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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Verbindungen, welche die Empfindlichkeit
von Zellen gegen Therapeutika oder Prophylaktika erhalten, erhöhen oder
wiederherstellen können.
Diese Erfindung betrifft auch Arzneimittel, die diese Verbindungen
umfassen. Die Verbindungen und Arzneimittel dieser Erfindung sind im
Besonderen gut-geeignet zur Behandlung multi-drugresistenter Zellen,
zur Verhinderung der Entwicklung von Multi-Drug-Resistenz und zur
Verwendung in der Krebstherapie bei Multi-Drug-Resistenz.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein
Hauptproblem, das die Wirksamkeit chemotherapeutischer Regime beeinflusst,
ist die Evolution von Zellen, welche, nachdem sie einem chemotherapeutischen
Arzneistoff ausgesetzt waren, gegenüber einer Vielzahl strukturell
nicht-verwandter Arzneistoffe und Therapeutika resistent werden.
Das Auftreten derartiger Multi-Drug-Resistenz geschieht häufig beim
Vorhandensein einer Überexpression
eines 170-kDA membranständigen
P-Glycoproteins (gp-170).
Das gp-170-Protein ist in den Plasmamembranen einiger gesunder Gewebe,
zusätzlich
zu Krebs-Zelllinien, vorhanden und ist homolog zu bakteriellen Transport-Proteinen
(Hait et al., Cancer Communications, Vol. 1(1), 35 (1989), West,
TIBS, Vol. 15, 42 (1990)). Das Protein dient als Exportpumpe, die
Arzneistoffresistenz durch aktive Ausschleussung toxischer Chemikalien überträgt. Obwohl
der Mechanismus der Pumpe unbekannt ist, wird vermutet, dass das
gp-170-Protein mittels Ausstossen von Substanzen arbeitet, die bestimmte
chemische oder physikalische Merkmale gemeinsam haben, wie Hydrophobizität, das Vorhandensein
von Carbonylgruppen oder dem Vorkommen eines Glutathion-Konjugats
(siehe West).
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Vor
kurzem wurde ein anderes für
Multi-Drug-Resistenz verantwortliches Protein, MRP (Multi-Drug-Resistenz assoziiertes
Protein), in H69AR-Zellen, einer MDR-Zelllinie, der nachweisbares
P-Glycoprotein fehlt [S. P. C. Cole et al., Science, 258, S. 1650–54 (1992)),
identifiziert. MRP ist auch in anderen nicht-P-Glycoprotein MDR-Zelllinien
nachgewiesen worden, wie HL60/ADR und MCF-7 Brustkrebszellen [(E. Schneider
et al., Cancer Res., 54, S. 152–58
(1994) und N. Krishnamachary et al., Cancer Res., 53, S. 3658–61 (1993)].
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Das
MRP-Gen codiert ein 190-kD membran-assoziiertes Protein, das ein
anderes Mitglied der Superfamilie der Transporterproteine mit einer
ATP-bindenden-Kassette ist. MRP scheint auf die gleiche Weise wie P-Glycoprotein
zu arbeiten, das als eine Pumpe zum Entfernen natürlich auftretender
Arzneistoffe aus der Zelle dient. Eine mögliche physiologische Funktion
von MRP kann der ATP-abhängige
Transport von Glutathion-S-Konjugaten sein [G. Jedlitschky et al.,
Cancer Res., 54, S. 4833–36
(1994), I. Leier et al., J. Biol. Chem., 269, S. 27807–10 (1994)
und Muller et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91, S. 13033–37 (1994)].
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Die
Rolle von MRP bei klinischer Arzneistoffresistenz muss noch eindeutig
definiert werden, aber es scheint wahrscheinlich, dass MRP ein anderes,
für eine
weitreichende Resistenz gegen Anti-Krebs-Arzneistoffe verantwortliches
Protein sein kann.
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Verschiedene
chemische Mittel sind angewendet worden, um Multi-Drug-Resistenz
zu unterdrücken und
die Empfindlichkeit gegen Arzneistoffe wiederherzustellen. Obwohl
manche Arzneistoffe die Ansprechbarkeit multi-drug-resistenter („MDR") Zellen auf Chemotherapeutika
verbessert haben, sind sie häufig
von unerwünschten
klinischen Nebenwirkungen begleitet gewesen (siehe Hait et al.).
Beispielsweise rufen, obwohl Cyclosporin A („CsA"), ein in hohem Maße anerkanntes Immunsuppressivum,
bestimmte Krebszellen gegenüber chemotherapeutischen
Mitteln sensibilisieren kann (Slater et al., Br. J. Cancer, Vol.
54, 235 (1986)), die für
das Erreichen dieser Wirkung benötigten
Konzentrationen signifikante Immunsuppression bei Patienten hervor, deren
Immunsystem bereits durch Chemotherapie beeinträchtigt ist (siehe Hait et al.).
Außerdem
wird CsA-Gebrauch häufig
von schädigenden
Nebenwirkungen begleitet, einschließlich Nephrotoxizität, Hepatotoxizität und zentralnervösen Störungen.
Gleichermaßen
sensibilisieren Calciumtransportblocker und Calmodulin-Inhibitoren
beide MDR-Zellen, aber jedes ruft unerwünschte physiologische Wirkungen
hervor (siehe Hait et al., Twentyman et al., Br. J. Cancer, Vol.
56, 55 (1987)).
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Jüngste Entwicklungen
haben zu Mitteln geführt,
von denen man sagt, dass sie von möglicherweise größerem klinischen
Wert bei der Sensibilisierung von MDR-Zellen sind. Diese Mittel
beinhalten Analoga von CsA, die keine immunsuppressive Wirkung entfalten;
wie 11-Methyl-Leucin-Cyclosporin
(11-Met-Leu-CsA) (siehe Hait et al., Twentyman et al.) oder Mittel,
die bei niedrigen Dosen wirksam sein können, wie das Immunsuppressivum
FK-506 (Epand und Epand, Anti-Cancer Drug Design 6, 189 (1991)).
Die PCT-Veröffentlichung WO
94/07858 bezieht sich auf eine neue Klasse von MDR-modifizierenden
Mitteln mit einigen strukturellen Ähnlichkeiten zu den Immunsuppressiva
FK-506 und Rapamycin. Trotz dieser Entwicklungen besteht immer noch
ein Bedarf für
wirksamere Mittel, die verwendet werden können, um MDR-Zellen gegen Therapeutika oder
Prophylaktika zu resensibilisieren oder um die Entwicklung von Multi-Drug-Resistenz
zu verhindern.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt neue Verbindungen, die im Vergleich
zu früher
beschriebenen MDR-Modifiziereren eine überraschend verbesserte Fähigkeit
aufweisen, Empfindlichkeit gegen Arzneistoffe bei multi-drug-resistenten
(„MDR") Zellen zu erhalten,
zu erhöhen
oder wiederherzustellen, Zusammensetzungen, die diese Verbindungen
enthalten und Verfahren zu ihrer Verwendung bereit. Die Verbindungen
dieser Erfindung können
allein oder in Kombination mit anderen therapeutischen Mitteln oder
Mitteln zur Vorbeugung verwendet werden, um die therapeutischen
oder vorbeugenden Wirkungen von Arzneistoffen auf Zellen, insbesondere
MDR-Zellen, zu erhalten, zu erhöhen
oder wiederherzustellen oder um die Entwicklung von MDR-Zellen zu
verhindern. Gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung werden diese neuen Verbindungen, Zusammensetzungen
und Verfahren vorteilhaft verwendet, um chemotherapeutische Regime
zur Behandlung oder Vorbeugung von Krebs und anderen Krankheiten
zu unterstützen
oder zu verstärken.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch Verfahren zur Synthese der Verbindungen
dieser Erfindung und Zwischenprodukte, die in jenen Verfahren nützlich sind,
bereit.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine neue Klasse von Verbindungen, die durch
Formel (I):
wiedergegeben sind,
wobei
J ein geradkettiger oder verzweigter (C
1-C
6)-Alkylrest ist und K ein geradkettiger
oder verzweigter (C
1-C
6)-Alkylrest
oder ein Ar-substituierter geradkettiger oder verzweigter (C
1-C
6)-Alkykest ist;
wobei
jedes Ar jeweils unabhängig
ausgewählt
ist aus einem Phenyl-, 2-Pyridyl-, 3-Pyridyl-, 4-Pyridyl- und Imidazolykest,
wobei
Ar einen oder mehrere Substituenten enthalten kann, die unabhängig ausgewählt sind
aus Wasserstoff, Hydroxyl, Nitro, Trifluormethyl, einem geradkettigen
oder verzweigten (C
1-C
6)-Alkylrest, O-[geradkettigen
oder verzweigten (C
1-C
6)-Alkylrest],
Halogen, SO
3H und NR
3R
4, wobei die Reste R
3 und
R
4 unabhängig
ausgewählt sind
aus einem geradkettigen oder verzweigten (C
1-C
6)-Alkylrest, geradkettigen oder verzweigten
(C
3-C
6)-Alkenylrest,
Wasserstoff und Benzyl oder wobei die Reste R
3 und
R
4 zusammengenommen werden können, um einen
heterocyclischen 5–6
gliedrigen Ring zu bilden und
w jeweils 1 oder 2 ist.
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Tabelle
I stellt einige Beispiele bevorzugter Verbindungen der Formel (I)
bereit, wobei X ein 3,4,5-Trimethoxyphenylrest ist und m 0 ist (Formel
(I')), wobei für jede Verbindung
B, D, J, K und R1 die angezeigte Bedeutung
haben.
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Wie
hier angegeben, beinhalten die Verbindungen dieser Erfindung alle
optischen und racemischen Isomere.
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Wie
hier angegeben, beinhalten alle Verbindungen dieser Erfindung pharmazeutisch
verträgliche
Derivate davon. Ein „pharmazeutisch
verträgliches
Derivat" bezeichnet
ein pharmazeutisch verträgliches
Salz, einen Ester oder ein Salz eines solchen Esters einer Verbindung
dieser Erfindung oder irgendeiner anderen Verbindung, die nach Verabreichung
an einen Patienten eine Verbindung dieser Erfindung (direkt oder
indirekt) oder einen Metaboliten oder Molekülrest davon bereitstellen kann,
gekennzeichnet durch die Fähigkeit,
die Empfindlichkeit von MDR-Zellen
gegen Therapeutika oder Prophylaktika zu erhalten, zu erhöhen oder
wiederherzustellen oder die Entwicklung von Multi-Drug-Resistenz
zu verhindern.
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Erfindungsgemäße Verbindungen,
die durch die Formeln (I) und (I')
wiedergegeben sind, können
unter Verwendung einer herkömmlichen
Methode erhalten werden. Vorzugsweise werden diese Verbindungen
aus ohne weiteres verfügbaren
Ausgangssubstanzen, wie alpha-Aminosäuren, chemisch synthetisiert.
Baukasten- und konvergierende Verfahren für die Synthese dieser Verbindungen
sind auch bevorzugt. In einem konvergierenden Ansatz beispielsweise,
werden große
Abschnitte des Endprodukts auf den letzten Stufen der Synthese zusammengebracht,
im Gegenteil zu inkrementalem Anfügen kleiner Stücke an eine
wachsende Molekülkette.
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Schema
1 veranschaulicht ein repräsentatives
Beispiel eines konvergierenden Verfahrens zur Synthese von Verbindungen
der Formel (I) (wobei m 0 ist). Das Verfahren umfasst Kupplung einer
geschützten
Aminosäure
der Formel (IV), wobei P eine Schutzgruppe ist, mit einem Amin der
Formel (V), um ein Aminoamid der Formel (VI) bereitzustellen. Geschützte alpha-Aminosäuren sind
in dem Fachgebiet bekannt und viele sind im Handel erhältlich.
Beispielsweise sind übliche
Schutzgruppen und leicht zu handhabende Verfahren zum Schützen von
Aminosäuren
in T. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Chemistry,
2te Ausg., John Wiley and Sons, New York (1991) beschrieben. Alkoxycarbonylreste
werden zum Schützen
des Stickstoffatoms in Verbindungen der Formel (IV) bevorzugt, wobei
die Reste t-Butoxycarbonyl-
(Boc), Benzyloxycarbonyl- (Cbz), Allyloxycarbonyl- (Alloc) und Trimethylsilylethoxycarbonyl-
(Teoc) stärker
bevorzugt werden.
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Nach
der Kupplung werden Verbindungen der Formel (VI) unter geeigneten
Entschützungsbedingungen
(siehe Greene, oben) entschützt
und die freie Aminogruppe von (VII) wird dann unter Verwendung eines vorher
gebildeten Acylchlorids der Formel (VIII') oder einer anderen aktivierten Form
einer Verbindung der Formel (VIII) acyliert. Der Chlor-Rest in (VIII') kann durch andere
Abgangsgruppen oder aktivierende Reste ersetzt werden, die in dem
Fachgebiet bekannt sind, wie andere Halogenatome, Imidazolyl- oder
Pentafluorphenoxy-Reste.
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Amine
der Formel (V), wobei m 0 ist (Formel (V')), können auch bequem synthetisiert
werden, beispielsweise wie in den Schemata 2, 3 und 4 veranschaulicht.
Umsetzung eines organometallischen Reagens der Formel (XV) und einer
Carbonsäure
der Formel (XVI) oder eines Äquivalents
(z. B. das Weinreb-Amid), stellt Ketone der Formel (XVII) bereit.
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Solche
Ketone können
ohne weiteres in Amine der Formel (V') umgewandelt werden, unter Verwendung
einer der bekannten Vorgehensweisen in dem Fachgebiet, beispielsweise
durch reduktive Aminierung (Schema 2).
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In
einer anderen Ausführungsform
(Schema 3), kann 1,6-Heptadiin-4-ol über eine metallkatalysierte Umsetzung
mit aromatischen Halogeniden der Formel (XVIII) gekoppelt werden,
was einen Alkohol der Formel (XIX) ergibt. Nachfolgende Hydrierung
stellt einen Alkohol der Formel (XX) bereit. Oxidation zu einem
Keton der Formel (XVII')
und nachfolgende Aminierung würde
dann das gewünschte
Amin der Formel (V'') bereitstellen.
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In
noch einer anderen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verfahren
(Schema 4), wird ein Ketodien der Formel (XXII), abgeleitet von
einem Aldehyd der Formel (XXI), reduziert, was ein Keton der Formel (XVII'') liefert. Wieder stellt eine Standard-Aminierungs-Reaktion
das Amin der Formel (V''') bereit.
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Somit
stellt diese Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
der Formel (I) bereit, umfassend die Schritte:
- (a)
Kupplung einer Aminosäure
der Formel (IV) mit einem Amin der Formel (V), was ein Amid der
Formel (VI) ergibt;
- (b) Entschützen
des Amids der Formel (VI), was ein Aminoamid der Formel (VII) ergibt
und
- (c) Acylieren des Aminoamids der Formel (VII) mit einer Verbindung
der Formel (VIII).
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Es
sollte für
jene mit gewöhnlichen
Fertigkeiten auf dem Fachgebiet selbstverständlich sein, dass eine große Vielfalt
von Verbindungen der Formel (I')
ohne weiteres gemäß den in
dem Syntheseschemata 1–4
veranschaulichten Verfahren synthetisiert werden kann. Die gleichen
Verfahren können,
durch Verändern
der Variablen in den Ausgangssubstanzen, zur Synthese vieler unterschiedlicher
End-Produkte verwendet werden.
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Optisch
aktive Verbindungen der Formel (I') können
auch unter Verwendung optisch aktiver Ausgangssubstanzen synthetisiert
werden, was somit die Notwendigkeit zur Aufspaltung von Enantiomeren
oder zur Trennung von Diastereomeren auf einer späten Stufe
in der Synthese überflüssig macht.
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Es
wird für
jene mit gewöhnlichen
Fertigkeiten auf dem Fachgebiet auch selbstverständlich sein, dass die vorstehenden
Syntheseschemata nicht eine umfassende Liste aller Mittel umfassen
sollen, mit denen die Verbindungen oder die Zwischenprodukte dieser
Erfindung synthetisiert werden können.
Weitere Verfahren oder Modifikationen der vorstehenden allgemeinen
Schemata werden für
jene mit gewöhnlichen
Fertigkeiten auf dem Fachgebiet offensichtlich sein.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
durch Anhängen
geeigneter Funktionalitäten
modifiziert werden, um ausgewählte
biologische Eigenschaften zu verstärken. Solche Modifikationen
sind in dem Fachgebiet bekannt und beinhalten jene, die das biologische
Eindringen in ein vorgegebenes biologisches System (z. B. Blut,
Lymphsystem, Zentralnervensystem) erhöhen, die orale Verfügbarkeit
erhöhen,
die Löslichkeit
erhöhen,
um Anwendung durch Injektion zu ermöglichen, den Metabolismus verändern und
die Ausscheidungsgeschwindigkeit verändern.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
werden durch die Fähigkeit
gekennzeichnet, die Empfindlichkeit von MDR-Zellen gegenüber cytotoxischen
Verbindungen, wie beispielsweise jenen, die typischerweise in der
Chemotherapie verwendet werden, zu erhöhen, wiederherzustellen oder
zu erhalten. Basierend auf dieser Fähigkeit werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
vorteilhaft als chemosensibilisierende Mittel verwendet, um die
Wirksamkeit einer Chemotherapie bei Individuen zu erhöhen, die
an Arzneistoff-resistentem Krebs, Tumoren, Metastasen oder Krankheit
leiden. Außerdem
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
die Empfindlichkeit gegen Therapeutika oder Prophylaktika bei nicht-resistenten
Zellen erhalten. Deshalb sind die erfindungsgemäßen Verbindungen nützlich zur
Behandlung oder Vorbeugung von Multi-Drug-Resistenz („MDR") bei einem Patienten.
Spezifischer, sind diese Verbindungen nützlich zur Behandlung oder
Vorbeugung von P-Glycoprotein-vermittelter MDR und MRP-vermittelter
MDR.
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Wie überall in
dieser Anmeldung verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Patient" auf Säugetiere,
einschließlich
Menschen. Und der Ausdruck „Zelle" bezieht sich auf
Säugetier-Zellen,
einschließlich
menschlichen Zellen.
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Wie
hier verwendet, bezeichnen die Ausdrücke „sensibilisierendes Mittel", „Sensibilisierer", „chemosensibilisierendes
Mittel", „Chemo-Sensibilisierer" und „MDR-Modifizierer" eine Verbindung
mit der Fähigkeit, die
Empfindlichkeit einer MDR-Zelle gegenüber einem oder mehreren Therapeutika
oder Prophylaktika zu erhöhen
oder wiederherzustellen oder die Empfindlichkeit einer nicht-resistenten
Zelle zu erhalten. Der Ausdruck „MDR-Sensibilisierung" und „Sensibilisierung" und „Resensibilisierung" beziehen sich auf
die Einwirkung einer solchen Verbindung beim Erhalten, Erhöhen oder
Wiederherstellen der Empfindlichkeit gegen Arzneistoffe.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
in Form von pharmazeutisch verträglichen
Salzen verwendet werden, abgeleitet von anorganischen oder organischen
Säuren
und Basen. Eingeschlossen bei solchen Säure-Salzen sind die folgenden:
Acetat, Adipat, Alginat, Aspartat, Benzoat, Benzolsulfonat, Hydrogensulfat,
Butyrat, Citrat, Camphorat, Camphersulfonat, Cyclopentanpropionat,
Digluconat, Dodecylsulfat, Ethansulfonat, Fumarat, Glucoheptanoat,
Glycerophosphat, Hemisulfat, Heptanoat, Hexanoat, Hydrochlorid,
Hydrobromid, Hydroiodid, 2-Hydroxyethansulfonat,
Lactat, Maleat, Methansulfonat, 2-Naphthalinsulfonat, Nicotinat,
Oxalat, Pamoat, Pektinat, Persulfat, 3-Phenylpropionat, Pikrat,
Pivalat, Propionat, Succinat, Tartrat, Thiocyanat, Tosylat und Undecanoat.
Basen-Salze beinhalten Ammonium-Salze, Alkalimetall-Salze, wie Natrium- und
Kalium-Salze, Erdalkalimetall-Salze, wie Calcium- und Magnesium-Salze, Salze mit
organischen Basen, wie Dicyclohexylamin-Salze, N-Methyl-D-glucamin
und Salze mit Aminosäuren
wie Arginin, Lysin und so weiter. Auch können die basischen Stickstoffhaltigen
Reste mit solchen Mitteln quaternisiert werden wie Niederalkylhalogeniden,
wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylchlorid, -Bromiden und -Iodiden,
Dialkylsulfaten, wie Dimethyl-, Diethyl-, Dibutyl- und Diamylsulfaten,
langkettigen Halogeniden wie Decyl-, Lauryl-, Myristyl- und Stearylchloriden,
-Bromiden und -Iodiden, Aralkylhalogeniden, wie Benzyl- und Phenethylbromiden
und anderen. Wasser- oder öl-lösliche oder
dispergierbare Produkte werden dadurch erhalten.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
oral, parenteral, als Inhalationsspray, topisch, rektal, nasal,
buccal, vaginal oder über
ein implantiertes Reservoir in Darreichungsformen angewendet werden,
die herkömmliche
ungiftige, pharmazeutisch verträgliche
Träger,
Hilfsstoffe und Vehikel enthalten. Der Ausdruck „parenteral" wie hier verwendet,
beinhaltet subkutane, intravenöse,
intramuskuläre,
intra-artikuläre,
intra-synoviale, intrasternale, intrathekale, intrahepatische, intraläsionale
und intrakraniale Injektions- oder Infusions-Methoden.
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Die
erfindungsgemäßen Arzneimittel
umfassen eine der Verbindungen der vorliegenden Erfindung oder pharmazeutisch
verträgliche
Salze davon, mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger, Hilfsstoff oder Vehikel.
Pharmazeutisch verträgliche
Träger,
Hilfsstoffe und Vehikel, die in den erfindungsgemäßen Arzneimitteln
verwendet werden können,
beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt, Ionenaustauscher, Tonerde, Aluminiumstearat,
Lecithin, Serumproteine, wie menschliches Serumalbumn, Puffersubstanzen
wie Phosphate, Glycin, Sorbinsäure,
Kaliumsorbat, Gemische aus Partialglyceriden von gesättigten
Pflanzenfettsäuren, Wasser,
Salze oder Elektrolyte, wie Protaminsulfat, Dinatriumhydrogenphosphat,
Kaliumhydrogenphosphat, Natriumchlorid, Zink-Salze, hochdisperses
Siliciumdioxid, Magnesiummetasilicat, Polyvinylpyrrolidon, Substanzen
auf Cellulosebasis, Polyethylenglycol, Natriumcarboxymethylcellulose,
Polyacrylate, Wachse, Polyethylen-Polyoxypropylen-Blockpolymere und
Wollwachs.
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Gemäß dieser
Erfindung können
die Arzneimittel in Form einer sterilen, injizierbaren Zubereitung
vorliegen, beispielsweise als eine sterile, injizierbare, wässrige oder ölige Suspension.
Diese Suspension kann gemäß in dem
Fachgebiet bekannter Methoden formuliert werden, unter Verwendung
geeigneter dispergierender Mittel oder Netzmittel und suspendierender
Mittel. Die sterile, injizierbare Zubereitung kann auch als eine sterile,
injizierbare Lösung
oder Suspension in einem ungiftigen, parenteral verträglichen
Verdünnungsmittel oder
Lösungsmittel
vorliegen, beispielsweise als eine Lösung in 1,3-Butandiol. Unter den verträglichen
Vehikeln und Lösungsmitteln,
die benutzt werden können,
sind Wasser, Ringer-Lösung
und isotonische Natriumchlorid-Lösung.
Außerdem
werden sterile, fette Öle
herkömmlich
als Lösungsmittel
oder suspendierendes Medium benutzt. Zu diesem Zweck kann ein mildes
fettes Öl
benutzt werden, einschließlich
synthetischer Mono- oder Diglyceride. Fettsäuren, wie Ölsäure und ihre Glycerid-Derivate
sind nützlich
für die
Zubereitung von Injektabilia, wie es natürliche pharmazeutisch verträgliche Öle sind,
wie Olivenöl
oder Rizinusöl,
insbesondere in ihren polyoxyethylierten Formen. Diese Öl-Lösungen oder
-Suspensionen können
auch ein langkettiges Alkohol-Verdünnungs- oder Dispergiermittel,
wie Ph. Helv. oder einen ähnlichen
Alkohol, enthalten.
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Die
erfindungsgemäßen Arzneimittel
können
oral in einer oral verträglichen
Darreichungsform angewendet werden, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Kapseln,
Tabletten, wässrigen
Suspensionen oder Lösungen.
Im Fall von Tabletten zur oralen Applikation beinhalten die Träger, die
allgemein verwendet werden, Lactose und Maisstärke. Schmiermittel, wie Magnesiumstearat,
werden auch typischerweise zugesetzt. Zur oralen Anwendung in Kapselform
beinhalten nützliche
Verdünnungsmittel
Lactose und getrocknete Maisstärke.
Wenn wässrige
Suspensionen zur oralen Applikation erforderlich sind, wird der
Wirkstoff mit emulgierenden und suspendierenden Mitteln kombiniert.
Falls gewünscht,
können
auch bestimmte Süßungsmittel, Geschmack-
oder Farbstoffe zugesetzt werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
können
die Arzneimittel dieser Erfindung in Form von Zäpfchen zur rektalen Anwendung
angewendet werden. Diese können
durch Mischen des Mittels mit einem geeigneten nicht-reizenden Exzipienten
hergestellt werden, der bei Raumtemperatur fest, aber bei Rektaltemperatur
flüssig
ist und deshalb im Rektum schmelzen wird, was den Arzneistoff freisetzt.
Solch Materialien beinhalten Kakaobutter, Bienenwachs und Polyethylenglycole.
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Die
Arzneimittel dieser Erfindung können
auch topisch angewendet werden, insbesondere wenn das Ziel der Behandlung
Bereiche oder Organe beinhaltet, die ohne weiteres für topische
Applikation zugänglich sind,
einschließlich
Krankheiten des Auges, der Haut oder des unteren Intestinaltrakts.
Geeignet topische Formulierungen werden ohne weiteres für jeden
dieser Bereiche oder Organe zubereitet.
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Topische
Applikation im unteren Intestinaltrakt kann mit einer Rektalzäpfchen-Formulierung
(siehe vorstehend) oder mit einer geeigneten Klistier-Formulierung
bewirkt werden. Topischtransdermale Pflaster können auch verwendet werden.
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Für topische
Applikationen können
die Arzneimittel in einer geeigneten Salbe formuliert werden, die den
Wirkstoff in einem oder mehreren Trägern suspendiert oder gelöst enthält. Träger für topische
Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt, Mineralöl, Paraffinöl, weißes Vaselin,
Propylenglycol, Polyoxyethylen, Polyoxypropylen-Verbindung, emulgierendes
Wachs und Wasser. In einer anderen Ausführungsform können die
Arzneimittel in einer geeigneten Lotion oder Creme formuliert werden,
die die Wirkstoffe in einem oder mehreren pharmazeutisch verträglichen
Trägern
suspendiert oder gelöst
enthält.
Geeignete Träger
beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt, Mineralöl, Sorbitanmonostearat,
Polysorbat 60, Cetylesterwachs, Cetastearylalkohol, 2-Octyldodecanol, Benzylalkohol
und Wasser.
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Zum
Gebrauch am Auge können
die Arzneimittel als mikronisierte Suspensionen in isotonischer, pH-Wert-angepasster,
steriler Kochsalzlösung
formuliert werden oder, vorzugsweise, als Lösungen in isotonischer, pH-Wert-angepasster,
steriler Kochsalzlösung,
entweder mit oder ohne ein Konservierungsmittel wie Benzalkoniumchlorid.
In einer anderen Ausführungsform
können
die Arzneimittel zum Gebrauch am Auge in einer Salbe wie Vaseline
formuliert werden.
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Die
erfindungsgemäßen Arzneimittel
können
auch als nasales Aerosol oder Inhalation angewendet werden. Solche
Zusammensetzungen werden gemäß in der
pharmazeutischen Technologie bekannter Methoden hergestellt und
können
als Lösungen
in Kochsalzlösung
zubereitet werden, unter Einsatz von Benzylalkohol oder anderen
geeigneten Konservierungsmitteln, Absorptionsverstärkern, um
die Bioverfügbarkeit
zu steigern, fluorierten Kohlenwasserstoffen und/oder anderen herkömmlichen
lösungsvermittelnden
oder dispergierenden Mitteln.
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Die
Menge an Wirkstoff, die mit den Trägermaterialien kombiniert werden
kann, um eine einzeldosierte Arzneiform herzustellen, wird je nach
behandeltem Wirt und der einzelnen Darreichungsform variieren. Es
sollte jedoch selbstverständlich
sein, dass ein spezifisches Dosierungs- und Behandlungsregime für jeden
einzelnen Patienten von einer Vielfalt von Faktoren abhängen wird,
einschließlich
der Aktivität
der im Speziellen verwendeten Verbindung, des Alters, Körpergewichts,
allgemeinen Gesundheit, Geschlechts und Ernährung des Patienten, der Anwendungszeit
und Ausscheidungsgeschwindigkeit der Verbindung, der speziellen
Arzneistoff-Kombination und der Beurteilung des behandelnden Arztes
und der Schwere der behandelten speziellen Krankheit. Die Menge
des Wirkstoffs kann auch eventuell von dem Therapeutikum oder dem
Prophylaktikum abhängen,
mit dem der Bestandteil zusammen angewendet wird. Der Ausdruck „pharmazeutisch
wirksame Menge" bezieht
sich auf eine Menge, die wirksam Multi-Drug-Resistenz verhindert
oder die Empfindlichkeit gegen Arzneistoffe bei MDR-Zellen erhält, erhöht oder
wiederherstellt.
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Dosierungen
von zwischen etwa 0,01 und etwa 100 mg/kg Körpergewicht pro Tag, vorzugsweise
zwischen etwa 0,5 und etwa 50 mg/kg Körpergewicht pro Tag der Wirkstoff-Verbindung
sind verwendbar. Eine typische Zubereitung wird zwischen etwa 5%
und etwa 95% Wirkstoff (w/w) enthalten. Vorzugsweise enthalten solche
Zubereitungen zwischen etwa 20% und etwa 80% Wirkstoff.
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Wenn
die erfindungsgemäßen Verbindungen
in Kombinationstherapien mit anderen Mitteln angewendet werden,
können
sie dem Patienten nacheinander oder gleichzeitig verabreicht werden.
In einer anderen Ausführungsform
können
erfindungsgemäße Arzneimittel
oder Zusammensetzungen zur Vorbeugung eine Kombination einer erfindungsgemäßen Verbindung
und einem anderen Therapeutikum oder einem Prophylaktikum umfassen.
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Beispielsweise
können
die Verbindungen entweder allein oder in Kombination mit einem oder
mehreren Therapeutika, wie Chemotherapeutika (z. B. Actinomycin
D, Doxorubicin, Vincristin, Vinblastin, Etoposid, Amsacrin, Mitoxantron,
Teniposid, Taxol und Colchicin) und/oder einem chemosensibilisierenden
Mittel (z. B. Cyclosporin A und Analoga, Phenothiazine und Thioxanthene),
angewendet werden, um die Empfindlichkeit der MDR-Zellen in dem
Patienten für
das oder die Mittel zu erhöhen.
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Damit
diese Erfindung besser verstanden werden kann, werden die folgenden
Beispiele dargelegt. Diese Beispiele dienen nur der Veranschaulichung
und dürfen
nicht als in irgendeiner Weise begrenzend für den Umfang der Erfindung
ausgelegt werden.
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Beispiele
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Allgemeine
Methoden
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Magnetische
Protonenkernresonanz- (1H NMR) Spektren
wurden bei 500 MHz auf einem Bruker AMX 500 aufgenommen. Chemische
Verschiebungen werden in parts per million (δ), bezogen auf Me4Si
(δ 0,0),
angegeben. Analytische Hochdruckflüssigkeitschromatographie wurde
entweder mit einem Waters 600E oder einem Hewlett Packard 1050 Flüssigkeitschromatographen
durchgeführt.
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Synthesebeispiel 1
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1,5-Di(pyridin-4-yl)pent-1,4-dien-3-on
(Verbindung 1)
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Zu
einer Lösung
von 1,3-Acetondicarbonsäure
(21,0 g, 0,144 mmol) in absolutem Ethanol (200 ml) wurde 4-Pyridincarbaldehyd
(30,8 g, 0,288 mmol) zugetropft. Gasentwicklung ereignete sich während der
gesamten Zugabe. Nach Rühren
bei Raumtemperatur für
2 Std. wurde der Reaktionsansatz mit konzentrierter Salzsäure (100
ml) behandelt und auf 80°C
erhitzt, zu welcher Zeit sich langsam ein gelber Niederschlag bildete.
Zusätzliche
500 ml Ethanol wurden zugegeben, um Rühren der Suspension zu ermöglichen.
Nach 1 Std. bei 80°C
wurde der Niederschlag durch Filtration aufgefangen, mit Ethanol
gewaschen und unter Vakuum getrocknet, was das gewünschte Produkt
als gelben Feststoff lieferte. Das so erhaltene Dihydrochlorid-Salz
wurde aus Methylenchlorid umkristallisiert, was reine Verbindung
1 lieferte.
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Synthesebeispiel 2
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1,5-Di(pyridin-4-yl)pentan-3-on
(Verbindung 2)
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Zu
einer Aufschlämmung
von Verbindung 1 (21,3 g, 67,4 mmol) in 1,4-Dioxan (40 ml) wurde
Triethylamin (48,1 ml, 0,346 mol), Ameisensäure (6,54 ml, 0,145 mol) und
10%iges Palladium auf Kohle (0,7 g) zugegeben und das so erhaltene
Gemisch unter Rückfluss
erhitzt. Nach Rühren
unter Rückfluss
für 1 Std.
wurde der Reaktionsansatz auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert
und in vacuo konzentriert. Der so erhaltene Rückstand wurde über Kieselgel
chromatographiert (Elution mit 5% Methanol/Methylenchlorid), was
das gewünschte
Material lieferte.
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Synthesebeispiel 3
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4-Fluorbenzyl-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)amin
(Verbindung 3)
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Zu
einem Kolben, ausgestattet mit einer Dean-und-Stark-Falle, wurde
Verbindung 2 (12,46 g, 51,91 mmol), 4-Fluorbenzylamin (5,93 ml,
51,91 mmol) und Benzol (50 ml) zugegeben und das so erhaltene Gemisch
wurde unter Rückfluss
erhitzt. Nach dem Auffangen von 930 μl Wasser wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt und
konzentriert. Der Rückstand
wurde in Ethanol (50 ml) aufgenommen und zu einer Aufschlämmung von
Natriumborhydrid (2,96 g, 77,8 mmol) in Ethanol (50 ml) zugegeben
und das Gemisch auf 80°C
erhitzt und für
1 Std. gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt
und konzentriert. Der Rückstand
wurde in Wasser aufgenommen, mit 6 N Salzsäure bis zum pH-Wert 3,0 angesäuert. Die
wässrige
Phase wurde mit Ethylacetat gewaschen (2 ×). Die wässrige Phase wurde mit Natriumhydroxid
bis zu einem pH-Wert
von 10 basisch gemacht und das Produkt mit Methylenchlorid extrahiert
(2 ×).
Die organischen Lösungsmittel
wurden vereinigt, mit Salzlösung
gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo konzentriert.
Chromatographie des Rückstands über Kieselgel
(Elution mit 5% Methanol/Methylenchlorid) lieferte Verbindung 3.
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Synthesebeispiel 4
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(S)-N-(4-Fluorbenzyl)-2-(N-methyl-N-tert-butylcarbamoyl)amino-3-phenyl-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)propionamid
(Verbindung 4)
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 3 (550 mg, 1,66 mmol) und (L)-BOC-N-Methyl-phenylalanin
(700 mg, 2,5 mmol) in Methylenchlorid (4,0 ml), das Diisopropylethylamin
(300 μl,
1,72 mmol) enthielt, wurde (3-Dimethylaminopropyl)-3-ethyl-carbodiimid-Hydrochlorid
(480 mg, 2,5 mmol) zugegeben und man ließ den Reaktionsansatz für 48 Std.
rühren.
Der Reaktionsansatz wurde mit Ethylacetat und Wasser verdünnt. Die
Schichten wurden getrennt und die wässrige Phase wieder mit Ethylacetat
extrahiert. Die organischen Lösungsmittel
wurden vereinigt, mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung,
Wasser und Salzlösung
gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo
konzentriert. Chromatographie des Rückstands über Kieselgel (Elution mit
5% Methanol/Methylenchlorid) lieferte Verbindung (4).
-
Synthesebeispiel 5
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(S)-N-(4-Fluorbenzyl)-2-methylamino-3-phenyl-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)propionamid (Verbindung
5)
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Verbindung
4 wurde in Methylenchlorid (10 ml) gelöst und mit Trifluoressigsäure (4,0
ml) behandelt. Nach Rühren
bei Raumtemperatur für
1,5 Std. wurde der Reaktionsansatz in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde mit gesättigter
Kaliumcarbonatlösung
neutralisiert und mit Ethylacetat extrahiert (2 ×). Die Extrakte wurden vereinigt,
mit Wasser gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo
konzentriert, was Verbindung 5 lieferte.
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Beispiel 6
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(S)-N-(4-Fluorbenzyl)-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-3-phenyl-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)propionamid
(Verbindung 6)
-
Zu
einer Lösung
von Verbindung 5 (500 mg, 0,98 mmol) und 3,4,5-Trimethoxybenzoylameisensäure (294
mg, 1,22 mmol) in Methylenchlorid (4,0 ml), das N,N-Dimethylformamid
(0,4 ml) enthielt, wurde (3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-Hydrochlorid (235
mg, 1,22 mmol) zugegeben und man ließ den Reaktionsansatz für 24 Std.
rühren.
Der Reaktionsansatz wurde mit Ethylacetat und Wasser verdünnt. Die
Schichten wurden getrennt und die wässrige Phase wieder mit Ethylacetat
extrahiert. Die organischen Lösungsmittel
wurden vereinigt, mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung,
Wasser und Salzlösung
gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo
konzentriert. Der Rückstand
wurde über
Kieselgel chromatographiert (Elution mit 5% Methanol/Methylenchlorid),
was das gewünschte
Produkt lieferte. 1H NMR als Rotamerengemisch
(500 MHz, CDCl3) δ 8,48–8,44 (m), 8,38 (dd), 7,36–7,33 (m),
7,28–7,18
(m), 7,13–7,02
(m), 6,97–6,87
(m), 6,58 (d), 6,00 (dt), 5,81 (t), 4,97 (br, s), 4,81 (d), 4,23–4,16 (m),
3,93 (s), 3,90 (s), 3,85 (s), 3,76 (s), 3,59 (dd), 3,28 (dd), 3,20
(s), 3,15 (s), 3,04–2,96
(m), 3,02 (s), 3,01 (s), 2,94 (dd), 2,63 (dt), 2,53–2,37 (m), 1,92–1,78 (m),
1,72–1,62
(m), 1,52–1,42
(m).
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Beispiel 7
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(S)-N-Benzyl-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-3-phenyl-N-(3-pyridin-4-yl)-1-(2-pyridin-4-yl)ethyl)propyl)propionamid
(Verbindung 7)
-
Verbindung
7 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 3–6,
durch Ersetzen von 4-Fluorbenzylamin durch Benzylamin, synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 8,48
(dd), 8,53 (dd), 8,43 (dd), 8,35 (dd), 7,38 (d), 7,30–7,18 (m),
7,17–7,02
(m), 6,93 (s), 6,89 (d), 6,54 (d), 6,03 (dd), 5,86 (t), 5,08 (br, d),
4,88 (d), 4,32–4,18
(m), 3,95 (s), 3,89 (s), 3,86 (s), 3,73 (s), 3,63 (dd), 3,23–3,19 (m),
3,09 (dd), 3,05 (s), 3,03 (s), 2,97 (dd), 2,63 (dt), 2,57–2,37 (m),
2,24 (dt), 2,06 (m), 1,95–1,76
(m), 1,74–1,63
(m), 1,54–1,44
(m).
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Beispiel 8
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(S)-N-(4-Chlorbenzyl)-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-3-phenyl-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propol)propionamid
(Verbindung 8)
-
Verbindung
8 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 3–6,
durch Ersetzen von 4-Fluorbenzylamin durch
4-Chlorbenzylamin, synthetisiert. 1H NMR
als Rotamerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 8,49 (dt),
8,45 (dd), 8,40 (dd), 7,69 (d), 7,31–7,14 (m), 7,12 (s), 7,08–7,03 (m),
6,98 (s), 6,94–6,91
(m), 6,85 (d), 6,02 (dd), 5,79 (t), 4,99 (br d), 4,83 (d), 4,22–4,16 (m),
3,96 (m), 3,91 (s), 3,88 (s), 3,87 (s), 3,81 (s), 3,78 (s), 3,61
(dd), 3,33 (dd), 3,21 (s), 3,17 (s), 3,04 (s), 3,03 (s), 3,03–3,00 (m),
2,95 (dd), 2,65 (dt), 2,56–2,40
(m), 2,28 (dt), 1,90–1,80
(m), 1,75–1,66
(m), 1,52–1,43
(m).
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Beispiel 9
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(S)-N-Benzol-3-(4-chlorphenyl)-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)propionamid
(Verbindung 9)
-
Verbindung
9 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 3–6,
durch Ersetzen von 4-Fluorbenzylamin durch
Benzylamin und (L)-BOC-N-Methylphenylalanin durch (L)-BOC-N-Methyl-4-chlorphenylalanin,
synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch
(500 MHz, CDCl3) δ 8,48 (dd), 8,45 (dt), 8,38
(dd), 7,32–6,87
(m), 6,58 (d), 5,94 (dd), 5,78 (t), 5,05 (br d), 4,83 (d), 4,26
(dd), 4,15 (m), 3,97 (s), 3,89 (s), 3,86 (s), 3,75 (s), 3,57 (dd), 3,20
(s), 3,15 (s), 3,15–3,09
(m), 3,05–2,96
(m), 3,01 (s), 3,00 (s), 2,91 (dd), 2,65–2,38 (m), 2,26 (dt), 1,94–1,47 (m).
-
Beispiel 10
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(S)-2-(Methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-3-phenyl-N-(4-phenylbutyl)-N-[(pyridin-4-yl)methyl]propionamid
(Verbindung 10)
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Verbindung
10 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 3–6,
durch Ersetzen von 4-Fluorbenzylamin durch
4-Phenylbutylamin und Verbindung 2 durch 4-Pyridincarbaldehyd synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 8,46
(dd), 8,42 (dd), 7,30–7,23
(m), 7,18–7,11
(m), 7,11 (s), 7,10 (s), 6,90 (d), 6,77 (d), 5,88 (t), 5,60 (dd),
4,85 (d), 4,50 (d); 4,28 (d), 3,93 (s), 3,83 (s), 3,81 (s), 3,80
(s), 3,65–3,50
(m), 3,37 (m), 3,20–3,15
(m), 3,08–3,06
(m), 3,06 (s), 3,05 (s), 2,92 (dd), 2,60 (m), 2,54 (m), 1,60–1,48 (m),
1,38–1,28
(m).
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Synthesebeispiel 11
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1,7-Di(pyridin-4-yl)heptan-4-on
(Verbindung 11)
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Zu
einer Lösung
von 1,7-Di(pyridin-4-yl)-heptan-4-ol (4,1 g, 15,2 mmol) in Methylenchlorid
(50 ml) bei 0°C
wurde Kaliumbromid (180 mg) und 2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinyloxy,
freies Radikal, (71 mg) zugegeben. Zu dem so erhaltenen Gemisch
wurde eine Lösung
von Natriumbicarbonat (510 mg) in Natriumhypochlorit (65 ml) zugetropft.
Nachdem die Zugabe beendet war, wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur
erwärmt
und für
30 Min. gerührt.
Das Gemisch wurde mit Ethylacetat und Wasser verdünnt. Die
Schichten wurden getrennt und die wässrige Schicht wieder mit Ethylacetat
extrahiert. Die organischen Lösungsmittel
wurden vereinigt, mit Wasser und Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo konzentriert.
Chromatographie des Rückstands über Kieselgel
(Elution mit 5% Methanol/Methylenchlorid) lieferte Verbindung 11.
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Beispiepl 12
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(S)-N-Benzyl-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-3-phenyl-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)propyl)propionamid
(Verbindung 12).
-
Verbindung
12 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 3–6,
durch Ersetzen von 4-Fluorbenzylamin durch
Benzylamin und Verbindung 2 durch Verbindung 11 synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 8,43–8,38 (m),
8,30 (m), 8,16 (m), 7,53–7,45
(m) 7,34 (m), 7,32 (m), 7,26–7,22
(m), 7,19–7,07 (m),
7,00–6,83
(m), 5,89 (dd), 5,72 (t), 4,90 (d), 4,72 (d), 4,10 (d), 4,00 (d),
3,93 (s), 3,91 (s), 3,85 (s), 3,74 (s), 3,52 (dd), 3,16–3,10 (m),
3,04 (s), 2,99 (dd), 2,93 (s), 2,84 (dd), 2,67–2,38 (m), 2,30 (m), 2,22 (m),
1,63–1,12 (m),
0,94 (m).
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Synthesebeispiel 13
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Methyl-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)amin
(Verbindung 13)
-
Zu
einer Aufschlämmung
von Methylamin-Hydrochlorid (1,7 g, 25,4 mmol) und Natriumacetat
(2,5 g, 30,48 mmol) in Methanol (20 ml) wurde eine Lösung von
Verbindung 2 (1,21 g, 5,08 mmol) in Methanol (5 ml) zugegeben. Das
so erhaltene Gemisch wurde mit einer Lösung von Natriumcyanoborhydrid
(370 mg, 6,09 mmol) in Methanol (5 ml) behandelt und auf 80°C erhitzt.
Nach 1 Std. bei 80°C
wurde der Reaktionsansatz auf Raumtemperatur abgekühlt und
in vacuo konzentriert. Der Rückstand
wurde in Methylenchlorid und 2 N Natriumhydroxid aufgenommen. Die
Schichten wurden getrennt und die organische Phase mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo konzentriert,
was Verbindung 13 lieferte.
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Synthesebeispiel 14
-
(S)-N-Methyl-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino-3-phenyl-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)propionamid
(Verbindung 14)
-
Verbindung
14 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 4–6
durch Ersetzen von Verbindung 3 durch Verbindung 13 synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 8,50–8,46 (m),
8,37 (d); 7,32–7,26
(m), 7,21–7,16
(m), 7,10–7,06
(m), 6,97 (dd), 6,93 (d), 5,93 (d), 5,54 (t), 4,72 (br, s), 4,17
(m), 3,94 (s), 3,92 (s), 3,84 (s), 3,82 (s), 3,51 (dd), 3,38 (dd),
3,29 (s), 3,11 (dd), 3,06 (s), 3,00 (s), 2,97 (dd), 2,86 (s), 2,82
(s), 2,49 (m), 2,37–2,23
(m), 2,17–1,98
(m), 1,85–1,55
(m).
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Synthesebeispiel 15
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(S)-N-Methyl-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-3-phenyl-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)propyl)butyl)propionamid
(Verbindung 15)
-
Verbindung
15 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 13 und 14, durch Ersetzen von Verbindung 2 durch Verbindung
11 synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch
(500 MHz, CDCl3) δ 8,44–8,38 (m), 8,37–8,30 (m),
7,50–7,43
(m), 7,38–7,08
(m), 7,04 (s), 7,03–6,98
(m), 6,90–6,86
(m), 5,83 (dd), 5,74 (t), 4,75 (t), 4,65 (m), 3,94–3,93 (m),
3,92 (s), 3,90 (s), 3,84 (s), 3,83 (s), 3,44 (dd), 3,32 (dd), 3,20
(s), 3,01 (dd), 2,95 (s), 2,91 (s), 2,87 (dd), 2,59 (s), 2,58–2,37 (m),
1,68–1,00
(m).
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Beispiel 16
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(S)-4-Methyl-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)pentansäure-benzyl-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)amid
(Verbindung 16)
-
Verbindung
16 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 3–6,
durch Ersetzen von 4-Fluorbenzylamin durch Benzylamin und (L)-BOC-N-Methylphenylalanin
durch (S)-BOC-N-Methylleucin synthetisiert.
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Beispiel 17
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(S)-4-Methyl-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)pentansäure-4-fluorbenzyl-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-pyridin-4-yl)ethyl)propyl)amid
(Verbindung 17)
-
Verbindung
17 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 4–6,
durch Ersetzen von (L)-Boc-N-Methylphenylalanin
durch (S)-Boc-N-Methylleucin synthetisiert. 1H
NMR als Rotomerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 8,48 (m),
8,45 (d), 7,32 (m), 7,18 (s), 7,12 (s), 7,09–6,92 (m), 6,84 (d), 5,72 (dd),
5,48 (dd), 4,99 (br, d), 4,68 (d), 4,42 (d), 4,36 (d), 4,29 (m),
3,94 (s), 3,91 (s), 3,87 (s), 3,83 (s), 2,96 (s), 2,92 (s), 2,69
(dt), 2,62–2,55
(m), 2,52–2,44
(m), 2,12–1,73
(m), 1,63–1,57
(m), 1,48–1,39
(m), 1,23 (m), 1,03 (t), 0,90 (d), 0,69 (d).
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Beispiel 18
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(S)-4-Methyl-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)pentansäure-4-chlorbenzyl-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)ethyl)propyl)amid
(Verbindung 18)
-
Verbindung
18 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 3–6,
durch Ersetzen von 4-Fluorbenzylamin durch
4-Chlorbenzylamin und (L)-Boc-N-Methylphenylalanin durch (S)-Boc-N-Methylleucin synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 8,50
(m), 8,47 (d), 7,38 (d), 7,30–7,26
(m), 7,19 (s), 7,13 (s), 7,10 (d), 7,04 (d), 6,98 (d), 6,84 (d),
5,73 (dd), 5,47 (dd), 5,03 (br d), 4,69 (d), 4,42 (d), 4,36 (d),
4,31 (m), 3,95 (s), 3,93 (s), 3,88 (s), 3,84 (s), 2,97 (s), 2,94
(s), 2,70 (dt), 2,63–2,43
(m), 2,12–1,56
(m), 1,48–1,40
(m), 1,25 (m), 1,04 (t), 0,91 (d), 0,70 (d).
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Beispiel 19
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(S)-N-(4-Fluorbenzyl)-3-(4-chlorphenyl)-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-N-(3-(pyridin-4-yl)-1-(2-(pyridin-4-yl)propyl)propionamid
(Verbindung 19)
-
Verbindung
19 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 4–6,
durch Ersetzen von (L)-Boe-N-Methylphenylalanin
durch (L)-Boc-N-Methyl-4-chlorphenylalanin synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch (500 MHZ, CDCl3) δ 8,49–8,41 (m),
7,34 (s), 7,28–7,20
(m), 7,10–6,90
(m), 6,64 (d), 5,92 (dd), 5,74 (t), 4,95 (br, d), 4,74 (d), 4,24–4,13 (m),
3,94 (s), 3,90 (s), 3,86 (s), 3,77 (s), 3,54 (dd), 3,23–3,17 (m),
2,99 (s), 2,98 (s), 2,90 (d), 2,63 (dt), 2,59–2,37 (m), 2,28 (dt), 1,94–1,70 (m),
1,57–1,47
(m).
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Synthesebeispiel 20
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(4-Chlorbenzyl)-(3-imidazol-1-yl)-propyl)amin
(Verbindung 20)
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Zu
einer Lösung
von 1-(3-Aminopropyl)imidazol (2,1 g, 16,8 mmol), Diisopropylethylamin
(3,5 ml, 20,0 mmol) und 4-N,N-Dimethylaminopyridin (200 mg, 1,7
mmol) in Methylenchlorid (15 ml) bei 0°C wurde 4-Chlorbenzoylchlorid
(2,1 ml, 16,8 mmol) zugetropft. Man ließ den Reaktionsansatz dann
auf Raumtemperatur erwärmen.
Nach 5 Stunden wurde der Reaktionsansatz mit Methylenchlorid verdünnt, mit
1 N Natriumhydroxid, Salzlösung
gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo
konzentriert, was einen weißen
Feststoff lieferte. Dieses Material wurde mit Diethylether gewaschen,
was N-(3-(Imidazol-1-yl)propyl)-4-chlorbenzamid
lieferte. Zu einer Aufschlämmung
des vorstehenden Amids (1,58 g, 6,0 mmol) in Tetrahydrofuran (30
ml) wurde langsam Lithiumaluminiumhydrid (456 mg, 12,0 mmol) zugegeben,
worauf die Reaktion exotherm wurde. Das Gemisch wurde auf 80°C erhitzt,
für 1 Std.
gerülrt,
auf 0°C
abgekühlt
und durch Zugabe von Wasser (0,5 ml), 15%iger Natriumhydroxidlösung (0,5
ml) und zusätzlichen
1,5 ml Wasser abgeschreckt. Der Reaktionsansatz wurde mit Ethylacetat
verdünnt, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo konzentriert,
was Verbindung 20 lieferte.
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Beispiel 21
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(S)-N-(4-Chlorbenzol)-N-(3-imidazol-1-yl-propyl)-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-3-phenylpropionamid
(Verbindung 21)
-
Verbindung
21 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 4–6,
durch Ersetzen von Verbindung 3 durch Verbindung 20 synthetisiert. 1H NMR als Rotamerengemisch (500 MHZ, CDCl3) δ 8,48
(m), 7,44 (br s), 7,37 (br, s), 7,30–7,16 (m), 7,10–7,02 (m),
6,95 (d), 6,83 (m), 5,78 (t), 5,72 (t), 4,77 (d), 4,57 (d), 4,26
(dd), 3,94 (s), 3,93 (s), 3,88–3,77
(m), 3,80 (s), 3,48 (dt), 3,42–3,33
(m), 3,19–3,14
(m), 3,13 (s), 3,12 (s), 3,13–2,97
(m), 2,89 (t), 2,80 (m), 2,74 (t), 2,65 (m), 2,08–1,98 (m),
1,90 (m), 1,80–1,60
(m).
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Synthesebeispiel 22
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N-(1H-Imidazol-2-yl-methyl)-N-(1-phenethyl-3-phenylpropyl)amin
(Verbindung 22)
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Zu
einer Lösung
von 1,5-Diphenylpentan-3-on (5,26 g, 22,1 mmol), Ammoniumacetat
(8,52 g, 110,5 mmol) und Natriumacetat (9,06 g, 110,5 mmol) in Methanol
(80 ml) wurde eine Lösung
von Natriumcyanoborhydrid (1,67 g, 26,52 mmol) in Methanol (20 ml)
zugegeben und der Reaktionsansatz unter Rückfluss erhitzt. Nach Rühren unter
Rückfluss
für 30
Min. wurde der Reaktionsansatz abgekühlt und zur Trockene konzentriert. Der
Rückstand
wurde zwischen Methylenchlorid und 2 N Natriumhydroxid aufgeteilt.
Die organische Phase wurde abgetrennt, mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo konzentriert.
Chromatographie des Rückstands über Kieselgel
(Elution mit 5% Methanol/Methylenchlorid) lieferte N-(1-Phenethyl-3-phenylpropyl)amin.
Zu einer Lösung
des vorstehenden Amins (2,1 g, 8,82 mmol) in Ethanol (50 ml) wurde
2-Imidazolcarbaldehyd (813 mg, 8,47 mmol) zugegeben und der Reaktionsansatz
auf 50°C
erhitzt. Nach Rühren
für 2 Std.
wurde die so erhaltene homogene Lösung mit Natriumborhydrid (400
mg, 10,58 mmol) behandelt und man ließ über Nacht rühren. Der Reaktionsansatz wurde
zur Trockene konzentriert und der Rückstand wurde zwischen Methylenchlorid
und 2 N Natriumhydroxid aufgeteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt,
mit Salzlösung
gewaschen, über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und in vacuo
konzentriert. Chromatographie des Rückstands über Kieselgel (Elution mit
5% Methanol/Methylenchlorid) lieferte Verbindung 22.
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Beispiel 23
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(S)-N-(1H-Imidazol-2-yl-methyl)-2-(methyl-(2-oxo-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)acetyl)amino)-N-(1-phenethyl-3-phenyl-propyl)3-phenylpropionamid
(Verbindung 23)
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Verbindung
23 wurde gemäß der Protokolle
der Beispiele 4–6,
durch Ersetzen von Verbindung 3 durch Verbindung 22 hergestellt. 1H NMR als Rotomerengemisch (500 MHz, CDCl3) δ 7,40–7,00 (m),
6,95–6,87
(m), 5,95 (t), 5,69 (t), 4,66 (d), 4,46 (d), 4,12 (m), 3,94 (s),
3,92 (s), 3,82 (s), 3,81 (s), 3,80 (s), 3,47 (s), 3,43 (dd), 3,34
(dd), 3,22 (s), 3,15 (s), 3,03 (dd), 3,00 (s), 2,60 (dt), 2,45–2,22 (m),
1,80–1,78
(m).
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Beispiel 24 – MDR-SENSIBILISIERUNGS-TESTS
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Um
die Fähigkeit
der erfindungsgemäßen Verbindungen
zu testen, die antiproliferative Aktivität eines Arzneistoffs zu erhöhen, können Zelllinien
verwendet werden, von denen bekannt ist, dass sie gegen einen speziellen
Arzneistoff resistent sind. Diese Zelllinien schließen, die
L1210-, P388D-, CHO- und MCF7-Zelllinien ein, sind aber nicht darauf
beschränkt.
Anderenfalls können
resistente Zelllinien entwickelt werden. Die Zelllinie wird dem
Arzneistoff, gegen den sie resistent ist, oder der Testverbindung
ausgesetzt; dann wird die Lebensfähigkeit der Zelle gemessen
und mit der Lebensfähigkeit
von Zellen verglichen, die dem Arzneistoff in Gegenwart der Testverbindung
ausgesetzt sind.
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Wir
haben Tests, ausgeführt,
unter Verwendung von L1210-Mausleukämie-Zellen, transformiert mit dem
pHaMDR1/A Retrovirus, der eine MDR1-cDNA trägt, wie von Pastan et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci., Vol. 85, 4486–4490 (1988) beschrieben. Die
resistente Linie, L1210VMDRC.06 benannt, wurde von Dr. M. M. Gottesman
vom National Cancer Institute erhalten. Diese Arzneimittel-resistenten
transfizierten Zellen waren durch Kultivieren von Zellen in 0,06
mg/ml Colchicin selektiert worden.
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Multi-Drug-Resistenz-Tests
wurden durchgeführt,
durch Aufbringen von Zellen (2 × 103, 1 × 104, oder 5 × 104 Zellen/Vertiefung)
auf 96-Well-Mikrotiterplatten und deren Aussetzen gegenüber einem
Konzentrationsbereich von Doxorubicin (50 nM–10 μM) in Gegenwart oder Abwesenheit
von erfindungsgemäßen Multi-Drug-Resistenz-modifizierenden
Verbindungen („MDR-Inhibitoren") (1, 2,5 oder 10 μM), wie bei
Ford et al., Cancer Res., Vol. 50, 1748–1756. (1990) beschrieben.
Nach Kultur für
3 Tage wurde die Lebensfähigkeit
der Zellen unter Verwendung von MTT- (Mossman) oder XTT-Farbstoffen
quantitativ bestimmt, um die mitochondriale Funktion zu bewerten.
Alle Bestimmungen wurden 4- oder 8-fach durchgeführt. Siehe auch Mossman T.,
J. Immunol. Methods, Vol. 65, 55–63 (1983).
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Ergebnisse
wurden durch Vergleich der IC50-Werte für Doxorubicin
allein mit den IC50-Werten für Doxorubicin
+ MDR-Inhibitor bestimmt. Ein MDR-Verhältnis wurde berechnet (IC50 Dox/IC50 Dox +
Inhibitor) und der ganzzahlige Wert zum Vergleich der Wirksamkeit
der Verbindungen verwendet.
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In
allen Tests wurden erfindungsgemäße Verbindungen
auf intrinsische antiproliferative oder cytotoxische Aktivität geprüft. Die
Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 2 zusammengefasst. Wie in
Tabelle 2 gezeigt, verursachten die Verbindungen generell < 10% Cytotoxizität bei Konzentrationen
von 10 μM
oder größer. In
Tabelle 2 zeigt „NT" an, dass die Verbindung
bei der jeweiligen Konzentration nicht geprüft wurde.
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TABELLE
2: Beurteilung von Verbindungen auf Umkehrung von MDR
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BEISPIEL 25
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Hemmung von MRP-vermittelter
MDR
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Um
zu zeigen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen zum Umkehren
MPR-vermittelter MDR, zusätzlich
zu P-Glycoprotein-vermittelter MDR, wirksam sind, haben wir die
Hemmung bei einer nicht-P-Glycoprotein-exprimierenden Zelllinie
getestet.
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Wir
brachten HL60/ADR-Zellen auf 96-Well-Mikrotiterplatten (4 × 104 Zellen/Vertiefung) auf. Die Zellen wurden
dann verschiedenen Konzentrationen von Doxorubicin (50 nM bis 10 μM) in Gegenwart
oder Abwesenheit von verschiedenen erfindungsgemäßen Verbindungen bei verschiedenen
Konzentrationen (0,5–10 μM) ausgesetzt.
Nach Kultivieren der Zellen für
3 Tage wurde deren Lebensfähigkeit,
unter Verwendung des XTT-Farbstoff-Verfahrens, um die mitochondriale
Funktion zu bewerten, quantitativ bestimmt. Ergebnisse wurden ausgedrückt als
Verhältnis
der IC50-Werte für Doxorubicin allein zu den
den IC50-Werten für Doxorubicin plus MDR-Inhibitor.
IC50-Werte werden in nM ausgedrückt. In
allen Tests wurde die intrinsische antiproliferative oder Cytotoxizität Aktivität der MDR-Inhibitoren
auch für
HL60/ADR-Zellen bestimmt. Die Ergebnisse dieser Tests werden nachstehend
in Tabelle 3 dargelegt:
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Tabelle
3: Umkehrung von MRP-vermittelter MDR bei HL60/ADR-Zellen
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