DE69633126T2

DE69633126T2 - Uber urethangruppen gebundene, gst-spezifische freisetzungssysteme für moleküle

Info

Publication number: DE69633126T2
Application number: DE69633126T
Authority: DE
Inventors: M. Lawrence KAUVAR; H. Matthew LYTTLE; Apparao Satyam
Original assignee: Telik Inc
Current assignee: Telik Inc
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2016-06-08
Also published as: ATE273318T1; WO1996040739A2; WO1996040739A3; EP0832101B1; DK0832101T3; AU6108896A; JPH11507370A; EP0832101A2; AU722595B2; DE69633126D1; ES2227592T3; US5908919A; CA2224191A1

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Verbindungen, die nützliche Einheiten freisetzen können, wobei die Freisetzung durch Glutathion-S-Transferase (GST) katalysiert wird. Spezieller betrifft die Erfindung solche Verbindungen, bei denen die Freisetzung durch Elektronendonation über eine Urethan-Verknüpfung hinweg an die Abgangsgruppe vermittelt wird.
Stand der Technik
Ein Elektronenübergang über eine Urethan-Verknüpfung hinweg ist von Senter, P. D. et al., J. Org. Chem. (1990), 55: 2975, verwendet worden, um Prodrugs zu konstruieren. In dieser Arbeit wurde die Reduktion eines Disulfids, das zwei Phenyl-Einheiten verbrückt, verwendet, um die Freisetzung von entweder Nitroanilin oder Mitomycin C zu vermitteln, wobei die Aminogruppe der freigesetzten Substanz ein Teil einer Urethan-Verknüpfung para zu dem Disulfid an einer der Phenyl-Einheiten war. Die Reduktion setzte über die Phenyl-Einheiten hinweg Elektronen unter Zersetzung des Urethans frei. Dies lieferte das freigesetzte Nitroanilin oder Mitomycin C und CO₂ als Nebenprodukt.
Zusätzlich beschreiben Nicolaou, K. C. et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. (1991) 30: 1032, die Freisetzung eines Dynemycin A-Analogons, bei dem die Aminogruppe des Dynemycin A-Analogons als Teil einer Urethan-Verknüpfung an die Einheit f-SO₂CH₂OC(O)-N eingeschlossen war. Keines dieser Moleküle vom Prodrug-Typ ist Enzym-reguliert.
Die PCT/US1994/11109 wurde am 13. April 1995 als WO 95/09866 veröffentlicht. Diese veröffentlichte Anmeldung beschreibt einen Satz von Glutathion S-Transferase-aktivierten Verbindungen, bei denen die Freisetzung einer gewünschten Abgangsgruppe durch Abstraktion eines Wasserstoffions alpha zum Cysteinyl-Schwefelatom in einem Glutathion-Analogon ausgelöst wird. Die Natur des Glutathion-Analogons legt fest, welches Isoenzym von GST am wirksamsten bei der Aktivierung der Freisetzung der Abgangsgruppe ist. In der WO 95/09866 ist auch der Einschluss einer Urethan-Verknüpfung innerhalb der Abgangsgruppe offenbart, so dass auch CO₂ freigesetzt wird, wenn die Abgangsgruppe freigesetzt wird.
Die Verwendung eines konjugierten n-Systems, um an der Übertragung von Elektronen von einem relevanten Teil eines Prodrugs zu der freigesetzten Gruppe teilzunehmen, wird auch von Papanastassiou, Z. B. et al., Experientia (1968) 24: 325, und Tercel, M. et al., J. Med. Chem. (1993) 36: 2578, sowie in der oben beschriebenen PCT-Druckschrift beschrieben.
Es wurde gefunden, dass die Enzym-Spezifität, die durch die Natur des Glutathion-Analogons verliehen wird, mit den Elektronen-Freisetzungsmechanismen gekoppelt werden kann, die mit der Urethan-Verknüpfung verbunden sind, um eine neue Klasse von wirksamen Prodrugs für eine Vielfalt von stickstoffhaltigen Pharmazeutika sowie einen allgemeineren Freisetzungsmechanismus für jede Einheit bereitzustellen, die reduzierten Stickstoff enthält. Zusätzlich kann, indem man den Vorteil der Fähigkeit verwendet, Elektronen durch ein konjugiertes System zu bewegen, die Urethan-vermittelte Verknüpfung verwendet werden, um Einheiten freizusetzen, die als solche keinen reduzierten Stickstoff als Teil der Urethan-Verknüpfung enthalten.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine neue Klasse von GST-aktivierten Verbindungen, die durch Kupplung an ein konjugiertes System mittels Elektronenübertragung über eine Urethan-Verknüpfung hinweg gewünschte Einheiten unter gleichzeitiger Freisetzung von CO₂ freisetzen können. Diese Verbindungen besitzen den Vorteil einer GST-regulierten Spezifität, der Gleichgewichts-antreibenden Eigenschaften, die mit einer CO₂-Freisetzung verbunden sind, und der allgemeinen Anwendbar keit, um Elektronen-abziehende Abgangsgruppen freizusetzen. Die Verbindungen der Erfindung sind deshalb als Prodrugs sowie als Laborreagenzien nützlich.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbindung mit der Formel
oder ein Amid, einen Ester oder ein Salz derselben bereit, in der:
S^x für S=O, O=S=O, S=NH, HN=S=O, Se=O, O=Se=O, Se=NH, HN=Se=O, S⁺R³ steht, worin R³ Alkyl (1–6C) oder O-C=O oder HN-C=O ist;
jedes R¹ oder R² unabhängig H, Alkyl (1–6C), Aryl (6–12C), Arylalkyl (7–12C), Cyano, Halogen, Alkoxy (1–6C), Aryloxy (6–12C) oder Arylalkyloxy (7–12C) ist;
in der (conj) eine geradkettige Einheit auf Alkylen-Basis, wie -CR=CR-; -CR=CR-CR=CR-; -CR=CR-CR=CR-CR=CR- und dergleichen, worin R für H oder Alkyl (1–4C) steht, oder ein aliphatisches oder ein aromatisches Ringsystem, wie 1,3-Cyclohexadien, wobei das Ringsystem in die Verbindung durch Bindungen an den Positionen 1 und 4 eingeschlossen ist, oder Benzol oder andere aromatische Systeme darstellt, die durch Bindungen an gerade Zahlen von Kohlenstoffen eingeschlossen sind;
n für 0 oder 1 steht;
YCO aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus γ-Glu, γ-Glu-Gly, Glu, Glu-Gly, β-Asp, β-Asp-Gly, Asp und Asp-Gly besteht;
AA_c eine Aminosäure ist, die durch eine Peptidbindung an den Rest der Verbindung der Formel 2 geknüpft ist; und
L ein Phosphoroamid-Senfgas, ein Phosphorodiamidat-Senfgas, Adriamycin, Daunorubicin, ein Toxin, wie Ricintoxin oder Diphtherietoxin, entzündungshemmende Arzneistoffe oder Arzneistoffe auf Steroid-Basis oder andere metabolische Modulatoren, wie 2,3-Di-tert.-butyl-4-hydroxyanisol, ist.
Vorzugsweise steht (conj) für -CR=CR-, -CR=CR-CR=CR-; -CR=CR-CR=CR-CR=CR-, worin R für H oder Alkyl (1–4C) oder para-Phenylen steht.
In weiteren Aspekten ist die Erfindung auf Verfahren zur Synthese der Verbindungen der Formel 2, auf pharmazeutische Zusammensetzungen, die diese Verbindung enthalten, und auf Verfahren gerichtet, Tumorzellen oder andere Targets durch Verabreichung der Verbindungen der Formel 2 in Zusammenhängen zu schädigen oder auf andere Weise zu beeinflussen, in denen Prodrugs selektiv durch die Targets unter Freisetzung von L gespalten werden, bei dem es sich typisch um ein zytotoxisches Mittel handelt.
In noch weiteren Aspekten ist die Erfindung auf Verfahren zur selektiven Behandlung von Tumorzellen oder anderen Zielzellen mit charakterisierten GST-Gehalten durch selektive Verabreichung der Prodrugs der Erfindung gerichtet, welche für eine Spaltung mit einem GST empfindlich sind, das in den Zielzellen eine erhöhte Konzentration zeigt.
Weisen zur Durchführung der Erfindung
Die Verbindungen der Erfindung sind Prodrugs, die selektiv auf Zielgewebe mit GST-Komplementen angewendet werden können, welche erhöht sind oder die Isoenzyme enthalten, die in ihrer Spezifität für das bereitgestellte Prodrug besonders sind. Abhängig von der Natur von YCO und AA_c werden diese Verbindungen unterschiedlich von GST-Enzymen der Klassen T, X und I aktiviert. Diese Prodrugs können zusätzlich zu der Tatsache, dass sie als solche für Zellen mit erhöhten GST-Komplementen selektiv sind, in einem fein abgestimmten Protokoll verwendet werden, um Zellen anzusteuern, die erhöhte Konzentrationen eines speziellen Isoenzyms der GST-Gruppe aufweisen.
In einer zusätzlichen Verwendung können die Verbindungen der Formel 2 als analytische Reagenzien für die GST-Aktivität unter Verwendung von „L" als Indikatorgruppe verwendet werden, welche nachweisbar ist, wenn sie aus den Verbindungen der Formel 2 freigesetzt ist. Ein derartiges Reagens ist zur Bestimmung der Konzentration von GST mit bekannter Substratspezifität oder zur Analyse der Spezifität von speziellen GSTs durch Abwandeln der Glutathion-Analogon-Komponente der Verbindungen der Formel 2 geeignet.
Verbindungen der Erfindung
Die Verbindungen der Erfindung umfassen ein Tripeptid, bei dem es sich um Glutathion oder ein Analogon desselben handelt, das durch ein molekulares System an eine Abgangsgruppe gekoppelt ist, welches die Freisetzung der Abgangsgruppe L ermöglicht, wenn die Verbindungen der Formel 2 mit dem geeigneten GST behandelt werden. CO₂ wird ebenfalls freigesetzt. Die Freisetzung der Abgangsgruppe findet durch eine „β-Eliminierung" statt – d. h. die Entfernung des Protons am Kohlenstoff α zum elektronenarmen oxidierten Kohlenstoff, Schwefel oder Selen setzt Elektronen frei, die letztendlich von der Abgangsgruppe absorbiert werden und deren Freisetzung zur Folge haben. Dies kann schematisch wie folgt gezeigt werden:
Das Elektronenpaar kann durch Freisetzung von CO₂ mittels β-Eliminierung direkt oder durch ein Konjugationssystem, welches durch (conj) dargestellt wird, wenn n in der Formel 2 für 1 steht, zu der Abgangsgruppe freigesetzt werden.
Die Substituenten R¹ und R² nehmen nicht direkt an der Freisetzung des Substituenten L teil. Die Geschwindigkeit der β-Eliminierung kann durch die Natur dieser Gruppen R gesteuert werden; durch Wählen von Elektronen-abziehenden oder Elektronen-spendenden Substituenten kann die Eliminierungsgeschwindigkeit beschleunigt oder verringert werden. Geeignete Substituenten für R¹ und R² sind H, substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl (1–6C), substituiertes oder unsubstituiertes Aryl (6–12C), substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkyl (7–12C), Cyano, Halogen, substituiertes oder unsubstituiertes Alkoxy (1–6C), substituiertes oder unsubstituiertes Aryloxy (6–12C) oder substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkyloxy (7–12C).
Alkyl, Aryl und Arylalkyl weisen ihre herkömmlichen Bedeutungen auf; Alkylgruppen sind gerade, verzweigtkettige oder cyclische gesättigte Kohlenwasserstoff-Einheiten wie Methyl, tert.-Butyl, Cyclohexyl und dergleichen. Arylgruppen schließen aromatische Systeme ein, wie Phenyl, Naphthyl, Pyridyl und dergleichen. Arylalkyl-Substituenten enthalten eine Aryl-Einheit, die an den Rest des Moleküls durch eine Alkylen-Einheit gekuppelt ist. Derartige Gruppen umfassen am häufigsten Benzyl, Phenylethyl, 2-Pyridylethyl und dergleichen.
Geeignete Substituenten in den substituierten Formen sind Halogen, SR, OR und NR₂, worin R für H oder Alkyl (1–4C) steht.
Bevorzugte Ausführungsformen für R¹ und R² sind unabhängig H, Alkyl (1–4C) und Phenyl. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform steht R¹ für H oder Phenyl, stehen alle R² für H und n = O.
Die Ausführungsformen von YCO und -AA_c bestimmen die Natur des Glutathion-artigen Tripeptids. Eine bevorzugte Ausführung ist diejenige, in der YCO ein γ-Glutaminsäurerest ist und AA_c Glycin, Phenylglycin, β-Alanin, Alanin oder Phenylalanin ist, was das Tripeptid Glutathion oder ein nahes Analogon zum Ergebnis hat. Jedoch umfassen alternative Ausführungsformen von YCO β-Asp, Glu, Asp, γ-Glu-Gly, β-Asp Gly, Glu-Gly und Asp-Gly. Alternative Ausführungsformen von AA_c umfassen zusammen mit dem bevorzugten Glycin, Phenylglycin, β-Alanin, Alanin und unsubstituierten Phenylalanin: substituiertes Phenylglycin und substituiertes Phenylalanin. Geeignete Phenylalanin- und Phenylglycin-Substituenten sind oben für die substituierten Formen von R¹ und R² beschrieben.
Bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, in denen n für 0 steht und/oder in denen YCO für γ-Glu steht; und/oder in denen AA_c aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glycin, Phenylglycin, β-Alanin, Alanin und Phenylalanin besteht.
Geeignete Ausführungsformen für L schließen diejenigen ein, die Arzneistoffe erzeugen, welche für unerwünschte Zellen zytotoxisch sein können. Derartige Arzneistoffe umfassen die Phosphoroamid-Senfgase, die Phosphorodiamidat-Senfgase, die chemotherapeutischen Mittel Adriamycin und Daunorubicin, Toxine, wie Ricintoxin und Diphtherietoxin, entzündungshemmende Arzneistoffe oder Arzneistoffe auf Steroid-Basis und dergleichen und andere metabolische Modulatoren, wie 2,3-Di-t-butyl-4-hydroxyanisol. Bevorzugte Formen der Phosphorodiamidat-Senfgase sind -OP(O)(N(CH₂CH₂Cl)₂)₂, -OP(O)(N(CH₂CH₂Br)₂)₂, -OP(O)(NHCH₂CH₂Cl)₂ und -OP(O)(NHCH₂CH₂Br)₂. Jede biologisch aktive Einheit, die mit einer elektronenabsorbierenden Verknüpfung an den Rest der Verbindung versehen ist, so dass „L" durch β-Eliminierung freigesetzt wird, kann verwendet werden.
Wie oben angeführt, wird die Elektronenfreisetzung durch konjugierte Systeme vermittelt, entweder, um die Notwendigkeit für den Einschluss von reduziertem Stickstoff in der freigesetzten Einheit zu vermeiden, oder einfach, um einen Elektronenfluss bereitzustellen, oder beides. Die konjugierten Systeme enthalten eine p-Phenylen-Einheit.
Wie in Formel 2 gezeigt, kann aus konjugierten Systemen der Vorteil wahrgenommen werden, jede Einheit freizusetzen, die Elektronen absorbieren kann. Beispielsweise wurde in einem Artikel von Mulcahy, R. T. et al., J. Med. Chem. (1994) 37: 1610, die Freisetzung eines Phosphoramidat-Senfgases beschrieben. Das Phosphoramidat ist durch eine Methylen-Verknüpfung an eine para-Nitrobenzyl-Einheit gekuppelt, und das Konjugat wird unter hypoxischen Bedingungen, die in einigen Zellen vorliegen, reduziert, um das Phosphoramidat-Senfgas OP(O)(N(CH₂CH₂Cl)₂)₂ freizusetzen, was ein para-Phenylenmonoamin zurücklässt. In den Verbindungen der vorliegenden Erfindung wird eine ähnliche Freisetzung des Phosphoramidat-Senfgases durch die Vermittlung des para-Stickstoffes durch Elektronendonation über die Urethan-Einheit hinweg an den aromatischen Ring bewirkt, was wiederum das para-Phenylenmonoamin und das Phosphoramidat-Senfgas zum Ergebnis hat.
Ähnlich kann auf eine Weise, die zu der bekannten Erzeugung des äußerst zytotoxischen Stickstoff-Senfgases Mechlorethamin (Me-N(CH₂CH₂Cl)₂ durch Reduktion des quartären Amins, das durch eine Methylen-Verknüpfung an ortho- oder para-Nitrobenzol gekuppelt ist, analog ist, wiederum die β-Eliminierung als Quelle von Elektronen durch die Vermittlung einer Urethan-Verknüpfung verwendet werden, um Mechlorethamin und Phenylenmonoamin-Nebenprodukt zu erzeugen. Nicht-GST-vermittelte hypoxische Freisetzung aus ortho- oder para-Nitrobenzyl wird von Papanastassiou, Z. B. et al., Experientia (1968) 24: 325; Tercel, M. et al., J. Med. Chem. (1993) 36: 2578, beschrieben.
Bevorzugte Verbindungen der Erfindung sind:
γ-Glutamyl-α-amino-β-((2-ethyl-(4-benzyloxy(N,N,N',N'-tetrakis(2-chlorethyl)-phosphordiamidat))carbamido)sulfonyl)propionylglycin;
γ-Glutamyl-α-amino-β-((2-ethyl-(4-benzyloxy(N,N,N',N'-tetrakis(2-chlorethyl)-phosphorodiamidat))carbamido)sulfonyl)propionylphenylglycin;
und deren Diethylester.
Zusätzlich können Indikatormoleküle, wie p-Nitrophenol, als Abgangsgruppen verwendet werden, wenn die Verbindung der Formel 2 als Reagens gedacht ist.
Die Verbindungen der Erfindung können auch in Form ihrer Ester oder Amide oder als ihre Salze hergestellt werden. Die Ester, Amide oder Salze werden mit irgendeiner oder allen der Carboxylgruppen gebildet, die in dem Molekül vorliegen; deshalb sind in dieser Gruppe Monoester, Diester und, falls anwendbar, Triester, eingeschlossen. Ähnlich sind Monoamide, Diamide oder, falls anwendbar, Triamide eingeschlossen.
Die Ester oder Amide können Alkyl (1–6C), Alkenyl (1–6C) oder Arylalkyl (7–12C) sein. Alkylester von freien Carboxylen sind Ester der gerad- und verzweigtkettigen (1–6C)-Alkylalkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, t-Butanol, n-Hexanol und dergleichen. Geeignete (1–6C)-Alkylamide sind diejenigen von primären gerad- oder verzweigtkettigen Alkylaminen, wie Methylamin, Ethylamin, n-Propylamin, Isopentylamin und Isohexylamin. Alkenyl ester sind ähnlich, enthalten aber mindestens eine Doppelbindung. Arylalkyl ist wie oben definiert. Die Alkohole oder Amine können auch nicht-störende Substituenten, wie Halogen, Alkoxy oder Alkylamine, tragen. Die Ester und Amide werden unter Verwendung herkömmlicher Techniken mit geeignetem Schutz aller Alkohol- oder Amino-funktionellen Gruppen hergestellt.
Die Salze der Verbindungen der Erfindung können aus anorganischen oder organischen Basen unter Bildung der basischen Salze der freien Carboxylgruppen gebildet werden oder können aus organischen oder anorganischen Säuren gebildet werden, um Säureadditionssalze von freien Aminogruppen zu erhalten. So können die Salze die von anorganischen Basen, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Ammoniumhydroxid, Magnesiumhydroxid und dergleichen, oder von organischen Basen, wie Trimethylamin, Pyridin, Pyrimidin, Piperidin, Lysin, Koffein und dergleichen, sein. Die Säureadditionssalze können aus anorganischen Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure Schwefelsäure, Phosphorsäure und dergleichen, oder aus organischen Säuren, wie Essigsäure, Propionsäure, Glycolsäure, Brenztraubensäure, Oxalsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Citronensäure, Benzoesäure, Zimtsäure, Mandelsäure, Salicylsäure und dergleichen, gebildet sein. Salze von Citronensäure sind bevorzugt.
Die Salze der Verbindungen werden in Standardprotokollen durch Behandlung mit der geeigneten Base oder Säure bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 100°C, bevorzugt bei Raumtemperatur, entweder in Wasser allein oder in Kombination mit einem inerten mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Methanol, Ethanol oder Dioxan, gebildet.
Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen für die zielgerichtete Arzneistoffzufuhr
Die Erfindung stellt ein allgemeines Vehikel für die Zufuhr von Arzneistoffen an Gewebe speziell auf der Grundlage von deren GST-Gehalt bereit. Die Abgangsgruppe übt, wenn sie in dem Zielgewebe freigesetzt wird, die gewünschten Wirkungen selektiv in dem Zielgewebe aus. Zusätzlich zur Zytotoxizität kann die freigesetzte Einheit andere regulatorische Merkmale aufweisen. Wenn beispielsweise „L" 2,3-Di-t-butyl-4-hydroxyanisol ist, induziert diese Verbindung bekanntermaßen die Synthese von GSTs in Mäusen. Die Verabreichung der Verbindung der Formel 2, in der „L" 2,3-Di-t-butyl-4-hydroxyanisol ist, setzt diese Einheit frei und kann eine gleichzeitige Zunahme der GSTs zum Ergebnis haben. Die Zielzellen, in denen die Freisetzung stattfindet, können durch die Manipulation der Natur des Glutathion-Analogon-Teils des Moleküls reguliert werden. Es kann wünschenswert sein, die GST-Komponente der Tumorzellen gleichzeitig mit der Zufuhr einer Verbindung der Formel 2, die ein Zytotoxin enthält, zu erhöhen.
Wie oben beschrieben und in den nachstehenden Beispielen demonstriert, sind die verschiedenen Prodrugs der Erfindung für die verschiedene Isozyme von GST selektiv, deren Konzentrationen in Tumorzellen erhöht sein können. Durch Bestimmen des Profils der GST-Isoenzym-Konzentrationen in dem Tumor-Target und Abgleichen desselben mit der Spezifität des Prodrugs wird ein maximale Wirksamkeit gegen die Tumorzelle erhalten, und ein maximale Selektivität für die Tumorzelle, im Gegensatz zu normalem Gewebe, kann erzielt werden.
Die Verbindungen der Formel 2 werden als pharmazeutische Zusammensetzungen in üblichen Formulierungen verabreicht, wie denjenigen, die in Reminton's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA, letzte Ausgabe, dargelegt sind. Typische Formulierungen schließen diejenigen für die Injektion, für eine transdermale und transmukosale Verabreichung und für eine orale Verabreichung ein. Bei den Formulierungen kann es sich abhängig von der beabsichtigten Weise um Flüssigkeiten, Sirupe, Pulver, Kapseln, Suppositorien und dergleichen handeln. Die Verbindungen der Erfindung können in Liposomen oder in andere emulgierte Formen eingeschlossen werden. Protokolle zur Verabreichung und geeignete Formulierungen unterliegen einer Optimierung unter Verwendung von dem Fachmann bekannten Standardverfahren.
Die Antitumor-Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen, die mit Phosphorodiamidat-Senfgas oder andere Toxinen gekuppelt sind, kann unter Verwendung einer Anzahl von humanen Tumor-Xenotransplantaten zur Bestimmung der Tumor-Wachstumshemmung oder eines B16-Maus-Melanoms und Messen der Verlängerung des Überlebens zur Bestimmen der Wirksamkeit der speziellen Verbindungen abgeschätzt werden.
Eine Verbindung der Formel 2 oder eine pharmazeutische Zusammensetzung, die sie enthält, kann bei der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung in einem Verfahren zur Zufuhr einer biologisch aktiven Einheit an ein Target verwendet werden, wobei das Verfahren die Verabreichung der Verbindung oder pharmazeutischen Zusammensetzung an einen Patienten umfasst, der das Target enthält.
Verbindungen für einen Assay der GST-Isoenzym-Aktivität
Eine alternative Verwendung für die Verbindungen der Formel 2 ist als Reagenzien in Assays, in denen die Einheit „L", wenn sie aus der Verbindung freigesetzt ist, leicht nachgewiesen werden kann. Die Verbindungen können so zweckmäßig verwendet werden, um das Ausmaß der GST-Spaltungsreaktion z. B. kolorimetrisch zu überwachen. So bietet eine Indikator-Einheit, wie p-Nitrophenol, die farblos ist, wenn sie an GSH oder ein GSH-Analogon gekuppelt ist, aber bei der Freisetzung aus der Verbindung durch GST eine Farbe entwickelt, ein verbessertes Verfahren zum Messen der GST-Aktivität. GST-Isoenzym-spezifische Assays unter Verwendung von Verbindungen, die gewisse GSH-Analoga umfassen, welche Substrate nur für ausgewählt GST-Isoenzyme sind, können verwendet werden, um die Substratspezifität zu bestimmen.
Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen
Die oben beschriebenen Verbindungen, die Glutathion oder dessen Analoga umfassen und an eine wünschenswerte Abgangsgruppe gekuppelt sind, können unter Verwendung von Mitteln synthetisiert werden, die allgemein in der Technik bekannt sind. Wenn S^x eine oxidierte Form von S oder Se ist, können die nachstehend erläuterten Verfahren verwendet werden, die Abwandlungen enthalten, welche sie auf die gewünschten Verbindungen der Erfindung anwendbar machen.
So können beispielsweise Verbindungen der Formel 2, in denen S^x S=O, Se=O, O=S=O oder O=Se=O ist, durch Oxidation mit milden Oxidationsmitteln, wie Peroxid oder Peracetat, aus den entsprechenden Verbindungen erzeugt werden, in denen S^x S bzw. Se ist. Verbindungen der Formel 2, in denen S^x S=NH, Se=NH, O=S=NH oder O=Se=NH ist, können durch Behandlung der geeigneten Vorstufe oder einer partiell oxidierten Form mit Chloramin T unter in der Technik bekannte Bedingungen erhalten werden. Alternativ kann das Verfahren von Whitehead, J. K. et al., J. Chem. Soc. (1952) 1572–1574, verwendet werden. Vorstufen-Verbindungen, denen Y-CO oder AA_c fehlt, können durch Ankuppeln der Einheit Y-CO mittels einer Peptid-Verknüpfung oder der Aminosäure AA_c unter Verwendung von Standard-Peptid-Kupplungstechniken in Verbindungen der Formel 2 überführt werden. Wenn S^x S oder Se in reduzierter Form in diesen Vorstufen ist, können diese Verbindungen ähnlich in Verbindungen überführt werden, die S oder Se in oxidierter Form enthalten. Verbindungen der Formel 2, in denen S^x ein Sulfoniumion ist, d. h. S⁺ ist, können durch Behandlung von Verbindungen mit reduziertem -S- mit Alkylhalogeniden unter geeigneten Bedingungen zur Alkylierung des Sulfids synthetisiert werden. R³ ist Alkyl (1–6C), wie oben definiert. Bevorzugte Alkylhalogenide für die Reaktion zur letztendlichen Bildung von Verbindungen der Formel 2 in dieser Ausführungsform sind die Iodide.
Verbindungen der Formel 2, in denen S^x O-C=O ist, werden unter Verwendung von Analoga von Glutathion als Dipeptid- oder Tripeptid-Ausgangsmaterial erhalten, in welchen Serin anstelle der Cystein-Einheit substituiert ist. Wenn S^x NH-C=O ist, wird die entsprechende Amidierungsreaktion mit Analoga bewirkt, in denen 2,3-Diaminopropionsäure Cystein ersetzt.
Bevorzugte Syntheseverfahren sind nachstehend veranschaulicht.
Das Reaktionsschema 2 zeigt die Synthese einer erläuternden Verbindung der Formel 2. Wie im Reaktionsschema 2 gezeigt, wird 2-Bromethylchlorformiat mit p-Hydroxymethylvanillin in Triethanolamin und Ethylenchlorid umgesetzt, um das Urethanbromid zu liefern. Das Urethanbromid wird dann mit POCl₃ und Bis(2-chlorethyl)amin behandelt, um das Tetrachlorethylphosphorodiamidat zu ergeben, das dann zuerst mit Glutathion oder dem relevanten Glutathion-Analogon behandelt wird und dann mit Peressigsäure oxidiert wird, um die Verbindung der Formel 2 zu ergeben, wie gezeigt.
Reaktionsschema 2

Claims

Verbindung, welche die Formel
aufweist, oder ein Amid, Ester oder Salz davon, worin: S^x S=O, O=S=O, S=NH, HN=S=O, Se=O, O=Se=O, Se=NH, HN=Se=O, S⁺R³, worin R³ Alkyl (1–6C) oder O-C=O oder HN-C=O ist, ist; R¹ oder R² jeweils unabhängig H, Alkyl (1–6C), Aryl (6–12C), Arylalkyl (7–12C), Cyano, Halogen, Alkoxy (1–6C), Aryloxy (6–12C) oder Arylalkyloxy (7–12C) sind; worin (conj) eine geradkettige Gruppe auf Alkylenbasis, wie -CR=CR-; -CR=CR-CR=CR-; -CR=CR-CR=CR-CR=CR- und dgl., worin R H oder Alkyl (1–4C) ist, oder ein aliphatisches oder aromatisches Ringsystem, wie 1,3-Cyclohexadien, worin das Ringsystem in der Verbindung über Bindungen an den 1- und 4-Positionen eingeschlossen ist, oder Benzol oder andere aromatische Systeme, die über Bindungen an gerade Zahlen von Kohlenstoffen eingeschlossen sind, ist; n 0 oder 1 ist; YCO ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus γ-Glu, γ-Glu-Gly, Glu, Glu-Gly, β-Asp, β-Asp-Gly, Asp und Asp-Gly; AA_c eine Aminosäure ist, die über eine Peptidbindung mit dem Rest der Verbindung der Formel 2 verknüpft ist; und L ein Phosphoroamid-Senfgas, ein Phosphorodiamidat-Senfgas, Adriamycin, Daunorubicin, ein Toxin, wie Ricintoxin oder Diphtherietoxin, entzündungshemmende Arzneimittel oder Arzneimittel auf Steroidbasis oder andere metabolische Modulatoren wie 2,3-Di-tert.-butyl-4-hydroxyanisol ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin (conj) -CR=CR-, -CR=CR-CR=CR-, -CR=CR-CR=CR-CR=CR-, worin R H oder Alkyl (1–4C) ist, oder para-Phenylen ist.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, worin L 2,3-Di-tert.-butyl-4-hydroxyanisol, Ricintoxin, Diphtherietoxin, Adriamycin oder Daunorubicin ist.
Verbindung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin n 0 ist und/oder worin YCO γ-Glu ist und/oder worin AA_c ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glycin, Phenylglycin, β-Alanin, Alanin und Phenylalanin.
Verbindung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin R¹ und R² jeweils H sind.
Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, worin R¹ oder R² jeweils unabhängig Alkyl (1–6C), Aryl (6–12C), Arylalkyl (7–12C), Alkoxy (1–6C), Aryloxy (6–12C) oder Arylalkyloxy (7–12C) sind und R¹ oder R² jeweils gegebenenfalls mit Halogen, SR, OR oder NR₂, worin R H oder Alkyl (1–4C) ist, substituiert sind.
Verbindung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin S^x O=S=O ist.
Verbindung nach Anspruch 1, worin L ein Phosphodiamidat-Senfgas ausgewählt aus -OP(O)(N(CH₂CH₂Cl)₂)₂, -OP(O)(N(CH₂CH₂Br)₂)₂, OP(O)(NHCH₂CH₂Cl)₂ und -OP(O)(NHCH₂CH₂Br)₂ ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung zur Arzneimittelabgabe, welche Zusammensetzung umfasst eine Verbindung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche als Wirkstoff in Mischung mit einem pharmazeutisch verträglichen Exzipienten.
Verbindung wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 beansprucht zur Verwendung in einem Verfahren zur medizinischen Behandlung.
Verwendung einer Verbindung wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8 beansprucht oder einer Zusammensetzung wie in Anspruch 9 beansprucht bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Verwendung in einem Verfahren zur Abgabe einer biologisch wirksamen Gruppe an ein Target, wobei das Verfahren die Verabreichung der Verbindung oder der pharmazeutischen Zusammensetzung an einen Patienten, der das Target enthält, umfasst.