DE69522225T2

DE69522225T2 - Rapamycinamidinocarbamate und diese enthaltende pharmazeutische zubereitungen

Info

Publication number: DE69522225T2
Application number: DE69522225T
Authority: DE
Inventors: Latko Palmer; Stanley Skotnicki
Original assignee: American Home Products Corp
Current assignee: Wyeth LLC
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 2002-03-21
Anticipated expiration: 2015-06-10
Also published as: US5463048A; ATE204281T1; US5508286A; CA2192972A1; AU2703295A; US5541191A; DE69522225D1; JPH10501268A; US5541192A; ES2159641T3; GR3036940T3; EP0765329B1; PT765329E; US5637590A; DK0765329T3; HK1011030A1; EP0765329A1; WO1995034565A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Amidinocarbamate von Rapamycin und ein Verfahren zu ihrer Verwendung zum Auslösen von Immunsuppression und bei der Behandlung von Transplantationsabstossung, Transplantat-gegen-Wirt-Erkrankung, Autoimmunerkrankungen, Entzündungserkrankungen, T-Zellen-Leukämie/Lymphom bei Erwachsenen, festen Tumoren, Pilzerkrankungen und hyperproliferativen vaskulären Störungen.
Rapamycin ist ein makrocyclisches Trien-Antibiotikum, hergestellt durch Streptomyces hygroscopicus, von dem befunden wurde, dass es Antipilzwirksamkeit hat, insbesondere gegen Candida albicans, sowohl in vitro, als auch in vivo [C. Vezina et al., J. Antibiot. 28, 721 (1975); S.N. Sehgal et al., J. Antibiot. 28, 727 (1975); H.A. Baker et al., J. Antibiot. 31, 539 (1978); US-Patent 3929992 und US-Patent 3993749].
Von Rapamycin allein (US-Patent 4885171) oder in Kombination mit Picibanil (US-Patent 4401653) ist gezeigt worden, dass es Antitumorwirksamkeit hat. R. Martel et al. [Can. J. Physiol. Pharmacol. 55, 48 (1977)] offenbarte, dass Rapamycin im experimentellen, allergischen Encephalomyelitismodell, einem Modell für Multiple Sklerose; in dem Adjuvans-Arthritismodell, einem Modell für Rheumatoidarthritis; wirksam ist und wirksam die Bildung von IgE-ähnlichen Antikörpern hemmte.
Die immunsuppressiven Wirkungen von Rapamycin sind in FASEB 3, 3411 (1989) offenbart worden. Cyclosporin A und FK-506, weitere makrocyclische Moleküle, haben sich ebenfalls als immunsuppressive Wirkstoffe wirksam gezeigt und sind daher beim Verhindern von Transplantat-Abstossung brauchbar [FASEB 3, 3411 (1989); FASEB 3, 5256 (1989); R.Y. Calne et al., Lancet 1183 (1978); und US-Patent 5100899].
Rapamycin hat sich ebenfalls als brauchbar beim Verhindern oder Behandeln von systemischem Lupus erythematosus [US-Patent 5078999], pulmonarer Entzündung [US-Patent 5080899], Insulin abhängiger Diabetes mellitus [Fifth Int. Conf. Inflamm. Res. Assoc. 121 (Abstrakt), (1990)], Glattmuskelzellen-Proliferation und intimaler Verdickung nach vaskulärer Verletzung [Morris, R. J. Heart Lung Transplant 11 (S. 2): 197 (1992)], T-Zellen- Leukämie/Lymphom bei Erwachsenen [Europäische Patentanmeldung 525960 A1] und okularer Entzündung [Europäische Patentanmeldung 532862 A1] gezeigt.
Von mono- und diacylierten Derivaten von Rapamycin (verestert an den 28- und 43-Positionen) ist gezeigt worden, dass sie als Antipilzmittel (US-Patent 4316885) brauchbar sind und sind als wasserlösliche Aminoacyl-Proarzneien von Rapamycin verwendet worden (US-Patent 4650803). Kürzlich ist die Nummerierungskonvention für Rapamycin geändert worden; daher wären gemäss der Chemical Abstract Nomenclature die oben beschriebenen Ester an den 31- und 42-Positionen. US-Patente 5118678 und 5302584 offenbaren Carbamate von Rapamycin, welche als Immunsupppressiv-, Antientzündungs-, Antipilz-, Antiproliferativ- und Antitumormittel brauchbar sind.

Beschreibung der Erfindung

Diese Erfindung sieht Derivate von Rapamycin vor, welche als Immunsupppressiv-, Antientzündungs-, Antipilz-, Antiproliferativ- und Antitumormittel brauchbar sind, mit der Struktur:
worin R für
steht; und
R&sup4; Pyridyl darstellt, welches gegebenenfalls mono-, di- oder trisubstituiert sein kann mit einer Gruppe, ausgewählt aus Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2-7 Kohlenstoffatomen, Alkinyl mit 2-7 Kohlenstoffatomen, Arylalkyl mit 7-10 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Cyano, Halogen, Hydroxy, Nitro, Carbalkoxy mit 2-7 Kohlenstoffatomen, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Amino, Dialkylamino mit 1-6 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe, Dialkylaminoalkyl mit 3-12 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkyl mit 2-12 Kohlenstoffatomen, Alkylthio mit 1-6 Kohlenstoffatomen, -SO&sub3;H und -CO&sub2;H;
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Die pharmazeutisch annehmbaren Salze sind jene, welche aus solchen anorganischen Kationen wie Natrium, Kalium und ähnlichem; organischen Basen wie: Mono-, Di- und Trialkylaminen mit 1-6 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe und Mono-, Di- und Trihydroxyalkylaminen mit 1-6 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe und ähnlichem; und organischen und anorganischen Säuren wie: Essig-, Milch-, Zitronen-, Wein-, Bernstein-, Malein-, Malon-, Glucon-, Salz-, Bromwasserstoff-, Phosphor-, Salpeter-, Schwefel-, Methansulfon- und ähnlichen bekannten annehmbaren Säuren abgeleitet werden.
Die Begriffe Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2-7 Kohlenstoffatomen und Alinyl mit 2-7 Kohlenstoffatomen schliessen sowohl grade Ketten, als auch verzweigte Kohlenstoffketten ein. Beispiele für Alkyl als eine Gruppe oder Teil einer Gruppe, z. B. Arylalkyl oder Alkoxy, sind grade oder verzweigte Ketten mit 1-6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1-4 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und n-Butyl. Beispiele für Arylalkyl sind Phenalkylgruppen wie Benzyl und Phenethyl, z. B. 2-Phenethyl.
Verbindungen dieser Erfindung mit der Amidinocarbamatkomponente an der 42-Position können durch Umwandlung von Rapamycin in das 4-Nitrophenylcarbonat (wie in Beispiel 1 veranschaulicht), gefolgt von Umsetzung mit einem passend funktionalisierten Amidin hergestellt werden. Gemische aus 42- und 31,42- Carbamaten können durch Chromatographie getrennt werden.
Entsprechend sieht diese Erfindung ein Verfahren zum Herstellen der Rapamycinverbindungen dieser Erfindung mit der Formel I wie oben definiert vor, welches umfasst:
Umsetzen eines Carbonatderivats von Rapamycin, welches 42- O-(Alkyl-, Aralkyl- oder Aryloxycarbonyl)rapamycin ist, mit einer Verbindung der Formel II,
worin R&sup4; wie oben definiert ist und R² und R³ beide Wasserstoff darstellen, um eine entsprechende Verbindung der Formel I zu ergeben.
Es wird am meisten bevorzugt, dass das Carbonatderivat von Rapamycin, welches in dem Verfahren oben als Ausgangsmaterial verwendet wird, eine 4-Nitrophenoxycarbonylgruppe hat. Jedoch können die Verbindungen der Formel I auch durch Umsetzen von Rapamycin, um andere geeignet substituierte Carbonate an der 42- Position zu bilden, gefolgt von Behandlung mit einer Verbindung der Formel II, wie oben beschrieben, hergestellt werden. Beispiele für geeignete Carbonate, die an der 42-Position gebildet werden können, schliessen ein aber sind nicht begrenzt auf: Alkoxycarbonyl- und gegebenenfalls substituierte Phenoxycarbonylderivate von Rapamycin. Es wird bevorzugt, dass der Substituent an dem Phenylring (wenn substituiert) eine Elektronen abziehende Gruppe ist. Die Carbonate von Rapamycin können durch Umsetzen von Rapamycin oder einem passend geschützten oder substituierten Rapamycin mit einem Alkyl-, Aralkyl oder gegebenenfalls substituierten Aryl-chlorformat oder -carbonat gebildet werden. Vorzugsweise hat die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome, z. B. 1 bis 4 Kohlenstoffatome wie Methyl. Vorzugsweise hat die Arylgruppe 6 bis 10 Kohlenstoffatome, z. B. Phenyl, und vorzugsweise hat die Aralkylgruppe 7 bis 12 Kohlenstoffatome.
Immunsuppressive Wirksamkeit für repräsentative Verbindungen dieser Erfindung wurden in einem in vitro pharmakologischen Standardtestverfahren bewertet, um die Hemmung von Lymphozyten- Proliferation (LAF) zu messen, und in zwei in vivo pharmakologischen Standardtestverfahren. Das Pinch-Hauttransplantat-Testverfahren misst die immunsuppressive Wirksamkeit der getesteten Verbindung ebenso, wie die Fähigkeit der getesteten Verbindung, Transplantat-Abstossung zu hemmen oder zu behandeln. Das pharmakologische Adjuvans-Arthritis-Standardtestverfahren misst die Fähigkeit der getesteten Verbindung, immunvermittelte Entzündung zu hemmen. Das Adjuvans-Arthritis-Testverfahren ist ein pharmakologisches Standardtestverfahren für Rheumatoidarthritis. Die Verfahren für diese pharmakologischen Standardtestverfahren werden unten vorgesehen.
Das Comitogen-induzierte Thymozyten-Proliferationsverfahren (LAF) wurde als ein in vitro Mass für die immunsuppressiven Wirkungen von repräsentativen Verbindungen verwendet. Kurz: Zellen aus dem Thymus von normalen BALB/c Mäusen werden für 72 Stunden mit PHA und IL-1 kultiviert und mit tritiummarkiertem Thymidin während der letzten sechs Stunden gepulst. Zellen werden mit und ohne verschiedene Konzentrationen von Rapamycin, Cyclosporin A oder Testverbindung kultiviert. Die Zellen werden geerntet und die eingeschlossene Radioaktivität wird bestimmt. Die Hemmung von Lymphoproliferation wird als prozentuale Veränderung in Zählungen pro Minute gegenüber nicht mit Arznei behandelten Kontrollen bewertet. Für jede bewertete Verbindung wurde ebenfalls Rapamycin zu Vergleichszwecken bewertet. Ein 1% wurde für jede Testverbindung ebenso, wie für Rapamycin erhalten. Wenn als Komparator für die repräsentativen Verbindungen dieser Erfindung bewertet hatte Rapamycin einen IC&sub5;&sub0; im Bereich von 0,4 bis -1,0 nM. Die erhaltenen Ergebnisse werden als ein IC&sub5;&sub0; und als die prozentuale Hemmung von T-Zellen-Proliferation bei 0,1 uM vorgesehen. Die für die repräsentativen Verbindungen dieser Erfindung erhaltenen Ergebnisse werden ebenfalls als ein Verhältniswert im Vergleich mit Rapamycin ausgedrückt. Ein positiver Verhältniswert zeigt immunsuppressive Wirksamkeit an. Ein Verhältniswert grösser als 1 zeigt an, dass die Testverbindung Thymozyten- Proliferation in einem grösseren Ausmass hemmte als Rapamycin. Die Berechnung des Verhältniswerts wird unten gezeigt:
IC&sub5;&sub0;von Rapamycin/IC&sub5;&sub0; von Testverbindung
Repräsentative Verbindungen dieser Erfindung wurden ebenfalls in einem in vivo Testverfahren bewertet, welches ausgelegt war, um die Überlebenszeit von Pinch-Haut-Transplantat von männlichen BALB/c Spendern, transplantiert auf männliche C&sub3;H(H-2K) Empfänger zu bestimmen. Das Verfahren ist von Billingham R. E. und Medawar P.B., J. Exp. Bio. 28 : 385-402, (1951) adaptiert. Kurz: ein Pinch-Haut-Transplantat des Spenders wurde auf das Dorsum des Empfängers als Allograft transplantiert und ein Isograft wurde in der gleichen Region als Kontrolle verwendet. Die Empfänger wurden entweder mit variierenden Konzentrationen von Testverbindungen intraperitoneal oder oral behandelt. Rapamycin wurde als Testkontrolle verwendet. Unbehandelte Empfänger dienen als Abstossungskontrolle. Das Transplantat wurde täglich überwacht und Beobachtungen wurden aufgezeichnet, bis das Transplantat trocken wurde und einen geschwärzten Schorf bildete. Dies wurde als Abstossungstag angesehen. Die mittlere Überlebenszeit des Transplantats (Anzahl von Tagen ± S.D.) der mit Arznei behandelten Gruppe wurde mit der Kontrollgruppe verglichen. Die folgende Tabelle zeigt die erhaltenen Ergebnisse. Die Ergebnisse werden als die mittlere Überlebenszeit in Tagen ausgedrückt. Unbehandelte (Kontroll)-Pinch-Haut-Transplantate werden üblicherweise innerhalb von 6-7 Tagen abgestossen. Die Verbindungen wurden unter Verwendung einer Dosis von 4 mg/kg getestet.
Das pharmakologische Adjuvans-Arthritis-Standardtestverfahren misst die Fähigkeit von Verbindungen, immunvermittelte Entzündungen zu verhindern und Rheumatoidarthritis zu hemmen oder zu behandeln. Das Folgende beschreibt kurz das verwendete Verfahren. Eine Gruppe Ratten (männliche, durch Inzucht gezüchtete Wistar-Lewis-Ratten) werden mit der zu testenden Verbindung vorbehandelt (1 Std. vor Antigen) und dann wird ihnen Freuds Complete Adjuvant (FCA) in die rechte Hinterpfote injiziert, um Arthritis auszulösen. Die Ratten werden dann nach einem Montag, Mittwoch, Freitag Zeitplan von Tag 0-14 für insgesamt 7 Dosen dosiert. Beide Hinterpfoten werden an den Tagen 16, 23 und 30 gemessen. Der Unterschied im Pfotenvolumen (ml) von Tag 16 zu Tag 0 wird bestimmt und eine prozentuale Veränderung gegenüber der Kontrolle wird erhalten. Die linke Hinterpfotenentzündung (nicht injizierte Pfote) wird durch T-Zellen vermittelte Entzündung bewirkt und wird und wird in der obigen Tabelle aufgezeichnet (% Veränderung gegenüber Kontrolle). Die Entzündung der rechten Hinterpfote wird andererseits durch nicht spezifische Entzündung bewirkt. Die Verbindungen wurden bei einer Dosis von 5 mg/kg getestet. Die Ergebnisse werden als die prozentuale Veränderung in der nicht injizierten Pfote am Tag 16 gegenüber der Kontrolle ausgedrückt; je negativer die prozentuale Veränderung, desto wirksamer die Verbindung. Rapamycin sah eine -90% Veränderung gegenüber der Kontrolle vor, was darauf hinweist, dass mit Rapamycin behandelte Ratten 90% weniger immunausgelöste Entzündung hatten, als Kontrollratten.
Die in diesen pharmakologischen Standardtestverfahren erhaltenen Ergebnisse werden nach dem Verfahren zum Herstellen der bestimmten Verbindungen, welche getestet wurden, vorgesehen.
Die Ergebnisse dieser pharmakologischen Standardtestverfahren zeigen immunsuppressive Wirksamkeit sowohl in vitro, als auch in vivo für die Verbindungen dieser Erfindung. Die in dem LAF-Testverfahren erhaltenen Ergebnisse zeigen Suppression von T-Zellen-Proliferation und zeigen dadurch die immunsuppressive Wirksamkeit der Verbindungen dieser Erfindung. Weiter Demonstration der Brauchbarkeit der Verbindungen dieser Erfindung als immunsuppressive Wirkstoffe wurde durch die in den pharmakologischen Haut-Transplantat- und Adjuvans-Arthritis-Standardtestverfahren gezeigt. Zusätzlich zeigten die in dem Haut-Transplantat- Testverfahren erhaltenen Ergebnisse ferner die Fähigkeit der Verbindungen dieser Erfindung, Transplantationsabstossung zu behandeln oder zu hemmen. Die in dem pharmakologischen Adjuvans- Arthritis-Standardtestverfahren erhaltenen Ergebnisse zeigen ferner die Fähigkeit der Verbindungen dieser Erfindung, Rheumatoidarthritis zu behandeln oder zu hemmen.
Basierend auf den Ergebnissen dieser pharmakologischen Standardtestverfahren sind die Verbindungen brauchbar bei der Behandlung oder Hemmung von Transplantationsabstossung, wie Nieren-, Herz-, Leber-, Lungen-, Knochenmark-, Prankreas- (Inselzellen), Cornea-, Dünndarm- und Haut-Allografts und Herzklappen- Xenografts; bei der Behandlung oder Hemmung von Transplantat- gegen-Wirt Erkrankung; bei der Behandlung oder Hemmung von Autoimmunerkrankungen wie Lupus, Rheumatoidarthritis, Diabetes mellitus, Myasthenia gravis und Multiple Sklerose; und Entzündungserkrankungen wie Psoriasis, Dermatitis, Ekzem, Seborrhö, entzündlicher Darmerkrankung, pulmonarer Entzündung (einschliesslich Asthma, chronischer obstruktiver pulmonarer Erkrankung, Emphysem, akutem Atemnotsyndrom, Bronchitis und ähnlichem) und Augen-Uveitis.
Wegen des erhaltenen Wirksamkeitsprofils wird ebenfalls in Erwägung gezogen, dass die Verbindungen dieser Erfindung Antitumor-, Antipilzwirksamkeiten und antiproliferative Wirksamkeiten haben. Die Verbindungen dieser Erfindung sind daher ebenfalls beim Behandeln fester Tumore, Erwachsenen-T-Zellen-Leukämie/- Lymphom, Pilzinfektionen und hyperproliferativen vaskulären Erkrankungen wie Restenose und Atherosklerose brauchbar. Wenn sie für Restenose verwendet werden wird es bevorzugt, dass die Verbindungen dieser Erfindung gebraucht werden, um Restenose zu behandeln, die nach einem angioplastischen Verfahren auftritt. Wenn sie zu diesem Zweck verwendet werden, können die Verbindungen dieser Erfindung vor dem Verfahren, während des Verfahrens, nachfolgend nach dem Verfahren oder in jeder Kombination des obigen verabreicht werden.
Wenn sie zur Behandlung oder Hemmung der obigen Erkrankungszustände verabreicht werden, können die Verbindungen dieser Erfindung einem Säuger oral, parenteral, intranasal, intrabronchial, transdermal, topisch, intravaginal oder rektal verabreicht werden.
Es wird in Erwägung gezogen, dass wenn die Verbindungen dieser Erfindung als ein immunsuppressiver oder antientzündlicher Wirkstoff verwendet werden, sie zusammen mit einem oder mehreren anderen immunregulativen Wirkstoffen verwendet werden können. Solche anderen immunregulativen Wirkstoffe schliessen ein, aber sind nicht beschränkt auf Azathioprin, Corticosteroide wie Prednison und Methylprednisolon, Cyclophosphamid, Rapamycin, Cyclosporin A, FK-506, OKT-3 und ATG. Durch Kombinieren der Verbindungen dieser Erfindung mit solchen anderen Arzneien oder Wirkstoffen zum Auslösen von Immunsuppression oder Behandlung entzündlicher Zustände sind die geringeren Mengen jedes dieser Mittel notwendig, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Die Basis für solch eine Kombinationstherapie wurde durch Stepkowski etabliert, dessen Ergebnisse zeigten, dass die Verwendung einer Kombination aus Rapamycin und Cyclosporin A in subtherapeutischen Dosen die Überlebenszeit von Herz-Allograft deutlich verlängerte [Transplantation Proc. 23 : 507 (1991)].
Die Verbindungen dieser Erfindung können einem Säuger, welcher sie benötigt, rein oder mit einem pharmazeutischen Träger formuliert werden. Der pharmazeutische Träger kann fest oder flüssig sein. Wenn er oral formuliert wird, ist befunden worden, dass 0,01% Tween 80 in PHOSAL PG-50 (Phospholipidkonzentrat mit 1,2-Propylenglycol, A. Nattermann & Cie. GmbH) eine annehmbare orale Formulierung vorsieht.
Ein fester Träger kann eine oder mehrere Substanzen einschliessen, welche auch als Geschmacksstoff, Schmiermittel, Aufschlussmittel, Suspensionsmittel, Füllstoff, Gleitmittel, Kompressionshilfe, Bindemittel oder Tablettenzerfallsmittel fungieren können; es kann auch ein Einkapselungsmaterial sein. In Pulvern ist der Träger ein fein geteilter Feststoff, welcher sich in Zusammenmischung mit dem fein geteilten Wirkstoff befindet. In Tabletten wird der Wirkstoff mit einem Träger mit den notwendigen Kompressionseigenschaften in geeigneten Proportionen gemischt und in die gewünschte Form und Grösse gepresst. Die Pulver und Tabletten enthalten vorzugsweise bis zu 99% des Wirkstoffs. Geeignete feste Träger schliessen zum Beispiel Calciumphosphat, Magnesiumstearat, Talk, Zucker, Lactose, Dextrin, Stärke, Gelatine, Cellulose, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidin, niedrig schmelzende Wachse und Ionenaustauschharze ein.
Flüssige Träger werden beim Herstellen von Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Sirupen, Elixieren und unter Druck gesetzten Zusammensetzungen verwendet. Der Wirkstoff kann in einem pharmazeutisch annehmbaren flüssigen Träger wie Wasser, einem organischen Lösungsmittel, einem Gemisch aus beidem oder pharmazeutisch annehmbaren Ölen oder Fetten gelöst oder suspendiert sein. Der flüssige Träger kann andere geeignete pharmazeutische Zusätze, wie Aufschlussmittel, Emulgatoren, Puffert Konservierungsstoffe, Süssstoffe, Geschmacksmittel, Suspensionsmittel, Verdickungsmittel, Farbstoffe, Viskositätsregulatoren, Stabilisatoren oder Osmo-Regulatoren enthalten. Geeignete Beispiele für flüssige Träger zur oralen und parenteralen Verabreichung schliessen ein: Wasser (welches teilweise Zusätze wie oben enthält, z. B. Cellulosederivate, vorzugsweise Natriumcarboxymethylcelluloselösung), Alkohole (einschliesslich einwertige Alkohole und mehrwertige Alkohole, z. B. Glycole) und ihre Derivate, Lethizine und Öle (z. B. fraktioniertes Kokosöl und Arachisöl). Zur parenteralen Verabreichung kann der Träger auch ein öliger Ester, wie Ethyloleat und Isopropylmyristat sein. Sterile flüssige Träger sind in Zusammensetzungen mit steriler flüssiger Form zur parenteralen Verabreichung brauchbar. Der flüssige Träger für unter Druck gesetzte Zusammensetzungen kann halogenierter Kohlenwasserstoff oder ein anderes pharmazeutisch annehmbares Treibmittel sein.
Flüssige pharmazeutische Zusammensetzungen, welche sterile Lösungen oder Suspensionen sind, könne zum Beispiel für intramuskuläre, intraperitoneale oder subkutane Injektion verwendet werden. Sterile Lösungen können auch intravenös verabreicht werden. Die Verbindung kann auch oral, entweder in flüssiger oder fester Zusammensetzungsform verabreicht werden.
Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können rektal in Form eines herkömmlichen Zäpfchens verabreicht werden. Zur Verabreichung durch intranasale oder intrabronchiale Inhalation oder Einblasung können die Verbindungen dieser Erfindung in eine wässerige oder teilweise wässerige Lösung formuliert werden, welche dann in Form eines Aerosols verwendet werden kann. Die Verbindungen dieser Erfindung können auch transdermal durch die Verwendung eines transdermalen Pflasters verabreicht werden, welches die wirksame Verbindung und einen Träger enthält, der gegenüber der wirksamen Verbindung inert ist, nicht toxisch für die Haut ist und Lieferung des Wirkstoffes für systemische Absorption in den Blutstrom durch die Haut erlaubt. Der Träger kann jede Anzahl von Formen annehmen, wie Cremes und Salben, Pasten, Gele und Okklusionsmittel. Die Cremes und Salben können dickflüssige Flüssigkeiten oder halbfeste Emulsionen entweder vom Öl-in-Wasser oder Wasser-in-Öl Typ sein. Pasten, bestehend aus absorptiven Pulvern, welche in Petroleum oder hydrophilem Petroleum dispergiert sind, welche den Wirkstoff enthalten, können ebenfalls geeignet sein. Eine Vielzahl von Okklusionsmitteln kann verwendet werden, um den Wirkstoff in den Blutstrom freizusetzen, so wie eine semipermeable Membran, welche ein Reservoir bedeckt, welches des Wirkstoff mit oder ohne einen Träger enthält, oder einem Matrix, welche den Wirkstoff enthält. Weitere Okklusionsmittel sind in der Literatur bekannt.
Zusätzlich können die Verbindungen dieser Erfindung als Lösung, Creme oder Lotion durch Formulierung mit pharmazeutisch annehmbaren Vehikeln eingesetzt werden, welche 0,1-5 Prozent, vorzugsweise 2% Wirkstoff enthalten, welche einem von Pilz befallenen Bereich verabreicht werden können.
Die Dosierungsanforderungen variieren mit den speziellen eingesetzten Verbindungen, dem Verabreichungsweg, der Schwere der vorhandenen Symptome und dem bestimmten Subjekt, welches behandelt wird. Basierend auf Ergebnissen, welche in den pharmakologischen Standardtestverfahren erhalten wurden, wären geplante tägliche Dosierungen von wirksamer Verbindung 0,1 ug/kg - 100 mg/kg, vorzugsweise zwischen 0,001-25 mg/kg und bevorzugterweise zwischen 0,01-5 mg/kg. Die Behandlung wird im allgemeinen mit kleinen Dosierungen, welche geringer als die optimal Dosis der Verbindung sind, initiiert. Danach wird die Dosierung erhöht, bis die optimale Wirkung unter den Umständen erreicht ist; präzise Dosierungen für orale, parenterale, nasale oder intrabronchiale Verabreichung wird durch den verabreichenden Arzt bestimmt werden, basierend auf der Erfahrung mit dem behandelten einzelnen Subjekt. Vorzugsweise befindet sich die pharmazeutische Zusammensetzung in einer Einheitsdosierungsform, z. B. als Tabletten oder Kapseln. In solch einer Form wird die Zusammensetzung in Einheitsdosen unterteilt, welche passende Mengen an Wirkstoff enthalten; die Einheitsdosierungsformen könne verpackte Zusammensetzungen sein, zum Beispiel verpackte Pulver, Vialen, Ampullen, vorgefüllte Spritzen oder Flüssigkeiten enthaltene Sachets. Die Einheitsdosierungsform kann zum Beispiel eine Kapsel oder Tablette selbst sein, oder sie kann die passende Anzahl jeder solcher Zusammensetzungen in verpackter Form sein.
Entsprechend sieht diese Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen vor, welche Verbindungen der Formel I oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon, und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung und biologischen Wirksamkeiten von repräsentativen Verbindungen dieser Erfindung.

Beispiel 1

42-O-(4-Nitro-phenoxycarbonyl)rapamycin

Zu einer Lösung aus 5,15 g (5,633 mmol) Rapamycin in 40 ml Methylenchlorid, gekühlt auf -78ºC mit einem Trockeneis/Acetonbad, wurden 0,7 ml trockenes Pyridin und 1,70 g (8,450 mmol) p- Nitrophenylchlorformat, gelöst in 10 ml Methylenchlorid, zugegeben. Das Umsetzungsgemisch durfte sich auf Umgebungstemperatur erwärmen und wurde über Nacht unter Stickstoff gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde in vacuo konzentriert und zwischen Ether und Wasser aufgeteilt. Die organische Phase wurde mit 0,1 N HCl (3x), dann mit einer gesättigten Natriumchloridlösung (2x) gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum konzentriert, um einen blassgelben Feststoff zu ergeben. Reinigung durch Blitz-Säulenchromatographie (Elution mit 40%, dann 50% Ethylacetat/Hexanen) ergab 5,41 g (88%) der Titelverbindung als einen blassgelben Feststoff.
¹H NMR (DMSO) δ 8,3 und 7,5 (d und d, aromatisches-H, 4H), 4,5 (m, 42C-H, 1H).
MS (-) FAB m/z: 1078 (M&supmin;), 590 (Southern Fragment).

Beispiel 2 (vergleichend)

Rapamycin-42-ester mit (Imino-phenyl-methyl)-Carbaminsäure

Zu einer Lösung aus 1,0024 g (0,9287 mmol) 42-O-(4-Nitrophenoxycarbonyl)-rapamycin in 5 ml DMF wurden 0,2231 g (1,8574 mmol) Benzamidin zugegeben. Das Umsetzungsgemisch durfte sich unter N&sub2; für 2 Stunden bei Umgebungstemperatur rühren, wurde dann mit Ethylacetat verdünnt und mit Portionen von H&sub2;O und Kochsalzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum konzentriert, um Rohprodukt zu ergeben. Reinigung durch Blitz-Säulenchromatographie (Elution mit 60%, dann 80% EtOAc/Hexanen) ergab 0,1032 g (10%) der Titelverbindung als einen blassgelben Feststoff.
¹H NMR (DMSO) δ 9,05 (m, N-H, 2H), 7,98-7,48 (m, aromatisches-H, 5H), 4,48 (m, 42C-H, 1H).
MS (-) FAB m/z: 1059 (M&supmin;), 590 (Southern Fragment), 467 (Northern Fragment).
In pharmakologischen Testverfahren erhaltene Ergebnisse:
LAF IC&sub5;&sub0; : 2,05 nM
LAF-Verhältnis: 0,47
Hauttransplantat-Überlebenszeit: 9,8 ± 0,8
Prozentuale Veränderung in Adjuvans-Arthritis gegenüber Kontrolle: -91%.

Beispiel 3

Rapamycin-42-ester mit (Imino-pyridin-2-yl)methyl)-Carbaminsäure

Zu 0,585 g (3,7 mmol) 2-Amidinopyridinhydrochlorid wurde ein Äquivalent von 0,1 M Natriumhydroxid/Methanol zugegeben, wonach das Lösungsmittel in vacuo entfernt wurde. Zu der Lösung der freien Base in 20 ml DMF wurden 4,0 g (3,7 mmol) 42-O-(4- Nitro-phenoxycarbonyl)rapamycin zugegeben. Das Umsetzungsgemisch durfte sich unter Stickstoff für 6 Stunden bei Umgebungstemperatur rühren, wurde dann mit Ethylacetat verdünnt und mit Portionen von H&sub2;O und Kochsalzlösung gewaschen. Die organische Phase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter Vakuum konzentriert, um Rohprodukt zu ergeben. Reinigung durch Blitz-Säulenchromatographie (Elution mit 1 : 1 Ethylacetat : Hexanen, dann 100% Ethylacetat) ergab 0,47 g (12%) der Titelverbindung als einen von weiss abweichenden Feststoff.
¹H NMR (DMSO) δ 9,05 (m, N-H, 2H), 8,68-8,72 (m, Ar-H, 1H), 8,28-8,24 (m, Ar-H, 1H), 8,0-7,94 (m, Ar-H, 1H), 7,66-7,62 (m, Ar-H, 1H), 4, 4 (m, 42C-H, 1H).
MS (-) FAB m/z: 1060 (M&supmin;), 590 (Southern Fragment), 468 (Northern Fragment).
In pharmakologischen Testverfahren erhaltene Ergebnisse:
LAF IC&sub5;&sub0;: 0,60 und 0, 55 nM
LAF-Verhältnis: 1,50 und 0,78
Hauttransplantat-Überlebenszeit: 11,7 ± 1,0.

Claims

1. Verbindung der Struktur

worin R für

steht; und

R&sup4; Pyridyl darstellt, welches gegebenenfalls mono-, di- oder trisubstituiert sein kann mit einer Gruppe, ausgewählt aus Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2-7 Kohlenstoffatomen, Alkinyl mit 2-7 Kohlenstoffatomen, Arylalkyl mit 7-10 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Cyano, Halogen, Hydroxy, Nitro, Carbalkoxy mit 2-7 Kohlenstoffatomen, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Amino, Dialkylamino mit 1-6 Kohlenstoffatomen pro Alkylgruppe, Dialkylaminoalkyl mit 3-12 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkyl mit 2-12 Kohlenstoffatomen, Alkylthio mit 1-6 Kohlenstoffatomen, -SO&sub3;H und -CO&sub2;H;

oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.

2. Verbindung gemäss Anspruch 1, welche Rapamycin-42-ester mit (Imino-pyridin-2-yl)methyl)-Carbaminsäure oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon ist.

3. Verwendung einer Verbindung, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, bei der Herstellung einer Arznei zum Behandeln von Transplantationsabstossung oder Transplantat-Gegen- Wirt-Erkrankung in einem Säuger, welcher sie benötigt.

4. Verwendung einer Verbindung, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, bei der Herstellung einer Arznei zum Behandeln einer Pilzinfektion in einem Säuger, welcher sie benötigt.

5. Verwendung einer Verbindung, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, bei der Herstellung einer Arznei zum Behandeln von Rheumatoidarthritis in einem Säuger, welcher sie benötigt.

6. Verwendung einer Verbindung, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, bei der Herstellung einer Arznei zum Behandeln von Restenose in einem Säuger, welcher sie benötigt.

7. Verwendung einer Verbindung, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, bei der Herstellung einer Arznei zum Behandeln von pulmonarer Entzündung in einem Säuger.

8. Pharmazeutische Zusammensetzung, welche eine Verbindung, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, und einen pharmazeutischen Träger umfasst.

9. Verfahren zum Herstellen einer Rapamycinverbindung, wie in Anspruch 1 beansprucht, welches umfasst:

Umsetzen eines Carbonatderivats von Rapamycin, welches 42- O-(Alkyl-, Aralkyl- oder Aryloxycarbonyl)rapamycin ist, mit einer Verbindung der Formel II

worin R&sup4; wie oben definiert ist und R² und R³ beide Wasserstoff darstellen, um eine entsprechende Verbindung der Formel I zu ergeben.