wurde durch das Verfahren von Cawston et al. (Biochem. J., 195, 159-165, 1981), das hiernach durch Referenz eingeschlossen ist, bestimmt, wobei eine 1 mM-Lösung der zu untersuchenden Verbindung oder eine Verdünnung davon bei 37ºC für 16 h mit Stromelysin und ¹&sup4;C-acetyliertem Casein (gepuffert mit 25 mM Hepes, pH 7,5, enthaltend 5 mM CaCl&sub2;, 9,05 % Brij 35 und 0,02 % NaN&sub3;) inkubiert wurde. Das Casein war acetyliertes ¹&sup4;C-Casein, das durch Verfahren von Cawston et al. (ibid) hergestellt wurde. Die Stromelysin-Aktivität in Gegenwart von 1 mM der Testverbindung oder einer Verdünnung davon wurde mit der Aktivität einer Kontrolle ohne Inhibitor verglichen, und das unten berichtete Ergebnis stellt die Konzentration des Inhibitor dar, die eine 50%ige Hemmung der Collagenase- Aktivität (IC&sub5;&sub0;) bewirkt.
  • Im folgenden werden unter Anwendung der gleichen Tests die Wirksamkeiten der Verbindungen der obigen Beispiele 1, 2 und 3 aus den obigen Untersuchungen mit den Erzeugnissen der Beispiele 13 und 27 aus EP-A-236872 (Roche), nämlich:
  • [4-(N-Hydroxyamino)-2(R)-isobutylsuccinyl)]-L-leucyl-L- alaninethylester, und
  • [4-(N-Hydroxyamino-3(S)-phthaloylaminobutyl-2(R)- isobutylsuccinyl)]-L-leucylglycylethylester verglichen.
  • Die erstere Verbindung (hiernach als C1 bezeichnet) wurde wegen der Collagenase-Inhibitoren, über deren Aktivität in EP-A-236872 berichtet wird, und da sie am meisten wirksam ist für den Vergleich ausgewählt. Die letztere Verbindung (hiernach als C2 bezeichnet) wurde wegen der Collagenase- Inhibitoren, über deren Aktivität in EP-A-236872 berichtet wird, und da sie die einzige ist, bei der Substituent in der Position äquivalent zum Hydroxy-Substituenten der Verbindungen dieser Erfindung ist für den Vergleich ausgewählt. Ergebnisse:
  • Biologisches Beispiel B
  • Der Zeitverlauf der Konzentration der erfindungsgemäßen Verbindungen im Blut von Labortieren infolge der Verabreichung der Testverbindungen wurde gemessen.
  • Die Testverbindungen wurden mittels einer Magensonde an 6 männliche Ratten (300 g) pro Behandlungsgruppe verabreicht. Blutproben wurden durch Venenpunktion am Schwanz 0,5, 1,0, 2,0, 6,0 und 24 h nach der Verabreichung entnommen. 0,4 ml Blut wurde in ein 4,5 ml Röhrchen, enthaltend 0,1 ml Säurecitratdextrose (ACD) als Antigerinnungsmittel, gegeben. Für die Extraktion wurden 3 ml Methanol zugegeben und das präzipitierte Blut pellettierte durch Zentrifugation (30 min bei 3000 U.p.M.). Eine 2 ml Aliquote des überstandes wurde entfernt und durch Lyophilisierung konzentriert. Das Extrakt wurde in 200 µl DMSO gelöst und eine 10 µl Aliouote wurde auf Collagenase-hemmende Aktivität untersucht. Die hemmende Aktivität in den Extrakten wurde unter Verwendung des Collagenase-Assays, das im obigen biologischen Beispiel A beschrieben ist, bestimmt, und die Konzentration des Inhibitors (d.h. Medikament plus jeden wirksamen Metaboliten) wurde durch Vergleich mit Standardkurven erhalten. Die Ergebnisse sind als Peak-Konzentration in ng/ml, als Gebiet unter der Kurve (AUC) in ng/ml x h über 0 bis 6 h und als AUC in der Zahl von IC&sub5;&sub0; x h, angegeben.
  • Die Verbindung des obigen Beispiels 1 wurde mit den Vergleichsverbindungen C1 und C2 verglichen. Ergebnisse
  • * als Durchschnitt von zwei Ergebnissen
  • Biologisches Beispiel C
  • Die Aktivitäten der Verbindung des obigen Beispiels 1 und der Vergleichsverbindung C1 (siehe obiges biologisches Beispiel A) wurden in einem Adjuvant-induzierten Arthritismodell untersucht.
  • Adjuvante Arthritis wurde in männlichen Lewis-Ratten (Charles River) durch eine einzige intradermale Injektion von 0,75 mg M. butyricum in leichtem Paraffinöl (Freunds komplettes Adjuvans-FCA) in das Endstück des Schwanzes ausgelöst. Die "sekundäre" Läsion tritt nach einer Verzögerung von 10 Tagen auf und ist durch Entzündung der Hinterpfoten gekennzeichnet. Das Ödemvolumen der Hinterpfote wurde plethysmographisch durch Wasserverdrängung bestimmt. Die Testverbindung wurde b.i.d. vom Tag 13 bis 17 dosiert. Das Volumen in den Pfoten am Tag 20 wurde gemessen und mit dem vom Tag 13 verglichen. Das Experiment wurde am Tag 23 beendet.
  • Am Tag 20 zeigte die Verbindung des Beispiel 1 (Dosierung: 10 mg/kg) einen statistisch signifikanten Rückgang der Schwellung (p< 0,01) im Vergleich zur Kontrolle, während die Verbindung C1 keine Wirkung zeigte.
  • Biologisches Beispiel D
  • Die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen die Freigabe von TNF zu inhibieren, wurde untersucht. Das Assay basiert auf der Fähigkeit von Phorbolmyristatacetat (PMA) die Freigabe von TNF-&alpha; aus der menschlichen monocytischen Zellinie, U937, anzuregen.
  • Die RPMI 1640 Medium + 5 % fötalem Kalbserum kultivierten U937-Zellen wurden bei 1000 x G für 5 min zentrifugiert und anschließend im Medium bei 2 x 10&sup6;/ml resuspendiert. 1 ml der Zellsuspension wurde in einzelne Vertiefungen einer 24- Vertiefungsplatte aliguotiert. Die Testverbindungen wurden in Dimethylsulfoxid (DMSO) bei einer Stammkonzentration von 100 mM gelöst, und anschließend mit RPMI 1640-Medium 50-fach der erforderlichen Endkonzentration verdünnt. 20 µl der verdünnten Verbindungen wurden zu den U937-Zellen in zwei Vertiefungen gegeben. Die TNF-&alpha;-Freigabe wurde durch Zugabe von PMA zu den Zellen bei einer Endkonzentration von 50 nM angeregt.
  • Geeignete Kontrollkulturen wurden doppelt angelegt. Die Platten wurden für 18 h bei 37ºC, 5 % CO&sub2; inkubiert und anschließend bei 1000 x G für 5 min zentrifugiert. Ein spezifisches ELISA für TNF-&alpha;, das von British Bio-technology Products Limited, Abingdon, England erhalten wurde, wurde zur Messung der TNF-&alpha;-Werte in den Kulturüberständen verwendet.
  • Die durchschnittliche Konzentration der Testverbindung, die die Freigabe von TNF-&alpha; 50 % im Verhältnis zur Kontrollkultur inhibiert, wurde untersucht. Die Verbindungen der obigen Beispiele 1 und 3 wurden untersucht und hatten IC&sub5;&sub0;-Werte von weniger als 50 µM.
  • Wäßriges Löslichkeitsbeispiel
  • Die Löslichkeiten der erfindungsgemäßen Verbindungen bei Raumtemperatur in Wasser wurden gemessen und mit denen der Vergleichsbeispiele C1 und C2 (die im obigen biologischen Beispiel A gekennzeichnet sind) verglichen. Ergebnisse

Claims (16)

1. Verbindung der Formel (I):
worin
R&sub2; eine Gruppe R&sub6;-A- darstellt, worin A eine zweiwertige, geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit bis zu 6 C- Atomen, die durch ein O oder S-Atom unterbrochen sein kann, darstellt, und R&sub6; Wasserstoff oder eine wahlweise substituierte Phenyl-, Cycloalkyl- oder Cycloalkenyl- Gruppe, worin bis zu 4 solcher wahlweisen Substituenten enthalten sein können, wobei jeder davon unabhängig C&sub1;- C&sub6;-Alkoxy, Hydroxy, Thio, C&sub1;-C&sub6;-Alkylthio, Amino, Halo, Trifluormethyl, Nitro, -COOH, -CONH&sub2; oder CONHRA, worin RA eine C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppe oder der Rest einer natürlichen Alpha-Aminosäure ist, darstellt;
R&sub3; die charakterisierende Seitenkette einer anderen natürlichen Alpha-Aminosäure als Prolin ist, und worin jeder polare Substituent wahlweise geschützt sein kann;
R&sub4; Wasserstoff oder Methyl darstellt;
R&sub5; Wasserstoff, C&sub1;-C&sub6;-Alkyl oder eine Gruppe D-(C&sub1;-C&sub6; Alkyl) ist, worin D Hydroxy, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkoxy, (C&sub1;-C&sub6;)- Alkylthio, Acylamino, wahlweise substituiertes Phenyl, NH&sub2; oder ein Mono- oder Di(C&sub1;-C&sub6;-alkyl)amino, eine heterozyklische Gruppe oder eine wahlweise substituierte Phenylgruppe ist, worin bis zu 4 solcher wahlweisen Substituenten sein können, wobei jeder unabhängig C&sub1;-C&sub6;- Alkoxy, Hydroxy, Thio, C&sub1;-C&sub6;-Alkylthio, Amino, Halo, Trifluormethyl, Nitro, , -COOH, -CONH&sub2; oder -CONHRA, worin RA eine C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppe oder der Rest einer natürlichen Alpha-Aminosäure ist;
oder R&sub3; und R&sub5; zusammengenommen eine zweiwertige, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 16 C-Atomen, die durch ein O-, S- oder N- Heteroatom unterbrochen sein kann, darstellt,
oder ein Salz, Solvat oder Hydrat davon.
2. Verbindung gemäß Anspruch 1, worin die Stereochemie wie folgt ist:
C Atom, das die Hydroxygruppe und den Hydroxamsäureanteil -S trägt.
C Atom, das die R&sub2;-Gruppe -R trägt.
C Atom, das die R&sub3;-Gruppe -S trägt.
3. Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, worin R&sub2; C&sub3;-C&sub6;- Alkyl, Cycloalkyl (C&sub3;-C&sub6;-alkyl), Phenyl (C&sub2;-C&sub6;-alkyl), C&sub2;- C&sub4;-Alkoxy (C&sub1;-C&sub3;-alkyl)m oder C&sub2;-C&sub4;-Alkylsulphanyl (C&sub1;-C&sub3;- alkyl)m-Gruppe, worin m 0 oder 1 ist, darstellt.
4. Verbindung nach Anspruch 1, worin R&sub2; n-Pentyl, Cyclohexylpropyl, Cyclohexylbutyl, Cyclohexylpentyl, Phenylethyl, Phenylpropyl, Phenylbutyl, Phenylpentyl, Propyloxymethyl oder Propylsulphanyl darstellt.
5. Verbindung nach Anspruch 3, worin R&sub2; Isobutyl darstellt.
6. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin R&sub3; die charakterisierende Seitenkette von Phenylalanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin, Glycin, Asparagin, Glutamin oder Alanin darstellt; oder die charakterisierende Seitenkette von Cystein, Tyrosin, Tryptophan, Histidin, Serin, Threonin, Arginin, Glutaminsäure, Lysin oder Asparaginsäure, bei denen die polaren Gruppen wahlweise geschützt sind, darstellt.
7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin R&sub3; die charakterisierende Seitenkette von Phenylalanin, nämlich Phenylmethyl darstellt.
8. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin R&sub4; Methyl darstellt.
9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin R&sub4; Wasserstoff darstellt.
10. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin R&sub5; Wasserstoff oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl oder eine Gruppe D-(C&sub1;-C&sub6; Alkyl), worin D Hydroxy, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkoxy, (C&sub1;- C&sub6;)-Alkylthio, Acylamino, wahlweise substituiertes Phenyl oder eine heterozyklische Gruppe ist, darstellt.
11. Verbindung nach Anspruch 10, worin R&sub5; Propyl, Butyl, Hydroxyethyl, 2-Ethylthioethyl, N-Acetyl-2-aminoethyl, 3-(2-Pyrrolidon)propyl, wahlweise substituiertes Pentylethyl, Phenylpropyl, Phenylbutyl oder Phenylpentyl darstellt.
12. Verbindung nach Anspruch 10, worin R&sub5; Methyl oder Ethyl ist.
13. N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino-2R-isobutylsuccinyl)]- L-leucin-N¹-methylamid oder
N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino-2R-isobutylsuccinyl)]- 5-methyl-L-glutaminsäure-N¹-methylamid
oder ein Salz, Solvat oder Hydrat davon.
14. N²-[3S-Hydroxy-4-(N-hydroxyamino-2R-isobutylsuccinyl)]- L-phenylalanin-N¹-methylamid oder ein Salz, Solvat oder Hydrat davon.
15. Pharmazeutische oder Veterinärzusammensetzung, umfassend eine Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusammen mit einem pharmazeutisch oder veterinär annehmbaren Träger.
16. Pharmazeutische oder Veterinärzusammensetzung nach Anspruch 15, die für orale Verabreichung adaptiert ist.
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