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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine neue Gruppe von Oxazolverbindungen, Verfahren
für deren
Herstellung, deren Verwendung zur Behandlung zytokinvermittelter
Erkrankungen und. Arzneimittel zur Verwendung bei einer solchen
Therapie.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Interleukin-1
(IL-1) und der Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) sind biologische Stoffe,
die von einer Vielzahl an Zellen, wie Monozyten oder Makrophagen,
erzeugt werden. Es ist gezeigt worden, dass IL-1 eine Vielzahl an
biologischen Wirkungen vermittelt, von denen man annimmt, dass sie
bei der Immunregulation und anderen physiologischen Zuständen, wie
einer Entzündung,
wichtig sind [Siehe z. B. Dinarello et al., Rev. Infect. Disease,
6, 51 (1984)]. Die Myriaden bekannter biologischer Wirkungen von
IL-1 schließen
die Aktivierung von T-Helferzellen, Induktion von Fieber, Stimulation
der Prostaglandin- oder Kollagenaseerzeugung, Neutrophilenchemotaxis,
Induktion von Akute-Phase-Proteinen und die Suppression von Plasmaeisenspiegeln
ein.
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Es
gibt viele Erkrankungszustände,
bei denen eine übermäßige oder
unregulierte IL-1-Erzeugung
an einer Verschlimmerung und/oder Verursachung der Erkrankung beteiligt
ist. Diese schließen
rheumatoide Arthritis, Osteoarthritis, Endotoxämie und/oder toxisches Schocksyndrom,
andere akute oder chronische entzündliche Erkrankungszustände, wie
die durch Endotoxin induzierte entzündliche Reaktion oder entzündliche Darmerkrankung,
Tuberkulose, Atherosklerose, Muskeldegeneration, Kachexie, psoriatische
Arthritis, Reiter-Syndrom,
rheumatoide Arthritis, Gicht, traumatische Arthritis, Rötelnarthritis
und akute Synovitis ein. Neue Anzeichen verbinden die IL-1-Aktivität auch mit
Diabetes und pankreatischen β-Zellen.
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Dinarello,
J. Clinical Immunology, 5 (5), 287–297 (1985), bespricht die
biologischen Wirkungen, die IL-1 zugeschrieben worden sind. Es sollte
beachtet werden, dass einige dieser Wirkungen von anderen als indirekte
Wirkungen von IL-1 beschrieben worden sind.
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Eine übermäßige oder
unregulierte TNF-Erzeugung ist bei der Vermittlung oder Verschlimmerung
einer Zahl von Erkrankungen impliziert worden, einschließlich rheumatoider
Arthritis, rheumatoider Spondylitis, Osteoarthritis, Gichtarthritis
und anderen arthritischen Zuständen,
Sepsis, septischem Schock, Endotoxinschock, Gram-negativer Sepsis,
toxischem Schocksyndrom, Schocklunge (ARDS), zerebraler Malaria,
chronischer entzündlicher
Lungenerkrankung, Silikose, pulmonaler Sarkoidose, Knochenresorptionserkrankungen, Reperfusionsverletzung,
Transplantat-Wirt-Reaktion, Allotransplantatabstoßungsreaktionen,
Fieber und Myalgien aufgrund einer Infektion, wie Influenza, Kachexie
an zweiter Stelle nach einer Infektion oder Malignität, Kachexie
an zweiter Stelle nach einem erworbenen Immundefizienzsyndrom (AIDS),
AIDS, ARC (AIDS-verwandter Komplex), Keloidbildung, Narbengewebebildung,
Morbus Crohn, Colitis ulcerosa oder Pyrese.
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AIDS
resultiert aus der Infektion von T-Lymphozyten mit dem Humanen Immundefizienzvirus
(HIV). Mindestens drei Typen oder Stämme des HIV sind identifiziert
worden, d. h. HIV-1, HIV-2 und HIV-3. Als Folge einer HIV-Infektion
wird die T-Zellenvermittelte Immunität beeinträchtigt und infizierte Personen
zeigen schlimme opportunistische Infektionen und/oder ungewöhnliche
Neoplasmen. Ein HIV-Eintritt in den T-Lymphozyten erfordert eine
T-Lymphozytenaktivierung. Andere Viren, wie HIV-1 und HIV-2, infizieren
T-Lymphozyten nach T-Zellenaktivierung und eine solche Virusproteinexpression
und/oder -replikation wird durch eine solche T-Zellenaktivierung
vermittelt oder aufrechterhalten. Wenn ein aktivierter T-Lymphozyt
einmal mit HIV infiziert ist, muss der T-Lymphozyt weiter in einem
aktivierten Zustand aufrechterhalten werden, um eine HIV-Genexpression
und/oder HIV-Replikation zuzulassen. Monokine, speziell TNF, sind
an einer durch aktivierte T-Zellen vermittelten HIV-Proteinexpression
und/oder Virusreplikation dadurch beteiligt, dass sie bei der Aufrechterhaltung der
T-Lymphozytenaktivierung
eine Rolle spielen. Deshalb hilft eine Störung der Monokinaktivität, wie durch Hemmung
der Monokinerzeugung, vor allem TNF, bei einer HIV-infizierten Person
beim Beschränken
der Aufrechterhaltung der T-Zellenaktivierung, wodurch das Fortschreiten
der HIV-Infektiosität
auf vorher nicht infizierte Zellen verringert wird, was zu einer
Verlangsamung oder Eliminierung des Fortschreitens der durch die HIV-Infektion
verursachten Immunfunktionsstörung
führt.
Monozyten, Makrophagen und verwandte Zellen, wie Kupffer- und Gliazellen,
sind auch an der Aufrechterhaltung der HIV-Infektion beteiligt worden.
Diese Zellen, wie T-Zellen, sind Ziele für die Virusreplikation und
der Anteil der Virusreplikation ist vom Aktivierungszustand der
Zellen abhängig.
[Siehe Rosenberg et al., The Immunopathogenesis of HIV Infection,
Advances in Immunology, Bd. 57, (1989)]. Es ist gezeigt worden,
dass Monokine, wie TNF, die HIV-Replikation in Monozyten und/oder
Makrophagen aktivieren [Siehe Poli et al., Proc. Natl. Acad. Sci.,
87: 782–784
(1990)]; deshalb hilft eine Hemmung der Monokinerzeugung oder -aktivität bei der
Beschränkung
des HIV-Fortschreitens, wie es vorstehend für T-Zellen angegeben ist.
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TNF
ist auch an verschiedenen Rollen mit anderen Virusinfektionen, wie
dem Cytomegalievirus (CMV), Influenzavirus und dem Herpesvirus,
aus ähnlichen
Gründen
wie den genannten beteiligt worden.
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Interleukin-8
(IL-8) ist ein chemotaktischer Faktor, der zuerst 1987 identifiziert
und charakterisiert wurde. IL-8 wird durch verschiedene Zelltypen
erzeugt, die einkernige Zellen, Fibroblasten, Endothelzellen und Keratinozyten
einschließen.
Seine Erzeugung aus Endothelzellen wird durch IL-1, TNF oder Lipopolysaccharid (LPS)
induziert. Es ist gezeigt worden, dass menschliches IL-8 auf Neutrophile
von Maus, Meerschweinchen, Ratte und Kaninchen wirkt. Viele verschiedene
Namen sind für
IL-8 verwendet worden, wie neutrophiles Attraktivstoff/Aktivierungs-Protein-1
(NAP-1), monozytenabgeleiteter neutrophiler chemotaktischer Faktor (MDNCF),
neutrophiler aktivierender Faktor (NAF) und T-Zell-Lymphozyten chemotaktischer
Faktor.
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IL-8
stimuliert eine Zahl von Funktionen in vitro. Es ist gezeigt worden,
dass es chemisch anziehende Eigenschaften für Neutrophile, T-Lymphozyten
und Basophile aufweist. Außerdem
induziert es die Histaminfreisetzung aus Basophilen sowohl aus normalen
als auch atopischen Individuen sowie lysosomale Enzymfreisetzung
und respiratorisches Platzen aus Neutrophilen. Es ist auch gezeigt
worden, dass IL-8 die Oberflächenexpression
von Mac-1 (CD11b/CD18) an Neutrophilen ohne de novo-Proteinsynthese
erhöht;
dies kann zu einer erhöhten
Adhäsion
der Neutrophilen an Gefäßendothelzellen
beitragen. Viele Erkrankungen sind durch eine massive Neutrophileninfiltration
charakterisiert. Beschwerden, die mit einer Zunahme der IL-8-Erzeugung (die
für Chemotaxis
von Neutrophilen am Entzündungsort
verantwortlich ist) verbunden sind, würden von Verbindungen profitieren,
die für
die IL-8-Erzeugung
suppressiv sind.
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IL-1
und TNF beeinflussen eine breite Vielfalt an Zellen und Geweben
und diese Zytokine sowie andere von Leukozyten abgeleitete Zytokine
sind wichtige und entscheidende Entzündungsmediatoren einer breiten
Vielfalt an Erkrankungszuständen
und Beschwerden. Die Hemmung dieser Zytokine ist von Vorteil beim
Kontrollieren, Verringern und Lindern vieler dieser Erkrankungszustände.
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Die
internationale Anmeldung Veröffentlichungsnummer
WO 83/02613 offenbart bestimmte trisubstituierte Oxazoverbindungen,
von denen angegeben wird, dass sie einen möglichen Nutzen als epidermale
antiphlogistische Verbindungen aufweisen.
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Es
bleibt ein Bedarf für
eine Behandlung in diesem Gebiet für Verbindungen, die zytokinsuppressive entzündungshemmende
Arzneistoffe sind, d. h. Verbindungen, die Zytokine, wie IL-1, IL-6,
IL-8 und TNF hemmen können.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft die neuen Verbindungen der Formel (I) und Arzneimittel,
die eine Verbindung der Formel (I) und ein pharmazeutisch verträgliches
Verdünnungsmittel
oder einen Träger
umfassen.
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Diese
Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer Verbindung gemäß Anspruch
1 zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Asthma,
Schocklunge (ARDS), Schlaganfall, Knochenresorptionserkrankungen
oder arthritischen Gelenkbeschwerden und anderen entzündlichen
Erkrankungen bei einem Säuger,
der dessen bedarf.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
neuen Verbindungen dieser Erfindung werden durch die nachstehende
Struktur dargestellt:
in der:
R
1 eine
4-Pyridylgruppe darstellt und R
2 eine 4-Fluorphenyl-,
3,4-Dichlorphenyl- oder 3-Chlorphenylphenylgruppe darstellt; oder
R
1 eine 2-Methylpyrid-4-ylgruppe darstellt
und R
2 eine 4-Fluorphenylgruppe darstellt;
und
R
3 ein Wasserstoffatom darstellt;
oder
ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon.
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So
bestehen die Verbindungen der Erfindung aus:
4-(4-Fluorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol;
4-(4-Fluorphenyl)-5-(2-methylpyrid-4-yl)oxazol;
4-(3,4-Dichlorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol;
4-(3-Chlorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol;
oder
einem pharmazeutisch verträglichen
Salz davon.
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Geeignete
pharmazeutisch verträgliche
Salze sind Fachleuten bekannt und umfassen basische Salze anorganischer
und organischer Säuren,
wie Chlorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Essigsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Citronensäure, Milchsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure und
Mandelsäure.
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Außerdem können pharmazeutisch
verträgliche
Salze von Verbindungen der Formel (I) auch mit einem pharmazeutisch
verträglichen
Kation gebildet werden. Geeignete pharmazeutisch verträgliche Kationen sind
Fachleuten bekannt und schließen
Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- und quaternäre Ammoniumkationen ein.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere asymmetrische
Kohlenstoffatome enthalten und können
in racemischer und optisch aktiven Formen vorliegen. Alle diese
Verbindungen sind im Bereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
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Verbindungen
der Formel (I) sind Oxazolderivate, die leicht unter Verwendung
von Verfahren, die Fachleuten bekannt sind, hergestellt werden können und
die durch Verfahren, die denjenigen, die hier nachstehend angegeben
sind, analog sind, hergestellt werden können.
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Schema
I veranschaulicht die Herstellung von Oxazolen, die nur durch ein
Wasserstoffatom an C-2 (R3 = H) substituiert
sind. Die erforderlichen Aldehyde, bei denen R2 und
R1 wie in Formel (I) definiert sind, oder geeignet
geschützte
Vorstufen davon können
aus leicht erhältlichen
Materialien unter Verwendung von Standardumwandlungen, die einem
Fachmann bekannt sind, hergestellt werden. Das Isonitril (I) wird
aus einem Aldehyd (R2COH), Formamid und
einem Thiol oder einer Sulfinsäure
(vorzugsweise als Arylverbindungen) in einer Dreikomponenten-Kondensation
hergestellt. Eine ausführlichere
Beschreibung siehe hier in Beispiel 1. Die Umsetzung von I mit Aldehyd
II wird mit einer geeigneten Base, zum Beispiel einer Guanidinbase
wie 1,5,7-Triazobicyclo[4.4.0]dec-5-en, in einem inerten Lösungsmittel,
wie Methylenchlorid oder DME, initiiert, wobei Oxazol III erhalten
wird.
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Schema
II veranschaulicht die Herstellung von Oxazolen (VIII), die eine
Alkylgruppe an C-2 besitzen, durch Cyclisierung eines geeigneten
Acyloxyketons VII mit NH4OAc/HOAc. Verbindung
VII kann, wie veranschaulicht, in drei Schritten aus dem gewünschten
metallorganischen Derivat IV hergestellt werden. Ein einschlägiges Beispiel
des ersten Schrittes, Herstellung von Keton V, ist im Schema II
von PCT/US93/00674, Adams et al., veröffentlicht als WO93/14081,
umrissen. Verbindung V kann bromiert werden, wobei Bromketon VI
bereitgestellt wird. Ersatz des Bromids durch das Natriumsalz einer
Carbonsäure
ergibt Acyloxyketon VII.
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Schema
III veranschaulicht einen alternativen Weg für die Herstellung von Oxazolen
(XIII), die einen Alkylsubstituenten an C-2 besitzen. Das Verfahren
schließt
das Cyclisieren des entsprechenden Acylaminoketons XI unter Dehydratisierungsbedingungen
ein. Drei Verfahren zur Herstellung der Verbindung XI sind gezeigt.
Zwei der Verfahren beginnen mit Keton V. Bei einem Verfahren kann
Verbindung V entweder unter Verwendung saurer Bedingungen mit einer
wässrigen
Lösung
eines Alkalinitritsalzes oder unter Verwendung basischer Bedingungen
in alkoholischen Lösungsmitteln
mit einem Alkylnitrit, zum Beispiel Kalium-t-butoxid in t-Butanol
plus Amylnitrit, in das Oximinoketon IX überführt werden. Nachfolgende Reduktion
des Oximinoketons IX, vorzugsweise mit Wasserstoff und einem Metallkatalysator,
liefert ein Aminoketon, das unter sauren Bedingungen hergestellt
und isoliert werden kann, wobei anfangs das Hydrohalogenidsalz bereitgestellt
wird, das in einem separaten Schritt acyliert wird, wobei Verbindung
XI hergestellt wird, oder in situ acyliert wird, wobei Verbindung
XI direkt geliefert wird. Bei dem anderen Verfahren kann das entsprechende
Oxim (X) von V über
eine Neber-Reaktion in ein Aminoketon überführt werden, das nach Acylierung
XI bereitstellt. Das dritte Verfahren erzeugt XI durch die Zugabe
eines metallorganischen Derivats von R2 zum
acylierten und aktivierten Derivat der α-Aminosäure von R1.
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Schema
IV veranschaulicht die Herstellung von 2-Aminooxazolen XV. Sie können aus
dem Silyloxyketon XIV und dem gewünschten Cyanamid unter Verwendung
des Verfahrens, das von A. F. Cockerill, et al., Syn., 1976, 591,
beschrieben ist, hergestellt werden. Die Herstellung von Verbindung
XIV ist in Schema I aus Adams et al., PCT/US93/00674, vorstehend,
umrissen.
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Der
in Schema V veranschaulichte Weg ermöglicht die Herstellung von
2-substituierten Oxazolen, bei denen der Rest R3 entweder
die direkte Anlagerung eines Kohlenstoffatoms (Alkyl- oder Arylrest)
oder ein Sauerstoff- oder Schwefelheteroatomlinker sein kann. Die
Synthese der Tosylamide (XVI) und die nachfolgende Dehydratisierung
zum Isonitril (I) ist der, die in Schema I umrissen ist, analog,
aber liefert Produkte mit der Schwefelabgangsgruppe im Sulfon- statt
Sulfidoxidationszustand. Jeder Oxidationszustand des Schwefels ist für die in
den Schemata I und V umrissenen Verfahren anwendbar. Alkylierung
des Amids XVI am Sauerstoff oder Schwefel (falls ein Thioamid verwendet
wird) unter Verwendung eines Oxoniumsalzes oder unter anderen bekannten
Bedingungen, um Heteroatom- gegenüber Kohlenstoffatomalkylierung
zu begünstigen,
liefert das Imin XVII. Umsetzung von XVII mit Aldehyd II unter den
basischen Bedingungen, die erforderlich sind, um eine Cycloaddition
einzuleiten, erzeugt das Oxazol XIX. In einer anderen Ausführungsform
kann das Isonitril I verwendet werden, um Chlorimidate (XVIII) herzustellen,
die auch der baseninduzierten Cyclisierung mit Aldehyd II unterzogen
werden. Experimentelle Verfahren für die Cyclisierung zum Oxazol
und die Herstellung der Zwischenprodukte sind in den folgenden Artikeln
umrissen: A. M. van Leuson et al. in Tet. Let., S. 143 (1976); J. Heterocyclic
Chem., 18, S. 1127 & S.
1133 (1981).
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Wenn
der Oxazolkern einmal hergestellt worden ist, können durch Anwendung von Standardverfahren zur
wechselseitigen Umwandlung funktioneller Gruppen weitere Verbindungen
der Formel (I) hergestellt werden.
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Geeignete
Schutzgruppen zur Verwendung bei Hydroxylgruppen zum Beispiel sind
im Fachgebiet bekannt und in vielen Literaturangaben, zum Beispiel
Protecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene, Wiley-Interscience,
New York, 1981 beschrieben. Geeignete Beispiele von Hydroxylschutzgruppen
umfassen Silylether, wie t-Butyldimethyl- oder t-Butyldiphenylether, und Alkylether,
wie Methylether, verknüpft
durch eine Alkylkette variabler Kettenglieder.
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Pharmazeutische
Säureadditionssalze
von Verbindungen der Formel (I) können in bekannter Weise erhalten
werden, zum Beispiel durch deren Behandlung mit einer geeigneten
Menge Säure
in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele
beschrieben werden, die lediglich veranschaulichend sind und nicht
als Beschränkung
des Umfangs der vorliegenden Erfindung gedacht sind.
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Synthesebeispiele
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Referenzbeispiel 1
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5-(3-Methoxyphenyl)-2-methyl-4-(4-pyridyl)oxazol
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- (a) 2-Amino-1-(3-methoxyphenyl)-2-(4-pyridyl)acetophenonhydrochlorid – Die Titelverbindung
wurde dem Verfahren von J. G. Murphy, J. Org. Chem., 1961, 26, 3104
folgend hergestellt, doch unter Verwendung von 2-Hydroxyimino-1-(3-methoxyphenyl)-2-(4-pyridyl)acetophenon
[siehe PCT/UTS93/00674, Adams et al., veröffentlicht als WO93/14081].
- (b) 2-Acetamido-1-(3-methoxyphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanon – Einer
Lösung
aus 2-Amino-3-methoxy-2-(4-pyridyl)acetophenonhydrochlorid
(0,5 g, 1,8 mmol) in Pyridin (8 ml) wurde Acetanhydrid (1 ml) zugesetzt.
Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 45 min gerührt, dann in H2O
gegossen. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die vereinten organischen Phasen wurden mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen,
dann über
MgSO4 getrocknet. Abdampfen des Lösungsmittels
ergab ein rotes Öl,
das durch Flash-Chromatographie unter Elution mit einem Lösungsmittelgradienten von
0–4% MeOH/CHCl3 gereinigt wurde. Die Titelverbindung wurde
als gelbes Öl
(0,21 g) isoliert.
- (c) 5-(3-Methoxyphenyl)-2-methyl-4-(4-pyridyl)oxazol – Die Titelverbindung
wurde unter Verwendung des Verfahrens von F. N. Hayes et al., J.
Amer. Chem Soc., 1955, 77, 1850, doch unter Verwendung von 2-Acetamido-1-(3-methoxyphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanon
hergestellt: ESMS (m/z): 267 (M+ + H).
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Referenzbeispiel 2
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5-(4-Fluorphenyl)-2-methyl-4-(4-pyridyl)oxazol
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- (a) 1-(4-Fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanonoxim – Einer
Lösung
aus 4-Fluorphenyl-2-(4-pyridyl)acetophenon
(8,08 g, 37,6 mmol) [Siehe PCT/US93/00674, Adams et al., WO93/14081]
in EtOH (80 ml) wurden Hydroxylaminhydrochlorid (4,12 g, 59,7 mmol)
und Pyridin (4,8 ml, 59,7 mmol) zugesetzt. Das Gemisch wurde bei
60°C 1 h
gerührt,
dann in H2O gegossen und eine weitere Minute
gerührt.
Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit H2O
gewaschen. Der Niederschlag wurde aus EtOH/H2O
umkristallisiert, wobei die Titelverbindung als weißer Feststoff
(6,29 g) erhalten wurde: Schmp. 135–136°C.
- (b) 2-Acetamido-1-(4-fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanon – Die Titelverbindung
wurde durch das Verfahren von S. C. Shilcrat, et al., J. Heterocyclic
Chem., 1991, 28, 1181, doch unter Verwendung von 1-(4-Fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanonoxim
und Acetanhydrid hergestellt.
- (c) 5-(4-Fluorphenyl)-2-methyl-4-(4-pyridyl)oxazol – Die Titelverbindung
wurde unter Verwendung des Verfahrens von F. N. Hayes et al., J.
Amer. Chem. Soc., 1955, 77, 1850, doch unter Verwendung von 2-Acetamido-1-(4-fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanon
hergestellt: ESMS (m/z): 255 (M+ + H).
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Referenzbeispiel 3
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2-Methyl-4-phenyl-5-(4-pyridyl)oxazol
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- (a) 2-Phenyl-1-(4-pyridyl)acetophenon – Eine Suspension
aus Isonicotinoylchlorid (0,58 g, 3,26 mmol) in trockenem THF (7,0
ml) wurde auf –78°C abgekühlt, und
Benzylmagnesiumchlorid (3,4 ml, 6,85 mmol; 2,0 M Lösung in
THF) wurde tropfenweise zugesetzt. Nachdem die Zugabe abgeschlossen
war, wurde das Eisbad entfernt und das Umsetzungsgemisch wurde auf
Raumtemperatur erwärmen
gelassen. Nach 3 h wurde das Umsetzungsgemisch in gesättigte NH4Cl-Lösung
gegossen und die Phasen wurden getrennt. Das wässrige Gemisch wurde mit THF
extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen
und über
MgSO4 getrocknet. Abdampfen des Lösungsmittels
ergab einen gelben Feststoff, der durch Flash-Chromatographie unter
Elution mit einem Lösungsmittelgradienten
von 0–3% MeOH/CH2Cl2 gereinigt wurde.
Die Titelverbindung wurde als gelber Feststoff (0,50 g) isoliert.
- (b) 1-Hydroxyimino-1-phenyl-1-(4-pyridyl)ethanon – Einer
Lösung
aus 2-Phenyl-1-(4-pyridyl)acetophenon (0,50
g, 2,53 mmol) in Pyridin (7,5 ml) wurde Hydroxylaminhydrochlorid
(0,65 g, 9,36 mmol) zugesetzt. Nach 20 stündigem Rühren bei Raumtemperatur wurde
das Pyridin abgedampft und der Rückstand
wurde in H2O aufgenommen und filtriert.
Der Niederschlag wurde mit H2O gewaschen
und luftgetrocknet, wobei die Titelverbindung als gelber Feststoff
(0,529 g) erhalten wurde.
- (c) 2-Acetamido-2-(4-phenyl-1-(4-pyridyl)ethanon – Natrium
(0,08 g, 3,50 mmol) wurde absolutem EtOH (16 ml) zugesetzt und gerührt. Nach
Abschluss der Umsetzung und Abkühlen
auf Umgebungstemperatur wurde 1-Hydroxyimino-2-phenyl-1-(4-pyridyl)ethanon
(0,53 g, 2,50 mmol) portionsweise zugesetzt. Nach 15 min wurde das
gelbe Umsetzungsgemisch in einem Eisbad abgekühlt und p-Toluolsulfonylchlorid
(0,59 g, 3,07 mmol) wurde in einer einzigen Portion zugesetzt. Das
Gemisch wurde bei –5°C 2 h gerührt und
dann wurde eine Lösung
aus NaOEt [aus Natrium (0,07 g, 5,18 mmol) und absolutem EtOH (3,3
ml)] tropfenweise zugesetzt. Nach 45 min wurde Et2O
(9 ml) zugesetzt und das Rühren
wurde fortgesetzt. Nach 30 min wurde das Lösungsmittel abgedampft und
der Rückstand
wurde mit Et2O und 3 N HCl ausgeschüttelt. Die Phasen
wurden getrennt und die Et2O-Phase wurde
mit HCl extrahiert. Die wässrige
Phase wurde eingedampft, wobei ein gelbes Öl (1,52 g) erhalten wurde,
das in Pyridin (10 ml) gelöst
wurde. Acetanhydrid (1 ml) wurde zugesetzt und das Umsetzungsgemisch
wurde bei Raumtemperatur gerührt.
Nach 19 h wurde das Gemisch in H2O gegossen
und CH2Cl2 wurde
zugesetzt. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase wurde mit CH2Cl2 extrahiert.
Die vereinten organischen Phasen wurden mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen
und über
MgSO4 getrocknet. Abdampfen des Lösungsmittels
ergab ein rotes Öl,
das durch Flash-Chromatographie unter Elution mit 0–3% MeOH/CHCl3 gereinigt wurde. Die Titelverbindung wurde als
goldfarbenes Öl
(0,238 g) erhalten.
- (d) 2-Methyl-4-phenyl-5-(4-pyridyl)oxazol – Ein Gemisch aus 2-Acetamido-2-phenyl-1-(4-pyridyl)ethanon (0,101
g, 0,397 mmol) in konz. H2SO4 (1
ml) wurde bei 100°C
18 h erhitzt. Nach Abkühlen
wurde das Gemisch auf Eis gegossen und mit 2,5 N NaOH neutralisiert.
Das wässrige
Gemisch wurde mit CH2Cl2 extrahiert
und die vereinten organischen Extrakte wurden mit gesättigter
NaCl-Lösung
gewaschen und über MgSO4 getrocknet. Abdampfen des Lösungsmittels
ergab ein Öl,
das durch Flash-Chromatographie unter Elution mit 0–2% MeOH/CHCl3 gereinigt wurde. Die Titelverbindung wurde
als goldfarbenes Öl
(3,0 mg) erhalten: MS (DCl/NH3) (m/z): 237
(M+ + H).
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Referenzbeispiel 4
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4-(4-Fluorphenyl)-2-methyl-5-(4-pyridyl)oxazol
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Einer
Lösung
aus 4-Fluorphenyl-2-(4-pyridyl)acetophenon [Siehe PCT/US93/00674,
Adams et al., veröffentlicht
als WO93/14081] (0,167 g, 0,76 mmol) in CH2Cl2 (5 ml) wurde Brom (7,8 ml, 0,78 mmol; 0,1
M Lösung
in CH2Cl2) zugesetzt.
Nach 30 minütigem
Rühren
bei Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt und der Feststoff wurde in Eisessig (10 ml) aufgenommen.
Natriumacetat (0,192 g, 2,34 mmol) und Ammoniumacetat (0,301 g,
3,9 mmol) wurden zugesetzt und das Umsetzungsgemisch wurde 19 h unter
Rückfluss
erhitzt. Nach Abkühlen
wurde das Gemisch in H2O gegossen, mit konz.
NH4OH neutralisiert, dann gründlich mit
CH2Cl2 extrahiert.
Die vereinten organischen Phasen wurden mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen
und über
MgSO4 getrocknet. Abdampfen des Lösungsmittels
lieferte einen gelben Feststoff, der durch Flash-Chromatographie
unter Elution mit 100% CHCl3 gereinigt wurde.
Die Titelverbindung wurde als gelber wachsartiger Feststoff (0,067
g) erhalten: ESMS (m/z): 255 (M+ + H).
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Referenzbeispiel 5
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4-(4-Fluorphenyl)-2-phenyl-5-(4-pyridyl)oxazol
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- (a) 2-Benzoyloxy-1-(4-fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanon – Einer
Lösung
aus 4-Fluorphenyl-2-(4-pyridyl)acetophenon [Siehe PCT/US93/00674,
Adams et al., veröffentlicht
als WO93/14081] (0,356 g, 1,65 mmol) in CH2Cl2 (5 ml) wurde Brom (18,1 ml, 1,81 mmol;
0,1 M Lösung
in CH2Cl2) zugesetzt.
Nach 30 minütigem
Rühren
bei Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt und der Feststoff wurde in EtOH (5 ml) aufgenommen.
Natriumbenzoat (0,635 g, 4,4 mmol) und konz. H2SO4 (3 Tropfen) wurden zugesetzt und das Gemisch
wurde 18 h unter Rückfluss
erhitzt. Nach Abkühlen
wurde das Gemisch in H2O gegossen, mit konz.
NH4OH neutralisiert, dann mit EtOAc extrahiert.
Die vereinten organischen Extrakte wurden mit gesättigter
NaCl-Lösung
gewaschen und über
MgSO4 getrocknet. Abdampfen des Lösungsmittels
ergab ein rotes Öl,
das durch einen Ballen aus Kieselgel unter Elution mit einem Lösungsmittelgradienten
von 100 : 0 bis 50 : 1 CHCl3/MeOH filtriert
wurde. Die Titelverbindung wurde als gelbes Öl (0,131 g) isoliert.
- (b) 4-(4-Fluorphenyl)-2-phenyl-5-(4-pyridyl)oxazol – Eine Lösung aus
2-Benzoyloxy-1-(4-fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)ethanon
(0,131 g, 0,391 mmol) und Ammoniumacetat (0,28 g, 3,63 mmol) in
Eisessig (3 ml) wurde 1,5 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen wurde
das Gemisch mit konz. NH4OH neutralisiert und
das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, wobei ein gelbes Öl erhalten wurde. Reinigung
durch Flash-Chromatographie (15–25%
EtOAc/Hex) lieferte die Titelverbindung als weißen Feststoff (9,0 mg): ESMS
(m/z): 317 (M+ + H).
-
Referenzbeispiel 6
-
2-Amino-4-(4-fluorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
-
Ein
Gemisch aus 1-(t-Butyldimethylsilyloxy)-2-(4-fluorphenyl)-1-(4-pyridyl)ethanon
[Siehe Bsp. 79 (a) aus Adams et al., WO93/14081] (5,16 g, 15,0 mmol),
Cyanamid (0,95 g, 22,5 mmol) und KOH (0,55 g, 9,8 mmol) in EtOH
(20 ml) wurde unter Rückfluss
1 h erhitzt. Nach Abkühlen
wurde der Niederschlag abfiltriert und mit EtOH gewaschen. Umkristallisation
aus CH2Cl2/MeOH
lieferte die Titelverbindung als gelben Feststoff (0,38 g): ESMS
(m/z): 256 (M+ + H).
-
Beispiel 1
-
4-(4-Fluorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
-
a) 4'-Fluorphenyl(tolylthio)methylformamid
-
Eine
Lösung
aus p-Fluorbenzaldehyd (13,1 ml, 122 mmol), Thiokresol (16,64 g,
122 mmol), Formamid (15,0 ml, 445 mmol) und Toluol (300 ml) wurden
vereint und 18 h unter Toluolrückfluss
unter azeotroper Entfernung von H2O erhitzt.
Das abgekühlte
Umsetzungsgemisch wurde mit EtOAc (500 ml) verdünnt und mit gesättigter
wässriger
Na2CO3-Lösung (3 × 100 ml)
und gesättigter
wässriger
NaCl-Lösung
(100 ml) gewaschen, getrocknet (Na2SO4) und eingeengt. Der Rückstand wurde mit Petrolether
verrieben, filtriert und im Vakuum getrocknet, wobei 28,50 g der
Titelverbindung als weißer
Feststoff (85%) bereitgestellt wurden. Schmp.: 119–120°C.
-
b) 4'-Fluorphenyl(tolylthio)methylisocyanid
-
4'-Fluorphenyl(tolylthio)methylformamid
(25 g, 91 mmol) in CH2Cl2 (300
ml) wurde auf –30°C abgekühlt und
unter mechanischem Rühren
wurde tropfenweise POCl3 (11 ml, 110 mmol)
zugesetzt, worauf tropfenweise Zugabe von Et3N
(45 ml, 320 mmol) folgte, wobei die Temperatur unter –30°C gehalten
wurde. Es wurde 30 min bei –30°C und 2 h
bei 5°C
gerührt,
mit CH2Cl2 (300
ml) verdünnt
und mit 5%iger wässriger
Na2CO3-Lösung (3 × 100 ml)
gewaschen, getrocknet (Na2SO4)
und auf 500 ml eingeengt. Diese Lösung wurde durch einen 12 × 16 cm
Zylinder aus Siliciumdioxid in einem großen Sinterglastrichter mit
CH2Cl2 filtriert,
wobei 12,5 g (53%) gereinigtes Isonitril als hellbrauner, wachsartiger
Feststoff bereitgestellt werden. IR (CH2Cl2) 2130 cm–1.
-
c) 4-(4-Fluorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
-
4-Fluorphenyl(tolylthio)methylisocyanid
(2,57 g, 10 mmol), Pyridin-4-carboxaldehyd (1,07 g, 10 mmol) und
CH2Cl2 (20 ml) wurden
unter Ar bei –15°C (Eis-Methanol-Bad)
gerührt
und TBD (1,39 g, 10 mmol) wurde portionsweise zugesetzt. Die Umsetzungstemperatur
stieg auf 5°C
an, bevor wieder auf –15°C abgekühlt wurde.
Das Umsetzungsgemisch wurde auf 4°C
erwärmen
gelassen und wurde bei dieser Temperatur 18 h gehalten, mit EtOAc
(100 ml) verdünnt
und mit 10%iger wässriger
Na2CO3-Lösung (3 × 25 ml)
gewaschen. Die EtOAc-Phase
wurde dann mit 1 N HCl (3 × 15
ml) extrahiert und Kristalle bildeten sich aus der wässrigen
Phase. Nach einstündigem
Stehen bei 23°C
wurden die Kristalle abfiltriert, mit absolutem EtOH (25 ml) und
Et2O (2 × 25 ml) gewaschen und im Vakuum
getrocknet, wobei 1,47 g (53%) der Titelverbindung als Hydrochlorid bereitgestellt
wurden. Das wässrige Filtrat
wurde mit EtOAc (2 × 40
ml) gewaschen und durch vorsichtige Zugabe von festem K2CO3 basisch gemacht. Extraktion der wässrigen
Phase mit EtOAc (3 × 40
ml), Trocknen (Na2SO4),
Einengen und Kristallisation des Rückstands (Hexan/Aceton) lieferte
weitere 0,426 g (18%) der Titelverbindung als freie Base, Schmp.
(freie Base): 110–111°C.
-
Beispiel 2
-
4-(4-Fluorphenyl)-5-(2-methylpyrid-4-yl)oxazol
-
Die
Verbindung aus Beispiel 7(b) (0,599 g, 2,33 mmol) und 2-Methylpyridin-4-carboxaldehyd (257
mg, 2,12 mmol) und CH2Cl2 (4
ml) wurden durch das Verfahren aus Beispiel 7 umgesetzt. Das erhaltene
Umsetzungsgemisch wurde durch Verdünnen mit EtOAc (40 ml), Waschen
mit gesättigter
wässriger
Na2CO3-Lösung (2 × 15 ml)
und Extraktion der EtOAc-Phase mit 1 N HCl (3 × 15 ml) aufgearbeitet. Die
vereinten wässrigen Phasen
wurden mit EtOAc (3 × 25
ml) gewaschen und dann durch vorsichtige Zugabe von K2CO3 basisch gemacht. Extraktion der wässrigen
Phase mit EtOAc (4 × 40
ml), Trocknen (Na2SO4)
und Einengen lieferte ein gelbbraunes Öl, das nicht zur Verfestigung
gebracht werden konnte. Der Rückstand
wurde in 9 : 1 Et2O/Aceton (20 ml) gelöst und 1
N etherische HCl (3 ml) wurde zugesetzt. Der ausgefallene Feststoff
wurde mit Et2O gewaschen und im Vakuum getrocknet,
wobei 471 mg (79%) der Titelverbindung als Hydrochlorid bereitgestellt wurden;
Schmp.: 198–200°C (Zers.).
-
Beispiel 3
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4-(3,4-Dichlorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
-
Unter
Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 7(a, b, c), wobei 4-Fluorbenzaldehyd
durch 3,4-Dichlorbenzaldehyd ersetzt wurde, wurde die Titelverbindung
hergestellt. Schmp.: 142°C.
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Beispiel 4
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4-(3-Chlorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
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Unter
Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 7(a, b, c), wobei 4-Fluorbenzaldehyd
durch 3-Chlorbenzaldehyd ersetzt wurde, wurde die Titelverbindung
hergestellt. Schmp.: 125–126°C.
-
Referenzbeispiel 7
-
4-(4-Fluorphenyl)-2-(4-methylthiophenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
-
- (a) 2-(4-Fluorphenyl)-1-(4-pyridyl)-2-oxoethyl-4-methylthiobenzoat
und 1-(4-Fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)-2-oxoethyl-4-methylthiobenzoat – Die Titelverbindungen
wurden unter Verwendung desselben Verfahrens von Lantos et al. (J.
Med. Chem. 1984, 27, 72), dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme
aufgenommen ist, hergestellt und verwendet, um 1-(4-Fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)-2-oxoethylbenzoat
und 2-(4-Fluorphenyl)-1-(4-pyridyl)-2-oxoethylbenzoat herzustellen, doch unter
Verwendung von 1-Cyano-1-(4-pyridyl)methyl-4-methylthiobenzoat.
- (b) 4-(4-Fluorphenyl)-2-(4-methylthiophenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol – Einer
ein Gemisch aus 2-(4-Fluorphenyl)-1-(4-pyridyl)-2-oxoethyl-4-methylthiobenzoat
und 1-(4-Fluorphenyl)-2-(4-pyridyl)-2-oxoethyl-4-methylthiobenzoat
(1,0 g, 2,62 mmol) enthaltenden Lösung in Eisessig (50 ml) wurde
Ammoniumacetat (2,0 g, 26,2 mmol) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch
wurde 1,5 h unter Rückfluss
erhitzt und dann abkühlen gelassen.
Das Gemisch wurde in H2O gegossen, mit konz.
NH4OH neutralisiert und mit CH2Cl2 extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte
wurden mit gesättigter
NaCl-Lösung
gewaschen und über
MgSO4 getrocknet. Reinigung durch Säulenchromatographie
unter Elution mit 5 : 1 bis 1 : 1 Hex/EtOAc lieferte die Titelverbindung
(77,6 mg) als gelben Feststoff: ESMS (m/z): 363,0 (M+ +
H).
-
Referenzbeispiel 8
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4-(4-Fluorphenyl)-2-[4-(methylsulfinyl)phenyl]-5-(4-pyridyl)oxazol
-
Einem
Gemisch aus 4-(4-Fluorphenyl)-2-(4-methylthiophenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
(0,056 g, 0,15 mmol) in Eisessig (12 ml) wurde eine Lösung aus
K2S2O8 (0,07
g, 0,24 mmol) in H2O (2 ml) zugesetzt. Nach 48
stündigem
Rühren
bei Raumtemperatur wurde der Niederschlag abfiltriert. Reinigung
durch Säulenchromatographie
(25 : 1 CH2Cl2/MeOH),
gefolgt von Verreiben mit Et2O lieferte
die Titelverbindung (0,014 g) als weißen Feststoff: ESMS (m/z) =
379,0 (M+ + H).
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Referenzbeispiel 9
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2-Acetamido-4-(4-fluorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol
-
Ein
Gemisch aus 2-Amino-4-(4-fluorphenyl)-5-(4-pyridyl)oxazol (0,090
g, 0,353 mmol) in Acetanhydrid (4 ml) wurde bei Raumtemperatur gerührt. Nach
72 h wurde das Gemisch in H2O gegossen und
mit konz. NH4OH neutralisiert. Der erhaltene
Niederschlag wurde abfiltriert und mit H2O
gewaschen. Reinigung durch Säulenchromatographie
(0,5% MeOH/CHCl3), gefolgt von Umkristallisation
aus MeOH lieferte die Titelverbindung als weißen Feststoff (30,0 mg): ESMS
(m/z): 298,0 (M+ + H).
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Referenzbeispiel 10
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4-(4-Fluorphenyl)-5-(2-amino-4-pyrimidinyl)oxazol
-
a) 1-N,N-Dimethylamino-(4,4-dimethoxy)buten-3-on
-
Pyruvinaldehyddimethylacetal
(50 ml, 0,4106 mol) und N,N-Dimethylformamiddimethylacetal (54,5
ml, 0,4106 mol) wurden unverdünnt
gemischt und achtzehn Stunden auf 80°C erhitzt. Das Rohprodukt (95,0
g) wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
-
b) 2-Amino-4-(dimethoxymethyl)pyrimidin
-
Guanidinhydrochlorid
(43 g) wurde in Wasser (150 ml) gemischt und bei Raumtemperatur
zu 1-N,N-Dimethylamino-(4,4-dimethoxy)buten-3-on (95,0 g, roh) zugesetzt.
Natriumhydroxid wurde in Wasser gemischt und bei Raumtemperatur
dem Umsetzungsgemisch zugesetzt. Das Umsetzungsgemisch wurde dann
achtzehn Stunden auf 60°C
erhitzt. Ein Niederschlag bildete sich und wurde abfiltriert und
mit Wasser gewaschen. Das Rohprodukt (32,5 g) wurde ohne weitere
Reinigung verwendet.
-
c) 2-Amino(pyrimidinyl)aldehyd
-
2-Amino-4-(dimethoxymethyl)pyrimidin
(6,6 g, 0,0390 mol) wurde in 3 N HCl (29,96 ml, 0,0858 mol) unverdünnt gemischt
und sechzehn Stunden auf 47°C
erhitzt. Das Umsetzungsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und
Ethylacetat (150 ml) wurde zugesetzt. NaHCO3 (16,17
g, 0,1716 mol) wurde dann langsam zugesetzt. Das Gemisch wurde gerührt und
die organische Phase abdekantiert; dies wurde insgesamt fünfmal wiederholt.
Die organischen Phasen wurden vereint und eingedampft, wobei das
Produkt als gelber Feststoff (2,33 g, 48%) erhalten wurde. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9,80 (s,
1H), 8,50 (d, 1H), 7,08 (d, 1H), 5,25 (s breit, 2H).
-
d) 2-Aminopyrimidin-[2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl]imin
-
2-Amino(pyrimidin-4-yl)aldehyd
(2,33 g, 0,0189 mol) und 4-Amino-(2,2,6,6-tetramethyl)piperidin (3,24 ml, 0,0189
mol) wurden in CH2Cl2 bei
Raumtemperatur acht Stunden gemischt, wobei das Rohprodukt (welches
das Imin und eine große,
etwa gleiche Menge an nicht umgesetztem 2-Amino(pyrimidin-4-yl)aldehyd
enthält)
(4,92 g) erhalten wurde, das ohne weitere Reinigung verwendet wurde. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8,38 (d,
1H), 8,20 (s, 1H), 7,25 (d, 1H), 5,10 (s breit, 2H), 1,79 (m, 1H),
1,70 (m, 1H), 1,40 (t, 2H), 1,30–1,00 (m, 12H), 0,85 (t, 2H).
-
e) 4-(4-Fluorphenyl)-5-(2-amino-4-pyrimidinyl)oxazol
-
Das
rohe Gemisch aus dem vorstehenden Schritt (d) (4,92 g) wurde in
CH2Cl2 gemischt
und auf 0°C abgekühlt. 4'-Fluorphenyl(tolythio)methylisocyanid
(4,86 g, 0,0189 mol – man
schaue beim vorstehenden Beispiel 7a) und 7b) nach) und 1,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en
(2,63 g, 0,0189 mol) wurden in CH2Cl2 gemischt und dem kalten Umsetzungsgemisch
tropfenweise zugesetzt. Das Umsetzungsgemisch wurde achtundvierzig Stunden
kalt gehalten. Das Lösungsmittel
wurde abgedampft und das rohe Gemisch durch Flash-Chromatographie (Kieselgel,
CH2Cl2/Methanol)
gereinigt, wobei zwei Produkte erhalten wurden; ein Imidazolderivat [4-(4-Fluorphenyl)-5-(2-amino-4-pyrimidinyl)pyrazol]
und die Titelverbindung (550 mg). 1H-NMR δ 8,36 (d,
1H), 8,05 (s, 1H), 7,95 (m, 2H), 7,15 (m, 2H), 6,95 (d, 1H), 5,10
(s breit, 2H).
-
BEHANDLUNGSVERFAHREN
-
Die
Verbindungen der Formel (I) oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon können
bei der Herstellung eines Medikaments zur prophylaktischen oder
therapeutischen Behandlung eines beliebigen Erkrankungszustands
bei einem Menschen oder anderen Säuger, der durch übermäßige oder
unregulierte Zytokin-Erzeugung durch solche Säugerzellen, wie Monozyten und/oder
Makrophagen, aber nicht darauf beschränkt, verschlimmert oder verursacht
wird, verwendet werden.
-
Folglich
stellt die Erfindung eine Verwendung einer Verbindung der Formel
(I) oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon zur Herstellung
eines Medikaments zur Behandlung von Asthma, Schocklunge (ARDS),
Schlaganfall, Knochenresorptionserkrankungen oder arthritischen
Gelenkbeschwerden und anderen entzündlichen Erkrankungen bei einem
Säuger,
der der Behandlung bedarf, bereit.
-
Die
Verbindungen der Formel (I) werden in einer Menge verabreicht, die
ausreicht, um die Zytokin-, insbesondere IL-1-, IL-8- oder TNF-Erzeugung
so zu hemmen, dass sie auf normale Anteile oder in einigen Fällen auf
unterdurchschnittliche Anteile herunterreguliert wird, so dass der
Erkrankungszustand verbessert oder verhindert wird. Anormale Anteile
von IL-1, IL-8 oder TNF, zum Beispiel im Zusammenhang der vorliegenden
Erfindung, stellen dar: (i) Anteile an freiem (nicht zellgebundenem)
IL-1, IL-8 oder TNF größer als
oder gleich 1 Picogramm pro ml; (ii) beliebiges zellassoziiertes
IL-1, IL-8 oder TNF oder (iii) die Anwesenheit von IL-1-, IL-8-
oder TNF-mRNA über
den Grundanteilen in Zellen oder Geweben, in denen IL-1, IL-8 bzw.
TNF erzeugt werden.
-
Die
Feststellung, dass die Verbindungen der Formel (I) Hemmstoffe von
Zytokinen, speziell IL-1, IL-8 und TNF, sind, basiert auf den Wirkungen
der Verbindungen der Formel (I) auf die Erzeugung von IL-1, IL-8 und
TNF in in vitro-Assays, die hier beschrieben sind.
-
Wie
er hier verwendet wird, betrifft der Begriff "Hemmen der Erzeugung von IL-1 (IL-8
oder TNF)":
- a) eine Abnahme übermäßiger in vivo-Anteile des Zytokins
(IL-1, IL-8 oder TNF) bei einem Menschen auf normale oder subnormale
Anteile durch Hemmung der in vivo-Freisetzung des Zytokins durch
alle Zellen, die Monozyten oder Makrophagen einschließen, aber
nicht darauf beschränkt
sind;
- b) auf dem Genomlevel eine Herunterregulierung übermäßiger in
vivo-Anteile des Zytokins (IL-1, IL-8 oder TNF) bei einem Menschen
auf normale oder subnormale Anteile;
- c) eine Herunterregulierung durch Hemmung der direkten Synthese
des Zytokins (IL-1, IL-8 oder TNF) als Posttranslationsereignis;
oder
- d) auf dem Translationslevel eine Herunterregulierung übermäßiger in
vivo-Anteile des Zytokins (IL-1, IL-8 oder TNF) bei einem Menschen
auf normale oder subnormale Anteile.
-
Wie
er hier verwendet wird, betrifft der Begriff "TNF-vermittelte(r) Erkrankung oder Erkrankungszustand" beliebige und alle
Erkrankungszustände,
bei denen TNF eine Rolle spielt, entweder durch Erzeugung von TNF
selbst oder dadurch, dass TNF verursacht, dass ein anderes Monokin,
wie IL-1, IL-6 oder IL-8, aber nicht darauf beschränkt, freigesetzt
wird. Ein Erkrankungszustand, bei dem zum Beispiel IL-1 eine Hauptkomponente
ist, und dessen Erzeugung oder Wirkung als Antwort auf TNF verschlimmert
oder sezerniert wird, würde
deshalb als durch TNF vermittelter Erkrankungszustand betrachtet
werden.
-
Wie
er hier verwendet wird, betrifft der Begriff "Zytokin" ein beliebiges sezerniertes Polypeptid,
das die Funktionen von Zellen beeinflusst und ein Molekül ist, das
Wechselwirkungen zwischen Zellen bei der Immun-, Entzündungs-
oder hämopoetischen
Reaktion moduliert. Ein Zytokin schließt ungeachtet dessen, welche
Zellen sie erzeugen, Monokine und Lymphokine ein, aber ist nicht
darauf beschränkt.
Zum Beispiel gilt im Allgemeinen für ein Monokin, dass es durch
eine einkernige Zelle, wie einen Makrophagen und/oder Monozyten, erzeugt
und sezerniert wird. Viele andere Zellen erzeugen jedoch auch Monokine,
wie natürliche
Killerzellen, Fibroblasten, Basophile, Neutrophile, Endothelzellen,
Hirnastrozyten, Knochenmarkstromazellen, epidermale Keratinozyten
und B-Lymphozyten. Im Allgemeinen gilt für Lymphokine, dass sie durch
Lymphozytenzellen erzeugt werden. Beispiele von Zytokinen schließen, Interleukin-1
(IL-1), Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8), den Tumor-Nekrose-Faktor-α (TNF-α) und den
Tumor-Nekrose-Faktor-β (TNF-β) ein, aber
sind nicht darauf beschränkt.
-
Wie
er hier verwendet wird, betrifft der Begriff "Zytokin störende" oder "Zytokin unterdrückende Menge" eine wirksame Menge
einer Verbindung der Formel (I), die eine Abnahme der in vivo-Anteile
des Zytokins auf normale oder subnormale Anteile verursachen wird,
wenn sie einem Patienten zur Prophylaxe oder Behandlung eines Erkrankungszustands
gegeben wird, der durch eine übermäßige oder
unregulierte Zytokin-Erzeugung verschlimmert oder dadurch verursacht
wird.
-
Wie
es hier verwendet wird, ist das Zytokin, das in dem Ausdruck "Hemmung eines Zytokins
zur Verwendung bei der Behandlung eines HIV-infizierten Menschen" erwähnt wird,
ein Zytokin, das an (a) der Einleitung und/oder Aufrechterhaltung
der T-Zellenaktivierung und/oder der durch aktivierte T-Zellen vermittelten HIV-Genexpression
und/oder -replikation und/oder (b) einem beliebigen mit einer Zytokin-vermittelten
Erkrankung verbundenen Problem, wie Kachexie oder Muskeldegeneration,
beteiligt ist.
-
Ein
TNF-β (auch
bekannt als Lymphotoxin) weist starke strukturelle Homologie mit
TNF-α (auch
bekannt als Kachektin) auf und, da jeder ähnliche biologische Reaktionen
induziert und an denselben Zellrezeptor bindet, werden sowohl TNF-α als auch
TNF-β durch
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung gehemmt und werden hier
folglich gemeinsam als "TNF" erwähnt, sofern
nicht speziell etwas anderes dargestellt ist.
-
Um
eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon bei einer Therapie zu verwenden, wird sie normalerweise
gemäß üblicher
pharmazeutischer Praxis in ein Arzneimittel formuliert werden. Diese
Erfindung betrifft deshalb auch ein Arzneimittel, das eine wirksame,
ungiftige Menge einer Verbindung der Formel (I) und einen pharmazeutisch
verträglichen
Träger
oder Verdünnungsmittel
umfasst.
-
Verbindungen
der Formel (I), pharmazeutisch verträgliche Salze davon und Arzneimittel,
die solche einschließen,
können
zweckmäßigerweise
durch beliebige Wege, die herkömmlicherweise
zur Arzneistoffverabreichung verwendet werden, zum Beispiel oral,
topisch, parenteral oder durch Inhalation verabreicht werden. Die
Verbindungen der Formel (I) können
in herkömmlichen
Dosierungsformen verabreicht werden, die durch Kombinieren einer
Verbindung der Formel (I) mit üblichen
pharmazeutischen Trägern
gemäß herkömmlichen
Verfahren hergestellt werden. Die Verbindungen der Formel (I) können auch
in herkömmlichen
Dosierungen in Kombination mit einer bekannten, zweiten therapeutisch
wirksamen Verbindung verabreicht werden. Diese Verfahren können Mischen,
Granulieren und Komprimieren oder Auflösen der Bestandteile umfassen, wie
es für
die gewünschte
Herstellung zweckmäßig ist.
Selbstverständlich
wird die Form und Eigenschaft des pharmazeutisch verträglichen
Trägers
oder Verdünnungsmittels
durch die Menge an Wirkstoff, mit der er zu kombinieren ist, den
Verabreichungsweg und andere bekannte Variablen diktiert. Der/die
Träger
muss/müssen in
dem Sinn "verträglich" sein, dass er/sie
mit den anderen Bestandteilen der Formulierung vereinbar und für deren
Empfänger
nicht schädlich
ist/sind.
-
Die
verwendeten pharmazeutischen Träger
können
zum Beispiel entweder ein Feststoff oder eine Flüssigkeit sein. Beispielhaft
für feste
Träger
sind Lactose, Terra alba, Saccharose, Talk, Gelatine, Agar, Pektin,
Gummi arabicum, Magnesiumstearat, Stearinsäure und dergleichen. Beispielhaft
für flüssige Träger sind Sirup,
Erdnussöl,
Olivenöl,
Wasser und dergleichen. Ebenso kann der Träger oder das Verdünnungsmittel
im Fachgebiet bekanntes Zeitverzögerungsmaterial,
wie Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat allein oder mit einem
Wachs, einschließen.
-
Eine
breite Vielfalt an pharmazeutischen Formen kann verwendet werden.
So kann die Zubereitung, falls ein fester Träger verwendet wird, tablettiert
werden, in Pulver- oder Körnchenform
in eine Hartgelatinekapsel oder in die Form einer Lutschpastille
oder Pastille gebracht werden. Die Menge an festem Träger wird breit
variieren, aber vorzugsweise wird sie etwa 25 mg bis etwa 1 g sein.
Wenn ein flüssiger
Träger
verwendet wird, wird die Zubereitung in Form eines Sirups, einer
Emulsion, einer Weichgelatinekapsel, einer sterilen injizierbaren
Flüssigkeit,
wie in einer Ampulle, oder in einer nichtwässrigen flüssigen Suspension vorliegen.
-
Verbindungen
der Formel (I) können
topisch verabreicht werden, das heißt durch nichtsystemische Verabreichung.
Diese umfasst das Aufbringen einer Verbindung der Formel (I) äußerlich
auf die Epidermis oder das Vestibulum oris und die Einträufelung
solch einer Verbindung in das Ohr, das Auge und die Nase, so dass die
Verbindung nicht wesentlich in den Blutstrom eintritt. Im Gegensatz
dazu betrifft die systemische Verabreichung orale, intravenöse, intraperitoneale
und intramuskuläre
Verabreichung.
-
Zur
topischen Verabreichung geeignete Formulierungen schließen flüssige oder
halbflüssige
Zubereitungen ein, die zum Eindringen durch die Haut an den Entzündungsort
geeignet sind, wie Linimenta, Lotionen, Cremes, Salben oder Pasten
und Tropfen, die zur Verabreichung an das Auge, das Ohr oder die
Nase geeignet sind. Der Wirkstoff kann für topische Verabreichung von
0,001 Gew./Gew.-% bis 10 Gew./Gew.-%, zum Beispiel von 1 Gew.-%
bis 2 Gew.-% der Formulierung umfassen. Er kann jedoch so viel wie
10 Gew./Gew.-% umfassen, aber wird vorzugsweise weniger als 5 Gew./Gew.-%,
stärker
bevorzugt von 0,1 Gew./Gew.-% bis 1 Gew./Gew.-% der Formulierung
umfassen.
-
Lotionen
gemäß der vorliegenden
Erfindung schließen
diejenigen ein, die zum Auftragen auf die Haut oder am Auge geeignet
sind. Eine Augenlotion kann eine sterile wässrige Lösung, die gegebenenfalls ein
Bakterizid enthält,
umfassen und kann durch Verfahren hergestellt werden, die denen
zur Herstellung von Tropfen ähnlich
sind. Lotionen oder Linimenta zum Auftragen auf die Haut können auch
ein Mittel, um die Trocknung zu beschleunigen und die Haut zu kühlen, wie
einen Alkohol oder Aceton, und/oder ein Feuchthaltemittel, wie Glycerin,
oder ein Öl,
wie Rizinusöl
oder Erdnussöl,
einschließen.
-
Cremes,
Salben oder Pasten gemäß der vorliegenden
Erfindung sind halbfeste Formulierungen des Wirkstoffs zur äußerlichen
Anwendung. Sie können
durch Mischen des Wirkstoffs in fein verteilter oder pulverisierter
Form, allein oder in Lösung
oder Suspension in einer wässrigen
oder nichtwässrigen
Flüssigkeit
mit Hilfe geeigneter Maschinen mit einer fetten oder nichtfetten
Grundlage hergestellt werden. Die Grundlage kann Kohlenwasserstoffe
wie, hartes, weiches oder flüssiges
Paraffin, Glycerin, Bienenwachs, eine Metallseife, einen Leim, ein Öl natürlichen
Ursprungs, wie Mandel-, Mais-, Erdnuss-, Rizinus- oder Olivenöl, Wollfett
oder seine Derivate oder eine Fettsäure, wie Sterin- oder Ölsäure, zusammen
mit einem Alkohol, wie Propylenglykol, oder einem Makrogel umfassen.
Die Formulierung kann ein beliebiges geeignetes oberflächenaktives
Mittel, wie ein anionisches, kationisches oder nichtionisches oberflächenaktives
Mittel, wie einen Sorbitanester oder ein Polyoxyethylenderivat davon,
einschließen.
Suspensionsmittel, wie natürliche
Gummis, Cellulosederivate oder anorganische Materialien, wie kieselerdehaltige
Silicamaterialien, und andere Bestandteile, wie Lanolin, können auch
eingeschlossen sein.
-
Tropfen
gemäß der vorliegenden
Erfindung können
sterile wässrige
oder ölige
Lösungen
oder Suspensionen umfassen und können
durch Auflösen
des Wirkstoffs in einer geeigneten wässrigen Lösung eines bakteriziden und/oder
fungiziden Mittels und/oder eines beliebigen anderen geeigneten
Konservierungsmittels und vorzugsweise einschließlich eines oberflächenaktiven
Stoffs hergestellt werden. Die erhaltene Lösung kann dann durch Filtration
geklärt,
in einen geeigneten Behälter,
der dann versiegelt wird, überführt und
durch Behandlung im Autoklaven oder halbstündiges Halten bei 98–100°C sterilisiert
werden. In einer anderen Ausführungsform
kann die Lösung
durch Filtration sterilisiert und durch eine aseptische Technik
in den Behälter überführt werden.
Beispiele bakterizider und fungizider Mittel, die zum Einschluss
in die Tropfen geeignet sind, sind Phenylquecksilbernitrat oder
-acetat (0,002%), Benzalkoniumchlorid (0,01%) und Chlorhexidinacetat (0,01%).
Geeignete Lösungsmittel
zur Herstellung einer öligen
Lösung
schließen
Glycerin, verdünnten
Alkohol und Propylenglykol ein.
-
Verbindungen
der Formel (I) können
parenteral, das heißt
durch intravenöse,
intramuskuläre,
subkutane, intranasale, intrarektale, intravaginale oder intraperitoneale
Verabreichung verabreicht werden. Die subkutanen und intramuskulären Formen
der parenteralen Verabreichung sind im Allgemeinen bevorzugt. Zweckmäßige Dosierungsformen
für eine
solche Verabreichung können
durch herkömmliche
Verfahren hergestellt werden. Verbindungen der Formel (I) können auch
durch Inhalation verabreicht werden, das heißt durch intranasale und orale
Inhalationsverabreichung. Zweckmäßige Dosierungsformen
für eine
solche Verabreichung, wie eine Aerosolformulierung oder ein Inhalator
mit abgemessener Dosis, können
durch herkömmliche
Verfahren hergestellt werden.
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Für alle hier
offenbarten Anwendungsverfahren für die Verbindungen der Formel
(I) wird die tägliche orale
Dosierungsvorschrift vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 80 mg/kg Gesamtkörpergewicht,
vorzugsweise etwa 0,2 bis 30 mg/kg, stärker bevorzugt etwa 0,5 mg
bis 15 mg/kg sein. Die tägliche
parenterale Dosierungsvorschrift ist etwa 0,1 bis etwa 80 mg/kg
Gesamtkörpergewicht,
vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 30 mg/kg und stärker bevorzugt etwa 0,5 mg
bis 15 mg/kg. Die tägliche
topische Dosierungsvorschrift wird vorzugsweise 0,1 mg bis 150 mg
sein, die ein- bis vier-, vorzugsweise zwei- oder dreimal täglich verabreicht
werden. Die tägliche Inhalationsdosierungsvorschrift
wird vorzugsweise etwa 0,01 mg/kg bis etwa 1 mg/kg pro Tag sein.
Es wird von einem Fachmann auch erkannt werden, dass die optimale
Menge und Einteilung der einzelnen Dosierungen einer Verbindung
der Formel (I) oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon durch
die Beschaffenheit und das Ausmaß des zu behandelnden Zustands,
die Form, den Weg und den Ort der Verabreichung und den einzelnen
zu behandelnden Patienten bestimmt werden wird und dass solche Optimalwerte
durch herkömmliche
Verfahren bestimmt werden können.
Für einen
Fachmann wird auch selbstverständlich
sein, dass der optimale Behandlungsverlauf, d. h. die Zahl an Dosen
einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch verträglichen
Salzes davon, die über
eine definierte Zahl von Tagen pro Tag gegeben wird, die durch Fachleute
unter Verwendung herkömmlicher
Tests zur Bestimmung des Behandlungsverlaufs ermittelt werden kann.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele,
die lediglich veranschaulichend sind und nicht als Beschränkung des
Umfangs der vorliegenden Erfindung gedacht sind, beschrieben werden.
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BIOLOGISCHE
BEISPIELE
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Die
Zytokin-hemmenden Wirkungen der Verbindungen der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgenden in vitro-Assays bestimmt:
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Interleukin 1 (IL-1)
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Monozyten
aus peripherem Menschenblut wurden entweder aus frischen Blutpräparaten
von freiwilligen Spendern oder aus Blutbankleukozytenmanschetten
gemäß dem Verfahren
von Colotta et al., J. Immunol., 132, 936 (1984), isoliert und gereinigt.
Diese Monozyten (1 × 106) wurden auf Platten mit 24 Vertiefungen bei
einer Konzentration von 1–2
Millionen/ml pro Vertiefung aufgebracht. Die Zellen wurden 2 Stunden
anhaften gelassen; nach dieser Zeit wurden die nicht fest haftenden
Zellen durch vorsichtiges Waschen entfernt. Testverbindungen wurden
den Zellen dann 1 h vor Zugabe von Lipopolysaccharid (50 ng/ml)
zugesetzt, und die Kulturen wurden bei 37°C weitere 24 h inkubiert. Am
Ende dieser Zeitspanne wurden die Kulturüberstände entfernt und von Zellen
und allem Abfall geklärt.
Die Kulturüberstände wurden
dann entweder durch das Verfahren von Simon et al., J. Immunol.
Methods, 84, 85, (1985) (basierend auf der Fähigkeit von IL-1, eine Interleukin
2 erzeugende Zelllinie (EL-4) anzuregen, um gemeinsam mit dem A23187-Ionophor
IL-2 zu sezernieren) oder das Verfahren von Lee et al., J. Immunotherapy,
6 (1), 1–12
(1990) (ELISA-Assay) sofort auf IL-1 biologische Aktivität untersucht.
Es wurde gezeigt, dass Verbindungen der Formel (I), wie sie hier
durch Beispiel 1 veranschaulicht werden, Hemmstoffe von in vitro-IL-1,
das durch menschliche Monozyten erzeugt wird, sind.
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Tumor-Nekrose-Faktor (TNF)
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Monozyten
aus peripherem Menschenblut werden entweder aus Blutbankleukozytenmanschetten oder
Thrombozytenphereserückständen gemäß dem Verfahren
von R. Colotta et al., J. Immunol, 132 (2), 936 (1984) isoliert
und gereinigt. Die Monozyten werden bei einer Dichte von 1 × 106 Zellen/ml Medium/Vertiefung in Mehrfachschalen
mit 24 Vertiefungen aufgebracht. Die Zellen werden 1 Stunde anhaften
gelassen; nach dieser Zeit wird der Überstand abgesaugt und frisches
Medium (1 ml, RPMI-1640, Whitaker Biomedical Products, Whitaker,
CA), das 1% fetales Kalbsserum plus Penicillin und Streptomycin
(10 Einheiten/ml) enthält,
zugesetzt. Die Zellen werden 45 Minuten in Gegenwart oder Abwesenheit
einer Testverbindung in 1 nM–10
mM Dosisbereichen inkubiert (die Verbindungen wurden in Dimethylsulfoxid/Ethanol
löslich
gemacht, so dass die Endlösungsmittelkonzentration
in dem Kulturmedium 0,5% Dimethylsulfoxid/0,5% Ethanol ist). Bakterienlipopolysaccharid
(E. coli 055:B5 [LPS] von Sigma Chemicals Co.) wird dann zugesetzt
(100 ng/ml in 10 ml phosphatgepufferter Kochsalzlösung) und
die Kulturen werden 16–18
Stunden bei 37°C
in einem Inkubator mit 5% CO2 inkubiert.
Am Ende des Inkubationszeitraums werden die Kulturüberstände von
den Zellen entfernt und bei 3000 U/min zentrifugiert, um Zellabfall
zu entfernen. Der Überstand
wird dann unter Verwendung entweder eines Radioimmun- oder eines
ELISA-Assays, wie
in WO 92/10190 und von Becker et al., J. Immunol., 1991, 147, 4307
beschrieben, auf TNF-Aktivität
untersucht.
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Interleukin 8 (IL-8)
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Primäre menschliche
Nabelschnurendothelzellen (HUVEC) (Cell Systems, Kirland, Wa) werden
in Kulturmedium erhalten, das mit 15% fetalem Rinderserum und 1%
CS-HBGF, bestehend aus aFGF und Heparin, ergänzt ist. Die Zellen werden
dann zwanzigfach verdünnt,
bevor sie (250 μl)
auf gelatinebeschichtete Platten mit 96 Vertiefungen aufgebracht
werden. Vor der Verwendung wird das Kulturmedium mit frischem Medium (200 μl) ersetzt.
Puffer oder Testverbindung (25 μl,
bei Konzentrationen zwischen 1 und 10 μM) wird dann jeder Vertiefung
in vierfacher Ausfertigung den Vertiefungen zugesetzt und die Platten
werden 6 h in einem befeuchteten Inkubator bei 37°C in einer
Atmosphäre
von 5% CO2 inkubiert. Am Ende des Inkubationszeitraums
wird der Überstand
entfernt und unter Verwendung einer IL-8-ELISA-Ausrüstung, die
von R&D Systems
(Minneapolis, MN) erhalten wird, auf IL-8-Konzentration untersucht.
Alle Daten sind als Mittelwert (ng/ml) mehrfacher Proben bezogen
auf die Standardkurve vorgelegt. Die IC50-Werte
werden, wo es zweckmäßig ist,
durch nichtlineare Regressionsanalyse erzeugt.
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Proteinassay
auf Zytokin-spezifische Bindung
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Ein
radiokompetitiver Bindungsassay wurde entwickelt, um einen höchst reproduzierbaren
primären Screen
für Struktur-Wirkungs-Untersuchungen
bereitzustellen. Dieser Assay stellt viele Vorteile gegenüber den
herkömmlichen
Bioassays bereit, die frisch isolierte menschliche Monozyten als
Quelle von Zytokinen und ELISA-Assays, um sie quantitativ zu bestimmen,
verwenden. Abgesehen davon, dass er ein viel leichterer Assay ist,
ist der Bindungsassay ausführlich
bestätigt
worden, um sehr mit den Ergebnissen des Bioassays zu korrelieren.
Ein spezifischer und reproduzierbarer Bindungsassay wurde entwickelt,
um Verbindungen, die zur CSAIDTM-Klasse
von Verbindungen gehören,
unter Verwendung einer löslichen
zytosolischen Fraktion aus THP.1-Zellen und einer radiomarkierten
Verbindung zu prüfen.
Zum Beispiel ist eine geeignete radiomarkierte Verbindung der CSAIDTM-Klasse von Verbindungen 4-(Fluorphenyl)-2-(4-hydroxyphenyl-3,5-t2)-5-(4-pyridyl)imidazol, das in einem analogen
Verfahren, wie es bei Adams et al., WO93/14081 gezeigt ist, oder
wie nachstehend veranschaulicht hergestellt werden kann.
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Kurz,
das THP.1-Zytosol wurde routinemäßig aus
Zelllysat hergestellt, das durch Stickstoffaushöhlung, gefolgt von einer Zentrifugation
bei einer niedrigen Geschwindigkeit von 10 K × g und einer hohen Geschwindigkeit
von 100 K × g
erhalten wurde, deren Überstand
als zytosolische Fraktion bezeichnet wurde. THP.1-Zytosol wurde
mit entsprechend verdünntem
Radioliganden bei Raumtemperatur über einen vorher festgelegten
Zeitraum inkubiert, um der Bindung zu gestatten, ein Gleichgewicht
zu erreichen. Die Probe wurde einer G-10-Säule zugesetzt und mit 20 mm
TRN, 50 mM 2-Mercaptoethanol, NaN3 eluiert.
Die das Hohlraumvolumen umfassende Fraktion wurde gesammelt und
die Radioaktivität
wurde durch Flüssigszintillationszählung bewertet.
Diese wurde bestimmt, um gebundenen Radioliganden zu reflektieren,
da das radioaktive Signal durch die Anwesenheit von überschüssigem nicht
radioaktiven Liganden im Inkubationsgemisch außer Kraft gesetzt wurde oder
wenn keine zytosolische Fraktion anwesend war. Verbindungen der
Formel (I) bei verschiedenen Dosen wurden für den Bindungsassay zugesetzt,
um eine Hemmung der Bindung der Radiomarkierung zu erreichen. Die
IC50- sowie Ki-Werte wurden durch Regressionsanalyse
bzw. "Scatchard"-Plotanalyse bestimmt.
Es gibt im Allgemeinen eine ausgezeichnete Korrelation zwischen
den IC50-Werten der geprüften Verbindungen sowohl im
Bindungsassay als auch im Bioassay und sie können in vielen Fällen ausgetauscht werden.
Es wurde gezeigt, dass die Verbindungen der Formel (I), wie sie
hier durch die Beispiele 1 bis 4 veranschaulicht werden, Aktivität im CSBP-Assay
aufweisen.
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Die
Patentanmeldung WO95/07922, Lee et al., eingereicht im September
1993, beschreibt auch das vorstehend angemerkte Verfahren zum Screening
von Arzneistoffen, um Verbindungen zu identifizieren, die mit dem
CSBP wechselwirken und daran binden. Jedoch für die Zwecke hier kann das
Bindungsprotein in isolierter Form in Lösung oder in immobilisierter
Form vorliegen oder kann genmanipuliert sein, um auf der Oberfläche rekombinanter
Wirtszellen, wie im Phagendisplaysystem, oder als Fusionsproteine
exprimiert zu werden. In einer anderen Ausführungsform können ganze
Zellen oder zytosolische Fraktionen, die das CSBP umfassen, im Screeningprotokoll
verwendet werden. Ungeachtet der Form des Bindungsproteins wird
eine Vielzahl von Verbindungen mit dem Bindungsprotein unter Bedingungen
in Kontakt gebracht, die ausreichen, um einen Komplex aus Verbindung/Bindungsprotein
zu bilden, und Verbindungen, die die Komplexe bilden, verbessern
oder stören
können,
werden nachgewiesen.
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Spezieller
wird der Zytokin-spezifische Bindungsassay folgendermaßen durchgeführt:
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MATERIALIEN
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Inkubationspuffer:
20 mM Tris, 1 mM MgCl2, 20 mM Hepes, 0,02%
NaN3, gelagert bei 4°C.
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Elutionspuffer:
20 mM Tris, 50 mM 2-Mercaptoethanol, NaN3,
gelagert bei 4°C.
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G-10
Sephadex: 100 g Sephadex G-10 (Pharmacia, Uppsala, Schweden) werden
400 ml doppelt destilliertem H2O zugesetzt
und bei Raumtemperatur 2 Stunden quellen gelassen.
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Die
Feinanteile werden dekantiert und dreimal gewaschen. NaN3 wird zugesetzt und mit ausreichend doppelt
destilliertem H2O auf 500 ml aufgefüllt und
bei 4°C
gelagert.
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Zusammenbau
der Säulen:
Strohsäule,
Filterfritte und Spitze (Kontes, SP 420160-000, 420162-002). Schwachsorbierende
Röhren
(Nunc), verwendet in Bindungsreaktion. THP.1-Zytosol-Zentrifugieren bei 15000 U/min
für 5 min
zum Klären.
THP.1-Zytosol hergestellt durch hypnotische Behandlung von Zellen
und Lyse durch Dekompression in Stickstoff. Kerne und Membranfragmente
entfernt durch differentielle Zentrifugation (über eine Stunde bei 10000 g
und über
eine Stunde bei 100000 g).
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Verbindungen:
Nichtradioaktive Verbindung I mit entsprechender EtOH-Kontrolle
(Verdünnungen
hergestellt in Inkubationspuffer) und 3H-Verbindung
I (Verdünnungen
in Inkubationspuffer).
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VERFAHREN
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A. Säulenherstellung
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1)
Man beginnt 30 min vor der erwarteten Elution des Umsetzungsgemisches;
2) 3 ml G-10-Aufschlämmung werden
der Säule
für ein
Bettvolumen von 1,5 ml zugesetzt; 3) es wird mit 7 ml Elutionspuffer (eingefüllt am Säulenkopf)
gespült;
4) die Säulen
werden zur Größe heruntergeschnitten.
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B. Probeninkubation
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1)
15 min Inkubation bei 4°C;
2) Bindungsreaktionsgemisch: 100 μl
Zytosol, 10 μl
nichtradioaktive Verbindung I oder EtOH-Kontrolle, 10 μl 3H-Verbindung I (molare Konzentration hängt von
Art der Untersuchung ab); 3) "Freie" Kontrolle: 100 μl Inkubationspuffer
an Stelle der Zytosolzubereitung.
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C. Probenelution
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1)
Es wird bei 4°C
eluiert; 2) das gesamte Umsetzungsvolumen wird der G-10-Säule zugesetzt;
3) 400 μl
Elutionspuffer werden der Säule
zugesetzt und das Eluat wird verworfen; 4) 500 μl Elutionspuffer werden der
Säule zugesetzt,
wobei das eluierte Volumen in 20 ml Szintillationsfläschchen
gesammelt wird; 5) 15 ml Ready Safe-Szintillationsflüssigkeit
werden zugesetzt; 6) Es wird verwirbelt und in einem Flüssigszintillationszähler 5 Minuten
gezählt.
Es wird eine "Kontrolle
der insgesamt eingegebenen Zählimpulse" (10 μl markierter Ligand)
eingeschlossen.
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D. Datenanalyse
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1)
DPMS wird als Ausgabe in graphischer Form aufgezeichnet und es wird
durch Regressionsanalyse und "Lundon-Ligandenbindungs"-Software zur Bestimmung
der IC50- bzw.
Kd/Ki-Werte analysiert; 2) die Reihenfolge der IC50-Werte
der geprüften
Verbindungen in dem CSAID-Bioassay wird geordnet und mit der verglichen,
die durch den CSAID-Bindungsassay
erzeugt wird, und eine Korrelationskurve wird aufgestellt.
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Der
Bindungsassay wurde weiter durch die folgenden Kriterien bestätigt, d.
h. THP.1-Zytosol zeigte sättigende
und spezifische Bindung der radiomarkierten Verbindung.
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Herstellung von 4-(Fluorphenyl)-2-(4-hydroxyphenyl-3,5-t2)-5-(4-pyridyl)imidazol (Verbindung I)
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Eine
2,9 mg (0,0059 mmol) Portion von 2-(3,5-Dibrom-4-hydroxyphenyl)-4-(4-fluorphenyl)-5-(4-pyridyl)imidazol,
Verbindung I, wurde in 0,95 ml trockenem DMF und 0,05 ml Triethylamin
in einem 2,4 ml Rundkolben, der mit einem kleinen magnetischen Rührstab ausgerüstet war,
gelöst.
Eine 1,7 mg Portion von 5% Pd/C (Engelhard Partie 28845) wurde zugesetzt,
und der Kolben wurde am Edelstahltritiumverteilerstück befestigt.
Das Gemisch wurde durch vier Frost/Tau-Pumpenzyklen entgast, dann
wurde Tritiumgas (5,3 Ci, 0,091 mmol) eingeleitet. Das Umsetzungsgemisch
wurde auf Raumtemperatur erwärmen
gelassen und 20 h kräftig gerührt. Das
Gemisch wurde in flüssigem
Stickstoff eingefroren, das zurückbleibende
Tritiumgas (2,4 Ci) wurde entfernt, und der Kolben wurde von dem
Verteilerstück
entfernt. Das Umsetzungsgemisch wurde unter Verwendung von 3 × 1 ml Methanol
als Spülflüssigkeiten
in einen 10 ml Rundkolben überführt, und
die Lösungsmittel
wurden durch statischen Vakuumtransport entfernt. Eine 1,5 ml Portion
Methanol wurde dem Rückstand zugesetzt
und dann durch statischen Vakuumtransport entfernt. Der letztere
Vorgang wurde wiederholt. Schließlich wurde der Rückstand
in 1,5 ml Ethanol suspendiert und durch ein Spritzenspitzen-Millipore-Filter (0,45
Mikrometer) zusammen mit 3 × ca.
1 ml Ethanol-Spülflüssigkeiten
filtriert. Das Gesamtfiltratvolumen wurde zu 3,9 ml bestimmt und
die Gesamtradioaktivität
zu 94,2 mCi. Die Lösung
wurde zu 3,9 ml bestimmt und die Gesamtradioaktivität zu 94,2
mCi. HPLC-Analyse des Filtrats (Partisil 5 ODS-3, 4,6 mm Innendurchmesser × 25 cm,
1 ml/min von 70 : 30 : 0,1 Wasser/Acetonitril/Trifluoressigsäure, Radiomatic
Flo-One Beta-Radiodetektor mit 3 ml/min von Ecoscint-H-Cocktail
durch eine 0,75 ml Zelle) zeigte die Anwesenheit von Verbindung I
(Rt = 60 min, ca. 37% der Gesamtradioaktivität) und ein
bestimmtes Zwischenprodukt, das wahrscheinlich die Monobromderivatverbindung
Ia (Rt = 11,8 min, ca. 9%) ist.
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Die
Filtratlösung
wurde mit einem Stickstoffstrom fast zur Trockne eingedampft, und
der Rückstand wurde
in etwa 1,2 ml der mobilen HPLC-Phase gelöst. Die Lösung wurde durch HPLC, wie
es nachstehend gezeigt ist, getrennt, und die den Verbindungen I
und Ia und SB entsprechenden Peaks wurden getrennt gesammelt. HPLC-Verfahren
Säule | Altex
Ultrasphere 10 mm Innendurchmesser × 25 cm |
Mobile
Phase | 70
: 30 : 0,1 Wasser/Acetonitril/Trifluoressigsäure |
Durchflussgeschwindigkeit | 5
ml/min |
UV-Nachweis | 210
nm |
Einspritzvolumina | 0,05–0,4 ml |
Retentionszeiten | 7,8
min Verbindung I 24 min Verbindung Ia |
-
Die
vereinten Fraktionen der Verbindung I summierten sich zu einem Volumen
von 32 ml und die radioaktive Konzentration war 1,52 mCi/ml (insgesamt
48,6 mCi). Die vereinten Fraktionen der SB-Verbindung Ia [3H] (insgesamt 10,1 mCi ausmachend) wurden
zur Trockne eingedampft und der Rückstand wurde zur weiteren
Analyse unter Verwendung von 3,8 ml absolutem Ethanol quantitativ
in ein Glasfläschchen überführt.
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Eine
8 ml (12,2 mCi) Portion der Verbindung I wurde im Vakuum bei < 35°C zur Trockne
eingedampft, dann wieder in 0,5 ml der mobilen Phase gelöst. Das
Gesamtvolumen wurde in das vorstehend beschriebene HPLC-System eingespritzt,
und der entsprechende Peak wurde gesammelt. Eindampfen des gesammelten Eluats
im Vakuum bei < 35°C und Überführen des
gelben Rückstands
mit absolutem Ethanol in ein Fläschchen stellte
eine Lösung
der Verbindung I (3,8 ml, 2,44 mCi/ml) bereit. Der für NMR-Analysen
verwendete Teil dieser Lösung
wurde zuerst unter Verwendung eines Stickstoffstroms zur Trockne
eingedampft, dann in CD
3OD aufgenommen. Analyse
von 4-(4-Fluorphenyl)-2-(4-hydroxyphenyl-3,5-t
2)-5-(4-pyridyl)imidazol,
Verbindung
I
Radiochemische Reinheit durch HPLC
Verfahren
Säule | Ultrasphere
Octyl, 5 mm, 4,6 mm Innendurchmesser × 25 cm, Beckman |
Mobile
Phase | 350
: 150 : 0,5 (V/V/V) Wasser/Acetonitril/Trifluoressigsäure |
Durchflussgeschwindigkeit | 1,0
ml/min |
Massennachweis | UV
bei 210 nm |
Radioaktivitätsnachweis | Ramona-D
Radioaktivitätsdurchflussdetektor |
Szintillator | Tru-Count
(Tru-Lab Supply Co.) |
Durchflussgeschwindigkeit | 5,0
ml/min |
Zellvolumen | 0,75
ml |
Retentionszeit | 7,7
min |
Ergebnis | 98,7% |
Radioaktive
Konzentration durch Szintillationszählung
Verfahren
Szintillator | Ready
Safe (Beckman Instruments, Inc.) |
Gerät | TM
Analytic model 6881 |
Effizienz | Automatisierte
DPM-Berechnung aus Quenchkurve |
Ergebnis | 2,44
mCi/ml |
Spezifische
Aktivität
durch Massenspektrometrie
Verfahren | CI-MS,
NH3 Reagensgas |
Ergebnis | 20,0
Ci/mmol 3H-Verteilung: Unmarkiert 44% Einmalige
Markierung 43% Doppelte Markierung 13% |
3H-NMR
Verfahren
Instrument | Bruker
AM 400 |
Experiment | Protonenentkoppeltes 3H-NMR Nicht protonenentkoppeltes 3H-NMR |
Bezugspeak | Lösungsmittelpeak
von Methanol 3,3 |
Lösungsmittel | Methanol-d4 |
Ergebnis | Tritium
wird ausschließlich
an den Kohlenstoffatomatomen in ortho-Position zur aromatischen
Hydroxylgruppe eingebaut |
Analysenzusammenfassung
Assay | Ergebnis |
Radiochemische
Reinheit, bestimmt durch HPLC | 98,7% |
Radioaktivitätskonzentration,
bestimmt durch Szintillationszählung | 2,44
mCi/ml |
Spezifische
Aktivität,
bestimmt durch Massenspektrometrie | 20,0
Ci/mmol |
3H-NMR | stimmt
mit der vorgeschlagenen Struktur überein |
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Die
vorstehende Beschreibung offenbart die Erfindung einschließlich bevorzugter
Ausführungsformen davon
vollständig.
Abänderungen
und Verbesserungen der hier speziell offenbarten Ausführungsformen
liegen im Bereich der folgenden Ansprüche. Ohne weitere nähere Ausführung sollte
ein Fachmann unter Verwendung der vorstehenden Beschreibung die
vorliegende Erfindung in ihrem vollsten Ausmaß anwenden können. Deshalb
sind die Beispiele hier bloß als
Veranschaulichung und in keinerlei Weise als Beschränkung des
Umfangs der vorliegenden Erfindung gedacht. Die Ausführungsformen
der Erfindung, bei denen eine ausschließliche Eigenschaft oder ein
Vorrecht beansprucht wird, sind folgendermaßen definiert.