DE69822861T2

DE69822861T2 - Bentzothiophene

Info

Publication number: DE69822861T2
Application number: DE69822861T
Authority: DE
Inventors: Alan Jeffrey DODGE; Gregory Mark STOCKSDALE
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2018-09-19
Also published as: WO1999018101A1; EP1025098A1; EP1025098B1; EP1025098A4; AU9399898A; DE69822861D1; US6403614B1; ATE263164T1; CA2306489A1; JP2001519349A; ES2217583T3

Description

Die Erfindung betrifft die Gebiete der pharmazeutischen und organischen Chemie und liefert neue Benzothiophenverbindungen, die zur Hemmung von verschiedenen medizinischen Indikationen brauchbar sind, die mit dem postmenopausalen Syndrom zusammenhängen, wie auch Östrogenabhängige Erkrankungen, einschließlich Brust-, Uterus- und Zervixkrebs.
Hintergrund der Erfindung
"Postmenopausales Syndrom" ist ein zur Beschreibung der verschiedenen pathologischen Zustände verwendeter Ausdruck, die häufig Frauen betreffen, die in die als Menopause bekannte physiologische Umwandlung eingetreten sind oder diese vollzogen haben. Obwohl mehrere pathologische Zustände von der Verwendung dieses Ausdrucks umfasst werden, sind drei medizinische Haupteffekte des postmenopausalen Syndroms der Anlass für die anhaltenden medizinischen Hauptsorgen: Osteoporose, kardiovaskuläre Effekte, wie Hyperlipidämie, und Östrogen-abhängiger Krebs, wie Brust- und Uteruskrebs.
Osteoporose, die im allgemeinen eine Krankheitsgruppe umfasst, die aus unterschiedlichen Ätiologien hervorgeht, ist durch den Nettoverlust an Knochenmasse pro Volumeneinheit gekennzeichnet. Die Konsequenz dieses Verlusts an Knochenmasse und die daraus resultierende Knochenfraktur ist das Versagen des Skeletts, eine angemessene Strukturunterstützung für den Körper bereitzustellen. Einer der bekanntesten Typen der Osteoporose ist der, der mit der Menopause zusammenhängt. Die meisten Frauen verlieren etwa 20% bis etwa 60% der Knochenmasse im Trabekelkompartiment des Knochens innerhalb von 3 bis 6 Jahren nach dem Einstellen der Menstruation. Dieser rapide Verlust geht im allgemeinen mit einer Erhöhung der Knochenresorption und Bildung einher. Jedoch ist der resorptive Zyklus dominanter und das Ergebnis ist ein Nettoverlust an Knochenmasse.
Osteoporose ist eine verbreitete und ernste Erkrankung bei postmenopausalen Frauen. Es gibt alleine in den Vereinigten Staaten geschätzte 25 Millionen Frauen, die von dieser Erkrankung betroffen sind. Die Folgen von Osteoporose sind für die Person schwerwiegend und resultieren oft im Bedarf für eine ausgiebige und langanhaltende medizinische Versorgung (Krankenhausaufenthalt und Heimpflege). Dies trifft insbesondere für ältere Patienten zu. Dazu kommt, obwohl Osteoporose im allgemeinen nicht als lebensbedrohender Zustand angesehen wird, dass die Sterblichkeitsrate von 20% bis 30% mit Hüftfrakturen bei älteren Frauen zusammenhängt. Ein großer Prozentsatz dieser Sterblichkeitsrate kann direkt mit postmenopausaler Osteoporose zusammenhängen.
Das anfälligste Gewebe im Knochen für die Wirkungen der postmenopausalen Osteoporose ist das Trabekelgewebe. Dieses Gewebe wird oft als spongiöser oder schwammiger Knochen bezeichnet und konzentriert sich insbesondere an den Enden des Knochens (nahe den Gelenken) und in der Wirbelsäule. Das Trabekelgewebe ist durch kleine Osteoidstrukturen gekennzeichnet, die miteinander verbunden sind, wie auch durch das festere und dichtere cortikale Gewebe, das die äußere Oberfläche und den zentralen Schaft des Knochens aufbaut. Dieses untereinander verbundene Netzwerk an Trabekeln vermittelt eine laterale Unterstützung für die äußere cortikale Struktur und ist für die biomechanische Stärke der Gesamtstruktur entscheidend. Bei der postmenopausalen Osteoporose ist es primär die Nettoresorption und der Verlust der Trabekel, die zum Versagen und zur Fraktur des Knochens führen. In Anbetracht des Verlusts der Trabekel bei postmenopausalen Frauen ist es nicht überraschend, dass die meisten herkömmlichen Frakturen die sind, die bei Knochen vorkommen, welche stark von der Trabekelunterstützung abhängen, beispielsweise die Wirbel, der Hals der gewichttragenden Knochen, wie der Oberschen kel und der Unterarm. Tatsächlich sind Hüftfraktur, Schenkelhalsfrakturen und Wirbelbruchfrakturen Merkmale der postmenopausalen Osteoporose.
Derzeit ist die einzige allgemein akzeptierte Methode zur Behandlung der postmenopausalen Osteoporose die Östrogenersatztherapie (ERT). Obwohl die ERT allgemein erfolgreich ist, ist die Patientenakzeptanz der Therapie gering, da die Östrogenbehandlung häufig unerwünschte Nebenwirkungen hervorruft.
Vor der Menopause weisen die meisten Frauen eine geringere Häufigkeit für kardiovaskuläre Erkrankungen auf, als gleichaltrige Männer. Nach der Menopause erhöht sich jedoch langsam die Rate der kardiovaskulären Erkrankung bei Frauen, wie Hyperlipidämie, um die beim Mann beobachtete zu erreichen. Diese schnelle Zunahme des Vorkommens der kardiovaskulären Erkrankung wurde dem Verlust an Östrogen und insbesondere dem Verlust der Fähigkeit des Östrogens zugeschrieben, die Serumlipidspiegel zu regulieren. Die Art der Fähigkeit des Östrogens, die Serumlipidspiegel zu regulieren, ist nicht gut verstanden, aber Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Östrogen die Rezeptoren für Lipid niedriger Dichte (LDL) in der Leber hochregulieren kann, um überschüssiges Cholesterin zu entfernen. Zusätzlich scheint Östrogen eine Wirkung auf die Biosynthese von Cholesterin und andere nützliche Effekte auf die kardiovaskuläre Gesundheit zu haben.
Es wurde in der Literatur berichtet, dass postmenopausale Frauen, die sich einer Östrogenersatztherapie unterziehen, ein Zurückkehren der Serumlipidkonzentrationen auf die des prämenopausalen Zustands erleben. Daher scheint Östrogen eine sinnvolle Behandlung für diesen Zustand zu sein. Jedoch sind die Nebenwirkungen der ERT nicht für jede Frau akzeptabel, was die Verwendung dieser Therapie limitiert. Eine ideale Therapie für diesen Zustand wäre ein Mittel, das die Serumlipidspiegel reguliert, wie dies Östrogen tut, dem aber die Nebenwirkungen und Risiken fehlen, die mit einer Östrogentherapie zusammenhängen.
Der dritte pathologische Haupteffekt, der mit dem postmenopausalen Syndrom zusammenhängt, ist östrogenabhängiger Krebs, insbesondere Brust- und Uteruskrebs. Obwohl solche Neoplasmen nicht nur auf eine postmenopausale Frau beschränkt sind, sind sie bei der älteren, postmenopausalen Population häufiger. Die derzeitige Chemotherapie dieser Krebsarten basiert stark auf der Verwendung von Östrogenagonist/-antagonistverbindungen, wie beispielsweise Tamoxifen. Obwohl solche gemischten Agonist-Antagonisten nützliche Wirkungen bei der Behandlung dieser Krebsarten haben, sind die östrogenen Nebenwirkungen nur bei akut lebensbedrohenden Situationen tolerierbar. Diese Mittel können stimulierende Wirkungen auf bestimmte Krebszellpopulationen im Uterus aufgrund ihrer östrogenen Wirkungen (Agonist) aufweisen und können daher in manchen Fällen kontraproduktiv sein. Eine bessere Therapie für die Behandlung dieser Krebsarten wäre ein Mittel, das eine Antiöstrogenverbindung in Krebsgewebe ist, das vernachlässigbare oder keine Östrogenagonisteneigenschaften auf Reproduktionsgewebe aufweist.
Als Reaktion auf den klaren Bedarf für neue pharmazeutische Mittel, die zur Linderung der Symptome unter anderem des postmenopausalen Syndroms fähig sind, liefert die vorliegende Erfindung neue Verbindungen, pharmazeutische Zusammensetzungen hiervon und Verfahren zur Verwendung solcher Verbindungen zur Hemmung des postmenopausalen Syndroms und anderer mit Östrogen zusammenhängender pathologischer Zustände, wie die später erwähnten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I
worin R jeweils unabhängig für NHC(O)R¹, OR¹ oder SR¹ steht,
R¹ für C₁-C₆ Alkyl oder Aryl steht,
R² für Pyrrolidin-1-yl, Piperidin-1-yl oder Hexamethylenimin-1-yl steht, und
X für C=O, CH-OH, CH₂, O oder S steht, oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat hiervon.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner pharmazeutische Formulierungen, die Verbindungen der Formel I enthalten und die Verwendung solcher Verbindungen zur Linderung der Symptome des postmenopausalen Syndroms, insbesondere der Osteoporose, der kardiovaskulär bedingten pathologischen Zustände und des Östrogen-abhängigen Krebses.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wie hierin verwendet steht der Ausdruck "C₁-C₄ Alkyl" für eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Cyclopropyl-, Butyl-, Cyclobutyl-, s-Butyl- oder eine t-Butylgruppe. Der Ausdruck "C₁-C₆ Alkyl" umfasst "C₁-C₄ Alkylgruppen" zusätzlich zu geraden, verzweigten oder cyclischen Alkylgruppen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und umfasst unter anderem Pentyl, Isopentyl, Hexyl, 2-Methylpentyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl und ähnliche Gruppen.
Der Ausdruck "Aryl" steht für Phenyl, Benzyl, substituiertes Phenyl und substituierte Benzylgruppen.
Die Ausdrücke "substituiertes Phenyl" und "substituiertes Benzyl" stehen für eine Phenyl- und Benzylgruppe, die mit einem bis fünf Resten substituiert ist, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Halogen, Hydroxy, Nitro, C₁-C₄ Alkyl, C₁-C₄ Alkoxy, Trichlormethyl und Trifluormethyl. Beispiele für eine substituierte Phenylgruppe sind unter anderem 4-Chlorphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 2,5-Dichlorphenyl, 3,4-Dichlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 3-Bromphenyl, 4-Bromphenyl, 3,4-Dibromphenyl, 3-Chlor-4-fluorphenyl, 2-Fluorphenyl, 4-Hydroxyphenyl, 3-Hydroxyphenyl, 2,4-Dihydroxyphenyl, 3-Nitrophenyl, 4-Nitrophenyl, 2,4-Dinitrophenyl, 4-Methylphenyl, 4-Ethylphenyl, 4-Methoxyphenyl, 4-Propylphenyl, 4-n-Butylphenyl, 4-t-Butylphenyl, 3-Fluor-2-methylphenyl, 2,3-Difluorphenyl, 2,6-Difluorphenyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2-Fluor-5-methylphenyl, 2,4,6-Trifluorphenyl, 2-Trifluormethylphenyl, 2-Chlor-5-trifluormethylphenyl, 3,5-Bis-(trifluormethyl)phenyl, 2-Methoxyphenyl, 3-Methoxyphenyl, 3,5-Dimethoxyphenyl, 2-Methyl-4-nitrophenyl, 4-Methoxy-2-nitrophenyl und dergleichen. Beispiele für eine substituierte Benzylgruppe umfassen alle erwähnten Verbindungen, bei denen das Wort "Benzyl" gegen das Wort "Phenyl" in allen der vorher erwähnten Beispiele für eine substituierte Phenylgruppe ausgetauscht wird.
Der Ausdruck "Hydroxyschutzgruppe" bezieht sich auf eine dem Fachmann der organischen Chemie bekannte Gruppe des Typs, der im Kapitel 2 von "Protective Groups in Organic Synthesis, 2. Ausgabe, T. H. Greene et al., John Wiley & Sons, New York, 1991 beschrieben ist, die hierin später als "Greene" bezeichnet wird.
Der Ausdruck "Phasentransferkatalysator" bezieht sich auf ein Salz, worin das Kation große nicht polare Substituentengruppen aufweist, die dem Salz eine gute Löslichkeit in organischen Lösemitteln verleihen. Die herkömmlichsten Beispiele sind Tetraalkylammonium- und Tetraalkylphosphoniumionen, beispielsweise Tetraalkylammoniumchlorid oder -bromid oder C₈-C₁₀ Trialkylmethylammoniumchlorid (Adogen^® 464).
Obwohl die Verbindungen der Formel I in Form der freien Base in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, ist es bevorzugt, eine pharmazeutische Salzform herzustellen und zu verwenden. Typische pharmazeutische Salze umfassen die Salze, die durch die Umsetzung der Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer mineralischen Säure oder organischen Säure hergestellt werden. Solche Salze sind als Säureadditionssalze bekannt. Daher bezieht sich der Ausdruck "pharmazeutisches Salz" auf Säureadditionssalze einer Verbindung der Formel I, die im wesentlichen gegenüber den verabreichten Dosen nicht toxisch sind und in der pharmazeutischen Literatur herkömmlich bekannt sind. Siehe beispielsweise S. M. Berge, L. D. Bighley und D. C. Monkhouse, J. Pharm. Sci., 66, 1, 1977.
Beispiele für solche pharmazeutisch annehmbaren Salzen sind das Iodid, Acetat, Phenylacetat, Trifluoracetat, Acrylat, Ascorbat, Benzoat, Chlorbenzoat, Dinitrobenzoat, Hydroxybenzoat, Methoxybenzoat, Methylbenzoat, o-Acetoxybenzoat, Naphthalin-2-benzoat, Bromid, Isobutyrat, Phenylbutyrat, γ-Hydroxybutyrat, β-Hydroxybutyrat, Butin-1,4-dioat, Hexin-1,4-dioat, Hexin-1,6-dioat, Caproat, Caprylat, Chlorid, Cinnamat, Citrat, Decanoat, Formiat, Fumarat, Glycollat, Heptanoat, Hippurat, Lactat, Malat, Maleat, Hydroxymaleat, Malonat, Mandelat, Mesylat, Nicotinat, Isonicotinat, Nitrat, Oxalat, Phthalat, Terephthalat, Phosphat, Monohydrogenphosphat, Dihydrogenphosphat, Metaphosphat, Pyrophosphat, Propiolat, Propionat, Phenylpropionat, Salicylat, Sebacat, Succinat, Suberat, Sulfat, Bisulfat, Pyrosulfat, Sulfit, Bisulfit, Sulfonat, Benzolsulfonat, p-Bromphenylsulfonat, Chlorbenzolsulfonat, Propansulfonat, Ethansulfonat, 2-Hydroxyethansulfonat, Methansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat, Naphthalin-2-sulfonat, p-Toluolsulfonat, Xylolsulfonat, Tartrat und dergleichen einer Verbindung der Formel I.
Mit "pharmazeutische Formulierung" ist gemeint, dass in einer die Verbindung der Formel I enthaltenden Formulierung der Träger, das Verdünnungsmittel, die Hilfsstoffe und das Salz mit den anderen Inhaltsstoffen der Formulierung kompatibel sind und für den Empfänger hiervon nicht schädlich sind.
Der Ausdruck "Solvat" steht für ein Aggregat, das ein oder mehrere Moleküle des Soluts, wie einer Verbindung der Formel I, mit einem oder mehreren Lösemittelmolekülen umfasst.
Wie hierin verwendet, meint der Ausdruck "wirksame Menge" eine Menge einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, die zur Hemmung der Symptome der verschiedenen hierin beschriebenen pathologischen Zustände fähig ist.
Die Ausdrücke "hemmend" oder "hemmen" haben ihre allgemeine Bedeutung, die die Hemmung, Behandlung, Linderung, Besserung, das Anhalten, Zurückdrängung, Verlangsamung, die Umkehr des Fortschreitens oder Abschwächung der Schwere eines pathologischen Symptoms oder der Folgen des postmenopausalen Syndroms umfasst. Daher umfassen die Verfahren sowohl die medizinisch therapeutische (akute) und/oder prophylaktische Verabreichung (Prävention), wie dies geeignet ist.
Während alle Verbindungen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, sind bestimmte Verbindungen besonders interessant und bevorzugt. Die Auflistung führt mehrere Gruppen an bevorzugten Verbindungen auf. Es ist verständlich, dass jede der Nennungen mit anderen Nennungen kombiniert werden kann, um zusätzliche Gruppen an bevorzugten Verbindungen zu bilden.

aa) X steht für C=O,
ab) X steht für O,
ac) R steht jeweils für SR¹,
ad) R steht jeweils für S-C₁-C₄ Alkyl,
ae) R steht jeweils für S-Phenyl,
af) R steht jeweils für OR¹,
ag) R steht jeweils für O-C₁-C₄ Alkyl,
ah) R steht jeweils für NHC(O)-R¹,
ai) R steht jeweils für NHC(O)-Phenyl,
aj) R² steht für Piperidin-1-yl,
ak) die Verbindung der Formel I ist ein Salz und
al) die Verbindung der Formel I ist das Hydrochloridsalz.

Spezifische Präparationen der erfindungsgemäßen Verbindungen sind hierin in den Beispielen 1 bis 5 beschrieben. Die Modifikation der im folgenden beschriebenen Verfahren kann erforderlich sein, um reaktive Funktionalitäten von bestimmten Substituenten aufzunehmen. Solche Modifikationen sind dem Fachmann sowohl bekannt als auch naheliegend. Die folgenden Schemata erläutern allgemein die Herstellung der Verbindungen der Formel I.
Die Verbindungen der Formel I, worin R jeweils gleich ist, können aus den Verbindungen der Formel II hergestellt werden, wie dies im folgenden Schema 1 beschrieben ist, worin X' für C=O, O oder S steht, Y für Halogen oder Hydroxy steht und R und R² jeweils wie oben beschrieben sind.
Schema 1
Wenn Y für Halogen steht, können die Verbindungen der Formel I(a) durch Lösen oder Suspendieren einer Verbindung der Formel II in einem geeigneten organischen Lösemittel in Gegenwart einer geeigneten Base und der Zugabe einer Verbindung der Formel III hergestellt werden. Die Anwesenheit eines Phasentransferkatalysators ist ein optionales Reagenz, das vom später diskutierten Lösemittelsystem und der Base abhängt. Zusätzlich gilt, wenn Y für Chlor steht, dann kann Natriumiodid auch als Hilfe bei der Substitutionsreaktion verwendet werden. Wenn alle Bestandteile vereinigt sind, kann die Reaktion bei Temperaturen ablaufen, die von 0°C bis zur Rückflusstemperatur des Reaktionsgemisches reichen. Typischerweise wird die Reaktion bei Umgebungstemperaturen ausgeführt. Die Reaktionszeit hängt von der Verbindung der Formel III ab. Wenn R für OR¹ oder NHC(O)R¹ steht, reichen die Reaktionszeiten von etwa 20 Minuten bis 2 Stunden. Wenn R für SR¹ steht tendieren die Reaktionszeiten dazu, länger zu sein und reichen von etwa 8 bis 24 Stunden. Eine Reaktionszeit von etwa 18 Stunden ist typisch.
Geeignete organische Lösemittel umfassen unter anderem N,N-Dimethylpropylenharnstoff (DMPU), Methylenchlorid, Tetrahydrofuran, Chloroform, Ethylacetat, Acetonitril, Gemische hiervon und dergleichen. DMPU und Methylenchlorid sind einzeln typisch bevorzugte Lösemittel. Geeignete Basen umfassen unter anderem Metallhydride und Metallhydroxide, beispielsweise Natrium-, Kalium- oder Lithiumhydrid und -hydroxid. Natriumhydrid und wässriges Natriumhydroxid sind typischerweise bevorzugte Basen. Wenn wässriges Natriumhydroxid verwendet wird, läuft die Umsetzung vorzugsweise in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators. Adogen^® 464 ist ein bevorzugter Phasentransferkatalysator.
Die Verbindung der Formel III wird typischerweise in einem stöchiometrischen Überschuss verwendet. Wenn beispielsweise R für SR¹ steht, werden im allgemeinen 2 bis etwa 2,5 Äquivalente relativ zur Verbindung der Formel II verwendet, während 2,3 Äquivalente typischerweise bevorzugt sind. Wenn R für OR¹ oder NHC(O)R¹ steht, werden vorzugsweise 9,5 bis 10,5 Äquivalente bevorzugt, während 10,0 Äquivalente typischerweise bevorzugt werden. Die Base wird im allgemeinen auch in einem molaren Überschuss verwendet. Beispielsweise werden 3,5 bis etwa 6,5 Äquivalente verwendet. Wenn wässriges Natriumhydroxid verwendet wird, beträgt eine bevorzugte Menge etwa 5,8 bis etwa 6,2 Äquivalente. Wenn Natriumhydrid verwendet wird, beträgt eine bevorzugte Menge etwa 3,8 bis etwa 4,2 Äquivalente. Der Phasentransferkatalysator wird, wenn er verwendet wird, in einem stöchiometrischen Unterschuss verwendet. Typischerweise werden etwa 0,05 bis 0,15 Äquivalente relativ zur Verbindung der Formel II verwendet. Eine bevorzugte Menge beträgt etwa 0,10 Äquivalente.
Die Verbindungen der Formel I(a) können auch durch die Mitsunobo Reaktion einer Verbindung der Formel II mit einer Verbindung der Formel III umgesetzt werden, worin Y für Hydroxy steht. Diese Transformation wird durch Lösen oder Suspendieren einer Verbindung der Formel II in einem geeigneten Lösemittel und der Zugabe einer geeigneten Base, einer Verbindung der Formel III, worin Y für Hydroxy steht, Triphenylphosphin und Diethylazidicarboxylat erreicht. Das entstehende Gemisch kann 2 bis 24 Stunden bei Umgebungstemperatur rühren, aber die Umsetzung ist typischerweise nach 16 bis 20 Stunden vollständig. Die Reaktion kann vorzugsweise für etwa 18 Stunden ablaufen. Geeignete Lösemittel umfassen wasserfreie Lösemittel, wie Methylenchlorid, Acetonitril, Chloroform, Ethylacetat, Gemische hiervon und dergleichen. Typischerweise ist wasserfreies Tetrahydrofuran ein bequemes und bevorzugtes Lösemittel. Geeignete Basen sind unter anderem Carbonate, Bicarbonate und Hydroxide (beispielsweise Lithium-, Natrium- oder Kaliumcarbonat, -bicarbonat oder -hydroxid), Tri-C₁-C₄-alkylamine (beispielsweise Triethylamin) oder aromatische Stickstoff-enthaltende Heterocyclen (beispielsweise Pyridin). Triethylamin ist eine bevorzugte Base.
Die Base wird vorzugsweise in einer stöchiometrischen Menge relativ zur Verbindung der Formel II verwendet, aber es sind Überschüsse im Bereich von 0,01 bis 0,1 Äquivalente akzeptabel. Die Verbindung der Formel III, Triphenylphosphin und Diethylazodicarboxylat werden typischerweise in einem molaren Überschuss relativ zur Verbindung der Formel II verwendet. Die Verbindung der Formel III wird typischerweise in etwa einem zwei- bis dreifachen molaren Überschuss verwendet, wobei ein 2,5 facher molarer Überschuss eine bevorzugte Menge ist. Das Triphenylphosphin und das Diethylazodicarboxylat werden gewöhnlich in einem 3,5 bis etwa 4,5 fachen molaren Überschuss verwendet, wobei ein 4,0 fa cher Überschuss typischerweise bevorzugt ist. Für weitere Angaben über Bedingungen und Reagenzien, die für die Mitsunobo-Reaktion verwendet werden, siehe Mitsunobo's Zusammenfassungsartikel in Synthesis, 1 (1981).
Die Verbindungen der Formel I, worin R jeweils nicht gleich ist, können aus Verbindungen der Formel IV oder V hergestellt werden, wie dies im folgenden Schema 2 gezeigt ist, worin Pg für eine Hydroxyschutzgruppe steht, R³ dieselbe Bedeutung hat, wie R, aber R und R³ innerhalb des gleichen Moleküls unterschiedlich sind und R, R², X' und Y wie oben beschrieben definiert sind.
Schema 2
Die Kupplung einer Verbindung der Formel III zu einer Verbindung der Formel IV oder V kann ausgeführt werden, wie dies oben in Schema 1 beschrieben ist. Ähnlich kann eine Verbindung der Formel X auch an eine Verbindung der Formel VIII oder IX gekuppelt werden, wie dies oben in Schema 1 beschrieben ist.
Die Hydroxyschutzgruppen in den Verbindungen der Formeln VI und VII können durch in der Technik gut bekannte Verfahren entfernt werden. Es sind mehrere Reaktionen zur Anbringung und Entfernung von Hydroxyschutzgruppen in mehreren Standardarbeiten beschrieben, beispielsweise in The Peptides, Band I, Schrooder und Lubke, Academic press (London und New York, 1965) (hierin später als "The Peptides" bezeichnet) und in "Greene".
Die Verbindungen der Formel I, worin X für CH-OH oder CH₂ steht, können aus den Verbindungen der Formel I hergestellt werden, worin X für C=O steht, wie dies im wesentlichen wie in US 5 484 798 A beschrieben ist, deren Beschreibung hiermit eingeführt ist.
Die pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze werden typischerweise durch die Umsetzung einer Verbindung der Formel I in der Form der freien Base mit einer äquimolaren oder überschüssigen Menge einer Säure gebildet. Die Reaktanden werden im allgemeinen in einem polaren organischen Lösemittel kombiniert, wie Methanol oder Ethylacetat. Das Salz fällt normalerweise innerhalb von 1 Stunde bis 10 Tagen aus der Lösung aus und kann durch Filtration isoliert werden oder das Lösemittel kann durch herkömmliche Mittel abgezogen werden.
Die pharmazeutischen Salze haben im allgemeinen erhöhte Löslichkeitseigenschaften im Vergleich zu der Verbindung, von der sie stammen, und sind daher zur Verwendung in pharmazeutischen Formulierungen oft beliebter.
Die Verbindungen der Formel II sind in der Technik gut bekannt und können hergestellt werden, wie dies in US 4 358 593 A beschrieben ist, deren Beschreibung hiermit eingeführt ist. Die Verbindungen der Formeln III und X sind auch in der Technik gut bekannt und sind im allgemeinen im Handel erhältlich. Die Verbindungen der Formeln III und X, worin R oder R³ für NHC(O)R¹ steht und Y für Hydroxy steht, können auch hergestellt werden, wie dies in J. Org. Chem., 57, 1702 (1992) beschrieben ist.
Die Verbindungen der Formeln IV und V können aus Bishydroxy-geschützten Verbindungen der Formel XI
worin Pg und Pg' für unterschiedliche Hydroxyschutzgruppen stehen, durch selektive Entfernung einer der Hydroxyschutzgruppen hergestellt werden, wobei die andere intakt bleibt. Die Wahl der Hydroxyschutzgruppen, die eine selektive Entfernung erleichtert, und Verfahren zur selektiven Entfernung von einer Hydroxygruppe gegenüber der anderen sind in der Technik gut bekannt, wobei Beschreibungen in "Greene" und "The Peptides" zu finden sind. Ein Beispiel, bei dem eine selektive Entfernung möglich ist, ist eines, worin die eine Schutzgruppe Benzyl ist und die andere eine C₁-C₄ Alkylgruppe ist. Die Benzylgruppe kann selektiv durch katalytische Hydrierung entfernt werden. Im allgemeinen sind bevorzugte Schutzgruppen Benzyl und C₁-C₄ Alkylgruppen und speziell bevorzugt sind Methyl und Isopropylgruppen.
Verfahren zur Herstellung von unterschiedlich geschützten Verbindungen der Formel XI sind in der Technik bekannt. Ein Verfahren, worin X für C=O steht, kann in US 5 420 349 A gefunden werden, wobei die Beschreibung hiervon hiermit eingeführt ist. Verbindungen der Formel XI, worin X für O steht, können hergestellt werden, wie dies in US 5 723 474 A beschrieben ist, deren Beschreibung hiermit eingeführt ist. Die Verbindungen der Formel XI, worin X für S steht, können im wesentlichen hergestellt werden, wie dies für die Verbindungen der Formel XI beschrieben ist, worin X für O steht.
Die optimale Zeit zur Ausführung der Reaktionen der Schemata 1 und 2 kann durch Verfolgen des Fortschritts der Reaktion über herkömmliche chromatographische Techniken bestimmt werden. Ferner ist es bevorzugt, die Reaktionen der Erfindung unter einer inerten Atmosphäre auszuführen, wie beispielsweise Argon oder insbesondere Stickstoff. Die Wahl des Lösemittels ist nicht entscheidend, solange des verwendete Lösemittel gegenüber der ablaufenden Reaktion inert ist und die Reaktanden ausreichend solubilisiert, um die gewünschte Reaktion zu bewirken. Zwischenprodukte und Endprodukte können gereinigt werden, erforderlichenfalls durch herkömmliche Techniken, wie Umkristallisation oder Chromatographie über feste Träger, wie Silicagel oder Aluminiumoxid.
Die Syntheseschritte der hierin beschriebenen Routen können auf andere Wege kombiniert werden, um die Verbindungen der Formel I herzustellen. Die Diskussionen der Synthese sollen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken und sollen auch nicht so aufgefasst werden. Die Anwendung der obigen Chemie ermöglicht die Synthese der Verbindungen der Formel I, die unter anderem umfassen:

1) [6-Ethylthiomethoxy-2-(4-[ethylthiomethoxy]phenyl)benzo[b]thiophen-3-yl][4-([2-piperidin-1-yl]ethoxy)phenyl]methanol,
2) [6-Phenoxymethoxy-2-(4-phenoxymethoxyphenyl)benzo[b]thiophen-3-yl][4-([2-pyrrolidin-1-yl]ethoxy)phenyl]sulfid,
3) [6-Butoxymethoxy-2-(4-butoxyphenoxyphenyl)benzo[b]thiophen-3-yl][4-([2-hexamethylenimin-1-yl]ethoxy)phenyl]ether,
4) [6-Isopropylthiomethoxy-2-(4-(isopropylthiomethoxy]phenyl)benzo[b]thiophen-3-yl][4-([2-piperidin-1-yl]ethoxy)phenyl]methan,
5) [6-Acetamidylmethoxy-2-(4-acetamidylmethoxyphenyl)benzo[b]thiophen-3-yl][4-([2-pyrrolidin-1-yl]ethoxy)phenyl]methanol, und
6) [6-Propionamidylmethoxy-2-(4-propionamidylmethoxyphenyl)benzo[b]thiophen-3-yl][4-([2-hexamethylenimin-1-yl]ethoxy)phenyl]sulfid.

Die folgenden Präparationen und Beispiele erläutern weiter die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Beispiele sollen den Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise beschränken und sollen auch nicht so aufgefasst werden. Alle Experimente werden unter positivem Druck an trockenem Stickstoff ausgeführt. Alle Ausdrücke und Abkürzungen, die in den vorliegenden Präparationen und Beispielen verwendet werden, haben ihre normale Bedeutung, falls nichts anderes angegeben ist. Beispielsweise steht "°C", "N", "mmol", "g", "ml", "M", "HPLC", "EA", "IR" und "¹H-NMR" jeweils für Grad Celsius, Normal oder Normalität, Millimol, Gramm, Milliliter, molar oder Molarität, Hochleistungsflüssigchromatographie, Elementaranalyse, Infrarot und Protonenmagnetresonanz.
Präparationen
Präparation 1
N-Hydroxymethylbenzamid
Benzamid (25 g, 206 mmol), Formaldehyd (37% wässrig, 70 ml, 890 ml) und Kaliumcarbonat (700 mg, 5 mmol) werden in 36 ml Wasser gemischt. Das Gemisch wird bei 45°C so lange erhitzt, bis die Reagenzien gelöst sind und wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Reaktion kann für 48 Stunden weiterlaufen und dann zeigt eine ¹H NMR, dass die Umsetzung vollständig ist. Die Reaktion wird mit etwa 500 ml Wasser verdünnt und die Kristalle beginnen sich zu bilden und können sich für 18 Stunden weiterbilden. Die Kristalle werden durch Vakuumfiltration gewonnen, mit Wasser gewaschen und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Das Filtrat wird mit Ethylacetat extrahiert und die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Bildung eines weißen Feststoffs eingedampft, der auch im Vakuum bei 40°C getrocknet wird. Die Ansätze werden für insgesamt 29,0 g der Titelverbindung vereinigt. Ausbeute 93%. ¹H NMR stimmt mit der Titelverbindung überein.
Beispiele
Beispiel 1
2-(4-[Methylthiomethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl)-6-methylthiomethoxybenzo[b]thiophenhydrochloridsalz
Zu 2-(4-Hydroxyphenyl)-3-(4-[2-piperidinyl]ethoxybenzoyl-6-hydroxybenzo[b]thiophen (2,0 g, 3,93 mmol), das in N,N-Dimethylpropylenharnstoff (50 ml) bei Raumtemperatur rührt, wird Natriumhydrid (0,63 g, 15,7 mmol) gegeben. Nach 1 Stunde wird Chlormethylmethylsulfid (0,88 g, 9,02 mmol) dann zur dunkelroten Lösung gegeben und die Reaktion wird bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Es wird Ethylacetat zugegeben und das Gemisch wird mit Kochsalzlösung und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Bildung eines gelben Öls eingedampft. Das Öl wird durch Blitzchromatographie gereinigt (Silicagel, Ethylacetat). Das isolierte Produkt wird in Tetrahydrofuran aufgenommen und 1 Äquivalent an wässriger 1 N Chlorwasserstoffsäure wird zugegeben. Die Lösung wird unmittelbar danach eingedampft und dann unter Bildung von 1,5 g (61%) der Titelverbindung konzentriert. ¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆) δ 10,72–11,25 (br s, 1H), 7,76–7,77 (d, 1H, J = 2,2 Hz), 7,72–7,75 (d, 2H, J = 8,5 Hz), 7,34–7,36 (d, 3H, J = 8,7 Hz), 7,05–7,09 (dd, 1H, J = 8,8 Hz, J = 2,2 Hz), 6,97–7,01 (dd, 4H, J = 8,7 Hz, J = 3,4 Hz), 5,37 (s, 2H), 5,25 (s, 2H), 4,24–4,44 (br s, 2H), 2,57–3,51 (br s, 6H), 2,21, (s, 3H), 2,14 (s, 3H), 1,31–1,83 (m, 5H), 1,36 (s, 1H). MS (FD) 593 (M⁺-HCl).
Beispiel 2
2-(4-[Phenylthiomethoxyphenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl)-6-phenylthiomethoxybenzo[b]thiophenhydrochloridsalz
Zu 2-(4-Hydroxyphenyl)-3-(4-[2-piperdinyl]ethoxybenzoyl-6-hydroxybenzo[b]thiophen (2,0 g, 3,92 mmol), das in N,N-Dimethylpropylenharnstoff (40 ml) bei Raumtemperatur rührt, wird Natriumhydrid (0,63 g, 15,7 mmol) gegeben. Nach 1 Stunde wird Chlormethylphenylsulfid (1,43 g, 9,02 mmol) zur dunkelroten Lösung gefolgt von Natriumiodid (1,35 g, 9,02 mmol) gegeben. Die Reaktion kann bei Raumtemperatur über Nacht rühren und wird dann mit Ethylacetat und Kochsalzlösung verdünnt. Der organische Extrakt wird mit Kochsalzlösung und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und zu einem Öl konzentriert. Das entstehende Öl wird durch Blitzchromatographie gereinigt (Silicagel, Ethylacetat). Die freie Base wird in Acetonitril/Tetrahydrofuran aufgenommen, wonach die Zugabe von wässriger 1,0 N Chlorwasserstoffsäure (2,0 ml) erfolgt. Die Lösung wird unmittelbar danach unter Bildung von 1,45 g (49%) der Titelverbindung konzentriert. MS (FD) 717 (M⁺-HCl). Analyse berechnet für C₄₂H₄₀NO₄S₃Cl: C 66,87, H 4,34, N 1,86. Gefunden: C 67,12, H 5,42, N 1,77.
Beispiel 3
2-(4-[Ethoxymethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl)-6-ethoxymethoxybenzo[b]thiophenhydrochloridsalz
Zu 2-(4-Hydroxyphenyl)-3-(4-[2-piperidinyl]ethoxybenzoyl-6-hydroxybenzo[b]thiophen (2,0 g, 3,92 mmol), das in wasserfreiem Methylenchlorid (50 ml) bei Raumtemperatur rührt, wird wässriges 1 N Natriumhydroxid (24 ml, 24 mmol) gegeben. Nach 5 Minuten wird Adogen^® 464 (0,18 g, 0,39 mmol) gefolgt von Chlormethylethylether (3,67 g, 39 mmol) gegeben. Nach 10 Minuten wird Natriumhydroxid (Überschuss einer wässrigen 1 N Lösung) zugegeben und das entstehende Gemisch wird für 10 Minuten gerührt und dann mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden mit Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Bildung eines gelben Öls konzentriert, das durch Blitzchromatographie gereinigt wird (Silicagel, Ethylacetat). Das isolierte Produkt wird in Tetrahydrofuran aufgenommen und Chlorwasserstoffsäure (2 ml einer wässrigen 1 N Lösung) wird zugegeben. Die Lösung wird unter Bildung von 1,7 g (69%) der Titelverbindung konzentriert. MS (FD) 589 (M⁺-HCl). Analyse berechnet für C₃₄H₄₀NO₆SCl: C 65,21, H 6,44, N 2,24, Gefunden: C 65,41, H 6,61, N 2,18.
Beispiel 4
2-(4-[Methoxymethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl)-6-methoxymethoxybenzo[b]thiophenhydrochloridsalz
Zu 2-(4-Hydroxyphenyl)-3-(4-[2-piperidinyl]ethoxybenzoyl-6-hydroxybenzo[b]thiophen (2,0 g, 3,92 mmol), das in wasserfreiem Methylenchlorid (50 ml) bei Raumtemperatur rührt, wird Natriumhydroxid (24 ml einer wässrigen 1 N Lösung, 24 mmol) gegeben. Die Lösung wird für 5 Minuten gerührt und Adogen^® 464 (0,18 g, 0,39 mmol) wird dann zugegeben. Nach 10 Minuten wird Chlormethylmethylether (3,18 g, 39 mmol) langsam zugegeben. Nach 10 Minuten wird das Reaktionsgemisch mit Wasser verdünnt und dann mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter Bildung eines gelben Öls konzentriert, das durch Blitzchromatographie (Silicagel, Ethylacetat) gereinigt wird. Das isolierte Produkt wird dann in Acetonitril (20 ml) aufgenommen, wonach eine Zugabe von Chlorwasserstoffsäure (1 Äquivalent einer 1 N Etherlösung) erfolgt. Die Lösung wird unmittelbar danach unter Bildung von 1,36 g (58%) der Titelverbindung eingedampft. ¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆) δ 10,89–11,14 (m, 1H), 7,68–7,78 (m, 3H), 7,32–7,39 (m, 3H), 7,08–7,12 (dd, 1H, J = 8,8 Hz, J = 2,2 Hz), 6,95–7,04 (m, 4H), 5,28 (s, 2H), 5,18 (s, 2H), 4,43–4,46 (t, 2H), 3,39–3,53 (m, 4H), 3,43 (s, 3H), 3,35 (s, 3H), 2,90–2,99 (scheinbares q, 2H), 1,62–1,92 (m, 5H), 1,28–1,44 (m, 1H). MS (FD) 561 (M⁺-HCl).
Beispiel 5
2-(4-[Benzamidylmethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl)-6-benzamidylmethoxybenzo[b]thiophen
Zu 2-(4-Hydroxyphenyl)-3-(4-[2-piperidinyl]ethoxybenzoyl-6-hydroxybenzo[b]thiophen (2,0 g, 3,92 mmol), Triethylamin (0,40 g, 3,92 mmol), N-Hydroxymethylbenzamid (1,48 g, 9,8 mmol) und Triphenylphosphin (4,11 g, 15,7 mmol), das in Tetrahydrofuran (50 ml) bei –3°C rührt, wird über einen Tropftrichter Diethylazidodicarboxylat (2,73 g, 15,7 mmol) in Tetrahydrofuran (20 ml) mit einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Reaktionstemperatur unter 0°C gehalten wird. Die Reaktion kann sich dann auf Raumtemperatur erwärmen und über Nacht gerührt. Das Lösemittel wird unter Bildung eines gelben Öls verdampft, das durch Blitzchromatographie (Silicagel, 0–15% Methanol/Ethylacetat) unter Bildung von 1,0 g (34%) der Titelverbindung gereinigt wird. MS (FD) 740 (M⁺). Analyse berechnet für C₄₄H₄₁N₃O₆S: C 71,43, H 5,59, N 5,58. Gefunden: C 71,59, H 5,72, N 5,44.
Es werden repräsentative Verbindungen der vorliegenden Erfindung biologisch getestet, um ihre Wirksamkeit zur Hemmung der Effekte des postmenopausalen Syndroms zu zeigen.
Östrogenität: Vier Tage dauerndes ovarektomiertes Rattenmodell
Allgemeines Präparationsverfahren
Fünfundsiebzig Tage alte weibliche Sprague Dawley Ratten (Gewichtsbereich 225 bis 275 g) erhält man von den Charles River Laboratories (Portage, MI). Die Tiere werden entweder beidseitig ovarektomiert (OVX) oder einem operativen Scheinverfahren bei den Charles River Laboratories unterzogen und dann nach einer Woche geliefert. Nach der Ankunft werden diese Ratten in Metallhängekäfigen in Gruppen von 3 oder 4 pro Käfig gehalten und haben für eine Woche freien Zugang zu Futter (Teklad Futter, TD 89222, 0,5% Calcium, 0,4% Phosphor, Madison, WI) und Wasser. Die Raumtemperatur wird bei 22,2°C ± 1,7°C mit einer minimalen relativen Luftfeuchte von 40% gehalten. Die Lichtperiode im Raum beträgt 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit. Man erhält vergleichende Daten zwischen den unbehandelten ovarektomierten Ratten, den ovarektomierten Ratten, die mit 17α-Ethinylöstradiol (EE₂) behandelt werden und ovarektomierten Ratten, die mit den repräsentativen Verbindungen der vorliegenden Erfindung behandelt werden.
Dosierungsplan/Gewebeentnahme
Nach einer Woche Akklimatisierungszeit (daher zwei Wochen nach OVX) wird die tägliche Dosierung mit der Testverbindung und 17α-Ethinylöstradiol begonnen. Die Testverbindung oder 17α-Ethinylöstradiol (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) werden als Suspension in 20% Cyclodextrin (CDX) oral verabreicht, falls nichts anderes angegeben ist. 20% CDX wird als Kontrollträger verwendet. Die Tiere erhalten die Dosen 4 Tage lang. Nach dem Dosierungsplan werden die Tiere gewogen und mit einem Gemisch aus Ketamin : Xylazin (2 : 1, V : V) betäubt und es wird eine Blutprobe durch eine kardiale Punktion entnommen. Die Tiere werden dann durch Erstickung mit CO₂ getötet, der Uterus wird durch eine Mittellinienincision entfernt und das Nassgewicht des Uterus wird bestimmt.
Serumcholesterinanalyse
Die Blutproben, die wie oben beschrieben gewonnen werden, können bei Raumtemperatur für 2 Stunden gerinnen und das Serum wird nach der Zentrifugation für 10 Minuten bei 3000 Upm erhalten. Das Serumcholesterin wird mittels eines Hochleistungscholesterintests (Boehringer Mannheim Diagnostics, Indianapolis, IN) bestimmt. Kurz gesagt wird das Cholesterin zu Cholest-4-en-3-on und Wasserstoffperoxid oxidiert. Das Wasserstoffperoxid wird dann mit Phenol und 4-Aminophenazon in Gegenwart von Peroxidase unter Bildung eines p-Chinoniminfarbstoffs umgesetzt, der spektrophotometrisch bei 500 nm ausgelesen wird. Die Cholesterinkonzentration wird dann aus einer Standardkurve errechnet.
Uteruseosinophilengeroxidasetest (EPO)
Die Uteri werden bis zur enzymatischen Analyse bei 4°C aufbewahrt. Die Uteri werden dann in 50 Volumina 50 mM Tris-Puffer (pH 8,0) homogenisiert, worin 0,005% Triton-X 100 enthalten sind. Nach der Zugabe von 0,01% Wasserstoffperoxid und 10 mM o-Phenylendiamin (Endkonzentrationen) in Tris-Puffer, wird die Absorptionszunahme für eine Minute bei 450 nm verfolgt. Die Anwesenheit von Eosinophilen im Uterus ist ein Zeichen für die östrogene Aktivität einer Verbindung. Die maximale Geschwindigkeit eines 15 Sekunden langen Intervalls wird über den anfänglichen, linearen Teil der Reaktionskurve bestimmt.
Obwohl EE₂ eine Verringerung beim Serumcholesterin verursacht, wenn es oral mit 0,1 mg/kg/Tag verabreicht wird, ruft es auch eine stimulatorische Wirkung auf den Uterus hervor, so dass das Uterusgewicht von EE₂ behandelten Ratten wesentlich höher ist, als das Uterusgewicht von unbehandelten ovarektomierten Testtieren. Die Uterusreaktion gegenüber Östrogen ist in der Technik gut bekannt. Repräsentative Verbindungen der vorliegenden Erfindung reduzieren das Serumcholesterin im Vergleich zu den ovarektomierten Kontrolltieren. Darüberhinaus haben repräsentative Verbindungen der vorliegenden Erfindung relativ zu EE₂ einen verringerten Effekt auf das Uterusgewicht.
Im Vergleich zu in der Technik bekannten östrogenen Verbindungen ist die Serumcholesterinverringerung ohne schädliche Beeinflussung des Uterusgewichts selten und erwünscht.
Relativ zu EE₂, das eine wesentliche und erwartete Erhöhung der Eosinophileninfiltration verursacht, haben die repräsentativen Verbindungen der vorliegenden Erfindung einen signifikant verringerten Effekt auf die Eosinophileninfiltration.
Zusätzlich zu den oben gezeigten Vorteilen der repräsentativen Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind die getesteten Verbindungen keine Östrogenmimetika, speziell wenn sie mit Östradiol verglichen werden.
MCF-7 Proliferationstest
Die Affinität einer repräsentativen Probe der Verbindungen der vorliegenden Erfindung für die Östrogenrezeptoren wird in einem MCF-7 Rezeptorproliferationstest gemessen. MCF-7 Brustadenocarzinomzellen (ATCC HTB 22) werden in MEM (Minimal Essential Medium, Phenolrot-frei, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) gehalten, das mit 10% fetalem Rinderserum (FBS) (V/V), L-Glutamin (2 mM), Natriumpyruvat (1 mM), HEPES {(N-[2-Hydroxyethyl]piperazin-N'-[2-ethansulfonsäure] 10 mM}, nicht essentiellen Aminosäuren und Rinderinsulin (1 μg/ml) supplementiert ist (Erhaltungsmedium). Zehn Tage vor dem Test werden die MCF-7 Zellen in Erhaltungsmedium überführt, das mit 10% mit dextranbeschichteter Aktivkohle behandeltem fetalem Rinderserum (DCC-FBS) anstelle von 10% FBS supplementiert ist (Testmedium), um die internen Steroidvorräte abzubauen. Die MCF-7 Zellen werden aus dem Erhaltungskolben mittels Zelldissoziationsmedium entfernt (Ca²⁺/Mg²⁺ freies HBSS (Phenolrot-frei), das mit 10 mM HEPES und 2 mM EDTA supplementiert ist). Die Zellen werden zweimal mit Testmedium gewaschen und auf 80 000 Zellen/ml eingestellt. Etwa 100 μl (8000 Zellen) werden in Flachbodenmikrotiterkulturplatten (Costar 3596) gegeben und bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5% CO₂ für 48 Stunden inkubiert, um die Zellhaftung und die Äquilibrierung nach dem Transfer zu ermöglichen. Es werden serielle Verdünnungen der Arzneimittel oder von DMSO als Verdünnungskontrolle in Testmedium hergestellt und 50 μl werden in dreifach angelegten Mikrokulturen gefolgt von 50 μl Testmedium auf ein Endvolumen von 200 μl überführt. Nach weiteren 48 Stunden bei 37°C in einem befeuchteten Inkubator mit 5% CO₂ werden die Mikrokulturen mit Tritium-versetztem Thymidin für 4 Stunden markiert (1 μCi/Vertiefung). Die Kulturen werden durch Einfrieren bei –70°C für 4 Stunden gefolgt von einem Auftauen und Ernten der Mikrokulturen mittels eines Skatron Semiautomatic Cell Harvester beendet. Die Proben werden durch Flüssigscintillation mittels eines Wallac BetaPlace β-Zählgeräts gemessen.
Relativ zu bekannten Effekten von 17β-Östradiol auf die Proliferation von MCF-7 zeigen die repräsentativen Verbindungen der vorliegenden Erfindung eine signifikant geringere stimulierende Aktivität. In den meisten Fällen wird ein hemmender Effekt beobachtet.
Knochenschonung: Fünf Wochen dauerndes Ovarektomierattenmodell
Allgemeines Präparationsverfahren
Fünfundsiebzig Tage alte weibliche Sprague Dawley Ratten (Gewichtsbereich 275 g bis 350 g) erhält man von den Charles River Laboratories (Portage, MI). Die Tiere werden entweder beidseitig ovarektomiert (OVX) oder einem operativen Scheinverfahren bei den Charles River Laboratories unterzogen und dann am Tag nach der Operation geliefert. Nach der Ankunft werden diese Ratten in Metallhängekäfigen in Gruppen von 3 oder 4 pro Käfig gehalten und haben für eine Woche freien Zugang zu Futter (Teklad Futter, TD 89222, 0,5% Calcium, 0,4% Phosphor, Madison, WI) und Wasser. Die Raumtemperatur wird bei 22,2°C ± 1,7°C mit einer minimalen relativen Luftfeuchte von 40% gehalten. Die Lichtperiode im Raum beträgt 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit.
Dosierungsplan/Gewebeentnahme
Die Testverbindungspräparation ist dieselbe, wie die, die im obigen Östrogenitätstests beschrieben ist. Nach einer eintägigen Akklimatisierungsperiode (zwei Tage nach OVX) wird die Dosierung mit der Testverbindung begonnen. Orale Gaben aus 20% CDX, der repräsentativen Verbindung der Erfindung (0,01 bis 10 mg/kg) oder 17α-Ethinylöstradiol (100 μg/kg) werden täglich für 35 aufeinanderfolgende Tage verabreicht. Am Tag nach der letzten Dosis lässt man die Tiere fasten. Am nächsten Morgen werden die Tiere mit einem Gemisch aus Ketaset^® und Rompun^® Qeweils 67 und 6,7 mg/kg) betäubt. Die Tiere werden mit Kohlendioxid erstickt und die linken Femuren werden aus jedem Tier entfernt, gesäubert und für eine anschließende Röntgenuntersuchung eingefroren.
Knochentest
Das distale Ende der Femuren wird mit einer Norland NXR-1200 Röntgenmaschine mit einer Voltzahl von 47 kV und einem Kontrast von 4,5 geröntgt. Es werden digitalisierte Röntgenbilder in eine Computerstation überführt und es wird eine Bildanalyse des Röntgenbilds ausgeführt. Es wird eine Quantifizierung durch Messen der Gesamtzahl an Pixel in einer Standardregion von Interesse proximal zur Wachstumsfuge über einen Grauskalenbereich von 0 bis 60 erreicht.
Wenn der obige Test mit der Verbindung von Beispiel 3 mit einer Dosis von 0,01 mg/kg ausgeführt wird, führt die Röntgenevaluierung zu 9,1% Schutz des Femurs vor Knochenverlust.
Für die Mehrzahl der erfindungsgemäßen Verfahren werden die Verbindungen der Formel I kontinuierlich ein- bis dreimal täglich verabreicht.
Die spezifische Dosis einer erfindungsgemäß verabreichten Verbindung wird natürlich von den besonderen den Fall umgebenden Umständen bestimmt, wie beispielsweise der verabreichten Verbindung, des Verabreichungswegs, des Zustands des Patienten und des zu behandelnden pathologischen Zustands. Eine typische Tagesdosis enthält eine nichttoxische Dosismenge von etwa 5 mg bis etwa 600 mg/Tag einer erfindungsgemäßen Verbindung. Bevorzugte Tagesdosen umfassen im allgemeinen etwa 15 mg bis etwa 100 mg/Tag.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf eine Vielzahl an Arten verabreicht werden, einschließlich oral, rektal, transdermal, subkutan, intravenös, intramuskulär und intranasal, wobei die Auswahl hiervon durch den behandelnden Arzt entschieden wird. Diese Verbindungen werden vorzugsweise vor der Verabreichung formuliert. Daher ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Formulierung, die eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger, Verdünnungsmittel oder Hilfsstoff hierfür enthält. Die Gesamtwirkstoffe umfassen in solchen Formulierungen 0,1 bis 99,9 Gewichtsprozent der Formulierung.
Erfindungsgemäße pharmazeutische Formulierungen können durch in der Technik bekannte Verfahren mittels gut bekannten und leicht verfügbaren Inhaltsstoffen hergestellt werden. Beispielsweise können die Verbindungen der Formel I mit herkömmlichen Hilfsstoffen, Verdünnungsmitteln oder Trägern formuliert und zu Tabletten, Kapseln, Suspensionen, Pulvern und dergleichen geformt werden. Beispiele für Hilfsstoffe, Verdünnungsmittel und Träger, die für solche Formulierungen geeignet sind, beinhalten die folgenden: Füllstoffe und Streckmittel, wie Stärke, Zuckerarten, Mannit und Kieselsäurederivate, Bindemittel, wie Carboxymethylcellulose und andere Cellulosederivate, Alginate, Gelatine und Polyvinylpyrrolidon, Netzmittel, wie Glycerin, Desintegrationsmittel, wie Calciumcarbonat und Natriumbicarbonat, Mittel zur Verzögerung der Auflösung, wie Paraffin, Resorptionsbeschleuniger, wie quarternäre Ammoniumverbindungen, oberflächenaktive Mittel, wie Cetylalkohol, Glycerinmonostearat, adsorptive Träger, wie Kaolin und Bentonit und Gleitmittel, wie Talkum, Calcium- und Magnesiumstearat und feste Polyethylenglycole.
Die Verbindungen können auch formuliert werden als Elixiere oder Lösungen zur bequemen oralen Verabreichung oder als Lösungen, die zur parenteralen Verabreichung geeignet sind, beispielsweise auf intramuskulärem, subkutanem oder intravenösem Weg. Zusätzlich sind die Verbindungen gut geeignet zur Formulierung als verzögert freisetzende Dosierungsformen und dergleichen. Die Formulierungen können so gestaltet werden, dass sie den Wirkstoff nur oder vorzugsweise an einem bestimmten physiologischen Ort möglicherweise über eine bestimmte Zeitspanne freisetzen. Die Beschichtungen, Umhül lungen und Schutzmatrizes können beispielsweise aus polymeren Substanzen oder Wachsen hergestellt werden.
Die folgenden Formulierungsbeispiele sind nur erläuternd und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. In den folgenden Formulierungen meint "Wirkstoff" eine Verbindung der Formel I oder ein Salz hiervon.
Hartgelatinekapseln werden folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 1 Gelatinekapseln
Die obige Formulierung kann in Übereinstimmung mit den angegebenen sinnvollen Variationen verändert werden.
Eine Tablettenformulierung wird mittels der folgenden Bestandteile hergestellt:
Formulierung 2 Tabletten
Die Komponenten werden gemischt und unter Bildung von Tabletten gepresst.
Alternativ dazu werden Tabletten, die jeweils 2,5–1000 mg Wirkstoff enthalten, folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 3 Tabletten
Der Wirkstoff, die Stärke und die Cellulose werden durch ein Nr. 45 Mesh US Sieb gegeben und gründlich gemischt. Die Lösung des Polyvinylpyrrolidons wird mit den entstehenden Pulvern gemischt, die dann durch ein Nr. 14 Mesh US Sieb gegeben werden. Die so hergestellten Granula werden bei 50°C–60°C getrocknet und durch ein Nr. 18 Mesh US Sieb gegeben. Die Natriumcarboxymethylcellulose, das Magnesiumstearat und das Talkum, die vorher durch ein Nr. 60 Mesh US Sieb gegeben wurden, werden dann zu den Granula gegeben, die nach dem Mischen in einer Tablettenmaschine unter Bildung von Tabletten gepresst werden.
Suspensionen, die jeweils 0,1–1000 mg Arzneimittel pro 5 ml Dosis enthalten, werden folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 4 Suspensionen
Das Arzneimittel wird durch ein Nr. 45 Mesh US Sieb gegeben und mit der Natriumcarboxymethylcellulose und dem Sirup unter Bildung einer glatten Paste vermischt. Die Benzoesäurelösung, der Geschmacks- und der Farbstoff werden mit etwas Wasser verdünnt und unter Rühren zugegeben. Dann wird ausreichend Wasser zugegeben, um das erforderliche Volumen herzustellen.
Eine Aerosollösung wird hergestellt, die die folgenden Bestandteile enthält:
Formulierung 5 Aerosol
Der Wirkstoff wird mit Ethanol gemischt und das Gemisch wird zu einem Teil Propellant 22 gegeben, auf –30°C abgekühlt und in ein Abfüllgerät gegeben. Die erforderliche Menge wird anschließend in einen Edelstahlbehälter gefüllt und mit dem Rest des Propellants verdünnt. Die Ventileinheiten werden anschließend am Behälter angebracht.
Zäpfchen werden folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 6 Zäpfchen
Der Wirkstoff wird durch ein Nr. 60 Mesh U.S. Sieb gegeben und in den gesättigten Fettsäureglyceriden suspendiert, die vorher bei möglichst geringer Hitze geschmolzen werden. Das Gemisch wird anschließend in eine Zäpfchenform mit einer nominalen Kapazität von 2 g gegossen und abgekühlt.
Eine intravenöse Formulierung wird folgendermaßen hergestellt:
Formulierung 7 Intravenöse Lösung
Die Lösung der obigen Bestandteile wird einem Patienten mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 ml pro Minute intravenös verabreicht.
Formulierung 8 Kombinationskapsel I
Formulierung 9 Kombinationskapsel II
Formulierung 10 Kombinationstablette

Claims

Verbindung der Formel I
worin R jeweils unabhängig für NHC(O)R¹, OR¹ oder SR¹ steht, R¹ für C₁-C₆ Alkyl oder Aryl steht, R² für Pyrrolidin-1-yl, Piperidin-1-yl oder Hexamethylenimin-1-yl steht, und X für C=O, CH-OH, CH₂, O oder S steht, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat hiervon.
Verbindung nach Anspruch 1, worin X für C=O steht.
Verbindung nach Anspruch 2, worin R² für Piperidin-1-yl steht.
Verbindung nach Anspruch 3, worin R für OR¹ steht und R¹ für C₁-C₄ Alkyl steht.
Verbindung nach Anspruch 4, worin R¹ für Methyl oder Ethyl steht.
Verbindung nach Anspruch 3, worin R für NHC(O)R¹ steht und R¹ für Aryl steht.
Verbindung nach Anspruch 2, die das Hydrocliloridsalz ist.
Verbindung nach Anspruch 1, die folgende ist: 2-(4-[Methylthiomethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl-6-methylthiomethoxybenzo[b]thiophen, 2-(4-[Phenylthiomethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl-6-phenylthiomethoxybenzo[b]thiophen, 2-(4-[Ethoxymethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl-6-ethoxymethoxybenzo[b]thiophen, 2-(4-[Methoxymethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl-6-methoxymethoxybenzo[b]thiophen, 2-(4-[Benzamidylmethoxy]phenyl)-3-(4-[(2-piperidin-1-yl)ethoxy]benzoyl-6-benzamidylmethoxybenzo[b]thiophen, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz oder Solvat hiervon.
Verbindung nach Anspruch 1, worin X für O steht.
Pharmazeutische Formulierung, die eine Verbindung nach Anspruch 1 und einen pharmazeutischen Träger, ein pharmazeutisches Verdünnungsmittel oder einen pharmazeutischen Hilfsstoff enthält.
Formulierung nach Anspruch 10, worin die Verbindung der Formel I eine Verbindung ist, worin X für C=O steht.
Verwendung einer wirksamen Menge einer Verbindung nach Anspruch I der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Solvats hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung der Symptome des postmenopausalen Syndroms bei einer Frau, die einer solchen Hemmung bedarf.
Verwendung nach Anspruch 12, worin die Verbindung der Formel I eine Verbindung ist, worin X für C=O steht.
Verwendung einer wirksamen Menge einer Verbindung nach Anspruch 1 der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Solvats hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung der Symptome von Osteoporose bei einer Frau, die einer solchen Hemmung bedarf.
Verwendung nach Anspruch 14, worin die Verbindung der Formel I eine Verbindung ist, worin X für C=O steht.
Verwendung einer wirksamen Menge einer Verbindung nach Anspruch 1 der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Solvats hiervon zur Herstellung eines Arznemittels zur Hemmung der Symptome einer kardiovaskulären Erkrankung bei einer Frau, die einer solchen Hemmung bedarf.
Verwendung nach Anspruch 16, worin die Verbindung der Formel I eine Verbindung ist, worin X für C=O steht.
Verwendung einer wirksamen Menge der Verbindung nach Anspruch 1 der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Solvats hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels zur Hemmung der Symptome von Östrogen-abhängigem Brustkrebs bei einer Frau, die einer solchen Hemmung bedarf.
Verwendung nach Anspruch 18, worin die Verbindung der Formel I eine Verbindung ist, worin X für C=O steht.