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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Aminotetrazolderivate und ihre Verwendung
in der Therapie, insbesondere ihre Verwendung als Stickoxidsynthaseinhibitoren.
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Zugehöriges Fachgebiet
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Seit
den frühen
1980er Jahren ist bekannt, dass die vaskuläre Relaxation, die durch Acetylcholin
hervorgerufen wird, von der Anwesenheit des Endothels abhängt; diese
Aktivität
wurde einem labilen humoralen Faktor, der als Endothel-abgeleiteter
Relaxationsfaktor (EDRF) bezeichnet wurde, zugeordnet. Die Aktivität von Stickoxid
(NO) als Vasodilator ist seit gut über 100 Jahren bekannt und
NO ist die aktive Komponente von Amylnitrit, Glyceryltrinitrit und
anderen Nitrovasodilatatoren. Die kürzliche Identifizierung von
EDRF als NO fiel mit der Entdeckung des biochemischen Weges zusammen,
gemäß dem NO
aus der Aminosäure
L-Arginin durch
das Enzym NO-Synthase synthetisiert wird.
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NO
ist der endogene Stimulator der löslichen Guanylatcyclase und
nimmt an einer Reihe biologischer Aktionen zusätzlich zu der Endothel-abhängigen Relaxation
teil, einschließlich
der Cytotoxizität
von phagozytischen Zellen, und der Zellen-zu-Zellen-Kommunikation
im zentralen Nervensystem (vergleiche Moncada et al., Biochemical
Pharmacology, 38, 1709–1715
(1989) und Moncada et al., Pharmacological Reviews, 43, 109–142 (1991)).
Man nimmt jetzt an, dass eine überschüssige NO-Bildung
bei einer Reihe von Krankheitsbildern auftritt, insbesondere bei
Krankheitesbildern, bei denen eine systemische Hypotonie beobachtet
wird, wie bei einem toxischen Schock und bei der Therapie mit bestimmten
Cytokinen.
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Die
Synthese von NO aus L-Arginin kann durch das L-Arginin-Analoge L-N-Monomethyl-Arginin (L-NMMA)
inhibiert werden, und die therapeutische Verwendung von L-NMMA für die Behandlung
des toxischen Schocks und anderer Typen systemischer Hypotonie wurde
vorgeschlagen (WO 91/04024 und GB-A-2240041). Die therapeutische
Verwendung bestimmter anderer NO-Synthase-Inhibitoren außer L-NMMA
für den
gleichen Zweck wurde ebenfalls in WO 91/04024 und in EP-A-0446699
vorgeschlagen.
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Es
wurde kürzlich
offensichtlich, dass es mindestens drei Arten von NO-Synthase wie
folgt gibt:
- (i) Ein konstitutives Ca++/Calmodulin-abhängiges Enzym, lokalisiert im
Endothel, welches NO als Reaktion auf einen Rezeptor oder auf eine
physikalische Stimulierung freisetzt.
- (ii) Ein konstitutives Ca++/Calmodulin-abhängiges Enzym,
lokalisiert im Gehirn, das NO als Reaktion auf einen Rezeptor oder
auf eine physikalische Stimulierung freisetzt.
- (iii) Ein Ca++-unabhängiges Enzym, welches nach
der Aktivierung der vaskulären
glatten Muskeln, der Makrophagen und der Endothelzellen und eine
Reihe anderer Zellen durch Endotoxin und Cytokin induziert wird.
Einmal exprimiert, synthetisiert diese induzierbare NO-Synthase NO über einen
langen Zeitraum.
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Das
NO, das durch konstitutive Enzyme freigesetzt wird, wirkt als Transduktionsmechanismus,
der verschiedenen physiologischen Antworten zugrunde liegt. Das
NO, das durch das induzierbare Enzym freigesetzt wird, ist ein cytotoxisches
Molekül
für Tumorzellen
und eindringende Mikroorganismen. Es scheint auch offensichtlich,
dass die nachteiligen Wirkungen einer überschüssigen NO-Bildung, insbesondere
die pathologische Vasodilatation und die Gewebeschädigung,
wesentlich aus den Wirkungen von NO resultieren, das durch die induzierbare
NO-Synthase synthetisiert wurde.
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Es
gibt weiterhin wachsende Möglichkeiten
des Beweises, dass NO in der Degeneration von Knorpelgewebe, die
bei bestimmten Krankheitsbildern, wie Arthritis, stattfindet, involviert
ist, und es ist weiterhin bekannt, dass die NO-Synthese bei rheumatoider
Arthritis erhöht
ist. Dementsprechend umfassen weitere Krankheitsbilder, bei denen
es ein Vorteil ist, die NO-Bildung
aus L-Arginin zu inhibieren, Autoimmunerkrankungen und/oder inflammatorische
Krankheitsbilder, die die Gelenke beeinflussen, beispielsweise Arthritis,
inflammatorische Bowel-Krankheit, kardiovaskuläre Ischämie, Diabetes, Hyperalgesie
(Allodynia), cerebrale Ischämie (sowohl
fokale Ischämie
als auch thrombotischer Schlaganfall und globale Ischämie, Herzstillstand),
andere Erkankungen des zentralen Nervensystems, vermittelt durch
NO, und andere Störungen,
vermittelt durch NO.
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Weitere
Krankheitsbilder, bei denen es von Vorteil ist, die NO-Bildung aus
L-Arginin zu inhibieren, umfassen systemische Hypotonie, assoziiert
mit septischem und/oder toxischem Schock, induziert durch eine Vielzahl
von Mitteln; Therapie mit Cytokinen, wie TNF, IL-1 und IL-2, und
als Adjuvans zur Verkürzung
der Immunsuppression bei der Transplantationstherapie.
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Einige
der Syntheseinhibitoren, die für
die therapeutische Verwendung bis heute vorgeschlagen wurden, insbesondere
L-NMMA, sind nicht selektiv, da sie sowohl die konstitutive als
auch die induzierbare NO-Synthese inhibieren. Die Verwendung eines
solchen nicht-selektiven NO-Synthaseinhibitors erfordert, dass große Sorgfalt
stattfinden muss, um die potentiell ernsten Folgen einer Uberinhibierung
der konstitutiven NO-Synthase, einschließlich der Hypertonie und einer
möglichen
Thrombose und einer Gewebeschädigung zu
vermeiden. Insbesondere wird es im Falle der therapeutischen Verwendung
von L-NMMA für
die Behandlung des toxischen Schocks empfohlen, dass der Patient
einer kontinuierlichen Blutdruckmessung während der Behandlung unterworfen
wird. Während
nicht-selektive NO-Synthaseinhibitoren eine therapeutische Verwendung
finden, mit der Maßgabe,
dass entsprechende Vorsichtsmaßnahmen
ergriffen werden, wären NO-Synthaseinhibitoren,
die in dem Sinne selektiv sind, dass sie die induzierbare NO-Synthase
in beachtlich größerem Ausmaß als die
konstitutiven Isoformen der NO-Synthase inhibieren, von noch größerem therapeutischen
Nutzen, und sie wären
leichter zu verwenden.
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In
WO 94/12165, WO 94/14780, WO 93/13055,
EP 0446699 A1 und U.S. Patent
Nr. 5 132 453 werden Verbindungen beschrieben, die die Stickoxidsynthese
inhibieren, und die bevorzugt die induzierbare Isoform der Stickoxidsynthase
inhibieren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft in allgemeiner Hinsicht die Inhibierung oder
Modulierung der Stickoxidsynthese in einem Subjekt, das eine solche
Inhibierung oder Modulierung benötigt,
durch Verabreichung einer Verbindung, die bevorzugt die induzierbare
Isoform der Stickoxidsynthase gegenüber den konstitutiven Isoformen der
Stickoxidsynthase inhibiert oder moduliert. Die Erfindung betrifft
ebenfalls die Erniedrigung der Stickoxidgehalte in einem Subjekt,
das eine solche Erniedrigung benötigt.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
werden durch die folgende chemische Formel dargestellt:
und pharmazeutisch annehmbare
Salze davon;
worin
R
1, R
2 unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-C
10-Alkyl, C
2-C
10-Alkenyl und C
2-C
10-Alkinyl;
R
3,
R
4 unabhängig
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-C
10-Alkyl, C
2-C
10-Alkenyl, C
2-C
10-Alkinyl, OR
6,
wobei R
6 ist Wasserstoff, C
1-C
10-Alkyl, C
2-C
10-Alkenyl, C
2-C
10-Alkinyl, COR
7 oder
SO
2R
8, wobei R
7 und R
8 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus C
1-C
10-Alkyl, C
2-C
10-Alkenyl und C
2-C
10-Alkinyl;
X ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus C
1-C
10-Alkyl,
C
2-C
10-Alkenyl und
C
2-C
10-Alkinyl, von welchen alle
optional substituiert sein können
mit C
1-C
10-Alkyl,
C
1-C
10-Alkoxy, Hydroxy,
Halogen, Trifluormethyl, Nitro, Cyano, Amino;
oder
X ausgewählt ist
aus der Gruppe der Formel -(CH
2)
pQ(CH
2)
r-,
wobei p 1 bis 3 ist, r 1 bis 3 ist und Q Sauerstoff, C=O, S(O)
t, wobei t 0 bis 2 ist, oder NR
12 ist,
wobei R
12 Wasserstoff oder C
1-C
10-Alkyl
ist, welches optional substituiert sein kann mit C
1-C
10-Alkyl, C
1-C
10-Alkoxy, Hydroxy, Halogen, Trifluormethyl,
Nitro, Cyano, Amino;
oder
X ausgewählt ist aus der Gruppe der
Formel -(CH
2)
sA(CH
2)
v-, wobei s 0 bis
2 ist, v 0 bis 2 ist und A ein 3- bis 6-gliedriger carbocyclischer
Rest ist, welcher optional substituiert sein kann mit C
1-C
10-Alkyl, C
1-C
10-Alkoxy, Hydroxy, Halogen, Trifluormethyl,
Nitro, Cyano, Amino, wobei alle Reste optional substituiert sind
mit Wasserstoff, Halogen und C
1-C
10-Alkyl;
Y ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus C
1-C
10-Alkyl,
C
2-C
10-Alkenyl und
C
2-C
10-Alkinyl, oder Y NR
9R
10 sein kann, wobei
R
9 und R
10 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-C
10-Alkyl, C
2-C
10-Alkenyl, Alkinyl, Nitro, Amino, Aryl,
und C
1-C
10-Alkaryl;
und
B
NR
5R
11 ist, wobei
R
5 ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, C
1-C
10-Alkyl,
C
2-C
10-Alkenyl,
C
2-C
10-Alkinyl und
Aryl, und R
11 ausgewählt ist aus einem 3- bis 8-gliedrigen
Heterocyclyl-Rest, bei welchem wenigstens ein Glied des Rings Kohlenstoff
ist und bei welchem 1 bis 4 Glieder Heteroatome sind, unabhängig ausgewählt aus
Sauerstoff. Stickstoff und Schwefel, und der Heterocyclyl-Rest optional
substituiert sein kann mit Hydroxyl, C
1-C
10-Alkoxy,
Alkyl, Halogen, Nitro, Carboxyl, SO
2R
13, wobei R
13 ausgewählt ist
aus C
1-C
10-Alkyl,
C
1-C
10-Alkoxy, NR
1R
2, Amino, Acyloxy,
Trifluormethyl, Phenyl und Naphthyl, optional substituiert sein
können
mit Halogen, Nitro, C
1-C
10-Alkoxy
und Alkyl, unter der Maßgabe,
dass R
1 und R
2 nicht
gleichzeitig Wasserstoff sind, wenn
- (i) R3, R4 Wasserstoff
sind oder OR6, wobei R6 Wasserstoff
ist;
- (ii) X ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus C1-10-Alkyl,
C2-10-Alkenyl und C2-10-Alkinyl, von welchen alle
optional substituiert sein können
mit C1-10-Alkyl oder Halogen;
oder
X
ausgewählt
ist aus der Gruppe der Formel -(CH2)pQ(CH2)r-,
wobei p 1 bis 3 ist, r 1 bis 3 ist und Q Sauerstoff, C=O, S(O)t, wobei t 0 bis 2 ist, oder NR12 ist,
wobei R12 Wasserstoff oder C1-C10-Alkyl
ist, welches optional substituiert sein kann mit C1-C10-Alkyl, C1-C10-Alkoxy, Hydroxy, Halogen, Trifluormethyl,
Nitro, Cyano, Amino;
- (iii) Y ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus C1-C10-Alkyl, C2-C10-Alkenyl und C2-C10-Alkinyl,
oder Y NR9R10 sein
kann, wobei R9 und R10 unabhängig ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C1-C10-Alkyl, Nitro und Amino;
und
- (iv) B NR5R11 ist,
wobei R5 ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff und C1-C10-Alkyl,
und R11 ausgewählt ist aus einem 5- bis 6-gliedrigen
Heterocyclyl-Rest, bei welchem wenigstens ein Glied des Rings Kohlenstoff
ist und bei welchem 1 bis 4 Glieder Heteroatome sind, unabhängig ausgewählt aus
Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und der Heterocyclyl-Rest kondensiert
sein kann an Phenyl oder Naphthyl, optional substituiert mit Hydroxyl.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbindungen
zur Verfügung
zu stellen, die als Inhibitoren für Stickoxidsynthase nützlich sind.
Diese Verbindungen inhibieren bevorzugt die induzierbare Form gegenüber der
konstitutiven Form mindestens um das 3fache.
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Es
ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die Verbindungen
selektiver sind als die Verbindungen gemäß dem Stand der Technik.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verbindungen
zur Verfügung
zu stellen, die selektiver sind als die bekannten Verbindungen.
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Es
ist weiterhin ein Vorteil, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
bevorzugte physikalische Eigenschaften, verglichen mit den bekannten
Verbindungen, besitzen. Beispielsweise ist die Verbindung von Beispiel
1 ein kristallines Produkt, wie auch alle ihre Zwischenprodukte.
Im Gegensatz dazu besitzt NIL, welches in WO 93/13055 beschrieben
wird, obgleich das Hydrochloridsalz als farblose Kristalle isoliert
werden kann, die Eigenschaft, dass es zerfließt. Die Verbindung wird bei
der Einwirkung von Feuchtigkeit in normaler Raumluft sehr schnell
ein sehr viskoses, klebriges Öl,
wodurch sie schwierig zu handhaben ist.
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Gegenstand
der Erfindung sind Verbindungen der Formel (I) in Form ihrer Salze,
insbesondere ihrer Säureadditionssalze.
Geeignete Salze umfassen solche, die sowohl mit organischen als
auch mit anorganischen Säuren
gebildet werden. Solche Säureadditionssalze
werden normalerweise pharmazeutisch annehmbare sein, obgleich Salze
von nicht-pharmazeutisch annehmbaren Salzen bei der Herstellung
und Reinigung der fraglichen Verbindungen verwendet werden können. Somit
umfassen bevorzugte Salze solche, die mit Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff-,
Schwefel-, Zitronen-, Wein-, Phosphor-, Milch-, Brenztrauben-, Essig-, Bernstein-,
Oxal-, Fumar-, Malein-, Oxalessig-, Methansulfon-, Ethansulfon-,
p-Toluolsulfon-, Benzolsulfon- und Isethion-Säure gebildet werden. Salze
der Verbindungen der Formel (I) können leicht durch Umsetzung der
geeigneten Verbindung in Form der freien Base mit der geeigneten
Säure hergestellt
werden.
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Obgleich
es möglich
ist, dass die Verbindungen der Formel (I) als Rohmaterial verabreicht
werden können,
ist es bevorzugt, pharmazeutische Zubereitungen herzustellen. Die
Erfindung betrifft gemäß einer
weiteren Auführungsform
pharmazeutische Zubereitungen, die eine Verbindung der Formel (I)
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat davon zusammen
mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Trägern dafür und gegebenenfalls
einem oder mehreren therapeutischen Bestandteilen enthalten. Der
Träger
bzw. die Träger
müssen
in dem Sinne "annehmbar" sein, dass sie mit
den anderen Bestandteilen der Zubereitungen kompatibel sind und
den Rezipienten davon nicht nachteilig beeinflussen.
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Die
Zubereitungen umfassen solche, die für die orale, parenterale (einschließlich der
subcutanen, intradermalen, intramuskulären, intravenösen und
intraartikularen), rektale, topische (einschließlich der dermalen, bukkalen,
sublingualen und intraocularen) Verabreichung geeignet sind, obgleich
der geeignetste Weg beispielsweise von dem Zustand und der Erkran kung
des Rezipienten abhängen
kann. Die Zubereitungen können
zweckdienlich in Dosiseinheitsformen hergestellt werden, und sie
können
nach irgendwelchen Verfahren hergestellt werden, die auf dem Gebiet
der Pharmazie gut bekannt sind. Alle Verfahren umfassen die Stufen
der Assoziierung einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch
annehmbaren Salzes oder Solvats davon ("aktiven Bestandteil") mit dem Träger, der eine oder mehrere
Hilfsbestandteile umfasst. Im Allgemeinen werden die Zubereitungen
einheitlich hergestellt, und der aktive Bestandteil wird mit den
flüssigen Trägern oder
fein verteilten festen Trägern
oder beiden in innigsten Kontakt gebracht und gegebenenfalls wird das
Produkt zu der gewünschten
Zubereitung verformt.
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Erfindungsgemäße Zubereitungen,
die für
die orale Verabreichung geeignet sind, können als getrennte Einheiten,
wie Kapseln, Briefchen oder Tabletten, die je eine vorbestimmte
Menge an aktivem Bestandteil enthalten, als Pulver oder Granulat,
als Lösung
oder Suspension in einer wässrigen
Flüssigkeit
oder in einer nicht-wässrigen
Flüssigkeit,
oder als flüssige Öl-in-Wasser-Emulsion oder
als flüssige
Wasser-in-Öl-Emulsion vorliegen.
Der aktive Bestandteil kann auch als Bolus, als Electuarium oder
Paste vorliegen.
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Eine
Tablette kann durch Komprimieren oder Verformung, gegebenenfalls
mit einem oder mehreren Hilfsbestandteilen, hergestellt werden.
Komprimierte Tabletten können
durch Verpressen in einer geeigneten Vorrichtung des aktiven Bestandteils
in frei fließender
Form, wie als Pulver oder Granulat, gegebenenfalls vermischt mit
einem Bindemittel, mit einem Gleitmittel, einem inerten Verdünnungsmittel,
einem oberflächenaktiven
Mittel oder einem Dispersionsmittel, hergestellt werden. Verformte
Tabletten können
durch Verformen in einer geeigneten Vorrichtung eines Gemisches
aus gepulverter Verbindung, angefeuchtet mit einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel,
hergestellt werden. Die Tabletten können gegebenenfalls beschichtet
oder eingekerbt werden, und sie können so formuliert werden,
dass sie eine langsame oder kontrollierte Freisetzung des aktiven
Bestandteils darin ermöglichen.
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Zubereitungen
für die
parenterale Verabreichung umfassen wässrige und nicht-wässrige sterile
Injektionslösungen,
die Antioxidantien, Puffermittel, bakteriostatische Mittel und gelöste Stoffe
enthalten können, die
die Zubereitung isotonisch mit dem Blut des beabsichtigten Rezipienten
machen, und wässrige
und nicht-wässrige
sterile Suspensionen, die Suspensionsmittel und Verdickungsmittel
umfassen können.
Die Zubereitungen können
in Dosiseinheitsform oder in Behältern
für mehrere
Dosiseinheiten, beispielsweise als versiegelte Ampullen und kleine
Gläschen,
vorliegen, und sie können
in gefriergetrocknetem (lyophilisiertem) Zustand gelagert werden,
der nur die Zugabe eines sterilen flüssigen Trägers, beispielsweise Salzlösung, Wasser für die Injektion,
unmittelbar vor der Verwendung erfordert. Extemporierte Injektionslösungen und
Suspensionen können
aus sterilen Pulvern, Granulaten und Tabletten der zuvor beschriebenen
Art hergestellt werden.
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Zubereitungen
für die
rektale Verabreichung können
mit den gebräuchlichen
Trägern
wie Kakaobutter oder Polyethylenglykol hergestellt werden.
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Zubereitungen
für die
topische Verabreichung im Mund, beispielsweise bukkal oder sublingual,
umfassen Lutschbonbons, die den aktiven Bestandteil in einem aromatisierten
Grundstoff, wie Saccharose und Akazia oder Traganth, enthalten,
und Pastillen, die den aktiven Bestandteil in einem Grundstoff wie
Gelatine und Glycerin oder Saccharose und Akazia enthalten.
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Bevorzugte
Einheitsdosiszubereitungen sind solche, die eine wirksame Dosis,
wie zuvor angegeben, oder eine geeignete Fraktion davon des aktiven
Bestandteils enthalten.
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Es
soll bemerkt werden, dass zusätzlich
zu den oben besonders erwähnten
Bestandteilen die erfindungsgemäßen Zubereitungen
andere Mittel, die auf diesem Gebiet der Technik üblich sind,
im Hinblick auf den Typ der fraglichen Zubereitung enthalten können, beispielsweise
können
solche, die für
die orale Verabreichung geeignet sind, Aroma- bzw. Geschmacksmittel
enthalten.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
oral oder über
Injektion in einer Dosis von 0,001 bis 2540 mg/kg pro Tag verabreicht
werden. Der Dosisbereich für
erwachsene Menschen liegt im Allgemeinen bei 0,005 mg bis 10 g/Tag.
Tabletten oder andere Darreichungsformen, die in getrennten Einheitsformen
vorliegen, können
zweckdienlich eine Menge der erfindungsgemäßen Verbindung enthalten, die
in solcher Dosis wirksam ist oder ein Mehrfaches davon, beispielsweise
Einheiten mit 5 mg bis 500 mg, üblicherweise
10 mg bis 200 mg, enthalten.
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Die
Verbindungen der Formel (I) werden bevorzugt oral oder durch Injektion
(intravenös
oder subcutan) verabreicht. Die genaue Menge der Verbindung, die
einem Patienten verabreicht wird, liegt in der Verantwortung des
begleitenden Arztes. Jedoch wird die verwendete Menge von einer
Reihe von Faktoren, einschließlich
dem Alter und Geschlecht des Patienten, der genauen zu behandelnden
Krankheit und ihrer Schwere abhängen.
Weiterhin kann der Verabreichungsweg abhängig von dem Krankheitsbild
und seiner Schwere variieren.
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Der
Ausdruck „Niedrigalkyl", wie er hier allein
oder in Kombination verwendet wird, bedeutet eine acyclische Alkylgruppe
bzw. einen acyclischen Alkylrest, die bzw. der 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatome,
bevorzugt 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatome und bevorzugter 1 bis etwa
6 Kohlenstoffatome, enthält.
Beispiele solcher Gruppen umfassen Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl,
n-Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isoamyl, Hexyl,
Octyl und ähnliche.
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Der
Ausdruck „Niedrigalkenyl" bezieht sich auf
eine ungesättigte
acyclische Kohlenwasserstoffgruppe, die mindestens eine Doppelbindung
enthält.
Solche Gruppen enthalten von etwa 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatome,
bevorzugt von etwa 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatome und bevorzugter
von 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatome. Beispiele geeigneter Alkenylgruppen
umfassen Propylenyl, Buten-1-yl, Isobutenyl, Pentenylen-1-yl, 2-2-Methylbuten-1-yl,
3-Methylbuten-1-yl, Hexen-1-yl, Hepten-1-yl und Octen-1-yl und ähnliche.
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Der
Ausdruck „Niedrigalkinyl" bedeutet eine ungesättigte acyclische
Kohlenwasserstoffgruppe, die eine oder mehrere Dreifachbindungen
enthält,
wie Gruppen, die von etwa 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatome, bevorzugt
von etwa 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatome und bevorzugter 2 bis etwa
6 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele geeigneter Alkinylgruppen
umfassen Ethinyl-, Propinyl-, Butin-1-yl-, Butin-2-yl-, Pentin-1-yl-,
Pentin-2-yl-, 3-Methylbutin-1-yl-, Hexin-1-yl-, Hexin-2-yl-, Hexin-3-yl-, 3,3-Dimethylbutin-1-yl-Gruppen
und ähnliche.
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Der
Ausdruck „heterocyclischer
Rest" bedeutet einen
ungesättigten
cyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen,
worin 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatome ersetzt sind durch Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel. Der „heterocyclische
Rest" kann kondensiert
sein an einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest. Geeignete Beispiele
schließen
Pyrrolyl, Pyridinyl, Pyrazolyl, Triazolyl, Pyrimidinyl, Pyridazinyl,
Oxazolyl, Thiazolyl, Imidazolyl, Indolyl, Thiophenyl, Furanyl, Tetrazolyl,
2-Pyrrolinyl, 3-Pyrrolinyl, Pyrrolindinyl, 1,3-Dioxolanyl, 2-Imidazolinyl, Imidazolidinyl,
2-Pyrazolinyl, Pyrazolidinyl, Isoxazolyl, Isothiazolyl, 1,2,3-Oxadiazolyl, 1,2,3-Triazolyl,
1,3,4-Thiadiazolyl, 2H-Pyranyl, 4H-Pyranyl, Piperidinyl, 1,4-Dioxanyl, Morpholinyl, 1,4-Dithianyl,
Thiomorpholinyl, Pyrazinyl, Piperazinyl, 1,3,5-Triazinyl, 1,3,5-Trithianyl,
Benzo(b)thiophenyl, Benzimidazonyl, Chinolinyl und dergleichen ein.
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Der
Ausdruck „Aryl" bedeutet einen aromatischen
Kohlenwasserstoffrest von 4 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt 6 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen.
Beispiele geeigneter aromatischer Kohlenwasserstoffreste schließen Phenyl,
Naphthyl und dergleichen ein.
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Die
Ausdrücke „Cycloalkyl" oder „Cycloalkenyl" bedeuten einen „alicyclischen
Rest" in einem Ring
mit 3 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen, und vorzugsweise von 3 bis
etwa 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele geeigneter alicyclischer Reste
schließen
Cyclopropyl, Cyclopropylenyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl,
2-Cyclohexen-1-ylenyl, Cyclohexenyl und dergleichen ein.
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Der
Ausdruck „Alkoxy" allein oder in Kombination
bedeutet eine Alkylethergruppe, worin der Ausdruck Alkyl die oben
gegebene Definition besitzt und besonders bevorzugt 1 bis etwa 4
Kohlenstoffatome enthält. Beispiele
geeigneter Alkylethergruppen umfassen Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy,
Isopropoxy, n-Butoxy, Isobutoxy, sek.-Butoxy, tert.-Butoxy und ähnliche.
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Der
Ausdruck „Halogen" bedeutet Fluor,
Chlor, Brom oder Iod.
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Der
Ausdruck „Prodrug" bedeutet eine Verbindung,
die in vivo aktiver wird.
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Wie
hierin verwendet, soll Bezugnahme auf „Behandlung" eines Patienten
Prophylaxe einschließen.
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Die
folgende allgemeine Synthesesequenz ist zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen nützlich.
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Es
wird angenommen, ohne weitere ausführliche Prüfung, dass der Fachmann die
vorhergehende Beschreibung nutzen kann, um die vorliegende Erfindung
in ihrer vollen Bedeutung zu verwenden. Daher sollen die folgenden
bevorzugten spezifischen Ausführungsformen
nur eine Erläuterung
sein und den Rest der Offenbarung in keinerlei Weise beschränken.
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Alle
Versuche wurden entweder unter trockenem Stickstoff oder Argon durchgeführt. Alle
Lösungsmittel
und Reagentien wurden ohne weitere Reinigung, sofern nicht anders
angegeben, verwendet. Die Routineaufarbeitung der durchgeführten Reaktionen
umfasste die Zugabe des Reaktionsgemisches zu einem Gemisch aus
entweder neutralen oder sauren oder basischen wässrigen Lösungen und organischem Lösungsmittel.
Die wässrige
Schicht wurde n Mal (x) mit dem angegebenen organischen Lösungsmittel
extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden n Mal (x)
mit den angegebenen wässrigen
Lösungen
gewaschen, über
wasserfreiem Na2SO4 getrocknet,
gefiltert und im Vakuum konzentriert und wie angegeben gereinigt. Trennungen
durch Säulenchromatographie
erfolgten gemäß den Bedingungen,
wie sie von Still (Still, W.C.; Kahn, M.; Mitra, A. Rapid Chromatographic
Technique for Preparative Separation with Moderate Resolution. J.
Org. Chem., 1978, 43, 2923–2925)
beschrieben wurden. Die Hydrochloridsalze wurden aus 1N HCl, HCl
in Ethanol (EtOH), 2N in MeOH oder 6N HCl in Dioxan hergestellt.
Die Dünnschichtchromatogramme
wurden mit 0,25 mm EM-vorbeschichteten
Platten aus Silicagel 60 F254 laufen gelassen. Die Hochleistungs-Flüssigkeitschromatogramme
(HPLC) wurden mit C-8 oder C-19 Umkehrphasensäulen erhalten, die von verschiedenen Firmen
erhalten wurden. Die analytischen Proben wurden in einer Abderhalden-Vorrichtung
bei entweder 56°C oder
78°C getrocknet.
Die 1H-NMR-Spektren wurden entweder mit
einem General Electric QE-300- oder Varian VXR 400 MHz-Spektrometer mit
Tetramethylsilan als inneren Standard erhalten. Die 13C-NMR-Spektren wurden
mit einem Varian-Spektrometer bei 125,8 MHz mit Tetramethylsilan
als inneren Standard erhalten.
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25-Amino-6-[(1-iminoethyl)amino]-N-(1H-tetrazol-5-yl)hexanamid,
Hydrat, Dihydrochlorid
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1A
Zu einer gerührten
Lösung
aus Boc-L-Lys(Cbz)-OH (5 g, 13,18 mmol), 5-Aminotetrazolmonohydrat (1,36 g, 13,18
mmol) und N,N-Diisopropylethylamin (DIPEA) (5,1 g, 6,9 ml, 39,54
mmol) in 20 ml Dimethylformamid (DMF) wurde bei Raumtemperatur Benzotriazol-1-yl-oxy-tris-(dimethylamino)phosphoniumhexafluorphosphat
(BOP) (6,4 g, 14,49 mmol) gegeben.
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Nach
dem Rühren
während
1 h wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde
zwischen 60 ml Ethylacetat (EtOAc) und 50 ml Wasser verteilt. Die
Schichten wurden getrennt. Die organische Schicht wurde mit 50 ml
1M KHSO4-Lösung und 2 Mal mit 50 ml Wasser
gewaschen. Das Produkt fing an auszufallen und die Suspension wurde
im Vakuum konzentriert, wobei 9 g rohe Verbindung erhalten wurden.
Nach dem Trocknen wurde das Produkt durch Erhitzen zum Sieden in
Methylenchlorid mit anschließender Filtration gereinigt, wobei 3,7 g 1A (62,7%)
erhalten wurden. Die Verbindung wurde durch 1H-NMR
charakterisiert.
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1B
1A (2 g, 4,5 mmol) wurde bei katalytischen Hydrierungsbedingungen
unter Verwendung von Pd-Kohle bei 5 psi in 50%iger EtOH/AcOH-Lösung während 12
h reduziert, wobei 1,55 g (100%) 1B erhalten wurden. Die Verbindung
wurde durch 1H-NMR charakterisiert.
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1C
Zu einer gerührten
Lösung
aus 1B (1,55 g, 4,15 mmol) und Methylacetimidathydrochlorid (0,91
g, 8,31 mmol) in 25 ml DMF wurde Triethylamin (TEA) (1,26 g, 1,74
ml, 12,45 mmol) gegeben. Nach dem Rühren während 16 h bei Raumtemperatur
wurde das Reaktionsgemisch von dem Triethylaminhydrochlorid abfiltriert, und
das Filtrat wurde im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde in 50%igem AcOH
gelöst
und lyophilisiert. Das Rohprodukt wurde unter Verwendung von Umkehrphasenchromatographie
an einer C-18-Säule
gereinigt, wobei 0,9 g (52,3%) 1C erhalten wurden. Das Produkt wurde
durch 1H-NMR charakterisiert.
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1
1C (0,9 g, 2,17 mmol) wurden in 30 ml Essigsäure gelöst, und 3 ml 4N HCl/Dioxan
wurden zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 20 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt,
und dann wurden 150 ml Ethylether zugegeben. Nach 2 h wurde das
Präzipitat
abfiltriert, mit Ethylether gewaschen und getrocknet, wobei 0,78 g
1 (96%) erhalten wurden. Analyse berechnet für C9H18N8O, 2HCl, 1,25
H2O: C, 30,91; H, 6,48; N, 32,04; Cl, 20,27.
Gefunden:
C, 31,64; H, 6,43; N, 32,19; Cl, 20,19. DSC-Fp. 144,9°C.
-
Beispiel
1 ist selektiver als NIL. Beispiel 1 ist ein schön kristallines Produkt, wie
auch all seine Zwischenprodukte. Im Gegensatz dazu ist NIL ein Glas,
wodurch es schwierig zu handhaben ist.
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2S-Amino-5-[[amino(nitroimino)methyl]amino]-N-(1H-tetrazal-5-yl)pentanamid,
Hydrochlorid
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2A
Eine Probe aus t-Boc-Nitroarginin (5,0 g, 15,6 mmol) und N-Methylmorpholin
(1,6 g, 15,6 mmol), gelöst
in einem Gemisch aus Methylenchlorid (CH2Cl2, 25 ml) und DMF (25 ml), wurde auf –78°C gekühlt. Dieses
Reaktionsgemisch wurde gut unter Stickstoff (N2)-Atmosphäre gerührt, und
dann wurde Isobutylchlorformiat (Aldrich, 2,2 g, 15,6 mmol) zugegeben.
Nach dem Erwärmen
des Reaktionsgemisches auf 0°C
wurde es bei dieser Temperatur 30 min gehalten, bevor es erneut
auf –78°C gekühlt wurde.
Eine Probe aus 5-Aminotetrazolmonohydrat (Aldrich, 1,62 g, 15,8
mmol) wurde zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Reaktionsgemisch
konnte sich auf Raumtemperatur erwärmen, und dann wurde es 48
h gerührt.
Das gesamte Lösungsmittel
wurde bei verringertem Druck entfernt, und der Rückstand wurde zwischen Ethylacetat
(EtOAc) und Wasser verteilt. Die wässrige Schicht wurde von dem
gesamten Wasser abgestreift, und die Titelverbindung wurde aus dem
Rohproduktrückstand
(9,3 g) durch Chromatographie isoliert.
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2
Das Titelmaterial wird aus 2A gemäß dem Verfahren von Beispiel
1 hergestellt.
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-
2S-Amino-6-[(1-iminoethyl)amino]-N-(1H-imidazol-2-yl)hexanamid,
Dihydrochlorid
-
3
Das Titelmaterial wurde auf gleiche Weise wie 1 unter Verwendung
von 2-Aminoimidazol
hergestellt.
-
-
2S-Amino-6-[(1-iminoethyl)amino]-N-(1H-1,2,4-triazol-3-yl)hexanamid,
Dihydrochlorid
-
4
Das Titelmaterial wurde auf gleiche Weise wie 1 unter Verwendung
von 3-Aminotriazol
als Ausgangsmaterial hergestellt.
-
-
2S-Amino-6-[(1-iminoethyl)amino]-N-(5-pyrimidinyl)hexanamid,
Hydrat, Dihydrochlorid
-
5
Das Titelmaterial wurde auf gleiche Weise wie 1 unter Verwendung
von 5-Aminopyrimidin
als Ausgangsmaterial hergestellt.
-
-
2S-Amino-6-[(1-iminoethyl)amino]-N-(1H-pyrazol-3-yl)hexanamid,
Hydrat, Dihydrochlorid
-
6
Das Titelmaterial wurde auf gleiche Weise wie 1 unter Verwendung
von 3-Aminopyrazol
als Ausgangsmaterial hergestellt.
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-
2S-Amino-6-[(1-iminoethyl)amino]-N-(thiazol-2-yl)hexanamid,
Dihydrochlorid
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7
Das Titelmaterial wurde auf gleiche Weise wie 1 unter Verwendung
von 2-Aminothiazol
als Ausgangsmaterial hergestellt.
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Biologische Werte
-
Die
Aktivität
der oben angegebenen Verbindungen als NO-Synthaseinhibitoren wurde
gemäß den folgenden
Assays bestimmt:
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Citrullin-Assay für Stickoxidsynthase
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Die
Stickoxidsynthase-Aktivität
wurde gemessen, indem die Umwandlung von L-[2,3-3H]-Arginin in L-[2,3-3H]-Citrullin
(1,2) verfolgt wurde. Humane induzierbare NOS (hiNOS), humane endotheliale
konstitutive NOS (hecNOS) und humane neuronale konstitutive NOS
(hncNOS) wurden je aus RNA, extrahiert aus menschlichem Gewebe,
cloniert. Die rekombinanten Enzyme wurden in Insektenzellen unter
Verwendung eines Baculovirus-Vektors exprimiert. Die Enzymaktivität wurde
aus den Zellextrakten isoliert und teilweise gemäß DEAE-Sepharosechromatographie
gereinigt (2). Das Enzym und Inhibitoren wurden mit 50 mM Tris (pH 7,6)
versehen, so dass ein Volumen von 50 μl erhalten wurde. Die Reaktion
wurde durch Zugabe von 50 μL einer
Lösung,
enthaltend 50 mM Tris (pH 7,6), 2,0 mg/ml Rinderserumalbumin, 2,0
mM DTT, 4,0 mM CaCl2, 20 μM FAD, 100 μM Tetrahydrobiopterin,
0,4–2,0
mM NADPH und 60 μM
L-Arginin, enthaltend 0,9 μCi
von L-[2,3-3H]-Arginin, initiiert. Für konstitutive NOS wurde Calmodulin
in einer Endkonzentration von 40–100 nM verwendet. Nach der
Inkubierung bei 37°C
während
15 min wurde die Reaktion durch Zugabe von 40 μL kaltem Puffer, enthaltend
10 mM EGTA, 100 mM HEPES (pH 5,5) und 1,0 mM L-Citrullin, beendigt. Das [3H]-Citrullin
wurde durch Chromatographie an einem Dowex 50W X-8-Cationaustauschharz abgetrennt, und
die Radioaktivität
wurde quantitativ mit einem Flüssigkeits-Szintillationszähler bestimmt.
- 1. Bredt, D.S. und Snyder, S.H. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci.,
USA 87, 682–685.
- 2. Misko, T.P., Moore, W.M., Kasten, T.P., Nickols, G.A., Corbett,
J.A., Tilton, R.G., McDaniel, M.L. Williamson, J.R. und Currie,
M.G. (1993) Eur. J. Pharm. 233, 119–125.
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