DE69815703T2

DE69815703T2 - Verbindungen mit leicht spaltbaren bindungen zur inaktivierung von pathogenen

Info

Publication number: DE69815703T2
Application number: DE69815703T
Authority: DE
Inventors: David Cook; John Merritt; Aileen Nerio; Henry Rapoport; Adonis Stassinopoulos; Susan Wollowitz; Jon Toronto MATEJOVIC; William Pakuranga DENNY
Original assignee: Cerus Corp
Current assignee: Cerus Corp
Priority date: 1997-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2018-01-07
Also published as: CN101676268A; EP1021414B1; AU744089B2; WO1998030545A1; JP5244083B2; CN1248245A; DE69815703D1; JP4551502B2; HK1188441A1; CA2276532C; CN1248245B; HK1026702A1; ATE243198T1; JP2010095527A; CN101676268B; AU5821798A; ES2196530T3; AU744089C; CA2276532A1; JP2001508449A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft Verbindungen, die zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material wie z. B. einem Blutprodukt geeignet sind, und Verfahren zur Verwendung der Verbindungen.
STAND DER TECHNIK
Die Übertragung von Erkrankungen durch Blutprodukte und andere biologische Materialien bleibt ein ernsthaftes gesundheitliches Problem. Während beim Screenen von Blutspendern und bei Blutuntersuchungen signifikante Fortschritte stattgefunden haben, können Viren wie z. B. der Hepatitis-B- (HBV), der Hepatitis-C- (HCV) und der humane Immundefizienz-Virus (HIV) aufgrund von geringen Werten des Virus oder viraler Antikörper während der Untersuchung in Blutprodukten unerkannt bleiben. Zusätzlich zu der viralen Gefahr gibt es zur Zeit keine lizenzierten Tests, um für das Vorhandensein von Bakterien oder Protozoen in Blut, das für eine Anwendung in Transfusionen vorgesehen ist, zu screenen. Es besteht auch die Gefahr, dass ein bis anhin unbekanntes Pathogen in der Blutversorgung gehäuft auftritt und so eine Bedrohung für die Übertragung von Krankheiten darstellen kann, wie es in der Tat vor der Erkennung der Gefahr von einer HIV-Übertragung via Bluttransfusionen der Fall war.
Dass Labormitarbeiter Blut oder anderen Körperflüssigkeiten ausgesetzt sind, stellt ebenfalls ein Gesundheitsrisiko dar. Zwölftausend Mitarbeiter im Gesundheitswesen, deren Arbeit einen Kontakt mit Blut mit sich bringt, werden jedes Jahr mit dem Hepatitis-B-Virus infiziert, gemäß Schätzungen der Zentren für Krankheitsüberwachung ("Guidelines for Prevention of Transmission of Human Immunodeficiency Virus and Hepatitis B Virus to Health-Care and Public-Safety Workers", Morbidity and Mortality Weekly Report, Band 38, Nr. S-6, Juni 1989).
Es wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, um das Screenen von Spendern und das Untersuchen von Blut so auszuweiten, dass das Auftreten von Erkrankungen aufgrund der Transfusionen erniedrigt wird. Die Einführung von chemischen Mitteln in Blut oder Blutplasma ist vorgeschlagen worden, um Pathogene vor der klinischen Verwendung der Blutprodukte zu inaktivieren. Bei einer Untersuchung von potentiell viruzidalen Mitteln wurde Stickstoffsenf, CH₃-N(CH₂CH₂Cl)₂, zu Blutkomponenten hin zugefügt. Allerdings trat bei den Konzentrationen, die für die Inaktivierung von einem der untersuchten Viren erforderlich waren, eine substantielle Hämolyse auf, was Stickstoffsenf für eine Verwendung im Blut ungeeignet machte. LoGrippo et al., Proceedings of the Sixth Congress of the International Society of Blood Transfusion, Blibliotheca Haematologica (Verlag Hollander), 1958, Seiten 225–230.
In Horowitr et al., Blood79:826 (1992) und Horowitr et al., Transfusion 25:516 (1985) ist eine "Solvenz/Detergenz"-Methode (S/D) zur Inaktivierung von Viren beschrieben worden. Dieses Verfahren verwendet 1% Tri(n-butyl)phosphat und 1% Triton X-100 bei 30°C für 4 Stunden, um Viren in frischem gefrorenem Plasma zu inaktivieren. Piquet et al., Vox Sang. 63:251 (1992) verwendete 1% Tri(n-butyl)phosphat und 1% Octoxynol-9, um Viren in frischem gefrorenem Plasma zu inaktivieren. Ein weiteres Verfahren zur Inaktivierung von Viren im Blut beinhaltet die Zugabe von Phenol oder Formaldehyd zu dem Blut. US-Patent Nr. 4,833,165. Allerdings erfordern sowohl die Solvenz/Detergenz-Methode als auch die Phenol/Formaldehyd-Methode die Entfernung der chemischen Additive vor der klinischen Verwendung des Blutprodukts.
Die Inaktivierung von Pathogenen in Blutprodukten durch Einsatz von photoaktivierten Mitteln ist ebenfalls beschrieben worden, siehe Wagner et al., Transfusion, 34:521 (1994). Allerdings ist die Photobehandlung aufgrund der Lichtabsorption von Hämoglobin in mehreren Regionen in dem ultravioletten und sichtbaren Spektrum in seiner Anwendung auf Materialien beschränkt, die rote Blutrellen enthalten. Es gibt auch gewisse Hinweise, dass die Photobehandlung von roten Blutzellen die Zellen in gewisser Art und Weise verändert; siehe Wagner et al., Transfusion 33:30 (1993).
Daher besteht ein Bedarf für Zusammensetzungen und Verfahren zur Behandlung von Blut, von Blut abstammenden Produkten und weiteren biologischen Materialien, die die in den Produkten oder Materialien vorliegenden Pathogene inaktivieren, ohne aber die Produkte oder Materialien für ihren gewünschten Zweck ungeeignet zu machen. Besonders nützlich wären Verbindungen, die vor ihrer Verwendung nicht aus dem biologischen Material entfernt werden müssen, da sich Geräte und Ausstattungen, die zur Entfernung der Verbindungen erforderlich wären, erübrigen würden und die Kosten bei der Handhabung des biologischen Materials verringert werden würden. Dies stellt aber eine weitere Anforderung an die Zusammensetzung dar, als dass die Zusammensetrung, sofern sie in dem biologischen Material verbleibt, kein Risiko darstellen darf, wenn das biologische Material für den gewünschten Zweck verwendet wird. Beispielsweise würde eine hochtoxische Verbindung, die Pathogene in einer Blutprobe inaktiviert, dazu führen, dass die Verwendung dieses Bluts für Transfusionszwecke ausgeschlossen wäre (obwohl die Blutprobe für Laboranalysen noch geeignet sein könnte).
Ein Vorhaben dieser Erfindung liegt in der Bereitstellung von Zusammensetzungen und Verfahren zur Verwendung von den Zusammensetzungen zur Inaktivierung von Pathogenen in biologischen Materialien, ohne die Materialien für ihren gewünschten Zweck ungeeignet zu machen. Beispiele dafür, wie dies erreicht werden könnte, umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, die Verwendung von Verbindungen in einer ex vivo- oder in vitro-Behandlung von den biologischen Materialien und anschließender Entfernung der Verbindungen vor der Verwendung des Materials; durch Verwendung von einer Verbindung, die, obwohl sie in dem Material verbleibt, das Material für den gewünschten Zweck nicht ungeeignet macht; oder durch Verwendung von einer Verbindung, die nach dem Inaktivieren von Pathogenen in dem Material in Produkte zerfällt, wobei die Zerfallsprodukte in dem Material verbleiben können, ohne das Material für den gewünschten Zweck ungeeignet zu machen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Folglich ist eine Aufgabe dieser Erfindung die Bereitstellung von Verbindungen zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material, insbesondere in einem Blut oder einem Blutprodukt, wobei solche Verbindungen einen Nukleinsäure-Bindungsrest umfassen;
einen Effektorrest, der zur Bildung einer kovalenten Bindung mit Nukleinsäure in der Lage ist;
und einen spaltbaren Linker, der den Nukleinsäure-Bindungsrest und den Effektorrest kovalent verknüpft:
wobei der spaltbare Linker so zerfällt, dass er den Nukleinsäure-Bindungsrest und den Effektorrest nicht länger kovalent verbindet; und wobei die Hydrolyse des spaltbaren Linkers bei der Inkubation mit dem Blut oder dem Blutprodukt gleichzeitig mit der Reaktion des Effektors mit der Nukleinsäure auftritt, jedoch mit einer ausreichend niedrigen Rate, um eine Inaktivierung von Pathogenen in dem Blut oder Blutprodukt zu ermöglichen, und zwar unter Bedingungen, welche das Blut oder Blutprodukt für ihren gewünschten Zweck nicht ungeeignet machen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material, wobei der Nukleinsäure-Bindungsrest aus der Gruppe gewählt wird, die aus Acridin, Acridin-Derivaten, Psoralen, Isopsoralen und Psoralen-Derivaten besteht.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht in der Bereitstellung von solchen Verbindungen zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material, worin der spaltbare Linker eine funktionelle Einheit umfasst, die aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Vorwärts-Estern, Rückwärts-Estern, Vorwärts-Thioestern, Rückwärts-Thioestern, Vorwärts- und Rückwärts-Thionoestern, Vorwärts- und Rückwärts-Dithionsäuren, Sulfaten, Vorwärts- und Rückwärts-Sulfonaten, Phosphaten und Vorwärts- und Rückwärts-Phosphonatgruppen, wie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen angegeben.
Eine weitere Aufabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung von solchen Verbindungen zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material, wobei die Effektorgruppe eine funktionelle Einheit umfasst, welche ein Alkylierungsmittel ist.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung von solchen Verbindungen zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material, wobei die Effektorgruppe eine funktionelle Einheit umfasst, die aus der Gruppe gewählt ist, welche aus Senf- bzw. Isothiocyanatgruppen, Senfgruppen-Äquivalenten, Epoxiden, Aldehyden und Formaldehyd-Synthonen besteht.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen der Formel:
worin wenigstens eines von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ -V-W-X-E ist, wie im folgenden angegeben, und die restlichen von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus -H, -R₁₀ -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und -O-((=O)-R₁₀,
worin -R₁₀ unabhängig N, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Heteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylheteroaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3heteroalkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl ist;
V unabhängig -R₁₁-, -NH-R₁₁- oder -N(CH₃)-R₁₁ ist, worin -R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist,
W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, -O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist;
X unabhängig -R₁₁- ist; und
E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, -O-S(=O)₂-CH₂C₆H₅ ist oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH₃ ist;
und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder
-C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist;
und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen der Formel:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig gewählt aus der Gruppe, bestehend aus -H, -R₁₀, -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und -O-C(=O)-R₁₀,
worin -R₁₀ unabhängig H, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Heteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylheteroaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3Alkylheteroaryl-C_1-3heteroalkyl oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl;
R₂₀ -H oder -CH₃ ist; und
R₂₁ -R₁₁-W-X-E ist,
worin -R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist,
W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, -O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist;
X unabhängig -R₁₁- ist; und
E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, -O-S(=O)₂-CH₂C₆H₅ ist Oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH₃ ist;
und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist;
und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen der Formel:
worin wenigstens eines von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ -V-W-X-E ist, wie im folgenden angegeben, und die restlichen von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus -H, -R₁₀, -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und
-O-C(=O)-R₁₀,
worin -R₁₀ unabhängig H, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Neteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylheteroaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3heteroalkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl ist;
V unabhängig -R₁₁-, -NH-R₁₁- oder -N(CH₃)-R₁₁ ist, worin -R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist,
W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-(C=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, -O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist;
X unabhängig -R₁₁- ist; und
E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, -O-S(=O)₂-CH₂C₆H( ist Oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH3 ist;
und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Neteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist;
und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht in der Bereitstellung von den Verbindungen β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amin]-ethylester; 4-Aminobuttersäure-N-[(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2[Bis(2-chlorethyl)amin]ethylester; 5-Aminovaleriansäure-N-[(2-carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amin]ethylester; β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 3-[Bis(2-Chlorethyl)amin]propylester; β-Alanin, [N,N-Bis(2-chlorethyl)], 3-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]propylester; β-Alanin, ]N,N-Bis(2-chlorethyl)], 2-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]ethylester; [N,N-Bis(2-chlorethyl)]-2-aminoethyl-4,5',8-trimethyl-4'-psoralenacetat und β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylester und alle Salze davon.
Es werden Verfahren zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material bereitgestellt, wie z. B. einem biologischen Material, wobei die Verfahren das Zusetzen von einer Verbindung oder mehreren Verbindungen gemäß der Erfindung zu dem Material und das Inkubieren des Materials umfassen. Die Verbindung kann dem Material zugesetzt werden, um eine finale Lösung mit einer Konzentration der Verbindung (oder Gesamtkonzentration aller Verbindungen, wenn mehr als eine verwendet wird) von 1 bis 500 μM zu bilden. Zu den biologischen Materialien, die behandelt werden können, zählen Blut, Blutprodukte, Plasma, Blutplättchen-Präparationen, rote Blutrellen, gepackte rote Blutzellen, Serum, Schweiß, Zerebrospinalflüssigkeit, Speichel, Urin, Fäkalien, Samen, Milch, Gewebeproben und homogenisierte Gewebeproben, die von menschlichen oder anderen Säuger- oder Wirbeltier-Quellen abstammen.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Diese Erfindung stellt Verbindungen bereit, die zur Inaktivierung von Pathogenen, die in Materialien aufgefunden werden, geeignet sind, insbesondere zum Inaktivieren von Pathogenen, die in biologischen Materialien wie z. B. Blut oder anderen Körperflüssigkeiten aufgefunden werden. Diese Erfindung stellt auch Verfahren zur Verwendung von solchen Verbindungen zur Inaktivierung von Pathogenen in Materialien bereit. Ferner stellt die Erfindung das Inaktivieren von Pathogenen bereit, die in oder auf Materialien für biologische Zwecke gefunden werden. Die Verbindungen können in vitro und ex vivo angewendet werden. Die biologischen Materialien oder Materialien für biologische Zwecke können für einen in vivo; in vivo- oder ex vivo-Zweck bestimmt sein.
Die Verbindungen sind entwickelt, um Pathogene durch Reaktion mit Nukleinsäure zu inaktivieren. In wässrigen Lösungen, bei geeigneten pH-Werten, haben die Verbindungen eine Aktivitätsperiode, während derer sie an Nukleinsäure binden und mit dieser reagieren können. Nach dieser Periode zerfallen die Verbindungen in Produkte, die nicht länger in der Lage sind, an Nukleinsäure zu binden oder mit dieser zu reagieren.
Der chemische Aufbau dieser Verbindungen kann allgemein als ein Anker beschrieben werden, der kovalent an einen spaltbaren Linker gebunden ist, der kovalent an einen Effektor gebunden ist. Unter "Anker" wird ein Rest verstanden, der nicht kovalent an ein Nukleinsäurebiopolymer (DNS oder RNS) bindet. "Effektor" bezeichnet einen Rest, der mit Nukleinsäure über einen Mechanismus reagiert, der eine kovalente Bindung mit der Nukleinsäure bildet. "Spaltbarer Linker" wird definiert als ein Rest, der dazu dient, den Anker und den Effektor kovalent zu binden, und der unter gewissen Bedingungen zerfällt, so dass der Anker und der Effektor nicht länger kovalent verbunden sind. Die Anordnung von Anker-spaltbarer Linker-Effektor ermöglicht es den Verbindungen, spezifisch an Nukleinsäure zu binden (aufgrund der Bindungsfähigkeit des Ankers). Dadurch gelangt der Effektor in die Nähe für eine Reaktion mit der Nukleinsäure.
Die Verbindungen sind zur Inaktivierung von Pathogenen geeignet, die in Materialien aufgefunden werden, insbesondere biologischen Materialien wie z. B. Blut und anderen Körperflüssigkeiten. Es können intrazelluläre und extrazelluläre und weitere Pathogenmaterialien inaktiviert werden. Beispielsweise reagiert der Effektorteil der Verbindung mit Pathogennukleinsäure, wenn eine Verbindung gemäß der Erfindung mit einer Pathogen-enthaltenden roten Blutzellen-Zusammensetzung bei physiologischem pH gemischt wird. Die Effektorreste, die nicht mit Nukleinsäure reagieren, werden graduell durch das Lösungsmittel hydrolysiert. Die Hydrolyse des spaltbaren Linkers tritt gleichzeitig mit der Reaktion des Effektors mit Nukleinsäure und der Effektor-Hydrolyse auf. Es ist wünschenswert, dass der Zerfall des spaltbaren Linkers mit einer ausreichend niedrigen Rate stattfindet, um eine Inaktivierung von Pathogenen in dem Material zu ermöglichen; d. h., dass die Rate des Zerfalls des spaltbaren Linkers langsamer ist als die Rate, mit der die Verbindung mit Nukleinsäure reagiert. Nachdem genügend Zeit verstrichen ist, ist die Verbindung in den Anker (der auch Frag mente des spaltbaren Linkers tragen kann) und in die Effektor-Nukleinsäure-Zerfallsprodukte (worin Fragmente des spaltbaren Linkers ebenfalls am Effektor gebunden bleiben können) zerfallen, oder sie ist in den Anker (der auch Fragmente des spaltbaren Linkers tragen kann) und in die hydrolysierten Effektor-Zerfallsprodukte (worin Fragmente des spaltbaren Linkers ebenfalls am Effektor gebunden bleiben können) zerfallen. Zusätzliche Fragmente des spaltbaren Linkers können auch beim Abbau der Verbindung erzeugt werden, die weder an dem Anker noch an dem Effektor gebunden bleiben. Die genaue Ausführungsform der Verbindung gemäß der Erfindung bestimmt, ob das Anker-Zerfallsprodukt oder das Effektor-Zerfallsprodukt Fragmente des spaltbaren Linkers trägt, oder ob zusätzliche Fragmente des spaltbaren Linkers erzeugt werden, die weder an dem Anker noch an den Effektor-Zerfallsprodukten gebunden bleiben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst Verbindungen, die bei Spaltung des spaltbaren Linkers Zerfallsprodukte mit geringer Mutagenizität ergeben. Die Mutagenizität der Verbindungen, nach Hydrolyse des Effektors, tritt primär aufgrund des Ankerrestes auf, da der Anker mit Nukleinsäure interagiert und das Potential aufweisen kann, mit der Nukleinsäure-Replikation zu interferieren, selbst wenn der Effektorrest hydrolysiert worden ist. Bevorzugt weist das Ankerfragment nach Spaltung des spaltbaren Linkers eine substantiell verringerte Mutagenizität auf.
Definitionen
"Pathogen" wird definiert als jede Nukleinsäure, die ein Mittel enthält, das in der Lage ist, in Menschen, weiteren Säugetieren oder Vertebraten Erkrankungen zu verursachen. Beispiele umfassen Mikroorganismen wie z. B. unizelluläre oder multizelluläre Mikroorganismen. Beispiele für Pathogene sind Bakterien, Viren, Protozoen, Pilze, Hefen, Schimmelpilze und Mycoplasmen, die Erkrankungen in Menschen, weiteren Säugetieren oder Vertebraten verursachen. Das genetische Material des Pathogens kann DNS oder RNS sein, und das genetische Material kann als Einzelstrang oder Doppelstrang-Nukleinsäure vorliegen. Die Nukleinsäure des Pathogens kann in Lösung, intrazellulär, extrazellulär oder an Zellen gebunden sein. In Tabelle I sind Beispiele von Viren angegeben, und es ist nicht vorgesehen, die Erfindung in irgendeiner Art und Weise zu beschränken.
Tabelle 1
Die "in vivo"-Verwendung von einem Material oder einer Verbindung wird definiert als Einführung des Materials oder der Verbindung in einen lebenden Menschen, Säuger oder Vertebraten.
Die "in vitro"-Verwendung von einem Material oder einer Verbindung wird definiert als eine Verwendung des Materials oder der Verbindung außerhalb eines lebenden Menschen, Säugetiers oder Vertebraten, wobei weder das Material noch die Verbindung für eine Rückführung in einen lebenden Menschen, Säugetier oder Vertebraten vorgesehen ist. Ein Beispiel für eine in vitro-Verwendung wäre die Analyse von Komponenten einer Blutprobe unter Verwendung von Laborgeräten.
Die "ex vivo"-Verwendung von einer Verbindung wird definiert als Verwendung einer Verbindung zur Behandlung von einem biologischen Material außerhalb von einem lebenden Menschen, Säugetier oder Vertebraten, worin dieses behandelte biologische Material für eine Verwendung innerhalb eines lebenden Menschen, Säugetiers oder Vertebraten vorgesehen ist. So wird z. B. die Entfernung von Blut aus einem Menschen und die Einführung von einer Verbindung in dieses Blut, um Pathogene zu inaktivieren, als eine ex vivo-Verwendung dieser Verbindung bezeichnet, wenn das Blut zur Rückführung in diesen Menschen oder einen anderen Menschen vorgesehen ist. Die Rückführung des menschlichen Bluts in diesen Menschen oder einen anderen Menschen würde der in vivo-Verwendung von dem Blut entsprechen, im Gegensatz zu der ex vivo-Verwendung der Verbindung. Wenn die Verbindung noch in dem Blut vorliegt, wenn dieses in den Menschen rückgeführt wird, dann wird die Verbindung zusätzlich zu dessen ex vivo-Verwendung auch in vivo eingeführt.
"Biologisches Material" wird definiert als ein Material, das von einem biologischen Organismus jeden Typs abstammt. Beispiele für biologische Materialien umfassen, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Blut, Blutprodukte wie z. B. Plasma, Blutplättchen-Präparationen, rote Blutrellen, gepackte rote Blutrellen, und Serum, Zerebrospinalflüssigkeit, Speichel, Urin, Fäkalien, Samen, Schweiß, Milch, Gewebeproben, homogenisierte Gewebeproben und jede weitere Substanz, die ihren Ursprung in einem biologischen Organismus hat. Biologische Materialien umfassen auch synthetisches Material, das eine Substanz enthält, die ihren Ursprung in einem biologischen Organismus hat, wie z. B. eine Impfstoffpräparation, die Alaun und ein Pathogen umfasst (wobei in diesem Fall das Pathogen die Substanz ist, die ihren Ursprung in einem biologischen Organismus hat), eine für Analysezwecke hergestellte Probe, die eine Mischung von Blut und analytischen Reagenzien darstellt, Zellkulturmedium, Zellkulturen, virale Kulturen und weitere Kulturen, die von einem lebenden Organismus abstammen.
"Material für einen biologischen Zweck" wird definiert als jedes Material, das mit einem lebenden Menschen, Säuger oder Vertebraten in Kontakt kommen wird oder in diesen eingeführt werden wird, wobei solch ein Kontakt die Gefahr von einer Übertragung von Krankheiten oder Pathogenen mit sich führt. Solche Materialen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, medizinische Implantate wie z. B. Herzschrittmacher und künstliche Gelenke; Implantate für eine verzögerte Arzneimittelfreisetzung; Nadeln, intravenöse Schläuche usw.; Dentalwerkzeuge, Dentalmaterialien wie z. B. Zahnkronen, Katheter, und weitere Materialien, die, wenn sie mit einem lebenden Menschen, Säugetier oder Vertebraten in Kontakt kommen oder in diesen eingeführt werden, das Risiko einer Übertragung von Erkrankungen oder Pathogenen mit sich führen.
Unter der "Inaktivierung von Pathogenen" versteht man, dass die Pathogene in einem Material reproduktionsunfähig gemacht werden. Die Inaktivierung wird als der negative Logarithmus der Fraktion von verbleibenden Pathogenen, die reproduktionsfähig sind, ausgedrückt. Wenn also eine Verbindung bei einer gewissen Konzentration 99% der Pathogene in einem Material reproduktionsunfähig macht, so bleiben 1% oder ein hundertstel (0,01) der Pathogene reproduktionsfähig. Der negative Logarithmus von 0,01 ist gleich 2, und diese Konzentration dieser Verbindung soll die vorhandenen Pathogene um 2 Logs inaktiviert haben. Anders ausgedrückt soll diese Verbindung bei dieser Konzentration 2 Logs-Tötung aufweisen.
"Alkyl", wie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, bezieht sich auf eine cyclische, verzweigte oder geradkettige chemische Gruppe, die Kohlenstoff und Wasserstoff enthält, wie z. B. Methyl, Pentyl und Adamantyl. Die Alkylgruppen können entweder unsubstituiert oder mit einem oder mehreren Substituenten substituiert sein, z. B. Halogen, Alkoxy, Acyloxy, Amino, Hydroxyl, Thiol, Carboxy, Benzyloxy, Phenyl, Benzyl oder weiteren funktionellen Gruppen. Die Alkylgruppen können gesättigt oder ungesättigt sein (z. B. -C=C- oder -C≡C-Untereinheiten enthalten), an einer oder mehreren Stellen. Üblicherweise umfassen Alkylgruppen 1 bis 12 Kohlenstoffatome, bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatome, und noch bevorzugter 1 bis 8 Kohlenstoffatome, sofern nicht anders angegeben.
"Heteroalkyl", wie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, stellt Alkylketten mit einem oder mehreren in der Alkylkette inkorporierten N-, O-, S- oder P-Heteroatomen dar. Das Heteroatom respektive die Heteroatome kann respektive können keinen, einen oder mehr als einen der vorstehend beschriebenen Substituenten tragen. "Heteroatome" umfasst auch die oxidierten Formen der Heteroatome N, S und P. Beispiele für Heteroalkylgruppen umfassen (sind aber nicht beschränkt auf) Methoxy, Ethoxy und weitere Alkyloxygruppen; Ether-enthaltende Gruppen, Amid-enthaltende Gruppen wie z. B. Polypeptidketten; Ringsysteme wie z. B. Piperidinyl, Lactam und Lacton; und weitere Gruppen, die Heteroatome in der Kohlenstoffkette aufweisen. Typische Heteroalkylgruppen umfassen zusätzlich zu den Heteroatom(en) 1 bis 12 Kohlenstoffatome, bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatome, und noch bevorzugter 1 bis 8 Kohlenstoffatome, sofern nicht anders angegeben.
"Aryl" oder "Ar" bezieht sich auf eine ungesättigte aromatische carbocyclische Gruppe, die einen einfachen Ring (z. B. Phenyl) oder mehrere kondensierte Ringe (z. B. Naphthyl oder Anthryl) aufweist, die gegebenenfalls unsubstituiert oder mit Amino, Hydroxyl, C_1-8-Alkyl, Alkoxy, Halo, Thiol oder weiteren Substituenten substituiert sind.
"Heteroaryl"-Gruppen sind ungesättigte aromatische carbocyclische Gruppen, die einen einzelnen Ring (z. B. Pyridyl oder Furyl) oder multiple kondensierte Ringe (z. B. Acridinyl, Indolyl oder Benzothienyl) aufweisen, und die wenigstens ein Heteroatom haben, wie z. B. N, O oder S, innerhalb von wenigstens einem der Ringe. Der Ring respektive die Ringe kann respektive können gegebenenfalls unsubstituiert oder mit Amino, Hydroxyl, Alkyl, Alkoxy, Halo, Thiol, Acyloxy, Carboxy, Benzyloxy, Phenyl, Benzyl und weiteren Substituenten substituiert sein.
Abkürzungen
Die folgenden Abkürzungen werden verwendet: QM (Quinacrin-Senf); Hct (Hämatocrit); RBC (rote Blutrelle); LB (Luria-Brühe); cfu (Kolonie-bildende Einheiten); pfu (Plaque-bildende Einheiten); DMEM (Delbecco's modified eagles medium); FBS (fetal bovine serum, fetales Rinderserum); PRBC (gepackte rote Blutrellen); UpM (Umdrehungen pro Minute); TC (tissue culture, Gewebekultur); NHSP (normaler humaner Serumpool); NCS (newborn calf serum, Serum vom neugeborenen Kalb); PBS (phosphate buffered saline, phosphatgepufferte Salzlösung).
Chemische Struktur der Verbindungen
Für die Verwendung als Anker, Linker und Effektoren stehen eine breite Vielfalt von Gruppen bereit. Die Beispiele für Ankergruppen, die in der Verbindung eingesetzt werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Interkalatoren, "minor groove binders", "major groove binders", Moleküle, die durch elektrostatische Wechselwirkungen binden, wie z. B. Polyamine und Moleküle, die durch sequenzspezifische Wechselwirkungen binden. Im folgenden ist eine nicht beschränkende Liste von möglichen Ankergruppen aufgeführt:
Acridin (und Acridin-Derivative, z. B. Proflavin, Acriflavin, Diacridine, Acridone, Benzacridine, Quinacrine), Actinomycine, Anthracyclinone, Rhodomycine, Daunomycin, Thioxanthenone (und Thioxanthenon-Derivate, z. B. Miracil D), Anthramycin, Mitomycine, Echinomycin (Quinomycin A), Triostine, Ellipticin (und Dimere, Trimere und Analoge davon), Norphilin A, Fluoren (und Derivate, z. B. Flourenone, Fluorenodiamine), Phenazine, Phenanthridine, Phenothiazine (z. B. Chlorpromazin), Phenoxazine, Benzothiazole, Xynthene und Thioxanthene, Anthraquinone, Anthrapyrazole, Benzothiopyranoindole, 3,4-Benzopyren, 1-Pyrenyloxiran, Benzanthracene, Benzodipyrone, Quinoline (z. B. Chloroquin, Quinin, Phenylquinolin, Carboxamide), Furocoumarine (z. B. Psoralene und Isopsoralene), Ethidium, Propidium, Coralyn und polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe und deren Oxiran-Derivate;
Distamycin, Netropsin oder Lexitropsine, Hoechst 33258 und weitere Hoechst-Farbstoffe, DAPI (4',6-Diamidino-2-phenylindol), Berenil und Triarylmethan-Farbstoffe;
Aflotoxine;
Spermin, Spermidin und weitere Polyamine; und
Nukleinsäuren oder Analoga, die durch sequenzspezifische Wechselwirkungen wie z. B. Triple-Helix-Bildung, D-Loop-Bildung und durch direkte Basenpaarung an Einzelstrang-Ziele binden. Die Derivate von diesen Verbindungen stellen ebenfalls nicht beschränkende Beispiele für Anker-Gruppen dar, wobei unter ein Derivat von einer Verbindung eine Verbindung fällt, ohne darauf beschränkt zu sein, die einen oder mehrere Substituenten jeder Art an irgendeiner Stelle trägt, und Oxidations- oder Reduktionsprodukte der Verbindung, etc..
Beispiele für Linker, die gemäß der Erfindung eingesetzt werden können, sind, ohne darauf beschränkt zu sein, Verbindungen, die funktionelle Gruppen wie z. B. Ester (worin der Carbonylkohlenstoff des Esters zwischen dem Anker und dem sp³-Sauerstoff des Esters liegt; diese Anordnung wird auch als "Vorwärts-Ester" bezeichnet), "Rückwärts-Ester" (worin der sp³-Sauerstoff des Esters zwischen dem Anker und dem Carbonylkohlenstoff des Esters liegt), Thioester (worin der Carbonylkohlenstoff des Thioesters zwischen dem Anker und dem Schwefel des Thioesters liegt, auch als "Vorwärts-Thioester" bezeichnet), Rückwärts-Thioester (worin der Schwefel des Thioesters zwischen dem Anker und dem Carbonylkohlenstoff des Thioesters liegt, auch als "Rückwärts-Thioester" bezeichnet), Vorwärts- und Rückwärt-Thionoester, Vor wärts- und Rückwärts-Dithionsäure, Sulfate, Vorwärts- und Rückwärts-Sulfonate, Phosphate und Vorwärts- und Rückwärts-Phosphonatgruppen. "Thioester" bezeichnet die -C(=O)-S-Gruppe; "Thionoester" bezeichnet die -C(=S)-O-Gruppe und "Dithionsäure" bezeichnet die -C(=S)-S-Gruppe. Für Gruppen, die als "Vorwärts"- und als "Rückwärts" bezeichnet werden können, ist die Vorwärts-Orientierung jene Orientierung der funktionellen Gruppen, bei der nach der Hydrolyse der funktionellen Gruppen die resultierende Säurefunktion mit dem Ankerrest verknüpft ist und die resultierende Alkohol- oder Thiolfunktion kovalent mit dem Effektorrest verknüpft ist. Die Rückwärts-Orientierung ist jene Orientierung der funktionellen Gruppen, bei der nach Hydrolyse der funktionellen Gruppe die resultierende Säurefunktion kovalent mit dem Effektorrest verknüpft ist und die resultierende Alkohol- oder Thiolfunktion kovalent mit dem Ankerrest verknüpft ist.
Des weiteren kann der spaltbare Linker unter Bedingungen von enzymatischem Abbau, durch endogene Enzyme in dem zu behandelnden biologischen Material oder durch zu dem Material zugegebene Enzyme abbaubar sein.
Beispiele für Effektoren, die gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Senfgruppen, Senfgruppen-Äquivalente, Epoxide, Aldehyde, Formaldehyd-Synthone und weitere alkylierende und quervernetzende Mittel. Senfgruppen werden definiert als Gruppen, die Mono- oder Bis-Haloethylamingruppen und Mono-Haloethylsulfidgruppen umfassen. Senfgruppen-Äquivalente werden als Gruppen bezeichnet, die nach einem Mechanismus reagieren, der ähnlich ist zu dem der Senfgruppen (d. h. über die Bildung von einem Aziridinium-Intermediat, oder indem sie einen Aziridinring aufweisen oder bilden, der mit einem Nukleophil reagieren kann), wie z. B. Mono- oder Bis-Mesylethylamingruppen, Mono-Mesylethylsulfidgruppe, Mono- oder Bis-Tosylethylamingruppen und Mono-Tosylethylsulfidgruppen. Die Formaldehyd-Synthone werden definiert als jede Verbindung, die in wässriger Lösung in Formaldehyd zerfällt, einschließlich Hydroxymethylaminen wie z. B. Hydroxymethylglycin. In dem US-Patent Nr. 4,337,269 und in der Internationalen Patentanmeldung WO 97/02028 sind Beispiele für Formaldehyd-Synthone angegeben. Während die Erfindung nicht auf einen spezifischen Mechanismus beschränkt ist, wird davon ausgegangen, dass die Effektorgruppen, die eine elektrophile Gruppe darstellen oder fähig sind, eine elektrophile Gruppe zu bilden, wie z. B. eine Senfgruppe, mit Nukleinsäure reagieren und eine kovalente Bindung mit der Nukleinsäure bilden.
Die folgenden allgemeinen Formeln I, II und III beschreiben drei Ausführungsformen der Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die allgemeine Formel I ist:
worin wenigstens eines von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ -V-W-X-E ist, wie im folgenden angegeben, und die restlichen von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus -H, -R₁₀, -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und -O-(C=O)-R₁₀,
worin -R₁₀ unabhängig H, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Heteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylheteroaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3heteroalkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl oder -C_1-3Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl ist;
V unabhängig -R₁₁-, -NH-R₁₁- oder -N(CH₃)-R₁₁ ist, worin -R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist,
W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, -O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist;
X unabhängig -R₁₁- ist; und
E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, -O-S(=O)₂-CH₂C₆H₅ ist oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH₃ ist;
und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Neteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist;
und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Die allgemeine Formel II ist:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig gewählt aus der Gruppe, bestehend aus -H, -R₁₀, -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und -O-C(=O)-R₁₀,
worin -R₁₀ unabhängig N, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Heteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylheteroaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3- alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3Alkylheteroaryl-C_1-3heteroalkyl oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl;
R₂₀ -H oder -CH₃ ist; und
R₂₁ -R₁₁-W-X-E ist,
worin -R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist,
W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, -O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist;
X unabhängig -R₁₁- ist; und
E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, -O-S(=O)₂-CH₂C₆H₅ ist Oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH₃ ist;
und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder
-C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist;
und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Die allgemeine Formel III ist:
worin wenigstens eines von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ -V-W-X-E ist, wie im folgenden angegeben, und die restlichen von R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ unabhängig voneinander gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus -H, -R₁₀, -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und -O-C(=O)-R₁₀,
worin -R₁₀ unabhängig H, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Heteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylheteroaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3heteroalkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl ist;
V unabhängig -R₁₁-, -NH-R₁₁- oder -N(CH₃)-R₁₁ ist, worin -R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist,
W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, -O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist;
X unabhängig -R₁₁- ist; und
E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, -O-S(=O)₂-CH₂C₆H₅ ist Oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH₃ Ist;
und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist;
und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Es wird davon ausgegangen, dass in der vorstehend genannten allgemeinen Formel I der Acridinkern der Ankerrest ist, die V-W-X-Gruppe respektive -Gruppen den spaltbaren Linker umfasst respektive umfassen, und dass die E-Gruppe respektive E-Gruppen die Effektorgruppe ist respektive sind. In ähnlicher Weise ist in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel III der Psoralenkern der Ankerrest, die -V-W-X-Gruppe respektive Gruppen umfasst respektive umfassen den spaltbaren Linker, und die E-Gruppe respektive die E-Gruppen ist respektive sind die Effektorgruppe. Die allgemeine Formel II ist ein Unterfall der allgemeinen Formel I.
Eine beispielhafte Verbindung der Erfindung ist die im folgenden angegebene Struktur, die als IV bezeichnet wird:
In IV dient ein 2-Carbomethoxyacridin-Ringsystem als Ankerrest via Interkalation. Eine Bis(chlorethyl)amingruppe dient als Effektorrest, der Nukleinsäure alkylieren kann; die Stickstoffsenfgruppe hydrolysiert, wenn sie nicht mit Nukleinsäure reagiert. Der Linker ist -NH-CH₂CH₂-C(=O)-O-CH₂CH₂-. Dieser Ester-enthaltende Linker hydrolysiert in wässriger Lösung bei physiologischem pH innerhalb von Stunden. Eine Veränderung des pH-Werts der Lösung verändert die Rate, mit welcher der Linker hydrolysiert; für das entsprechende Alkohol-Analogon von IV (in dem die -Cl-Atome von IV durch -OH-Gruppen ersetzt sind) wird ≤1% Hydrolyse der Esterbindung bei pH 3 nach 100 Minuten bei 37°C beobachtet; bei pH 8 wird mehr als 50% Hydrolyse der Esterbindung nach 100 Minuten bei 37°C beobachtet. Die resultierenden Hydrolyseprodukte von IV sind N-(2-Carbomethoxy-9-acridinyl)-β-Alanin und Triethanolamin:
worin das 2-Carbomethoxyacridin β-Alanin als ein Linkerfragment trägt, und das Effektor-Zerfallsprodukt eine Ethanolgruppe als Linkerfragment trägt.
Bei physiologischen pH-Werten wird die Carboxylatgruppe von dem β-Alanin negativ geladen sein, ein Merkmal, dass die Tendenz der verknüpften 2-Carbomethoxyacridingruppe, in ein negativ geladenes Nukleinsäuremolekül zu interkalieren, erniedrigt. Dies erniedrigt die Mutagenizität von N-2(-Carbomethoxy-9-acridinyl)-β-alanin im Vergleich zu 9-Aminoacridin. Dieses Potential zur Erniedrigung der Mutagenizität des Ankerfragments zeigt einen Vorteil, den der spaltbare Linker liefert.
Ein weiterer Vorteil von dem spaltbaren Linker in Verbindungen, die ähnlich zu IV sind, liegt darin, dass die Hydrolyserate durch Variation der Länge des Linkerarms zwischen dem 9-Aminoacridin-Ankerrest und der Esterfunktion eingestellt werden kann. Wie im folgenden in Beispiel 7 und den Tabellen III und IV angegeben, resultiert eine Erhöhung der Anzahl an Methylengruppen zwischen dem Aminoacridin-Anker und der Estergruppe in einer Verminderung der Hydrolysemenge, die in wässriger Lösung bei pH 8, 37°C, beobachtet wird, für Diol-Analoga von gewissen Verbindungen der Erfindung (in denen die Cl-Atome der Senfgruppen durch OH-Gruppen ersetzt sind).
Beispiele für die Verbindungen gemäß der Erfindung sind im folgenden angegeben, als Darstellung und nicht als irgendeine Beschränkung der Erfindung.
Anwendungen
Beispiele für Verwendungen der Verbindungen gemäß der Erfindung umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: Addition der Verbindungen gemäß der Erfindung in fester oder gelöster Form zu biologischen Materialien, um Pathogene, die in den biologischen Materialien vorliegen, zu inaktivieren; Eintauchen oder andere Behandlung von einem Material für einen biologischen Zweck in eine Lösung der Verbindungen der Erfindung, um Pathogene zu inaktivieren, die in oder auf dem Material vorliegen; und Einschluss der Verbindungen der Erfindung in Ziel-Liposomen, um die Verbindungen zu bestimmten Zellen zu dirigieren, um die Nukleinsäure dieser Zellen zu beschädigen.
Es ist festzustellen, dass die Verbindungen gemäß der Erfindung zwar so aufgebaut sind, dass sie unter gewissen Bedingungen hydrolysieren, dass sie aber unter anderen Bedingungen stabil sind. Es ist wünschenswert, dass der spaltbare Linker und die Effektorgruppe respektive Effektorgruppen relativ stabil sind unter gewissen Bedingungen, die für die Lagerung verwendet werden. Beispiele für Formen, in denen die Verbindungen gelagert werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, trockene Feststoffe, Öle mit geringem Wassergehalt, gefrorene wässrige Lösungen, gefrorene nichtwässrige Lösungen, Suspensionen und Lösungen, die nicht die Hydrolyse des spaltbaren Linkers oder der Effektorgruppe(n) ermöglichen, z. B. flüssige nichtwässrige Lösungen. Die Verbindungen können bei Temperaturen bei oder unter 0°C gelagert werden (z. B. in einem Tiefkühler), oder bei Temperaturen oberhalb 0°C (z. B. in einem Kühlschrank oder bei Raumtemperaturen). Die Verbindungen sind bevorzugt unter den Lagerbedingungen für einen Zeitraum zwischen 3 Tagen und 1 Jahr stabil, zwischen 1 Woche und 1 Jahr, zwischen 1 Monat und 1 Jahr, zwischen 3 Monaten und 1 Jahr, zwischen 6 Monaten und 1 Jahr, zwischen 1 Woche und 6 Monaten, zwischen 1 Monat und 6 Monaten, zwischen 3 Monaten und 6 Monaten, zwischen 1 Woche und 3 Monaten, oder zwischen 1 Monat und 3 Monaten. Die Stabilität der Verbindungen wird sowohl durch die Temperatur, bei welcher sie gelagert werden, als auch durch den Zustand, in welchem sie gelagert werden (z. B. nichtwässrige Lösung, trockener Feststoff), bestimmt.
Bedingungen für die Pathogen Inaktiulerung
Die Bedingungen für die Behandlung von biologischen Materialien mit einer Pathogen inaktivierenden Verbindung können auf der Grundlage des ausgewählten Materials und der inaktivierenden Verbindung gewählt werden. Typische Konzentrationen der Pathogen inaktivierenden Verbindung für die Behandlung von biologischen Materialien wie z. B. Blutprodukten liegen in der Größenordnung von etwa 0,1 μM bis 5 mM, z. B. etwa 500 μM. Es kann beispielsweise eine Konzentration Pathogen inaktivierender Verbindung eingesetzt werden, die ausreichend ist, um wenigstens etwa ein log zu inaktivieren oder wenigstens etwa 2 log, oder z. B. wenigstens etwa 3 bis 6 log von einem Pathogen in der Probe. Gemäß einer Ausführungsform erzeugt die Pathogen inaktivierende Verbindung wenigstens 1 log-Tötung bei einer Konzentration von nicht mehr als etwa 500 μM, bevorzugter wenigstens 3 log Tötung bei nicht mehr als 500 μM Konzentration. In einem weiteren, nicht beschränkenden Beispiel kann die Pathogen inaktivierende Verbindung wenigstens 1 log-Tötung aufweisen, und bevorzugt wenigstens 6 log-Tötung bei einer Konzentration von etwa 0,1 μM bis etwa 3 mM.
Die Inkubation von Blutprodukten mit der Pathogen inaktivierenden Verbindung kann z. B. für etwa 5 Minuten bis 72 Stunden oder mehr durchgeführt werden, oder etwa 1 Stunde bis 48 Stunden, z. B. etwa 1 Stunde bis 24 Stunden, oder z. B. etwa 8 bis 20 Stunden. Die Inkubation von roten Blutzellen wird üblicherweise bei einer Temperatur von etwa 2°C bis 37°C durchgeführt, bevorzugt etwa 18°C bis 25°C. Für Blut plättchen liegt die Temperatur bevorzugt bei etwa 20 bis 24°C. Für Plasma kann die Temperatur etwa 0 bis 60°C sein, üblicherweise etwa 0 bis 24°C. Der pH des Materials, das behandelt wird, liegt üblicherweise bei etwa 4 bis 10, bevorzugter bei etwa 6 bis B.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst Verbindungen und Verwendungsverfahren zur Inaktivierung von Pathogenen in Blut oder Blutprodukten, und ein bevorzugtes Set von Lagerbedingungen für diesen Zweck sind solche Bedingungen, die eine geeignete Lagerung und Verwendung der Verbindungen bei Blutbanken erlauben.
Unter den Bedingungen, die für die Pathogeninaktivierung in oder auf einem Material verwendet werden, unterliegt der spaltbare Linker und die Effektorgruppe(n) Hydrolyse oder Reaktion. Die Hydrolyse sowohl des spaltbaren Linkers als auch der Effektorgruppe(n) ist bevorzugt langsam genug, um das Stattfinden des erwünschten Ausmaßes der Pathogeninaktivierung zu erlauben. Der Zeitraum, der für die Pathogeninaktivierung erforderlich ist, kann z. B. etwa 5 Minuten bis 72 Stunden sein.
Behandlung von roten Blutzellen
Die Behandlung von roten Blutrellen enthaltenden Materialien mit der Pathogen inaktivierenden Verbindung führt bevorzugt zu keiner Schädigung der roten Blutrellenfunktion oder Modifikation der roten Blutzellen nach der Behandlung. Die Abwesenheit von einem wesentlichen Schädigungseffekt auf die Funktion der roten Blutzellen kann nach dem Fachmann bekannten Verfahren zur Untersuchung der Funktion von roten Blutzellen bestimmt werden. Es können z. B. die Konzentrationen von Indikatoren wie z. B. intrazelluläres ATP (Adenosin-5'-triphosphat), intrazelluläres 2,3-DPG (2,3-Diphosphoglycerol) oder extrazelluläres Kalium gemessen werden, und mit unbehandelten Kontrollen verglichen werden. Zusätzlich können die Hämolyse, pH, Hämatocrit, Hämoglobin, osmotische Fragilität, Glucoseverbrauch und Lactatproduktion gemessen werden.
Verfahren zur Bestimmung von ATP, 2,3-DPG, Glucose, Hämoglobin, Hämolyse und Kalium sind im Stand der Technik bekannt. Siehe z. B. Davey et al., Transfusion, 32:525–528 (1992), deren Offenbarung in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Verfahren zur Bestimmung der roten Blutrellen-Funktion sind auch in Greenwalt et al., Vox Sang, 58:94–99 (1990); Hogmann et al., Vox Sang, 65:271–278 (1993) und Beutler et al., Blood, 59 (1982) beschrieben, deren Offenbarung in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. Extrazelluläre Kaliumkonzentrationen können mittels einem Ciba Corning Modell 614 K⁺/Na⁺-Analyzer gemessen werden (Ciba Corning Diagnostics Corp., Medford, MA). Der pH kann unter Verwendung von einem Ciba Corning Modell 238 Blutgas-Analysator gemessen werden (Ciba Corning Diagnostics Corp., Medford, MA).
Die Bindung von Spezies wie z. B. IgG, Albumin und IgM an rote Blutrellen kann nach im Stand der Technik bekannten Verfahren gemessen werden. Die Bindung von Molekülen an rote Blutzellen kann bestimmt werden, indem Antikörper eingesetzt werden, z. B. gegen Acridin und IgG. Die in den Assays verwendeten Antikörper sind kommerziell erhältlich oder können nach dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden, z. B. wie in Harlow and Lane, "Antibodies, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory", 1988, beschrieben ist, deren Offenbarung in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird. So ist z. B. Anti-IgG kommerziell erhältlich bei Caltag, Burlingame, CA; Sigma Chemical Co., St. Louis, MO und Lampire Biological Laboratory, Pipersvelle, PA.
In einem Verfahren zur Behandlung von einem Material, das rote Blutrellen umfasst, mit der Pathogen inaktivierenden Verbindung ist die Konzentration an extrazellulärem Kalium bevorzugt nicht größer dreimal, noch bevorzugter nicht größer als zweimal die Menge, die in der unbehandelten Kontrolle nach einem Tag vorliegt. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Hämolyse der behandelten roten Blutzellen bevorzugt weniger als 3% nach 28 Tagen Lagerung, noch bevorzugter weniger als 2% nach 24 Tagen Lagerung und besonders bevorzugt weniger als oder gleich etwa 1% nach 42 Tagen Lagerung bei 4°C.
Biologische Materialien
Eine Vielzahl von biologischen Materialien können mit einer Pathogen inaktivierenden Verbindung behandelt werden. Die biologischen Materialien umfassen Blutprodukte wie z. B. Vollblut, gepackte rote Blutrellen, Blutplättchen und frisches oder gefrorenes Plasma. Die Blutprodukte umfassen ferner die Plasmaproteinportion, Blutgerinnungsfaktor (Faktor VIII), Faktor IX und Faktor IX-Komplex, Fibrinogene, Faktor XIII Prothrombin und Thrombin, Immunglobuline (wie z. B. IgG, IgA, IgD, IgE und IgM und Fragmente davon), Albumin, Interferon und Lymphokine. Es werden auch synthetische Blutprodukte in Betracht gezogen.
Weitere biologische Materialien beinhalten Impfstoffe, mit rekombinanter DNS hergestellt Proteine und Oligopeptid-Liganden. Mit umfasst sind ferner klinische Proben wie z. B. Urin, Schweiß, Speichel, Fäkalien und Spinalflüssigkeit. Ferner umfasst sind synthetisches Blut oder Lagerungsmedien für Blutprodukte.
Reduzieren der Konzentration der Verbindungen in Materialien nach der Behandlung
Die Konzentration der Pathogen inaktivierenden Verbindung in einem biologischen Material, wie z. B. einem Blutprodukt, kann nach der Behandlung reduziert werden. Verfahren und Geräte, die dazu verwendet werden können, sind in PCT US96/09846; US-Serial-Nr. 08779,830, eingereicht 6. Januar 1997 und in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung "Methods and Devices for the Reduction of Small Organic Compounds from Blood Products", Serial-Nr. PCT/US98/00531, Anwalts-Aktenzeichen Nr. 2000440, eingereicht 6. Januar 1998 beschrieben, wobei die Offenbarung von jedem dieser Dokumente in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Beschreibung und die Ansprüche durch Inbezugnahme aufgenommen wird.
Quenchen
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Verbindungen gemäß der Erfindung in Kombination mit einem Quencher eingesetzt werden. Die Verfahren zum Quenchen von unerwünschten Nebenreaktionen von Pathogen inaktivierenden Verbindungen in biologischen Materialien sind in der gleichzeitig eingereichten US-Provisional Application Serial Nr. 60/070597, eingereicht 6. Januar 1998, Anwalts-Aktenzeichen Nr. 282173000600 "Methods for Quenching Pathogen Inactivators in Biological Materials" beschrieben, deren Offenbarung in die vorliegende Beschreibung und die Ansprüche durch Inbezugnahme aufgenommen wird. In der gleichzeitig eingereichten Anmeldung sind Verfahren zum Quenchen von unerwünschten Nebenreaktionen von einer Pathogen inaktivierenden Verbindung offenbart, die eine funktionelle Gruppe beinhaltet, die eine elektrophile Gruppe darstellt oder zur Bildung einer elektrophilen Gruppe fähig ist. In dieser Ausführungsform wird das Material mit der Pathogen inaktivierenden Verbindung und einem Quencher behandelt, worin der Quencher eine nukleophile funktionelle Gruppe enthält, die in der Lage ist, kovalent mit der elektrophilen Gruppe zu reagieren. Bevorzugte Quencher sind Thiole, wie z. B. Glutathion.
BEISPIELE
Die folgenden konkreten Beispiele sind angegeben, um präparative Verfahren für repräsentative Verbindungen darzustellen, die in dem Verfahren gemäß dieser Erfin dung nützlich sind, um relevante Daten bezüglich der Verbindungen bereitrustellen, die für den Fachmann nützlich sind, und um die Art darzustellen, mit der die Effektivität der Verbindung bestimmt wird, und sie sind nicht als Beschränkung der Erfindung anzusehen. Alle NMR-Spektren wurden auf einem Varian 200 MHz-Instrument in CDCl₃ gemessen, sofern nichts anderes angegeben ist; die chemischen Verschiebungen sind in Bezug auf Tetramethylsilan (TMS) angegeben. Die IR-Spektren wurden mit einem Perkin Elmer FTIR gemessen. Die HPLC wurde mit einer YMC C8-Säule in einem Gradientenmodus durchgeführt, wobei 5 mM aq. HP₃O₄ als mobile Phase A und 5 mM CH₃CN als mobile Phase B verwendet wurden. Die Proben wurden in DMSO oder Ethanol hergestellt und vor der Injektion bei ≤15°C gehalten.
In Tabelle II sind die Namen zu den Verbindungsnummern, die für die verschiedenen Verbindungen verwendet werden, dargestellt.
Tabelle II
Beispiel 1
Synthese von β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-Chlorethyl)amino]-ethylesterdihydrochlorid (Verbindung IV)
Schritt A: β-Alanin, N-(Tert-butoxycarbonyl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylester
Zu einer gerührten Lösung von N-(Tert-butoxycarbonyl)-β-alanin (20,3 g, 107 mmol) und 4-Methylmorpholin (13,0 ml, 12,0 g, 119 mmol) in getrocknetem THF (200 ml) bei –15°C unter Stickstoff wurde Isobutylchlorformat (13,9 ml, 14,6 g, 107 mmol) gegeben, was in der sofortigen Bildung von einem weißen Präzipitat (4-Methylmorpholin·HCl) resultierte. Die Reaktionsmischung wurde bei –15°C für 5 Minuten gerührt, gefolgt von der Überführung der Reaktionsmischung in eine Flasche, die eine gerührte Lösung von Triethanolamin (48,3 g, 324 mmol) in getrocknetem THF (150 ml) bei –15°C enthielt. Man ließ die Reaktionsmischung auf 23°C aufwärmen und rührte für weitere 1,5 Stunden, gefolgt von der Entfernung des Präzipitats durch Vakuumfiltration. Anschließend wurde das THF in vacuo aus dem Filtrat entfernt und das übriggebliebene viskose gelbe Öl wurde zwischen Wasser (500 ml) und EtOAc (5 × 150 ml) verteilt. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na₂SO₄ getrocknet. Die Entfernung des Lösungsmittels in vacuo ergab 25,8 g (75%) des gewünschten Produkts, β-Alanin, N-(Tert-butoxycarbonyl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylester, als ein schwachgelbes Öl. ¹H-NMR: δ 5,32 (br s, 1H), 4,18 (t, J = 5,4 Hz, 2H), 3,58 (t, J = 5,1 Hz, 4H), 3,37–3,23 (m, 2H), 2,80 (t, J = 5,4 Hz, 2H), 2,69 (t, J = 5,1 Hz, 4H), 2,51 (t, J = 6,0 Hz, 2H), 1,41 (s, 9H). Die Hydroxylprotonen wurden nicht gesehen. ¹³C-NMR: δ 173,0, 156,4, 79,8, 63,3, 60,2, 57,3, 54,1, 36,7, 35,3, 28,8.
Schritt B: β-Alanin, N-(Tert-butoxycarbonyl), 2-[Bis(2-tert-butyldimyethylsilyloxyethyl)amino]ethylester
Eine gerührte Lösung von dem β-Alanin, N-(Tert-butoxycarbonyl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylester aus Schritt A (22,7 g, 70,9 mmol) und Imidazol (11,1 g, 163 mmol) in Acetonitril (70 ml) unter N₂ wurde auf 0°C gekühlt. Anschließend wurde Tert-butyldimethylsilylchlorid (534 mg, 3,54 mmol) zugegeben und die Reaktionsmischung wurde für weitere 5 Minuten bei 0°C gerührt. Man ließ die Reaktionsmischung auf 23°C aufwärmen und rührte für 2 Stunden, gefolgt von der Entfernung des resultierenden weißen Präzipitats (Imidazol·HCl) durch Vakuumfiltration. Das Acetonitril wurde in vacuo aus dem Filtrat entfernt und das zurückgebliebene Material wurde zwischen gesättigter Sole (600 ml) und EtOAc (3 × 200 ml) verteilt. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na₂SO₄ getrocknet. Die Entfernung des Lösungsmittels in vacuo ergab 35,2 (90%) des erwünschten Produkts, β-Alanin, N-(Tert-butoxycarbonyl), 2-[Bis(2-tert-butyldimethylsilyloxyethyl)amino]ethylester, als ein gelbes Öl. ¹H-NMR: δ 5,29 (br s, 1H), 4,14 (t, J = 6,0 Hz, 2H), 3,65 (t, J = 6,3 Hz, 4H), 3,37 (wahrscheinlich q, 2H), 2,85 (t, J = 6,0 Hz, 2H), 7169 (t, J = 6,3 Hz, 4H), 2,49 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 1,42 (s, 9H), 0,88 (s, 18H), 0,03 (s, 12H); ¹³C-NMR: δ 172,7, 156,3, 79,7, 63,3, 62,4, 57,7, 54,3, 36,7, 35,3, 28,9, 26,4, 18,7, –4,9.
Schritt C: β-Alanin 2-[Bis(2-tert-butyldimethylsiloxyethyl)amino]ethylester
In einen Kolben mit β-Alanin, N-(Tert-butoxycarbonyl), 2-[Bis(2-tert-butyldimethylsilyloxyethyl)amino]ethylester aus Schritt B (3,01 g, 5,48 mmol) wurde reine Trifluoressigsäure (5 ml) gegeben, was zur Bildung von CO₂-Gas führte. Die Reaktionsmischung wurde für 5 Minuten gerührt und die Trifluoressigsäure wurde in vacuo entfernt. Das zurückgebliebene Material wurde zwischen gesättigter NaHCO₃ (100 ml) und EtOAc (3 × 30 ml) verteilt. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na₂SO₄ getrocknet. Die Entfernung des Lösungsmittels in vacuo ergab 2,45 g (100 %) des gewünschten Produkte, β-Alanin 2-[Bis(2-tert-butyldimethylsiloxyethyl)amino]ethylester als ein leichtgelbes Öl. ¹N-NMR: δ 4,12 (t, J = 6,0 Hz, 2H), 3,63 (t, J = 6,4 Hz, 4H), 2,96 (t, J = 6,2 Hz, 2H), 2,84 (t, J = 6,0 Hz, 2H), 2,69 (t, J = 6,4 Hz, 4H), 2,44 (t, J = 6,2 Hz, 2H), 0,86 (s, 18H), 0,03 (s, 12H). Die Aminprotonen konnten nicht gesehen werden. ¹³C-NMR (CDCl₃): δ 173,0, 63,4, 62,6, 57,9, 54,4, 38,4, 38,1, 26,4, 18,7, –4,9.
Schritt D: β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylester
Der β-Alanin, 2-[Bis(2-tert-butyldimethylsilyloxyethyl)amino]ethylester (736 mg, 1,64 mmol) wurde mit Methyl-9-methoxyacridin-2-carboxylat (669 mg, 2,50 mmol) umgesetzt unter Rühren in 10 ml CHCl₃ für 12,5 Stunden bei Raumtemperatur. Das Präzipitat (Acridon) wurde dann abfiltriert und das Filtrat wurde zwischen gesättigter wässriger NaHCO₃ (100 ml) und CHCl₃ (3 × 35 ml) verteilt. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert, um 1,61 g eines viskosen braunen Öls zu ergeben. Die Entfernung der Schutzgruppen des resultierenden Diols wurde durchgeführt, indem das rohe Zwischenprodukt in 3,0 ml THF und N₂ gelöst wurde und nach Kühlen auf 0°C mit HF/Pyridin (1,0 ml) behandelt wurde. Man ließ die Lösung unter Rühren für 1 Stunde auf Raumtemperatur aufwärmen. Die flüchtigen Bestandteile wurden in vacuo entfernt und der Rückstand wurde zwischen gesättigter wässriger NaHCO₃ (100 ml) und CHCl₃ (3 × 35 ml) verteilt. Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet und konzentriert, um 649 mg von einem bräunlich-gelben Feststoff zu ergeben. Preparative TLC (C-18, CH₃CN) ergab eine 20%ige Ausbeute des gewünschten Diols, β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylester (>80% Reinheit durch HPLC); ¹H-NMR: δ 8,82 (s, 1H), 8,21–7,94 (m, 2H), 7,94–7,72 (m, 2H) 7,59 (wahrscheinlich t, 1H), 7,23 (wahrscheinlich t, 1H), 4,30–4,18 (m, 2H), 4,18–4,05 (m, 2H), 3,89 (s, 3H), 3,69–3,50 (m, 4H), 2,92–273 (m, 4H), 2,73–2,55 (m, 4H). Die Amin- und Hydroxylprotonen konnten nicht gesehen werden.
Schritt E: β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino)ethylesterdihydrochlorid
Die Umsetzung von β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylester in die Dichlorverbindung wurde nach einem Verfahren durchgeführt, das ähnlich zu dem Verfahren von Peck, et al., (J. Am, Chem. Soc. 1959, 81:3984) ist. Eine gelbe Lösung von dem Produkt aus Schritt D (41 mg, 0,090 mmol) in reinem SoCl₂ (6 ml) wurde bei Raumtemperatur für 20 Stunden gerührt. Das SoCl₂ wurde anschließend in vacuo entfernt, um einen gelben Feststoff zu ergeben (Dihydrochloridsalz). Das Material wurde anschließend zwischen gesättigter NaHCO₃ (50 ml) und CH₂Cl₂ (3 × 20 ml) verteilt. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na₂SO₄ getrocknet. Die Entfernung des Lösungsmittels in vacuo ergab 35,4 mg der Dichlorverbindung frei Base als ein orangefarbenes Gummi. ¹H-NMR: δ 8,82 (s, 1H), 8,20–7,83 (m, 4H), 7,5 (wahrscheinlich t, 1H), 7,25 (wahrscheinlich t, 1H), 4,36–4,15 (m, 4H), 3,93 (s, 3H), 3,48 (t, J = 6,9 Hz, 4H), 3,06–2,77 (m, 4H), 2,86 (t, J = 6,9 Hz, 4H). Das Proton wurde nicht gesehen. ¹³C-NMR: δ 172,3, 166,6, 155,2, 146,5, 144,6, 133,1, 131,6, 128,7, 124,6, 124,3, 116,1, 114,3, 63,7, 57,2, 53,5, 52,9, 46,3, 42,5, 35,2. Es wurden keine weiteren Kohlenstoffe gesehen. Das HCl-Salz wurde aus CH₂Cl₂ durch Zugabe von 1 M HCl in Ether präzipitiert, um β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chloryethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid (Verbindung IV) zu ergeben, als einen gelben Feststoff (81% Reinheit durch HPLC).
β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid (Verbindung V) wurde auf ähnliche Art und Weise hergestellt. So wurde unter Verwendung von 9-Methoxyacridin anstallt Methyl-9-Methoxyacridin-2-carboxylat in Schritt D das Diol-Zwischenprodukt als ein gelbes Öl erhalten (7,1%) (74% Reinheit durch HPLC). ¹H-NMR: δ 8,14 (d, J = 7,5 Hz, 2H), 7,93 (d, J = 8,6 Hz, 2H), 7,52 (wahrscheinlich t, 2H), 7,23 (wahrscheinlich t, 2H), 4,36–4,08 (m, 4H), 3,76–3,5 (m, 4H), 3,08–2,60 (m, 8H), 2,86 (t, J = 6,9 Hz, 4H). Die Amin- und Hydroxylprotonen wurden nicht gesehen.
Eine Lösung des Diol-Zwischenprodukts (37,3 mg, 0,0793 mmol) in Thionylchlorid (4,0 ml) wurde bei 23°C für 7,5 Stunden gerührt. Das Thionylchlorid wurde in vacuo entfernt, um ein gelbes Öl zu ergeben. Das Material wurde in Ethanol (~4 ml) gelöst und das Lösungsmittel wurde in vacuo entfernt. Das Material wurde dann in CH₂Cl₂ (4 ml) gelöst und das Lösungsmittel in vacuo entfernt; dieser Schritt wurde zweimal durchgeführt. Das Material wurde anschließend mit Hexan (3 × 4 ml) vermischt, um 40,0 mg (42% Reinheit durch HPLC) des Produkts in der Form von einem gelben, mikroskopischen glasartigen Feststoff zu ergeben. Ein Teil des Materials wurde für analytische Zwecke in das freie Amin überführt durch Verteilen zwischen gesättigter NaHCO₃ und CH₂Cl₂, gefolgt vom Trocknen der vereinigten organischen Phasen über Na₂SO₄ und Entfernen des Lösungsmittels in vacuo. ¹H-NMR: δ 8,21–8,00 (m, 4H), 7,66 (wahrscheinlich t, 2H), 7,38 (wahrscheinlich t, 2H), 4,26–4,12 (m, 2H), 4,12– 3,98 (m, 2H), 3,43 (t, J = 6,9 Hz, 4H), 2,96–2,68 (m, 8H). Das Aminproton wurde nicht gesehen.
Die Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens, indem aber N-(Tert-butoxycarbonyl)-β-alanin durch N-(tert-butoxycarbonyl)-4-aminobuttersäure ersetzt wurde, führte zu der Herstellung von 4-Aminobuttersäure-N-[(2-carbomethoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid, Verbindung VI (78% Reinheit durch HPLC). ¹H NMR: δ 8,89 (s, 1), 8,12 (wahrscheinlich t, 2), 7,93–7,80 (m, 2), 7,59 (wahrscheinlich p, 1), 7,36–7,20 (m, 1), 4,16 (t, J = 5,7 Hz), 4,07–3,92 (m, 2), 3,97 (s, 3), 3,46 (t, J = 6,9 Hz), 2,93–2,80 (m, 6), 2,60 (t, 2, J = 6,5 Hz), 2,29–2,12 (m, 2). Das Aminproton wurde nicht gesehen.
Beispiel 2
Die Substitution von Triethanolamin in Beispiel 1, Schritt A durch 3-[N,N-Bis(2-tert-butyldimethylsilyloxyethyl)]aminopropanol und anschließendem Fortfahren von Schritt C führte zur Herstellung von β-Alanin, N-(2-Carbomethoxyacridin-9-yl), 3-[Bis(2-Chlorethyl)amino]propylesterdihydrochlorid, Verbindung VIII (63% Reinheit durch HPLC). ¹H-NMR: δ 8,91 (s, 1), 8,20–7,93 (m, 4), 7,18 (wahrscheinlich t, 1), 7,39 (wahrscheinlich t, 1), 4,30 (m, 4), 3,96 (s, 3), 3,48 (t, 4, J = 6,9 Hz), 2,88–2,60 (m, 2), 2,83 (t, 4, J = 6,9 Hz), 2,62 (t, 2, J = 6,7 Hz), 1,85–1,68 (m, 2). Das Aminproton wurde nicht gesehen.
Beispiel 3
Die in Beispiel 1 hergestellten Verbindungen können auch nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden:
Synthese von β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid (Verbindung V): Verfahren II
Schritt A: β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), Methylesterhydrochlorid
9-Chloroacridin (11,7 g, Organic Synthesis, Coll. Band III, Seite 57), β-Alaninmethylesterhydrochlorid (9,9 g) und Natriummethoxid (3,26 g) wurden vermischt und 60 ml Methanol wurden zugegeben. Die Mischung wurde mit einem magnetischen Rühren unter Rückfluss für 5,5 Stunden gerührt. Die Heizung wurde entfernt und die Suspension wurde filtriert, während sie noch warm war (≤35°C). Die festen Salze wurden mit etwa 10 ml zusätzlichen Methanol gespült und das vereinigte dunkelgrüne Filtrat wurde konzentriert, um 21 g von einem feuchten grünlichgelben Feststoff zu ergeben.
Der Feststoff wurde in 350 ml kochendem 2-Propanol gelöst, und man ließ ihn bei Raumtemperatur kristallisieren. Die erhaltenen Kristalle wurden mit etwa 15 ml 2-Propanol und 15 ml Hexan gespült, anschließend an der Luft getrocknet, um 15,5 g von einem hellgelben Produkt zu ergeben, β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), Methylesterhydrochlorid (Ausbeute 78,5%). ¹H-NMR: δ 1,9 (br s, 2H), 3,244,18 (t, J = 7,0 Hz, 2H), 3,76 (s, 3H), 4,45 (br s, 2H), 7,23 (wahrscheinlich t, J = 8 Hz, 2H), 7,49 (wahrscheinlich t, J = 8 Hz, 2H), 8,11 (d, J = 8,4 Hz, 2H), 8,30 (d, J = 8,4 Hz, 2H), 9,68 (br s, 0,5H). IR: 1574 (s), 1691 (s), 1726 (s), 2336 (m), 2361 (m), 3227 (m).
Schritt B: β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid
Das β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), Methylesterdihydrochlorid aus Schritt A (5,00 g) wurde zwischen Toluol (750 ml), gesättigter wässriger Na₂CO₃ (200 ml) und H₂O (50 ml) verteilt. Die wässrigen Phasen wurden wiederum mit Toluol extrahiert (3 ×und die organischen Phasen wurden vereinigt und mit gesättigter wässriger Na₂CO₃ (50 ml) gewaschen. Das Volumen an Toluol wurde auf etwa 100 ml im Rotationsverdampfer verringert. Anschließend wurde Triethanolamin (30 ml) hinzugefügt, um ein teilweise unvermischbares System zu bilden. Anschließend wurde eine Lösung von NaOMe (50 mg) in McOH (2 ml) hinzugegeben. Die Lösungsmittel wurden rasch aus der Reaktionsmischung durch Rotationsverdampfung mit Schütteln bei Raumtemperatur entfernt. Nachdem das Lösungsmittel entfernt worden war, ließ man die Reaktionsmischung für weitere 1–1,5 Stunden unter Vakuum, um eine sirupartige Lösung zu erhalten.
Die Rohmischung wurde zwischen CH₂Cl₂ (200 ml) und Sole (200 ml) verteilt, um überschüssiges Triethanolamin zu entfernen. Die Sole-Phase wurde CH₂Cl₂ (5 × 100 ml) extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereinigt und mit Sole (50 ml) gewaschen, dann mit 0,5 M HCl (2 × 100 ml) extrahiert. Die wässrigen Säure-Phasen wur den vereinigt und mit CH₂Cl₂ (50 ml) gewaschen. Die Säurelösung wurde mit pulverförmigem K₂CO_3(s) in Gegenwart von CH₂Cl₂ (200 ml) basisch eingestellt. Die organischen Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase wurde wieder mit CH₂Cl₂ extrahiert (5 × 100 ml). Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Sole gewaschen (5 ml), mit wasserfreiem Na₂SO_4(s) getrocknet und abgezogen, um ein rohes diolfreies Amin (5,02 g) als klebriges gelbes Gummi zu ergeben. Gemäß NMR war dieses Material identisch zu dem in Beispiel 1 nach einem alternativen Verfahren hergestellten Material.
Ein Teil des vorstehend genannten Coprodukts (0,400 g) wurde kräftig mit Isopropanol (100 ml) gerührt und mit 1 M HCl in Ether angesäuert. Die Mischung wurde abgeschreckt und das erste Präzipitat wurde entfernt. Nach Entfernen der Hälfte des Lösungsmittels ergaben das zweite Set von Kristallen β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid als einen hellgelben kristallinen Feststoff (0,200 g), >95% Reinheit durch HPLC. ¹H-NMR: δ 8,11 (wahrscheinlich t, 4H), 7,69 (wahrscheinlich t, 2H), 7,41 (wahrscheinlich t, 2H), 4,23 (t, J = 5,4 Hz, 2H), 4,03 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 3,58 (t, J = 5,2 Hz, 4H), 2,73 (t, J = 5,4 Hz, 2H), 2,70 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 2,68 (t, J = 5,2 Hz, 4H). Die Amin-Hydroxylprotonen wurden nicht gesehen. ¹³C-NMR: δ 173,3, 151,7, 149,4, 130,5, 129,5, 124,0, 123,4, 118,4, 63,5, 60,1, 57,3, 54,0, 46,6, 35,8.
Schritt C: β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid
Zu einer gerührten von β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-hydroxyethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid aus Schritt B (113 mg, 0,24 mmol) in CH₃CN (0,5 ml) wurden SOCl₂ (0,5 ml) zugefügt. Die resultierende gelbe Lösung wurde bei 23°C für 16 Stunden gerührt, gefolgt von der Entfernung der flüchtigen Bestandteile in vacuo. Das zurückgebliebene orangefarbene Öl wurde in EtOH (~2 ml) gelöst und das EtOH wurde in vacuo entfernt, um einen gelben Feststoff zu ergeben. Das Material wurde dann mit Hexan (2 × 3 ml) vermischt. Die Entfernung der restlichen Lösungsmittel in vacuo ergab 123 mg des gewünschten Material, β-Alanin, N-(Acridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid (93% Reinheit durch HPLC) als einen gelben Feststoff. ¹H-NMR: δ 8,09 (wahrscheinlich t, J = 8,8 Hz, 4H), 7,66 (wahrscheinlich t, J = 7,6 Hz, 2H), 7,38 (wahrscheinlich t, J = 7,7 Hz, 2H), 4,14 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 4,00 (t, J = 5,8 Hz, 2H), 3,43 (t, J = 6,9 Hz, 4H), 2,87 (t, J = 6,9 Hz, 4H), 2,77 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 2,69 (t, J = 5,8 Hz, 2H). Das Aminproton wurde nicht gesehen. ¹³C-NMR: δ 173,0, 151,5, 149,4, 130,5, 129,6, 124,1, 123, 4, 118,6, 63,5, 57,3, 53,5, 46,7, 42,5, 35,7. IR (KBr-Pellets von HCl-Salz): 3423, 3236, 2939, 2879, 1736, 1634, 1586, 1572, 1540, 1473, 1272, 1173 cm^–1.
Beispiel 4
β-Alanin, N-(4-Methoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid, Verbindung IX
β-Alanin, N-(4-Methoxyacridin-9-yl), Methylester wurde durch Mischen von 1,4 g (5,84 mmol) von 4,9-Dimethoxyacridin, 0,89 g (6,42 mmol) β-Alaninmethylesterhydrochlorid und 20 ml Methanol und anschließendem Erhitzen unter Rückfluss für 12 Stunden unter N₂ hergestellt. Die Reaktion wurde dann in vacuo konzentriert, und das Konzentrat in CHCl₃-Isopropanol gelöst (50 ml, 4 : 1 w/w), und mit 50%-iger NH₄OH (2 × 25 ml) und Sole (1 × 25 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde mit Na₂SO₄ getrocknet und in vacuo konzentriert, um 1,24 g (68%) des Methylesters zu ergeben (>74% Reinheit durch HPLC) als ein gelbes Öl. R_f (SiO₂, Ethylacetat) = 0,25 nach dem IR (Dünnfilm): 3363, 2947, 1730, 1611, 1573, 1518, 1484, 1463, 1423, 1420, 1246, 1170, 1081 cm^–1; ¹H-NMR: δ 2,70 (t, 2H, J = 5,7 Hz), 3,74 (s, 3H), 4,00 (t, 2H, J = 6,3 Hz), 4,11 (s, 3H), 6,98 (d, 1H, J = 7,4 Hz), 7,36 (m, 2H), 7,65 (m, 2H), 8,12 (d, 2H, J = 8,5 Hz); ¹³C-NMR: δ 35,7, 46,9, 52,3, 56,5, 107,2, 115,3, 119,8, 123,5, 124,1, 130,0, 151,4, 173,6.
Dieses wurde unter den in Beispiel 3, Schritt B beschriebenen Bedingungen in das Diol überführt, um 647 mg von einem gelben Öl zu ergeben. Eine HPLC-Analyse der Rohmischung ergab eine Ausbeute von 85% (λ = 278 nm); R_f-Wert (SiO₂, 20% Methanol/Ethylacetat) = 0,17; IR (Dünnfilm): 3337, 2947, 2828, 1726, 1616, 1569, 1522, 1484, 1463, 1420, 1348, 1250, 1174, 1127, 1081, 1043 cm^–1; ¹H-NMR: δ 2,7 (m, 4H), 3,55 (m, 4H), 3,97–4,08 (m, 2H), 4,08 (s, 3H), 4,19 (t, 2H, J = 5,5 Hz), 6,96 (d, 1H, J = 7,4 Hz), 7,29 (m, 2H), 7,61 (m, 2H), 8,10 (m, 2H); ¹³C-NMR: δ 36,0, 46,9, 53,7, 56,4, 57,1, 60,1, 63,3, 107,4, 115,7, 119,1, 119,6, 123,2, 123,5, 123,9, 128,5, 130,0, 140,8, 147,4, 151,6, 151,7, 151,4, 173,3.
Dieses wurde in β-Alanin, N-(4-Methoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid mit Thionylchlorid, wie in Beispiel 3, Schritt C, beschrieben, überführt. Eine Flash-Filtration (SiO₂) des Rohproduktes unter Verwendung von Ethylacetat, gefolgt von 10% Methanol/Ethylacetat ergab 58 mg von einem gelben Öl, nach offensichtlichem Abbau von etwas Produkt auf der Säule; R_f (SiO₂, Ethylacetat) = 0,26; IR (Dünnfilm): 3405, 2955, 2828, 1726, 1616, 1577, 1518, 1463, 1416, 1348, 1246, 1174, 1123, 1081, 1013 vm^–1; ¹H-NMR: δ 2,69–299 (m, 8H), 3,45 (t, 4H, J = 6,7 Hz), 4,03 (m, 2H), 4,09 (s, 3H), 4,16 (t, 2H, J = 5,9 Hz), 6,97 (d, 1H, J = 7,7 Hz), 7,32 (m, 2H), 7,65 (m, 2H), 8,12 (d, 2H, J = 8,7 Hz).
Das Dihydrochloridsalz konnte in Rohform durch Konzentrieren der Reaktion in vacuo mit azeotroper Entfernung von überschüssigem Thionylchlorid (2 × 5 ml Toluol) isoliert werden. Eine HPLC-Analyse zeigte den vollständigen Verbrauch des Startmaterials und zudem, dass 4-Methoxyacridon (R_T = 22,3 Minuten) die größte Verunreinigung darstellt. ¹H-NMR (CD₃OD): δ 3,18 (t, 2H, J = 6,4 Hz), 3,71 (m, 6H), 4,04 (m, 4H), 4,18 (s, 3H), 4,51 (m, 2H), 7,17 (m, 2H), 7,56 (m, 2H), 7,91–8,15 (m, 2H), 8,55 (d, 1H, J = 8,8 Hz).
Auf ähnliche Art und Weise wurde aus 3-Chlor-9-methoxy-4-methylacridin das β-Alanin, N-(3-Chlor-4-methylacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid, Verbindung X, hergestellt. ¹H-NMR der freien Base: δ 7,96–8,17 (m, 3H), 7,29–7,52 (m, 3H), 4,19 (t, J = 5,8 Hz), 2H), 4,00 (s, 3H), 3,89 (t, J = 5,1 Hz, 2H), 3,47(t, J = 6,8 Hz, 4H), 2,91(t, J = 6,8 Hz, 4H), 2,83(t, J = 5,8 Hz, 2H), 2,67(t, J = 5,5 Hz, 2H).
Auf ähnliche Art und Weise wurde aus 6-Chlor-2,9-dimethoxyacridin das β-Alanin, N-(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl), 2-[Bis(2-chlorethyl)amino]ethylesterdihydrochlorid hergestellt, Verbindung XIII. ¹H-NMR der freien Base: δ 7,96–8,17 (m, 3H), 7,29–7,52 (m, 3H), 4,19 (t, J = 5,8 Hz, 2H), 4,00(s, 3H), 3,89(t, J = 5,1 Hz, 2H), 3,47(t, J = 6,8 Hz, 4H), 2,91 (t, J = 6,8 Hz, 4H), 2,83 (t, J = 5,8 Hz, 2H), 2,67 (t, J = 5,5 Hz, 2H).
Beispiel 5
β-Alanin, [N,N-Bis(2-chlorethyl)], 3-[(Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]propylesterdihydrochlorid, Verbindung XI
Schritt A: β-Alanin, [N,N-Bis(2-triisopropylsilyloxy)ethyl]ethylester
Eine Mischung von β-Alaninethylesterhydrochlorid (1,99 g, 12,9 mmol), K₂CO₃ (6,0 g, 43,4 mmol) und Iodethyltriisopropylsilylether (9,47 g, 28,9 mmol) wurden in Acetonitril (175 ml) für 5 bis 7 Tage rückflussiert. Nach Vakuumverdampfung des Lösungsmittels wurde der Feststoff mit CH₂Cl₂ verrieben. Die organische Phase wurde mit verdünnter Na₂CO_3(aq) gewaschen, anschließend mit Sole über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet. Das Rohprodukt wurde über Silicagelchromatographie gereinigt (1 : 4 EtOAc)/Hexan), um 5,60 g von dem Öl, β-Alanin, [N,N-Bis(2-trüsopropylsilyloxy)ethyl]ethylester zu ergeben (83,1%). ¹²H-NMR: δ 4,12 (q, J = 7,1 Hz, 2H), 3,73 (t, J = 6,8 Hz, 4H), 2,92 (t, J = 7,3 Hz, 2H), 2,70 (t, J = 6,6 Hz, 4H), 2,46 (t, J = 7,4 Hz, 2H), 1,9–0,9 (m, 45H, enthält ein Triplet bei 1,25 (3H) und Singulets bei 1,06 und 1,05).
Schritt B: β-Alanin, N,N-Bis(2-triisopropylsilyloxy)ethyl
Der β-Alanin, [N,N-Bis(2-trüsopropylsilyloxy)ethyl]ethylester aus dem vorstehenden Schritt A (5,60 g, 10,8 mmol) und Lithiumhydroxid (0,59 g, 14,1 mmol) wurden in Ethanol gerührt und für 3 Stunden unter Rückfluss gehalten. Das Lösungsmittel wurde entfernt und das Rohprodukt wurde zwischen CH₂Cl₂ und verdünnter NaHCO_3(aq) aufgeteilt. Die organische Phase wurde mit Sole gewaschen, über wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und abgezogen, um β-Alanin, N,N-Bis(2-trüsopropylsilyloxy)ethyl als ein leichtgelbes Öl zu ergeben (5,03 g, 95,1% Ausbeute). ¹H-NMR: δ 3,90 (t, J = 5,5 Hz, 4H), 3,04(t, J = 6,2 Hz, 2H), 2,92(t, J = 5,5 Hz, 4H), 2,50(t, J = 6,1 Hz, 2H), 1,06 (s, 42H).
Schritt C: β-Alanin, [N,N-Bis(2-hydroxyethyl)], 3-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]propylester
Das β-Alanin, N,N-Bis(2-trüsopropylsilyloxy)ethyl aus dem vorstehenden Schritt B (51,0 mg, 0,104 mmol) wurde unter N₂ in CH₂Cl₂ (1 ml) gerührt. Während dem Abschrecken auf einem Eisbad wurde SOCl₂ (0,5 ml) tröpfchenweise zugegeben und die Reaktion wurde für 2,25 Stunden gerührt. Nach Abziehen der Reaktionsmischung, um überschüssiges SOCl₂ zu entfernen, wurde trockenes CH₂Cl₂ (0,5 ml) zugefügt und die Lösung wurde in einem Eisbad unter N₂ abgeschreckt. Eine abgeschreckte Mischung von 9-(3-Hydroxy)propylamino-6-chlor-2-methoxyacridin (29,0 mg, 91,5 mmol) in CH₂Cl₂ (1 ml) wurde hinzugegeben. Nach 0,5 Stunden wurde die Mischung zwischen CH₂Cl₂ und wässriger NaHCO₃ aufgeteilt. Die organische Phase wurde mit Sole gewaschen, mit wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet und abgezogen. Das erhaltene Gummi wurde mit Hexan vermischt und der Hexanextrakt wurde abgezogen, um eine sehr rohe Mischung (53,5 mg) des Triisopropylsilyl-geschützten Startmaterials und Produktes zu erhalten.
Um die Triisopropylsilylgruppe zu entfernen, wurde ein Teil des rohen geschützten Diols (33,1 mg) in eiskaltem THF (1 ml) gerührt. Nach Zugabe von HF/Pyridin (0,5 ml) wurde die Mischung bei Raumtemperatur unter einem N₂-gefülltem Ballon für 2,5 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde zwischen CH₂Cl₂ und NaHCO_3(aq) verteilt und die organische Phase wurde mehrere Male mit verdünnter NaHCO_3(aq) gewaschen, um überschüssiges HF/Pyridin zu entfernen. Nach einem ersten Trocknen mit Sole, anschließend mit wasserfreiem Na₂SO₄, wurde das Lösungsmittel abgezogen, und man erhielt das rohe Diol (13,1 mg).
Dieses wurde mit zusätzlichem rohen Diol (5,0 mg) kombiniert und durch C-18-präparative TLC mit 95 CH₂Cl₂/5 iPA/1 TFA als Lösungsmittel gereinigt, um das Diol-TFA-Salz zu erhalten. Nach Verteilen des Salzes zwischen CH₂Cl₂ und NaHCO_3(aq) wurde die organische Phase mit Sole getrocknet, anschließend mit wassertreiem Na₂SO₄, und abgezogen, um die freie Base des Diols zu erhalten, β-Alanin, [N,N-Bis(2-hydroxyethyl)], 3-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amin]propylester (5,0 mg). ¹H-NMR: δ 7,92–8,25 (m, 3H), 7,23–747 (m, 3H), 4,30 (t, J = 5,7 Hz, 2H), 3,98 (s, 3H), 3,81 (t, J = 6,2 Hz, 2H), 3,64(t, J = 4,9 Hz, 4H), 2,86(t, J = 6,1 Hz, 2H), 2,67(t, J = 4,9 Hz, 4H), 2,51 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 2,04 (wahrscheinlich Quintett, 2H).
Schritt D: β-Alanin, [N,N-Bis(2-chlorethyl)], 3-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]propylesterdihydrochlorid, Verbindung XI
Der β-Alanin, [N,N-Bis(2-hydroxyethyl)], 3-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]propylester von oben (4,0 mg, 0,0073 mmol) wurde in CH₂Cl₂ (1 ml) gelöst und in einem Eis/Wasser-Bad abgeschreckt. Man gab eiskalte SOCl₂ (0,1 ml) dazu und ließ die Reaktion für 4 Stunden bei Raumtemperatur rühren. Die Reaktion wurde abgezogen, um das Lösungsmittel zu entfernen, mit Hexan vermischt und zwischen CH₂Cl₂ und NaHCO_3(aq) verteilt. Nachdem die organische Phase mit Sole getrocknet und dann mit wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet worden und abgezogen war, wurde die Dichlorverbindung als ein gelber Gummi erhalten. ¹HNMR: δ 7,8–8,2 (m, 3H), 7,2–7,5 (m, 3H), 4,35 (t, J = 5,9 Hz, 2H), 3,85–4,10 (3,99, s, OMe und 3,9–4,0 m, NHCH ₂, total 5H), 3,48 (t, J = 6,9 Hz, 4H), 2,9–3,0 (m, 6H), 2,49 (t, J = 6,6 Hz, 2H), 2,1–2,3 (m, 2H).
Das freie Amin wurde in abgeschrecktem CH₂Cl₂ gerührt, mit 1 M HCl in Ether angesäuert und mit wenigen Tropfen Methanol abgezogen, um die erwünschte Verbindung zu erhalten, β-Alanin, [N,N-Bis(2-chlorethyl)], 3-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9- yl)amino]propylesterdihydrochlorid (2,5 mg), (3,5 mg, 81%) als einen gelben Feststoff.
In gleicher Art und Weise wie in dem vorstehenden Schritt C, aber unter Verwendung von 6-Chlor-9-(2-hydroxy)ethylamino-2-methoxyacridin statt 6-Chlor-9-(3-hydroxy)propylamino-2-methoxyacridin, wurde das analoge Diol hergestellt. ¹H-NMR: δ 7,96– 8,13 (m, 3H), 7,20–7,47 (m, 3H), 4,76 (t, J = 4,9 Hz, 2H), 3,99 (s, 3H), 3,92–4,14 (m, 2H), 3,60(t, J = 5,1 Hz, 4H), 2,78(t, J = 6,1 Hz, 2H), 2,63(t, J = 5,1 Hz, 4H), 2,45 (t, J = 6,0 Hz, 2H). In Analogie zum Schritt D wurde dieses in β-Alanin, [N,N-Bis(2-Chlorethyl)], 2-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]ethylesterdihydrochlorid, Verbindung XII, überführt. ¹H-NMR: δ 7,94–8,20 (m), 7,20–7,50 (m), 4,42 (CH ₂OC=O), 3,90–4,10 OCH ₃, NHCH ₂), 3,46 (CH ₂Cl), 2,82 (N(CH ₂)₃), 2,39–2,56 (CH ₂C=O).
Beispiel 6
[N,N-Bis(2-Chlorethyl)]-2-aminoethyl-4,5',8-trimethyl-4'-psoralenacetathydrochlorid, Verbindung XIV
Schritt A: [N,N-Bis(2-hydroxyethyl)]-2-aminoethyl-4,5',8-trimethyl-4'-psoralenacetat
Eine Mischung von Methyl-4,5',8-trimethyl-4'-psoralenacetat (250 mg, 0,832 mmol), Triethanolamin (12 ml) und 1 M HCl in Ether (2 ml) wurde bei 100°C für 2 Stunden gerührt. Die resultierende klare braune Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und zwischen CH₂Cl₂ und gesättigter NaHCO_3(aq) verteilt. Die organische Phase wurde mehrere Male mit gesättigter NaHCO₃(aq) gespült. Nach Trocknung mit wasserfreiem Na₂SO₄ wurde das Lösungsmittel in vacuo entfernt und der Rückstand wurde zwischen CH₂Cl₂ und 1 M aq. HCl verteilt. Die wässrige Phase wurde mehrere Male mit CH₂Cl₂ gespült und anschließend mit K₂CO₃(s) in Gegenwart von dem organischen Lösungsmittel basisch eingestellt. Die organische Phase, die das neutrale Produkt enthält, wurde mehrere Male mit Wasser gespült, anschließend getrocknet und konzentriert. Eine Wiederholung des Säure-Base-Extraktionsvertahrens ergab das gewünschte Produkt als einen beigefarbenen Feststoff (84,3 mg, 24,3%): ¹H-NMR: δ 7,53 (s, 1H), 6,24 (s, 1H), 4,23 (t, J = 5,4 Hz, 2H), 3,69 (s, 2H), 3,56 (t, J = 5,3 Hz, 4H), 2,82 (t, J = 5,4 Hz, 2H), 2,69 (t, J = 5,3 Hz, 4H), 2,57 (s, 3H), 2,51 (d, J = 1,1 Hz, 3H), 2,47 (s, 3H).
Schritt B: [N,N-Bis(2-chlorethyl)]-2-aminoethyl-4,5',8-trimethyl-4'-psoralenacetathydrochlorid
Zu einer eisgekühlten Mischung des vorstehenden Diols (9,8 mg, 0,023 mmol) in CH₂Cl₂ (1 ml) wurde Thionylchlorid (0,2 ml) gegeben und bei Raumtemperatur über Nacht unter Stickstoff gerührt. Die resultierende Mischung wurde konzentriert und anschließend mit Hexan vermischt, um das gewünschte Produkt (6,2 mg, 53,9%) als einen fast weißen Feststoff zu erhalten: ¹H-NMR (CD₃OD): δ 7,71 (s, 1H), 6,28 (s, 1H), 4,56 (t, J = 4,8 Hz, 2H), 3,95 (t, J = 6,1 Hz, 4H), 3,89 (s, 2H), 3,60–383 (m, 6H), 2,54 (s, 3H), 2,53 (s, 3H), 2,50 (s, 3H).
Beispiel 8
Hydrolyse der spaltbaren Verbindungen
Für die spaltbaren Verbindungen, die eine Estergruppe ("Vorwärts"- und "Rückwärts"-Ester) in dem spaltbaren Linker enthalten, wurden Modellverbindungen untersucht, um die Menge an Esterhydrolyse zu bestimmen.
Die Reaktion
worin AcrNH für ein 9-Aminoacridin steht, das Substituenten wie in der folgenden Tabelle angegeben trägt, und worin n und R wie angegeben sind, wurde untersucht. Tabelle III zeigt die Geschwindigkeitserhöhung der Esterhydrolyse an, wenn die Esterbindung zwischen, und in Nähe von, einem Acridinring und einer Alkylaminogruppe liegt. Die Hydrolysegeschwindigkeit ist schnell, unabhängig davon, ob der Acridinrest an dem Säureterminus des Esters oder an dem Alkoholterminus liegt.
Tabelle III
Für die Reaktion
worin AcrNH für ein 9-Aminoacridin steht, das wie in der folgenden Tabelle angegeben Substituenten trägt, und worin n und R wie angegeben sind, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Tabelle IV
Bei pH 3 zeigten alle Verbindungen in den Tabellen III und IV ≤1% Hydrolyse nach 100 Minuten.
Die Senf-Verbindungen können nicht in gleicher Art und Weise ausgewertet werden, da gleichzeitig mehrere Abbauwege vorliegen. Nichtsdestotrotz ist die Acridinsäure das Hauptprodukt (≥95%) nach langen Inkubationszeiten und 40% ist nach 100 Minuten gebildet worden, wenn Verbindung VIII unter den gleichen Bedingungen wie in Tabellen III und IV inkubiert wird. Dies ist vergleichbar mit dem Beispiel in der Tabelle für das analoge Diol (57% Hydrolyse nach 100 Minuten).
Aus den Daten in den Tabellen III und IV kann herausgelesen werden, dass die Hydrolysegeschwindigkeit der Esterbindung mit der Länge des Linkerarms zwischen dem 9-Aminoacridinrest und der Estergruppe invers variiert (in den Tabellen III und IV sinkt die Menge an Hydrolyse nach 100 Minuten mit steigendem n). Dies stellt ein Verfahren zur Einstellung der Hydrolysegeschwindigkeit der Verbindung bereit. Diese Fähigkeit, den Zerfall des Linkers einzustellen, ermöglicht es, die Reaktivität der Verbindung wie gewünscht für unterschiedliche Zwecke einzustellen.
MATERIALIEN
Die folgenden Materialien wurden in den folgenden Beispielen eingesetzt:
Obwohl es auch von Baxter Healthcare Corp., Deerfield, IL, kommerziell erhältlich ist, wurde das in diesem und den folgenden Beispielen verwendete Adsol durch sterile Filtration der folgenden Mischung hergestellt: 22 g Glucose, 9 g NaCl, 7,5 g Mannitol und 0,27 g Adenin in 1 l destilliertem Wasser.
Quinacrinsenf wurde von Aldrich Chemical Co., Lt. Louis, MO, bezogen.
Das Vollblut wurde von dem Sacramento-Blood Center (Sacramento, CA) erhalten.
Beispiel 9
Inaktivierung von dem vesikulären Stomatitis-Virus (VSV)
Stammlösungen (üblicherweise 10–30 mM) von jeder Verbindung wurden hergestellt, indem eine geeignete Menge des Materials in Blutbank-Salzlösung gelöst wurde, die davor mit 2 mM HP₃O₄ angesäuert worden war, und anschließend in 1 ml Aliquots rasch gefroren wurde. Zum Zeitpunkt der Verwendung wurden die Aliquots auf ≤ 10°C aufgewärmt und innerhalb von 1 Stunde eingesetzt.
Für die Herstellung von gepackten roten Blutrellen (PRBC) wurde Vollblut, mit gemessenem Hct, für 6 Minuten bei 3800 UpM zentrifugiert. Der Plasmaüberstand wird entfernt und gemessen. Adsol wird hinzugefügt, um PRBC mit 60% Hct bereitrustellen. Die Plasmakonzentration liegt bei 15–20%.
Eine VSV (Stammlösung, ungefähr 10⁹ pfu/ml, bezogen bei ATCC American Type Cell Culture, Rockville, MD) wird 1 : 10 in Gewebekulturmedium (DMEM mit 10% NCS) oder in PBRC verdünnt, um ein Testmedium bereitrustellen, das in 2 ml sterile O-Röhrchen aliquotiert wird (1 ml).
In jedes Röhrchen wird genügend Testverbindungslösung gegeben, um eine Konzentration der Testverbindung von 10–300 μM zu ergeben. Jede Probe wird rasch vermischt, indem die Mischung mehrere Male vollständig pipettiert wird. Die Suspensionen werden bei Raumtemperatur für 4 Stunden inkubiert. Nach der Inkubation des behandelten Mediums in BHK-Wirtszellen (Babyhamsterniere) wurde der Virus-Titer bestimmt. Das PRBC wurde eher direkt eingesetzt als nur der Überstand. Die Virus-Tötung war umgekehrt proportional zum Auftreten von Plaques in den Zellkulturen. Der Unterschied zwischen dem Titer von unbehandelten Testmedien und jenen von einer behandelten Probe ergibt den Log-Tötung für die Verbindung bei dieser Konzentration. Die Detektionsgrenze liegt bei 10^1,4 pfu/ml.
In dem Gewebekulturmedium inaktivierten Quinacrin-Senf (QM), die Verbindungen IV, VI, XI, VII und VIII >3 log von VSV bei < 50 μM Testverbindung. Die Verbindung XII inaktivierte 2 log bei ungefähr 200 μM. Bei dieser Verbindung wird davon ausgegangen, dass sie besonders instabil bezüglich Esterhydrolyse ist. Wie in dem ersten Eintrag in Beispiel 8, Tabelle IV gezeigt, war die korrespondierende Diolverbindung (β-Alanin, [N,N-Bis(2-hydroxyethyl)], 2-[(6-Chlor-2-methoxyacridin-9-yl)amino]ethylester) nach 100 Minuten bei pH 8, 37°C, 99% hydrolysiert. Es ist wahrscheinlich, dass die Senfverbindung auch einer raschen Hydrolyse unterlag. Dies zeigt die Bedeutung des Ankerrests, um den Effoktorteil des Moleküls an Nukleinsäure zu dirigieren, und die Bedeutung des Einstellens der Reaktivität der Verbindungen der 9-Aminoacrdinklasse, so dass sie unter Bedingungen der eigentlichen Verwendung wirksam sind. Unter dem beschriebenen Inaktivierungs-Protokoll wird davon ausgegangen, dass die Hydrolyse von Verbindung XII kompetitiv mit der Inaktivierung ist.
In PRBC inaktivierten QM und die Verbindungen IV, VI, XIII, V und XIII >2 log von VSV bei <150 μM Testverbindung.
Beispiel 10
Inaktivierung von Yersinia enterocolitica
Das PRBC und die Stammlösungen wurden wie für VSV in Beispiel 9 hergestellt.
Yersinia (California Department of Health Services, Microbial Disease Laboratory, Berkeley, CA) wird in LB-Nährmedium bei 37°C über Nacht in einem Schüttler kultiviert. Ein Teil (10 ml) wird mit 2500 UpM für 10 Minuten in einem 15 ml konischen Röhrchen zentrifugiert. Das Pellet wird in 1 ml Adsol resuspendiert, um etwa 10⁹ Bakterien/ml zu ergeben. Für die Messung des Titers wird die optische Dichte von einer 1 : 100-Verdünnung in Adsol gemessen (OD₆₁₀ = 0,2 bei 10⁸ Bakterien/ml). Die Bakterienstammlösung wird dann 1 : 100 in Salzlösung oder PRBC verdünnt, um ein Testmedium zu ergeben, das in 2 ml sterile O-Ringröhrchen aliquotiert wird (1 ml).
Zu jedem Röhren wird eine genügende Menge der Testverbindungslösung gegeben, um eine Konzentration der Testverbindung von 10–300 μM zu ergeben. Jede Probe wird rasch vermischt, indem die Mischung mehrere Male vollständig pipettiert wird. Anschließend wird sie für 2 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert, und anschließend auf LB-Agar ausplattiert, mit 100 μl Probe, beginnend bei 10^–1 Verdünnung und weiteren Verdünnungen bis 10^–8. Die Platten werden über Nacht bei 37°C inkubiert und die Kolonien werden gezählt. Der Unterschied zwischen dem Titer des unbehandelten Testmediums und jenem von einer behandelten Probe stellt die log-Tötung für die Verbindung bei dieser Konzentration bereit. Die Detektionsgrenze ist 10 Bakterien/ml.
In Salzlösung inaktivierten Quinacrinsenf (QM) und die Verbindungen IV, VI, VIII, V, IX und X >2 log von Yersinia bei Konzentrationen ≤200 μM.
In PRBC inaktivierten QM und die Verbindungen VI, VIII, V, X und XIII >2 log von Yersinia bei Konzentrationen ≤200 μM.
Beispiel 11
Blutfunktions-Assay nach Einführung von einer Verbindung gemäß der Erfindung
Einer der angestrebten Zwecke der Verbindungen gemäß der Erfindung beinhaltet die Einführung von einer oder mehrerer der Verbindungen gemäß der Erfindung in Blut oder Blutprodukte, die für eine Transfusion vorgesehen sind. Das Blut oder das Blutprodukt muss nach Behandlung mit den Verbindungen für eine Transfusion geeignet bleiben. Um die Wirkung der Verbindungen auf die Funktion von roten Blutzellen auszuwerten, wurden die Verbindungen wie nachfolgend beschrieben untersucht.
Gepackte rote Blutzellen mit einem 50% Hämatocrit (Nct) wurde hergestellt, indem Vollblut mit einem bekannten Hct mit 2500 UpM für 6 Minuten gespinnt wurde. Der Überstand wird entfernt und gemessen. Die Suspension wird mit einem genügenden Volumen von Adsol verdünnt, um den erwünschten Hct zu erreichen.
In jedes 2 ml O-Ringröhrchen werden 1,5 ml PRBC gegeben, und es wird genügend Stammlösung der Testverbindung hinzugefügt, um die erwünschte Konzentration zu erreichen. Die Proben werden bei Raumtemperatur für 4 Stunden inkubiert, anschließend über Nacht bei 4°C gelagert. Die Hämolyse wurde wie in Hogman et al., Transfusion, 31:26–29 (1991) beschrieben bestimmt.
Für jede Probe wird ein Lyse-Standard hergestellt, indem 10 μM der inkubierten Mischung in zwei Schritten mit Wasser verdünnt wird, um eine finale Verdünnung von 1 : 4000 zu ergeben.
Für den Assay wurden die Proben aus der 4°C-Lagerung entnommen und für < 15 Minuten aufgewärmt. Nach kurzem Vortexen zum Vermischen wurde ein Aliquot entnommen und für 2 Minuten mit 14000 UpM gedreht. Der Überstand wurde entnommen und für 10 Minuten mit 14000 UpM gedreht. Der Überstand wurde entnommen und wie erforderlich in Wasser verdünnt. Die Absorption bei 414 nm der Lyse-Standards und der verdünnten Überstände wurde gegen eine Wasser-Blindprobe gemessen. Der Prozentsatz an Hämolyse wurde wie folgt berechnet: (100% – 50% Hct) × (A414 der Probe × Verdünnungsfaktor)/(A414 von Lyse-Standard × 4000)
Die A₄₁₄ der Proben ist aufgrund der Gegenwart der Verbindung gemäß der Erfindung für jede Absorption unkorrigiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle Va dargestellt.
Tabelle Va Hämolyse-Daten am Tag 1
Das extrazelluläre Kalium wurde mittels einem Ciba Corning Modell 614 K⁺/Na⁺-Analysator gemessen (Ciba Corning Diagnostics Corp., Medford, MA). ATP wurde nach dem Sigma-Verfahren Nr. 366 bestimmt (Sigma, St. Louis, MO).
Die Tabelle Vb zeigt die relativen Werte von extrazellulärem Kalium im Vergleich zu den Kontrollwerten von unbehandelten PRBC-Proben für dieses Experiment. So bedeutet beispielsweise ein relativer Wert von 1,03, dass die behandelte Probe 3% mehr extrazelluläre Kalium-Konzentration als die unbehandelte Kontrolle hat.
Tabelle Vb Relative extrazelluläre Kalium-Konzentrationen (Replikate)^*
Die Tabelle Vc zeigt die relativen ATP-Werte im Vergleich zu den Kontrollwerten der unbehandelten PRBC-Proben für dieses Experiment. So bedeutet z. B. ein relativer Wert von 1,03, dass die behandelte Probe 3% mehr ATP als die unbehandelte Kontrolle aufweist.
Tabelle Vc Relative ATP-Konzentrationen (Replikate)^*
Beispiel 12
Inaktivierung von HIV durch Verbindungen gemäß der Erfindung
Zellassoziierte HIV in TC-Medium (Popovic et al., Science, 224:497 (1984): Es werden H9-IIIb-Zellen in TC-Medium supendiert, um eine Suspension mit einem Titer von ungefähr ≥10⁶ pfu/ml zu ergeben. Zu 2 ml-Aliquots des Testmediums in 15 ml konischen Röhrchen wurde eine genügende Menge der Testverbindungslösung gegeben, um die erwünschte Konzentration des aktiven Materials zu erreichen. Die Suspensionen werden unmittelbar durch mehrmaliges vollständiges Pipettieren ver mischt, anschließend kurz gevortext. Die Proben werden bei Raumtemperatur für 2 bis 4 Stunden inkubiert, anschließend zentrifugiert. Die Pellets werden in 1 ml-Plaque-Assay-Verdünnungsmittel resuspendiert, und dann rasch bei –80°C gefroren und mittels einem Mikroplaque-Assay titriert. (Hanson et al., J. Clin. Micro., 28:2030 (1990)).
Die Verbindungen Quinacrin-Senf, IV und VI inaktivierten >3 log von HIV bei ≤25 μM der Testverbindung.
Zellassoziierte HIV in PRBC: Für die Assays in PRBC wurden die gepackten Zellen wie in dem VSV-Assay beschrieben hergestellt. Die HIV9-IIIb-Zellen werden vor Verdünnung der zentrifugierten Zellen zu dem Adsol gegeben. Die resultierende Suspension wird durch vollständiges Pipettieren des gesamten Materials vermischt. Nach Beendigung der Inkubation der Testverbindung werden Proben mit 3 ml von einer 1 : 1-Plasma : DMEM-Lösung, die 5 μl Heparin enthält, verdünnt. Die infizierten Zellen werden dann mittels einem Fycol-Hypaque-Gradienten isoliert, in 1 ml des Verdünnungsmittels resuspendiert und für die spätere Titration gefroren.
Die Verbindungen Quinacrin-Senf, VI und V inaktivierten >3 log von HIV bei ≤200 μM Testverbindung.
Zellfreier HIV in PRBC: Das Protokoll ist ähnlich zu dem vorstehend beschriebenen, außer dass zellfreier HIV direkt zu dem PRBC nach der Herstellung gegeben wird. Nach der Inkubation wird das Medium zentrifugiert und der Überstand wird für eine spätere Titration gefroren.
Die Verbindungen Quinacrin-Senf, IV, V und VI inaktivierten >3 log von HIF bei ≤ 100 μM der Testverbindung.
Wenn auch die vorstehend erläuterte Erfindung anhand der Darstellung und Beispiele zum Zwecke der Klarheit und des Verständnisses ausführlich beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass gewisse Änderungen und Modifikationen praktisch sein können. Daher sollten die Beschreibung und die Beispiele nicht in dem Sinne ausgelegt werden, als dass sie den Schutzbereich der Erfindung beschränken würden, der nur durch die beigelegten Ansprüche angegeben wird. Die Gesamtheit der US-Patente Nr. 5,559,250 und 5,399,719 werden durch Inbezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen. Alle anderen in der vorliegenden Beschrei bung zitierten Patente und Literaturstellen werden hiermit durch Inbezugnahme in die Beschreibung aufgenommen.

Claims

Verbindung zur Inaktivierung von Pathogenen im Blut oder einem Blutprodukt, umfassend einen Nucleinsäure-Bindungsrest; einen Effektorrest, der zur Bildung einer kovalenten Bindung mit Nucleinsäure in der Lage ist; und einen spaltbaren Linker, der den Nucleinsäure-Bindungsrest und den Effektorrest kovalent verknüpft: wobei der spaltbare Linker so zerfällt, dass er den Nucleinsäure-Bindungsrest und den Effektorrest nicht länger kovalent verbindet; und wobei die Hydrolyse des spaltbaren Linkers bei der Inkubation mit dem Blut oder dem Blutprodukt gleichzeitig mit der Reaktion des Effektors mit der Nucleinsäure auftritt, jedoch mit einer ausreichend niedrigen Rate, um eine Inaktivierung von Pathogenen in dem Blut oder Blutprodukt zu ermöglichen, und zwar unter Bedingungen, welche das Blut oder Blutprodukt für ihren gewünschten Zweck nicht ungeeignet machen.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei der Nucleinsäure-Bindungsrest aus der Gruppe gewählt wird, die aus Acridin, Acridin-Derivaten, Psoralen, Isopsoralen und Psoralen-Derivaten besteht.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei der spaltbare Linker eine funktionelle Einheit umfasst, die aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Vorwärts-Estern, Rückwärts-Estern, Vorwärts-Thioestern, Rückwärts-Thioestern, Vorwärts- und Rückwärts-Thionoestern, Vorwärts- und Rückwärts-Dithionsäuren, Sulfaten, Vorwärts- und Rückwärts-Sulfonaten, Phosphaten und Vorwärts- und Rückwärts-Phosphonatgruppen.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei die Effektorgruppe eine funktionelle Einheit umfasst, welche ein Alkylierungsmittel ist.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei die Effektorgruppe eine funktionelle Einheit umfasst, die aus der Gruppe gewählt ist, welche aus Senf- bzw. Isothiocyanatgruppen, Senfgruppen-Äquivalenten, Epoxiden, Aldehyden und Formaldehyd-Synthonen besteht.
Verbindung der Formel:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇ und R₈ unabhängig gewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus -H, -R₁₀, -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und -O-C(=O)-R₁₀, worin -R₁₀ unabhängig H, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Heteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3-Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylhetereoaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkyl-heteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3 -heteroalkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3- heteroalkyl; R₂₀ -H oder -CH₃ ist; und R₂₁ -R₁₁-W-X-E ist, worin R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl-, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, C_1-3-Alkylhetero- aryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist, W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist; X unabhängig -R₁₁- ist; und E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, O-S(=O)₂-CH₂-C₆H₅ ist oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH₃ ist; und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl-, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylhetero-aryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist; und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Verbindung der Formel:
worin mindestens eines von R₄₄, R₅₅, R₃, R₄, R₅ und R₈ -V-W-X-E ist, und der Rest von R₄₄, R₅₅, R₃, R₄, R₅ und R₈ unabhängig aus der Gruppe gewählt wird, die aus -H, R₁₀, -O-R₁₀, -NO₂, -NH₂, -NH-R₁₀, -N(R₁₀)₂, -F, -Cl, -Br, -I, -C(=O)-R₁₀, -C(=O)-O-R₁₀ und -O-C(=O)-R₁₀ besteht; worin -R₁₀ unabhängig H, -C_1-8-Alkyl, -C_1-8-Heteroalkyl, -Aryl-, -Heteroaryl, -C_1-3-Alkylaryl, -C_1-3-Heteroalkylaryl, -C_1-3-Alkylhetereoaryl, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl, -Aryl-C_1-3-alkyl, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl, -C_1-3-Heteroalkyl-heteroaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3 -heteroalkyl, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl ist; V unabhängig -R₁₁-, -NH-R₁₁- oder -N(CH₃)-R₁₁- ist, worin -R₁₁- unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl-, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, C_1-3-Alkylhetero-aryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist, W unabhängig -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C-(=S)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -O-S(=O)₂-O-, -S(=O)₂-O-, -O-S(=O)₂-, O-P(=O)(-OR₁₀)-O, -P(=O)(-OR₁₀)-O-, -O-P(=O)(-OR₁₀)- ist; X unabhängig -R₁₁- ist; und E unabhängig aus der Gruppe gewählt ist, die aus -N(R₁₂)₂, -N(R₁₂)(R₁₃), -S-R₁₂ besteht, und
worin -R₁₂ -CH₂CH₂-G ist, wobei jedes G unabhängig -Cl, -Br, -I, -O-S(=O)₂-CH₃, -O-S(=O)₂-CH₂-C₆H₅ ist oder -O-S(=O)₂-C₆H₄-CH₃ ist; und worin R₁₃ unabhängig -C_1-8-Alkyl-, -C_1-8-Heteroalkyl-, -Aryl-, -Heteroaryl-, -C_1-3-Alkylaryl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-, -Aryl-C_1-3-alkyl-, -Aryl-C_1-3-heteroalkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-alkyl-, -Heteroaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-alkyl, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylhetero-aryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Alkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-alkyl-, -C_1-3-Heteroalkylaryl-C_1-3-heteroalkyl-, -C_1-3-Alkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- oder -C_1-3-Heteroalkylheteroaryl-C_1-3-heteroalkyl- ist; und alle Salze und Stereoisomere (einschließlich Enantiomeren und Diastereomeren) davon.
Verbindung gemäß Anspruch 6 oder 7 und mit einer Formel, die gewählt wird aus:

und allen Salzen von einer beliebigen davon.
Verfahren zur Inaktivierung von Pathogenen in einem Material, umfassend das Zusetzen einer Verbindung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche zu dem Material; und Inkubieren des Materials.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Verbindung dem Material hinzugesetzt wird, um eine Lösung mit einer Konzentration von 1 bis 500 μM zu bilden.
Verfahren gemäß Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei das Material ein biologisches Material ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das biologische Material eine Zusammensetzung umfasst, die aus Blut, Blutprodukten, Plasma, Blutplättchen-Präparationen, roten Blutzellen, ge packten roten Blutzellen, Serum, Schweiß, Zerebrospinalflüssigkeit, Speichel, Urin, Fäkalien, Samen, Milch, Gewebeproben, homogenisierten Gewebeproben, Zellkulturmedium, Zellkulturen, viralen Kulturen und Kulturen, beinhaltend von einem lebenden Organismus stammendes Material, gewählt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Material ein Blutprodukt umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Material rote Blutzellen umfasst.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei das Verfahren das Hinzusetzen der Verbindung zu dem Material in einer wirksamen Menge umfasst, um mindestens etwa zwei Logarithmen eines Pathogens in einem Material zu inaktivieren.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Inkubationszeit mindestens etwa 1 bis 48 Stunden beträgt.