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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich
mit neuen hypolipidämischen
Verbindungen, mit Verfahren und neuen Zwischenverbindungen zu deren
Herstellung, mit diese enthaltenden pharmazeutischen Zusammensetzungen
und mit deren Verwendung in der Medizin, insbesondere zur Prophylaxe
und Behandlung von hyperlipidämischen
Erkrankungen, wie Artherosklerose.
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Hyperlipidämische Erkrankungen werden
oft mit erhöhten
Plasmakonzentrationen von Lipoproteincholesterin niedriger Dichte
(LDL) und Lipoproteinchloesterin mit sehr niedriger Dichte (VLDL)
verbunden. Derartige Konzentrationen können durch Verringern der Absorption
von Gallensäuren
aus dem Darm reduziert werden. Ein Verfahren, durch welches dies
erzielt werden kann, besteht darin, das Gallensäureaktivaufnahmesystem im Enddarm
zu inhibieren. Eine derartige Inhibierung stimmuliert die Umwandlung
von Cholesterin in Gallensäure
durch die Leber und der entstehende Anstieg im Bedarf nach Cholesterin
liefert einen entsprechenden Anstieg in der Entfernungsrate von
LDL- und VLDL-Cholesterin aus dem Blutplasma oder Serum.
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Es wurde nun eine neue Klasse von
heterocyclischen Verbindungen identifiziert, welche die Plasma- oder
Serumkonzentrationen von LDL- und VLDL-Cholesterin verringern und
als Folge davon als hypolipidämische
Mittel besonders nützlich
sind. Durch Verringern der Konzentrationen von Cholesterin und Cholesterinester
im Plasma verzögern
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung den Aufbau von artherosklerotischen Läsionen und
verringern das Auftreten von mit Koronarherzerkrankungen verbundenen
Krankheitsfällen.
Die letzteren werden als Herzkrankheitsfälle definiert, die mit erhöhten Konzentrationen
an Cholesterin und Cholesterinester im Plasma oder Serum verbunden
sind.
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Für
die Zwecke dieser Beschreibung ist eine hyperlipidämische Erkrankung
als jedwede Erkrankung definiert, worin die Gesamtcholesterinkonzentration
(LDL + VLDL) im Plasma oder im Serum mehr als 240 mg/dl (6,21 mMol/l)
beträgt
(J. Amer. Med. Assn., 256, 20, 2849–2858 (1986)).
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Die internationale Patentanmeldung
Nr. WO 96/05188 beschreibt Verbindungen der Formel (0)
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Wir haben nun eine Gruppe von Verbindungen
ermittelt, welche eine größere hypolipidämische Wirksamkeit
in vivo als jene besitzen, die speziell in der internationalen Patentanmeldung
Nr. WO 96/05188 beschrieben sind. Die Verbindungen unterscheiden
sich in der Definition der Gruppe R7.
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Die vorliegende Erfindung stellt
daher Verbindungen der Formel (I):
bereit, worin
R
1 eine geradkettige C
1-6-Alkylgruppe
darstellt;
R
2 eine geradkettige C
1-6-Alkylgruppe bedeutet;
R
3 Wasserstoff
oder eine Gruppe OR
11 ist, worin R
11 Wasserstoff, wahlweise substituiertes
C
1-6-Alkyl oder eine C
1-6-Alkylcarbonylgruppe
darstellt;
R
4 Pyridyl oder wahlweise
substituiertes Phenyl bedeutet;
R
5,
R
6 und R
8 die gleiche
oder unterschiedliche Bedeutung besitzen und jeweils unter Wasserstoff,
Halogen, Cyano, R
15-Acetylid, OR
15,
wahlweise substituiertem C
1-6-Alkyl, COR
15, CH(OH)R
15, S(O)
nR
15, P(O)(OR
15)
2, OCOR
15, OCF
3, OCN, SCN,
NHCN, CH
2OR
15, CHO,
(CH
2)
pCN, CONR
12R
13, (CH
2)
pCO
2R
15, (CH
2)
pNR
12R
13, CO
2R
15, NHCOCF
3, NHSO
2R
15, OCH
2OR
15, OCH=CHR
15, O(CH
2CH
2O)
nR
15, O(CH
2)
pSO
3R
15,
O(CH
2)
pNR
12R
13 und O(CH
2)
pN
+R
12R
13R
14 ausgewählt sind,
worin
p eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
n eine ganze
Zahl von 0 bis 3 ist, und
R
12, R
13, R
14 und R
15 unabhängig
voneinander unter Wasserstoff und wahlweise substituiertem C
1-6-Alkyl ausgewählt sind;
R
7 aus
ausgewählt ist;
X für -NH- oder
-O- steht; und
R
9 und R
10 die
gleiche oder unterschiedliche Bedeutung besitzen und jeweils Wasserstoff
oder C
1-6-Alkyl darstellen;
und Salze
und Solvate hievon.
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Wenn R4 eine
substituierte Phenylgruppe ist, können ein bis fünf, vorzugsweise
ein oder zwei Substituenten, gleich oder verschieden sein und von
Halogen, Hydroxy, Nitro, Phenyl-C1-6-alkoxy, C1-6-Alkoxy, wahlweise substituiertem C1-6-Alkyl, S(O)nR15, CO2R15,
O(CH2CH2O)nR15, O(CH2)pSO3R15, O(CH2)pNR12R13 und O(CH2)pN+R12R13R14 ausgewählt sein,
worin R12 bis R15,
n und p wie hierin vorstehend definiert sind.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Verbindungen
der Formel (I) umfassen Verbindungen der Formel (III), (IV) oder
(IVa)
worin R
1 bis
R
10 und X wie hierin vorstehend definiert
sind.
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Wenn einer oder mehrere der Reste
R3 bis R6, R8 oder R11 bis R14 eine substituierte C1-6-Alkylgruppe darstellt
oder eine C1-6-Alkylgruppe umfaßt, können die Substituenten gleich
und verschieden sein und jeder wird unter Hydroxy, Halogen, C1-6-Alkyl,
C1-6-Alkoxy, COR20,
Nitril, CO2R20,
SO3R20, NR21R22, N+R21R22R23 ausgewählt, worin
R20 bis R23 gleich
oder verschieden sind und jeder wird unter Wasserstoff oder C1-6-Alkyl ausgewählt.
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In geeigneter Weise ist R1 Methyl, Ethyl oder n-Propyl und vorzugsweise
stellt R1 Ethyl dar. In geeigneter Weise
ist R2 Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl,
n-Pentyl. Vorzugsweise stellt R2 n-Butyl
dar.
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Vorzugsweise bedeutet R5 Wasserstoff.
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In geeigneter Weise ist X -O-.
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In geeigneter Weise sind R9 und R10 Wasserstoff,
Methyl oder Ethyl, Wasserstoff. Vorzugsweise sind R9 und
R10 beide Wasserstoff.
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In geeigneter Weise ist R4 Pyridyl oder Phenyl, welches wahlweise
substituiert ist, vorzugsweise an der 4- und/oder 3-Stellung mit Halogen,
Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Trifluormethyl, Hydroxy, Carboxy
oder O(CH2)3SO3H. Vorzugsweise ist R4 unsubstituiertes
Phenyl.
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In den Verbindungen der Formel (III)
sind in geeigneter Weise mindestens einer und vorzugsweise alle der
Reste R5, R6 und
R8 Wasserstoff . Wenn R5,
R6 und R8 eine andere
Bedeutung als Wasserstoff besitzen, sind sie in geeigneter Weise
C1-4-Alkyl, wahlweise substituiert mit Fluor,
C1-4-Alkoxy, Halogen oder Hydroxy, in noch
geeigneterer Weise Methyl, Methoxy, Hydroxy, Trifluormethyl oder
Chlor und vorzugsweise Methoxy.
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In den Verbindungen der Formel (IV)
sind in geeigneter Weise zwei oder drei der Reste R5,
R6 und R8 Wasserstoff,
wobei die anderen C1-4-Alkyl sind, wahlweise
substituiert mit Fluor, C1-4-Alkoxy, Halogen oder
Hydroxy und in geeignetster Weise Methyl, Methoxy, Hydroxy, Trifluormethyl
oder Chlor und vorzugsweise Methoxy.
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In den Verbindungen der Formel (IVa)
sind in geeigneter Weise mindestens einer und vorzugsweise alle
der Reste R5, R6 und
R8 Wasserstoff . Wenn R5,
R6 und R8 eine andere
Bedeutung als Wasserstoff besitzen, dann sind sie in geeigneter
Weise C1-4-Alkyl, wahlweise substituiert mit Fluor,
C1-4-Alkoxy, Halogen oder Hydroxy, in noch
geeigneterer Weise Methyl, Methoxy, Hydroxy, Trifluormethyl oder
Chlor und vorzugsweise Methoxy. Am stärksten bevorzugt ist R1 n-Butyl, R2 steht
für Ethyl,
R3, R5, R6, R8, R9 und
R10 sind Wasserstoff, R4 stellt
Phenyl dar und R7 ist
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Pharmazeutisch annehmbare Salze sind
für medizinische
Anwendungen auf Grund ihrer größeren wäßrigen Löslichkeit
im Vergleich zu den Stammverbindungen, das heißt den Basisverbindungen, besonders geeignet.
Derartige Salze müssen
klarerweise ein pharmazeutisch annehmbares Anion oder Kation aufweisen.
Geeignete pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze der Verbindungen
der vorliegenden Erfindung umfassen jene, welche aus anorganischen
Säuren,
wie Chlorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Metaphosphorsäure, Salpetersäure, Sulfonsäure und
Schwefelsäure,
und organischen Säuren,
wie Essigsäure,
Benzolsulfonsäure,
Benzoesäure,
Zitronensäure,
Ethansulfonsäure,
Fumarsäure,
Glyconsäure,
Glycolsäure,
Isothionsäure,
Milchsäure,
Lactobionsäure,
Maleinsäure, Äpfelsäure, Methansulfonsäure, Bernsteinsäure; p-Toluolsulfonsäure, Weinsäure und
Trifluoressigsäure,
erhalten werden. Das Chloridsalz ist für medizinische Zwecke besonders
bevorzugt. Geeignete pharmazeutische annehmbare Basensalze umfassen
Ammoniumsalze, Alkalimetallsalze, wie Natrium- und Kaliumsalze,
und Erdalkalimetallsalze, wie Magnesium- und Calciumsalze.
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Salze mit einem nicht pharmazeutisch
annehmbaren Anion liegen im Rahmen der Erfindung als nützliche
Zwischenverbindungen für
die Herstellung oder Reinigung von pharmazeutisch annehmbaren Salzen und/oder
für die
Verwendung in nicht therapeutischen, beispielsweise in in-vitro-Anwendungen.
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Der Ausdruck "physiologisch funktionelles Derivat", wie er hierin verwendet
wird, bezieht sich auf jedwedes physiologisch annehmbare Derivat
einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, beispielsweise einen Ester,
welches bei Verabreichung an ein Säugetier, wie an einen Menschen,
fähig ist
(direkt oder indirekt) eine derartige Verbindung oder einen wirksamen
Metaboliten hievon zu liefern.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung sind Prodrugs der Verbindungen der Erfindung: Derartige
Prodrugs können
in vivo metabolisiert werden, um eine erfindungsgemäße Verbindung
zu ergeben. Diese Prodrugs können
selbst wirksam sein oder sie können
selbst nicht wirksam sein.
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Die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können
auch in verschiedenen polymorphen Formen, beispielsweise amorphen
und kristallinen polymorphen Formen vorliegen. Alle polymorphen
Formen der Verbindungen der vorliegenden Erfindung liegen im Rahmen
der Erfindung und sie sind ein weiterer Aspekt hievon.
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Der Ausdruck "Alkyl", wie er hierin verwendet wird, bezieht
sich, sofern nicht anders angeführt,
auf einen einwertigen linearen oder verzweigtkettigen Rest. In gleicher
Weise bezieht sich der Ausdruck "Alkoxy" auf einen einwertigen
linearen oder verzweigtkettigen Rest, welcher an den Stammmolekülrest durch
ein Sauerstoffatom gebunden ist. Der Ausdruck "Phenylalkoxy" bezieht sich auf eine einwertige Phenylgruppe,
welche an eine zweiwertige C1-6-Alkylengruppe
gebunden ist, die ihrerseits an den Stammmolekülrest durch ein Sauerstoffatom
gebunden ist.
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Die Verbindungen der Formel (I) liegen
in Formen vor, worin das/die Kohlenstoffzentrum/en -C(R1)(R2)- und -CHR4- chiral
ist/sind. Die vorliegende Erfindung umfaßt in ihrem Rahmen jedes mögliche optische
Isomer, welches von jedwedem anderen optischen Isomer (jedweden
anderen optischen Isomeren) im we sentlichen frei ist, das heißt mit weniger
als 5% davon assoziiert ist, und Gemische von einem oder mehreren
optischen Isomeren in jedweden Anteilen, einschließlich racemischer
Gemische.
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Für
die Zwecke dieser Verbindung sind die absoluten Chiralitäten der
vorstehend erwähnten
Kohlenstoffzentren in der Reihenfolge -C(R1)(R2), dann -CHR4- angegeben.
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In jenen Fällen, worin die absolute Stereochemie
an -C(R1)(R2)- und -CHR4- nicht ermittelt wurde, werden die Verbindungen
der Erfindung im Hinblick auf die relativen Stellungen der R1/R2- und der H/R4-Substituenten definiert. Somit werden jene
Verbindungen, worin der sperrigere der R1-
und R2-Substituenten, das ist der Substituent
mit höherer
Masse, und der R4-Substituent an der gleichen
Seite des Thiazepinrings angeordnet sind, hierin als "cis" bezeichnet, und
jene Verbindungen, worin der sperrigere der R1-
und R2-Substituenten an gegebenüberliegenden
Seiten des Ringes angeordnet ist, als "trans" bezeichnet und sie sind bevorzugt.
Es wird für
einen Fachmann klar sein, daß sowohl "cis"- als auch "trans"-Verbindungen der
Erfindung jeweils in zwei enantiomeren Formen vorliegen können, welche
einzeln als "(+)-" oder "(–)-" bezeichnet werden, aufgrund der Rotationsrichtung
einer Ebene von polarisiertem Licht beim Durchtreten durch eine
Probe der Verbindung. Cis- oder trans-Verbindungen der Erfindung, worin die
einzelnen Enantiomeren nicht aufgetrennt wurden, werden hierin unter
Verwendung, des Prefixes "(+)-" gekennzeichnet.
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Nach weiteren Aspekten der Erfindung
werden auch bereitgestellt:
- (a) Verbindungen
der Formel (I) und pharmazeutisch annehmbare Salze und Solvate hievon
zur Verwendung als therapeutische Mittel, insbesondere zur Prophylaxe
und Behandlung von klinischen Zuständen, bei welchen ein Gallensäureaufnahme-Inhibitor angezeigt
ist, beispielsweise einer hyperlipidämischen Erkrankung, wie Artherosklerose;
- (b) pharmazeutische Zusammensetzungen, umfassend eine Verbindung
der Formel (I) oder eines von dessen pharmazeutisch annehmbaren
Salzen und Solvaten, mindestens einen pharmazeutisch annehmbaren Träger und
wahlweise ein oder mehrere physiologisch wirksame Mittel;
- (c) die Verwendung einer Verbindung der Formel (I) oder von
einem pharmazeutisch annehmbaren Salz oder Solvat hievon bei der
Herstellung eines Arzneimittels zur Prophylaxe oder Behandlung eines
klinischen Zustandes, für
welchen ein Gallensäureaufnahme-Inhibitor
angezeigt ist, beispielsweise, eine hyperlipidämische Erkrankung, wie Artherosklerose.
- (d) Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I)
(einschließlich
von Salzen, Solvaten und physiologisch funktionellen Derivaten hievon,
wie sie hierin definiert sind); und
- (e) neue chemische Zwischenverbindungen in der Herstellung von
Verbindungen der Formel (I);
- (f) Verbindungen der Synthesebeispiele 1 bis 5, wie sie hierin
nachstehend beschrieben sind.
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Hierin nachstehend beziehen sich
alle Bezugnahmen auf "Verbindung(en)
der Formel (I)" auf
eine Verbindung (Verbindungen) der Formel (I), wie vorstehend beschrieben,
gemeinsam mit ihren Salzen und Solvaten, wie sie hierin definiert
sind.
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Die Menge einer Verbindung der Formel
(I), die erforderlich ist, um die gewünschte biologische Wirkung
zu erzielen, wird selbstverständlich
von einer Anzahl von Faktoren, beispielsweise der speziell ausgewählten Verbindung,
der Verwendung, für
welche diese vorgesehen ist, den Verabreichungsmodus und den klinischen
Zustand des Empfängers
abhängen.
Im allgemeinen liegt eine tägliche
Dosis im Bereich von 0,3 mg bis 100 mg (typisch von 3 mg bis 50
mg) pro Tag pro Kilogramm Körperge wicht,
beispielsweise 3 bis 10 mg/kg/Tag. Eine intravenöse Dosis kann beispielsweise
im Bereich von 0,3 mg bis 1,0 mg/kg liegen, welche zweckmäßiger Weise
als Infusion von 10 ng bis 100 ng pro Kilogramm pro Minute verabreicht
werden kann. Infusionsflüssigkeiten,
welche für
diesen Zweck geeignet sind, können
beispielsweise 0,1 ng bis 10 mg, typischerweise von 1 ng bis 10
mg pro Milliliter umfassen. Einheitsdosen können beispielsweise 1 mg bis
10 g der wirksamen Verbindung enthalten. So können Ampullen zur Injektion
beispielsweise 1 mg bis 100 mg enthalten und oral verabreichbare
Einheitsdosisformulierungen, wie Tabletten oder Kapseln, können beispielsweise
1,0 bis 1.000 mg, typischerweise 10 bis 600 mg enthalten. Im Fall
von pharmazeutisch annehmbaren Salzen beziehen sich die oben angegebenen
Gewichte auf das Gewicht des Benzothiazepinions, welches aus dem
Salz erhalten wird.
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Für
die Prophylaxe oder Behandlung der vorstehend erwähnten Erkrankungen
können
die Verbindungen der Formel (I) als solche verwendet werden, aber
sie werden vorzugsweise mit einem annehmbaren Träger in Form einer pharmazeutischen
Zusammensetzung dargereicht. Der Träger muß selbstverständlich in dem
Sinn annehmbar sein, daß er
mit anderen Bestandteilen der Zusammensetzung verträglich ist
und er darf für
den Empfänger
nicht schädlich
sein. Der Träger
kann ein Feststoff oder eine Flüssigkeit
oder beides sein und wird vorzugsweise mit der Verbindung als Einheitsdosiszusammensetzung,
beispielsweise als Tablette, formuliert, welche 0,05 Gew.-% bis
95 Gew.-% der wirksamen Verbindung enthalten kann. Andere pharmakologisch.
wirksame Substanzen können
ebenfalls vorhanden sein, einschließlich anderer Verbindungen
der Formel (I). Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung
können
durch jedwedes der gut bekannten Verfahren der Pharmazie hergestellt
werden, welche im wesentlichen aus dem Vermischen der Komponenten bestehen.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfassen jene, welche für die orale, rektale, topische,
bukale (z. B. sub-linguale) und parenterale (z. B. subkutane, intramuskuläre, intradermale
oder intravenöse)
Verabreichung geeignet sind, obwohl die geeignetste Route in jedwedem
gegebenen Fall von der Natur und der Schwere der zu behandelnden
Erkrankung und von der Natur der jeweiligen Verbindung der Formel
(II), welche verwendet wird, abhängen
wird. Enterisch beschichtete und enterisch beschichtete, eine gesteuerte
Freisetzung aufweisende Formulierungen liegen ebenfalls im Rahmen
der Erfindung. Bevorzugt sind Säuren-
und Magensaft-resistente Formulierungen. Geeignete enterische Beschichtungen
umfassen Zelluloseacetatphthalat, Polyvinylacetatphthalat, Hydroxypropylmethylzellulosephthalat
und anionische Polymere von Methacrylsäure und Methacrylsäuremethylester.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen,
welche für
die orale Verabreichung geeignet sind, können in diskreten Einheiten
vorgelegt werden, wie als Kapseln, Sachets, Pastillen oder Tabletten,
wovon jede eine vorbestimmte Menge einer Verbindung der Formel (I)
umfaßt;
als Pulver oder Granulate; als eine Lösung oder eine Suspension in
einer wäßrigen oder
nicht-wäßrigen Flüssigkeit;
oder als eine Öl-in-Wasser-
oder Wasser-in-Öl-Emulsion. Wie angeführt, können derartige
Zusammensetzungen durch jedwedes geeignete Verfahren der Pharmazie
hergestellt werden, welches den Schritt des In-Verbindung-Bringens
der wirksamen Verbindung mit den Träger (welcher ein oder mehrere
zusätzliche
Bestandteile bilden kann) umfaßt.
Im allgemeinen werden die Zusammensetzungen durch einheitliches
und inniges Vermischen der wirksamen Verbindung mit einem flüssigen oder
fein zerteilten festen Träger,
oder beiden, und anschließend,
sofern erforderlich, In-Form-Bringen des Produktes hergestellt.
Beispielsweise kann eine Tablette durch Verpressen oder Formen eines
Pulvers oder von Granulaten der Verbindung, wahlweise mit einem
oder mehreren Hilfsbestandteilen herge stellt werden. Verpreßte Tabletten
können
durch Verpressen der Verbindung in einer freifließenden Form, wie
als Pulver oder Granulate, wahlweise vermischt mit einem Bindemittel,
einem Gleitmittel, einem inerten. Verdünnungsmittel und/oder grenzflächenaktiven/dispergierenden
Mittel(n), in einer geeigneten Maschine hergestellt werden. Geformte
Tabletten können
durch Formen der pulverisierten Verbindung, welche mit einem inerten
flüssigen
Verdünnungsmittel
befeuchtet wurde, in einer geeigneten Maschine hergestellt werden.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen,
welche für
die bukale (sub-linguale)
Verabreichung geeignet sind, umfassen Pastillen, welche eine Verbindung
der Formel (I) in einer ein Aroma aufweisenden Grundlage, üblicherweise
Saccharose und Akazia oder Tragacanth, umfassen, und Pastillen,
welche die Verbindung in einer inerten Grundlage, wie Gelatine und
Glycerin oder Saccharose und Akazia, umfassen.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen,
welche für
die parenterale Verabreichung geeignet sind, umfassen zweckmäßigerweise
sterile wäßrige Zubereitungen
einer Verbindung der Formel (I), vorzugsweise isotonisch mit dem
Blut des vorgesehenen Empfängers.
Diese Zubereitungen werden vorzugsweise intravenös verabreicht, obwohl eine
Verabreichung auch mittels subkutaner, intramuskulärer oder
intradermaler Injektion bewirkt werden kann. Derartige Zusammensetzungen
können
zweckmäßigerweise
durch Vermischen der Verbindung mit Wasser und Sterilisieren der
entstehenden Lösung
und mit dem Blut Isotonisch-Stellen hergestellt werden. Injizierbare
Zusammensetzungen gemäß der Erfindung
werden allgemein 0,1% bis 5% Gew.-%/Gew.-% der wirksamen Verbindung
enthalten.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen,
welche für
die rektale Verabreichung geeignet sind, werden vorzugsweise als
Einheitsdosiszäpfchen
vorgelegt. Diese können
durch Vermischen einer Verbindung der Formel (I) mit einem oder
mehreren herkömmlichen
festen Trägern,
beispielsweise Kakaobutter, und anschließendes Formen des entstehenden
Gemisches hergestellt werden.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen,
welche für
die topische Aufbringung auf die Haut geeignet sind, besitzen vorzugsweise
die Form einer Salbe, einer Creme, einer Lotion, einer Paste, eines
Sprays, eines Aerosols oder eines Öls. Träger, welche verwendet werden
können,
umfassen Vaseline, Lanolin, Polyethylenglycole, Alkohole und Kombinationen
von zwei oder mehreren hievon. Die wirksame Verbindung liegt im
allgemeinen in einer Konzentration von 0,1% bis 15% Gewicht/Gewicht
der Zusammensetzung, beispielsweise von 0,5% bis 2% vor.
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Eine transdermale Verabreichung ist
ebenfalls möglich.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, welche für die transdermale Verabreichung
geeignet sind, können
als diskrete Pflaster vorgelegt werden, welche dafür vorgesehen
sind, während
einer längeren
Zeitspanne in innigem Kontakt mit der Epidermis des Empfängers zu
verbleiben. Derartige Pflaster enthalten geeigneterweise die wirksame
Verbindung in einer wahlweise gepufferten wäßrigen Lösung, gelöst und/oder dispergiert in
einem Adhäsionsmittel,
oder in einem Polymer dispergiert. Eine geeignete Konzentration
der wirksamen Verbindung sind etwa 1% bis 35%, vorzugsweise etwa
3% bis 15%. Als eine spezielle Möglichkeit
kann die wirksame Verbindung aus dem Pflaster durch Elektrotransport
oder Iontophorese abgegeben werden, wie es beispielsweise in Pharmaceutical
Research, 2 (6), 318 (1986), beschrieben ist.
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Die Verbindungen der Erfindung können durch
herkömmliche
Verfahren hergestellt werden, welche einem Fachmann bekannt sind,
oder in analoger Weise zu in der Technik beschriebenen Verfahren.
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Beispielsweise können die Verbindungen der Formel
(I) durch ein Verfahren hergestellt werden, welches
- a) die Acylierung einer Verbindung der Formel II durch Standardverfahren (z.
B. mit N,N-Carbonyldiimidazol) an der -X-H-Gruppe oder
- a) die Alkylierung einer Verbindung der Formel II durch Standardverfahren
an der -X-H-Gruppe oder
- a) die Glycosylierung oder Glucuronidierung einer Verbindung
der Formel II an der -X-H-Gruppe, insbesondere unter Verwendung
der Imidatmethode, und
- b) die Abspaltung von Schutzgruppen, insbesondere von hydroxyl-
und aminofunktionellen Gruppen, z. B. Acetyl durch Hydrolyse, Benzyl
durch Hydrogenolyse, umfaßt.
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Die Verbindungen der Formel (II)
können
nach dem Herstellungsverfahren hergestellt werden, welches in WO
96/05188 beschrieben ist.
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Die Verbindungen der Formel (I),
welche von anderen optischen Isomeren im wesentlichen frei sind, können entweder
durch chirale Synthese, beispielsweise unter Verwendung des geeigneten
chiralen Ausgangsmaterials (der geeigneten chiralen Ausgangsmaterialien)
wie dem Aziridin, oder durch Auftrennen der aus achiralen Synthesen
erhaltenen Produkte, beispielsweise durch chirale HPLC oder durch
klassische Auftrennung mit chiralen Säuren, erhalten werden.
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Die wahlweise Umwandlung einer Verbindung
der Formel (I) oder einer Verbindung der Formel (I), welche einen
basischen Substituenten umfaßt,
in ein entsprechendes Säureadditionssalz,
kann durch Reaktion mit einer Lösung
der geeigneten Säure,
beispielsweise einer der vorstehend erörterten, erfolgen. Eine fakultative
Umwandlung einer Verbindung der Formel (I), welche einen sauren
Substituenten umfaßt,
in ein entsprechendes Basensalz kann durch Umsetzung mit einer Lösung der
geeigneten Base, beispielsweise Natriumhydroxid, durchgeführt werden.
Eine fakulative Umwandlung in ein physiologisch funktionelles Derivat,
wie einen Ester, kann durch Verfahren erfolgen, welche den Fachleuten
bekannt oder aus der chemischen Literatur entnehmbar sind.
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Zusätzlich können Verbindungen der Formel
(I) in verschiedene Verbindungen der Formel (I) durch Standardverfahren übergeführt werden,
welche den Fachleuten aus der Literatur bekannt oder verfügbar sind, beispielsweise
durch Alkylieren einer Hydroxygruppe.
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Ein Vergleich der hypolipidämischen
Wirksamkeit der Verbindungen gemäß der Erfindung
mit der Verbindung Nr. 11 aus WO 96/05188:
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Um die größere hypolipidämische Wirksamkeit
der Verbindungen gemäß der Erfindung
nachzuweisen, wurden Tests mittels drei genetisch modifizierter
Zelllinien durchgeführt.
Diese waren Derivate der allgemein bekannten "Chinesische-Hamster-Eierstock"-(CHO)-Zelllinie,
welche aufgrund einverleibter Expressionsplasmide zusätzlich von
Natrium abhängige
Gallensäuretransporter
liefert. Die erste Zelllinie (CHO/pRIBAT8) war in diesem Fall der
Darmtransporter von Hasen (RIBAT), die zweite (CHO/pHIBAT8) der Darmtransporter
des Menschen (HIBAT) und die dritte (CHO/pHLBAT5) der Lebertransporter
des Menschen. Alle Plasmide beruhten auf dem Standardplasmid pCDNA1neo,
welches als wichtige Elemente einen cytomegaloviralen Promotor für die permanente
Expression heterologer Gene und ein Gen für die Zellresistenz gegenüber der
Substanz G418 besitzt.
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Das Ausgangsmaterial zur Herstellung
des Plasmids für
die RIBAT-produzierende Zelllinie (pRIBAT8) war Gesamt-RNA des Enddarms
von Hasen. Daraus wurden mittels eines RT-PCR-Verfahrens (Reversetranskriptasereaktion,
gefolgt von einer Polymerasekettenreaktion) mit Hilfe der Oligonukleotide
5'-gtcagaccagaagcttgggcttctgcagac-3' und 5'-atcttaataatattctagacagtttttctttg-3', eine cDNA synthetisiert,
welche die für
das Gesamtprotein codierende Region des RIBAT und auch 41 Basenpaare
auf der 5'-benachbarten
und 31 Basenpaare auf der 3'-benachbarten
untranslatierten Region aufwies. Diese Region wurde durch Spaltungsstellen
für die
Restriktionsenzyme Hind3 (am 5'-Ende)
und Xba1 (am 3'-Ende)
flankiert. Die erhaltenen cDNA und DNA vom Plasmid pcDNA1neo wurden
unter Verwendung der beiden erwähnten
Restriktionsenzyme verdaut und die entstehenden Fragmente wurden
mittels Ligase kombiniert, um das Expressionsplasmid pRIBAT8 zu erhalten.
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Das Plasmid für die HIBAT-produzierende Zelllinie
pHIBAT8 wurde analog zu pRIBAT8 hergestellt. In diesem Fall dienten
die Gesamt-RNA vom Human-Enddarm und die Oligonukleotide 5'-taaaagttggatccggtagaagtaaacg-3' und 5'-tctgttttgtcctctagatgtctacttttc-3' als Ausgangsmaterialien.
Neben der für
das Gesamtprotein codierenden Region von HIBAT enthielt die entstehende
cDNA auch 97 Basenpaare auf der 5'-benachbarten und
5 Basenpaare auf der 3'-benachbarten
untranslatierten Region. Diese Region wurde von Spaltungsstellen für die Restriktionsenzyme
BamH1 (am 5'-Ende)
und Xba1 (am 3'-Ende) flankiert.
Die erhaltenen cDNA und DNA vom Plasmid pcDNA1neo wurden unter Verwendung
der zwei erwähnten
Restriktionsenzyme verdaut und die entstehenden Fragmente wurden
mit tels Lipase kombiniert, um das Expressionsplasmid pRIBAT8 zu ergeben.
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Eine kommerziell verfügbare cDNA-Genbank,
hergestellt aus Humleber, diente als Ausgangsmaterial für das Plasmid
zur Herstellung der HLBAT-liefernden Zelllinie (pHLBAT5). Daraus
wurde mittels eines PCR-Verfahrens (Polymerasekettenreaktion) mit
Hilfe der Oligonukleotide 5'-ggagtggtcttccactggatcccaggaggatggagg-3' und 5'-ccagaatccaggccacctctagaagggctaggctgt-3' eine cDNA synthetisiert,
welche die für
das Gesamtprotein codierende Region von HLBAT enthielt und auch
7 Basenpaare auf der 5'-benachbarten
und 6 Basenpaare auf der 3'-benachbarten
untranslatierten Region. Diese Region wurde von Spaltungsstellen
für die Restriktionsenzyme
BamH1 (am 5'-Ende)
und Xba1 (am 3'-Ende)
flankiert. Die erhaltenen cDNA und DNA vom Plasmid pcDNA1neo wurden
unter Verwendung der zwei erwähnten
Restriktionsenzyme verdaut und die entstehenden Fragmente wurden
mittels Lipase vereinigt, um das Expressionsplasmid pHLBAT5 zu erhalten.
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Für
die Herstellung der genetisch modifizierten Zelllinien wurden CHO-Zellen
mit DNA aus pRIBAT8, pHIBAT8 oder pHLBAT5 transfiziert und Zellen,
welche eine Resistenz gegen die Auswahlsubstanz G418 entwickelten,
wurden zusätzlich
selektiv durch Zugabe der Substanz zum Zellmedium kultiviert. Die
Zellen CHO/pRIBAT8, CHO/pHIBAT8 und CHO/pHLBAT5 wurden anschließend aus
der Menge von gegen G418-resistenten Zellen isoliert und es wurden
daraus reine Klonlinien kultiviert. Das zur Durchführung des
Isolationsverfahrens verwendete Tool war in diesem Fall ein fluoreszierendes
Gallensäurederivat
(3β-NBD-NCT; N-[7-(4-Nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazol)]-3β-amino-7a,12adihydroxy-5ß-cholan-24-oyl)-2'-aminoethansulfonat. Zellen
mit intakten Gallensäuretransportern
absorbierten diese Substanz aus dem Zellmedium rasch und wurden
in der Folge fluoreszierend. Sie konnten dadurch leicht von Zellen
ohne intakten Gal lensäuretransporter mit
Hilfe eines Fluoreszenzmikroskops unterschieden werden.
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Alle drei Zelllinien transportieren
radioaktiv makierte Taurocholsäure
wirksam aus dem extrazellulären Medium
in das Zellinnere. Dieser Prozeß war
Natrium-abhängig.
Im Gegensatz dazu absorbierten CHO-Zellen ohne intakte Gallensäuretransporter
nur sehr geringe Mengen an Taurocholsäure. Aufbauend auf diesem Wissen
wurde eine Charakterisierung von Testsubstanzen gemäß der Erfindung
wie folgt ausgeführt:
Zellen des Typs CHO/pRIBAT8, CHO/pHIBAT8 oder CHO/pHLBAT5 wurden
gleichzeitig in Kulturschalen einer radioaktiv markierten Taurocholsäure und
einer Testsubstanz ausgesetzt und die Absorption von radioaktivem
Material durch die Zellen wurde gemessen. Die Testsubstanzkonzentrationen
wurden hier systematisch von Schale zu Schale variiert und alle
anderen Parameter wurden konstant gehalten. Um die Zellen für das Experiment
herzustellen, wurden sie routinemäßig in Medium (Minimum Essential
Medium (MEM); 1% MEM nicht-essentielle Aminosäurelösung; 10% fötales Kalbsserum; 400 g/ml
G418) in Kulturkolben kultiviert, erforderlichenfalls aus ihrer
Umgebung mittels Trypsin entfernt, in verdünnter Form auf Kulturschalen
(Durchmesser: 3,5 cm) inokuliert und zusätzlich in Medium kultiviert.
Kurz bevor eine Zellkonfluenz erreicht wurde, wurde das Medium von den
Zellen entfernt und der Inhalt jeder Schale wurde zweimal mit 1,5
ml PBS (Dulbecco's
Phosphat-gepufferte Salzlösung)
gewaschen. Nach dem Entfernen der Waschlösung wurde 1 ml einer definierten
Konzentration einer Testsubstanz in PBS zu jeder Schale zugesetzt
und sie wurden bei 21°C
während
30 Minuten inkubiert. Diese Präinkubationslösung wurde
anschließend
durch eine Testlösung
ersetzt, welche [24-14C]-Taurocholsäure in einer
Konzentration von 4,3 M und mit einer spezifischen Radioaktivität von 7400
Bq/ml enthielt, aber ansonsten das gleiche Volumen und die gleiche
Zusammensetzung wie die Präinkubationslösung besaß. Die Zellen
wurden der Testlösung
bei 21°C
während 30
Minuten ausgesetzt und anschließend
fünfmal
mit 1,5 ml PBS pro Schale gewaschen. Um die Zellen zu lysieren,
wurde 1 ml einer wäßrigen Lösung, welche
0,1 Mol/l NaOH und 0,1% (Gewicht/Volumen) SDS enthielt, jeder Schale
zugesetzt, die während
30 Minuten bei 21°C inkubiert
und digeriert wurde. Abschließend
wurde der Inhalt jeder Schale mit 10 ml einer kommerziell verfügbaren Scintillatorlösung vermischt
und die Radioaktivitätsaufnahme
durch die Zellen wurde mit Hilfe eines Scintillationsmeßapparats
ermittelt.
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Um die Transportergebnisse zu bewerten,
wurden die Radioaktivitätswerte
nicht direkt gedruckt, sondern ihr Prozentverhältnis zu einem Kontrollwert
in dem Fall, bei welchem die Messung ohne inhibierende Testsubstanz
ausgeführt
wurde. Die halbmaximalen Inhibierungswerte (IC50)
folgten daraus graphisch oder arithmetisch:
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Eine analoge Untersuchung der Wirkung
der gleichen Substanzen auf den Transport der Zelllinie CHO/pHIBAT8
zeigte, daß hier
der entsprechende IC50-Wert ungefähr innerhalb
der gleichen Größenordnung variierte.
Im Gegensatz dazu war der IC50-Wert, welcher
mit der Zelllinie CHO/pHLBAT5 ermittelt wurde, um mehrere Zehnerpotenzen
höher.
Dies zeigt, daß die
Verbindungen gemäß der Erfindung
eine vergleichbare Wirkung auf orthologe Natrium-abhängige Gallensäuretransporter
verschiedener Spezies ausüben
können, und
daß im
Gegensatz dazu, die Wirkung auf paraloge Transporter anderer Organe
sehr viel geringer sein können.
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Für
ein besseres Verständnis
der Erfindung ist das folgende Beispiel zu Veranschaulichungszwecken angeführt und
dieses soll (z. B. mit N,N-Carbonyldiimidazol) in keiner Weise den
Rahmen der Erfindung einschränken.
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Zu einer Lösung von 2,9 g Methyl-2,3,4-tri-O-acetylglucuronat
in 100 ml trockenem Dichlormethan bei Raumtemperatur unter Argon
werden 4,6 ml Trichloracetonitril zugesetzt und die Lösung wurde
während
10 Minuten gerührt.
Anschließend
wurden 730 mg Kaliumcarbonat zugefügt. Nach 30 Minuten Rühren bei
Raumtemperatur wurde das Gemisch durch einen kurzen Siliziumdioxidprofpen
filtriert, wobei mit Ether eluiert wurde. Das Filtrat wird anschließend im
Vakuum eingeengt, um das Rohprodukt als hellgelben Feststoff (3,7
g) zu ergeben.
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1,0 g dieses Produkts wurden in 15
ml trockenem Dichlormethan gelöst
und zu einer Lösung
von Phenol I (Transracemat) in 30 ml trockenem Dichlormethan zugesetzt.
Nach Abkühlen
auf –10°C wurden
0,32 ml BF3COEt2 zugesetzt
und nach 30 Minuten bei –10°C wurde das
Gemisch während
20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde
die Reaktion mit Dichlormethan verdünnt und mit wäßrigem Natriumbicarbonat
und Salzwasser gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4 getrocknet und
im Vakkum eingedampft. Das Rohprodukt wurde durch Silikagelchromatographie
(n-Heptan/Ethylacetat, 2 : 1) gereinigt, um 625 mg von Beispiel
1 zu erhalten. Rf = 0,17 (n-Heptan/Ethylacetat
1 : 1).
C34H43NO12S (689): MS (FAB, 3-NBA): 690 (M+H+)
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Zu einer Lösung von 900 mg Beispiel 1
in 45 ml Methanol wurden 15 ml 1 N NaOH zugesetzt. Nach 4 Stunden
bei Raumtemperatur wurden 150 ml H2O zugesetzt
und das organische Lösungsmittel
wurde im Vakuum abgedampft. Die wäßrige Lösung wurde mit 2 N HCl auf
pH 3 eingestellt und zur Trockene eingedampft. Die Chromatographie über Silikagel
(CH2Cl2/MeOH/33%
wäßriger NH3, 30 : 10 : 3) lieferte zwei Fraktionen.
- 1. Fraktion: Beispiel 2, Rf =
0,85 (CH2Cl2/MeOH/33%
wäßriger NH3, 30 : 10 : 3) (CH27H33NO8S (531): MS (ESI):
532 (M+H+)
- 2. Fraktion: Beispiel 3, Rf = 0,52 (CH2Cl2/MeOH/33% wäßriger NH3, 30 : 10 : 3) (C27H35NO9S (549): MS (FAB,
3-NBA): 550 (M+H+)
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Beispiel 4 wurde analog zu Beispiel
1 erhalten.
Rf = 0,20 (n-Heptan/Ethylacetat
1 : 1)
C35H45NO12S (703): MS (ESI): 704 (M+H+)
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Beispiel 5 wurde analog zu Beispiel
2 erhalten.
Rf = 0,20 (CH2Cl2/MeOH/33% wäßriger NH3,
60 : 10 : 3)
C27H37NO8S (535): MS (FAB, 3-NBA): 536 (M+H+)
NMR-Daten
von Beispiel 3
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Chemische
Verschiebungen in MeOH
d4 bei 300 K
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