DE69407785T2

DE69407785T2 - Benzoylbenzofuranderivate zur behandlung von herzarrhythmia

Info

Publication number: DE69407785T2
Application number: DE69407785T
Authority: DE
Inventors: Pascal Druzgala
Original assignee: ARYx Therapeutics Inc
Current assignee: ARYx Therapeutics Inc
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2014-06-17
Also published as: US5440054A; AU697687B2; CA2164633A1; US5364880A; CA2164633C; EP0703910B1; EP0703910A1; US6130240A; US5849788A; AU7110294A; JPH08511546A; ATE161835T1; WO1994029289A1; DE69407785D1; JP3435411B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Dekompensierte Herzinsuffizienz (CHF) ist eine Erkrankung, die etwa 2% der Bevölkerung der Vereinigten Staaten betrifft (Sami, M.H. [1991] J. Clin. Pharmacol. 31:1081). Trotz Fortschritten bei der Diagnose und Behandlung von CHF bleibt die Prognose schlecht, mit einer 5-Jahres-Sterblichkeitsrate von mehr als 50% ab dem Zeitpunkt der Diagnose (McFate Smith, W. [1985] Am. J Gardiol. 55:3A; McKee, P.A., W.P. Castelli, P.M. McNamara, W.B. Kannel [1971] N. Engl. J. Med. 285:1441). Bei Patienten mit CHF ist die Überlebensrate am geringsten bei denjenigen Patienten mit schwerer Verminderung der linken Ventrikelfunktion und bei Patienten, die häufige ventrikuläre Arrhythmien aufweisen. Patienten mit ventrikulären Arrhythmien und ischämischer Cardiomyopathie weisen ein erhöhtes Risiko eines plötzlichen Todes auf. Das Vorliegen einer ventrikulären Tachykardie bei Patienten mit schwerer CHF führt zu einer dreifachen Zunahme des plötzlichen Todes im Vergleich zu denjenigen ohne Tachykardie (Bigger, J.T., Jr. [1987] Circulation 75 (Erg. IV):28). Aufgrund des häufigen Auftretens eines plötzlichen unerwarteten Todes bei Patienten mit CHF bestand ein wachsendes Interesse an der prognostischen Bedeutung von Arrhythmien bei diesen Patienten.
Zur Behandlung von Herzarrhythmien bei Patienten mit dekompensierter Herzinsuffizienz wurden verschiedene Verbindungen eingesetzt. Unglücklicherweise war die antiarrhythmische Arzneimitteltherapie enttäuschend. Die Wirksamkeit von antiarrhythmischen Arzneimitteln nimmt mit dem Nachlassen der linken Ventrikelfunktion deutlich ab, so daß nur ein kleiner Teil der Patienten mit CHF auf eine antiarrhythmische Therapie anspricht. Kein antiarrhythmisches Arzneimittel hat den plötzlichen Tod bei Patienten mit CHF verhindert. Es wurde sogar die Frage aufgeworfen, ob mit bestimmten antiarrhythmischen Arzneimitteln eine erhöhte Sterblichkeit assoziiert sein könnte (the CAST investigators [1989] N. Engl. J Med. 321:406).
Wissenschaftler definieren Tachykardie und Kammerflimmern als von multipler Natur. Es scheint nun eindeutig und ist auf dem Gebiet anerkannt, daß Reentry der zugrundeliegende Mechanismus für die meisten andauernden Arrhythmien ist. Folglich wurde einer Verlängerung der ventrikulären Repolarisation als Mittel zur Verhinderung ventrikulärer Arrhythmien erneut Aufmerksamkeit geschenkt. Dies verweist auf Klasse III-Agentien als Arzneimittel der Wahl zur Behandlung von Arrhythmien. Ein Klasse III-Agens, wie hier definiert, ist ein Agens, welches als solches in der Vaughan-Williams-Klassifikation von antiarrhythmischen Arzneimitteln klassifiziert ist. Ein Klasse III-Agens übt seine primäre antiarrhythmische Wirkung aus durch Verlängerung der Aktionspotentialdauer des Herzes (APD) und dadurch der effektiven Refraktärperiode (ERP) ohne Auswirkung auf die Erregungsleitung. Diese elektrophysiologischen Veränderungen, welche durch Blockade der Kaliumkanäle des Herzens herbeigeführt werden, sind auf diesem Fachgebiet gut bekannt. Nachdem die Blockade der Kaliumkanäle des Herzens nicht mit einer Verminderung der kontraktilen Funktion des Herzens assoziiert ist, sind Klasse III-Agentien besonders attraktiv für die Verwendung bei Patienten mit CHF. Unglücklicherweise sind die existierenden Klasse III-Agentien durch zusätzliche pharmakologische Wirkungen, fehlende gute orale Bioverfügbarkeit oder ein schlechtes Toxizitätsprofil in ihrer Anwendbarkeit beschränkt. Die beiden einzigen Klasse III-Agentien, die gegenwärtig auf dem Markt sind, sind Bretyhum (nur i.v.) und Amiodaron (i.v. und p.o.).
Amiodaron ist an antiarrhythmisches Agens mit vasodilatatorischen Eigenschaften, welche Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz helfen könnten. Es ist gezeigt worden, daß Amiodaron das Überleben von Postmyokardinfarkt-Patienten mit asymptomatischen hochgradigen ventrikulären Arrhythmien verbessert, und es erwies sich als wirksam bei Patienten, die gegenüber anderen antiarrhythmischen Arzneimitteln resistent sind, ohne die linke Ventrikelfunktion zu beeinträchtigen. Herzschützende Mittel und Verfahren, welche Amiodaron in synergistischer Kombination mit Vasodilatatoren und Betablockern einsetzen, wurden zur Verwendung bei Patienten mit Herzinsuffizienz beschrieben (US-Patent Nr. 5,175,187). Amiodaron wurde auch beschrieben zur Verringerung von mit CHF assoziierten Arrhythmien im Einsatz in Kombination mit blutdrucksenkenden Mitteln, z. B. (S)-1-[6-Amino-2-[[hydroxy(4-phenylbutyl)phosphinyl]oxyl]-L-prolin (US-Patent Nr. 4,962,095) und Zofenopril (US-Patent Nr. 4,931,464). Amiodaron ist jedoch ein Arzneimittel, das aufgrund seiner zahlreichen Nebenwirkungen, von denen einige schwerwiegender Natur sind, schwierig zu handhaben ist.
Die schwerwiegendste Langzeit-Toxizität von Amiodaron ergibt sich aus den Kinetiken seiner Verteilung und Elimination. Es wird langsam absorbiert, mit einer geringen Bioverfügbarkeit und relativ langen Halbwertszeit. Diese Eigenschaften haben klinisch bedeutsame Konsequenzen, einschließlich der Notwendigkeit zur Verabreichung von Initialdosen, einer Verzögerung bei der Erzielung der vollen antiarrhythmischen Wirkungen und einer verlängerten Eliminationszeit des Arzneimittels, nachdem dessen Verabreichung beendet wurde.
Amiodaron kann auch negativ mit zahlreichen Arzneimitteln, einschließlich Aprindin, Digoxin, Flecainid, Phenytom, Procainamid, Chinidin und Warfarin, wechselwirken. Es zeigt auch pharmakodynamische Wechselwirkungen mit Katecholaminen, Diltiazem, Propranolol und Chinidin, was zu α- und β- Antagonismus, Sinusarrest und Hypotonie, Bradykardie und Sinusarrest, und Torsades de Pomtes bzw. ventrikulären Tachykardien führt. Es gibt auch Hinweise darauf, daß Amiodaron Vitamin K-abhängige Gerinnungsfaktoren verringert und dadurch die antikoagulierende Wirkung von Warfarin erhöht.
Zahlreiche nachteilige Wirkungen beschränken die klinische Anwendbarkeit von Amiodaron. Es können erhebliche Nebenwirkungen auftreten, einschließlich Mikroablagerungen in der Hornhaut, Schilddrüsenüberfunktion, Schilddrüsenunterfunktion, Leber-Dysfunktion, pulmonärer Alveolitis, Lichtempfindlichkeit, Dermatitis, bläulicher Verfärbung und peripherer Neuropathie.
Es gibt kein derzeit auf dem Markt befindliches Klasse III-Agens, das bei Patienten mit CHF sicher verwendet werden kann. Der Markt der kardiovaskulären Arzneimitteln ist der größte auf dem Gebiet der Arzneimittelforschung und es steht zu erwarten, daß ein wirksames und sicheres antiarrhythmisches Agens der Klasse III, das für Patienten mit CHF geeignet ist, von wesentlichem Nutzen sein wird. Deshalb wäre ein Arzneimittel, das die Prognose von CHF-Patienten erfolgreich verbessern könnte, jedoch ein wesentlich besseres Sicherheitsprofil als Amiodaron aufweist, äußerst nützlich und wünschenswert.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Neue erfindungsgemäße Verbindungen sind in Anspruch 1 definiert. Diese neuen Verbindungen sind schnell metabolisierte Analoga von Amiodaron mit der deutlichen und vorteilhaften Eigenschaft, zu einer weniger lipophilen Verbindung metabolisiert zu werden. Dies resultiert in einem verbesserten Sicherheitsprofil. Die neuen Verbindungen können insbesondere Anwendung finden zur Behandlung von lebensbedrohenden ventrikulären Tachyarrhythmien, insbesondere bei Patienten mit dekompensierter Herzinsuffizienz (CHF). Die Verbindungen können auch eine effektive Behandlung von ventrikulären Arrhythmien und supraventrikulären Arrhythmien, einschließlich Vorhofflimmern und reentrierenden Tachyarrthythmien unter Beteiligung akzessorischer Wege, ermöglichen.
Konkreter haben die neuen Verbindungen den besonderen Vorteil, die zahlreichen Nebenwirkungen zu verringern, welche bei den Arzneimitteln, die gegenwärtig zur Behandlung dieser Herzarrhythmien zur Verfügung stehen, beobachtet werden. Beispielsweise ist die Verbindung der Wahl, die gegenwärtig zur Behandlung von Herzarrhythmien eingesetzt wird, Amiodaron, welches Nebenwirkungen aufweist, die schwerwiegend sein können.
Die vorliegende Erfindung betrifft die innovative Entwicklung eines antiarrhythmischen Klasse III-Agens mit signifikant geringerer Toxizität als jede gegenwärtig zur Verfügung stehende Verbindung, das für Patienten mit dekompensierter Herzinsuffizienz (CHF) geeignet ist.
Ebenfalls offenbart werden neue Syntheseverfahren zur Herstellung der neuen Verbindungen. Diese Verfahren sind in Anspruch 9 etc. definiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Figuren 1a und 1b zeigen das stufenweise Reaktionsschema, welches zur Synthese der neuen Verbindung Methyl-2-[3-(3,5-diiodo-4-diethylaminoethoxybenzoyl)benzofuran]acetat und deren Hydrochloridsalz-Form führt.
Figur 2 zeigt ein alternatives Syntheseschema, wobei 2-Benzofuranessig säure, Verbindung Nr 7 hergestellt werden kann durch Synthese von 2-Acetylbenzofuran 13 aus Salicylaldehyd, gefolgt von einem Kettenverlängerungsverfahren, das als die Willgerodt-Kindler-Reaktion bekannt ist, um das Thiomorpholid-Derivat 14 herzustellen, welches dann zur Verbindung 7 hydrolysiert wird.
Die Figuren 3A-3D zeigen den Zeitverlauf der elektrophysiologischen Wirkungen äquimolarer Konzentrationen von Verbindung A und Amiodaron bei spontan schlagenden Meerschweinchenherzen. Figur 3A stellt die Veränderung von Atrialgeschwindigkeit-gegen-Zeit-Graphen für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron (( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar. Figur 3B stellt die Veränderung von Graphen des atrioventrikulären (AV-) Intervalls für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron ( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar. Figur C stellt die Veränderung von Graphen des QRS- Intervalls (intraventrikuläre Erregungsleitungszeit) für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron ( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar. Figur 3D stellt die Veränderung von Graphen des QT-Intervalls (Repolarisationszeit) für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron ( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar.
Die Figuren 4A-4D zeigen den Zeitverlauf der elektrophysiologischen Wirkungen äquimolarer Konzentrationen von Verbindung A und Amiodaron bei Vorhof-gesteuerten Meerschweinchenherzen. Figur 4A stellt die Veränderung von Graphen des S-H-Intervalls (Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitungszeit) für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron ( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar. Figur 4B stellt die Veränderung von Graphen des HF- Intervalls (His-Purkinje-Erregungsleitungszeit) für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron ( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar. Figur 4C stellt die Veränderung von Graphen des QRS-Intervalls (intraventrikuläre Erregungsleitungszeit) für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron ( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar. Figur 4D stellt die Veränderung von Graphen des QT-Intervalls (Repolarisationszeit) für äquimolare Konzentrationen von Amiodaron ( ) und Verbindung A ( ) gegenüber einer Kontrolle ( ) dar.
Figur 5 zeigt den Zeitverlauf der elektrophysiologischen Wirkungen von Amiodaron (5 µM) bei Vorhof-gesteuerten Meerschweinchenherzen.

Detaillierte Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Verbindungen, welche die gewünschten pharmakologischen Eigenschaften von Amiodaron bieten können, jedoch im Gegensatz zu Amiodaron einer Biotransformation durch Plasma- und Gewebeesterasen zugänglich sind, um einen Carbonsäure-Metabolit zu ergeben. Carbonsäuren können bei physiologischem pH wasserlösliche Salze bilden und deshalb durch die Niere ausgeschieden werden. Als Folge können die neuen Verbindungen kürzere Eliminations-Halbwertszeiten aufweisen. Dementsprechend nehmen Langzeit-Toxizitätssymptome (Lungenfibrose, Mikroablagerungen in der Hornhaut, etc.) ab.
Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen ist es bevorzugt, daß R H bedeutet und X O darstellt. Y bedeutet vorzugsweise OCH&sub3;. Hal kann F, Br, Cl oder vorzugsweise 1 bedeuten. Eine repräsentative Verbindung ist Methyl-2-[3-(3,5-diiodo- 4-diethylaminoethoxybenzoyl)benzofuran]acetat.
Die vorliegende Erfindung umfaßt die neuen Verbindungen und Zusammensetzungen, welche diese Verbindungen umfassen. Die erfolgreiche Anwendbarkeit der neuen Verbindungen zur Behandlung von CHF wird belegt durch die Bestimmung der thermodynamischen Eigenschaften der Verbindung, d.h., Messung ihres Verteilungskoeffizienten zwischen Wasser und Octanol, Bewertung ihrer Eliminationskinetiken durch Messung ihrer Stabilität in Puffer und in Humanplasma, und Bewertung ihrer elektrophysiologischen Eigenschaften bei Meerschweinchenherz-Präparationen. Siehe die folgenden Beispiele. Konkreter können die neuen Verbindungen zur Behandlung von lebensbedrohenden ventrikulären Tachyarrhythmien, insbesondere bei Patienten mit dekompensierter Herzinsuffizienz, eingesetzt werden. Dieses Produkt kann nicht nur eine effektive Behandlung von ventrikulären Tachyarrhythmien und weniger schwerwiegenden ventrikulären Arrhythmien ermöglichen, sondern auch von Vorhofflimmern und reentrierenden Tachyarrhythmien unter Beteilung akzessorischer Wege. Eine Zusammensetzung, die eine neue Verbindung mit einer schnellen Eliminationsgeschwindigkeit umfaßt, kann gegenüber den gegenwärtig zur Verfügung stehenden antiarrhythmischen Agentien wie Amiodaron viele Vorteile bieten.
Diese Vorteile umfassen:
(i) schnelleres Eintreten der Wirkung,
(ii) verminderte und besser handhabbare Langzeit-Toxizität, und
(iii) geringeres Potential für Arzneimittel-Wechselwirkungen.
Darüber hinaus können die neuen Verbindungen in eine Zusammensetzung eingeschlossen werden, die einen. zweiten aktiven Bestandteil umfaßt. Der zweite aktive Bestandteil kann geeignet sein zur gleichzeitigen oder synergistischen Behandlung von Arrhythmie oder zur Behandlung eines nicht damit in Verbindung stehenden Zustands, der neben oder als Ergebnis von Arrhythmie oder CHF vorliegen kann.
Die vorliegenden Verbindungen weisen thermodynamische Eigenschaften auf, die denen von Amiodaron ähnlich sind, wie durch log P-Messungen nahegelegt, bieten jedoch die vorteilhafte Eigenschaft, im Plasma schnell zu einem wasserlöslichen Metaboliten metabolisiert zu werden. Konkreter sind die vorliegenden Verbindungen Klasse III-Agentien mit elektronischen, sterischen und thermodynamischen Eigenschaften, die mit denen von Amiodaron vergleichbar sind, jedoch mit einer enzymatisch labilen Estergruppe, die vorteilhafterweise in die Struktur eingebaut ist, so daß das Arzneimittel im Plasma leicht zu einem polaren wasserlöslichen Metaboliten hydrolysiert werden kann. Dieser wasserlösliche Metabolit kann durch die Nieren ausgeschieden werden. Dies ist ein entschiedener Vorteil gegenüber Amiodaron, welches hauptsächlich in der Leber metabolisiert wird. Unter solchen Bedingungen ist die Elimination der neuen Verbindung erhöht und führt zu einer schnelleren Dissozuerung des Arzneimittels von Phospholipidbindenden Stellen. Die Akkumulation der Verbindung, welche von der Gleichgewichts-Gewebekonzentration des Arzneimittels und deshalb von der Dosis abhängt, wird dann ohne weiteres reversibel. Daraus folgt, daß nach Absetzen eines Arzneimittels, welches eine der neuen Verbindungen umfaßt, die Clearance aus dem Körper schneller ist. Diese erhöhte Elimination erleichtert die Durchführung einer antiarrhythmischen Therapie unter Anwendung der vorliegenden Verbindungen oder Zusammensetzungen, welche die vorliegenden Verbindungen umfassen.
Es folgen Beispiele, welche Verfahren, einschließlich der besten Ausführungsform, zur Ausführung der Erfindung erläutern. Diese Beispiele sind nicht als beschränkend anzusehen. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht und alle Lösungsmittelmischungsverhältnisse auf das Volumen, soweit nicht anders angegeben.

BEISPIEL 1 - Synthese der neuen Verbindung

Die neuen Verbindungen können nach dem in den Figuren 1A und 1B dargelegten Schema synthetisiert werden. Im folgenden werden die Schritte des Verfahrens, wie in den Figuren 1A-1B gezeigt, detailliert beschrieben. Die bei dem Syntheseschritt beteiligten Hauptverbindungen sind entsprechend den in den Figuren 1A und 1B angegebenen Nummern numeriert.

Methyl-o-formylphenoxyacetat: 2.

Etwa 509 g der Ausgangsverbindung, Salicylaldehyd (1), wurden in einen 4-Liter-Erlenmeyerkolben mit gepulvertem Kaliumcarbonat (569 g), Dimethylformamid (1000 ml) und Methylchloracetat (478 g) eingeführt und etwa 24 Stunden lang bei 65ºC mechanisch gerührt. Das Rühren wurde beendet und die Reaktionsmischung auf 25ºC gekühlt. Die Mischung wurde in kaltes Wasser (0ºC) unter heftigem Rühren gegossen. Es schied sich ein Öl ab, das sich plötzlich verfestigte. Das Rühren wurde 30 Minuten lang fortgesetzt und der Feststoff durch Filtration isoliert. Das Produkt wurde mit Wasser (2 x 1000 ml) gewaschen und trockengepreßt. Das Produkt kann auch im Vakuum bei 25ºC getrocknet werden. Eine kleine Probe (etwa 2 g) wurde durch Destillation gereinigt. Der Siedebereich des reinen Produkts beträgt 124-128ºC bei 2 mm Hg und es besitzt einen Schmelztemperaturbereich von etwa 50,2 - 50,6ºC.

Methyl-2-benzofurancarboxylat: 3.

Das Rohprodukt 2 wurde in einen 5- Liter-Dreihalsrundkolben eingebracht, der mit einem mechanischen Rührer und einer Wasserfalle ausgerüstet war. Toiuol (1900 ml) wurde zugegeben und die Lösung bei Rückflußtemperatur (111 ºC) erwärmt, bis das ganze Wasser entfernt war. Dann wurde Diazabicyclounde-7-en (DBU) (65 g) zugegeben und die Mischung bei 111 ºC ohne die Wasserfalle gerührt, bis das Ausgangsmaterial nicht mehr vorhanden war, d.h., durch DC-Überprüfung nicht mehr nachweisbar war. Der größte Teil des Lösungsmittels (90%) war dann abdestilliert. Der Rückstand wurde auf 25ºC gekühlt und Ethylacetat (1000 ml) zugegeben. Die Mischung wurde in einen Scheidetrichter überführt und die organische Lösung mit 2 N HCl (2 x 1000 ml) und dann mit Wasser (1000 ml) gewaschen. Die Trocknung erfolgte über Magnesiumsulfat. Das Rohprodukt (326,56 g) war ein dunkles Öl und wurde direkt im nächsten Schritt eingesetzt. Eine kleine Probe wurde zum Zwecke der Strukturaufklärung gereinigt: Das Rohmaterial (2 g) wurde in Ethylether gelöst und mit 1 N KOH gewaschen. Die Trocknung erfolgte über Magnesiumsulfat, das Material wurde filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Der ölige Rückstand wurde aus Isopropanol kristallisiert. Der Schmelzbereich beträgt 53,8 - 54ºC.

2-Hydroxymethylbenzofuran; 4.

Das Rohprodukt 3 (324 g) wurde in wasserfreiem Ethylether gelöst. Die Lösung wurde unter inerter Atmosphäre (Stickstoff oder Argon) gehalten und in einem Eisbad auf 0ºC gekiihlt. Eine 1 M Lösung von Lithiumaluminiumhydrid in Ether (620 ml) wurde tropfenweise unter Rühren im Verlauf eines Zeitraums von 1 Stunde zugegeben. Die Lösung wurde dann mit 2 N HCl (4 x 1000 ml), mit 2 N KOH (2 x 500 ml) und mit Wasser (1000 ml) gewaschen. Das Material wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Das Rohprodukt wurde im Vakuum destilliert, was etwa 155,36 g (1,05 Mol) ergab. Der Siedepunkt beträgt 110ºC bei 1,5 mm Hg.

2-Chlormethylbenzofuran: 5.

Verbindung 4 (155,25 g) wurde in wasserfreiem Ethylether (250 ml), der Dimethylformamid (1 ml) enthielt, gelöst. Der Reaktionskolben wurde in ein Eisbad eingebracht und als die Temperatur der Lösung zwischen 0ºC und 4ºC lag tropfenweise Thionylchlorid (124,3 g, 76,2 ml) tropfenweise unter Rühren im Verlauf des Zeitraums von 1 Stunde zugegeben. Die Mischung wurde dann eine weitere Stunde gerührt, mit Wasser (250 ml), 3%iger Natriumbicarbonatlösung (250 ml) und erneut mit Wasser (250 ml) gewaschen. Das Material wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Das Produkt wurde im Vakuum destilliert und die Ausbeute betrug etwa 117 g. Der Siedepunkt beträgt etwa 78ºC bei 1,5 mm Hg.

2-Cyanomethylbenzofuran: 6.

Verbindung 5 (117g) wurde tropfenweise zu einer gerührten Suspension von Natriumcyanid (37,64 g) in Dimethylsulfoxid (100 ml) zugegeben. Der Reaktor wurde von Zeit zu Zeit in ein Eisbad gebracht, um die Reaktionstemperatur zwischen 20ºC und 45ºC zu halten. Die Zugabe dauerte 60 Minuten. Die Reaktionsmischung wurde weitere 16 Stunden gerührt, dann in Methylenchlond (500 ml) gegossen, mit Wasser (500 ml, dann 2 x 250 ml) gewaschen und bis zur Trockne eingedampft. Eine kleine Probe wurde mit einer Silicagel-Säule gereinigt, wobei mit Dichlormethan/Hexanen (50:50 Vol./Nol.) eluiert wurde.

2-Benzofuranessigsäure: 7.

Das rohe Cyanomethylbenzofuran, Verbindung 6, wurde 6 Stunden lang in siedendem Wasser (1000 ml), das Natriumhydroxid (80 g) enthielt, gerührt, auf 25ºC gekühlt, dann mit Methylenchlond (250 ml, dann 2 x 100 ml) gewaschen. Der pH wurde mit 6 N HCl auf 2,0 gebracht. Der Niederschlag wurde mit Methylenchlond (200 ml, dann 100 ml, dann 50 ml) extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel verdampft. Die Ausbeute betrug etwa 72 g.

Methyl-2-benzofuranacetat: 8.

Verbindung 7 (72 g) wurde in Methanol (200 ml) gelöst und die Lösung mit trockener HCl gesättigt. Die Lösung wurde 2 Stunden lang unter Rückfluß gehalten und das Lösungsmittel verdampft. Der Rückstand wurde in Methylenchiond (200 ml) gelöst und die Lösung mit 5%igem Natriumbicarbonat und dann mit Wasser (100 ml) gewaschen. Der Rückstand wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel verdampft. Das Produkt wurde im Vakuum destilliert. Die Ausbeute betrug etwa 67,3 g.

Methyl-2-(3-anisoylbenzofuran)acetat: 9.

Verbindung 8 (67 g), wasserfreies 1,2-Dichlorethan (250 ml) und p-Anisoylchlorid (59,65 g) wurden unter inerter Atmosphäre in einen 1000-ml-Kolben gegeben. Die Lösung wurde in einem Eisbad gekühlt und SnCl&sub4; (115 ml) langsam zugegeben. Das Bad wurde auf 25ºC aufwärmen gelassen und die Lösung dann weitere 24 Stunden gerührt. Die Lösung wurde in eine Eis/Wasser-Mischung (1000 ml) gegossen. Die organische Phase wurde gesammelt, mit 3%igem Natriumbicarbonat (2 x 500 ml) und mit Wasser (500 ml) gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde verdampft. Der ölige Rückstand wurde 24 Stunden lang in Hexan (100 ml) eingerührt. Das Produkt ist ein hellgelbes Pulver. Die Ausbeute betrug etwa 103,3 g.

2-(3-p-Hydroxybenzoylbenzofuran)essigsäure: 10.

Aluminiumpulver (45 g), Benzol (900 ml) und Iodkristalle (345 g) wurden in einen 2-Liter-Kolben mit effizientem Rückflußkühler und mechanischem Rührer eingebracht. Die Lösung wurde in ein Wasserbad gebracht und gerührt, bis der größte Teil der Wärme abgeleitet war, dann bei Rückflußtemperatur gerührt, bis die rote Farbe des Iods verschwand (etwa 30 Minuten). Diese Mischung wurde auf 25ºC gekühlt, dann wurden unter Rühren Verbindung 9 (70 g) und Tetrabutylammoniumiodid (0,86 g) zugegeben. Nachdem die Zugabe beendet war, wurde ein Teil des Lösungsmittels (600 ml) abdestilliert, dann wurde die verbleibende Lösung auf 25ºC gekühlt. Eine Portion Eiswasser (700 ml) wurde langsam zugegeben, gefolgt von Ethylacetat (600 ml). Die resultierende Suspension wurde filtriert und der Rückstand mit weiterem Ethylacetat (2 x 50 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde mit weiterem Wasser (500 ml) gewaschen und dann mit 3%igem Natriumbicarbonat (3 x 1200 ml) extrahiert. Die vereinigten wäßrigen Phasen wurden mit Ethylacetat (200 ml) gewaschen. Die wäßrige Lösung wurde in ein Eisbad gebracht und Ethylacetat (250 ml) zugegeben. Die Lösung wurde langsam unter Rühren mit Hilfe von 6 N HCl angesäuert. Die organische Phase wurde mit Wasser (200 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel verdampft. Die Ausbeute betrug etwa 26 g.

2-[3-(3,5-Diiodo-4-hydroxybenzoyl)benzofuran]essigsäure: 11.

Verbindung 10 (25,25 g) wurde in Wasser (250 ml), das Kaliumcarbonat (23,85 g) enthielt, gelöst. Es wurde bd (47,57 g) zugegeben und die Mischung 90 Minuten lang bei 25ºC gerührt. Es wurden 200 ml Wasser zugegeben und die Lösung mit 2 N HCl angesäuert. Der Rückstand wurde filtriert, dann in Ethylacetat (500 ml) gelöst, mit Wasser (500 ml), dann mit 5%igem Natriumthiosulfat (2 x 500 ml) und dann mit Wasser (500 ml) gewaschen. Der Rückstand wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und die Ausbeute betrug etwa 37 g.

Methyl-2-[3-(3,5-diiodo-4-hydroxybenzoyl)benzofuran]acetat: 12.

Verbindung 11 (16,4 g) wurde in Methanol (100 ml) und konzentrierter Schwefelsäure (1 ml) gelöst. Die Lösung wurde 1 Stunde lang unter Rückfluß gehalten, dann wurde das Lösungsmittel verdampft. Der Rückstand wurde in Ethylacetat (500 ml) gelöst und mit 5%igem Natriumbicarbonat (300 ml) gewaschen. Die Extraktion erfolgte mit 0,15 N NaOH (3 x 150 ml). Die Lösung wurde mit 6 N HCl angesäuert und mit Ethylacetat (2 x 150 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit 1%igem Natriumbicarbonat (2 x 300 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Ausbeute betrug etwa 11,64 g.

Methyl-2-[3-(3,5-diiodo-4-diethylaminoethoxybenzoyl)benzofuran]acetat: A.

Verbindung 12 (2,88 9) wurde in 0,1 N NaOH-Lösung (51 ml) gelöst. Es wird Methylenchiond (25 ml) zugegeben. Dann wurde Benzyltriethylammoniumchlorid (0,114 g) und eine Lösung von Diethylaminoethylchlorid (0,96 g) im Ethylenchiond (25 ml) zugegeben. Dies wurde 2 Stunden lang bei 25ºC gerührt. Die organische Phase wurde mit 0,1 N NaOH (50 ml), 1 N HCl (50 ml), 0,1 N NaOH (50 ml) und Wasser (50 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, um die Titelverbindung zu ergeben.

BEISPIEL 2 - Alternativer Syntheseweg für die neuen Verbindungen

Ein alternatives Syntheseschema ist in Figur 2 dargestellt, worin 2- Benzofuranessigsäure, Verbindung 7, hergestellt werden kann durch eine alternative Reaktion welche beinhaltet die Synthese von 2-Acetylbenzofuran 13 aus Salicylaldehyd 1, umgesetzt mit Chloraceton, gefolgt von einem Kettenverlängerungsverfahren, das als die Willgerodt-Kindler-Reaktion bekannt ist, um das Thiomorpholid-Derivat 14 herzustellen, welches dann zur Verbindung 7 hydrolysiert wird. Der Rest des Syntheseschemas bis zur neuen Verbindung A ist dann im wesentlichen mit Beispiel 1 identisch.

1. Acetylbenzofuran 13.

Salicylaldehyd (326,7 g) wird in einen 3-Liter- Dreihalsrundkolben, der Kaliumcarbonat (415 g) und Aceton (500 ml) enthält, eingeführt. Chloraceton (252,6 g) wird dann tropfenweise unter Rühren im Verlauf eines Zeitraums von 30 Minuten zugegeben, gefolgt von der Zugabe einer weiteren Portion Aceton (500 ml). Die Mischung wird bei Rückflußtemperatur 4 Stunden lang gerührt, dann auf 25ºC gekühlt und filtriert. Das Filtrat wird verdampft und ergibt etwa 441 g eines roten kristallinen Feststoffs, 2-Acetylbenzofuran 13, welcher für den folgenden Schritt 2 rein genug ist. Zur Verifizierung der Identität des Produkts wurde ein kleiner Teil im Vakuum destilliert (P = 0,1 mm Hg) unter Verwendung einer Destillationsapparatur mit kurzem Weg und es wurde festgestellt, daß das reine Produkt bei 80ºC destilliert und ein weißen kristallinen Feststoff ergibt.

2. Benzofuranessigsäure 7.

Das rohe 2-Acetylbenzofuran 13 (441 g) wird in Morpholin (256,35 g) in einem 3-Liter-Dreihalsrundkolben gelöst. Schwefel ( 90 g) wird zugegeben und die Mischung bei Rückflußtemperatur (108ºC) 120 Minuten lang gerührt. Diese Reaktion ergibt das Zwischenprodukt Thiomorpholid-Derivat 14. Die Mischung wird auf 25ºC gekühlt. Methanol (750 ml), Wasser (500 ml) und Natriumhydroxid (220 g) werden zugegeben und die Mischung wird bei Rückflußtemperatur (80ºC) weitere 4 Stunden lang gerührt. Ein Teil des Lösungsmittels (750 ml) wird dann durch Destillation entfernt. Das Volumen der Lösung wird mit Wasser auf 6 Liter gebracht. NaOH (40 g) und entfärbende Aktivkohle (5 g) werden zugegeben und die Mischung wird 60 Minuten lang bei Rückflußtemperatur gerührt, dann durch Celit filtriert. Die Mischung wird dann mit 12 N HCl auf pH 2 angesäuert und das Produkt mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft, was etwa 289 g eines dunklen Feststoffs ergibt. Das Rohprodukt kann für den nächsten Schritt ohne weitere Reinigung eingesetzt werden. Alle physikalischen Eigenschaften dieses Produkts sind mit Verbindung 7 identisch und es kann auf die gleiche Weise wie Verbindung 7 in dem in Beispiel 1 oben beschriebenen Syntheseschema eingesetzt werden.

BEISPIEL 3 - Verteilungskoeffizient der neuen Verbindungen

Die thermodynamischen Eigenschaften der neuen Verbindung A können bestimmt werden durch Messung ihres Verteilungskoeffizienten P zwischen einem Phosphatpuffer von pH 7,4 und Octanol. Die Pufferlösung und das Octanol sind vor dem Experiment gegenseitig gesättigt. Die Testverbindungen können in der Octanol- Puffer-Mischung bei einer solchen Konzentration gelöst werden, daß keine Phase gesättigt ist. Das Volumenverhältnis zwischen Puffer und Octanol wird so eingestellt, daß die Konzentration der Verbindung in Wasser nach dem Gleichgewicht meßbar ist. Die Mischung wird 1 Stunde lang geschüttelt und zentrifugiert, um eine vollständige Trennung der beiden Phasen zu erhalten. Die Konzentration der Testverbindung kann in der wäßrigen Phase vor und nach dem Gleichgewicht unter Anwendung eines UV-Nachweisverfahrens gemessen werden. Der Verteilungskoeffizient kann mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet werden:
P = Co/Cw
worin P der Verteilungskoeffizient ist und Co und Cw die Konzentrationen der Testverbindungen in Octanol bzw. Wasser sind. Nachdem die Messungen nur in wäßrigem Puffer stattfinden, muß die Gleichung zu der folgenden modifiziert werden, welche in diesem Experiment eingesetzt werden kann:
P = [(Qi-Qw)/Qw]xVw/Vo
worin Qi die anfängliche Menge der Testverbindung ist, welche in die Puffer-Octanol- Mischung eingeführt wurde, Qw die Menge der Testverbindung in der Pufferphase ist, nachdem das Gleichgewicht erreicht wurde, und Vw und Vo die Volumina von Puffer bzw. Octanol sind.

BEISPIEL 4 - Stabilität in Puffer und Metabolismusrate in Humanplasma

Analyseverfahren.

Es können HPLC-Standardtechniken eingesetzt werden, um die Konzentration des Arzneimittels in Puffer und in Humanplasma nach analytischen Standardverfahren, die im Stand der Technik bekannt sind, zu bestimmen.

Stabilität in Puffer.

Eine bekannte Konzentration der neuen Verbindung A kann in einem Phosphatpuffer mit pH 7,4 bei 37ºC inkubiert werden. Aliquots der Lösung können in verschiedenen aufgezeichneten Intervallen entnommen und auf die geeignete Konzentration zur Injektion in das HPLC-System verdünnt werden. Die Hydrolysegeschwindigkeitskonstante K im Puffer kann aus dem Graphen der Arzneimittelkonzentration gegen die Zeit berechnet werden.

Metabolismusrate in Humanplasma.

Dasselbe Verfahren wie oben kann bei Humanplasma anstelle von Puffer eingesetzt werden. Die Geschwindigkeitskonstante im Plasma kann mit der Geschwindigkeitskonstante in Puffer verglichen werden, um eine angenäherte Metabolismusrate durch Plasmaenzyme zu ergeben.

BEISPIEL 5 - Elektrophysiologische Eigenschaften im Meerschweinchenherz

Die antiarrhythmische Aktivität in Meerschweinchenherz-Präparationen kann für die neue Verbindung A mittels Verfahren und Techniken getestet werden, die Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet wohlbekannt sind. Die antiarrhythmische Aktivität in Meerschweinchenherz-Präparationen ist auf diesem Gebiet als Modell für die antiarrhythmische Aktivität beim Menschen anerkannt. Konkret wird die Aktivität in Meerschweinchenherz-Präparationen verwendet, um zu zeigen, daß eine Verbindung die spontane Entladung vermindert, die spontane Sinusknoten- Feuergeschwindigkeit verlangsamt, die effektive Refraktärperiode (ERP) verlängert, die inneratriale Erregungseitung verlangsamt, vorzeitige Vorhofschläge unterdrückt, die ventrikuläre ERP verlängert und die ventrikuläre Erregbarkeit herabsetzt. Mikroelektroden- und Schrittmacher-Techniken können entsprechend dem Standard auf diesem Gebiet eingesetzt werden. Assays zur Demonstration solcher Aktivität können mit der isolierten, superfundierten Meerschweinchen-Präparation des S-A- Knotens des rechten Vorhofs durchgeführt werden. Eine vollständige Dosis-Antwort- Kurve für die Verbindung A kann für jede Präparation berechnet werden, um die Wirkungen verschiedener Dosen auf die spontane S-A-Knotengeschwindigkeit, die Dauer des atrialen Aktionspotentials (APD) und die ERP und auf die ventrikulären APD und ERP zu demonstrieren. Die EC&sub5;&sub0; (die effektive Konzentration, welche 50% der maximalen Antwort ergibt) sowie die Schwellenwert- und Maximadosen für die Verbindung können aus der vollständigen Dosis-Antwort-Kurve bestimmt werden.
Die Ergebnisse der elektrophysiologischen Studien, die bei isolierten Meerschweinchenherzen unter Einsatz der vorliegenden Verbindung, Verbindung A, durchgeführt wurden, zeigten, daß die Verbindung A elektrophysiologische Eigenschaften zeigt, die klassischerweise mit antiarrhythmischen Agentien der Klasse III assoziiert sind. Die Ergebnisse dieser Studien sind in den Figuren 3-5 dargestellt. Verglichen mit der bekannten Verbindung Amiodaron zeigen die elektrophysikalischen Wirkungen der vorliegenden Verbindung mehrere Vorteile. Beispielsweise sind auf äquimolarer Basis die elektrophysiologischen Wirkungen der Verbindung A auf die atrioventrikuläre Erregungsübereitung, intraventrikuläre Erregungsleitung und ventrikulären Repolarisationszeiten viel größer als diejenigen von Amiodaron, sowohl beim spontan schlagenden Herzen (siehe Figuren 3A, 3C und 3D) als auch beim Schrittmacher-gesteuerten Herzen (siehe Figuren 4A, 4C und 4D). Darüber hinaus können die Wirkungen der Verbindung A auf die atrioventrikuläre Erregungsübereitung, intraventrikuläre Erregungsleitung und ventrikulären Repolarisationszeiten nach Absetzung des Arzneimittels teilweise rückgängig gemacht werden, wohingegen die Wirkungen von Amiodaron nicht rückgängig gemacht werden und in der Tat selbst nach Absetzung des Arzneimittels dazu neigen, sich weiter zu verstärken. Die Verbindung A ist also in der Lage, die Zeit der ventrikulären Repolarisation selektiver zu erhöhen (d.h., das QT-Intervall zu verlängern) in Bezug auf die Veränderungen, die bei der Sinuatrialknotengeschwindigkeit und der Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitungszeit der Grundlinie im Vergleich zu Amiodaron (Figuren 3A-3D) beobachtet werden.
Konkret zeigen die Figuren 3A-3D die zeitabhängigen elektrophysiologischen Wirkungen einer kontinuierlichen 90-minütigen Infusion von Verbindung A (1 µM, n=3) Amiodaron (1 µM, n=3) und Vehikel (Kontrolle, n=3) auf das spontan schlagende Herz. Änderungen der Grundlinienwerte der Atrialgeschwindigkeit (Figur 3A), des AV-Intervalls (Figur 3B), QRS-Intervalls (Figur 3C) bzw. QT-Intervalls (Figur 3D) sind als Funktion der Zeit graphisch dargestellt. Figur 3A zeigt, daß im Vergleich zu Kontrollherzen die Verbindung A und Amiodaron signifikante zeitabhängige Verringerungen der Atrialgeschwindigkeit von ähnlicher Größenordnung verursachten. Im Gegensatz dazu verursachten die Verbindung A und Amiodaron nur eine kleine Verlängerung des AV-Intervalls (Figur 3B). Die minimale Wirkung von Verbindung A und Amiodaron auf die Atnoventnkularknoten-Erregungsüberleitung bei spontan schlagenden Herzen kann mindestens teilweise erklärt werden durch die Feststellung, daß die Atrialgeschwindigkeit die Wirkungen von Arzeimitteln auf die Atriventrikularknoten-Erregungsüberleitung moduliert. Das bedeutet, eine gleichzeitige Verlangsamung der Atrialgeschwindigkeit wird die unterdrückenden Wirkungen von Arzneimitteln auf die Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitung verringern. Beispielsweise besaß bei Schrittmacher-gesteuerten Herzen, wo die Atrialgeschwindigkeit konstant gehalten wird, die Verbindung A (1 µM) eine viel größere Wirkung auf die Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitung (Figur 4A). Im Gegensatz zu den Wirkungen von Amiodaron wurden die Wirkungen der Verbindung A auf das AV-Intervall nach Beendigung der Arzneimittelinfusion rückgängig gemacht, hier als Auswaschen bezeichnet (Figur 3B). Darüber hinaus verlängerte die Verbindung A, nicht jedoch Amiodaron, das QRS-Intervall signifikant, d.h. verlangsamte die intraventrikuläre Erregungsleitung (Figur 3C). Während der 90- minütigen Auswaschperiode der Verbindung A wurde diese Wirkung der Verbindung A vollständig rückgängig gemacht. Obwohl die Verbindung A und Amiodaron das QT-Intervall signifikant erhöhten, war die Wirkung der Verbindung A hinsichtlich der Verlängerung der Zeit für die ventrikuläre Repolarisation gleichermaßen viel größer (Figur 3D). Während die Wirkung der Verbindung A auf die Repolarisation während des Auswaschens teilweise rückgängig gemacht wurde, wurde die Wirkung von Arniodaron während des Auswaschens nicht abgeschwächt. Die durchschnittlichen Grundlinienwerte der Atrialgeschwindigkeit, des AV-Intervalls, QRS-Intervalls und QT-Intervalls betrugen 204,6 ± 2,4, 55,0 ± 4,0, 21,2 ± 0,8 bzw. 162,5 ± 2,9. Die Daten sind als Mittelwert ± SEM dargestellt.
Die Figuren 4A-4D zeigen eine Reihe separater Experimente, untersucht wurden die zeitabhängigen elektrophysiologischen Wirkungen einer kontinuierlichen 90-minütigen Infusion von Verbindung A (1 µM, n=3), Amiodaron (1 µM, n=3) und Vehikel (Kontrolle, n=3) in Meerschweinchenherzen, die mit 200 Schlägen pro Minute von einem Schrittmacher gesteuert schlugen. Änderungen der Grundlinienwerte des S-H-Intervalls (Figur 4A), HV-Intervalls (Figur 4B), QRS- Intervalls (Figur 4C) bzw. QT-Intervalls (Figur 4D) sind als Funktion der Zeit graphisch dargestellt. Bei äquimolaren Konzentrationen unterdrückte die Verbindung A die Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitung bei Schrittmacher-gesteuerten Herzen in einem viel größerem Ausmaß als Amiodaron (Figur 4A). Die Verlängerung des S-H-Intervalls, welche durch die Verbindung A verursacht wurde, erfolgte allmählich und erreichte ein Maximum von 18 ms (d.h., eine 45%ige Erhöhung über das Grundlinien-S-H-Intervall), bevor die Arzneimittelinfusion gestoppt wurde. Nach dem Auswaschen der Verbindung A wurde ein großer Teil ( 70%) dieser Wirkung rückgängig gemacht. Im Gegensatz dazu hatte Amiodaron keine Auswirkung auf das S-H-Intervall während des Zeitraums der Arzneimittelinfusion. Verbindung A und Amiodaron hatten keine Auswirkung auf die His-Purkinje-Erregungsleitungszeiten, d.h., das HV-Intervall blieb konstant (Figur 4B). Ähnlich wie bei den Wirkungen auf das S-H-Intervall verlängerte die Verbindung A, jedoch nicht Amiodaron, die intraventrikuläre Erregungsleitungszeit, d.h. erhöhte das QRS-Intervall (Figur 4C). Die Zunahme des QRS-Intervalls erfolgte allmählich und erreichte ein Maximum von 13,5 ms (60% Erhöhung über den Grundlinienwert), bevor die Arzneimittelinfusion beendet wurde. Die Wirkung der Verbindung A auf die intraventrikuläre Erregungsleitung wurde während der 90-minütigen Auswaschperiode vollkommen rückgängig gemacht. Die Verbindung A und Amiodaron erhöhten beide signifikant das QT-Intervall. Die Verbindung A war jedoch wesentlich wirkungsvoller hinsichtlich der Verlängerung der Zeit für die ventrikuläre Repolarisation als Amiodaron (Figur 4D). Während die Wirkung von Verbindung A auf die Repolarisation während des Auswaschens teilweise rückgängig gemacht wurde, wurde die Wirkung von Amiodaron während des Auswaschens nicht abgeschwächt. Die durchschnittlichen Grundlinienwerte des S-H-Intervalls, AV-Intervalls, QRS-Intervalls und QT-Intervalls betrugen 40,1 ± 1,9 ms, 7,8 ± 0,6 ms, 22,3 ± 0,7 ms bzw. 164,0 ± 1,7 ms. Die Daten sind als Mittelwert ± SEM dargestellt.
Figur 5 zeigt einen Vergleich der elektrophysiologischen Wirkungen einer äquipotenten (zur Verlängerung des Grundlinien-SH-Intervalls) Konzentration von Amiodaron mit den Wirkungen, die unter Einsatz von 1 µM Verbindung A festgestellt wurden. Für diesen Zweck wurde eine Konzentration von 5 µM Amiodaron gewählt. Während Amiodaron (5 µM) eine zeitabhängige Erhöhung der S-H-, QRS- und QT- Intervalle verursachte, besaß es keine Auswirkungen auf das HV-Intervall. Bei den gemessenen Intervallen besaß Amiodaron (5 µM) die größte Auswirkung auf die atrioventrikuläre Erregungsüberleitungszeit. Es verlängerte das Grundlinien-S-H- Intervall bei 90-minütiger Arzneimittelinfusion um 74 ms, bevor das Herz in den AV- Block zweiten Grades überging. Diese große Verlängerung des S-H-Intervalls war nur von einer 20-ms-Erhöhung des QT-Intervalls begleitet. Obwohl Verbindung A (1 µM) eine Erhöhung von 18 ms im Grundlinien-S-H-Intervall bei 90-minütiger Arzneimittelbehandlung verursachte (Figur 3A), war sie andererseits von einer Erhöhung des QT-Intervalls von 28 ms begleitet (Figur 3D). Somit ist Verbindung A im Vergleich zu Amiodaron imstande, die Zeit für die ventrikuläre Repolarisation selektiver zu verlängern, ohne eine genauso starke Unterdrückung der Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitung zu verursachen. Gleichermaßen, wie in Figur 3A gezeigt, war die Verbindung A bei vergleichbaren Verlangsamungsgraden der Atrialgeschwindigkeit imstande, eine viel größere Erhöhung des QT-Intervalls bei spontan schlagenden Herzen zu erzeugen (Figur 3D). Zusammengenommen zeigen diese Daten, daß Verbindung A im Vergleich zu Amiodaron die ventrikuläre Repolarisationszeit auf selektivere Weise bei Konzentrationen verlängern kann, welche eine geringere Verlangsamung der Atrialgeschwindigkeit und Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitung verursachen würden. Letzteres ist ein wichtiger Punkt, da eine übermäßige Verlangsamung der Herzgeschwindigkeit und Atrioventrikularknoten-Erregungsüberleitung bei Patienten Symptome verursachen kann.
Einer der Hauptnachteile von Amiodaron bei der klinischen Anwendung ist seine lange Halbwertszeit (> 30 Tage), welche schwerwiegende lebensbedrohende Nebenwirkungen verursachen kann, die selbst nach Beendigung der Arzneimitteltherapie nur langsam zu beheben sind. Die Vorteile der Verbindung A gegenüber Amiodaron oder anderen gegenwärtig eingesetzten Antiarrhythmika liegen darin, daß sie eine selektivere antiarrhythmische Wirkung aufweist, eine potentiell kürzere Halbwertszeit besitzt und Wirkungen auf das Herz aufweist, die nach Beendigung der Arzneimittelbehandlung leichter rückgängig gemacht ("ausgewaschen") werden können.

BEISPIEL 6 - Verwendungen, Formulierungen und Verabreichungen

Die therapeutische und prophylaktische Anwendung der vorliegenden Verbindungen und der Zusammensetzungen, welche diese umfassen, kann nach jedem geeigneten Verfahren und jeder geeigneten Technik erfolgen, die gegenwärtig oder zukünftig Fachleuten bekannt sein wird. Ferner sind die Verbindungen der Erfindung einsetzbar als Ausgangsmaterialien oder Zwischenprodukte für die Herstellung anderer geeigneter Verbindungen und Zusammensetzungen. Die Verbindungen der Erfindung sind für verschiedene therapeutische und nicht therapeutische Zwecke geeignet. Aus den Tests ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen wirksame antiarrhythmische Aktivität aufweisen. Konkreter sind sie geeignet zur Regulierung von Herzarrhythmien, einschließlich Vorhofflimmern, bei Tieren und Menschen.
Die Verabreichung der vorliegenden erfindungsgemäßen Verbindungen eignet sich als antiarrhythmisches Agens. So sind pharmazeutische Zusammensetzungen, welche Verbindungen der Erfindung als aktive Bestandteile enthalten, geeignet zur prophylaktischen oder therapeutischen Behandlung von Herzarrhythmien bei Menschen oder anderen Säugern.
Die verabreichte Dosis wird abhängig sein von der erwünschten immunmodulatorischen Antwort; dem Typ des beteiligten Empfängers; dessen Alter, Gesundheit, Gewicht, gegebenenfalls der Art einer gleichzeitigen Behandlung; der Häufigkeit der Behandlung; dem therapeutischen Verhältnis und ähnlichen Überlegungen. Vorteilhafterweise können die Dosierungsniveaus der verabreichten aktiven Bestandteile beispielsweise betragen: dermal, 1 bis etwa 500 mg/kg; oral 0,01 bis 200 mg/kg; intranasal 0,01 bis etwa 100 mg/kg; und als Aerosol 0,01 bis etwa 50 mg/kg des Körpergewichts des Lebewesens.
Als Konzentration ausgedrückt, kann der aktive Bestandteil der Erfindung in den neuen Zusammensetzungen für die dermale, intranasale, bronchiale, intramuskuläre, intravaginale, intravenöse oder orale Anwendung in einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 50% Gew./Gew. der Zusammensetzung, und insbesondere von etwa 0,1 bis etwa 30% Gew./Gew. der Zusammensetzung, eingesetzt werden. Vorzugsweise liegt die neue Verbindung in einer Zusammensetzung mit etwa 1 bis etwa 10% vor und am meisten bevorzugt umfaßt die neue Zusammensetzung etwa 5% an neuer Verbindung.
Die Zusammensetzungen der Erfindung werden vorteilhafterweise in einer Vielfalt von Formen eingesetzt, z.B. Tabletten, Salben, Kapseln, Dragees, Pulver, Aerosole, Granulat und orale Lösungen oder Suspensionen und dgl., welche die angezeigten geeigneten Mengen des aktiven Bestandteils enthalten. Solche Zusammensetzungen werden hier und in den begleitenden Ansprüchen allgemein als "pharmazeutische Zusammensetzungen" bezeichnet. Typischerweise können sie in Dosierungseinheitsform vorliegen, nämlich in physikalisch diskreten Einheiten, die als Dosierungseinheiten für menschliche oder tierische Patienten geeignet sind, wobei jede Einheit eine vorbestimmte Menge des aktiven Bestandteils enthält, die so berechnet ist, daß sich die gewünschte therapeutische oder prophylaktische Wirkung ergibt, in Verbindung mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren anderen Bestandteil(en), z.B. Verdünnungsmittel oder Träger.
Wenn die pharmazeutischen Zusammensetzungen Aerosole sind, können die aktiven Bestandteile in Aerosol-Druckbehältern mit einem Treibgas, z.B. Kohlendioxid, Stickstoff, Propan, mit den üblichen Adjuvantien wie z.B. Cosolventien, Benetzungsmitteln etc. verpackt sein.
Wenn die pharmazeutischen Zusammensetzungen Salben sind, kann der aktive Bestandteil mit einem Verdünnungsvehikel wie Kokosbutter, viskosen Polyethylenglykolen, hydrierten Ölen gemischt werden und solche Mischungen können emulgiert werden, falls dies gewünscht wird.
In Übereinstimmung mit der Erfindung umfassen pharmazeutische Zusammensetzungen als inaktiven Bestandteil eine effektive Menge eines oder mehrerer nicht toxischer(n), pharmazeutisch annehmbarer(n) Bestandteile(s). Beispiele solcher Bestandteile zur Verwendung in den Zusammensetzungen umfassen Ethanol, Dimethylsulfoxid, Glycerin, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Stärke, Calciumcarbonat, Talk, Mehl und äquivalente nicht-toxische Träger und Verdünnungsmittel.

Claims

1.Verbindung mit der Struktur

worin R = H, OH, NH&sub2;, SH, Halogenid, Alkyl, O-Alkyl, Acyl, O-Acyl, Aryl, O-Aryl, substituiertes Amin oder substituiertes Thiol;

Y = OR&sub1;, worin R&sub1; für gerad- oder verzweigtkettiges Alkyl oder Heteroalkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Heteroaryl oder -NR&sub2;R&sub3; steht, worin R&sub2; und R&sub3; beide unabhängig aus H, Alkyl und Heteroalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind oder NR&sub2;R&sub3; Teil einer heterocyclischen Gruppe ist, die aus Morpholin, Triazol, Imidazol, Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, Pyrrol, Dihydropyridin, Aziridin, Thiazolidin, Thiazolin, Thiadiazolidin und Thiadiazolin ausgewählt ist; und

X für O, S oder NH steht; oder

ein Salz dieser Verbindung.

2. Verbindung nach Anspruch 1, in welcher R H bedeutet und X für O steht.

3. Verbindung nach Anspruch 2, in welcher Y für OCH&sub3; steht.

4. Verbindung nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, worin hal für I steht.

5. Verbindung nach irgendeinem vorangehenden Anspruch in Form eines aus Hydrochlorid-, Oxalat- und Maleat-Salzen ausgewählten Salzes.

6. Verbindung nach Ansprugh 5, bei der es sich um das Hydrochlorid-Salz handelt.

7. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von Herz-Arrhythmie in einem Tier, umfassend eine Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger.

8. Verwendung einer Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 für die Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Herz-Arrhythmie in einem Tier.

9. Verfahren zur Synthese einer Verbindung nach Anspruch 3 und 4, umfassend die aufeinanderfolgenden Stufen:

(a) chemische Umwandlung von Salicylaldehyd in Benzofuranessigsäure;

(b) Methylierung der Benzofuranessigsäure;

(c) Umsetzung des resultierenden Methylbenzofuranacetats mit p-Anisoylchlorid in Anwesenheit eines Katalysators;

(d) chemische Umwandlung des resultierenden Methyl-2-(3-anisoylbenzofuran)acetats von der Acetat-Form in die Carbonsäure-Form und der Methoxybenzoyl-Einheit in eine Hydroxybenzoyl-Einheit;

(e) Iodierung der resultierenden 2-(3-p-Hydroxybenzoylfuran)essigsäure;

(f) Veresterung der Carbonsäuregruppe der resultierenden Diiod-Verbindung; und

(g) chemische Umsetzung des resultierenden Methyl-2-[3-(3,5-diiod-4- hydroxybenzoyl)benzofuran]acetats mit Diethylaminoethylchlorid.

10. Verfahren nach Anspruch 9, in welchem die Stufe (a) die Cyclisierung der Seitenkette von Salicylaldehyd und die Verlängerung der Methylcarboxylat- Seitenkette des resultierenden Benzofurancarboxylats umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, in welchem die Verlängerung die folgenden Stufen umfaßt:

(i) Reduktion der Methylcarboxylat-Seitenkette zu der Hydroxymethyl-Form;

(ii) Ersatz der Hydroxylgruppe durch ein Chlorid unter Bildung einer Chlormethyl-Seitenkette;

(iii) Ersatz der Chloridgruppe durch Cyanid durch Umsetzung mit Natriumcyanid; und

(iv) Umsetzung der CN-Gruppe in Anwesenheit von Hydroxid-Base unter Bildung einer Acetat-Seiten kette.

12. Verfahren nach Anspruch 9, in welchem Stufe (a) die folgenden Stufen umfaßt: Umsetzung von Chloraceton mit Salicylaldehyd; chemische Umwandlung des resultierenden 2-Acetylbenzofurans in dessen Thiomorpholid-Derivat über eine Willgerodt-Kindler-Reaktion; und Hydrolyse des Thiomorpholid-Derivats.

13. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 12, in welchem der in Stufe (c) eingesetzte Katalysator SnCl&sub4; ist.

14. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 13, in welchem Stufe (d) AlCl&sub3;.Nal (1:1) in Acetonitril verwendet.

Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 14, welches zusätzlich die Umsetzung des Produkts von Stufe (g) mit Chlorwasserstoff umfaßt, um das Hydrochlorid-Salz zu erhalten.