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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Klasse von Propargylaminen, deren Salze und auf pharmazeutische
Zusammensetzungen, die solche Verbindungen enthalten. Die Verbindungen
besitzen Fähigkeiten
zur zellulären
Rettung, was sie nützlich
macht in der Behandlung und Prävention
von Krankheiten, in denen Zelltod durch Apoptose auftritt.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Neurodegenerative Störungen beider,
akuter Arten (z.B. Schlaganfall, Kopfverletzung, Bell-Lähmung, Nerven-Quetschverletzungen
des Rückenmarks
und anderer Nerven) und chronischer Arten (z.B. Alzheimererkrankung,
Parkinsonkrankheit, Pick-Krankheit, amyotrophische Lateralsklerose,
Huntington-Krankheit, Glaukom, wie auch idiopathische Neuropathie),
sind verantwortlich für
großes
menschliches Leiden, sowie für die
Belastung der Krankenkassen und führen zu einem erheblichen wirtschaftlichen
Verlust. Ein Arzneimittel oder eine Behandlung, die vor einem oder
mehreren dieser Zustände
schützen,
diese verzögern
oder lindern könnte,
wäre von
hohem Wert.
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Bei R-Deprenylhydrochlorid (Selegilin,
L-Deprenyl) konnte gezeigt werden, dass es einwirksames Adjuvans
für L-Dopa
bei der Behandlung der Parkinson Krankheit und, bei frühen sonstigen
unbehandelten Fällen
wurde kürzlich
berichtet, dass es den Einsatz der Symptome verzögert, wenn es alleinig verabreicht
wurde. Ferner wurde vermutet, dass die Verwendung von Deprenyl die
klinischen Umstände
einiger Alzheimerpatienten und die Symptome der Aufmerksamkeitsdefizit-Beschwerden
bei Tourett-Syndrom
Patienten verbesserte. Zudem wurde beobachtet, dass
sich
die Lebensspanne und die sexuelle Aktivität bei Nagetieren und Menschen
verlängern.
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Anfänglich wurde die Verbesserung
bei Parkinson und anderen Patienten, dem Schutz von Neuronen durch
die MAO-B hemmende Wirkungen des Deprenyl zugeschrieben. Jedoch
haben Studien über
die Wirkung von Deprenyl auf das Überleben von Neuronen bei N-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydro-pyridin (MPTP)induzierter
Parkinsonkrankheit, Axonotmesis unentwickelter Gesichtsmotoneuronen
in Ratten und Neuronensterben des Hippokampus als Folge von Ischämie oder
dem Insultieren von Exzitontoxin gezeigt, dass die Überlebensrate
durch einen Mechanismus erhöht
werden kann, der abhängig
von einer Monoaminoxidase Typ B(MAO-B)-Hemmung ist. Studien mit
PC12-Zellen haben gezeigt, dass Deprenyl vor Apoptose durch einen
Mechanismus, der selektive Änderungen
in der Genexpression zur Blockierung des Verlustes mitochondrialer
Funktion schützt,
was umgekehrt diese Zellen in die Apoptose führt, mit einschließt, schützen kann.
Auch konnte gezeigt werden, dass Deprenyl vor einer N-(2-chlorethyl)-N-ethyl-2-brombenzylamin (DSP-4)-
induzierter Degeneration von noradrenergen Axonen und Endigungen
in Rattenhirnen schützt.
Die Konzentrationen, die zum Schutz vor Apoptose benötigt werden,
sind mindestens eine Größenordnung
geringer als das Minimum, dass zur Hemmung der MAO-B in einigen
dieser Modelle benötigt
wird. Ferner zeigen nicht alle MAO-B Inhibitoren Wirkung bei der
Rettung geschädigter
Neuronen.
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Deprenyl wird in Amphetamin und Methamphetamin
metabolisiert, wobei beobachtet wurde, dass dies auch bei sehr geringen
Konzentrationen eine neurotoxische Wirkung zeigt, was bei der Verwendung
von Deprenyl als neuronales Rettungsmittel problematisch sein kann. Ähnlich wurde
hierzu gezeigt, dass Deprenyl die Zytotoxizität von Dopamin auf katecholaminergischen
SH-SY5Y Neuroblastomazellen
verstärkt.
Es wurde gezeigt, dass Deprenyl ein Substrat der Cytochrom P450
Enzyme ist, die den Dealkylationsprozess, der zu den beobachteten
Metaboliten Methamphitamin und Desmethyldeprenyl führt, vermittelt.
Desmethyldeprenyl ist ein wirksames Mittel gegen Apoptose und Studien,
die die Hemmung von P450 Enzymen mit einschlossen, zeigten, dass
Desmethyldeprenyl bei Zugabe von Deprenyl die wirksame Komponente
ist, da die Vorbehandlung mit einem P450 Inhibitor, wie Proadifen,
die neuronenrettende Wirkung von Deprenyl eliminiert. Auch wurde
berichtet, dass die dem Desmethyldeprenyl ähnliche Verbindung N-Propargyl-l-aminoindan,
zur Verbesserung des In-vitro-Überlebens
nach Glutamattoxizität,
wirksam ist.
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Das französische Patent mit der Nr. 1
453 844 offenbart Propargylamine der allgemeinen Formel R-CH2-CH(CH3)-N(R')-CH2-C≡CH, worin
R für ein
lineares oder verzweigtes Alkylradikal mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
und R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe wie auch für das zur
Säure gehörende Salz, stehen
kann. Dieses Dokument beschreibt auch verschiedene pharmakologische
Eigenschaften dieser Verbindungen durch ihre Wirkung als Monoaminoxidaseinhibitoren.
Martin et al. (J. Med. Chem., Vol. 18, S. 883–888 (1975)) zeigt die Ergebnisse
einer Untersuchung der Wirksamkeit der Monoaminoxidasehemmung einer
Reihe von Propargylaminen, einschließlich des N-(1-Hexyl)propargylamins.
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Ben-Efraim (Tetrahedron, Vol. 29,
S.4111–4125
(1973)) offenbart eine Anzahl von Propargylaminen, einschließlich N-(1-Heptyl)propargylamin
ohne Bezug zu irgendeiner pharmakologischen Wirksamkeit dieser Verbindungen.
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Die Erfinder haben ermittelt, dass
einige aliphatische Analogons des Deprenyl sich als wirksame MAO-B
Inhibitoren, genauso wie Deprenyl, erwiesen haben (U.S. Patent Nr.
5,169,868 und 5,508,311). Wie bei Deprenyl sind es die R-Enantiomere,
die wirksam sind. Ferner wurde gezeigt, dass sie geschädigte Neu rohen
schützen
und retten, in denselben Ausführungen
der Neurodegeneration wie er zuvor für Deprenyl beschrieben wurde.
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Die in dieser Erfindung identifizierten
aliphatischen Desmethylpropargylamine sind gegen Apoptose wirksame
Verbindungen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Propargylamin der allgemeinen Formel I bereit,
worin R
1 Wasserstoff
oder CH
3 und R
2 CH
3 (CH
2)
n und
n eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 16, vorzugsweise 1 bis 10,
mehr bevorzugt 1 bis 5 darstellt, mit den Maßgaben, dass
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- (i) wenn R1 H ist,
n nicht 5 oder weniger ist;
- (ii) wenn R1 CH3 ist
, dann n nicht 0 ist, und
- (iii) wenn R1 CH3 ist
und n 1, 3, 4, 5 oder 6 ist, die
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Verbindung der Formel 2 dann in Form
eines im Wesentlichen reinen Enantiomeren vorliegt und die Salze
davon, besonders pharmazeutisch annehmbare Salze davon sind.
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Die Verbindung stellt ferner die
Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I bereit, worin
R1 = H oder CH3;
R2 = CH3(CH2)n;
und n eine
ganze Zahl im Bereich von 0 bis 16 darstellt, die achiral ist oder
ein im Wesentlichen reines R-Enantiomer ist, oder eines pharmazeutisch
annehmbaren Salzes davon zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung
oder Prävention
eines Krankheitsbildes, bei dem Zelltod durch Apoptose auftritt,
einschließlich Schlaganfall,
eine Kopfverletzung, Bell-Lähmung, Nerven-Quetschverletzungen
des Rückenmarks
und anderer Nerven, Alzheimererkrankung, Parkinsonkrankheit, Pick-Krankheit, amyotrophische
Lateralsklerose, Huntington-Chorea, Multiple Sklerose, Herzmyopathie,
Nephropathie, Retinopathie, Diabetes-Komplikationen, Glaucom oder
idiopathische Neuropathien ist.
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Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung eines Medikaments bereit, das zur Behandlung oder
Prävention
eines Krankheitsbildes, bei dem Zelltod durch Apoptose auftritt,
bestimmt ist, wobei das Medikament eine wirksame Menge einer Verbindung
mit der Formel I:
worin
R
1 =
H oder CH
3;
R
2 =
CH
3(CH
2)
n;
und n eine ganze Zahl im Bereich
von 0 bis 16 darstellt, die achiral ist oder ein im Wesentlichen
reines R-Enantiomer ist, oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes
davon umfasst.
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Die vorliegende Erfindung stellt
auch eine Zusammensetzung für
die Behandlung oder Prävention
eines Krankheitsbildes bereit, bei dem Zelltod durch Apoptoose auftritt,
wobei die Zusammensetzung eine wirksame Menge einer Verbindung mit
der Formel I:
worin
R
1 =
H oder CH
3;
R
2 =
CH
3(CH
2)
n;
und n eine ganze Zahl im Bereich
von 0 bis 16 darstellt, die achiral ist oder ein im Wesentlichen
reines R-Enantiomer ist, mit den Maßgaben, dass:
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- (i) wenn R1 CH3 ist und n 3 bis 6 ist, die Verbindung der
Formel I ein reines Enantiomer ist,
- (ii) die Verbindung nicht N-(1-Hexyl)propargylamin ist
oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon im Gemisch mit einem pharmazeutisch
annehmbaren Verdünnungsmittel
oder Träger
umfasst.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ferner eine Handels-Packung bereit, die einen wirksamen Bestandteil der
Formel 2, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon, zusammen
mit Instruktionen zur Verwendung bei der Behandlung einer Krankheit,
bei der Zelltod durch Apoptose auftritt, umfasst.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird nun bezüglich der
Zeichnungen beschrieben:
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1A ist
eine graphische Darstellung, die eine dosisabhängige Beziehung der Hemmung
durch R-N-(2-Heptyl)propargylamin
(R-2HPA) von ARA C-induzierter Apoptose, zeigt.
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1B ist
eine graphische Darstellung, die eine dosisabhängige Beziehung der Hemmung
durch (R)-N-(2-Heptyl)-Nmetyl-propargylamin (R-2HMP) von ARA C-induzierter
Apoptose, zeigt.
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1C ist
eine graphische Darstellung, die die Wirkung von R-2HMP, S-2HMP,
R-Deprenyl und S-Deprenyl (alle 10-7 M)
bei Ara C-induzierter Apoptose zeigt.
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1D ist
eine graphische Darstellung, die zeigt, dass die gegen die Apoptose
wirkenden Verbindungen keine Apoptose in Körnerzellen der Kleinhirnrinde,
die durch geringe Konzentrationen von K+ im
Medium induziert wurden, verhindern.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erfindungsgemäße Verbindungen
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf (die Verwendung von) Propargylamin der allgemeinen Formel
I,
worin R
1 Wasserstoff
oder CH3 und R
2 CH
3(CH
2)
n und n eine ganze
Zahl im Bereich von 0 bis 16 und ein Salz davon ist.
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Verbindungen der allgemeinen Formel
I, in denen sich R1 von R2 unterscheidet,
sind chiral. Es wurde festgestellt, dass die R-Enantiomere nützlich als
zelluläre
Rettungsmittel für
die Behandlung oder Prävention von
Krankheiten, bei denen Zelltod durch Apoptose auftritt, sind. Diese
Wirkung wurde bei Dosierungen beobachtet, die sehr viel geringer
waren als solche, die für
eine MAO-B Hemmung benötigt
wurden. Die S-Enantiomere schützen
nicht vor Apoptose, können
jedoch antagonistisch auf die gegen die Apoptose gerichteten Vorgänge der
R-Enantiomere wirken
und sind für
Forschungszwecke verwendbar.
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Die Racemate sind als Intermediate
bei der Herstellung der Rund S-Enantiomere verwendbar. Verfahren
zur Trennung von Racematen sind bekannt. Geeignete Verfahren schließen die
fraktionelle Kristallisation eines geeigneten Salzes, Chromatographie
und die Präparation
von beispielsweise N-Acetyl Derivaten, gefolgt von einer Deacetylierung
eines Enantiomers mit einem stereospezifischen Enzym, mit ein. Vorzugsweise
werden jedoch chirale Verbindungen der Formel I von chiralen Reaktionspartnern
gewonnen, mittels Reaktionen, die die Stereochemie nicht zerstören. Wenn
auf Enantiomere verwiesen wird, so soll das Enantiomer vorzugsweise
möglichst
nicht mehr als etwa 3% des Enantiomers mit der entgegengesetzten
Konfiguration enthalten. Besonders bevorzugt wird, dass ein Enantiomer
weniger als etwa 1% des Enantiomers mit der entgegengesetzten Konfiguration
enthält.
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Zu den bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen
oder erfindungsgemäß verwendeten
Verbindungen zählen:
N-(Ethyl)propargylamin;
N-(1-Propyl)propargylamin;
N-(2-Propyl)propargylamin;
N-(1-Butyl)propargylamin;
N-(1-Pentyl)propargylamin;
N-(1-Hexyl)propargylamin
;
N-(1-Heptyl)propargylamin;
N-(1-Octyl)propargylamin;
N-(1-Nonyl)propargylamin;
N-(1-Decyl)propargylamin;
N-(1-Undecyl)propargylamin;
N-(1-Dodecyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Butyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Pentyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Hexyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Heptyl)propargylam
n;
(R)-N-(2-Octyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Nonyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Decyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Undecyl)propargylamin
und
(R)-N-(2-Dodecyl)propargylamin.
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Die S-Enantiomere wirken antagonistisch
auf die Wirkung der R-Enantiomere und sind verwendbar als Werkzeuge
für die
Forschung. Bevorzugte Verbindungen der S-Konfiguration sind:
(S)-N-(2-Butyl)propargylamin;
(S)-N-(2-Pentyl)propargylamin;
(S)-N-(2-Hexyl)propargylamin;
(S)-N-(2-Heptyl)propargylamin;
(S)-N-(2-Octyl)propargylamin;
(S)-N-(2-Nonyl)propargylamin;
(S)-N-(2-Decyl)propargylamin;
(S)-N-(2-Undecyl)propargylamin
und
(S)-N-(2-Dodecyl)propargylamin.
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Verbindungen der Formel I, worin
R1 Wasserstoff und n 0 oder 1 bis 4 ist
und die Verbindung, worin R1 CH3 und
n 0 ist, sind bekannt. Die Racemate der Verbindungen der Formel
I, wobei R1 CH3 und
n 1 oder 4 ist, sind ebenfalls bekannt. Es wird angenommen, dass
die anderen Verbindungen der Formel I, einschließlich der Enantiomere der Verbindungen
in denen R1 CH3 und
n 1 oder 4 ist, neu sind. Es war bisher nicht bekannt, dass irgendeine
der Verbindungen der Formel I die Fähigkeiten zur zellulären Rettung
besitzen.
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Besonders bevorzugt als zelluläre Rettungsmittel
sind die Verbindungen der R-Konfiguration.
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Die S-Enantiomere wirken antagonistisch
auf die Wirkung der R-Enantiomere
und sind als Werkzeuge für
die Forschung verwendbar.
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Die Erfindung dehnt sich auch auf
die Salze der Verbindungen der Formel I aus. Für die Verabreichung sollten
die Salze pharmazeutisch annehmbar sein, aber andere Salze können nützlich,
beispielsweise zur Synthese oder Reinigung, sein.
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Präparation
der Verbiadungen
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Erfindungsgemäße Verbindungen können mit
einer Vielzahl unterschiedlichster Art und Weise präpariert
werden. Ein Verfahren umfasst
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(a) Reagieren eines primären Amins
der Formel II
mit einem Propargyl-Reaktionspartner
der Formel III
worin
L eine Abgangsgruppe, beispielsweise ein Halogenid oder ein (C1–C4) Alkylsulphonyl,
Tosyl oder eine Mesylgruppe ist.
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Es ist möglich ein Amin der Formel II
zu verwenden, worin R1 von R2 in
der Form eines Racemats abweicht, und die Enantiomere später zu trennen,
jedoch wird vorzugsweise ein Amin in im Wesentlichen reiner Enantiomerform
verwendet. In einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei Äquivalente
der Amine mit einem Äquivalent
der Verbindung der Formel II reagieren gelassen, vorzugsweise Propargylbromid,
um das gewünschte
Propargylamin und das Hydrobromidsalz des Amids zu bilden, das isoliert
und gemäß des folgenden Reaktionsschemas
wieder verwendet werden kann.
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Zwei Äquivalente Amin und ein Äquivalent
Propargylbromid in Ether.
R
2 = Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl,
Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl;
R
1 =
Wasserstoff, Methyl.
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Chirale primäre Amine (R- und S-Formen),
mit Ausnahme des Butylanalogon, wurden mittels Tatrat-Rekristallisation
aus Methanol hergestellt. (R)- und (S)-2-Butylamine wurden von Aldrich
Chemical Co. erworben.
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Ein anderer Weg die erfindungsgemäßen Verbindungen
zu erlangen, umfasst (b) die Reaktion einer Verbindung der Formel
IV,
worin R
1 und
R
2 wie oben definiert sind, mit Alkoholhydroxid,
um die Trifluoracetylgruppe zu entfernen.
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Die Verbindung der Formel IV kann
durch ein Verfahren gewonnen werden, dass die Trifluoracetylierung
des Amins umfasst, gefolgt vom Propargylatieren. Wiederum kann das
Amin in seiner Racematform oder der reinen Enantiomerform verwendet
werden. Das Amin wird mit Trifluoressigsäureanhydrid oder einem Trifluoracetylhalid
in einem inerten organischen Lösungsmittel,
beispielsweise einem chlorierten Kohlenwasserstoff wie Methylendichlorid,
Chloroform oder Kohlenstofftetrachlorid, und mit einer Base, beispielsweise eine
organische Base wie Triethylamin, reagieren gelassen. Das N-Trifluoracetylamin
wird dann mit einer Propargylverbindung der Formel II unter Rückfluss
gesetzt, am besten in Gegenwart einer Base wie Kalium-t-Butoxid
in einem polaren organischen Lösungsmittel,
beispielsweise Acetonitril, sowie in Gegenwart eines Kronenethers,
beispielsweise [18]-Krone-6. Das Produkt dieser Reaktion wird danach
in einer alkoholischen Lösung
hydrolisiert. Eine bevorzugte Ausführungsform wird im folgenden
Reaktionsschema gezeigt.
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Trifluoracetylierung der Amine, dann
Propargylation:
worin R
1 und
R
2 wie oben definiert sind.
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Verbindungen der Formel I können ebenso
durch (c) die Reaktion einer Verbindung der Formel V hergestellt
werden.
worin R
1 und
R
2 wie oben definiert sind und R ein kürzeres Alkyl,
vorzugsweise ein (C1–C2)-Alkyl
mit einer Säure
ist.
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Die Verbindung der Formel V kann
durch Phosphorylieren und danach durch Propagylieren eines Amins
erhalten werden. Wiederum kann das Amin ein Racemat sein, es wird
aber ein weitestgehend reines Enantiomer bevorzugt. Ein Amin der
Formel II wird mit einem Dialkylphosphit, beispielsweise Diethyl-
oder Dimethylphosphit reagieren gelassen, vorzugsweise in einem
organischen Lösungsmittel
wie Kohlenstofftetrachlorid, in Gegenwart eines Phasen-Transfer-Katalysts
wie Benzyltrierhylammoniumchlorid oder Tetrabutylammoniumhydrogensulfat.
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Das phosphorylierte Amin wird dann
mit einer Propargylverbindung der Formel III reagieren gelassen, vorzugsweise
in Gegenwart einer wässrigen
Base wie NaOH, in Gegenwart eines Phasen-Transfer-Katalysts wie Tetrabutylammoniumhydrogensulfat
oder Benzyltriethylammoniumchlorid.
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Danach wird es angesäuert, um
den Phosphitanteil zu entfernen. Eine bevorzugte Ausführungsform dieses
Verfahrens ist weiter unten gezeigt,
worin
R
1 und R
2 wie oben
definiert sind.
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Verwendung der
erfindungsgemäßen Verbindungen
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Wie zuvor erwähnt sind die erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Prävention
und Behandlung von Krankheiten, bei denen Zelltod durch Aptoptose
auftritt, verwendbar.
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Dementsprechend liefert die vorliegende
Erfindung die Verwendung einer Verbindung der Formel 2, die achiral
ist oder ein im Wesentlichen reines R-Enantiomer ist oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz davon, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung
oder Prävention
von Krankheiten, bei denen Zelltod durch Aptoptose auftritt.
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Zu den bevorzugten Verbindungen der
Formel 2, die zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung oder
Prävention
von Krankheiten, bei denen Zelltod durch Aptoptose auftritt, dienen
können,
zählen:
N-(Ethyl)propargylamin;
N-(1-Propyl)propargylamin;
N-(2-Propyl)propargylamin;
N-(1-Butyl)propargylamin;
N-(1-Pentyl)propargylamin;
N-(1-Hexyl)propargylamin;
N-(1-Heptyl)propargylamin;
N-(1-Octyl)propargylamin;
N-(1-Nonyl)propargylamin;
N-(1-Decyl)propargylamin;
N-(1-Undecyl)propargylamin;
N-(1-Dodecyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Butyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Pentyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Hexyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Heptyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Octyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Nonyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Decyl)propargylamin;
(R)-N-(2-Undecyl)propargylamin
und
(R)-N-(2-Dodecyl)propargylamin.
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Vorzugsweise ist die Verbindung der
Formel I chiral und ist ein im Wesentlichen reines R-Enantiomer. Die
Bezeichnung im Wesentlichen reines R-Enantiomer" bedeutet, dass
die Verbindung nicht mehr als 3%, vorzugsweise weniger als 1% des
S-Enantiomers, enthält. Vorzugsweise
ist die Verbindung R-2HPA.
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Krankheitsbilder, bei denen Zelltod
durch Aptoptose auftritt, schließen Schlaganfall, eine Kopfverletzung,
Bell-Lähmung,
Nerven-Quetschverletzungen des Rückenmarks
und anderer Nerven, Alzheimererkrankung, Parkinsonkrankheit, Pick-Krankheit,
amyotrophische Lateralsklerose, Huntington-Chorea, Multiple Sklerose,
Herzmyopathie, Nephropathie, Retinopathie, Diabetes-Komplikationen,
Glaucom, idiopathische Neuropathien wie auch jegliche Krankheitsbilder,
bei denen eine Degeneration der Zellen vorkommt, mit ein, sind aber
nicht darauf beschränkt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch prophylaktisch verwendet werden, um eine frühzeitige Degeneration der Zellen
zu verhindern.
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Die Bezeichnung „wirksame Menge", wie sie
hierin verwendet wird, bedeutet eine wirksame Menge bei Dosierungen
und für
Zeitspannen die nötig
sind, um die gewünschten
Ergebnisse zu erhalten.
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Die Bezeichnung „Tier", wie sie hierin verwendet
wird, schließt
alle Mitglieder des Tierreichs mit ein, vorzugsweise sind dies Menschen.
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Die vorliegende Erfindung schließt ferner
eine Handels-Packung mit ein, die als Wirksubstanz eine Verbindung
der Formel I, die achiral oder ein im wesentlich reines R-Enantiomer,
oder eine pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon ist, zusammen
mit Instruktionen zur Verwendung bei der Behandlung oder Prävention
von Krankheitsbildern, bei denen Zelltod durch Aptoptose auftritt.
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Pharmazeutische
Zusammensetzungen
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Die vorliegende Erfindung beinhaltet
ferner eine Zusammensetzung zur Behandlung oder Prävention von
Krankheitsbildern, bei denen Zelltod durch Aptoptose auftritt, wobei
die Zusammensetzung eine wirksame Menge einer Verbindung mit der
Formel I umfasst:
worin
R
1 =
H oder CH
3;
R
2 CH
3(CH
2)
n,
und
n eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 16 darstellt, die achiral
ist oder ein im Wesentlichen reines R-Enantiomer mit, mit den Maßgaben,
dass:
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- (i) wenn R1 CH3 ist und n 3 bis 6 ist, die Verbindung der
Formel 2 ein reines Enantiomer ist,
- (ii) die Verbindung nicht N-(1-Hexyl)propargylamin ist
oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon im Gemisch mit einem pharmazeutisch
annehmbaren Verdünnungsmittel
oder Träger
umfasst.
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Die Verbindungen der allgemeinen
Formel I können
in einer pharmazeutischen Zusammensetzung formuliert werden, zur
Verabreichung an Subjekte in einer biologisch annehmbaren Form,
die zur Verabreichung in vivo geeignet ist. Die Zusammensetzungen
mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
können grundsätzlich durch
bekannte Herstellungsverfahren pharmazeutisch annehmbarer Zusammensetzungen
hergestellt werden, die Subjekten verabreicht werden können, so
dass eine wirksame Menge der aktiven Substanz in einem Gemisch mit
einem pharmazeutisch annehmbaren Träger kombiniert wird. Geeignete
Träger sind
beispielsweise in Remington's Pharmaceutical Sciences (Remington's
Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa., USA
1985) beschrieben. Auf dieser Grundlage enthalten die Zusammensetzungen,
obgleich nicht ausschließlich,
Lösungen
der Substanzen in Verbindung mit einem oder mehreren pharmazeutisch
annehmbaren Trägern
oder Verdünnern
und sind in gepufferten Lösungen
mit einem geeigneten pH-Wert enthalten und sind isoosmotisch mit
den physiologischen Flüssigkeiten.
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Die aktiven Substanzen können in
einer geeigneten Art und Weise verabreicht werden, wie durch Injektion
(subkutan, intravenös,
etc.), oraler Verabreichung, Inhalieren, transdermales Auftragen
oder rektale Verabreichung.
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Bei einer oralen Verabreichung können die
Verbindungen in Form von Tabletten, beschichtete Tabletten, Gelantinekapseln,
Kapseln, Depots und oral einzunehmende Lösungen oder Suspensionen, verabreicht werden.
Die Verbindungen können
ebenso parenteral verabreicht werden oder durch jede andere geeignete Verabreichungsweise
wie intravenös,
subkutan, Depotinjektionen, intramuskulär, intrathekal, intraventrikulär, intraartrikulär, rektal
(Zäpfchen,
Einlauf), sublingual, buccal, intraokular, intravitreal, transdermal
(Hautpatch), Nasentropfen (Zerstäuber,
Einblasen), liposomale Versorgungssysteme. Die geeignete Tagesdosierung
kann im Bereich von 1 bis 100 mg liegen.
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Beispiele
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Studien zur gegen die Apoptose
gerichteten Wirkung und dem Schutz von Neuronen
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Die folgenden biologischen Daten
demonstrieren, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen oder deren
erfindungsgemäße Verwendung
eine gegen die Apoptose gerichtete Wirkung und neuronenschützende Eigenschaften
besitzen.
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Beispiel 1
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In-vitro-Modell der Rettung: Körnerzellen
der Kleinhirnrinde Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Prävention
von Apoptose in Körnerzellen
der Kleinhirnrinde.
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Bei Kulturen von Körnerzellen
der Kleinhirnrinde (CGC) kann Apoptose durch Zugabe einer hohen Konzentration
an Cytosinarabinosid (Ara C) eingeleitet werden (Dessi et al., 1995)
und es wurde gezeigt, dass es sich um eine p53-abhängige Apoptose
handelt (Enokido et al., 1996). Wir haben unter Verwendung dieses Systems
den Effekt der Wirkung gegen Apoptose von N-(2-Heptyl)propargylamin (2HPA) gemessen
und die Ergebnisse mit früheren
Ergebnissen verglichen, die mit bekannten aliphatische Methylpropargylaminen
und Deprenyl erhalten wurden.
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CGC Kulturen wurden von 6–8 Tage
alten Wistar Rattenjungtieren erhalten. Die Kulturen wurden auf Glas
in 35 mm Petrischalen 3 Tage wachsen gelassen und dann
für die
Experimente verwendet. 20 μl
Aliquots der Arzneimittellösungen
(Ara C, gegen Apoptose wirksame Arzneimittel, Arzneimittelträger) wurden
zu dem Kulturmedium gegeben. 24 Stunden später wurden die Kulturen mit
FAM fixiert und mit bis-Benzamid gefärbt. Normale und apopto tische
Zellkerne wurden auf eine Gesamtheit von 90 bis 120 Zellen je Kultur
gezählt.
Es wurde herausgefunden, dass die optimale Konzentration von Ara
C 100 μM
ist. Konzentrationen mit einem Überschuss
von 150 μM
führen
zum Ablösen
der Zellen.
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R-2HPA hatte einen EC50-Wert von
etwa 10-11 M (1A).
Dagegen hatte (R)-N-(2-Heptyl)-N-methyl-propargylamin (R-2HMP) einen
EC50-Wert zwischen 10-9 und 10-7 M
(1B) . Zusätzlich haben wir die stereospezifische
Wirkung des R-Isomers unter Verwendung von aliphatischen Methylpropargylaminen (R-2HMP
und S-2HMP) und Deprenylen (R-Deprenyl und S-Deprenyl) (1C) demonstriert. R-2HMP
und R-Deprenyl (10-7 M) blockierten die
Ara C-induzierte Apoptose komplett, während S-2HMP und S-Deprenyl (10-7 M) dies nicht taten (1C). Tabelle 1 bestätigt, dass S-2HMP keine gegen
die Apoptose gerichtete Wirkung hat. Keine dieser Verbindungen schützte vor
p53-unabhängiger
Apoptose, die durch die Verringerung der Kaliumkonzentration im
Medium induziert wurde (D'Mello, et al., 1993) (1D).
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Die in Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse
demonstrieren, dass die durch Ara C induzierte Apoptose in CGC-Kulturen,
durch die erfindungsgemäßen aliphatischen
sekundären
Propargylaminen, blockiert werden können. Aus dem Vergleich der
Wirksamkeit der neuen Verbindung 2HPA mit der Wirksamkeit des schon
früher
beschriebenen 2HMP geht klar hervor, dass das Wirkungsvermögen der
erfindungsgemäßen aliphatischen sekundären Propargylaminen
in der Prävention
der p53-abhängigen
Apoptose um einiges größer ist
als das Wirkungsvermögen
der verwandten bekannten aliphatischen Methylpropargylaminen. Die
Rettung ist stereospezifisch, das S-Isomer hat keine gegen die Apoptose
gerichtete Wirkung. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass die
S-Enantiomere tatsächlich
Antagonisten zu der gegen die Apoptose gerichteten Wirkung der R-Enantiomere
sind (Linien AraC+R-2HMP + S-2HMP und AraC + R-2HMP + S-2HPA der
Tabelle 1) .
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Beispiel 2
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Hypoxie-/Ischämie-Modell
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Apoptose kann bei Pyramidenneuronen
des Hippokampus durch die Verwendung eines Hypoxie/Ischämie-Rattenmodells
induziert werden (Paterson et al., 1997). Dieses Modell produziert
selektive, unilaterale Verletzungen der Pyramidenneuronen im Hippokampus,
die Apoptose zur Folge hat.
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Dies wird durch die Ergebnisse demonstriert,
die durch das Verwenden einer erfindungsgemäßen Verbindung N-(2-Heptylpropargylamin
(2-HPA) erhalten wurden. Zuvor erwähntes (R)-N-(2-Heptyl)-N-methyl-propargylamin
hatte einen ED50-Wert zwischen 1 und 10 nmol/kg als Folge einer
subkutanen Verabreichung. Diese zwei Verbindungen und die Verbindungen
(R)-N-(2-Heptyl)methylamin und R-(Heptyl)amin wurden getestet. Die
in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse demonstrieren, dass R-2HPA die
wirksamste Verbindung ist und von den anderen Verbindungen nur R-2HMP
eine signifikante Wirkung zeigt. Weder das sekundäre Amin (R)-N-(2-Heptyl)methylamin
(R-2HMA), noch das primäre
Amin (R)-(2-Heptyl)amin (R-2HA) erhöhten oder erniedrigten, den
CA1 neuronalen Tod.
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Wie in Tabelle 3 veranschaulicht,
ist das aliphatische Propargylamin R-2HPA, in Folge oraler Verabreichung,
wirkurigsvoller als sein aliphatisches Methylpropargylamin Analogon
R-2HMP.
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Eine Vielzahl aliphatischer sekundärer Propargylaminen
mit verzweigten Ketten und geradlinigen Ketten und deren N-Methyl
Analoga werden in dem Hypoxie/Ischämie Modell getestet. Die in
Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse bestätigen, dass die sekundären Propargylamine
genauso wirksam sind, wie die aliphatischen N-Methylpropargylamine,
und dass im Falle der Verbindun gen mit verzweigten Ketten der Prozess
stereospezifisch ist, mit den R-Enantiomeren, die wirksam sind und
den S-Enantiomeren, die unwirksam sind. Die Wirksamkeiten der Verbindungen
mit den geradlinigen Ketten und von den nicht-chiralen 2-Propylaminen, N-(2-Propyl)-N-methyl-propylamine
(2PrMP) und N(2-Propyl)propylamine (2PrPa) zeigen, dass das chirale Zentrum
in den Verbindungen mit den verzweigten Ketten in diesen letzteren
Verbindungen nicht für
eine Wirksamkeit benötigt
wird, obwohl die Wirksamkeit ein wenig geringer erscheint als die
der optimalen Verbindungen mit verzweigten Ketten. Interessanterweise
war 1PrMP unwirksam, während
das Analogon 1PrPA wirksam war.
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Beispiel 3
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Neuroschützende Wirkung von R-2HPA in Kainitmodellen Es wurde festgestellt,
dass R-2HPA fähig ist,
vor durch Kaininsäure
induziertem neuronalen Schaden, zu schützen. Es wurde entdeckt, dass
das Hitzeschockprotein-70 (HSP70) und die verzögerte c-Fos Expressionen Marker
für neuronale
Verletzungen, als Folgeeines von durch Kaininsäure induzierten Eingriffs (Zhang
et al, 1996), sind. Die Niveaus der beiden Proteine wurde 24 Stunden
nach einer einzelnen Injektion von Kainit (10 mg/kg,i.p) gemessen.
Die Niveaus (bewertet mittels quantitativer immunohistochemischer
Darstellung) können
der Tabelle 5 entnommen werden. R-2HPA war fähig, die Expression beider
Gene in der CA1 Region des Rattenhippokampus, zu blockieren. Die
lässt vermuten,
dass diese Verbindung die Neuronen retten kann.
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In-vitro-Hemmung
der Monoaminoxidase-Aktivität
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Die Hemmung der mitochondrialen Rattenlebermonoamin
A und B Aktivität
durch R- und S-Enantiomere der erfindungsgemäßen Verbindungen und der schon
zuvor beschriebenen aliphatischen N-Methylpropargylaminen (d.h.
die korrespondierenden N-Methyl Analogons) wird in Tabelle 6 gezeigt.
Die inhibitorischen Wirkungen der MAO-B der aliphatischen Propargylaminen,
d.h. N-(2-Butyl)-propargylamin
(2BuPA), N-(2-Hexyl)propargylamine (2H × PA) und N-(2-Heptyl)propargylamin
(2HPA) sind wesentlich verringert, im Vergleich zu denen der N-Methyl
Verbindungen, N-(2-Butyl)-N-methyl-propargylamin (2BuMP), N-(2-Hexyl)-Nmethyl-propargylamin
(2H × MP)
und N-(2-Heptyl)-N-methyl-propargylamin (2HMP). Die R-Enantiomere
der aliphatischen Propargylamine sind wirksamer als die S-Enantiomere.
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In-vivo-Hemmung
der Monoaminoxidase-Aktivität
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Der akute Effekt auf die Wirkungen
der Gehirn-MAO von R-2HPA und R-2HMP, als Folge einer intraperitonealen
Injektion, wird in Tabelle 7 gezeigt. R-2HPA zeigt einen schwächeren hemmenden
Effekt auf die MAO-B aus Mäusehirn
mit dem ED5
0-Wert
der 20mal höher
ist als der der Ausgangsverbindung R-2HMP, der 2,5mal stärker ist
als R-Deprenyl. Keine der Verbindungen hemmte MAO-A in vivo oder in
vitro.
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Durch R-2HPA regulierte
selektive Genexpression
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Regulierung der Superoxid-Dismutase
1
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Es wurde vermutet, dass R-Depreny
eine neuroschützende
Wirkung besitzt und einer der vermuteten Mechanismen ist der, dass
R-Deprenyl die Aktivität
der Superoxid-Dismutase (SOD) indu ziert, was eine Inaktivierung
von Singulett Sauerstoff ergeben würde. Die Induktion von freien
Radikalen mit den nachfolgenden Kaskadenreaktionen der Lipidperoxidation
ist bekannt dafür,
einen neuronalen Schaden hervorzurufen. Die Regulation der SOD Aktivität spielt
in mehreren unterschiedlichen pathologischen Zuständen, wie
Hirnischämie,
Altern und neurodegenerative Erkrankungen eine Rolle.
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PC12 Zellen wurden dazu verwendet,
die Genregulation von SOD (kupfer-, zinkabhängiger Typ, d.h. SOD1) mittels
(R)-2-Heptylpropargylamin (R-2HPA) zu studieren. Vorherige Befunde.
haben gezeigt, dass NGF, R-Deprenyl und einige aliphatische Methylpropargylamine
SOD1 mRNA in einer dosierungsabhängigen Art
und Weise induzieren können
(Li, et al., 1995). Die Daten in Tabelle 8 zeigen, dass R-2HPA ebenfalls
die SOD1 Genexpression stimulieren kann und es könnte somit eine antioxidierende
Wirkung haben.
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R-2HPA reguliert LNGER in
PC12 Zellen runter
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LNGFR, der auch als p75 NGF-Rezeptor
bezeichnet wird, ist ein 75 kDa Transmembranprotein mit einer unvollständig charakterisierten
Funktion. Das p75 besitzt etwas Sequenzähnlichkeit zu Tumornekrosefaktorrezeptoren,
Fas Antigen, CD40 und Apo-1, die alle indirekt den Zelltod vermitteln.
Die p75 Expression induziert im Wesentlichen den neuralen Zelltod,
wenn LNGFR ungebunden ist. Mutanten von PC12 Zellen (Klon mit LNGFR
Defizienz) überleben
Apoptose besser, die durch NGF oder Serumentzug induziert wurde,
als Wildtyp PC12 Zellen. Die Bindung durch NGF oder monoklonalen
Antikörpern
hemmt den durch LNGFR induzierten Zelltod. Daher kann die Expression
von LNGFR die Abhängigkeit
von NGF fürs Überleben
von einigen neuralen Zellen erklären
(Rabizadeh et al., 1993).
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Ein jüngster Bericht, in dem die
Antisensetechnologie verwendet wurde, zeigt ebenfalls, dass LNGFR das Überleben
oder den Tod, in Abhängigkeit
zur Entwicklungsstufe der sensorischen Neuronen, vermittelt. In dieser
Studie wurde demonstriert, dass das Erniedrigen des Niveaus der
LNGFR Expression in sensorischen Neuronen mit Antisense-Oligonukleotiden
in vitro, das NGF-vermittelte Überleben
von Neuronen von Mäuseembryonen
am 12 und 15 Tag stark verhinderte, jedoch in Abwesenheit von NGF
das Überleben
von sensorischen Neuronen am Embryonentag 19 und am postnatalen
Tag 2 erhöhte.
Daher wird LNGFR zum NGF-vermittelten Überleben
in Neuronen auf der Stufe der Targetinnervation benötigt, kann
jedoch ein Apoptosesignal bei einer späteren Stufe der Zellentwicklung
vermitteln (Barrett et al., 1994).
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Das höhere Niveau der LNGFR Expression
im Zentralen Nervensystem kommt in den cholinergischen Neuronen
der Zellkern Basalis von Meynert vor, wobei die Zellen erheblich
bei einer Alzheimer Erkrankung beeinflusst werden. Diese Zellen
exprimieren während
der neuronalen Degeneration, die in Verbindung mit der Alzheimer
Erkrankung steht, weiter normale oder über dem Normalen liegende Mengen
an LNGFR mRNA und an Protein. Im Gegensatz dazu exprimieren cholinergische
Zellen des Gehirnstamms, die denen der Zellkern Basalis morphologisch ähnlich sind,
kein LNGFR, noch tragen sie zu einer Verschlechterung der Alzheimer
Erkrankung bei.
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Die Daten in Tabelle 9 zeigen, dass
R-2HPA die LNGFR mRNA runteereguliert, was ein möglicher Mechanismus der schützenden
Wirkung des R-2HPA sein könnte.
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Detaillierte
Syntheseverfahren
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Im Folgenden werden nicht begrenzende
Beispiele der Syntheseverfahren bereitgestellt.
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Beispiel
4 (R)-N-2-Heptylpropargylaminhydrochlorid
[(R)-N-2-Propinyl-2-heptanamin]
(R)-2HPA.HCl
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Zu einer Lösung von (R)-2-Heptanamin (98,6%R)
(11,1g, 96,6 mmol) in wasserfreiem Diethylether (165 ml) wurde eine
80%igen Toluollösung
von Propargylbromid (Lancaster Synthesis Inc., Windham, NH, USA)
(5,38 ml, 48,3 mmol) gegeben. Die Lösung wurde 3 Tage unter leichtem
Rückfluss
gerührt.
Zu der kalten Reaktionslösung
wurde 4N HCl (75 ml) gegeben und das Gemisch bis zur Trockene bei
reduziertem Druck bei 70°C
eingedampft. Der rot-orange viskose Rest wurde durch die Zugabe
von 20% NaOH, gesättigt
mit NaCl, basisch gemacht und danach mit Ether (3 × 30 ml)
extrahiert. Die zusammengeführten
Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet, dann bei reduziertem Druck
bei 30 °C
konzentriert. Das Produkt wurde bei reduziertem Druck (Wasserexhaustor:
30 mm) destilliert. Zwei Fraktionen wurden gesammelt: b.p. 55–74 °C, 4,3 g
= 78% (vom Überschuss)
((R)-2-Heptylamin] und b.p. 98–110 °C, 4,3 g
= 58% [(R)-2-Heptylpropargylamin]
(basierend auf 48,3 mmol Propargylbromid; 48% wenn basierend auf
96,6 mmol (R)-2-Heptylamin minus 37,4 mmol rückgewonnen). Die Zugabe von
25% ethanolischem HCl zu einer Etherlösung der freien Base und Kühlung mehrere
Stunden in einer Kühlmaschine,
das die Fällung
des Hydrochloridsalzes ergibt. Schmelzpunkt („m.p.") = 78,5–80 °C. Die optische
Reinheit wurde durch das Anpassen des Verfahrens von Durden et al.,
(1997) für 2-Alkylpropargylamine
(%R = 99,2) geprüft.
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Massenspektrum: m/e: 153 (M+); 138
(M-CH3); 82 (Basisspitze).
1H-NMR (D2O, 300 MHz): 0,73 (t, 3H); 1,17 (d, 3H);
1,1–1,3
(m, 6H); 1,43 (m, 1H); 1,59 (m, 1H); 2,82 (t, 1H); 3,32 (m, 1H);
3,79(t, 2H).
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Elementaranalyse: Kalk: %C = 63,30;
%H = 10,63; %N = 7,38. Gefunden: %C = 63,56; %H = 10,49; %N = 7,15
-
Das Ausgangsmaterial, (R)-2-Heptylamin
wurde wie folgt erzeugt.
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Racemisches 2-Heptylamin wurde aufgelöst durch
wiederholende Rekristallisati onen seines
L-Tantrate Salzes aus Methanol gemäß des Verfahrens von Mazur
(1970). Sieben Rekristallisationen, unter Verwendung eines Verhältnisses
des Volumens von Methanol zum Gewicht des Tartratesalzes von 2,4
bis 2,6 (sich erhöhend,
wenn sich die optische Reinheit erhöht), führen zu dem R-Enantiomer mit
einer Reinheit von 98,6%R. In einem davon getrennten Experiment
betrug die optische Reinheit nach neun Rekristallisationen 99,7%
R. Die optische Reinheit wurde durch Derivatisierung mit dem chiralen
Reagenz (S)-N-Trifluoracetylprolylchlorid bestimmt und anschließendend
an einer chiralen Säule
Gaschromatographiert, um die Diastereomere zu lösen (Durden et al., 1997).
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Beispiel
5 (R)-N-2-Heptylpropargylamintiydrochlorid
[(R)-N-2-Propinyl-2-heptanamin]
(R)-2HPA.HCl
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Rohes (R)-N-Trifluoracetyl-N-2-heptylpropargylamin
(7,3 g) wurde in 2N methanolischer KOH (70 ml) gelöst und 2
Tage bei Raumtemperatur gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde in einem Eiswasserbad abgekühlt und
mit 20% methanolischem HCl (75 ml) sauer gemacht. Das gefällte KCl
wurde filtriert, mit ein wenig Methanol gewaschen und die zusammengeführten Filtrate
bis zur Trockene eingedampft. Der Überrest wurde mit 10% NaOH
(50 ml) basisch gemacht, mit NaCl gesättigt und mit Ether (2 × 25 ml)
extrahiert. Nach der Trocknung über
MgSO4 wurde das meiste Lösungsmittel durch rotierende
Eindampfung bei 30 °C
entfernt. Der Rest (3,0 g) wurde bei 30 mm (Wasserexhaustor) destilliert,
um 1,90 g einer klare farblose Flüssigkeit (Siedebereich 88–95 °C) zu bekommen.
Das Hydrochloridsalz wurde, wie in Beispiel 4 beschrieben, hergestellt.
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Schmelzpunkt, Massenspektrum und
1H-NMR: wie oben (Beispiel 4) .
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Das Ausgangsmaterial, (R)-2-Heptylamin,
wurde gemäß Beispiel
4 hergestellt. (R)-N-Trifluoracetyl-2-heptylamin
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Zu einer gerührten eiskalten Lösung von
(R)-2-Heptylamin (3,5 g, 30 mmol) in Chloroform (35 ml) und Pyridin
(6 ml) wurde tropfenweise Trifluoressigsäureanhydrid (6 ml, 38 mmol)
gegeben. Nach Fertigstellung der Zugabe, wurde die Lösung bei
Raumtemperatur über
Nacht gerührt.
Die Lösung
wurde aufeinanderfolgend mit 10% Zitronensäure (3 × 15 ml) und gesättigter
wässriger
Natriumbicarbonatlösung
(2 × 20
ml) gewaschen. Die organische Lösung
wurde über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert und das Lösungsmittel
bei reduziertem Druck von 40 °C
entfernt. Der Rest war eine gelbe Flüssigkeit, die in quantitativer
Menge erhalten wurde.
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Massenspektrum: m/e: 211 (M+); 196
(M-CH
3); 140 (Basisspitze). (R)-N-Trifluoracetyl-N-2-heptylpropargylamin
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Zu einer Lösung von N-Trifluoracetyl-N-2-heptylamin
(6,33 g, 30 mmol) in CH3CN (75 ml)/t-Butanol (0,5
ml) wurde 18-Krone-6 (300 mg) und pulverförmiges Kalium-t-butoxid (3,36
g, 30 mmol) gegeben. Nachdem nach 15 Minuten Rühren die meisten der Festkörper gelöst waren,
wurde Propargylbromid (80% in Toluol) (3,5 ml, 31,5 mmol) tropfenweise
zugegeben. Die Lösung
wurde 24 Stünden
bei 80–85°C (Temperatur
des Ölbades)
gerührt,
währenddessen
die Lösung
in ihrer Farbe braun wurde und sich ein weißer Feststoff fällte. Nachdem
das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurde Dichlormethan
(75 ml) zugegeben und die Feststoffe durch Absaugen filtriert und
mit Dichlormethan gewaschen. Das Gewicht der Feststoffe betrug (KBr)
3,6 g (theoretisch: 3,57 g). Die zusammengefügten Filtrate wurden rotationseingedampft,
um 7,3 g einer tiefbraunen Flüssigkeit
(theoretischer Ertrag = 7,47 g) zu bekommen. Die ses Produkt war
nicht gereinigt, trotzdem direkt im nächsten Schritt verwendet.
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Massenspektrum: m/e: 249 (M+); 234
(M-CH3); 178 (Basisspitze); 140; 39.
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Beispiel 6
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N-2-Propylpropargylaminhydrochlorid
[N-2-Propinyl-2-propanamin)
2PrPA (Diese Verbindung wird nicht per se beansprucht)
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Das Hydrochloridsalz präzipitierte
gleich nach der Zugabe von HCl: Schmelzpunkt = 188,5 – 189 °C
-
Massenspektrum: m/e: 97 (M+); 82
(M-CH3)(Basisspitze).
1H-NMR (D2O, 300 MHz): 3,77 (d, 2H); 3,41 (m, 1H);
2,81 (t, 1H); 1,19 (d, 6H)
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Beispiel 7
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(R)-N-2-Butylpropargylaminhydrochlorid
[(R)-N-2-Propinyl-2-butamin) (R)-2BuPA
-
Der Ausgangsstoff (R)-2-Butylamin
(93,1%R) wurde von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, USA erworben.
Das Hydrochloridsalz von 2BuPA präzipitierte gleich nach der
zugabe von HCl: Schmelzpunkt = 136 – 137 °C. Optische Reinheit = 98,4%R
-
Massenspektrum: m/e: 111 (M+); 96
(M-CH3); 82 (Basisspitze).
1H-NMR (D2O, 300 MHz): 3,79 (d, 2H); 3,24 (m, 1H);
2,81 (t, 1H); 1,65 (m, 1H), 1,45 (m, 1H) ; 1,17 (d, 3H); 0,82 (t,
3H).
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Beispiel 8
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(R)-N-2-Pentylpropargylaminhydrochlorid
[(R)-N-2-Propinyl-2-pentanamin] (R)-2PePA
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Das Hydrochloridsalz präzipitierte
gleich nach der Zugabe von HCl: Schmelzpunkt = 107 – 108 °C. Optische
Reinheit = 99,5%R
-
Massenspektrum: m/e: 125 (M+); 110
(M-CH3); 82 (Basisspitze).
1H-NMR (D2O, 300 MHz): 3,78 (d, 2H); 3,32 (m, 1H);
2,80 (t, 1H); 1,56 (m, 1H), 1,40 (m, 1H); 1,23 (m, 2H); 1,15 (d,
3H); 0,78 (t, 3H).
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Elementaranalyse: Kalk: %C = 59,43;
%H = 9,98; %N = 8,66.
Gefunden: %C = 59,97; %H = 9,26; %N =
8,37
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Beispiel 9
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(R)-N-2-Hexylpropargylaminhydrochlorid
[(R)-N-2-Propinyl-2-hexanamin] (R)-2H × PA
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Das Hydrochloridsalz präzipitierte
nach der Zugabe von HCl nur nach Kühlung in einer Kühlmaschine für mehrere
Stunden:
Schmelzpunkt = 96 – 97 °C. Optische Reinheit = 97,1
%R
-
Massenspektrum: m/e: 139 (M+); 125
(M-CH3); 82 (Basisspitze).
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Beispiel 10
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(R)-N-2-Octylpropargylaminhydrochlorid
[(R)-N-2-Propinyl-2-octanamin] (R)-2OPA
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Das Hydrochloridsalz präzipitierte
nach der Zugabe von HCl nur nach Kühlung in einer Kühlmaschine für mehrere
Stunden: Schmelzpunkt = 78,5 – 79,5 °C. Optische
Reinheit = 99,4%R
-
Massenspektrum: m/e: 167 (M+); 152
(M-CH3); 82 (Basisspitze).
1H-NMR (D2O, 300 MHz): 3,80 (d, 2H); 3,30 (m, 1H;
2,81 (t, 1H); 1,60 (m, 1H), 1,43 (m, 1H); 1,23(m, 2H); 1,15 (d +
m, 11H); 0,71 (t, 3H) .
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Beispiel 11
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N-1-Propylpropargylaminhydrochlorid[N-2-Propinyl-lpropanamin] 1PrPA
(Diese Verbindung wird nicht per se beansprucht).
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Das Hydrochloridsalz präzipitierte
gleich nach der Zugabe von
HCl: Schmelzpunkt = 146 – 147 °C
-
Massenspektrum: m/e: 97 (M+); 68
(Basisspitze).
1H-NMR ( 300 MHz): 3,79 (d, 2H); 2,98 (t, 3H);
2,85 (t, 1H); 1,57 (m, 2H) , 0,85 (t, 3H) .
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Beispiel 12
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N-1-Butylpropargylaminhydrochlorid
[N-2-Propinyl-l-butanamin] 1BuPA (Diese Verbindung wird nicht
per se beansprucht.)
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Das Hydrochloridsalz präzipitierte
gleich nach der Zugabe von
HCl: Schmelzpunkt = 167 – 168 °C
-
Massenspektrum: m/e: 11 (M+); 96
(M-CH3); 68 (Basisspitze).
1H-NMR (D2O, 300 MHz): 3,75 (d, 2H); 3,00 (t, 3H);
2,81 (t, 1H); 1,50 (m, 2H), 1,23 (m, 2H); 0,78 (t, 3H).
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Beispiel 13
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N-1-Pentylpropargylaminhydrochlorid
[N-2-Propinyl-lpentanamin] 1PePA (Diese Verbindung wird nicht
per se beansprucht).
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Das Hydrochloridsalz präzipitierte
gleich nach der Zugabe von
HCl: Schmelzpunkt = 170 – 171 °C
-
Massenspektrum: m/e: 125 (M+); 110
(M-CH3); 68 (Basisspitze).
1H-NMR (D2O, 300 MHz): 3,79 (d, 2H); 3,02 (t, 3H);
2,83 (t, 1H); 1,57 (m, 2H), 1,22 (m, 4H); 0,78 (t, 3H).
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Beispiel 14
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N-1-Hexylpropargylaminhydrochlorid[N-2-Propinyl-l-hexanamin] 1H × PA (Diese
Verbindung wird nicht per se beansprucht).
-
Das Hydrochloridsalz präzipitierte
gleich nach der Zugabe von
HCl: Schmelzpunkt = 170 – 171 °C
-
Massenspektrum: m/e: 139 (M+); 125
(M-CH3); 68 (Basisspitze).
-
Tabelle
1 Antagonistischer
Effekt von (S)-N-(2-Heptyl)-N-methylpropargylamin(S-2HMP) und (S)-N-(2-Heptyl)-propargylamin(S-2HPA) auf die gegen
die Apoptose gerichtete Wirkung des (R)-N-(2-Heptyl)-N-methyl-propargylamin(R-2HMP)
Behandlung | Prozent
apoptotischer Zellkerne |
Kontrolle | 4,2 ± 0,3 |
Ara
C | 14,6 ± 0,9 |
Kontrolle
+ R-2HMP | 4,8 ± 0,7 |
Ara
C + R-2HMP | 6,3 ± 0,8 |
Kontrolle
+ S-2HMP | 5,0 ± 0,6 |
Ara
C + S-2HMP | 13,7 ± 1,1 |
Ara
C + R-2HMP + S-2HMP | 15,1 ± 0,9# |
Kontrolle
+ S-2HPA | 4,7 ± 0,7 |
Ara
C + S-2HPA | 14,2 ± 0,9 |
Ara
C + R-HMP + S-2HPA | 13,8 ± 1,2 |
-
Die Werte repräsentieren das Mittel ± der SEM
von 4 Kulturen.
-
Die Verbindungen wurden mit den folgenden
Konzentrationen zugegeben: Ara C, 100 μm, R-2HMP, 100 nM, S-2HMP, 10 μM; S-2HPA,
10 μM.
*P<0,05 im Vergleich
mit Ara C allein.
#P<0,05
im Vergleich zu Ara C + R-2HMP.
-
Tabelle
1 Die
Wirkung der Aminverbindungen (0,1 μmol/kg,s.c.) auf das Überleben
von CA1 in einem Hypoxie-/Ischämie-Modell
-
Die Werte geben das Mittel des Überlebens
von CA1 Neuronen an, die in einem Prozentsatz zu trägerbehandelten
Kontrollen angegeben werden (Träger
= 100%) ± SEM
(n = 6–10).
-
*P<0,05,
**P<0,01.
-
Tabelle
3 Die
Wirkung der oralen Verabreichnung von R-2HMP und R-2HPA auf das Überleben
von CA1 in einem Hypoxie-/Ischämie-Modell
Behandlung | Überlebende
in Prozent |
Wasser | 100 ± 22 |
R-2HMP | 112 ± 24 |
R-2HPA | 230 ± 36* |
-
Die Werte sind im Mittel ± die SEM
der Überlebenden
CA1 in Relation zu Trägerkontrollen.
Die Arzneimittel wurden in einem Volumen von 1 ml pro Tier, R-2HMP
und R-2HPA von 0,1 mg/kg verabreicht. *P<0,1 in Bezug auf Wasser.
-
Tabelle
4 Die
Wirkung einer Vielzahl von aliphatischen Propargylaminen (0,1 μmol/kg,s.c.)
auf das Überleben
von CA1 in einem Hypoxie/Ischämie-Modell Aliphatische
Propargylamine mit verzweigter Rette und Methylpropargylamine
N-Methylpropargylamine
und Propargylamine | Überlebende
in Prozent |
R-2HMP | 239 ± 35** |
R-2HPA | 320 ± 48** |
S-2HMP | 112 ± 23 |
5-2HPA | 131 ± 19 |
R-2BuMP | 297 ± 52** |
R-2BuPA | 263 ± 37** |
S-2BuMP | 139 ± 38 |
S-2BuPA | ------ |
2PrMP | 255 ± 43** |
2PrPA | 175 ± 20 |
-
Aliphatische Propargylamine mit gerader
Rette und Methylpropargylamine
-
Die Werte geben das Mittel des Überlebens
von CA1 Neuronen, die in einem Prozentsatz von trägerbehandelten
Kontrollen ausgedrückt
werden, an (Träger
= 100%) ± SEM
(n = 6–10).
*P<0,05, **P<0,01.
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Definitionen der Abkürzungen:
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R/S-2HMP = (R)/(S)-N-(2-Heptyl)-N-methylpropargylamin,
R/S-2BuMP
= (R)/(S)-N-(2-Butyl)-N-methylpropargylamin,
2PrMP = N-(2-Propyl)-N-methylpropargylamin,
R/S-2HPA
= (R)/(S)-N-(2-Heptyl)-propargylamin,
R/S-2BuPA = (R)/(S)-N-(2-Butyl)-propargylamin,
2PrPA
= N-(2-Propyl)-propargylamin,
1H × MP = N-(1-Hexyl)-N-methylpropargylamin,
1PrMP
= N-(1-Propyl)-N-methylpropargylamin,
EMP = N-Ethyl-N-methylpropargylamin,
DMP
= N,N-Dimethylpropargylamin,
1H × PA = N-Hexylpropargylamin,
1PrPA
= N-Propylpropargylamin,
EPA = N-Ethylpropargylamin,
MPA
= N-Methylpropargylamin.
-
Tabelle
5 Die
Wirkung von R-2-HPA auf Kainit-induziertes HSP70 und verzögerte c-Fos
Expression in Feldern von CA1 vom Hippokampus der Ratte
-
Die Werte sind Mittel ± die SEM
(n = 5) Kainit (10 mg/kg,i.p.); Ratten mit Belegungen zwischen Stufengröße IV bis
Größe V wurden
verwendet. R-2HPA (0,25 mg/kg,s.c.) wurde 4 Stunden nach der Kainit
Injektion verabreicht; HSP70 und c-Fos Expression wurden 24 Stunden
nach der Kainitverabreichung geprüft (für Verfahrensdetails, siehe
Zhang et al., 1996). Die Statistiken wurden unter Verwendung von
ANOVA gefolgt von Newman-Keuls Vielfachvergleichen durchgeführt. *P<0,1.
-
Tabelle
6 Hemmung
der Aktivität
der mitochondrialen Monoaminoxidase B aus Rattenleber durch Enantiomere
von einigen aliphatischen Propargylaminen und aliphatische N-Methylpropargylaminen
in vitro.
-
Die Ergebnisse sind der Durchschnitt
von mindestens zwei unabhängigen
Dreifachexperimenten für jede
Verbindung. β-Phenylethylamin
wurde als MAO-B Substrat verwendet. Die Enzymaktivität wurde
durch die Verwendung eines schon früher beschriebenen radiometrischen
Verfahrens überprüft (Yu et
al., 1992) .
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Tabelle
7 Wirkung
von R-2HMP, R-2HPA und R-Deprenyl auf die Aktivitäten der
MAO-B aus Mäusehirn
nach der intraperitonealen Verabreichung der Arzneimittel.
-
Die Ergebnisse sind der Durchschnitt
von jeweils mindestens zwei unabhängigen Dreifachexperimenten
für jede
Verbindung i.p. Dosierung. Die Dosierungen waren 0,5, 1, 2, 5, 10,
20 mg/kg. Streifen wurden vom Gehirn zwei Stunden später seziert
i.p. Verabreichung der Arzneimittel. Die MAO-B Aktivität wurde
danach unmittelbar bestimmt (Yu et al., 1992). Die Werte wurden
von Dosierungs-Antwort Kurven abgeschätzt.
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Tabelle
8 Wirkung
von 2-HPA auf die Niveaus von SOD1 in PCl2 Zellen
Behandlung | % der |
Kontrolle | Kontrolle |
100 ± | 20 |
R-2HPA
(1 μM) | 184 ± 41** |
-
Mittel ± SD (n = 4). P<0,01. Die SOD1 mRNA
Niveaus wurden durch Northern Blots unter Verwendung der gesamten
RNA von kultivierten PCl2 Zellen, die 24 Stunden mit R-2HPA behandelt
wurden, detektiert. Die Blots wurden mit einer SOD1 cDNA Probe,
die mit P32dCT markiert war, hybridisiert
und die Autoradiographie mittels eines Beckman-Spektrometer abgetastet.
-
Tabelle
9 Wirkung
von LNGFR auf die mRNA Niveaus in PCl2 Zellen
Behandlung | %
der Kontrolle |
Kontrolle | 100 ± 5,4 |
R-2HPA
(1 μM) | 68,8 ± 16,4** |
-
Mittel ± SD (n = 4). P<0,01. Die LNGFR
mRNA Niveaus wurden durch Northern Blots unter Verwendung der gesamten
RNA von kultivierten PCl2 Zellen, die 24 Stunden mit R-2HPA behandelt
wurden, detektiert. Die Blots wurden mit einer LNGFR cDNA Probe,
die mit P32dCT markiert war, hybridisiert
und die Autoradiographie mittels eines Beckman Spektrometer abgetastet.
-
Referenzen
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