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Diese Anmeldung ist eine Teilanmeldung
aus der europäischen
Patentanmeldung Nr. 96902191.4 (Veröffentlichung Nr.
EP 0811006 )
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft neuartige
Inhibitoren der Aktivität
von Sexualsteroiden, wie Antiöstrogenverbindungen
mit wirksamer antagonistischer Fähigkeit,
während
es an erheblichen agonistischen Wirkungen fehlt. Noch genauer beziehen
sich bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung auf bestimmte substituierte Benzopyranverbindungen,
insbesondere bestimmte Arten von Arzneimittelvorläufern (prodrugs),
und auf deren Verwendung bei der Behandlung von Östrogen-sensitiven Krankheiten.
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Hintergrund
der Erfindung
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Während
der Behandlung von bestimmten von Sexualsteroiden abhängigen Krankheiten
ist es wichtig, bestimmte von Sexualsteroiden hervorgerufene Wirkungen
zu stark verringern, oder wenn möglich
zu eliminieren. Zu diesem Zweck ist es wünschenswert, sowohl von Sexualsteroiden
angeregte Rezeptorstellen zu blockieren, wie auch die verfügbare Menge
an Sexualsteroid, die an diesen Stellen wirkt, zu verringern. Eine zur
Verabreichung von Antiöstrogenen
alternative oder eine Kombinationstherapie könnte beispielsweise Versuche
mit einbeziehen, um die Östrogenproduktion
zu blockieren (beispielsweise durch Ovariektomie), so dass davon
weniger für
die Aktivierung von Rezeptorstellen verfügbar ist. Jedoch inhibieren
Verfahren nach dem Stand der Technik zum Blockieren der Östrogenproduktion östrogeninduzierte
Funktionen unzureichend. In der Tat ist es möglich, dass sogar bei völliger Abwesenheit
von Sexualsteroid einige Rezeptoren aktiviert werden können. Siehe
Simard und Labrie, "Keoxifene
shows pure antiestrogenic activity in pituitary gonadotrophs" Mol. Cell. Endocrinol.
39: 141-144, (1985),
besonders S. 144.
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Folglich können Antagonisten von Sexualsteroiden
bessere therapeutische Ergebnisse hervorrufen als eine Therapie,
die nur die Produktion von Sexualsteroiden hemmt. Antagonisten nach
dem Stand der Technik haben jedoch oft eine unzureichende Affinität für Rezeptoren,
und einige können
selbst als Agonisten wirken und in unerwünschter Weise gerade diejenigen
Rezeptoren aktivieren, die vor Aktivierung abzuschirmen man mit
ihnen beabsichtigt, obwohl sie zur Bindung der Rezeptoren fähig sind.
Es besteht deshalb beim Stand der Technik ein Bedürfnis nach
Antiöstrogenen,
die mit keiner oder minimaler agonistischer Wirkung wirksam Östrogenrezeptoren
blockieren. Die spezifische Effektivität einer Verbindung wird sowohl
von ihrer agonistischen (unerwünschten)
wie auch ihrer antagonistischen (erwünschten) Wirkung beeinflusst.
In Wakeling und Bowler, „Steroidal
Pure Antioestrogens",
J. Endocrinol. 112: R7–R10
(1987) wird festgestellt, dass bestimmte Steroidderivate als Antiöstrogene
wirken.
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In dem US-Patent 4 094 994 wird offenbart,
dass die Verwendung bestimmter Antiöstrogene bestimmte menschliche
Brusttumorzellen inhibieren kann.
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H. Mouridsen et al., Cancer Treatm.
Rev. 5: 131–141
(1978) offenbart, dass Tamoxifen, ein Antiöstrogen, zur Remission von
fortgeschrittenem Brustkrebs bei etwa 30 Prozent der behandelten
weiblichen Patienten wirksam ist.
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Die kombinierte Verwendung des Antiöstrogens
Tamoxifen und eines Agonisten für
die Freisetzung des Luteinisierungshormons, Buserelin, ist ebenfalls
für die
Behandlung von Brustkrebs bekannt. Siehe beispielsweise Klijn et
al. J. Steroid Biochem. 420: Nr. 6B, 1381 (1984). Die objektive
Remission solcher Krebsarten bleibt jedoch unannehmbar niedrig.
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Es hat sich herausgestellt, dass
bestimmte 7α-substituierte
Derivate von Östradiol,
beispielsweise ein 7α-(CH2)10CONMeBu Substitution,
Antiöstrogenaktivität besitzen
(Bowler et al., 1985; Europäische
Patentanmeldung 0138504; Wakeling und Bowler, J. Steroid Biochem.
30: 141-147 (1988).
Siehe auch US-Patent 4 659 516. Es wurde auch die Substitution mit
(CH2)9SOC5H6F5 verwendet
(Wakeling et al., Cancer Res. 51: 3867–3873, 1991).
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Bestimmte mit -(CH2)10CONMeBu substituierte Produkte werden auch
in dem US-Patent 4 732 912 offenbart (siehe beispielsweise die Beispiele
5 und 16).
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Siehe auch EP-Patent Nr. 166 509,
EP-Patent Nr. 124 369, EP-Patent Nr. 160 508, EP-Patent Nr. 163 416,
US-Patent Nr. 4 760 061, US-Patent Nr. 4 751 240 und Wakeling A.
E. und Bowler, J., J. Endocrinol. 112: R7–R10 (1987).
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Von Angerer et al. diskutieren andere
Antiöstrogene
in „1-(aminoalkyl)-2-phenylindoles as
Novel Pure Estrogen Antagonists",
J. Med. Chem. 1990; 33: 2635–2640.
In dem US-Patent 4 094 994, wo festgestellt wird, dass die Verwendung
bestimmter Antiöstrogene
bestimmte menschliche Brusttumorzellen inhibiert. Siehe auch
DE 3821148 .
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A. Saeed et al., J. Med. Chem. 33:
3210–3216,
1990; A. P. Sharma et al., J. Med. Chem. 33: 3216–3222 und
3222–3229
(1990) beschrieben die Synthese und biologischen Wirkungen von bestimmten 2,3-Diaryl-2H-1-benzopyran-Analogen mit der
folgenden Molekularstruktur:
zur Verwendung als Antiöstrogene.
In N. Durani et. al., J. Med. Chem. 32: 1700-1707 (1989) werden die Synthese und
die biologischen Wirkungen von Benzofuran- und Triarylfuran-Analogen
als Antiöstrogene
beschrieben.
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In einer vorherigen Anmeldung des
Anmelders mit früherer
Priorität,
von der eine internationale Fassung jetzt als WO 93/10741 veröffentlicht
ist, wird eine Klasse von verbesserten Inhibitoren der Östrogenwirkung
offenbart, einschließlich
des Inhibitors EM-343, das heißt
7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl-2H-benzopyran
und seinen Arzneimittelvorläufern.
Die vorliegende Erfindung betrifft zum Teil besondere Arten von
Benzopyran-Antiöstrogenen
und bestimmte abgewandelte Benzopyran-Antiöstrogene, von denen alle weiter
verbesserte Merkmale aufweisen. Es hat sich jetzt herausgestellt,
dass bestimmte Arzneimittelvorläufer
von EM-343 Vorteile bieten, die besonders wirksam sind.
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EM-343 kann als eines von zwei Enantiomeren
oder als ein Gemisch der beiden wirken. Es hat sich jetzt herausgestellt,
dass eines der beiden Enantiomere wirksamer als das andere ist.
Dieses wirksamere Enantiomer und Arzneimittelvorläufer davon
sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Derivate von wirksamen Medikamenten,
die durch enzymatische oder spontane in vivo-Reaktionen in die wirksamen
Medikamente umgewandelt werden, sind bekannt (siehe N. Bundgaard,
Design and Application of Prodrugs. In : „A Textbook of Drug Design
and Development";
Herausgegeben von P. Krogsgaard-Larsen und H. Bundgaard; Harwood
Academic Publishers GmfH, Chur, Schweiz, 1991, Seiten 113–191). In
der Steroidreihe haben beispielsweise Druzgala et al. (J. Steroid
Biochem. Molec. Biol. 38, 149–154,
1991) Arzneimittelvorläufer
(Prodrugs) von Glucocorticoiden beschrieben. Bodor et al. offenbaren
in der US-Patentanmeldung Nr. 4 213 978 und in der deutschen Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer
DE 29 48 733 die Verwendung
von Thiazolidinderivaten von Progesteron als topische Medikamente. Über perkutane
Absorption von Arzneimittelvorläufer-Derivaten
von Östrogenen
und Progestinen wird von Friend DR in „Critical Reviews in Therapeutic
Drug Carrier Systems, vol. 7 (2), Seiten 149–186, 1990 berichtet.
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Ziele der Erfindung
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Es ist ein Ziel der Erfindung, Verbindungen
und Zusammensetzungen zum Verringern der Aktivierung von Östrogenrezeptoren
bereitzustellen, einschließlich
bestimmter Arzneimittelvorläufer.
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Ein anderes Ziel ist es, ein nicht-steroidales
Antiöstrogen
mit einer guten Affinität
für Östrogenrezeptoren,
aber im Wesentlichen ohne unerwünschte
agonistische Wirkung mit Bezug auf diese Rezeptoren und im Wesentlichen
ohne hormonale Wirkung bereitzustellen.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist
es, bei der Behandlung von mit Östrogen
verbundenen Krankheiten (beispielsweise, Krankheiten deren Ausbruch
und Fortschreiten durch Aktivierung des Östrogenrezeptors unterstützt wird)
nützliche
therapeutische Verbindungen und Zusammensetzungen bereitzustellen.
Diese Krankheiten umfassen, sind aber nicht beschränkt auf
Brustkrebs, Gebärmutterkrebs,
Eierstockkrebs, Endometriose, Uterusfibrom, Pubertas praecox und
gutartige Prostata-Hyperplasie.
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Ein anderes Ziel ist es, Arzneimittelvorläufer herzustellen,
die leicht zu synthetisieren und zu reinigen sind, die eine gute
biologische Wirksamkeit aufweisen und die eine gute Lagerstabilität haben,
während
sie in vivo leicht eine Umwandlung in einen gewünschten Wirkstoff eingehen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Das vorstehende und andere Ziele
werden durch die hierin erörterten
Verbindungen, durch pharmazeutische Zusammensetzungen davon und
durch Verwenden der Verbindungen der Erfindung (oder pharmazeutischer
Zusammensetzungen, die sie enthalten) bei der Behandlung von Krankheiten,
die von Sexualsteroiden abhängen,
erreicht. Es wird angenommen, dass beispielsweise Brustkrebs, Endometriumkrebs
und andere östrogenabhängige Krankheiten,
deren Ausbruch oder Fortschreiten durch Östrogenwirkung erleichtert wird,
günstig
auf die Behandlung mit den Verbindungen und Zusammensetzungen der
Erfindung reagieren.
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In einer Ausführungsform stellt die Erfindung
eine Verbindung oder ein weiteres pharmazeutisch verträgliches
Salz davon bereit, wobei die Verbindung die folgende Molekularstruktur
hat:
Wobei A
– ein
Anion einer pharmazeutisch verträglichen
Säure ist;
Wobei
R
1 und R
2 unabhängig voneinander
ausgewählt
werden aus der Gruppe bestehend aus Hydroxyl und einer Einheit,
welche in vivo umformbar ist zu Hydroxyl; und
Worin R
3 -CH
2- oder -CH
2CH
2- ist.
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In einer anderen Ausführungsform
stellt die Erfindung eine Verbindung oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon bereit, wobei die Verbindung die Molekularstruktur hat
Worin R
3 -CH
2- oder -CH
2CH
2- ist: und worin
R
1 und
R
2 unabhängig
voneinander ausgewählt
werden aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy, Acyloxy,
(R
4 ist
Alkyl, Alkenyl, Alkynyl oder Aryl; und R
7 ist
Amino, Alkylamino, Aminoalkyl oder Alkylsulfanyl); und
worin
wenigstens einer von R
1 oder R
2 nicht
Hydroxy ist.
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In einer anderen Ausführungsform
wird irgendeine der hierin erörterten
Verbindungen zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen Verdünnungsmittel
oder Träger
als pharmazeutische Zusammensetzung, die die erfindungsgemäßen Wirkstoffe
enthält,
formuliert.
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In einer anderen Ausführungsform
wird irgendeine der Verbindungen oder der pharmazeutischen Zusammensetzungen
der Erfindung bei der Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung
von Brustkrebs, Endometriumkrebs oder einer anderen Östrogen-sensitiven
Krankheit verwendet, deren Ausbruch oder Fortschreiten von der Östrogenaktivität verursacht
oder beschleunigt wird.
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Eine „Einheit, die in vivo in die
Hydroxyl-Gruppe überführt wird" ist eine Einheit,
die durch chemische oder enzymatische Prozesse des Körpers abgespalten
und durch eine Hydroxylgruppe oder das entsprechende Anion ersetzt
wird. Viele solche Gruppen sind beim Stand der Technik bekannt.
(siehe beispielsweise A Textbook of Drug Design and Development;
(herausgegeben von P. Krogsgaard-Garsen und N. Bundgaard) Harwood
Academic Publishers GmfH, Chur, Schweiz, 1991, insbesondere Seite
154). Nicht einschränkende Beispiele
solcher Gruppen sind Alkyloxy, Alkenyloxy, Aryloxy, Alkylcarboxyl,
Alkoxycarboxyl, Dialkylaminocarboxyl und Silyloxy, die (wenn sie
an der Stelle befindlich sind wie in den Verbindungen der Erfindung
gezeigt) zu Hydroxyl umgeformt werden.
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Arzneimittelvorläufer der racemischen Form von
EM-343 ((±)-7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl-2H-benzopyran)
werden bevorzugt, obwohl die Erfindung nicht auf dieses Molekül beschränkt ist.
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Die Erfindung betrifft Salze (einschließlich Komplexsalze)
und Arzneimittelvorläuferformen
von hierin erörterten
Verbindungen. Sofern nichts Gegenteiliges ausgesagt wird, gelten
die folgenden Übereinkünfte für die hierin
dargelegten Molekularstrukturen und Formeln. Substituenten können entweder
die R- oder die S-Stereochemie aufweisen. Jede Einheit von mehr
als zwei Atomen kann gerad- oder verzweigtkettig sein, außer wenn
das anders einzeln aufgeführt
ist.
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Die hierin erörterten Verbindungen können entweder
als racemische Gemische oder als optisch aktive Moleküle vorliegen,
außer
wenn das anderweitig einzeln aufgeführt ist. Mit dem Ausdruck „Antiöstrogen", wenn er hierin
verwendet wird, um die Verbindungen der Erfindung zu beschreiben,
ist nicht beabsichtigt, zu unterstellen dass die Verbindungen nicht
andere nützliche
Funktionen neben antagonistischer Wirksamkeit bereitstellen (beispielsweise
Inhibierung von Enzymen wie vorstehend erörtert), und der Ausdruck schließt sowohl biologische
Wirkstoffe wie auch Arzneimittelvorläuferformen davon ein, die in
vivo in die biologisch aktiven Moleküle umformbar sind.
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Ohne dass beabsichtigt wird, an diese
Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass die neuartigen Verbindungen
und pharmazeutischen Zusammensetzungen der Verbindung wegen ihrer
Fähigkeit,
die Aktivierung des Östrogenrezeptors
zu inhibieren, nützlich
bei der Behandlung von mit Östrogen
verbundenen Krankheiten sind. Es wird angenommen, dass die aktiven
Formen der Verbindungen der Erfindung die Aktivierung der Östrogenrezeptoren
durch eine Mannigfaltigkeit von Mechanismen verringern. Ein wahrscheinlicher Mechanismus
ist eine „antiöstrogen"-Funktion, wobei
die Verbindungen der Erfindung Östrogenrezeptoren
binden und den Zugang zu diesen Rezeptoren durch Östrogene
blockieren. Es wird angenommen, dass den Verbindungen der Erfindung
im Wesentlichen innewohnende Östrogenwirkung
fehlt. Mit anderen Worten wird angenommen, dass die Verbindungen
der Erfindung wenn irgendeine, dann wenig Fähigkeit haben, Östrogenrezeptoren
zu aktivieren mit denen sie sich verbinden, und nicht leicht in
vivo zu Verbindungen mit bedeutender innewohnender Östrogenwirkung
umgeformt werden. Ein anderer Mechanismus, durch den viele Verbindungen
der Erfindung wirken können,
besteht in der Inhibierung der Wirkung von Enzymen, die Sexualsteroide oder
ihre Vorläufer
herstellen. Beispiele solcher Enzyme, die von den Verbindungen der
Erfindung inhibiert werden können
schließen
ein, sind aber nicht beschränkt
auf Aromatase, 17β-Hydroxysteroiddehydrogenase, 3β-Hydroxysteroid-dehydrogenase
und dergleichen.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 veranschaulicht
die vergleichsweise inhibitorische Wirksamkeit von zunehmenden Konzentrationen
von EM-343
und seinem rechtsdrehenden
Enantiomer EM-652 auf Östradiol-induzierte
Zellproliferation in menschlichen ZR-75-1 Brustkrebszellen. Die
jeweiligen IC
50-Werte wurden mit 2,4 × 10
–10M
im Falle von EM-343 und mit 1,1 × 10
–10 im
Falle von EM-652 und zeigen somit eine 2-fach höhere Aktivität für EM-652.
Wie hierin verwendet, schließt
der Ausdruck „EM-343" (außer wo er
speziell als ein racemisches Gemisch beschrieben wird) jedes Enantiomer
mit der vorstehend dargelegten Molekularstruktur ein und schließt Gemische
davon einschließlich der
racemischen Gemische ein. Die Ausdrücke „EM-651" und „EM-652" sind optisch aktiven Versionen von EM-343
vorbehalten, bei denen die Konzentration des linksdrehenden beziehungsweise
des rechtsdrehenden Enantiomers erhöht ist.
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2 zeigt
einen Vergleich der Inhibitionswirkung auf Östradiol-induzierte Zellproliferation
bei menschlichen ZR-75-1 Brustkrebszellen bei zunehmenden Konzentrationen
der racemischen Variante von EM-612, des Dibenzoates von EM-343
mit der folgenden Struktur:
gegenüber EM-661 (optisch aktiv und
angereichert an dem rechtsdrehenden Enantiomer von EM-612) und EM-658
(optisch aktiv und angereichert an dem linksdrehenden Enantiomer
von EM-612). Bezüglich
der Östradiol-induzierten
Zellproliferation der menschlichen ZR-75-1 Brustkrebszellen. Die
jeweiligen IC
50-Werte wurden mit 5,76 × 10
–10M
im Falle von EM-612, 4,37 × 10
–10M
im Falle von EM-661 und 3,01 × 10
–8M
im Falle von EM-658, samt eine 69-fach höhere Aktivität für das rechtsdrehende
Enantiomer EM-661 im Vergleich mit dem linksdrehenden Enantiomer
EM-658 aufweisend, berechnet.
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3 veranschaulicht
die vergleichsweise Inhibitionswirkung von ansteigenden Konzentrationen
der racemischen Version von EM-762, des Dipivalates von EM-343 mit
der folgenden Struktur:
gegenüber EM-800 (optisch aktiv und
angereichert an dem rechtsdrehenden Erantiomer von EM-762) und EM-776
(optisch aktiv und angereichert an dem linksdrehenden Enantiomer
von EM-762) auf eine Östradiol-induzierte
Zellproliferation der menschlichen ZR-75-1 Brustkrebszellen. Die
jeweiligen IC
50-Werte wurden mit 6,47 × 10
–10M
im Falle von EM-762, 4,37 × 10
–10M
im Falle von EM-800 und 1,9 × 10
–8M
im Falle von EM-776, also als auf eine 43-fach höhere Aktivität für das rechtsdrehende
Enantiomer EM-800 im Vergleich mit dem linksdrehenden Enantiomer
EM-776 aufweisend, berechnet.
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4 veranschaulicht
in gleicher Weise die Wirkung von racemischem EM-343 gegenüber seinem linksdrehenden
Enantiomer EM-651 und seinem rechtsdrehenden Enantiomer EM-652,
einmal täglich
in der angezeigten Art und Dosierung verabreicht, auf das Uterusgewicht
(mg) bei ovariektomierten erwachsenen weiblichen Balb/C-Mäusen, die
9 Tage lang (vom 3. bis zum 11. Tag nach der Ovariektomie) bei dem
angezeigten Vorhandensein oder Nichtvorhandensein gleichzeitiger
Behandlung mit Östron
(0,06 g, s. c. zweimal täglich,
vom 6. bis zum 11. Tag nach der Ovariektomie) behandelt wurden. Östron ist
ein Vorläufer
des hochwirksamen Östrogens Östradiol.
Die gezeigten Daten sind daher indikativ für die Fähigkeit der Verbindung, Östrogenrezeptoren
zu blockieren (das heißt,
als ein Antiöstrogen
zu wirken), und vielleicht ebenfalls indikativ für die Fähigkeit der Verbindung, die
Umformung von Östron
zu Östradiol
zu inhibieren.
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5 veranschaulicht
die Wirkung der angezeigten Dosen der racemischen Version von EM-762,
einem Dipivalat von EM-343 mit der folgenden Molekularstruktur:
gegenüber seinem linksdrehenden Enantiomer
EM-776 und seinem rechtsdrehenden Enantiomer EM-800 bei oraler Verabreichung
einmal täglich,
auf das Uterusgewicht (mg) bei ovariektomierten erwachsenen weiblichen Balb/C-Mäusen, die
9 Tage lang (vom 3. bis zum 11. Tag nach der Ovariektomie) bei dem
angezeigten Vorhandensein oder Nichtvorhandensein gleichzeitiger
Behandlung mit Östron
(0,06 g, s. c. zweimal täglich,
vom 6. bis zum 11. Tag nach der Ovariektomie) behandelt wurden.
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Die Erfindung wird durch die ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
weiter veranschaulicht, die nachstehend lediglich zum Zweck der
Veranschaulichung dargelegt werden. Die Erfindung ist nicht auf
diese bevorzugten Ausführungsformen
beschränkt.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Bevorzugte Arzneimittelvorläufer der
Erfindung schließen
diejenigen ein, bei denen mindestens einer der Hydroxysubstituenten
der Benzopyran-Phenylgruppen
der aktiven Moleküle
(das heißt,
die Hydroxylgruppen von EM- 343
oder seines rechtsdrehenden Enantiomers, EM-652) durch einen Substituenten
ersetzt ist, der in vivo zu Hydroxyl umgeformt wird. Zahlreiche
solche in vivo zu Hydroxyl umformbare Anteile sind beim Stand der
Technik bekannt (siehe Seite 154 von Bundgaard, H., „Design
and Application of Prodrugs",
A Textbook of Drug Design and Development; herausgegeben von Bundgaard & Krogsgaard-Larsen,
(Harwook Academic Publishers GmfH, Chur, Schweiz), 1991. Es wurden
jetzt von den Anmeldern Arzneimittelvorläufer entwickelt, die (1) eine
gute Kristallinität
aufweisen und daher leichter zu synthetisieren und zu reinigen sind;
(2) eine gute Lagerstabilität
aufweisen, dabei aber ausreichend instabil in vivo sind, um in erwünschter
Weise in einen bevorzugten Wirkstoff umgeformt zu werden; (3) gute
biologische Wirksamkeit aufweisen (das heißt, die Fähigkeit Membranen zu durchqueren
oder auf andere Art nach der Verabreichung erwünschte Örtlichkeiten zu erreichen);
und (4) niedrige Toxizität
der Metaboliten.
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Es wurde jetzt von den Anmeldern
entdeckt, dass die Arzneimittelvorläuferformen, welche die beste Kombination
guter Ergebnisse unter den vorstehenden Bedingungen liefern, Arzneimittelvorläufer sind,
bei denen eine oder mehrere der vorhergehenden der Hydroxylgruppen
der Wirkstoffe in der Arzneimittelvorläuferform durch Acyloxygruppen
ersetzt sind, vorzugsweise aliphatische oder aromatische Acyloxygruppen,
und am bevorzugtesten eine gehinderte (beispielsweise verzweigte
oder alicyclische) aliphatische Acyloxygruppe, insbesondere eine
Pivaloyloxygruppe. In anderen Ausführungsformen kann ein Hydroxylsubstituent
von aktiven Molekülen
unter anderem durch eine Funktion ersetzt werden, die ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus:
Worin X Schwefel oder Sauerstoff
ist;
R
4 ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Alkyl, Alkenyl, Alkynyl und Aryl;
R
5 und
R
6 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl,
Alkynyl, Aryl und einem Kation; und
R
7 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Amino, Alkylamino, Aminoalkyl und
Alkylsulfanil.
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In einer Ausführungsform stellt die Erfindung
eine Verbindung oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon (mit oder
ohne Verdünnungs-
oder Trägermittel)
zur Verfügung,
wobei die Verbindung die Molekularstruktur hat:
worin R
3 -CH
2- oder -CH
2CH
2- ist; und worin R
1 und
R
2 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxy, Acyloxy,
(wobei R
4 Alkyl,
Alkenyl, Alkynyl oder Aryl ist; und wobei R
7 Amino,
Alkylamino, Aminoalkyl oder Alkylsulfanyl ist),
und worin mindestens
eines aus R
1 oder R
2 nicht
Hydroxy ist.
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Wenn die absolute Konfiguration der
hierin erörterten
Molekularstrukturen nicht im Einzelnen aufgeführt ist, können diese Molekularstrukturen
eines oder mehrere sich aus irgendwelchen vorhandenen chiralen Zentren
ergebende Stereoisomere einschließen, sie können racemische Gemische einschließen oder
sie können
optisch aktiv sein. Es hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, dass bestimmte
Enantiomere der Verbindungen der Erfindung wirksamer als andere
bei der Behandlung von mit Östrogen
verbundenen Krankheiten und bei der Inhibierung der Aktivierung
der Östrogenrezeptoren
in gewünschter
Weise sind.
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Sämtliche
hierin erörterten
Verbindungen haben ein chirales Zentrum an ihrem Kohlenstoffatom
Nr. 2. Es hat sich herausgestellt, dass die wirksamsten Stereoisomere
unter den Antiöstrogenen
der Erfindung diejenigen sind, welche die gleiche absolute Konfiguration
an ihrem chiralen Kohlenstoffatom Nr. 2 aufweisen wie EM-652, das
rechtsdrehende Enantiomer des folgenden Antiöstrogens:
(+)7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl-2H-benzopyran.
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Bevorzugte Stereoisomere haben immer
die gleiche absolute Konfiguration an ihren Kohlenstoffatomen Nr.
2 wie EM-652, müssen
jedoch nicht notwendigerweise rechtsdrehend sein, wenn irgendwo
anders in ihrer Molekularstruktur ein zweites chirales Zentrum erscheint.
Wenn jedoch nur ein einziges chirales Zentrum vorhanden ist, wird
das bevorzugte Enantiomer rechtsdrehend sein. Bevorzugte Arzneimittelvorläuferformen, die
ein zweites chirales Zentrum in einem Teil der Molekularstruktur
einschließen,
der in vivo entfernt wird, haben immer noch die gleiche bevorzugte
absolute Konfiguration am Kohlenstoffatom 2 wie sie EM-652 hat.
Auf diese Weise schließen
die aktiven Formen, zu denen sich die Arzneimittelvorläufer in
vivo umformen, das zweite chirale Zentrum nicht ein, und sie sind
rechtsdrehend (auch in Fällen,
in denen die Arzneimittelvorläuferform wegen
ihres zeitweiligen zweiten chiralen Zentrums linksdrehend sein könnte). Um
zu überprüfen, dass
ein bestimmtes optisch aktives Molekül von der bevorzugten absoluten
Konfiguration ist, kann die Ebene der Lichtpolarisation mit im Stand
der Technik wohlbekannten Mitteln bestimmt werden. Wenn es andere
chirale Zentren in einer erfindungsgemäßen Arzneimittelvorläuferform
gibt, sollten die Arzneimittelvorläufer zuerst durch ein im Stand
der Technik bekanntes schonendes Verfahren in ein aktives Molekül überführt werden,
um nicht zu racemisieren oder das verbleibende chirale Zentrum des
aktiven Moleküls
zu invertieren (beispielsweise Beispiel 8), oder in anderer Weise
chirale Zentren außer
dem am Kohlenstoffatom Nr. 2 abzuspalten, bevor die Drehung von
polarisiertem Licht durch den Vergleich erhaltener Wirkstoffe gemessen
wird. Wenn diese Drehung einen rechtsdrehenden Wirkstoff (nach der
Entfernung jedes zweiten chiralen Zentrums, das in der Arzneimittelvorläuferform
existiert haben könnte)
anzeigt, dann liegen sowohl die Arzneimittelvorläuferform wie auch die entstehende
aktive Form in der bevorzugten absoluten Konfiguration am Kohlenstoffatom
2 vor.
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Erfindungsgemäße Verbindungen schließen einen
Stickstoffheteroring ein. In einigen, aber nicht in allen Ausführungsformen
werden Salze eingesetzt, in denen das Stickstoffatom des Heterorings
ein mit einem pharmazeutisch verträglichen Säureanion verbundenes geladenes
quaternäres
Stickstoffatom ist. Die Erfindung betrifft auch Salz-Komplexe, in
denen das Stickstoffatom des Heterorings nicht die einzige geladene „Salz"-Position in der
gesamten Molekularstruktur ist. Bevorzugte Ausführungsformen sind optisch aktiv
und haben die absolute Konfiguration von EM-652 am Kohlenstoffatom
Nr. 2 (überprüfbar durch
Extraktion des Salzes unter basischen Bedingungen, wodurch man zu
einer freien Base mit nur einem chiralen Zentrum am Kohlenstoffatom
2 gelangt, deren absolute Stereochemie dann durch Überprüfen der
gewünschten
rechtsdrehenden optischen Aktivität verifiziert werden kann).
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Wenn sie auf systemische Art verabreicht
werden, schließen
bevorzugte Verwendungen der pharmazeutischen Zusammensetzungen und
Verbindungen der Erfindung ein, sind aber nicht beschränkt auf
Brustkrebs, Endometriumkrebs, Gebärmutterkrebs, Eierstockkrebs,
Endometriose, Uterusfibrom, Pubertas praecox und gutartige Prostata-Hyperplasie.
Andere Östrogen-sensitive
Krankheiten, deren Ausbruch oder Fortschreiten durch Östrogenwirkung
unterstützt
wird, können
günstig
auf Behandlung in Übereinstimmung
mit der Erfindung reagieren.
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Insbesondere während des frühen Verlaufs
der Behandlung wird es bevorzugt, gelegentliche Blutproben zu entnehmen
und die Dosierung je nach Bedarf zu verändern, um die Serumkonzentration
des Wirkstoffes der Erfindung oder der Summe der Wirkstoffe (wenn
mehr als einer verabreicht wird) zwischen etwa 0,2 μg/ml und
10 μg/ml
zu halten. Je nach der am Patienten beobachteten Reaktion, kann
der behandelnde Klinikarzt entscheiden, diese Zielkonzentration
zu ändern.
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Erfindungsgemäß verabreichte Verbindungen
werden vorzugsweise in einem Dosierungsbereich von 0,01 bis 10 mg/kg
Körpergewicht
pro Tag (vorzugsweise 0,05 bis 1,0 mg/kg) verabreicht, wobei 5 mg
pro Tag, insbesondere 10 mg pro Tag in zwei gleich verteilten Dosen
für eine
Person mit durchschnittlichem Körpergewicht
bei oraler Verabreichung bevorzugt werden, oder in einem Dosierungsbereich
von 0,003 bis 3,0 mg/kg Körpergewicht
pro Tag (vorzugsweise 0,015 bis 0,3 mg/ml) verabreicht, wobei 1,5
mg pro Tag, insbesondere 3,0 mg pro Tag in zwei gleich verteilten
Dosen für
eine Person mit durchschnittlichem Körpergewicht bei parenteraler
Verabreichung (das heißt
intramuskuläre,
subcutane oder percutane Verabreichung) bevorzugt werden. Vorzugsweise
werden die Verbindungen mit einem pharmazeutisch verträglichen
Verdünnungsmittel
oder Träger
zusammen verabreicht, wie nachfolgend beschrieben.
-
Bevorzugte pharmazeutische Zusammensetzungen
umfassen therapeutisch wirksame Mengen von mindestens einer der
hierin erörterten
Verbindungen, wobei ein pharmazeutisch verträgliches Verdünnungsmittel
oder Träger
mit dem/den Wirkstoff(en) eingeschlossen ist. Die Konzentration
des Wirkstoffes (welcher Ausdruck die hierin erörterten Arzneimittelvorläufer einschließt) in dem
Verdünnungsmittel
oder Träger
kann je nach den bekannten Verfahren schwanken, wobei sie von der
Art der Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung unabhängig ist.
-
Eine zur oralen Verabreichung geeignete
Zusammensetzung kann vorzugsweise mindestens einen hierin beschriebenen
Inhibitor der Aktivität
von Sexualsteroiden einschließen,
wobei die Gesamtkonzentration aller derartigen Inhibitoren in der
pharmazeutischen Zusammensetzung von etwa 0,2% bis etwa 95% der
Zusammensetzung (in Gewicht, bezogen auf die Gesamtmenge) beträgt, und
vorzugsweise von etwa 1% bis etwa 10%. Ein pharmazeutisch verträgliches
Verdünnungsmittel,
zum Beispiel Stärke
oder Milchzucker, mit oder ohne Tartrazin, wird vorzugsweise eingeschlossen.
-
Bei Zubereitung für parenterale Injektion wird
ein Inhibitor der Aktivität
von Sexualsteroiden vorzugsweise in einer Konzentration zwischen
etwa 0,5 mg/ml und etwa 100 mg/ml (vorzugsweise etwa 1 mg/ml bis etwa
5 mg/ml) einem Träger
zugesetzt, der vorzugsweise mindestens eines aus physiologischer
Kochsalzlösung,
Wasser, wässrigem
Ethanol, wässrigem
Dimethylsulfoxid und Öl
umfasst.
-
Eine zur kontinuierlichen parenteralen
Verabreichung geeignete Zusammensetzung enthält vorzugsweise einen Träger und
ein erfindungsgemäßes Antiöstrogen
in einer Konzentration, die ausreicht, dass bei der verwendeten
Volumendurchflussgeschwindigkeit täglich etwa 0,5 mg bis etwa
500 (vorzugsweise 2,5 bis 50) mg des Antiöstrogens pro 50 kg Körpergewicht
eingeführt
werden. Der Volumendurchfluss sollte sich folglich mit der Konzentration
verändern,
um das gewünschte
Ergebnis zu erhalten. Bei höheren
Konzentrationen wird weniger Volumendurchfluss benötigt und
bei niedrigeren Konzentrationen mehr.
-
In bestimmten alternativen Ausführungsformen
kann die pharmazeutische Zusammensetzung der Endung in Übereinstimmung
mit bekannten Verfahren für
verzögerte
Freisetzung zubereitet werden. Diese Zubereitungen für verzögerte Zusammensetzung
werden vorzugsweise in einer für
entweder orale, intramuskuläre oder
subcutane Verabreichung geeigneten Weise hergestellt. Die Verbindungen
können
auch mittels eines transdermalen Pflasters in Übereinstimmung mit bekannten
Verfahren verabreicht werden. Diese Zubereitungen für verzögerte Freisetzung
müssen
erfindungsgemäß zubereitet
werden, um von etwa 0,5 bis 500 mg (vorzugsweise 2,5 bis 50 mg)
des Antiöstrogens
pro 50 kg Körpergewicht
pro Tag einzuführen.
-
Nachstehend werden einige Flussdiagramme,
Beschreibungen und Veranschaulichungen einer Anzahl von bevorzugten
Syntheseschemata für
bestimmte bevorzugte Verbindungen erfindungsgemäß dargelegt. Die nachstehend
dargelegten Schritte werden lediglich als Beispiele dargelegt. Die
Fachleute werden leicht alternative Synthesewege und Abänderungen
erkennen, die geeignet sind, eine Vielfalt an erfindungsgemäßen nützlichen
Verbindungen herzustellen.
-
Beispiele von
Synthesen von bevorzugten Inhibitoren der Wirkung von Sexualsteroiden
-
Instrumentierung
-
Die IR-Spektren hierin wurden auf
einem Perkin-Elmer Spektrophotometer der Serie 1600 FT-IR aufgenommen.
NMR-Spektren der Protonen wurden auf einem AC-F 300 Gerät von Bruker
aufgenommen. Es wurden die folgenden Abkürzungen verwendet: s, Singulett;
d, Dublett; dd, Dublett eines Dubletts; t, Triplett; q, Quadruplett;
und m, Multiplett. Die chemischen Verschiebungen (δ) wurden
auf Chloroform bezogen (7,26 ppm für 1H
und 77,00 ppm für 13C) und wurden in ppm ausgedrückt. Optische
Drehungen wurden bei Raumtemperatur auf einem Jasco DIP 360 Polarimeter
gemessen. Massenspektren (MS) wurden auf einem V. G. Micromass 16F
-Gerät
erhalten. Dünnschichtchromatographie
(TLC) wurde auf 0,25 mm Kieselgel 60F254 Platten (E. Merck, Darmstadt,
Bundesrepublik Deutschland) durchgeführt. Für die Flash-Chromatographie
wurde Merck-Kieselgel 60 (Maschengröße 230–400 nach A.S.T.M.) verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, wurden Ausgangsmaterial und Reaktionspartner
im Handel beschafft und als solche oder mittels Standardmitteln
gereinigt verwendet. Alle gereinigten und getrockneten Lösemittel
und Reaktionspartner wurden unter Argon aufbewahrt. Wasserfreie
Reaktionen wurden unter einer inerten Atmosphäre durchgeführt, wobei der Versuchsaufbau
unter Argon zusammengebaut und gekühlt wurde. Organische Lösungen wurden über Magnesiumsulfat
getrocknet, auf einem Rotationsverdampfer und unter vermindertem
Druck abgedampft.
-
Liste der Abkürzungen
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DHP 3,4-Dihydro-2H-pyran
EDTA
Ethylendiamintetraessigsäure
HPLC
Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie
PTSA
p-Toloulsulfonsäure
THF
Tetrahydrofuran
THP Tetrahydropyranyl
TMS Tetramethylsilyl
-
BEISPIEL 1 (Vergleichsbeispiel)
-
Synthese von 7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl-2H-benzopyran (EM-343)
-
SYNTHESE A (Diese Synthese
wird nachstehend in Schema 1 beschrieben)
-
-
Die vorhergehende Synthese wurde
folgendermaßen
durchgeführt:
-
Triphenol 3
-
Eine Suspension von Resorcin 1 ((89,2
g, 0,810 mol) und der Säure
2 (135,4 g, 0,890 mol) (beide Verbindungen sind bei Aldrich Chemical
Company Inc., Milwaukee, Wis. erhältlich) in Bortrifluorid-Etherat
(300 ml) und Toluol (240 ml) wurde bei 100°C 3 Stunden lang erhitzt und
dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die entstandene Suspension wurde über Nacht mit 12% wässriger
Natriumacetatlösung
(400 ml) gerührt.
Der entstandene Niederschlag wurde filtriert, mit destilliertem
Wasser (2 × 1
Liter) und 12% wässriger
Natriumacetat (400 ml) gewaschen. Der Festkörper wurde sodann mit 12% wässriger
Natriumacetat (1,2 Liter) über
Nacht gerührt.
Der Niederschlag wurde filtriert, mit destilliertem Wasser (500
ml) gewaschen und umkristallisiert (Ethanol/Wasser; 0,75 : 3 l),
wobei das Triphenol 3 erhalten wurde (160,2 g, 81%), das eine Woche
lang unter Vakuum getrocknet wurde. (Schmelzpunkt 180–185°C).
-
Ditetrahydropyranylether
4
-
Eine Suspension von Triphenol 3 (164
g, 0,672 mol) in 3,4-Dihydro-2H-pyran (600 ml) (bei Aldrich Chemical
Company Inc., Milwaukee, Wis. erhältlich) wurde bei 0°C mit p-Toluolsulfonsäure-Monohydrat
(2 × 10 mg)
behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde 1,5 Stunden lang bei 0°C und sodann
nach Entfernen des Eisbades 1 Stunde lang gerührt (die Reaktion wurde mittels
TLC überwacht;
p-Toluolsulfonsäure-Monohydrat wurde
zugesetzt, bis Ausgangsmaterial und Monotetrahydropyranylether verschwunden
waren). Das Gemisch wurde dann mit gesättigtem Natriumbicarbonat (250
ml) und Ethylacetat (1 Liter) behandelt. Die organische Phase wurde
mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (250 ml) und Kochsalzlösung (250 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und unter vermindertem Druck abgedampft. Die rohe Verbindung
wurde mit Hexanen (3 Liter) unter Rühren zerstoßen. Die entstandene Suspension
wurde 5 Stunden lang bei 0°C
und dann bei –20°C 18 Stunden
lang stehen gelassen. Der Festkörper
wurde filtriert und wieder unter Rühren 1 Stunde lang mit Hexanen
(1 Liter) behandelt, um die Verbindung 4 zu ergeben, die filtriert
und getrocknet wurde (190 g, 69%), Schmelzpunkt 109-112°C; 1H-NMR δ (300
MHz: CDCl3), 1,5–2,1 (12H, m, O-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-O), 3,55–3,65 (2H,
m, O-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-O), 3,75–3,95 (2H, m, O-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-O), 4,16
(2H, s, Ph-CH2-C=O), 5,40 (1H, t, J = 3Hz,
O-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-O), 5,49
(1H, t, J = 3Hz, O-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-O), 6,55 (1H, dd, J = 2,5 Hz und 8,5
Hz, CH phenyl), 6,61 (1H, d, J = 2,5 Hz, CH phenyl), 7,03 und 7,17
(2H, AB-System, J = 8,5 Hz, CH phenyl), 7,77 (1H, d, J = 8,5 Hz,
CH phenyl), 12,60 (1H, s, PhOH).
-
Amin 7
-
Eine Lösung von Ditetrahydropyranylether
4 (150 g, 0,364 mol), 4-Hydroxybenzaldehyd
5 (46 g, 0,377 mol, erhältlich
von Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee, Wis.) (4-Hydroxybenzaldehyd
wurde mit Aktivkohle behandelt und mit destilliertem Wasser umkristallisiert)
und Piperidin (11 ml) in Benzol (3,7 Liter) wurde gerührt und
mit einem Dean-Stark-Apparat 60 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Das Lösemittel
wurde unter reduziertem Druck entfernt. Die rohen Zwischenprodukte,
1-(2-Chlorethyl)-piperidinmonohydrochlorid 6 (80 g, 0,435 mol) Caesiumcarbonat
(282 g, 0,866 mol) und destilliertes Wasser (50 ml) in Aceton (3,7
Liter) wurden mechanisch gerührt
und 19 Stunden unter Rückfluss
erhitzt, und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Gemisch wurde filtriert
und mit Aceton gewaschen (100 ml). Das Filtrat wurde dann unter
reduziertem Druck entfernt, um den Rückstand zu ergeben, der durch
Flash-Chromatographie
auf Silicagel (10 Liter) (Ethylacetat, dann Ethylacetat: Methanol;
9 : 1) gereinigt wurde, um die Verbindung 7 zu ergeben (148 g, 65%).
-
EM-343
-
Zu einer Lösung des Amins 7 (200 g, 0,319
mol) in trockenem Tetrahydrofuran (3 Liter) wurde bei –78°C 45 Minuten
lang unter Argon Methyllithium (1,4 M Lösung in Ether, 685 ml, 0,959
mol, erhältlich
bei Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee, Wis.) zugesetzt. Das
Kältebad
wurde entfernt und das Reaktionsgemisch während eines Zeitraums von 3
Stunden auf Raumtemperatur erwärmt.
Das Gemisch wurde wieder auf –78°C abgekühlt und
mit gesättigtem
Ammoniumchlorid (1 Liter) behandelt. Die wässrige Lösung wurde mit Ethylacetat
extrahiert (2 × 1
Liter). Die vereinigte organische Phase wurde mit Kochsalzlösung (1
Liter) gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft.
Der Rückstand
wurde in zwei Teile geteilt und folgendermaßen behandelt: Der Rückstand
wurde in einem Gemisch von Essigsäure (1,6 Liter) und destilliertem
Wasser (0,2 Liter) gelöst
und 30 Minuten lang unter einem Strom von Argon bei 90°C erwärmt, wonach
er zu Raumtemperatur abgekühlt
und unter reduziertem Druck abgedampft wurde, um den Rückstand
zu ergeben, der mit 15% wässrigem
Natriumcarbonat (900 ml) basisch gemacht wurde. Dekantieren ergab
das Rohprodukt, das dann mit einem Gemisch von 15% wässrigem
Natriumcarbonat (300 ml) und Ethylacetat (500 ml) 30 Minuten lang
gerührt
wurde. Die wässrige
Phase wurde abgetrennt und mit Ethylacetat extrahiert (500 ml).
Die vereinigte organische Phase wurde zweimal mit 15% wässrigem
Natriumcarbonat (300 ml) und Kochsalzlösung (500 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft, um das Produkt
zu ergeben, das durch Flash-Chromatographie auf Silicagel (6 Liter)
(Dichlormethan: Ethanol; 9 : 1) gereinigt wurde, um EM-343 zu ergeben
(7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran) (44 g,
60%): 1H NMR δ (300 MHz : CD3OD),
1,46 (2H, m, cyclo-N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2), 1,60 (4H,
m, cyclo-N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-),
2,02 (3H, s, CH3-C=C), 2,56 (4H, m, cyclo-N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-), 2,76 (2H,
t, J = 5Hz, O-CH2CH2-N),
4,06 (2H, t, J = 5Hz, O-CH2-CH2-N),
5,77 (1H, s, O-CH-Ph),
6,12 (1H, d, J = 2,5 Hz, CH Phenyl), 6,35 (1H, dd, J = 2,5 Hz, 8Hz,
CH Phenyl), 6,70 (2H, d, J = 8,5 Hz, CH Phenyl), 6,77 (2H, d, J
= 8,5 Hz, CH Phenyl), 6,98 (2H, d, J = 8,5 Hz, CH Phenyl), 7,12
(1H, d, J = 8Hz, CH Phenyl), 7,19 (2H, d, J = 8,5 Hz, CH Phenyl). 13C NMR δ (75
MHz, CD3OD), 160,0, 159,3, 157,5, 154,6,
133,2, 131,6, 130,5, 125,8, 118,7, 116,1, 115,2, 109,2, 104,5, 81,5,
66,1, 58,8, 55,8, 26,3, 24,9, und 14,9; IR (CHCl3) νmax cm–1:
3330, 1607, 1508 und 1231. Massenspektroskopie: M+ 457.
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SYNTHESE B, eine alternative
Synthese von EM-343 (Diese Synthese wird in den nachstehenden Schemata 2
und 3 beschrieben)
-
Die vorgenannte Synthese wurde folgendermaßen durchgeführt:
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Aldehyd 9
-
Diese Herstellung wird nachfolgend
in Schema 2 dargestellt.
-
-
Eine Suspension von 4-Hydroxybenzaldehyd
5 (10,0 g, 0,0819 mol), Kaliumcarbonat (22,6 g, 0,164 mol), und
1-(2-Chlorethyl)piperidin 8 (18,1 g, 0,123 mol), hergestellt mit
65% Ausbeute aus 100 g 1-(2-Chlorethyl)piperidin-monohydrochlorid 6, wurde in wasserfreiem
DMF (40 ml) 16 Stunden lang bei 60°C erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde
auf Raumtemperatur abgekühlt,
in destilliertes Wasser gegossen (200 ml) und mit Ethylacetat extrahiert (3 × 150 ml).
Die vereinigte organische Phase wurde mit gesättigtem Natriumbicarbonat (2 × 100 ml)
und Kochsalzlösung
(3 × 100
ml) gewaschen und über
Magnesiumsulfat getrocknet. Das rohe Öl (18 g) wurde unter Vakuum
destilliert [Lit. (Hugues et al., J. Med. Chem. 7, 511, 1964); bp.
147–148°C (0,05 mm
Hg)], um ein gelbes Öl
zu ergeben (15,7 g, 82%), das nach Stehen orange wurde.
-
-
Gemisch der Amine 7 und 10 (diese
Herstellung wird vorstehend in Schema 3 gezeigt).
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Eine Lösung von Ditetrahydropyranylether
4 (5,00 g, 0,0121 mol), Aldehyd 9 (2,92 g, 0,0125 mol) und Piperidin
(0,36 ml, 0,0036 mol) in Toluol (120 ml) wurde gerührt und
mit einem Dean-Stark-Apparat 48 Stunden lang unter Argon unter Rückfluss
erhitzt. Das Lösemittel
wurde unter reduziertem Druck entfernt. Die rohen Zwischenprodukte
wurden in Methanol (400 ml) aufgelöst, mit Natriumacetat (49 g,
0,60 mol) behandelt, gerührt
und 18 Stunden unter Rückfluss
erhitzt, und dann zu Raumtemperatur abgekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem
Druck entfernt. Das Gemisch wurde mit Ethylacetat (500 ml) und destilliertem
Wasser (500 ml) behandelt. Die wässrige
Phase wurde mit Ethylacetat extrahiert (2 × 100 ml), und die vereinigte
organische Phase wurde mit destilliertem Wasser (2 × 100 ml)
gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft.
Die rohen Produkte wurden durch eine Flash-Chromatographie auf Silicagel (Ethylacetat,
dann Ethylacetat: Methanol; 9 : 1) gereinigt, um ein Gemisch der
Amine 7 und 10 zu ergeben (6,8 g, 97%) (Schmelzpunkt 78–85°C).
-
EM-343 (diese Herstellung wird vorstehend
in Schema 3 gezeigt).
-
Zu einer Lösung der Amine 7 und 10 (73,0
g, 126 mmol) in trockenem Tetrahydrofuran (1,5 Liter) wurde 5 Minuten
lang unter Argon bei –40°C eine Lösung von
Methylmagnesiumbromid (3,0 M in Ether, 210 ml, 630 mmol) (Bildung
eines leichten Niederschlages) zugesetzt. Das Kältebad wurde entfernt und das
Reaktionsgemisch während
eines Zeitraums von 3 Stunden zu Raumtemperatur erwärmt. Das
Gemisch wurde wieder bei –40°C abgekühlt und
mit gesättigtem
Ammoniumchlorid (1 Liter) und destilliertem Wasser (500 ml) behandelt. Die
wässrige
Lösung
wurde mit Ethylacetat extrahiert (2 × 1 Liter). Die vereinigte
organische Phase wurde mit Kochsalzlösung (1 Liter) gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft. Der Rückstand
wurde in einem Gemisch von Essigsäure (1,05 Liter) und destilliertem
Wasser (117 ml) gelöst
und in 45 Minuten unter einem Strom von Argon von 23°C auf 80°C erwärmt. Das
Gemisch wurde dann bei Raumtemperatur abgekühlt und unter reduziertem Druck
abgedampft (ein Viertel des Ausgangsvolumens), um den Rückstand
zu ergeben, der mit gesättigtem
wässrigem
Natriumcarbonat (550 ml) behandelt wurde (Gummi-Bildung). Dekantieren ergab das Rohprodukt,
das dann mit einem Gemisch von gesättigtem wässrigem Natriumcarbonat (400
ml) und Ethylacetat (600 ml) 15 Minuten lang bis zur vollständigen Auflösung gerührt wurde.
Die wässrige
Phase wurde abgetrennt und mit Ethylacetat extrahiert (500 ml).
Die vereinigte organische Phase wurde zweimal mit gesättigtem
wässrigem
Natriumcarbonat (200 ml) und Kochsalzlösung (300 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat
getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft, um das Produkt
zu ergeben, das durch Flash-Chromatographie auf Silicagel (Dichlormethan:
Ethanol; 9 : 1) gereinigt wurde, um EM 343 mit 62,5% Ausbeute zu
ergeben.
-
BEISPIEL 2
-
Isolierung von (+)-7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran
(EM-652).
-
Die Trennung der Enantiomere von
EM-343 (209 g) (siehe nachstehendes Schema 4) wurde in mehreren
Durchgängen
in der 10 × 50
cm Säule
Daicel Chiralpak® ADTM
(erhältlich
bei Chiral Technologies, Inc., Extons, P. A.) bei Raumtemperatur
durchgeführt.
Das Eluent war Hexan/Ethanol/ Diethylamin: 80/20/0,02 (an Volumen).
Die Endprodukte wurden durch Abdampfen bei 40°C unter Vakuum getrocknet. Die
Enantiomer-Reinheit wurde mittels analytischer HPLC unter Verwendung
einer Daicel Chiralcel ADTM Säule (erhältlich bei
Chiral Technologies, Inc., Extons, P. A.) bei Raumtemperatur und
UV-Detektion bei 254 nm geprüft.
Das Eluent war Hexan/Ethanol/Diethylamin: 80/20/0,2, bei einer Durchflussgeschwindigkeit
von 1,0 ml/min. In der Reihenfolge der Elution wurde erhalten:
-
Fraktion 1 (erste eluierte
Fraktion)
-
(+)-7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran (EM-652),
(92 g, 99,4% ee): 1H NMR δ (300 MHz
: DMSO-d6), 1,33 (2H, m, cyclo-Ν-CH2-CH2-CH2 CH2-CH2), 1,44 (4H,
m, cyclo-N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-),
2,00 (3Η, s, CH3-C=C), 2,35 (4H,
m, cyclo-N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-),
2,56 (2Η, t, J = 5,8 Hz, O-CH2-CH2-N), 3,94 (2H, t, J = 5,8 Hz, O-CH2-CH2-N), 5,87 (1H,
s, O-CH-Ph), 6,06 (1H, d, J = 2,4 Hz, CH Phenyl), 6,31 (1H, dd,
J = 2,4 Hz und 8,5 Hz, CH Phenyl), 6,69 (2H, d, J = 8,3 Hz, CH Phenyl),
6,77 (2H, d, J = 8,6 Hz, CH Phenyl), 7,04 (2H, d, J=8,5 Hz, CH Phenyl), 7,09
(1H, d, J = 8,5 Hz, CH Phenyl), 7,17 (2H, d, J = 8,6 Hz, CH Phenyl); 13C NMR δ (75
MHz, DMSO-d6), 158,4, 158,1, 156,3, 152,5,
131,0, 130,3, 129,3, 128,9, 128,2, 124,8, 124,4, 116,6, 115,0, 114,3,
108,1, 103,1, 78,7, 65,4, 57,3, 54,4, 30,6, 25,5 und 23,9; IR (CHCl3) νmax cm–1: 3372, 1609, 1508,
und 1238; [α]D
28 + 129° (c = 1,46
THF).
-
Fraktion 2
-
(–)-7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran (EM-651)
(96 g, 98,4% ee) [α]D
26-127° (c 1,08,
THF)
-
-
BEISPIEL 3
-
Trennung der Enantiomeren
von EM-343 durch chemische Aufspaltung.
-
Eine Lösung von (1S)-(+)-10-Kampfersulfonsäure (446
mg, 2,00 mmol) in Methanol (20 ml) wurde einer Lösung von EM-343 (918 mg, 2,00
mmol) in Methanol (5 ml) zugesetzt. Die erhaltene Lösung wurde
bei Raumtemperatur einen Tag lang und bei –20°C zwei Tage lang stehen gelassen.
Es wurde von Zeit zu Zeit gekratzt, um die Kristallisation zu fördern. Die
Kristalle wurden filtriert, mit einem Minimum an Methanol gewaschen,
getrocknet und die spezifische Drehung wurde gemessen ([α]D
25 + 41°, Methanol)
um 507 mg Salz zu ergeben. Die Kristalle wurden wenn nötig ein
oder zweimal in einem Minimum heißen Methanols umkristallisiert,
unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend, um 100 mg Salz zu
ergeben ([α]D
25 + 99°, Methanol). Mutterlaugen
ergaben zusätzliche
129 mg Salz ([α]D
25 + 115°).
-
BEISPIEL 4
-
Synthese von (+)-7-Pivaloyloxy-3-(4'-pivaloyloxyphenyl)-4-methyl-2(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran
(EM-800).
-
-
Die vorstehende Synthese wird folgendermaßen durchgeführt.
-
Eine Lösung von EM-652 (aus Schema
4) ((+)-7-Hydroxy-3-(4'hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran)
(30,8 g, 67,3 mmol) und Triethylamin (23,3 ml, 0,168 mol) in Dichlormethan
(685 ml) wurde mit Trimethylacetylchlorid (18,1 ml, 0,147 mol, erhältlich bei
Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee, Wis.) bei 0°C unter Argon
behandelt. Das Kältebad
wurde entfernt und das Reaktionsgemisch während eines Zeitraums von 2
Stunden auf Raumtemperatur erwärmt.
Das Gemisch wurde mit gesättigtem Natriumbicarbonat
(1 Liter) behandelt. Die wässrige
Lösung
wurde mit Dichlormethan extrahiert (2 × 1 Liter). Die vereinigte
organische Phase wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft,
um das Produkt zu ergeben, das durch Flash-Chromatographie auf Silicagel
(3 Liter) (Ethylacetat: Hexan 1 : 1 zu Ethylacetat) gereinigt wurde,
um nach Umkristallisation (Isopropanol 2,5 Liter), EM-800 (37,6
g, 79%) Schmelzpunkt 167–169°C, [α]D
25 + 87,0° (c = 1,0,
CH2Cl2) zu ergeben; 1H NMR β (300
MHz: CDCl3): 1,31 und 1,34 (18H, 2s, t-Bu),
1,42 (2H, m, cyclo-N-(CH2)2-CH2-(CH2)2-), 1,58 (4H,
m, cyclo-N-CH2-CH2-CH2-CH2-CN2-),
2,07 (3H, s, CH3), 2,47 (4H, t def, cyclo-N-CH2-(CH2)3-CH2-), 2,72 (2H, t, J = 6,0 Hz, -N-CH2-CH2-O-), 4,03 (2H, t, J = 6,0 Hz, -N-CH2-CH2-O-), 5,85 (1H,
s, OCH), 6,48 (1H, d, J = 2,3 Hz, CH phenyl), 6,64 (1H, dd, J =
2,2, 8,2 Hz, CH phenyl), 6,75 (2H, d, J = 8,6 Hz, CH phenyl), 6,99
(2H, d, J = 8,4 Hz, CH phenyl), 7,14 (2H, d, J = 8,6 Hz, CH phenyl),
7,20 (2H, d, J = 8,6 Hz, CH phenyl), 7,28 (1H, d, J = 8,2 Hz, CH
phenyl); 13C NMR δ (75 MHz: CDCl3):
177,0, 176,7, 159,0, 152,8, 151,6, 150,1, 136,0, 130,8, 130,7, 130,2, 129,3,
125,8, 124,3, 122,1, 121,3, 114,5, 113,9, 109,9, 80,1, 77,2, 65,9,
57,9, 55,0, 39,1, 27,1, 26,0, 24,2, 14,7; IR (CHCl3) νmax cm–1:
2938, 1746, 1608, 1508, 1125; analytisch berechnet für C39H47NO6:
C, 74,85; H, 7,57; N, 2,24; gefunden: C, 74,67; H, 7,58; N, 2,34.
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BEISPIEL 5
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Synthese von 7-Pivaloyloxy-3-(4'-pivaloyloxy phenyl)-4-methyl-2-(4''(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran
(EM-762).
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Die Vorgehensweise war die gleiche
wie die in Beispiel 4 beschriebene Synthese von EM-800, außer dass
an Stelle der als EM-652 bezeichneten optisch reinen Version eine
racemische Version von EM-343 verwendet wurde.
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BEISPIEL 6
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Synthese von 7-Pivaloyloxy-3-(4'-pivaloyloxy phenyl)-4-methyl-2-(4''(2'''-pyrrolidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran
(EM-810).
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Die Vorgehensweise war die gleiche
wie die in den Beispielen 1 und 5 beschriebene Synthese von EM-762,
außer
dass 1-(2-Chlorethyl)pyrrolidin-monochlorid
an Stelle von Verbindung 6 verwendet wurde.
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BEISPIEL 7
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Synthese von (+)-7-Acyloxy-3-(4'-acyloxyphenyl)-4-methyl-2-(4''(2'''-piperidinoethoxy)phenyl-2H-benzopyran.
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Die Vorgehensweise ist die gleiche
wie die in Beispiel 4 beschriebene Synthese von EM-800, außer dass
an Stelle von Trimethylacetylchlorid andere Acylhalogenide (ausgewählt in Abhängigkeit
von den gewünschten
7 und 4'-Substituenten in
dem Produkt) verwendet wurden.
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BEISPIEL 8
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Umformung von EM-661 in EM-652. (Ein
Beispiel der Umformung eines Arzneimittelvorläufers in seine aktive Form,
das heißt
die Form die sich in vivo ergibt, und die aktive Form kann danach
beispielsweise mit dem Polarimeter auf die richtige optische Drehung
(+) geprüft
werden, die auf die erwünschte
absolute Konfiguration an dem chiralen Kohlenstoffatom 2 hinweist).
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Zu einer Lösung von EM-661 (22,5 mg, 0,034
mmol) in wasserfreiem THF (1,0 ml) wurde unter einer Argonatmosphäre bei –78°C eine 1,5
M Lösung
von Methyllithium in Diethylether (0,155 ml, 0,24 mmol) zugesetzt
und die Lösung
wurde 40 Minuten lang gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde dann mit gesättigter NH4Cl (2
ml) behandelt, auf Raumtemperatur erwärmt und mit Wasser (2 ml) und
Ethylacetat (5 ml) behandelt. Die wässrige Phase wurde mit Ethylacetat
extrahiert (2 × 5
ml) und die vereinigte organische Phase wurde mit Kochsalzlösung gewaschen,
getrocknet, filtriert und zur Trockenheit abgedampft. Der Rückstand
wurde unter Verwendung von Gemischen von Ethanol und Methylenchlorid
(0 : 100 bis 1 : 9) als Eluent auf Silicagel chromatographiert und
EM-652 (15,5 mg) wurde in 100% Ausbeute erhalten. Andere Carbonsäureester-Arzneimittelvorläufer können in
einer analogen Weise umgeformt werden.
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BEISPIEL 9
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Herstellung der Monopivalate
von EM-343
-
Diese Herstellungen werden in den
Schemata 6 und 7 beschrieben.
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Gemisch von Monopivalaten
von EM-343.
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Eine Suspension von EM-343 (aus Schema
1) (7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran)
(114,4 mg, 0,25 mmol) und Triethylamin (43,6 μl, 0,313 mmol) in Dichlormethan
(3,0 ml) wurde mit Trimethylacetylchlorid (33,9 μl, 0,275 mmol, bei Aldrich Chemical
Company Inc., Milwaukee, Wis. erhältlich) 20 Minuten lang unter
Argon bei –78°C behandelt.
Das Kältebad
wurde dann entfernt und das Reaktionsgemisch während eines Zeitraums von 90
Minuten bei Raumtemperatur erwärmt. Das
Gemisch wurde mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (5 ml) und Dichlormethan (10 ml) behandelt. Die
organische Phase wurde mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (5 ml) gewaschen. Die wässrige Lösung wurde mit Ethylacetat
(10 ml) extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde mit einer
gesättigten
Natriumchloridlösung
(10 ml) gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft,
um einen Rückstand
zu ergeben, der durch Flash-Chromatographie
auf Silicagel (reines Dichlormethan bis 7% Methanol in Dichlormethan)
gereinigt wurde, um 52 mg (34% Ausbeute) eines Gemisches der Verbindungen
11 und 12 zu ergeben.
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Silylierung des Gemisches
der Monopivalate von EM-343
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Ein Gemisch der Verbindungen 11 und
12 (50,2 mg, 0,093 mmol), Imidazol (7,6 mg, 0,11 mmol) und t-Butyldimethylsilylchlorid
(15,4 mg, 0,102 mmol, bei Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee,
Wis. erhältlich),
in wasserfreiem DMF (1,0 ml) wurde unter Argon bei Raumtemperatur
gerührt.
Nach 3 Stunden und 20 Stunden wurden Imidazol (22,9 mg) und t-Butyldimethylsilylchlorid
(46,2 mg) hinzugefügt.
Nach 24 Stunden wurde das Gemisch mit destilliertem Wasser (10 ml)
und Ethylacetat (10 ml) behandelt. Die wässrige Lösung wurde mit Ethylacetat
(5 ml) extrahiert. Die vereinigte organische Phase wurde mit gesättigter
Natriumchloridlösung
(3 × 5
ml) gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft,
um einen Rückstand
zu ergeben, der durch Flash-Chromatographie auf Silicagel (reines
Dichlormethan bis 3% Methanol in Dichlormethan) gereinigt wurde,
um das Gemisch der Verbindungen 13 und 14 zu ergeben (50 mg, 82%
Ausbeute). Dieses Gemisch wurde durch präparative HPLC unter Verwendung
einer 6 m C-18 NOVA-PAK Säule,
60A (40 × 100
mm, erhältlich
bei Waters, Mississauge, Ont. Canada) und eines UV-Detektors bei
214 nm getrennt. Das Eluent war ein Gemisch (90 : 10) der Lösung A (10
mM Ammoniumacetat in Methanol) und der Lösung B (10 mM 5 Ammoniumacetat
in Wasser) bei einer Durchflussgeschwindigkeit von 13,0 ml/min.
Der erste eluierte Peak war, nach Abdampfen des Lösemittels,
die Verbindung 14 und der zweite war die Verbindung 13.
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EM-829 (Diese Herstellung wird vorstehend
in dem Schema 7 beschrieben).
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Eine Lösung der Verbindung 14 (8,4
mg) in 10% HCI in THF (1 ml) wurde 4 Stunden lang gerührt, und das
Gemisch wurde mit 10% Natriumcarbonatlösung (4 ml) und Ethylacetat
(4 ml) behandelt. Die wässrige
Lösung
wurde mit Ethylacetat (4 ml) extrahiert. Die vereinigte organische
Phase wurde mit einer gesättigten
Natriumchloridlösung
(4 ml) gewaschen, über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck abgedampft,
um einen Rückstand
zu ergeben, der durch Flash-Chromatographie auf Silicagel (reines
Dichlormethan bis 5% Methanol in Dichlormethan) gereinigt wurde,
um EM-829 (7-Hydroxy-3-(4'-pivaloyloxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran) (2,7
mg) zu ergeben; 1H NMR δ (300 MHz: CD3OD):
1,32 (9H, s, t-Bu), 1,47 (2H, m, cyclo-N-(CH2)2-CH2-(CH2)2-), 1,61 (4H,
m, cyclo-N-CH2-CN2-CH2-CH2-CH2-), 2,05 (3H,
s, CH3), 2,54 (4H, t def, cyclo-N-CH2-(CH2)3-CH2-), 2,75 (2H; dd, J = 5,5 und 5,7 Hz, -N-CN2-CH2-O-), 4,06 (2H,
dd, J = 5,5 und 5,7 Hz, -N-CH2-CH2-O-), 5,82 (1H, s, OCH), 6,13 (1H, d, J
= 2,5 Hz, CH phenyl), 6,36 (1H, dd, J = 2,5 und 8,5 Hz, CH phenyl),
6,78 (2H, d, J = 8,6 Hz, CH phenyl), 6,98 (2H, d, J = 8,5 Hz, CH
phenyl), 7,18 (5H, m, CH phenyl).
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EM-830
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Auf eine ähnliche Weise wurde EM-830
(7-Pivaloyloxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran)
(3 mg) aus der Verbindung 13 hergestellt; 1H
NMR δ (300MHz:
CD3OD): 1,30 (9H, s, t-Bu), 1,47 (2H, m,
cyclo-N-(CH2)2-CH2-(CH2)2-),
1,61 (4H, m, cyclo-N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-), 2,08 (3H,
d, J = 0,8 Hz, CH3), 2,54 (4H, m, cyclo-N-CH2-(CH2)3-CH2-), 2,75 (2H, t, J = 5,6 Hz, -N-CH2-CH2-O-), 4,06 (2H,
t, J = 5,6 Hz, -N-CH2-CH2-O-),
5,87 (1H, s, OCH), 6,37 (1H, d, J = 2,1 Hz, CH phenyl), 6,61 (1H,
dd, J = 2,5 und 8,5 Hz, CH phenyl), 6,72 (2H, d, J = 8,6 Hz, CH
phenyl), 6,78 (2H, d, J = 8,8 Hz, CH phenyl), 7,02 (2H, d, J = 8,6
Hz, CH phenyl), 7,21 (2H, d, J = 8,6 hz, CH phenyl), 7,32 (1H, d,
J = 8,3 Hz, CH phenyl).
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BEISPIEL 10
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Synthese von 7-Ethyloxycarbonyloxy-3-(4'-ethyloxycarbonyloxy-phenyl)4-methyl-2-(4''-(2'''-piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran)
(CS 119)
-
Zu einer gerührten Lösung von EM-343 (250 mg, 0,55
mmol) in Methylenchlorid (5 ml) und Pyridin (130 μl) wurde
während
eines Zeitraums von 30 Minuten unter Befolgung der bekannten Vorgehensweise
(F. Reben und T. Reichstein, Helv. Chim. Acta, 28, 1164, 1945) tropfenweise
Ethylchlorformiat (120 μl)
hinzugefügt.
Nach 24 Stunden langem Rühren
wurden wieder Ethylchlorformiat (120 μl) und Pyridin (130 μl) zugesetzt,
um die Reaktion zu vollenden, und dann wurde das Gemisch mit gesättigter
NaHCO3-Lösung
gewaschen und mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase
wurde mit Kochsalzlösung
gewaschen, getrocknet und zur Trockene abgedampft. Der Rückstand
wurde mittels Silicagel-Säulenchromatographie
unter Verwendung eines Gemisches von CH2Cl2: EtOH (9,75 : 0,25) als Eluent gereinigt.
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BEISPIEL 11
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Synthese von 7-Mesyloxy-3-(4'-mesyloxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran (CS-120).
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Die Vorgehensweise war dieselbe wie
bei der Synthese von EM-800, die in Beispiel 4 beschrieben ist, außer dass
Mesylchlorid an Stelle von Trimethylacetylchlorid und racemisches
EM-343 an Stelle von optisch aktivem EM-652 verwendet wurde.
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BEISPIEL 12
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Synthese von 7-Hydroxy-3-(4'-ethoxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2''' piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran.
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Die Synthese dieser Verbindung ist
gleich wie die in dem Beispiel 1 beschriebene Vorgehensweise, außer dass
4-Ethoxyphenylessigsäure
(erhältlich
bei Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee, Wis.) an Stelle der
Säure 2
verwendet wird.
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BEISPIEL 13
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Beispiel der Synthese
von Salzen der bevorzugten antiöstrogenen
Verbindungen.
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Die Verbindungen der folgenden Struktur
wurden mit dem nachstehend beschriebenen Verfahren synthetisiert:
-
Unter Bezugnahme auf das nachstehende
Schaubild wurde eine Lösung
des freien Amins (1 Äquivalent)
und der Säure
(1 Äquivalent)
in dem angezeigten Lösemittel über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Die Reaktionslösung
wurde abgedampft und umkristallisiert, um das gewünschte Salz
zu ergeben.
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BEISPIEL 14
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Synthese von (+)7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2''' piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran-4',7-natriumsulfat.
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Zu einer Lösung von Schwefeltrioxid in
Pyridin (hergestellt aus 0,4 ml SO3 und
20 ml Pyridin und bei –20°C gemischt)
wird bei Raumtemperatur, unter einer Argonatmosphäre, eine
Lösung
von EM-652 (1,9 g, 4 mmol) in Pyridin (10 ml) zugesetzt. Das Gemisch
wird 7 Stunden lang gerührt
und dann werden Wasser (0,8 ml) und Methanol (45 ml) zugesetzt.
Durch Zusatz einer methanolischen Lösung von Natriummethylat wird
pH 10,5 erhalten und das Gemisch wird dann weitere 7 Stunden lang
gerührt,
mit einer Lösung
von HCI in Methanol neutralisiert, filtriert und bei 55°C abgedampft.
Der Rückstand
wird in Pyridin aufgelöst
und mit Ether ausgefällt,
um das Natriumsulfat-Derivat von EM-652 zu erhalten.
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BEISPIEL 15
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Synthese von (+)7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2''' piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran-4',7-disulfamat.
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Natriumhydrid (9 mmol, 60% ige Dispersion)
und Sulfamoylchlorid (1 g, 9 mmol) wurden einer gerührten Lösung von
EM-652 (1,9 g, 4 mmol) in wasserfreiem DMF bei 0°C zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde auf Raumtemperatur erwärmt
und dann 24 Stunden lang gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde dann in eine kalte gesättigte Lösung von
Natriumbicarbonat gegossen und die Verbindung wurde mit Ethylacetat
extrahiert. Die vereinigten organischen Auszüge wurden getrocknet, filtriert
und zur Trockene abgedampft. Der Rückstand wurde weiter durch
Flash-Chromatographie auf Silicagel unter Verwendung von Gemischen
von Hexan, Ethylacetat und Methanol als Eluentien gereinigt.
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BEISPIEL 16
-
Synthese von (+)7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran-4',7-di(methylphosphonat),
Natriumsalz.
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Einer gerührten Lösung von EM-652 (1,9 g, 4 mmol)
in wasserfreiem Pyridin (10 ml) wurde tropfenweise Methylphosphonsäuredichlorid
(1,2 g, 9 mmol) (erhältlich
bei Aldrich Chemical Company Inc., Milwaukee, Wis.), in wasserfreiem
Pyridin (20 ml) unter Argon bei 0°C
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird bei Raumtemperatur erwärmt und
das Rühren
weitere 24 Stunden lang fortgesetzt. Das Gemisch wird dann auf 0°C abgekühlt und
Wasser (10 ml) wird tropfenweise zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wird auf Raumtemperatur erwärmt
und das Rühren
weitere 12 Stunden lang fortgesetzt. Durch Zusatz einer methanolischen
Lösung
von Natriumhydroxid wird pH 10,5 erhalten und das Gemisch wird dann
7 Stunden lang gerührt,
mit einer Lösung von
HCI in Methanol neutralisiert, und bei 55°C abgedampft. Der Rückstand
wird in Pyridin aufgelöst
und mit Ether ausgefällt,
um das Natriumphosphonat-Derivat
von EM-652 zu erhalten.
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BEISPIEL 17
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Synthese von (+)-7-Hydroxy-3-(4'-hydroxyphenyl)-4-methyl-2-(4''-(2'''piperidinoethoxy)phenyl)-2H-benzopyran-4',7-di(methylthiophosphonat),
Natriumsalz.
-
Einer gerührten Lösung von EM-652 (1,9 g, 4 mmol)
in wasserfreiem Pyridin (10 ml) wurde tropfenweise Methylthiophosphonsäuredichlorid
(0,94 ml) (erhältlich
bei CN Biochemicals Ltd., High Wycombe, Bucks, U.K.) in wasserfreiem
Pyridin (20 ml) unter Argon bei 0°C
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur erwärmt und
das Rühren
weitere 24 Stunden lang fortgesetzt. Das Gemisch wird dann auf 0°C abgekühlt und
Wasser (10 ml) wird tropfenweise zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wird auf Raumtemperatur erwärmt
und das Rühren
weitere 12 Stunden lang fortgesetzt. Durch Zusatz einer methanolischen
Lösung
von Natriumhydroxid wird pH 10,5 erhalten und das Gemisch wird dann
7 Stunden lang gerührt,
mit einer Lösung von
HCI in Methanol neutralisiert, und bei 55°C abgedampft. Der Rückstand
wird in Pyridin aufgelöst
und mit Ether ausgefällt,
um das Natriumthiophosphonat-Derivat von EM-652 zu erhalten.
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Andere Verbindungen innerhalb des
Schutzumfangs der Erfindung können
mit zu denjenigen in den Beispielen 1–17 analogen Verfahren synthetisiert
werden, und die Beispiele 1–17
können
durch im Stand der Technik bekannte Verfahren abgewandelt werden,
um andere Verbindungen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung
zu ergeben.
-
Nachstehend werden als Beispiel und
nicht als Einschränkung
verschiedene pharmazeutische Zusammensetzungen unter Verwendung
eines bevorzugten Wirkstoffes EM-800 dargelegt. Andere Verbindungen
der Erfindung oder Kombinationen davon können an Stelle (oder zusätzlich zu)
EM-800 verwendet werden. Die Konzentration und Identität der Bestandteile
kann über
einen weiten im Stand der Technik bekannten Bereich verändert werden.
-
BEISPIEL 18
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Zur
Injektion geeignete Zusammensetzung
-
BEISPIEL 19
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Als
topische Lotion geeignete Zusammensetzung
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BEISPIEL 20
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Als
topisches Gel geeignete Zusammensetzung
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BEISPIEL 21
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BEISPIEL 22
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BEISPIEL 23
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Als
topisches Gel geeignete Zusammensetzung
-
Wirkungskraft der bevorzugten
Inhibitoren
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Die Antiöstrogen-Aktivität einiger
bevorzugten Verbindungen wurde unter Verwendung der Zelllinie ZR-75-1
menschlicher Brustkrebszellen gemessen, wie nachstehend ausführlicher
beschrieben wird.
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Aufrechterhaltung der
Zellkulturstämme
-
ZR-75-1 – Zellen (83. Durchgang) wurden
von der Kultursammlung Amerikanischer Typ (Rockville, MD) erhalten
und routinemässig
in phenolrotfreiem RPMI 1640, angereichert mit 1 nM Östradiol
(„E2"),
2 mM L-glutamin,
1 mM Natriumpyruvat, 15 mM N-2-Hydroxyethylpiperazin-N'-2-ethansulfonsäure, 100
IU Penicillin/ml, 100 μg
Streptomycin/ml und 10% (V/V) fötalem
Rinderserum (Hyclone, Logan, UT) unter einer feuchtigkeitserhöhten Atmosphäre von 95%
Luft, 5% CO2 bei 37°C kultiviert. Alle Medien und
Medienergänzungen wurden
von Sigma erworben. Die Zellen wurden wöchentlich durch Behandlung
mit einer EDTA (0,2 g/Liter) enthaltenden Pankreaslösung nachgezüchtet. Die
für die
hierin beschriebenen Experimente verwendeten Zellkulturen waren
zwischen den Durchgängen
89 und 94.
-
Messungen der
Zeltproliferation
-
Zellen in ihrer logarithmischen Wachstumsphase
wurden geerntet, kurz zentrifugiert, und in RPMI 1640 resuspendiert.
Die Zellen wurden dann in dreifacher Ausführung in LIMBRO 24-Vertiefung
Kulturplatten aus Kunststoff (2 cm2/Vertiefung)
plattiert. Weil die Plattierungsdichte die Auswirkung von Hormonen
auf das Wachstum von ZR-75-1 Zellen beeinflusst, wurden die Zellen
mit einer Dichte von 1 × 104 Zellen/Vertiefung plattiert. Nach 72 Stunden
wurde das Medium durch frisches Medium identischer Zusammensetzung
ersetzt, außer
dass dieses zunehmende Mengen an Inhibitoren (beispielsweise EM-343
(als ein racemisches Gemisch) und EM-652 in 1; EM-612, EM-658 und EM-661 in 2; und EM-762, EM-800 und
EM-776 in 3) enthielt,
wie längs
der X-Achse angezeigt. Kontrollkulturen erhielten nur das Ethanollösemittel.
Die Zellen wurden dann bei 37°C
10 Tage lang wachsen gelassen, bei Wechsel des Mediums (von identischer
Zusammensetzung) alle 2 Tage. In Abwesenheit von Inhibitoren haben
ZR75-1 Zellen in einem 0,1 nM Östradiol (E2) enthaltenden Medium eine Verdoppelungszeit
von etwa 48 Stunden.
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Nach der Behandlung mit E2 und/oder Antiöstrogen wurden die Zellen durch
Zusatz von 0,5 ml einer Pancreatinlösung (Sigma) 5–10 Minuten
lang bei 37°C
geerntet, bevor 0,5 ml RPMI 1640, enthaltend 5% Dextran-beschichtete
Aktivkohle/fötales
Rinderserum, zugesetzt wurden, um die enzymatische Wirkung zu blockieren.
Die Zellanzahl (0,10 ml aliquot) wurde durch Messung des DNA-Gehaltes
bestimmt, wie vorher beschrieben (Simard et al., Endocrinology 126:
3223–3231,
1990). Es wurden IC50-Werte, die die Konzentrationen
an Antiöstrogenen
sind, die benötigt
werden, um die Östradiolstimulierte
Zellwachstumsvermehrung um 50% zu verringern, berechnet und hierin
angegeben. Folglich ist die IC50 um so niedriger,
je wirksamer ein Antiöstrogen
ist. Wie man aus 1 ersehen
kann, hat das rechtsdrehende Enantiomer von EM-343, nämlich EM-652,
eine bessere Wirksamkeit als racemisches EM-343 auf das Wachstum
der menschlichen ZR-75-1 Brustkrebszellen, indem der IC50-Wert
von EM-652 2-fach niedriger ist als für EM-343 (2,4 × 10–10M
gegenüber beziehungsweise
1,1 × 10–10M).
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Wie man aus 2 ersehen kann, hat auch das rechtsdrehende
Enantiomer EM-661 eine bessere Wirksamkeit als racemisches EM-612
auf das Wachstum der menschlichen ZR-75-1 Brustkrebszellen. Das linksdrehende
Enantiomer EM-658 hat nur eine schwache Wirksamkeit, indem die IC50 von EM-658 mehr als 69-fach höher ist.
In 3 ist das rechtsdrehende
Enantiomer EM-800 ebenfalls wirksamer als das racemische EM-762
und das linksdrehenden Enantiomer EM-776 hat nur eine schwache Wirksamkeit.
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Die Antiöstrogen-Wirkung in vivo der
bevorzugten Antiöstrogene
wurde gemessen, indem die Fähigkeit
einer Prüfverbindung
bestimmt wurde, die östradiolinduzierte
Stimulation des Gebärmuttergewichtes
bei erwachsenen weiblichen ovariektomierten Balb/c-Mäusen (Körpergewicht
= 19–20
g) zu inhibieren, die fünf Tage
nach der Ovariektomie seziert wurden. Die bevorzugten in Ethanol
gelösten
Antiöstrogene
wurden in einer Lösung
von Natriumchlorid (9 g/Liter), Gelatine (10 g/Liter), 4% (V/V)
Ethanol und 4% Polyethylenglykol (PEG 600) in den angezeigten Konzentrationen
in den geeigneten Gruppen oral verabreicht. Eine Dosierung von 0,2
ml der vorstehenden Zubereitung wurde einmal täglich von Tag 3 bis Tag 11
nach der Ovariektomie verabreicht. Östron wurde in einer Dosis
von 0,06 μ g
in 0,2 ml zweimal täglich
injiziert, beginnend bei dem 6. Tag nach der Ovariektomie bis zu
einer Gesamtzahl von 12 Injektionen. Nach der Tötung wurden die Uteri schnell
entfernt, von Fett und Bindegewebe befreit und gewogen.
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Wie in 4 gezeigt,
werden die Antiöstrogenaktivität von EM-343
(wenn in racemischer Form), seinem rechtsdrehenden Enantiomer EM-652
und seinem linksdrehenden Enantiomer EM-651 als das Mittel ± SEM von
Gruppen von 9-10
Mäusen
angegeben. EM-652 war um einen Faktor zwei wirksamer bei der Verringerung
der östradiolinduzierten
Zunahme des Uterusgewichtes als das racemische EM-343 war, während das linksdrehende
Enantiomer EM-651 nur eine schwache Wirksamkeit hatte.
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Wie in 5 gezeigt,
werden die Antiöstrogenaktivität von racemischem
EM-762, seinem rechtsdrehenden
Enantiomer EM-800 und seinem linksdrehenden Enantiomer EM-776 als
das Mittel ± SEM
von Gruppen von 9-10 Mäusen
angegeben. EM-800 war wirksamer bei der Verringerung der östradiolinduzierten
Zunahme des Uterusgewichtes als das racemische EM-762. Das linksdrehende
Enantiomer EM-776 hatte nur eine schwache Aktivität.
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Zusätzliche Daten bezüglich der
Aktivität
werden nachstehend in Tabelle 1 und Tabelle 2 dargelegt. Die prozentuale
Inhibierung wird für
verschiedene unter Verwendung der vorstehenden Verfahren geprüfte Verbindungen
angegeben.
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Wo „A–" für das betreffende
Anion der Säure
AH steht.
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Die hierin verwendeten Ausdrücke und
Beschreibungen sind bevorzugte Ausführungsformen, die nur zum Zweck
der Veranschaulichung dargelegt werden, und sind nicht als Einschränkungen
der vielen Veränderungen
gedacht, die die Fachleute bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung,
wie durch die Ansprüche
definiert, als möglich
erkennen werden.