DE69534718T2

DE69534718T2 - Substituierte 9-alkyladenine

Info

Publication number: DE69534718T2
Application number: DE69534718T
Authority: DE
Inventors: V. James PECK; J. Ronald WYSOCKI; M. Ibrahim UWAYDAH; J. Noel CUSACK
Original assignee: Aderis Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Aderis Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2015-08-23
Also published as: EP0778836A1; EP1602657A2; EP0778836B1; DE69534718D1; US5981524A; WO1996006845A1; AU706068B2; EP0778836A4; EP1602657A3; AU3370695A; US5670501A; JPH10507744A

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf neuartige substituierte 9-Alkyladenin-Verbindungen, auf Verfahren zum Herstellen solcher Verbindungen, und Verfahren zum Verabreichen von Zusammensetzungen solcher Verbindungen in Mengen, die effektiv sind, eine gewünschte physiologische Reaktion in einem Säugetier zu induzieren, den Antagonismus des Adenosinrezeptors eingebunden. Insbesondere, bezieht sich die Erfindung auf Verbindungen für die therapeutische Verwendung, speziell als Diuretika, Nierenschutz gegen akutes und chronisches Nierenversagen, sowie als Wirkstoffe um die Erholung aus dem Koma zu fördern, für das Behandeln von oder das Vorbeugen vor Claudicatio intermittens, zum Wiederherstellen der Herzfunktion nach einem kardioplegischen Vorgang, und um das therapeutische Ergebnis zu verbessern, welches von der Defibrillation oder kardiopulmonale Reanimation resultiert, indem eine post-reanimative Bradykardie, Bradyarrhythmie, und Kardioplegie verhindert wird.
Stand der Technik
Adenosin (9-β-D-Ribofuranosyl-9H-Purin-6-Amin) wurde in den späten 1920'ern als hypotone oder bradykardische Aktivität aufweisend, charakterisiert. Seit dann, hat beträchtliche Forschung in die molekulare Modifikation von Adenosin zu der allgemeinen Schlussfolgerung geführt, das die kardiovaskuläre Aktivität auf Analoga die intakte Purin- und β-Ribofuranosylringe haben, beschränkt ist.
Weitere Forschung hat deutlicher gezeigt, wie die Aktivität dieser Adenosinanaloga die purinergen Rezeptoren in peripheren Zellmembranen, insbesondere die A₁ und A₂ Rezeptoren, beeinflussen.
Adenosin-Antagonisten haben dabei geholfen, die Rolle des Adenosins in verschiedenen physiologischen Vorgängen zu erklären. Besonders, selektive Antagonisten für den Adenosin A₁ Rezeptor waren entscheidend beim Bestimmen der physiologischen Wichtigkeit der A₁-Rezeptor Aktivierung. Nicht-selektive Adenosin Antagonisten, wie zum Beispiel Koffein und Theophyllin dienten als Ausgangspunkt für die Strukturaktivitätsforschung mit dem Ziel A₁ Rezeptor selektive Antagonisten herzustellen. Ein Beispiel für eine solche Entdeckung ist 8-(Dicyclopropylmethyl)-1,3-Dipropylxanthin (Shimada, J., et al., J. Med. Chem. 34:466-9 (1991)). Alternativ sind verschiedene Nicht-Xanthin-Adenosin-Antagonisten identifiziert worden, einschließlich Triazolo[4,3-a]Chinoxalinamine, Triazolochinazoline, Pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-7-one, und Adeninderivate (Williams, M., Med. Res. Rev 9(2):219-43 (1989)). Eine Reihe von Adeninderivaten wurden in dem US Patent Nr. 5.066.655 identifiziert. Die Suche nach wirksamen und selektiven Adenosin A1 Rezeptor selektiven Antagonisten, die als pharmakologische Werkzeuge und als therapeutische Wirkstoffe nützlich sind, geht weiter.
Zusammenfassung der Erfindung
Bestimmte neuartige Verbindungen sind nun entdeckt worden, die eine Aktivität als Adenosin-Antagonisten aufweisen. Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Verbindung mit folgender Struktur bereit:
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon;
wobei R₁ ein C₁ bis C₄ geradkettiges oder verzweigtes Alkyl ist; R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H,-OR₁, -SR₁, -N(R₄)(R₅), Aminocarbonyl, Halogen, und -CN, wobei R₄ und R₅ unabhängig ein C₁ bis C₆ geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, oder R₄ und R₅ gemeinsam mit dem Stickstoff, an welchen sie gebunden sind, einen 3- bis 7-gliedrigen Heterocycloalkylsubstituenten bilden, welcher gegebenenfalls ein zusätzliches Heteroatom enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel; R₃
ist und R' -OH oder -NH₂ ist und R'' H ist, oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon.
In der obigen Adenin-bezogenen Verbindung der vorliegenden Erfindung, wird es bevorzugt, dass R₁ C1 bis C4 niederes oder verzweigtes Alkyl, am meisten bevorzugt Methyl oder Ethyl ist
In den bevorzugten Verbindungen, wird es bevorzugt, dass R₂ H, -N(R₄)(R₅), -OR₁, -SR₁, Halogen oder -CN ist. R₂ kann Methylthio oder Methoxy sein.
In den Verbindungen der vorliegenden Erfindung, kann R' -OH und R'' kann Wasserstoff sein.
R₄ und R₅ können unabhängig C₁ bis C₃ Alkylradikale sein. R4 kann Methyl und R5 kann Isopropyl sein.
Die Verbindung kann (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxy)norbornyl]-9-Methyladenin oder (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxy)norbornyl]-8-isopropylmethylamino-9-Methyladenin sein, oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz von jeder dieser Verbindungen.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind alle therapeutisch wirksame Adenosinrezeptor Antagonisten in Säugetieren. Folglich, sind sie wirksam zum Behandeln von Zuständen, welche auf selektive Andenosin A1 Rezeptorblockierungen reagieren. Dementsprechend, sind die Verbindungen der vorliegenden Erfindungen nützlich als Diuretika, Nierenschutz gegen akutes und chronisches Nierenversagen, als Wirkstoffe um die Erholung aus dem Koma zu fördern (um das Erwachen und um höhere Bewusstseinsniveaus zu induzieren), um die Herzfunktion nach einem kardioplegischen Vorgang wieder herzustellen, für das Behandeln oder das Vorbeugen der Claudicatio intermittens (Angina des Skelettmuskels die durch Hypoxie entsteht), und als Wirkstoffe um das therapeutische Ergebnis, welches von der Defibrillation oder kardiopulmonale Reanimation resultiert, zu verbessern.
In einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die eine Verbindung gemäß dem ersten Aspekt oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger, aufweist.
In einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon gemäß dem ersten Aspekt oder eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß dem zweiten Aspekt bereit, für die Verwendung zum Inhibieren der Adenosin A1 Rezeptoraktivierung in einem Säugetier, das diese benötigt.
Ein vierter Aspekt stellt eine Verbindung oder eine pharmazeutisch akzeptables Salz davon gemäß dem ersten Aspekt oder eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß dem zweiten Aspekt, für die Verwendung in einem Verfahren um Diurese zu induzieren, um die Nieren gegen akutes oder chronisches Nierenversagen zu schützen, um die Erholung aus dem Koma zu fördern, um das therapeutische Ergebnis zu verbessern, das von der Defibrillation oder kardiopulmonaler Reanimation resultiert, um die Herzfunktion nach einem kardioplegischen Vorgang wieder herzustellen, oder zum Behandeln von oder Vorsorgen vor Claudicatio intermittens.
In einem fünften Aspekt wird die Verwendung einer Verbindung gemäß dem ersten Aspekt oder eine pharmazeutisch akzeptables Salz davon in der Zubereitung einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß dem zweiten Aspekt bereitgestellt für die Verwendung zum Inhibieren der Adenosin A1 Rezeptoraktivierung in einem Säugetier, das diese benötigt.
Ein sechster Aspekt stellt die Verwendung einer Verbindung gemäß dem ersten Aspekt oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon in der Zubereitung einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß dem zweiten Aspekt bereit für die Verwendung in einem Verfahren um die Diurese zu induzieren, um die Nieren gegen akutes oder chronisches Nierenversagen zu schützen, um die Erholung aus dem Koma zu fördern, um das therapeutische Ergebnis zu verbessern, die von der Defibrillation oder kardiopulmonaler Reanimation resultiert, um die Herzfunktion nach kardioplegischen Vörgangen wieder herzustellen, oder zum Behandeln von oder Vorsogen vor Claudicatio intermittens.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Illustrative Verbindungen des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung schließen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, ein: (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxyl)norbornyl]-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxy)norbornyl]-8-isopropylmethylamino-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxy)norbornyl]-8-bromo-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxy)norbornyl]-8-dimethylamino-9-Methyladenin, und (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxy)norbornyl]-9-Methyladenin. Die obigen Verbindungen sind nur beispielhaft und nicht dafür bestimmt auf irgendeine Weise einschränkend zu sein.
Andere Verbindungen, die nicht als Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt sind, jedoch als Beispiele für das Verständnis der Erfindung nützlich sind, schließen (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-isopropylmethylamino-9-Methyladenin, N⁶-zyclopentyl-8-isopropylmethylamino-9-Methyladenin, N⁶-cyclopentyl-8-methylthio-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-methylthio-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-cyano-9- Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-methoxy-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-dimethylamino-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-(5'-keto)norbornyl]-8-bromo-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-diethylamino-9Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-piperidinyl-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-norbornyl]-8-amido-9-Methyladenin, (±)-N⁶-[endo-2'-(5',6'-(6''-hydroxy)benzo)narbornyl]-9-Methyladenin, und N⁶-cyclopentyl-8-dimethylamino-9-Methyladenin ein.
Übliche 3 bis 7-gliedrige heterozyklische Substituenten, welche durch R₂ dargestellt werden können, schließen Aziridinyl, Piperidinyl, Piperazinyl, Pyrrolidinyl, Imidazolidinyl, Imidazolinyl, Morpholinyl, Pyrazolidinyl, Pyrazolinyl und dergleichen ein.
Übliche Halogengruppen schließen Fluor, Chlor, Brom, und Iod ein.
Übliche C1–6 Alkylgruppen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl und Hexylgruppen ein.
Zusammensetzungen innerhalb des Schutzumfanges dieser Erfindung schließen alle Zusammensetzungen ein, wobei die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in einer Menge enthalten ist, die wirksam ist, den gewünschten Zweck zu erzielen. Während individuelle Bedürfnisse variieren, ist die Bestimmung des optimalen Bereichs für die wirksame Menge jeder Verbindung innerhalb des Fachkönnens. Üblicherweise, können die Verbindungen einem Säugetier, z.B. einem Menschen oral verabreicht werden, mit einer Dosis von 0,001 bis 100 mg/kg, oder in einer äquivalenten Menge eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon, pro Tag des Körpergewichtes des Säugetiers, welches für Diurese, Bradykardie, Bradyarrhythmie, und Kardioplegie nach kardiopulmonarer Reanimation behandelt wird oder wenn die Verbindung als Nierenschutz verabreicht wird. Vorzugsweise, ist etwa 0,01 bis etwa 10 mg/kg oral verabreicht um solche Störung zu behandeln oder vorzubeugen. Für eine intramuskuläre Injektion, ist die Dosis im Allgemeinen die Hälfte der oralen Dosis. Zum Beispiel ist eine geeignete intramuskuläre Dosis von etwa 0,0005 bis etwa 50 mg/kg, und am meisten bevorzugt von etwa 0,05 bis etwa 5 mg/kg. Für eine intravenöse Verabreichung, ist die Dosis im Allgemeinen von 0,0001 bis etwa 10 mg/kg, um am meisten bevorzugt von etwa 0,001 bis etwa 1 mg/kg.
Die orale Einheitsdosis kann von etwa 0,1 bis etwa 7000 mg, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 700 mg der Verbindung aufweisen. Die Einheitsdosis kann einmal oder mehrmals täglich als eine oder mehrere Tabletten verabreicht werden, wobei jede von etwa 0,1 bis etwa 500, zweckmäßig von etwa 0,1 bis 100 mg der Verbindung oder ihr Solvat enthält.
Zusätzlich zum Verabreichen der Verbindung als rohe Chemikalie, können die Verbindung der Erfindung als Teil einer pharmazeutischen Zubereitung verabreicht werden, die geeignete pharmazeutisch akzeptable Träger enthält, welche Excipienten und Hilfsstoffe aufweisen, die das Weiterverarbeiten der Verbindung in eine Zubereitung, welche pharmazeutisch verwendet werden kann, erleichtern. Vorzugsweise, enthalten die Zubereitungen, insbesondere jene Zubereitungen welche oral verabreicht werden können und die für die bevorzugte Art der Verabreichung, wie zum Beispiel Tabletten, Dragees, und Kapseln verwendet werden können, und Zubereitungen die rektal verabreicht werden können, wie zum Beispiel Zäpfchen, sowie geeignete Lösungen für die Verabreichung durch Injektion oder Oral, von etwa 0,01 bis 99 Prozent, vorzugsweise von etwa 0,25 bis 75 Prozent Wirkstoff zusammen mit dem Excipienten.
Ebenfalls eingeschlossen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung sind die nichttoxischen pharmazeutisch akzeptablen Salze der Verbindung der vorliegenden Erfindung. Salze werden durch Mischen einer Lösung einer bestimmten Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einer Lösung einer pharmazeutisch akzeptablen nichttoxischen Säure, wie zum Beispiel Salzsäure, Essigsäure, Apfelsäure, Phosphorsäure und dergleichen gebildet.
Die pharmazeutische Zusammensetzung der Erfindung kann jedem Säugetier verabreicht werden, welche die nutzbringenden Wirkungen der Verbindungen der vorliegenden Erfindung erfahren können. Unter diesen sind als Erstes Menschen, obwohl die Erfindung nicht beabsichtigt ist, darauf beschränkt zu sein.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung kann durch jedes Mittel, welches den beabsichtigten Zweck erzielt, verabreicht werden. Zum Beispiel kann die Verabreichung auf parenteralem, subkutanem, intravenösem, intramuskulärem, intraperitonealem, transdermalem, oder bukkalem Weg erfolgen. Die Verabreicherung kann alternativ oder gleichzeitig auf dem oralen Weg erfolgen. Die verabreichte Dosierung hängt vom Alter, der Gesundheit, und dem Gewicht des Empfängers, der Art von gleichzeitigen Behandlungen, wenn überhaupt, der Häufigkeit der Behandlung, und der Natur der gewünschten Wirkung ab.
Zusätzlich zu den pharmakologischen Wirkstoffen, können die neue pharmazeutischen Zubereitungen geeignete pharmazeutisch akzeptable Träger, welche Excipienten und Hilfsstoffe aufweisen, die die Weiterverarbeitung der Wirkstoff in pharmazeutisch verwendbare Zubereitungen erleichtert, enthalten. Vorzugsweise, enthalten die Zubereitungen, insbesondere jene Zubereitungen welche oral verabreicht werden können und die für die bevorzugte Art der Verabreichung, wie zum Beispiel Tabletten, Dragees, und Kapseln verwendet werden können, und auch Zubereitungen die rektal verabreicht werden können, wie zum Beispiel Zäpfchen, sowie geeignete Lösungen für die Verabreichung durch Injektion oder Oral, von etwa 0,01 bis 99 Prozent, zusammen mit dem Excipienten.
Die pharmazeutischen Zubereitungen der vorliegenden Erfindung werden in einer Art und Weise, die selbst bekannt ist, hergestellt, zum Beispiel mittels herkömmlicher Misch-, Granulier-, Dragee-Herstellungs-, Auflösungs- oder Lyophilisierungsverfahren. Folglich können pharmazeutische Zubereitungen für die orale Verwendung durch Kombinieren des Wirkstoffs mit festen Excipienten erreicht werden, gegebenenfalls Mahlen der resultierenden Mischung und Verarbeiten der Granulatmischung, nach dem Hinzufügen geeigneter Hilfsstoffe, wenn gewünscht oder notwendig, um Tabletten oder Dragee-Kerne zu erhalten.
Geeignete Excipienten sind, insbesondere, Füllstoffe wie zum Beispiel Saccharide, zum Beispiel, Laktose oder Sucrose, Mannitol oder Sorbitol, Cellulose-Zubereitungen und/oder Calciumphosphate, zum Beispiel, Tricalciumphosphat oder Calciumhydrogenphophate, sowie Bindemittel wie zum Beispiel Stärkepaste unter Verwendung von zum Beispiel, Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Gelatin, Targant, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, und/oder Polyvinylpyrrolidon. Wenn gewünscht, können Zerfallsmittel wie zum Beispiel die oben genannten Stärken und ebenfalls Carboxymethylstärke, quervernetztes Polyvinylpyrrolidon, Agar, oder Alginsäure oder ein Salz davon, wie zum Beispiel Natriumalginat hinzugefügt werden. Hilfsstoffe sind vor allem das Fließverhalten regulierende Agenzien und Gleitmittel (Lubrikanzien), zum Beispiel Siliciumdioxid, Talkum, Stearinsäure oder Salze davon, wie zum Beispiel Magnesiumstearat oder Calciumstearat, und/oder Polyethylenglycol. Dragee-Kerne werden mit geeigneten Unhüllungen, welche, wenn gewünscht, gegenüber dem Magensaft resistent sind, bereitgestellt. Für diesen Zweck können konzentrierte Saccharidlösungen verwendet werden, welche gegebenenfalls Gummiarabikum, Talkum, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol, und/oder Titandioxid, Lacklösungen und geeignete organische Lösungsmittel oder Lösungsmittelmischungen enthalten. Um Umhüllungen, die gegenüber Magensaft resistent sind, herzustellen werden Lösungen von geeigneten Cellulosezubereitungen, wie zum Beispiel Acetylcellulosephthalat oder Hydroxypropylmethylcellulosephthalat verwendet. Farbstoffe oder Pigmente können den Tabletten oder Dragee-Umhüllungen, zum Beispiel, für die Identifikation oder um Kombinationen von Wirkstoffdosen zu charakterisieren, hinzugefügt werden.
Andere pharmazeutische Zubereitungen, welche oral verwendet werden können, schließen Steckkapseln, die aus Gelatine hergestellt sind, sowie weiche versiegelte Kapseln, die aus Gelatine und einem Weichmacher, wie zum Beispiel, Glycerol oder Sorbitol hergestellt sind, ein. Die Steckkapseln können die Wirkstoffe in Form von Granulaten enthalten, welche mit Füllstoffen wie zum Beispiel Laktose, Bindemittel wie zum Beispiel Stärken und/oder Gleitmittel wie zum Beispiel Talkum oder Magnesiumstearat und, gegebenenfalls, Stabilisatoren gemischt werden können. In weichen Kapseln, werden die Wirkstoffe bevorzugt in geeigneten Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Fettölen oder flüssigem Paraffin aufgelöst oder suspendiert. Zusätzlich können Stabilisatoren verwendet werden.
Mögliche pharmazeutische Zubereitungen die rektal verwendet werden können schließen zum Beispiel Zäpfchen, welche aus einer Kombination von einem oder mehreren Wirkstoffen) und einer Zäpfchenbasis besteht, ein. Geeignete Zäpfchenbasen sind zum Beispiel natürliche oder synthetische Triglyceride, oder Paraffin-Kohlenwasserstoffe. Zusätzlich ist es möglich, rektale Gelatinekapseln, welche aus einer Kombination von Wirkstoff und einer Basis bestehen, verwendet werden. Mögliche Basismaterialien schließen, zum Beispiel, flüssige Triglyceride, Polyethylenglykol, oder Paraffin-Kohlenwasserstoffe ein.
Geeignete Formulierungen für die parenterale Verabreichung schließen wässrige Lösungen des Wirkstoffs in wasserlöslicher Form, zum Beispiel, wässerlöslichen Salzen ein. Zusätzlich, können Wirkstoffsuspensionen als entsprechende ölige Injektionssuspensionen verabreicht werden. Geeignete lipophile Lösungsmittel oder Vehikel schließen Fettöle, zum Beispiel, Sesamöl, oder synthetische Fettsäureester, zum Beispiel, Ethyloleat oder Triglyceride oder Polyethylenglycol-400 (die Verbindungen sind in PEG-400 löslich) ein. Wässrige Injektionssuspensionen können Substanzen enthalten, die die Viskosität der Suspension erhöhen, wie zum Beispiel Natrium Carboxyrnethylcellulose, Sorbitol, und/oder Dextran. Gegebenenfalls, kann die Suspension Stabilisatoren enthalten.
Die folgenden Beispiele sind beispielhaft, und nicht einschränkend, für die Verfahren und Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Andere geeignete Modifikationen und Anpassungen von der Vielzahl von Zuständen und Parameter die normalerweise in der klinischen Therapie anzutreffen und für den Fachmann offensichtlich sind, sind innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung.
Beispiele
Verbindungen der vorliegenden Erfindung, wobei R₁ ein niederer Alkyl ist, können wie folgt hergestellt werden (Verfahren A, wobei R₁ CH₃ ist). Das Verfahren wird in Beispiel Nr. 13 im Detail beschrieben.
Verfahren A
Verfahren 1- Detailliertes Beispiel: Herstellung von (±)-N⁶-(endo-2'-norbornyl)-8-isopropylmethylamino-9-Methyladenin.
Dies ist ein vergleichendes Beispiel, das nicht als Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, jedoch als Beispiel das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Ein Lösung von 2g (5,42 mmol) (±)-N⁶-(endo-2'-norbornyl)-8-iodo-9-Methyladenin (hergestellt durch Halogenierung von (±)-N⁶-(endo-2'-norbornyl)-9-Methyladenin (US Patent Nr. 5.066.655) im Wesentlichen nach Moriarty, R.M., et al, Tet. Lett., 31:5887-90 (1990)) in 5 ml (47 mmol) N-Methylisopropylamin wurde über Nacht auf 135 °C in einer Reaktionsbombe erhitzt. Nach dem Abkühlen, wurde die Reaktionsmischung in Dichlormethan aufgelöst und mit Wasser extrahiert. Die organische Phase wurde getrocknet (MgSO₄), filtriert und konzentriert. Der Rückstand wurde auf einer Silicagelsäule (Ethylacetat/Hexan (1:1); gefolgt von Ehtylacetat) chromatographiert um das Produkt zu erhalten, welches in das Maleatsalz umgewandelt wurde, um 347 mg des hellgelben Feststoffs zu erhalten.
Tabelle I
Die Beispiele in Tabelle I sind nicht als Ausführungsformen der Erfindung dargelegt, jedoch als Beispiele für das Verständnis der Erfindung nützlich.
Bemerkung: Das 8-Cyano-Derivat wurde durch Verdrängung des 8-Halogen-Zwischenprodukts im Verfahren A hergestellt, und das 8-Amino-Derivat wurde durch Oxidation der 8-Cyano-Verbindung mit Schwefelsäure unter Standardbedingungen hergestellt.
Verbindungen der vorliegenden Erfindung, wobei R₁ durch CH₃ dargestellt ist und R₃ ist eine substituierte Norbornylgruppe, wie in Tabelle II definiert ist, können wie folgt hergestellt werden (Verfahren B). Das Verfahren ist im Beispiel Nr. 21 im Detail beschrieben.
Um die Derivate in Tabelle II herzustellen, bei welchen R₂ nicht H ist, werden die obigen substituierten Norbornanone halogeniert, z.B. mit Chlor, und wie in den letzten zwei Schritten des Verfahrens A dargestellt ist, reagiert.
Verfahren B – Detailliertes Beispiel: Herstellung von (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxyl)norbornyl]-9-Methyladenin

A. endo-2-Aminonorbornan-5-on Ethylenketal. Eine Zwei-Liter Parrflasche wurde mit 210 g (1,25 mol) Norbornan-2,5-Dion Monoethylenketal (Ohkita M., et al., J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1:37-38 (1991)), 238,3 g (1,25 mol) Aminodiphenylmethan, 108 ml (1,9 mol) Essigsäure, und 1,2 Liter Methanol beladen. 6,3g Platin (IV) oxid wurde unter Stickstoff der Mischung hinzugefügt, und diese wurde auf einem Parrapparat under 50 psi Wasserstoff platziert. Diese Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur für 2 Stunden geschüttelt, woraufhin die berechnete Menge der Wasserstoffaufnahme erreicht wurde. Die Filtration und Konzentrierung mit einem Rotationsverdampfer ergab 494,4 g (quantitative Ausbeute). Es wurde eine 2 Liter Parrflasche mit diesem Produkt, 1,2 Liter Methanol und 17,5 g Palladiumhydroxid unter Stickstoff beladen. Diese Mischung wurde in einem Parrapparat für 6 Stunden bei 68 °C und 40 psi Wasserstoff hydriert, und dann wurde der Reaktion durch Schütteln bei Raumtemperatur über Nacht, ermöglicht abzukühlen. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde konzentriert um einen pastösen Rückstand zu ergeben. Die Zerreibung mit Diethyleter und Trocknung ergab 212,2 g (74%) des endo-2-Aminonorbornan-5-on Ethylenketalacetat.
B. (±)-N⁶-[endo-2'-aminonorbornan-5-on]-9-Methyladenin. Eine 5 Liter vierhalsige Rundbodenflasche, die mit einem mechanischen Rührer und einem Kondensator, an welchen ein Stickstoff- Gasbläschenerzeuger angeschlossen ist, ausgestattet ist, wurde mit 201,4 g (0,88 mol) endo-2-aminonorbornan-5-on Ethylenketalacetat, 151,7 g (0,9 mol) 6-Chlor-9-Methylpurin, 364,3 g (3,6 mol) Triethylamin, 3 g Tetrabutylammoniumiodid, und 2 Liter 1-Propanol beladen. Dies wurde unter Rückfluss über Nacht unter Rühren erhitzt, dann auf Raumtemperatur gekühlt. Die Mischung wurde filtriert und unter reduziertem Druck zu einem dicken braunen Sirup konzentriert. Die Zerreibung des Sirups mit Diethylether ergab 207,8 g (78%) eines festen Produktes. Eine 250 ml Rundbodenflasche wurde mit 58,8 g (0,195M) dieses Materials, 195 ml 3 N HCl, und 120 ml Methanol beladen. Diese Mischung wurde in einem Dampfbad für 30 min erhitzt, und dann unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde zwischen gesättigtem wässrigem Kaliumcarbonat und Dichlormethan aufgeteilt. Zwei organische Extrakte (2 × 300 ml Methylchlorid) wurden zusammengefasst, mit Magnesiumsulfat getrocknet, und konzentriert um 52,9 g (quantitative Ausbeute) eine blassbraunen viskosen Öls zu erhalten, welches beim Stehen erstarrt.
C. (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxyl)norbornyl]-9-Methyladenin Eine 1 Liter Rundbodenflasche wurde mit 48,9 g (0,18M) der obigen Verbindung, aufgelöst in 490 ml Methanol, beladen. Diese Mischung wurde in einem Wasserbad auf ca. 15 °C abgekühlt, woraufhin 3.5 g (0,09M) Natriumborhydrid unter Rühren auf einmal hinzugefügt wurde, und die Reaktionsmischung wurde über Nacht gerührt. Es wurde ein Feststoff (23,6 g) über Nacht gebildet, und wurde durch Filtration entfernt. Das Volumen des Methanfiltrats wurde durch Erwärmung unter einem Stickstoffstrom auf etwa 175 ml reduziert Auf das Abkühlen hin, wurde eine zweite Kristallmenge erhalten (5,2 g). Die kombinierten Feststoffprodukte wurden mit Erwärmen in Methanol aufgelöst, mit Aktivkohle behandelt, und filtriert. Das Filtrat wurde auf ein minimales Volumen reduziert, aus welchem das endgültige Feststoffprodukt heraus zu filtrieren war, welches nach dem Trocknen 23,7 g (50,8 %) Produkt ergab.

Tabelle II
Beispiele 19, 20, 23, 24, 28 und 29 in Tabelle II sind nicht als Ausführungsformen der Erfindung dargelegt, jedoch als Beispiele für das Verständnis der Erfindung nützlich.
Verbindungen der vorliegenden Erfindung, wobei R₁ durch CH₃ dargestellt ist und R₃ ist eine substituierte Norbornangruppe, wie in Tabelle III definiert ist, können wie folgt hergestellt werden (Verfahren C). Das Verfahren ist im Beispiel Nr. 30 im Detail beschrieben (Verfahren C-ii).
Verfahren C
In dem obigen Verfahren ist Pyridinium Chlorchromat als „PCC" abgekürzt.
Verfahren C – Detailliertes Beispiel: Herstellung von (±)-N⁶-[exo-2'-(exo-5'-hydroxy)norbornyl]-9-Methyladenin.

A. exo-2'-amino, exo-5'-Hydroxynorbornan: Eine Mischung aus 9,9 g (0,035 mol) exo-2-Hydroxy-5-endo-Tosyloxynorbornan und 11,4 g (0,175 mol) Natriumazid in 90 ml trockenem Dimethylformamid wurde auf 80 °C mit Rühren unter Stickstoff erhitzt. Nach 28 h, wurde die Reaktionsmischung konzentriert, und der Rückstand zwischen Wasser und Dichlormethan aufgeteilt. Das organische Material wurde abgetrennt und die wässrige Phase wurde nochmals mit Dichlormethan extrahiert, woraufhin die organischen Extrakte zusammengefasst wurden, getocknet (MgSO₄), und konzentriert um 5 g Produkt zu erhalten.
B. (±)-N⁶-[exo-2'-,(exo-5'-hydroxy)norbornyl]-9-Methyladenin. Eine Lösung des obigen Produkts in 25 ml trockenem Tetrahydrofuran wurde langsam zu 33 ml einer 1 M Lösung von Lithium Aluminiumhydrid in Tetrahydrofuran hinzugefügt. Nach dem Abschluss des Hinzufügens, wurde die Mischung über Nacht gerührt, woraufhin die Mischung mit 1,5 ml Wasser, dann mit 1,5 ml 6 N Natriumhydroxid und 4.5 ml Wasser behandelt wurde. Die resultierende Mischung wurde filtriert, konzentriert und direkt im nächsten Schritt verwendet.
C. Das Aminprodukt in B) wurde mit 6-Chlor-9-Methylpurin im Wesentlichen wie im Schritt B) des detaillierten Beispiels für Verfahren B reagiert. Die Isolation beinhaltete Flash-Chromatographie, unter anfänglicher Verwendung von Ethylacetat, dann Ethylacetat/Methanol (8:2) als Elutionsmittel. Die Konzentrierung der entsprechenden Fraktionen ergab 100 mg reines Produkt.

Tabelle III
Beispiele 32, 33, 34, und 35 in Tabelle III sind nicht als Ausführungsformen der Erfindung dargelegt, jedoch als Beispiele für das Verständnis der Erfindung nützlich.
Verbindungen der gegenwärtigen Erfindung, wobei R₃ wie folgt definiert ist:
können wie folgt hergestellt werden (Verfahren D). Diese Beispiele sind nicht als Ausführungsformen der Erfindung dargelegt, jedoch als Beispiele für das Verständnis der Erfindung nützlich. Das Verfahren ist im Beispiel Nr. 36 im Detail beschrieben. Verfahren D
Verbindungen wobei R''' = OH werden durch Spaltung des Methylesters durch Bortribromid hergestellt.
Verfahren D – Detailliertes Beispiel: Herstellung von (±)-N⁶-(exo-2'-amino-6'-hydroxybenzonorbornyl]-9-Methyladenin.

A. (±)-N⁶-(exo-2'-amino-6'-hydroxybenzonorbornyl]-9-Methyladenin: Die folgenden Reaktanden wurden gemischt und bis zum Rückfluss über Nacht unter Stickstoff erhitzt: 440 mg (2,33 mmol) exo-2-Amino-6-Methoxybenzonorboran, 392 mg (2.33 mmol) 6-Chlor-9-Methylpurin, 476 mg (4.7 mmol) Triethylamin, 48 mg Kaliumiodid und 20 ml 1-Propanol. Die Reaktionsmischung wurde dann zu einem pastiösen Rückstand konzentriert, welcher zwischen Dichlormethan und Wasser aufgeteilt war. Trocknen (MgSO₄) und Konzentrierung des organischen Materials ergab ein Öl, welches chromatographiert wurde (Silicagel; Ethylacetat/Methanol Gradient von 100% Ethylacetat bis zu 95:5) um ein Produkt zu ergeben, welches in das Maleatsalz (310 mg) umgewandelt wurde.
B. (±)-N⁶-(exo-2'-amino-6'-hydroxybenzonorbornyl]-9-Methyladenin Das vorherige Produkt (88mg) wurde mit 2 ml Dichlormethan und 0,7 ml (2.4 äqu) Bortribromid bei -70 °C unter Stickstoff und Rühren für 30 Minuten gemischt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur gebracht, und für eine Stunde rückflussgekocht. Die Reaktion wurde durch die langsame Zugabe von 1 ml Methanol mit Kühlung gelöscht. Diese wurde dann konzentriert, und nach dem Waschen mit Isopropanol und gesättigtem Natriumcarbonat, wurde die resultierende Mischung auf eine entsalzende Ionenaustauscher XAD-2 Säule geladen. Die Aufbereitung des Eluats ergab ein kristallines Produkt.

Tabelle IV
Verbindungen der vorliegenden Erfindung, wobei R₁ nicht Wasserstoff ist, können im Wesentlichen gemäß Verfahren B hergestellt werden, mit der Ausnahme dass anstelle von 9-Methyl-6-Chlorpurin verschiedene 9-Alkyl-6-Chlorpurine verwendet werden können, welche gemäß Robins R, et al, J. Am. Chem. Soc. 79:490-4 (1957) durch Ersetzten von Methylamin mit einem gewünschten Alkylamin hergestellt werden.
Tabelle V
Beispiel 44 der Tabelle V ist nicht als Ausführungsform der Erfindung dargelegt, jedoch als ein Beispiel für das Verständnis der Erfindung nützlich.
Pharmakologische Untersuchungen von beispielhaft erläuterten Verbindungen
Die pharmakologischen Testverfahren sind nachfolgend beschrieben. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung wurden auf Adenosin-Antagonist-Aktivität untersucht, deren Ergebnisse in den beigelegten Tabellen zusammengefasst sind. Diese Daten wurden erzeugt um ein Maß für die Selektivität der Verbindung (A₁/A₂) für Adenosin A1 Rezeptor und ihre in vitro funktionelle Wirksamkeit am Adenosin A₁ Rezeptor bereitzustellen. Untersuchungsergebnisse für Vergleichsbeispiele des Standes der Technik (siehe Ukena, D., et al., FEBS Lett. 215:203-8 (1987); Thompson, R., et al., J. Med. Chem. 34:2877-82 (1991); Olsson, R., US Patent Nr. 5,066,655) sind für Bezugszwecke eingeschlossen. (Beispiel 47: N⁶-Cyclohexyl-9-Methyladenin, Beispiel 48: N⁶-Cyclopentyl-9-Methyladenin, Beispiel 49: N⁶-(endo 2-norornyl)-9-Methyladenin).
1. Rezeptor Affinitätsexperimente (Radioligandbindung)
Gewebe (Rinderkaudatum, Meerschweinchen-Kortex, Meerschweinchen-Striatum) wurden mit einem Brinkman Polytron homogenisiert und die Membranen wurden durch Zentrifugation bei 40.000 × g bei 4 °C für 10 min gesammelt. Die Membranen wurden gewaschen durch Resuspension und Zentrifugation, resuspendiert und in der Gegenwart von 1 U/ml Adenosindeaminase für 15 bis 30 min bei 37 °C inkubiert. Die Membranen wurden verdünnt, einmal zentrifugiert, und resuspendiert zu einer endgültigen Konzentration von 0,5–2 mg Protein/ml. Adenosindeaminase (0,1 U/ml) wurde der letzten Resuspendierung hinzugefügt. Die Untersuchungen wurden durch die Zugabe der Membranen eingeleitet. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung wurden folgenden experimentellen Bedingungen ausgesetzt: A₁ Bestimmungen/inkubiert mit [³H]CHA bei Raumtemperatur für 2 Stunden, A₂ Bestimmungen/inkubiert mit [³H]NECA bei Raumtemperatur für 1 Stunde. Die Untersuchungen wurden durch Filtration beendet, und die Filter wurden in einem Szintillationszäliler gezählt. Die Daten wurden mit dem Ligandprogramm von Munson und Rodbard (1980) analysiert, und die Ergebnisse sind in der Tabelle VI unten dargelegt.
Wie oben angemerkt wurde, sind die Beispiele 1 bis 15, 19, 20, 23, 24, 28, 29, 32 bis 41 und 44 nicht als Ausführungsformen der Erfindung dargelegt, jedoch als ein Beispiel für das Verständnis der Erfindung nützlich
Tabelle VI Adenosin A1 und A2 Rezeptor Affinität und resultierendes Selektivitätsverhältnis

^* Diese Werte wurden mittels Meerschweinchengewebe erhalten.

Diese Daten zeigen die hohen Grade der Adenosin A₁ Rezeptoraffinität und Selektivität die mit Verbindungen der vorliegenden Erfindung erreicht wurden.
2. Adenosin – A₁/A₂ In Vitro funktionelle Untersuchung
(A₁ Untersuchung: Negative inotrope Reaktion) – die linken Vorhöfe von Meerschweinchen wurden in Organbäder, die mit Krebs-Henseleit-Lösung gefüllt ist, begast mit 95% O₂ und 5% CO₂ platziert und bei einer Temperatur von 31 °C gehalten. Eine anfängliche Ruhespannung von 1 g wurde auf jedes Gewebe platziert, welches äquilibrieren gelassen wurde. Die Vorhöfe wurden elektrisch stimuliert um eine Zuckreaktion zu erzeugen. Eine Dosis-Wirkung-Kurve für die Inhibierung der elektrisch-hervorgerufenen Zuckreaktion wurde durch die kumulative Addition des Adenosin Agonisten 5'N-Ethylamidoadenosin erhalten. Nach dem Auswaschen der Gewebe, wurde eine festgelegte Konzentration der Testverbindung hinzugefügt und das Gewebe wurde für 1 Stunde äquilibrieren lassen, vor der kumulativen Zugabe des Adenosin Agonisten 5'-N-Ethylcaroxamidoadenosin (NECA) um eine neue Dosis-Wirkung-Kurve zu erzeugen. Diese Vorgehensweise wurde mit unterschiedlich festgelegten Konzentrationen der Testverbindung wiederholt um eine Familie an Dosis-Wirkung-Kurven zu erzeugen. Schild-Diagramme wurden von den resultierenden Konzentration-Wirkung-Kurven konstruiert, und K_B (Antagonist Dissoziationskonstante)-Werte wurden erhalten. Die Ergebnisse (see Tabelle VII) werden als K_B-Werte ausgedrückt (Konzentration der Testverbindung so dass eine Hälfte der Gewebe Adenosinrezeptor-Population durch die Testverbindung besetzt ist).
(A₂ Untersuchung: Vasodilation) – Von Meerschweinchen isolierte Brustaorta wurde in Ringsegmente geschnitten und zwischen parallele Drähte für die Messung der isometrischen Kraft in der obigen Lösung bei 37 °C gelegt. Eine anfängliche Ruhespannung von 2 g wurde auf jedes Gewebe platziert, welches dann für 1 Stunde äquilibrieren lassen wurde. Phenylephrin (3 μM) wurde zu jedem Gewebe hinzugefügt um eine kontraktile Reaktion hervorzurufen, und sobald dies erhalten war, wurde die Testverbindung hinzugefügt und für 1 Stunde äquilibrieren lassen. Eine Konzentration-Wirkung-Kurve wurde erzeugt durch die Addition von NECA in 0,5 M Einheitsschrittgrößen. Die Reaktionen wurden als Prozentsatz Inhibierung der Phenylephrin-induzierten Kontraktionen ausgedrückt. Die Datenanalyse wurde in einer analogen Art und Weise wie für die A₁-Untersuchung oben durchgeführt, mit den Ergebnissen als K_B-Werte ausgedrückt.
Tabelle VII Funktionelle Wirksamkeiten an Adenosin A₁ und A₂ Rezeptoren und resultierendes Selektivitätsverhältnis
Diese Daten zeigen die hohen Grade der Adenosin A₁ Rezeptor in vitro funktionelle Aktivität und Selektivität (A₁ vs. A₂).
Nachdem die Erfindung vollständig beschrieben wurde, wird der Durchschnittsfachmann verstehen, dass dasselbe innerhalb eines weiten und äquivalenten Bereichs von Zuständen, Formulierungen, und anderen Parameter ohne den Schutzumfang der Erfindung oder jeder Ausführungsform davon zu beeinflussen, durchgeführt werden kann. Alle zitierten Patente und Publikationen werden durch Bezugsnahme in ihrer Gesamtheit hierin eingeschlossen.

Claims

Verbindung mit der Formel
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon; worin R₁ ein C₁ bis C₄ geradkettiges oder verzweigtes Alkyl ist; R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus H, -OR₁, -SR₁, -N(R₄)(R₅), Aminocarbonyl, Halogen, und -CN, worin R₄ und R₅ unabhängig ein C₁ bis C₆ geradkettiges oder verzweigtes Alkyl, oder R₄ und R₅ gemeinsam mit dem Stockstoff, an welchen sie gebunden sind, einen 3- bis 7-gliedrigen Heterocycloalkylsubstituenten bilden, welcher gegebenenfalls ein zusätzliches Heteroatom enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel; R₃
ist und R' -OH oder -NH₂ ist und R'' H ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Verbindung nach Anspruch 1, in welcher R₁ Methyl ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Verbindung nach Anspruch 1, in welcher R₂ H, -N(R₄)(R₅), -OR₁, -SR₁, Halogen oder -CN ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Verbindung nach Anspruch 3, in welcher R' -OH ist und R'' Wasserstoff ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Verbindung nach Anspruch 4, in welcher R₂ Methylthio- oder Methoxy- ist, oder ein pharmazeutisch annemhbares Salz davon.
Verbindung nach Anspruch 4, in welcher R₄ und R₅ unabhängig C₁ bis C₃ Alkylradikale sind, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Verbindung nach Anspruch 6, in welcher R₄ Methyl ist und R₅ Isopropyl ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Verbindung welche (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxyl)norbornyl]-9-Methyladenin oder (±)-N⁶-[endo-2'-(endo-5'-hydroxy)norbornyl]-8-isopropylmethylamino-9-Methyladenin ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz dieser Verbindungen.
Pharmazeutische Zusammensetzung, die eine Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.
Verbindung oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eine pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 9, für die Verwendung zur Inhibierung der Adenosin A1 Rezeptoraktivierung in einem Säugetier, das diese benötigt.
Verbindung oder ein ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eine pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 9, für die Verwendung in einem Verfahren zur Auslösung von Diurese, zum Schutz der Nieren gegen akutes oder chronisches Nierenversagen, zur Erleichterung des Erholens aus dem Koma, zur Verbesserung des therapeutischen Ergebnisses nach Defibrillation oder kardiopulmunärer Wiederbelebung, zur Wiederherstellung der Herzfunktion nach kardioplegischen Vorgängen, oder zur Behandlung von oder Vorsorgen vor Claudicatio intermittens.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes derselben bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung nach Anspruch 9 zur Verwendung bei der Inhibierung der Adenosin A1 Rezeptoraktivierung in einem Säugetier, das diese benötigt.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes derselben bei der Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung nach Anspruch 9 zur Verwendung in einem Verfahren zur Auslösung von Diurese, zum Schutz der Nieren gegen akutes oder chronisches Nierenversagen, zur Erleichterung des Erholens aus dem Koma, zur Verbesserung des therapeutischen Ergebnisses nach Defibrillation oder kardiopulmunärer Wiederbelebung, zur Wiederherstellung der Herzfunktion nach kardioplegischen Vorgängen, oder zur Behandlung von oder Vorsorgen vor Claudicatio intermittens.