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Die
Erfindung bezieht sich auf lipophile Derivate und betrifft das Bereitstellen,
durch chemische Derivatisierung, einer Technik, durch die das Verhalten
von vielen biologisch aktiven Verbindungen, wie Medikamenten und
landwirtschaftlichen Chemikalien, vorteilhaft modifiziert werden
kann.
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Im
Bereich der Medizin besteht starkes Interesse daran, die Effizienz,
mit der Medikamente an die Wirkstelle im Patienten befördert werden,
zu untersuchen und zu verbessern. Die diesbezügliche Arbeit hat sich hauptsächlich auf
die Aufnahme eines Medikaments aus dem Darm in den Blutstrom konzentriert,
obwohl die Beförderung über andere
biologische Barrieren hinweg oft dann eine wichtige Rolle spielt,
wenn die notwendige therapeutische Wirkung bei der Behandlung vieler
Krankheiten wie Krebs, Infektionen, Entzündungen usw. erzielt werden
soll. Der Transport durch die Zellmembran hindurch ist oft ein starkes
Hindernis für
die Erzielung einer optimalen Wirkung mit einer therapeutischen
Verbindung.
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Im
Laufe der letzten Jahrzehnte ist die Arzneimittelresistenz bei der
Behandlung bösartiger
und ansteckender Krankheiten immer weitverbreiteter geworden und
gilt heutzutage als ernstliches klinisches Problem. Die Entwicklung
einer Arzneimittelresistenz kann auf eine Reihe von Mechanismen
zurückzuführen sein,
ist jedoch ziemlich oft mit dem Auslösen der normalen Mechanismen
verbunden, wodurch die Mikroorganismen und Zellen toxische Verbindungen
auf unterhalb der toxischen Grenze liegende Niveaus reduzieren.
Ein Beispiel ist die Entwicklung einer Vielfachresistenz (VR) in
Krebszellen. In diesem Fall ist die VR oft mit einer Zellmembranproteinpumpe
verbunden, durch die die Zellen eine sehr effiziente Abgabe toxischer
Verbindungen er zielen. In einer klinischen Situation d. h. bei der
Behandlung eines Tumors mit einem zytostatischen Medikament, können Zellen
mit der potentesten Proteinpumpe bevorzugt überleben und diese Zellen können zu einem
neuen Tumor wuchern, der eventuell gegen die Behandlung mit einer
Reihe verschiedener Medikamente resistent ist. Ähnliche Wirkungsmechanismen
können
für das
Ausbleiben der Wirkung verantwortlich sein, das in anderen therapeutischen
Bereichen, beispielsweise bei Antimalariamedikamenten, zu sehen
ist.
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Mehrere
Techniken sind bekannt, mit denen versucht werden kann, die Resistenzmechanismen
in der Klinik zu umgehen. Beispielsweise ist die gleichzeitige Verabreichung
eines Ca2+-Kanalblockers wie Verapamil oder
eines Immunmoduliermittels wie Cyclosporin versucht worden. Bis
jetzt ist jedoch von keinen signifikanten Verbesserungen berichtet
worden.
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In
der Literatur sind mehrere Vorschläge erfolgt für das Verbessern
des therapeutischen Indexes, der Bioverfügbarkeit, des Membrandurchgangs,
der Anpeilung von Organen usw. therapeutischer Verbindungen durch
Kombinieren der Verbindungen mit Fettsäuren unter Bildung entweder
chemikalisch gekoppelter Derivate oder physikalischer Mischungen.
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So
offenbart die EP-A-393 920 beispielsweise, dass antivirale Nucleoside
und Nucleosidanaloge, die mit langkettigen (C16 und
darüber)
Acylgruppen deriviert worden sind, im Vergleich mit der Mutterverbindung Vorteile
aufweisen. Es wird angegeben, dass der Fettsäureanteil dieser Moleküle bevorzugt
aus mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
wie beispielsweise γ-Linolen-
oder Linolsäure
besteht.
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Die
US-A-3,920,630 lehrt, dass 2,2'-Anhydroaracytidin
und dessen 5'-O-Acylate
die gleiche allgemeine biologische und therapeutische Aktivität wie antivirale
Mittel, wie beispielsweise das Aracytidin selbst, aufweisen. Die
Verbindung 2,2-Anhydro-5'-O-oleylaracytidin
wird spezifisch erwähnt.
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Die
EP-A-56 265 offenbart Ester von Arabinofuranosylthymin (Ara T) mit
1–17 C-Atome
aufweisenden gesättigten
Säuren.
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Aus
PCT/WΟ90/00555
sind Lipidderivate bekannt, die insbesondere durch eine Phosphatgruppe
an die 5'-Position
der Pentosegruppe eines Nucleosids angeknüpft sind. Der Zweck dieser
Derivatisierung besteht darin, die Nucleoside lipophiler zu machen,
so dass sie eventuell in Liposome eingearbeitet werden können, die
bevorzugt durch Makrophagen und Monozyten, d. h. Zellen, die sich
als das HIV-Virus
beherbergend erwiesen haben, aufgenommen werden können. Es
wird angegeben, dass dadurch eine Anpeilwirkung erreicht wird.
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Die
antiviralen und antineoplastischen Aktivitäten von Nucleosidanalogen sind
direkt mit der intrazellulären
Phosporylierung des verabreichten Arzneimittels verbunden. Diese
biochemische Umwandlung wird normalerweise durch virale und/oder
zelluläre
Enzyme bewirkt. Um die Wirkung zu verbessern, offenbart WO96/25421
Phospholipidderivate von Nucleosiden mit relativ kurzkettigen (C14 oder weniger) gesättigten oder ungesättigten
Fettsäuren.
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In
der Technik sind auch Versuche gemacht worden, die Charakteristik
anderer Klassen pharmazeutischer Substanzen durch Derivatisierung
mit Fettsäuren
zu verbessern.
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Beispielsweise
lehrt WO96/22303, dass das pharmakokinetische Profil und die Abgabeweise
von mehreren verschiedenen Kategorien therapeutischer Verbindungen
(von Corticosteronen, Opioiden und Opioidantagonisten, antiviralen
Nucleosiden, Cyclosporinen und verwandten Cyclopeptiden, Folatantagonisten, Catechinaminvorläufern und
Catechinaminen und eine Carbonsäuregruppe
enthaltenden Alkyliermitteln) durch Konjugieren derselben an ein
oder drei Acylderivate von Fettsäuren
durch Verwendung einer Linker/-Abstandhaltergruppe, die ein Tromethamin-
oder Ethanolaminderivat enthält,
geändert
werden können.
Palmitinsäure
ist die bevorzugte Fettsäure.
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Lipophile
Prodrugs verschiedener NSAIM sind von H. Bundgaard et al (International
Journal of Pharmaceutics, 43 101–110 1988) und V. R. Shanbhag
et al (Journal of Pharmaceutical Sciences, 149 Band 81, Nr. 2, Februar
1992) her bekannt. Zusätzlich
zu den Prodrugaspekten wird auch von einer reduzierten gastrointestinalen
Reizung berichtet. In EP-A-0 195 570 wird vorgeschlagen, dass die
Verabreichung von Gamma-Linolen- und Dihomogamma-Linolensäure in Verbindung
mit NSAIM die Nebenwirkungen, die die NSAIM bei der Aufnahme auf
kontinuierlicher Basis zeigen, reduziert.
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Physikalische,
Fettsäuren/Fettsäurederivate
enthaltende Mischungen, die als sogenannte Penetrationsverbesserer
sowohl durch dermale als auch perorale Verabreichung angewendet
werden, sind aus PCT/US94/02880 und PCT/SE96/00122 bekannt.
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Wie
schon angegeben, betreffen viele dieser früheren Vorschläge Fettsäurederivate
von antiviralen Nucleosiden und Nucleosidanalogen. Es ist tatsächlich nicht
erstaunlich, dass dies der Fall ist, denn es ist schon seit langem
bekannt, dass gewisse mehrfach ungesättigte Fettsäuren Viren
angreifen. In der EP-A-0 642 525 haben wir selbst gelehrt, dass
die antivirale Wirkung von Nucleosiden und Nucleosidanalogen durch Reaktion
mit Ölsäure (cis-9-Octadecensäure), Elaidinsäure (trans-9-Octadecensäure), cis-11-Eicosensäure oder
trans-11-Eicosensäure
unter Bildung des entsprechenden 5'-O-Monoesters wesentlich verstärkt werden kann.
Wir haben gezeigt, dass die vorteilhaften Auswirkungen, die mit
diesen vier spezifischen, einfach ungesättigten, ω-9 C18- oder C20-Fettsäuren erzielt werden
können,
denjenigen überlegen
sind, die im Allgemeinen durch Fettsäurederivatisierung erhalten
werden können.
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Wir
haben nun erstaunlicherweise der vorliegenden Erfindung gemäß entdeckt,
dass die Eigenschaften zahlreicher verschiedener biologisch aktiver
Verbindungen durch Derivatisierung mit einer einfach ungesättigten ω-9-C18- oder C20-Fettsäure vorteilhaft
modifiziert werden können.
Die vorliegende Erfindung bietet daher eine auf breiter Basis anwendbare,
jedoch einfache Technik für
das Verbessern des Werts beispielsweise vieler Arzneimittel und
landwirtschaftlicher Chemikalien.
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In
einer Ausgestaltung bietet die vorliegende Erfindung ein lipophiles
Derivat eines Adrenocorticosteroids, ausgewählt unter Betamethason, Cortison,
Dexamethason, Fluocinolon, Fludrocortison, Hydrocortison, Methylprednisolon,
Prednisolon, Triamcinolon, Eprozinol, Paramethason, Prednison, Beclomethason
und Orciprenalin, das in seiner Molekularstruktur eine oder mehrere
funktionelle, unter Alkohol-, Ether-, Phenol- und Aminogruppen ausgewählte Gruppen
enthält,
wobei die oder mindestens eine der funktionellen Gruppen der Adrenocorticosteroide
durch eine lipophile Gruppe ersetzt ist ausgewählt unter RCOO-, RCONH-, RCOS-, RCH2O-, RCH2NH-, -COOCH2R, -CONHCH2R und
-SCH2R, wobei R ein lipophiler Anteil ausgewählt unter cis-8-Heptadecenyl,
trans-8-Heptadecenyl, cis-10-Nonadecenyl und trans-10-Nonadecenyl ist.
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In
einer anderen Ausgestaltung bietet die vorliegende Erfindung ein
lipophiles Derivat eines nichtsteroidalen antiinflammatorisch wirkenden
Medikaments (NSAIM) ausgewählt
unter Acemetacin, Alclofenac, Amfenac, Aspirin, Bendazac, Benorylat,
Benoxaprofen, Bucloxinsäure,
Bufexamac, Bumadizon, Butibufen, Carprofen, Cinmetacin, Clidanac,
Clometacin, Cloripac, Diclofenac, Diflunisal, Etodolac, Etofenamat,
Felbinac, Fenbufen, Fenclofenac, Fenclorac, Fendosal, Fenoprofen,
Fentiazac, Flufenaminsäure,
Flurbiprofen, Glafenin, Ibufenac, Ibuprofen, Indomethacin, Isofezolac,
Isoxepac, Ketoprofen, Ketorolac, Lonazolac, Meclofenaminsäure, Mefenaminsäure, Metiazininsäure, Nabumetin,
Naproxen, Nifluminsäure,
Oxametacin, Oxaprozin, Pirazolac, Piroxicam, Protizinsäure, Salicylsäure, Sulindac,
Surgam, Tenidap, Tenoxicam, Tiaramid, Tinoridin, Tolfenaminsäure, Tolmetin
und Zomeriac, das in seiner Molekularstruktur eine oder mehrere
funktionelle, unter Alkohol-, Ether-, Phenol-, Amino-, Amido-, Carbonsäure- und
Carbonsäureestergruppen
ausgewählte
Gruppen enthält,
wobei die oder mindestens eine funktionelle Gruppe der NSAIM durch
eine lipophile Gruppe ersetzt ist ausgewählt unter RCOO-, RCONH-, RCOS-,
RCH2O-, RCH2NH-,
-COOCH2R, -CONHCH2R
und -SCH2R, wobei R ein lipophiler Anteil
ausgewählt
unter cis-8-Heptadecenyl, trans-8-Heptadecenyl, cis-10-Nonadecenyl und
trans-10-Nonadecenyl ist.
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In
einer dritten Ausgestaltung bietet die vorliegende Erfindung ein
lipophiles Derivat eines antineoplastischen Medikaments ausgewählt unter
Megestrol, Medroxyprogestron, Hexestrol, Trilostan, Aminoglutethimid, Epitiostanol,
Calusteron, Podophyllininsäure-2-ethylhydrazid,
Pirarubicin, Doxorubicin, Daunorubicin, Taxol, Mopidamol, Mitroxantron,
Lonidamin, Etoposid, Eflornitin, Defosamid, Trimetrexat, Methotrexat,
Deopterin, Thioguanin, Thiamipren, Mercaptopurin, Dacarbazin, Nimustin,
Chlorozotocin, Melphalan, Estramustin, Cyclophosphamid, Chlorambucil
und Trimethylolmelamin, das in seiner Molekularstruktur eine oder
mehrere funktionelle, unter Alkohol-, Ether-, Phenol-, Amino-, Amido-,
Thiol-, Carbonsäure-
und Carbonsäureestergruppen ausgewählte Gruppen
enthält,
wobei die oder mindestens eine funktionelle Gruppe der antineoplas tischen
Medikamente durch eine lipophile Gruppe ersetzt ist ausgewählt unter
RCOO-, RCONH-, RCOS-, RCH2O-, RCH2NH-, -COOCH2R, -CONHCH2R und -SCH2R, wobei
R ein lipophiler Anteil ausgewählt
unter cis-8-Heptadecenyl, trans-8-Heptadecenyl, cis-10-Nonadecenyl
und trans-10-Nonadecenyl ist.
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In
einer vierten Ausgestaltung bietet die vorliegende Erfindung ein
lipophiles Derivat eines antimikrobiellen Mittels ausgewählt unter
Oxacillin, Ampicillin, Amoxicillin, Cephalexin, Cephalotin, Cephalosporin,
Doxycyclin, Chloramphenicol, p-Aminosalicylsäure, Ethambutol, Ciprofloxacin,
Enrofloxacin, Difloxacin und Danofloxacin, das in seiner Molekularstruktur
eine oder mehrere funktionelle, unter Alkohol-, Ether-, Phenol-,
Amino-, Amido-, Carbonsäure-
und Carbonsäureestergruppen
ausgewählte
Gruppen enthält,
wobei die oder mindestens eine funktionelle Gruppe der antimikrobiellen
Mittel durch eine lipophile Gruppe ersetzt ist ausgewählt unter
RCOO-, RCONH-, RCOS-, RCH2O-, RCH2NH-, -COOCH2R, -CONHCH2R und -SCH2R, wobei
R ein lipophiler Anteil ausgewählt
unter cis-8-Heptadecenyl, trans-8-Heptadecenyl, cis-10-Nonadecenyl und trans-10-Nonadecenyl
ist.
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In
einer fünften
Ausgestaltung bietet die vorliegende Erfindung ein lipophiles Derivat
eines gegen Parasiten wirkenden Arzneimittels ausgewählt unter
Amodiaquin, Hydroxychloroquin, Mefloquin, Mepacrin, Decoquinat,
Zoalen, eine Verbindung der Formel:
und eine Verbindung der Formel
das in seiner Molekularstruktur
eine oder mehrere funktionelle, unter Alkohol-, Ether-, Phenol-,
Amino-, Amido- und Carbonsäureestergruppen
ausgewählte
Gruppen enthält,
wobei die oder mindestens eine funktionelle Gruppe der gegen Parasiten
wirkenden Arzneimittel durch eine lipophile Gruppe ersetzt ist ausgewählt unter RCOO-,
RCONH-, RCOS-, RCH
2O-, RCH
2NH-,
-COOCH
2R, -CONHCH
2R
und -SCH
2R, wobei R ein lipophiler Anteil
ausgewählt
unter cis-8-Heptadecenyl, trans-8-Heptadecenyl, cis-10-Nonadecenyl
und trans-10-Nonadecenyl ist.
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In
einer sechsten Ausgestaltung bietet die vorliegende Erfindung ein
lipophiles Derivat eines kardiovaskulären Arzneimittels ausgewählt unter
Captopril, Enalapril, Bunitrol, Seloken, Labetalol und Seloken,
das in seiner Molekularstruktur eine oder mehrere funktionelle,
unter Alkohol-, Ether-, Phenol-, Amino-, Amido-, Thiol-, Carbonsäure- und
Carbonsäureestergruppen
ausgewählte
Gruppen enthält,
wobei die oder mindestens eine funktionelle Gruppe der kardiovaskulären Arzneimittel
durch eine lipophile Gruppe ersetzt ist ausgewählt unter RCOO-, RCONH-, RCOS-,
RCH2O-, RCH2NH-,
-COOCH2R, -CONHCH2R
und -SCH2R, wobei R ein lipophiler Anteil
ausgewählt
unter cis-8-Heptadecenyl, trans-8-Heptadecenyl, cis-10-Nonadecenyl
und trans-10-Nonadecenyl
ist.
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Die
lipophilen Derivate der erfindungsgemäßen therapeutisch aktiven Verbindungen
können
mit pharmazeutisch akzeptablen Trägern und Vehikeln durch herkömmliche,
den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten bekannte Verfahren
formuliert werden. Die Dosisraten entsprechen denjenigen des Muttermedikaments,
obwohl es möglich
sein wird, in denjenigen Fällen,
in denen die erfindungsgemäßen lipophilen
Derivate die Wirkung des Muttermedikaments stark erhöhen, die
Dosis von den normalen Niveaus herabzusetzen.
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Obwohl
die vorteilhaften Auswirkungen der vorliegenden Erfindung an bewährten Medikamenten
bewiesen worden sind, glaubt man, dass andere Medikamente, die sich
noch in der Entwicklung befinden, wahrscheinlich ähnliche
Verbesserungen aufweisen. Anders ausgedrückt ist die angegebene Erklärung der
verbesserten Eigenschaften, die wir bei den erfindungsgemäßen lipophilen
Derivaten beobachtet haben, für
die allgemeine Anwendung bestimmt und nicht auf irgendeinen spezifischen
Mechanismus für
die therapeutische Aktivität
beschränkt.
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Eine
besonders wertvolle Eigenschaft, die wir bei einigen der lipophilen
Derivate therapeutisch aktiver erfindungsgemäßer Verbindungen entdeckt haben,
besteht darin, dass sie die Arzneimittelresistenz überwinden.
Obwohl wir nicht durch die Theorie gebunden sein wollen, glauben
wir, dass die erfindungsgemäßen lipophilen
Derivate auf irgendeine Art und Weise mit Membranproteinpumpen so
in Wechselwirkung treten, dass die Zellen daran gehindert werden,
die aktiven (toxischen) Verbindungen zu entfernen, wodurch sie es ermöglichen,
dass die Konzentration der aktiven Verbindungen über längere Zeitspannen bei einem
therapeutisch vorteilhaften Niveau gehalten wird. Auf jeden Fall
führt die
vorliegende Erfindung auch zur Möglichkeit, die
Auswirkungen der Arzneimittelresistenz durch die gleichzeitige Verabreichung
eines Muttermedikaments und eines lipophilen Derivats dieses Medikaments
erfindungsgemäß zu verabreichen.
Geeigneterweise liegen das Muttermedikament und das lipophile Derivat
derselben normalerweise zur Vereinfachung der Verabreichung in der gleichen
pharmazeutischen Zubereitung vor, obwohl es in manchen Fällen vorzuziehen
ist, das Muttermedikament und das lipophile Derivat in Dosierformen
getrennter Einheiten vorzulegen. Die Dosis des lipophilen Derivats
mit Bezug auf diejenige des Muttermedikaments kann durch entsprechende
Tests bestimmt werden, liegt jedoch im Allgemeinen von 1 : 1 bis
1000 : 1 auf das Gewicht bezogen.
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Eine
andere vom wirtschaftlichen Standpunkt her wichtige Klasse biologisch
aktiver Verbindungen besteht aus Produkten, die in der Landwirtschaft
und Gartenbauwirtschaft verwendet werden, beispielsweise aus Pestiziden,
Fungiziden und Unkrautvernichtungsmitteln. Agrochemikalien sind
sehr verschieden, sowohl bezüglich
ihrer Struktur als auch ihrer Wirkungsweise. Beispielsweise gibt
es verschiedene allgemein anerkannte Aufnahmewege; beispielsweise
können
Pflanzen die aktive Verbindung entweder durch das Wurzelsystem oder
direkt durch die Blätter
oder Pflanzenstiele aufnehmen, während
ein Pestizid entweder durch eine Pflanze, die der Schädling angreift,
oder durch direkten Kontakt aufgenommen wird. Es hat sich erwiesen,
dass erfindungsgemäß lipophile
Derivate von Agrochemikalien ein verbessertes Aufnahmepotential
sowohl durch Pflanzen als auch durch Insekten und andere Schädlinge aufweisen.
Außerdem
tragen die vorliegenden Derivate dazu bei, die Pestizidresistenz,
die wie die Arzneimittelresistenz ein wachsendes Problem darstellt,
zu bekämpfen.
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So
bietet die vorliegende Erfindung in einer siebten Ausgestaltung
ein lipophiles Derivat einer Agrochemikalie, ausgewählt unter
Aminotriazol, Asulam, Benazolin, Bromofenoxim, Bromoxynil, 2,4-D,
Dicama, Diclobutrazol, Dinoterb, Fluazifop, Mecoprop, Picloram,
Sulfomethuron, Methamidophos, Trichlorophon, Ancymidol, Hormodin,
Cycloheximid, Hymexazol und Ethirimol, das in seiner Molekular struktur
eine oder mehrere funktionelle, unter Alkohol-, Ether-, Phenol-,
Amino-, Amido-, Carbonsäure-
und Carbonsäureestergruppen ausgewählte Gruppen
enthält,
wobei die oder mindestens eine funktionelle Gruppe der Agrochemikalien
durch eine lipophile Gruppe ersetzt ist ausgewählt unter RCOO-, RCONH-, RCOS-,
RCH2O-, RCH2NH-,
-COOCH2R, -CONHCH2R
und -SCH2R, wobei R ein lipophiler Anteil
ausgewählt
unter cis-8-Heptadecenyl, trans-8-Heptadecenyl, cis-10-Nonadecenyl und
trans-10-Nonadecenyl ist.
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Die
erfindungsgemäßen lipophilen
Derivate können
durch Reagieren des Muttermedikaments oder eines anderen biologisch
aktiven Verbindungsmoleküls
mit einer einfach ungesättigten
cis- oder trans-n-9-Fettsäure,
einem Fettalkohol oder Fettamin mit einer Kettenlänge von
18 oder 20 Kohlenstoffatomen, oder mit einem reaktiven Derivat einer
derartigen Fettsäure,
einem derartigen Fettalkohol oder einem Fettamin, beispielsweise
Säurechloriden,
reaktiven Estern, Halogeniden oder dergleichen, zubereitet werden.
Die Bezeichnung n-9 zeigt an, dass die Nichtsättigung zwischen den Positionen
9 und 10, vom C-Ende des lipidischen Anteils an gerechnet, liegt.
So sind die Fettsäuren
(und davon derivatisierten Alkohole und Amine), die verwendet werden
können,
cis-9-Octadecensäure
(Ölsäure), trans-9-Octadecensäure (Elaidinsäure), cis-11-Eicosensäure und
trans-11-Eicosensäure.
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Die
Kopplungsreaktion zwischen der biologisch aktiven Mutterverbindung
und der Fettsäure-,
Fettalkohol- und Fettaminverbindung kann durch eine Reihe verschiedener,
Methoden, die dem mit dem Stand der Technik vertrauten Fachmann
bekannt sind, erreicht werden. Wenn zwei oder mehr derivatisierbare
funktionelle Gruppen in dem Muttermolekül vorliegen, so können Schutzgruppen
oder modifizierte Synthesemethoden zur Erzielung der nötigen Selektivität in den
Kopplungsschritten verwendet werden. Im Allgemeinen kann das Fortschreiten
der Reaktionen durch Anwendung von Dünnschichtchromatographie (TLC)
und geeigneten Lösungsmittelsystemen
verfolgt werden. Wenn die Reaktion, wie durch TLC bestimmt, abgeschlossen
ist, so wird das Produkt im Allgemeinen mit einem organischen Lösungsmittel
extrahiert und durch Chromatographie und/oder Umkristallisieren
aus einem entsprechenden Lösungsmittelsystem
gereinigt. Ist mehr als eine Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppe
in dem Ausgangsmuttermaterial vorhanden, so kann eine Mischung alkylierter
und acylierter Verbindungen herge- stellt werden. Die einzelnen
einfach oder mehrfach derivatisierten Verbindungen können dann,
beispielsweise durch Chromatographie, getrennt werden.
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Oft
kann die Kopplungsreaktion in einem einzigen Schritt durchgeführt werden
und im Allgemeinen können
die lipophilen Derivate als Kristalle mit guten Stabilitätsprofilen
gewonnen werden, was für
das erfolgreiche galenische Verarbeiten des fertigen pharmazeutischen
Produkts hilfreich ist.
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Die
Vorbereitungsprozesse, die erfindungsgemäß angewendet werden können, sind
durch die weiter unten angegebenen Reaktionsschemen sowie durch
die weiter unten in dieser Beschreibung angegebenen Arbeitsbeispiele
veranschulicht.
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Die
Erfindung wird nun in weiteren Einzelheiten in Verbindung mit mehreren
verschiedenen Medikamentkategorien beschrieben.
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Entzündungshemmende Medikamente
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Eine
Reihe ernsthafter Erkrankungen wie beispielsweise die rheumatoide
Arthritis, die Osteoarthrose, das Bechterew-Syndrom, das systemische
Lupus erythematosus (SLE), Asthma, Gicht usw. sind auf eine anormale
Immunantwort zurückzuführen, die
eine entzündliche
Reaktion hervorruft. Der Entzündungsvorgang bringt
eine Reihe von Vorfällen
mit sich, die durch eine Reihe von Reizen, beispielsweise Antigen-Antikörper-Wechselwirkungen,
ansteckungsfähige
Krankheitserreger, Ischämie
usw., hervorgerufen werden. Auf makroskopischer Ebene ist die Antwort
gewöhnlich
von den klinischen Anzeichen der Hautrötung, von Ödemen, Empfindlichkeit (Hyperalgesie)
und Schmerzen begleitet. Entzündliche
Erkrankungen werden meistens mit drei Typen von Medikamenten, nämlich den
NSAIM (die manchmal auch als Aspirinähnliche Medikamente bezeichnet
werden), Immunsuppresiva (z. B. Methotrexat, Cyclophosphamid und
in letzter Zeit auch Cyclosporin) und Andrenocorticosteroide (Hydrocortison,
Prednisolon usw.) behandelt. Die Behandlung unterdrückt hauptsächlich die
Schmerzen und/oder die Intensität
des Einsetzens der Krankheit. Gegenwärtige Behandlungsregime sind
oft durch starke Nebenwirkungen, die auf hohe Dosen und/oder lange
Behandlungszeiten zurückzuführen sind,
begrenzt.
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Die
reversible Luftwegobstruktion – Asthma – ist die
häufigste
der Atembeschwerden. Der Grad der übermäßigen Bronchialreaktion wird
normalerweise durch regelmäßiges Inhalieren
von adrenocortikalen Steroiden und/oder Bronchodilatatoren unter
Kontrolle gehalten oder reduziert. Die meisten Behandlungsregime bieten
im Durchschnitt 2–3
Stunden therapeutischer Wirkung. Bei den meisten Atmungsaerosolen
entspricht die Absorption praktisch derjenigen bei der parenteralen
oder oralen Verabreichung. Die Behandlung ist aufgrund der entzündungshemmenden
und immunsuppresiven Auswirkungen lindernd. Bei der Behandlung über lange
Zeit ist die geringste Dosis, die die Nebenwirkungen reduziert,
anzuwenden.
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Methylprednisolon-Natriumsuccinat
wird durch intravenöse
Verabreichung, gefolgt von der oralen Verabreichung für bis zu
10 Tage bei ernstlichen Asthmaanfällen verabreicht. Die akute
Verschlimmerung von Asthma wird oft durch kurze Behandlungszyklen
mit oralen Corticosteroiden behandelt. Die gleichzeitige Anwendung
inhalierter Corticosteroide in Regimen für die Behandlung von Bronchialasthma
hat in den letzten Jahren wesentlich zugenommen. Beclomethasondipropionat,
Tramcinolonactonid oder Flunisolid können entweder die Dauer von
Verabreichungszyklen oraler Corticosteroide verkürzen oder sie vollständig ersetzen. Eine
geringere Unterdrückung
der Nebennierenfunktion ist dann zu beobachten, wenn die Medikamente
in den empfohlenen Dosen angewendet werden.
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Die
Verwendung von Steroiden bei der lokalen Behandlung von chronischem
Asthma kann bequemerweise durch Inhalatoren erfolgen. Dadurch wird
das Risiko ernstlicher Nebenwirkungen auf die systemische Verabreichung
hin begrenzt. Um eine schnelle und selektive Wirkung auf die lokale
Verabreichung hin sicherzustellen, ist die Zugabe zu und die Wechselwirkung
mit Rezeptoren an Endothelzellen in den Bronchien unerlässlich.
Die erfindungsgemäßen Fettsäurederivate
mit ihrer Fähigkeit,
das aktive Medikament an den Zellen zu verankern, kann die durch
die lokale Verabreichung erzielten Vorteile noch weiter verbessern.
Die Entzündung
der Luftwege ist als auffallendes Merkmal tödlicher Asthmaanfälle anerkannt
und ähnliche
Veränderungen
sind bei Bronchialbiopsien selbst bei schwachen Asthmaanfällen festgestellt
worden. Schwere Asthmaanfälle
sind mit einem starken Einströmen
von entzündlichen
Zellen in die Luftwege, hauptsächlich
alveolaren Makrophagen, assoziiert. Diese Situation gleicht ziemlich
stark dem Auftreten der durch Viren hervorgerufenen übermäßigen Reaktion
der Luftwege. Makrophagen können
reaktive Sauerstoffspezies freisetzen, die die Widerstandsfähigkeit
der Lungen erhöhen
und ein Freisetzen von Histamin bewirken. Modelle, die die Unterdrückung entzündlicher
Zellen im Allgemeinen und insbesondere von Makrophagen messen, können zum
Beurteilen der Wirkung möglicher
Asthmamedikamente verwendet werden. Die Chemolumineszenz kann als
Maß des
Freisetzens reaktiver Sauerstoffspezies benutzt werden. Wie weiter
unten gezeigt, wird das Einströmen von
entzündlichen
Zellen, hauptsächlich
Makrophagen, in das Bauchfell von Ratten durch erfindungsgemäße Adrenocorticosteroid-Derivate
reduziert. Die Aktivität
der entzündlichen
Zellen auf die Reizung hin wird ebenfalls reduziert und die Reduzierung
ist über
eine lange Zeitspanne auf die Behandlung mit Derivaten hin im Vergleich
zu den Muttermedikamenten zu beobachten.
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Die
Derivate sind auf die Behandlung hin für mindestens 48 Stunden aktiv.
Diese verlängerte
Aktivität bietet
einen starken Vorteil bei der Behandlung von Asthma.
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Natürliche Hormone
werden oft in vivo so schnell abgebaut, dass sich kaum ein therapeutischer
Nutzen durch Kombinieren dieser Moleküle oder synthetischer Analoge,
die die natürlichen
Verbindungen nachahmen, mit in dieser Erfindung beschriebenen Fettsäuren erzielen
lässt,
es sei denn, es erfolgt eine häufige Einspritzung;
das pharmakokinetische Verhalten kann zum Verbessern des therapeutischen
Nutzens geändert werden.
Das gilt sowohl für
die systemische als auch die lokale Verabreichung.
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Beispiele
von Adrenocorticosteroiden und anderen Asthmamedikamenten, die erfindungsgemäß derivatisiert
werden können,
umfassen:
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Die
bei der Behandlung entzündlicher
Krankheiten am häufigsten
verwendeten Medikamente sind die NSAIM. Es gibt viele verschiedene
Produkte dieser Klasse, die häufig
Verwendung finden, wobei die führenden
derselben Naproxen, Diclofenac (Voltaren), Piroxicam (Felden) und
Salicylsäurederivate
sind. Bei den NSAIM handelt es sich um entzündungshemmende Mittel, schmerzstillende
Medikamente und fiebersenkende Mittel, ihre klinischen Hauptanwendungen
bestehen jedoch aus der Behandlung entzündlicher Zustände. Die NSAIM
bieten hauptsächlich
symptomatische Linderung der mit diesen Krankheiten verbundenen
Schmerzen und Entzündungen,
halten jedoch das Fortschreiten der pathologischen Verletzung von
Gewebe während ernsthafter
Episoden nicht auf. Keines dieser heute bekannten NSAIM-Produkte
reduziert die Bildung granulomatöser
Gewebe in signifikantem Maße.
Obwohl eine Reduzierung des Gehalts an granulomatösem Fluid zu
beobachten ist, spiegelt sich diese Wirkung nicht in einer gleichzeitigen
Reduzierung des Gehalts an granulomatösen Feststoffen wieder. Die wichtigste
Wirkungsweise dieser Medikamente besteht aus dem Hemmen der Prostaglandinbiosynthese
(Hemmung von Cycloxygenase).
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Die
Verteilung und die pharmakokinetischen Eigenschaften eines jeden
Mittels üben
einen starken Einfluss auf die Aktivität des Medikaments aus. Man
glaubt auch, dass dies der Grund ist für den starken Unterschied in
der Reaktion einzelner Patienten auf verschiedene NSAIM-Medikamente hin,
und zwar selbst diejenigen aus derselben chemischen Familie. Beispielsweise
wird von starken Unterschieden in der Toleranz für die verschiedenen Propionsäurederivate
gegenüber
berichtet.
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Die
wichtigste Eigenschaft der NSAIM ist ihre Fähigkeit, Cycloxygenase und
daher die Biosynthese von PGG2 und PGH2 und allen davon abgeleiteten Eicosanoiden
(PGI2, TXB2, PGE2 usw.) zu hemmen. Andererseits ist es von
den NSAIM nicht bekannt, dass sie die Lipoxygenase (zumindest nicht
in gleichen Maße) hemmen
und sie beeinflussen die Synthese der Leukotriene (LTB4 und
LTC4) deshalb nicht. Die Prostaglandine GPI2 und PGE2 spielen
eine wichtige Rolle im Entzündungsprozess.
Sie rufen Ödeme
hervor und erhöhen wahrscheinlich
die Gefäßdurchlässigkeit.
PGI2 ist der Hauptfaktor der mit Entzündungskrankheiten
verbundenen Schmerzen. Die Leukotriene sind wichtige Vermittler
in der zweiten und dritten Phase eines Entzündungsanfalls und da die NSAIM
Lipoxygenase nicht in therapeutisch nützlichem Maße hemmen, beeinflussen sie den
degenerativen Teil der Entzündungskrankheit
nicht.
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Die
NSAIM sind mit Nebenwirkungen verbunden, die gelegentlich stark
sein können.
Die häufigste
Nebenwirkung, die auftritt, ist eine Tendenz, Magen- oder Darmgeschwürbildung
und daher Schmerzen, Übelkeit, Sodbrennen
und manchmal Blutung und Blutarmut hervorzurufen. Diese Auswirkungen
korrelieren mit dem Hemmen der Biosynthese von Prostaglandinen.
Aufgrund der Abwesenheit von PGI2 und TXB2, verlieren die Blutblättchen die Fähigkeit,
sich zu aggregieren, was wiederum zu langen Blutungszeiten führt. In
vielen Fällen ist
es klar, dass die NSAIM keine vorteilhafte Wirkung auf das Fortschreiten
einer rheumatoiden Krankheit ausüben
und es bestehen Anzeichen, die darauf hinweisen, dass unter manchen
Umständen
sie den Krankheitsprozess sogar beschleunigen können. Das macht sich als starker
Matrixverlust aufgrund von verstärktem Knorpelabbau
bemerkbar.
-
Andere
Nebenwirkungen, wie Salz- und Wasserretention, erhöhter Kaliumgehalt
des Bluts und Abnahme der Nierendurchblutung sind ebenfalls mit
dem Hemmen der Prostaglandinsynthese verbunden und können die
Behandlung unmöglich
machen. Auch ist bei manchen Patienten durch eine Überempfindlichkeit
gegen Aspirin, die zu allergischem Schock führen kann, eine Behandlung
mit Aspirinähnlichen
Medikamenten ausgeschlossen.
-
Bei
den Mutter-NSAIM kann es sich um irgendeine Verbindung handeln,
die als nichtsteroidales antiinflammatorisch wirkendes Medikament
eingestuft werden kann und eine oder mehrere derivatisierbaren Gruppen
aufweist, die unter Alkohol-, Ether-, Phenol- (primären, sekundären oder
tertiärem)
Amino-, Amido-, Thiol-, Carbonsäure
und Carbonsäureestergruppen
ausgewählt
wird. Zurzeit bekannte NSAIM dieser Klasse umfassen die folgenden
Verbindungen:
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-
-
-
-
-
-
-
Wie
oben veranschaulicht, enthalten eine Anzahl bekannter NSAIM mehr
als eine derivatisierbare Gruppe der oben definierten Art. In diesen
Fällen
können
eine oder mehrere dieser funktioneller Gruppen durch eine lipophile
Gruppe erfindungsgemäß ersetzt
werden, und dort, wo zwei oder mehr lipophile Gruppen vorhanden
sind, können
diese gleich oder verschiedene lipophile Gruppen sein.
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Die
lipophilen antiinflammatorisch wirkenden erfindungsgemäßen Arzneimittelderivate
können
durch Reagieren des Muttermedikaments mit einer einfach ungesättigten
cis- oder trans-n-9-Fettsäure,
Fettalkohol oder Fettamin mit einer Kettenlänge von 18 bis 20 Kohlenstoffatomen
oder mit einem reaktionsfähigen
Derivat einer derartigen Fettsäure,
eines derartigen Alkohols oder derartigen Amins, beispielsweise
Säurechloriden, reaktionsfähigen Estern,
Halogeniden und Mesylaten, zubereitet werden. Die Bezeichnung n-9
bedeutet, dass die ungesättigte
Stelle sich zwischen den Positionen 9 und 10, vom C-Terminal des
lipidischen Anteils angerechnet, befindet. So handelt es sich bei
den Fettsäuren
(und davon derivierten Alkoholen und Aminen), die verwendet werden
können,
um cis-9-Octadecensäure
(Ölsäure), trans-9-Octadecensäure (Elaidinsäure), cis-11-Eicosensäure und
trans-11-Eicosensäure.
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Die
Kopplungsreaktion zwischen dem Muttermedikament und der Fettsäure-, Fettalkohol-
oder Fettaminverbindung kann durch eine Reihe verschiedener Methoden,
wie sie den mit dem Stand der Technik vertrauten Fachleuten bekannt
sind, erreicht werden. Wenn zwei oder mehr derivatisierbare funktionelle
Gruppen in dem Muttermedikament vorliegen, so können Schutzgruppen oder modifizierte
Synthesemethoden zur Erzielung der erforderlichen Selektivität während der
Kopplungsschritte angewendet werden.
-
Im
Allgemeinen lässt
sich das Fortschreiten der Reaktionen durch Dünnschichtchromatographie (TLC) und
entsprechende Lösungsmittelsysteme
verfolgen. Wenn die Reaktion abgeschlossen ist, wie es durch TLC bestimmt
wird, so wird das Produkt im Allgemeinen mit einem organischen Lösungsmittel
extrahiert und durch Chromatographie und/oder Umkristallisieren
aus einem geeigneten Lösungsmittelsystem
gereinigt. Liegen mehr als eine Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppe
in dem NSAIM-Ausgangsmaterial vor, so kann eine Mischung von alkylierten
oder acylierten Verbindungen hergestellt werden. Die einzelnen einfach
oder mehrfach derivatisierten Verbindungen können daraufhin beispielsweise
durch Chromatographie getrennt werden.
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Die
Vorbereitungsverfahren, die sich erfindungsgemäß anwenden lassen, sind durch
die weiter unten angegebenen Reaktionsschemen sowie durch die weiter
unten in dieser Beschreibung angegebenen Beispiele veranschaulicht.
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Das
erste Reaktionsschema veranschaulicht die Derivatisierung von Salicylsäure.
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-
Die
Behandlung von Natriumsalicylat mit einem Fettalkoholmesylat (R'-OMS) führt zur
Bildung des Salicylsäureesters
(I). Eine Modifizierung dieser Reaktion führt zur Bildung des Salicylsäureester-2-ethers
(II), wobei der Kohlenwasserstoffrest im Ester und Ether gleich
ist. Noch günstiger
wird das Produkt durch Alkylierung von Ethylsalicylat (IV) unter
Erzielung des Ethylsalicylat-2-ethers
(V) mit darauffolgender Hydrolyse des Ethylesters unter Erzielung
des Salicylsäure-2-ethers
(III) erhalten.
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Eine
Kombination dieser Methoden ermöglicht
die Herstellung von Diaddukten der Formel II, worin jedoch die Ester-
und Ethersubstituenten verschieden sind.
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Das
zweite Reaktionsschema veranschaulicht die Derivatisierung von Naproxen.
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Die
Naproxenester (VII) oder Amid-(VIII)-Derivate werden aus Naproxen
(VI) und dem entsprechenden Alkohol oder Amin (R'-OH oder R'-NH2) unter
Zuhilfenahme von Kopplungsreagentien wie N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) oder
O-(1H-Benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluroniumtetrafluorborat
(TBTU) zubereitet.
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Die
langkettigen Etheranaloge (XII) werden aus Naproxen (VI) unter Anwendung
einer anfänglichen Demethylierung
des aromatischen 6-Methylethers unter Erzielung des Produkts (IX)
mit darauffolgender Veresterung der Propionsäure-Seitenkette (X) hergestellt.
Die Alkylierung des phenolischen Anteils (XI) und die Hydrolyse
des Ethylesters führten
zum Produkt (XII). Eine Kombination dieser Methoden kann zur Bildung
von Diaddukten führen,
wobei der Kohlenwasserstoffrest im Ether und Ester oder Amid verschieden
oder gleich ist.
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Das
dritte Reaktionsschema veranschaulicht die Derivatisierung von Piroxicam.
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Der
Piroxicamester (XIV) wird aus Piroxicam (XIII) und dem entsprechenden
Fettsäurechlorid
(R'COCl) zubereitet.
Die Acylierung am Amidstickstoff im Piroxicam ist möglich und
eine geringe Menge des N-acylierten sowie des diacylierten Produkts
wird isoliert. Die Identität
des Hauptprodukts (XIV) wird durch fortschrittliche NMR-Techniken bestätigt.
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Das
vierte Reaktionsschema veranschaulicht die Derivatisierung von Diclofenac.
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Der
Diclofenacester (XVI) oder das Diclofenacamid (VXII) werden aus
Diclofenac (XV) und dem entsprechenden Alkohol oder Amin (R-OH oder
R-NH2) unter Zuhilfenahme von Kopplungsreagentien
wie DCC oder TBTU zubereitet. Das isomere Amid (XVIII) kann aus
der entsprechenden Fettsäure
R'-COOH und XV unter
Zuhilfenahme von TBTU als Kopplungsreagenz hergestellt werden.
-
Das
fünfte
Reaktionsschema veranschaulicht die Derivatisierung von Betamethason
(XIX) und Prednisolon (XX). Bei vielen Steroiden sind sowohl primäre, sekundäre als auch
tertiäre
Alkoholfunktionen vorhanden, die alle zu Estern umgewandelt werden
können.
Die Selektivität
ist jedoch relativ gut und der primäre Alkohol kann durch DCC als
Kopplungsmittel oder durch direkte Anwendung des Fettsäurechlorids
verestert werden.
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Die
erfindungsgemäßen Thioderivate
können
durch Methoden zubereitet werden, die den in den obigen Reaktionsschemen
gezeigten analog sind.
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Die
Zubereitung erfindungsgemäßer, spezifischer,
lipophiler, antiinflammatorisch wirkender Arzneimittelderivate ist
durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, bei denen Beispiele
6 und 7 die Zubereitung von Zwischenverbindungen veranschaulichen.
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BEISPIEL 1
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2-Hydroxybenzoesäure (cis-9'-Octadecenyl)ester
-
Einer
Suspension von Natriumhydrid (60%) (0,21 g, 5,25 × 10–3 Mol)
in 40 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid wurde 2-Hydroxybenzoesäure (Salicylsäure) (0,726
g, 5,25 × 10–3 Mol)
hinzugegeben und die Mischung wurde 1 Stunde bei 80°C unter N2 gerührt.
Cis-9-Octadecenolmesylat (1,82 g, 5,25 × 10–3 Mol)
wurde zugegeben und das Rühren
22 Stunden fortgesetzt. Die abgekühlte Reaktionsmischung wurde
konzentriert und der Rückstand
in 100 ml Chloroform gelöst.
Die organische Phase wurde mit Wasser, verdünntem Natriumbicarbonat und
Sole gewaschen. Die getrocknete Phase wurde bis zur Trockne verdampft
und das Rohprodukt in einer Kieselgelsäule mit 5% Ether in Hexan als
Elutionssystem gereinigt. Es wurden homogene Fraktionen wurde unter
Erzielung von 1,3 g (64%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1H NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
10,85 (1H, s, OH), 7,85 (1H, d, ArH), 7,45 (1H, t, ArH), 6,95 (1H,
d, ArH), 6,85 (1H, t, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,32 (2H, t, CH2-OCO), 1,95 (4H, m, CH2-C=), 1,75 (2H, m,
CH2-C-O), 1,25 (22H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
-
BEISPIEL 2
-
2-(cis-9'-Octadecenoxy)ethylbenzoat
-
Einer
Suspension von Natriumhydrid (60%) (0,206 g, 5,15 × 10–3 Mol)
in 40 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid wurde 2-Hydroxyethylbenzoat
(0,86 g, 5,15 × 10–3 Mol)
hinzugegeben und die Mischung wurde 1 Stunde bei 80°C unter N2 gerührt.
Cis-9-Octadecenolmesylat (1,78 g, 5,15 × 10–3 Mol)
wurde hinzugegeben und das Rühren
40 Stunden fortgesetzt. Die abgekühlte Reaktionsmischung wurde
unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand mit Chloroform und
Wasser behandelt. Die getrocknete organische Phase wurde konzentriert
und das Rohprodukt in einer mit 5% Ether in Hexan eluierten Kieselgelsäule gereinigt.
Es wurden homogene Fraktionen wurde unter Erzielung von 1,11 g (52%)
der oben angegebenen Verbindung aufgefangen.
1H-NMR
((CDCl3, 300 MHz) δ: 7,75 (1H, d, ArH), 7,42 (1H,
t, ArH), 6,95 (2H, m, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,35 (2H, q, CH2-OCO),
4,0 (2H, t, CH2-OAr), 1,95 (4H, m, CH2-C=), 1,8 (2H, m, CH2-C-Oar),
1,48 (2H, m, -CH2-), 1,35 (3H, t, CH3-C-OCO), 1,25 (20H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
13C
NMR (CDCl3, 75 MHz) δ: 165,5 (COO), 158,43 (Ar C-2),
132,98 (Ar C-4), 131,38 (Ar C-6), 129,83 und 129,69 (C=C), 120,81
(Ar C-1), 119,83 (Ar C-5), 112,97 (Ar C-3), 68,75 (CH2-OAr), 60,58 (CH2-OCO), 31,82, 29,68, 29,40, 29,23, 29,16,
27,12, 25,92, 22,59 (CH2), 14,22 (CH3-C-OCO), 14,00 (CH3).
-
BEISPIEL 3
-
2-(cis-9'-Octadecenoxy)benzoesäure
-
Einer
Suspension von 2-(cis-9'-Octadecenoxy)ethylbenzoat
(1,11 g, 2,66 × 10–3 Mol)
in 25 ml Ethanol und 50 ml Wasser wurde Lithiumhydroxid (2,0 g)
hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde 6 Stunde bei 90°C gerührt. Das
Ethanol wurde abdestilliert und es wurden 100 ml Chloroform hinzugegeben.
Der pH-Wert wurde durch sorgfältiges
Hinzugeben von 5 N HCL auf 7 eingestellt und die organische Phase
mit Wasser gewaschen. Nach Entfernen des Lösungsmittels wurde das Produkt
in einer Kieselgelsäule
mit 2% Methanol in Chloroform als Elutionssystem gereinigt. Man
erhielt 1,0 g (96%) der oben angegebenen Verbindung.
1H-NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
8,15 (1H, d, ArH), 7,53 (1H, t, ArH), 7,10 (1H, m, ArH), 7,03 (1H,
d, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,25 (2H, t, CH2-OAr),
1,95 (4H, m, CH2-C=), 1,92 (2H, m, CH2-C-OAr), 1,55–1,15 (22H, m, -CH2-),
0,85 (3H, t, CH3).
13H ΝΜR (CDCl3, 75 MHz) δ: 165,44 (CΟΟ), 157,48 (Ar C-2), 134,81 (Ar
C-4), 133,42 (Ar C-6), 129,80 und 129,51 (C=C), 121,79 (Ar C-5),
117,50 (Ar C-1), 112,47 (Ar C-3), 70,05 (CH2-OAr), 31,73, 29,59,
29,52, 29,36, 29,15, 29,02, 28,98, 28,75, 27,04, 26,99, 25,58, 22,50
(CH2), 13,93 (CH3).
-
BEISPIEL 4
-
1-(p-Chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methylindol-3-essigsäure(cis-9'-octadecenyl)amid
-
Einer
Lösung
von 1-(p-Chlorbenzoyl)-5–methoxy-2-methylindol-3-essigsäure (Indomethacin
(0,56 g, 1,56 × 10–3 Mol)
und TBTU (0,51 g, 1,56 × 10–3 Mol)
in 6 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid wurde N,N-Diisopropylethylamin
(0,53 ml, 3,12 × 10–3 Mol)
hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten bei Raumtemperatur
unter N2 gerührt. Eine Lösung von cis-9-Octadecenylamin
(0,42 g, 1,56 × 10–3 Mol)
in 6 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid wurde hinzugegeben und
das Rühren
3 Stunden fortgesetzt. Das Lösungsmittel
wurde unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand zwischen Chloroform
und Wasser verteilt. Die getrocknete organische Phase wurde konzentriert
und das Produkt in einer Kieselgelsäule mit 2% Methanol in Chloroform
als Elutionssystem gereinigt. Homogene Fraktionen wurden unter Erzielung
von 1,05 g der oben angegebenen Verbindung, die etwas DMF enthielt,
verdampft. Das Produkt wurde in Ether gelöst, mit Wasser gewaschen und
die organische Phase wurde getrocknet und unter Erzielung von 0,88
g (92%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1H NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
7,68 (2H, d, ArH), 7,48 (2H, d, ArH), 6,85 (2H, m, ArH), 6,70 (1H,
dd, ArH), 5,60 (1H, br. t, NHCO), 5,35 (2H, m, CH=CH), 3,85 (3H,
s, CH3O-Ar), 3,65 (2H, s, Ar-CH2-CO),
3,18 (2H, q, CH2-NH-), 2,40 (3H, s, CH3-Ar), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
1,1–1,4
(24H, m, CH2), 0,85 (3H, t, CH3).
-
BEISPIEL 5
-
S(+)-2-(6-Metoxy-2-naphthyl)propionsäure(cis-9'-octadecenyl)amid
(Naproxenoleylamid)
-
Einer
Lösung
von Naproxen (1,65 g, 7,15 × 10–3 Mol)
und TBTU (2,30 g, 7,15 × 10–3 Mol)
in 20 ml wasserfreiem N,N- Dimethylformamid
wurde N,N-Diisopropylethylamin (2,45 ml, 14,3 × 10–3 Mol)
hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde unter N2 30
Minuten bei Raumtemperatur gerührt.
Eine Lösung
von 1-Amino-cis-9-octadecen (1,91 g, 7,15 × 10–3 Mol)
in 25 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid wurde hinzugegeben und
das Rühren
3 Stunden fortgesetzt. Das Lösungsmittel
wurde unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand zwischen Chloroform
und Wasser verteilt. Die getrocknete organische Phase wurde konzentriert und
das Produkt in einer Kieselgelsäule
mit 3% Methanol in Chloroform als Elutionssystem gereinigt. Homogene
Fraktionen wurden unter Erzielung von 2,77 g (81%) der oben angegebenen
Verbindung verdampft.
1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: 7,68 (3H, d, ArH), 7,35 (1H,
d, ArH), 7,12 (2H, m, ArH), 5,35 (3H, m, CH-CH und NHCO), 3,92 (3H,
s, CH3-OAr), 3,65 (1H, q, CH), 3,15 (2H,
dt, CH2-NHCO), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
1,6 (3H, d, CH3), 1,25 (24H, m, CH2), 0,85 (3H, t, CH3).
13C NMR (CDCl3, 75
MHz) δ:
174,09 (CONH, 157,58 (Ar C-6), 136,59 (Ar C-10), 133,59 (Ar C-9),
129,82 und 129,67 (C=C), 129,02 (Ar C-8), 128,85 (Ar C-2), 127,35
(Ar C-1), 126,22 (Ar C-3), 125,96 (Ar C-4), 119,00 (Ar C-7), 105,47
(Ar C-5), 55,16 (CH3-OAr), 46,92 (CH), 39,55
CH2-NH), 31,80, 29,66, 29,62, 20,40, 29,29,
29,22, 29,08, 27,10, 26,67, 22,58 (CH2),
18,43 (CH3-CH), 14,03 (CH3-CH2).
-
BEISPIEL 6
-
S(+)-2-(6-Hydroxy-2-napthyl)propionsäure
-
Einer
kräftig
gerührten
Suspension von Natriumhydrid (60%) (12,9 g, 0,336 Mol) in 150 ml
wasserfreiem N,N-Dimethylformamid
wurde eine Lösung
von Ethanthiol (24,3 ml, 0,328 Mol) in 300 ml N,N-dimethylformamid
tropfenweise hinzugegeben. Eine Lösung von Naproxen (15 g, 0,065
Mol) in 150 ml N,N-Dimethylformamid wurde langsam hinzugegeben und
die Reaktionsmischung 3 Stunden bei 150°C erhitzt. Die klare Lösung wurde
gekühlt
und der pH-Wert mit 3,5 N HCl auf 2–3 eingestellt. Die Lösungsmittel
wurden unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand wurde mit einer Mischung
von 150 Ether und 90 Ml Wasser behandelt. Der feste Niederschlag
wurde abfiltriert und das Filtrat konzentriert. Der Rückstand
wurde mit einer Mischung von 90 ml Chloroform und 90 ml Wasser behandelt
und 24 Stunden im Kühlschrank
gehalten. Der weiße
Niederschlag wurde abfiltriert, gewaschen und unter Erzielung von
10,1 g (72%) der oben angegebenen Verbindung getrocknet.
1H NMR (DMSO-d6,
300 MHz) δ:
12,25 (1H, s, COOH), 9,65 (1H, s, Ar-OH), 7,75 (1H, d, ArH), 7,65
(2H, m, ArH), 7,31 (1H, d, ArH), 7,05 (2H, m, ArH), 3,75 (1H, q,
CH), 1,45 (3H, d, CH3).
-
BEISPIEL 7
-
S(+)-2-(6-Hydroxy-2-naphthyl)propionsäureethylester
-
Einer
Lösung
von S(+)-2-(6-Hydroxy-2-naphthyl)propionsäure (5,0
g, 23 × 10–3 Mol)
in 1200 ml wasserfreiem Ethanol wurde p-Toluolsulfonsäure (0,2
g) hinzugegeben und die Reaktionsmischung 24 Stunden unter Rückfluss
erhitzt. Die gekühlte
Mischung wurde mit einem Anteil von festem NaHCΟ3 gerührt. Die
Lösung
wurde filtriert und das Lösungsmittel
verdampft. Der Rückstand
wurde in Chloroform gelöst
und mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde konzentriert
und das Rohprodukt durch eine Kieselgelsäule mit 2% Methanol in Chloroform
eluiert. Homogene Fraktionen ergaben 4,8 g (80%) der oben angegebenen
Verbindung.
1Η ΝΜR (CDCl3,
300 MHz) δ:
7,65 (3H, d, ArH), 7,35 (1H, dd, ArH), 7,05 (2H, d, ArH), 5,25 (1H,
br. s., Ar-OH), 4,15 (2H, q, CH2-OCO), 3,82
(1H, q, CH), 1,58 (3H, d, CH3), 1,23 (2H,
t, CH3-C-O).
-
BEISPIEL 8
-
S(+)-2-(6-[cis-9'-Octadecenoxy]-2-naphthyl)propion-säureethylester
-
Einer
Suspension von Natriumhydrid (60%) (0,47 g, 11,8 × 10–3 Mol)
in 350 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid wurde S(+)-2-(6-hydroxy-2-naphthyl)propionsäureethylester
hinzugegeben und die Reaktionsmischung 2 Stunden unter N2 bei Raumtemperatur gerührt. Eine Lösung von cis-9-Octadecenolmesylat (3,91
g, 10,7 × 10–3 Mol)
in 5 ml N,N-dimethylformamid
wurde hinzugegeben und das Rühren
48 Stunden fortgesetzt. Das Lösungsmittel
wurde unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand mit Chloroform und
Wasser behandelt. Die getrocknete organische Phase wurde konzentriert
und das Rohprodukt in einer mit Chloroform eluierten Kieselgelsäule gereinigt.
Homogene Fraktionen ergaben 2,93 g (56%) der oben angegebenen Verbindung.
1H NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
7,65 (3H, m, ArH), 7,40 (1H, d, ArH), 7,10 (2H, m, ArH), 5,35 (2H,
m, CH=CH), 4,12 (2H, q, CH2-OCO), 4,052 (H, t,
CH2-OAr), 3,82 (1H, q CH), 1,95 (4H, m,
CH2-C=), 1,85 (2H, m, CH2-C-OAr),
1,55 (3H, d, -CH3-CH), 1,45–1,20 (22H,
m, CH2), 1,20 (3H, t, CH3-C-O),
0,85 (3H, t, CH3-CH2).
13C NMR (CDCl3, 75
MHz) δ:
174,67 (COO), 157,08 (Ar C-6), 135,65 (Ar C-10), 133,67 (Ar C-9),
129,94 und 129,79 (C=C), 129,14 (Ar C-8), 128,80 (Ar C-2), 127,01
(Ar C-1), 126,11 (Ar C-3), 125,84 (Ar C-4), 119,23 (Ar C-7), 106,32
(AR C-5), 67,98 (CH2-OAr), 60,70 (CH2-OCO), 45,45 (CH), 31,89, 29,74, 29,50,
29,46, 29,38, 29,31, 29,22, 27,18, 26,08, 22,67 (CH2),
18,59 (CH3-Ch), 14,10 (CH3-CH2- und CH3-C-O).
-
BEISPIEL 9
-
S(+)-2-(6-[cis-9'-Octadecenoxy]-2-naphthyl)propionsäure (Naproxenoleylether)
-
Einer
Lösung
von S(+)-2-(6-[cis-9'-Octadecenoxy]-2-naphthyl)propionsäureethylester
(3,79 g, 7,67 × 10–3 Mol)
in 115 ml Tetrahydrofuran und 25 ml 1 M NaOH wurde 10 Tage bei Raumtemperatur
gerührt.
17 ml 1 M HCl wurden hinzugegeben und die Lösungsmittel durch Verdampfen
entfernt. Der Rückstand
wurde in Chloroform und Wasser aufgenommen und der pH-Wert mit 1
M HCl auf 1 eingestellt. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen,
getrocknet (MgSO4) und unter Erzielung von
3,25 g (94%) der oben angegebenen Verbindung konzentriert.
1H NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
7,61 (3H, m, ArH), 7,35 (1H, d, ArH), 7,10 (2H, m, ArH), 5,35 (2H,
m, CH=CH), 4,03 (2H, t, CH2-OAr), 3,80 (1H, q,
CH) 1,95 (4H, t, CH2-C=), 1,82 (2H, m, CH2-C-OAr), 1,52 (3H, d, CH3-CH), 1,55–1,20 (22H,
m, CH2), 0,85 (3H, t, CH3-CH2).
13C NMR
(CDCl3, 75 MHz) δ: 180,96 (COOH), 157,07 (Ar
C-6), 135,19 (Ar C-10), 133,72 (Ar C-9), 129,95 und 129,80 (C=C),
129,17 (Ar C-8), 128,76 (Ar C-2), 127,01 (Ar C-1), 126,17 (Ar C-3),
126,02 (Ar C-4), 119,18 (Ar C-7), 106,30 (AR C-5), 67,98 (CH2-OAr), 45,57 (CH), 31,90, 29,76, 29,49,
29,43, 29,32, 29,25, 27,20, 26,11, 22,68 (CH2),
18,18 (CH3-CH), 14,11 (CH3–CH2).
-
BEISPIEL 10
-
4-O-(trans-9'-Octadecenoyl)-2-methyl-N(2-pyridyl)-2H-1,2-benzothiazin-3-carboxamid-1,1-dioxid
-
Einer
Lösung
von 4-Hydroxy-2-methyl-N(2-pyridyl)-2H-1,2-benzothiazin-3-carboxamid-1,1-dioxid
(Piroxicam) (2,5 g, 7,54 × 10–3 Mol)
in 25 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid
wurden 2 ml einer Lösung
von trans-9-Octadecenoylchlorid
(2,2 g, 7,53 × 10–3 Mol)
in 20 ml Dichlormethan hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde
bei Raumtemperatur unter N2 gerührt. Die übrige Säurechloridlösung wurde
in Portionen von 2 ml in Abständen
von 2 Stunden hinzugegeben. Nach einer Gesamtreaktionszeit von 80
Stunden wurden die Lösungsmittel
unter Hochvakuum verdampft. Der Rückstand wurde in 200 ml Ether
gelöst
und mit Wasser und einer geringen Menge (wässrigem) NaHCO3 gewaschen.
Die getrocknete (MgSO4) organische Phase
wurde konzentriert und das Rohprodukt in einer mit Ethylacetat/Hexan
(40 : 60) eluierten Kieselgelsäule
gereinigt. Homogene Fraktionen wurden aufgefangen und unter Erzielung
von 3,56 g eines festen Materials verdampft, das in Pentan/Ether
unter Rückfluss
gekocht wurde, und die abgekühlte
Mischung wurde über
Nacht bei 4°C
aufbewahrt. Das feste Material wurde abfiltriert, mit Pentan gewaschen
und unter Erzielung von 3,5 g (78%) der oben angegebenen Verbindung
getrocknet.
1H NMR (DMSO-d6,
300 MHz) δ:
10,9 (1H, s, NH), 8,38 (1H, d, ArH), 8,08 (1H, d, ArH), 7,7–8,0 (5H,
m, ArH), 7,20 (1H, br. t, ArH), 5,35 (2H, m, CH-CH) 3,1 (3H, s,
N-CH3), 2,61 (2H, t, CH2-COO),
1,95 (4H, m, CH2-C=), 1,45 (2H, m, CH2-C-COO), 0,95–1,4 (20H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
13C
NMR (DMSO-d6, 75 MHz) δ: 170,86 (COO), 158,44 (CONH),
150,93 (C-2 pyr.), 148,10 (C-6, pyr.), 138,33 (C-4 pyr.), 135,30
(C-4), 132,84 (C-9), 131,67 (C-6), 130,84 (C-7), 130,03 und 130,01
(C=C), 128,72 (C-3), 128,49 (C-10), 124,45 (C-8), 122,21 (C-5),
120,51) C-5 pyr.), 114,35 (C-3 pyr.), 34,65 (N-CH3),
33,28, 31,97, 31,28, 29,02, 28,93, 28,84, 28,71, 28,51, 28,40, 28,25,
24,17, 22,10 (CH2), 13,91 (CH3).
-
BEISPIEL 11
-
[2-(2,6-Dichlorphenyl)amino]benzolessigsäure)-(cis-9'-octadecenyl)ester
-
Einer
Lösung
von [2-(2,6-Dichlorphenyl)amino]benzolessigsäure-Natriumsalz)(Diclofenac)
(0,48 g, 1,6 × 103 Mol) in 15 ml Dichlormethan und 3 ml N,N-Dimethylformamid
wurde Essigsäure
(0,09 ml, 1,6 × 10–3 Mol),
cis-9-Octadecen-1-01 (0,42 g, 1,6 10–3 Mol),
4-Dimethylaminopyridin (DMAP) (50 mg) und DCC (0,34 g, 1,7 × 10–3 Mol)
hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde 6 Stunde bei 0°C und 48
bei Raumtemperatur gerührt.
Ein weißer
Niederschlag wurde abfiltriert und mit Dichlormethan gewaschen.
Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet (MgSO4), konzentriert und in einer mit Ethylacetat/Hexan
(40 : 60) eluierten Kieselgelsäule
gereinigt. Homogene Fraktionen ergaben 0,45 g (53%) der oben angegebenen
Verbindung als farblose Flüssigkeit.
1H NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
7,35 (2H, m, ArH), 7,25 (1H, ArH), 7,15 (1H, m, ArH), 6,95 (2H,
m, ArH), 6,58 (1H, m, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,15 (2H, t, CH2-O), 3,82 (1H, s, Ar-CH2-COO),
2,0 (4H, m, CH2-C=), 1,65 (2H, m, -CH2-C-O), 1,25 (22H, m, CH2)
0,95 (3H, t, CH3).
-
Beispiel 12
-
4-O-(cis-11'-Eicosenoyl)-2-methyl-N(2-pyridyl)-2H-1,2-benzothiazin-3-carboxamid-1,1-dioxid
-
Einer
Lösung
von 4-Hydroxy-2-methyl-N(2-pyridyl)-2H-1,2-benzothiazin-3-carboxamid-1,1-dioxid
(Piroxicam) (0,3 g, 0,990 × 10–3 Mol)
in 3 ml wasserfreiem N,N-Dimethylformamid
wurden 1,5 ml einer Lösung von
cis-11-Eicosenoylchlorid
(0,29 g, 0,90 × 10–3 Mol),
in 2,5 ml Dichlormethan hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde
unter N2 bei Raumtemperatur gerührt. Die übrige Säurechloridlösung wurde
nach 2 Stunden hinzugegeben. Nach einer gesamten Reaktionszeit von
80 Stunden wurden die Lösungsmittel
unter Hochvakuum durch Verdampfen entfernt. Der Rückstand
wurde in 40 ml Ether gelöst
und mit Wasser und einer geringen Menge an (wässrigem) NaHCO3 gewaschen.
Die getrocknete (MgSO4) organische Phase
wurde konzentriert und das Rohprodukt in einer mit Ethylacetat/Hexan
(40 : 60) eluierten Kieselgelsäule
gereinigt. Es wurden homogene Fraktionen aufgefangen und unter Erzielung
von 0,42 g (75%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1H NMR (DMSO-d6,
300 MHz) δ:
10,9 (1H, s, NH), 8,38 (1H, d, ArH), 8,08 (1H, d, ArH), 7,7–8,0 (5H,
m, ArH), 7,20 (1H, br: t, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 3,1 (3H, s,
N-CH3), 2,61 (2H, t, CH2-COO),
1,95 (4H, m, CH2-C=), 1,45 (2H, m, CH2-C-OO), 0,95–1,4 (24H, m CH2)
0,85 (3H, t, CH3).
13C
NMR (DMSO-d6, 75 MHz) δ: 170,84 (COO), 158,43 (C=NH),
150,92 (C-2 pyr.), 148,19 (C-6, pyr.), 138,31 (C-4 pyr.) 135,30
(C-4), 131,65 (C-6), 130,82 (C-7), 129,58 (C=C), 128,69 (C-3), 128,46
(C-10), 1214,43 (C-8), 122,19 (C-5), 120,47 (C-5 pyr.), 114,33 (C-3
pyr.), 34,65 (N-CH3), 33,29, 31,28, 29,11,
28,84, 28,70, 28,60, 28,27, 26,58, 24,17, 22,09 (CH2),
13,89 (CH3).
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BEISPIEL 13
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S(+)-2-(6-Methoxy-2-naphthyl)propionsäure -(cis-9'-octadecenylester
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Einer
Lösung
von S(+)-2-(6-Methoxy-2-naphthyl)propionsäure (Naproxen)
(0,15 g, 0,65 mMol) in 10 ml Dichlormethan wurde cis-9-Octadecenol
(0,18 g, 0,67 mMol), DCC (0,13 g, 0,67 mMol), 4-Dimethylaminopyridin
(DMAP) (20 mg) hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde 3 Stunde
unter N2 bei Raumtemperatur gerührt. Der
gebildete weiße
Niederschlag wurde abfiltriert und mit Dichlormethan gewaschen.
Das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt und das Produkt in einer Kieselgelsäule mit-Dichlormethan als Elutionsmittel
gereinigt. Homogene Fraktionen ergaben 0,25 g (80%) der oben angegebenen
Verbindung als farblose Flüssigkeit.
1H NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
7,7 (3H, m, ArH), 7,42 (1H, d, ArH), 7,08 (2H, m, ArH), 5,35 (2H,
m, CH=CH), 4,07 (2H, t, CH2-OCO), 3,9 (3H, s,
CH3-OAr), 3,87 (1H, q, CH), 1,95 (2H, m,
CH2-C=),
1,25 (22H, m, CH2) 0,85 (3H, t, CH3).
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BEISPIEL 14
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11β,17α,21-Trihydroxypregna-1,4-dien-3,20-dion-21-elaidat
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Einer
Lösung
von 11β,17α,21-Trihydroxypregna-1,4-dien-3,20-dion (Prednisolon)
(6,0 g, 15,9 mMol) in 200 ml wasserfreiem Dioxan und 6,5 ml Pyridin
wurde Elaidinsäurechlorid
(8,0 g, 26,6 mMol) hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde
3 Stunden bei 10°C
gerührt.
Eine geringe Menge Methanol wurde hinzugegeben und die Lösungsmittel
wurden unter Hochvakuum verdampft. Der Rückstand wurde zwischen Ether
und Wasser verteilt. Die organische Phase wurde mit (wässriger)
Weinsäure,
(wässrigem)
NaHCO3 und Wasser gewaschen. Die getrocknete
organische Phase wurde konzentriert und das Produkt in einer Kieselgelsäule mit Heptan/Ethylacetat/Methanol
(64 : 32 : 4) als Elutionssystem gereinigt. Homogene Fraktionen
wurden unter Erzielung von 9,18 g (90%) der oben angegebenen Verbindung
verdampft.
1H NMR (CDCl3,
300 MHz) δ:
7,25 (1H, br, d, CH=), 6,25 (1H, dd, CH=), 6,0 (1H, br, s, CH=),
5,38 (2H, m, CH=CH), 4,92 (2H, q, CH2),
2,41 (2H, t, CH2-CO), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
0,87 (3H, d, CH3), 2,8–0,95 (42H, m).
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BEISPIEL 15
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9-Fluor-11β,17,21-Trihydroxy-16β-methylpregna-1,4-dien-3,20-dion-21-elaidat
-
Einer
Suspension von 9-Fluor-11β,17,21-Trihydroxy-16β-methylpregna-1,4-dien-3,20-dion
(Betamethason) (0,9 g, 2,3 mMol) in 40 ml wasserfreiem Dioxan und
1 ml Pyridin wurde Elaidinsäurechlorid
(1,13 g, 3,03 mMol) hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde
48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Eine geringe Menge Methanol
wurde hinzugegeben und die Lösungsmittel
wurden unter Hochvakuum verdampft. Der Rückstand wurde zwischen Ether
und Wasser verteilt. Die organische Phase wurde mit (wässriger)
Weinsäure,
(wässrigem)
NaHCO3 und Wasser gewaschen. Die getrocknete
organische Phase wurde konzentriert und das Produkt in einer Kieselgelsäule mit
Heptan/Etyhlacetat/Methanol (64 : 32 : 4) als Elutionssystem gereinigt.
Unreine Fraktionen wurden nochmals gereinigt und homogene Fraktionen
unter Erzielung von 1,02 g (65%) der oben angegebenen Verbindung
verdampft.
1H NMR (CDCl3,
300 MHz) δ:
7,22 (1H, d, CH=), 6,31 (1H, dd, CH=), 6,10 (1H, br, s, CH=), 5,38
(2H, m, CH=CH), 4,92 (2H, q, CH2), 2,41
(2H, t, CH2-CO), 1,95 (4H, m, CH2-CH=), 1,18 (3H, d, CH3),
0,87 (3H, t, CH3), 2,8–0,95 (40H, m).
-
Die
erfindungsgemäßen lipophilen
Derivate können
bei der Behandlung von Zuständen,
bei denen NSAIM und andere antiinflammatorisch wirkende Medikamente
herkömmlicherweise
verschrieben werden, systemisch, und zwar entweder enteral oder
parenteral verabreicht werden.
-
Bei
der enteralen Verabreichung, bei der es sich um die bevorzugte Form
handelt, können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
beispielsweise als weiche oder harte Gelatinekapseln, Tabletten,
Granulat, Körnchen
oder Pulver, Dragees, Sirup, Suspensionen oder Lösungen formuliert werden.
-
Bei
der parenteralen Verabreichung sind Zubereitungen der erfindungsgemäßen Verbindungen
als Einspritz- oder Infusionslösungen,
Suspensionen oder Emulsionen geeignet.
-
Die
erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen können
durch die gewöhnlichen Techniken
zubereitet werden. So können
die Zubereitungen inerte oder pharmakodynamisch aktive Zusatzmittel
enthalten. Tabletten oder Granulate können beispielsweise wie herkömmlicherweise
Bindemittel, Füllmaterialien,
Trägersubstanzen
oder Verdünnungsmittel
enthalten. Flüssige
Zubereitungen können
beispielsweise in Form einer sterilen Lösung vorliegen.
-
Kapseln
können
ein Füllstoffmaterial
oder Verdickungsmittel zusätzlich
zum aktiven Bestandteil enthalten. Des Weiteren können geschmacksverbessernde
Zusatzmittel sowie Substanzen, die gewöhnlich als Konservierungs-,
Stabilisier-, feuchtigkeitserhaltende und Emulgiermittel verwendet
werden, Salze für
das Ändern
des osmotischen Drucks, Puffermittel und andere Zusatzmittel ebenfalls
vorliegen.
-
Falls
erwünscht,
kann die pharmazeutische Zubereitung der erfindungsgemäßen Verbindungen
ein Antioxidationsmittel z. B. Tocopherol, N-Methyltocopheramin,
butyliertes Hydroxyanisol, Ascorbinsäure oder butyliertes Hydroxytoluol
enthalten.
-
Die
Dosierungen, in denen die erfindungsgemäßen Verbindungen verabreicht
werden, sind je nach der Natur der zu behandelnden Krankheit und
ihres Entwicklungsstadiums, der Anwendungsmethode und des Anwendungswegs
sowie den Erfordernissen des Patienten verschieden. Im Allgemeinen
beträgt
die tägliche Dosis
für die
systemische Therapie bei einem erwachsenen Durchschnittspatienten
ca. 0,1–100
mg/kg Körpergewicht/Tag,
bevorzugt 0,5–30
mg/kg/Tag.
-
Die
Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren für die Behandlung von entzündlichen,
Schmerzen verursachenden und/oder pyretischen Zuständen, die
das Verabreichen von mindestens einer erfindungsgemäßen Verbindung
an einen menschlichen Patienten, der eine derartige Behandlung benötigt, umfasst.
-
Die
gegenwärtig
bevorzugten erfindungsgemäßen lipophilen
Derivate antiinflammatorisch wirkender Medikamente, sind diejenigen,
bei denen das Muttermedikament Naproxen ist. Insbesondere haben
wir gefunden, dass Naproxenoleylether, Naproxenoleylester und Naproxenoleylamid
eine verbesserte antiinflammatorische Wirkung im Vergleich mit Naproxen
selbst aufweisen. Bei tierischen in vivo Modellen weisen diese Derivate
eine verbesserte Wirkung bei der ersten Phase der Entzündung bezüglich einer
Reduzierung des Gehalts an Granulomfluid auf. Eine noch erstaunlichere
Wirkung bestand aus der Reduzierung des Granulomgewebetrockengewichts,
insbesondere bei Naproxenoleylamid. Das bedeutet eine Reduzierung
der Gewebeschäden,
wie sie durch Therapie mit bekannten NSAIM nicht erzielt werden
kann. Die Wirkung hatte ein Ausmaß, das nur von einer therapeutischen
Dosis von Steroiden zu erwarten war. Auch war der Knorpelabbau, eine
schwere Nebenwirkung von NSAIM, reduziert. Die Kombination dieser
Befunde, z. B. die direkt verbesserte Wirkung, die durch die Reduzierung
des Granulomtrockengewichts und die Reduzierung des Knorpelabbaus
zu beobachten ist, führt
zu einer signifikanten Verbesserung des therapeutischen Indexes
der Naproxenderivate. Die mit den Derivaten behandelten Tiere waren
auch wesentlich weniger aggressiv als diejenigen, die mit den Mutterverbindungen
behandelt worden waren. Dieses weist stark darauf hin, dass die
Derivate bezüglich
der Induzierung gastrointestinaler Nebenwirkungen weniger potent
sind.
-
Ohne
durch die Theorie eingeschränkt
werden zu wollen, wird vermutet, dass die verbesserten antiinflammatorischen
Auswirkungen ihrer lipophilen Natur, die zu einer verbesserten Aufnahme
durch Zellen führt, oder
Aktivitäten
zuzuschreiben sein könnten,
die nichts mit denjenigen von Naproxen zu tun haben. Die an Naproxen
angelagerten Fettsäureschwänze können als
Fänger
von reaktionsfähigen
Sauerstoffspezies (RSS) wirken, die eventuell durch eine Reihe von
Mechanismen antiinflammatorisch wirken. Beispielsweise werden Gewebeschäden durch
den Schutz von für
RSS empfindlichen Proteasehemmern verhindert, es erfolgt eine Verhinderung
der Bildung endogener Antigene, die durch oxidative Beschädigung von
Proteinen gebildet werden, und durch Schützen von Hyaluronsäure gegen
Entpolymerisierung wird die Bildung angiogenetischer Faktoren verhindert.
-
Bei
implantiertem Knorpelgewebe neigt Naproxen, wie andere NSAIM, dazu,
den Proteoglykan- und Kollagenverlust zu erhöhen. Im Gegensatz dazu weisen
die vorliegenden Naproxenderivate keine Tendenz zum Erhöhen des
Proteoglykan- oder Kollagenverlusts aus Knorpelgewebe auf. Da die
Hemmung von Cyclooxygenase als für
die negativen Auswirkungen von NSAIM auf das Knorpelgewebe verantwortlich
betrachtet wird und da die Naproxenderivate sich mit Naproxen die
Fähigkeit
teilen, dieses Enzym zu hemmen, ist die Idee vorgebracht worden,
das ihre erhöhte
Größe und lipophile
Natur zum Ausschluß aus
der Knorpelgewebematrix führen.
-
Versuche,
die die verbesserten antiinflammatorischen Wirkungen dieser Naproxenderivate
veranschaulichen, werden nun im Einzelnen beschrieben.
-
Biologische Auswirkungen
-
Das
in vivo-Modell von durch Granulom induziertem Knorpelgewebeabbau,
das angewendet worden ist, umfasst das Implantieren von sterilem
mit Baumwolle umwickeltem Oberschenkelkopf-Knorpelgewebe von Ratten
subkutan in den Rücken
von Mäusen.
Die Baumwolle ruft eine granulomatöse Reaktion mit einer nachweisbaren
T-Zelleninvolvierung hervor, die zum Verlust von Matrixverbindungen
aus dem implantierten Knorpelgewebe führt. Als Mittel für das -Ausprüfen potentieller
Arthritisbeschwerden mildernder Mittel weist dieses Modell mehrere
klar erkennbare Vorteile auf. Es involviert eine chronische erosive
Krankheit mit quantitativ biochemischen Endpunkten für das Bestimmen
des Verlusts von Knorpelgewebematrix. Die antiinflammatorische Aktivität kann aufgrund
der nassen und der trockenen Masse des Baumwollgranuloms beurteilt
werden; die Knorpelschutzaktivität
kann aus dem Glykosaminoglykan- und Hydroxyprolingehalt (durch den
Rückschlüsse auf
das Proteoglykan bzw. Kollagen gezogen werden können) des implantierten Knorpelgewebes
bestimmt werden. Das Granulom ist diskret und kann zur Beurteilung
verschiedener Mediatoren oder Enzyme, je nach der Erfordernis, entfernt
werden.
-
Gruppen
von weiblichen (n = 10) TO-Mäusen
(21 + 4 g) erhielten ein subkutanes Implantat von in Baumwolle eingewickeltem
Oberschenkelkopf-Knorpelgewebe von Ratten. Nach 2 Wochen wurden
die Implantate entfernt. Die Baumwolle rief eine granulomatöse Reaktion
bei gleichzeitiger Freisetzung von Proteoglykan aus dem implantierten
Knorpelgewebe hervor. Die Auswirkungen der täglichen oralen Verabreichung äquimolarer
Mengen an Naproxen (30 mg/kg) und Naproxenderivaten (60 mg/kg) auf
die Granulomentwicklung und den Knorpelgewebe-Proteoglykangehalt
wurden beurteilt. Die Verbindungen wurden als Liposome formuliert,
wobei leere Liposome als Vehikelkontrolle wirkten.
-
Eine
15 mg/ml Liposomenrezeptur wird durch Mischen im Verhältnis von
1 : 1 (auf das Gewicht bezogen) der spezifischen Lipidderivate (in
DMSO) und von Lecithin (in Ethanol) in einem Puffermittel aus Glycerin/sterilem
Wasser mit darauffolgender Dialyse zum Entfernen der Lösungsmittel
zubereitet. Eine 7,5 mg/ml Liposomenrezeptur der nicht derivatisierten
NSAIM-Verbindungen, wird durch Zusetzen der spezifischen Verbindung
zu leeren Liposomen in Glycerin/sterilem Wasser zubereitet.
-
Die
Ergebnisse wurde mit INSTAT unter Zuhilfenahme des Mann-Whitney-Tests
und bezüglich
Verbindungen korrigierter p-Werte analysiert. Werte von p < 0,05 werden als
signifikant betrachtet.
-
Geprüfte Verbindungen
-
Naproxen
(VI), Naproxenoleylether (XII), Naproxenoleylester (VII) und Naproxenoleylamid
(VIII), R' = cis-CH2(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 in
den Verbindungen XII, VII und VIII.
-
Beschreibung der Figuren
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1 zeigt
die Fluidmasse der Granulome. Der durchschnittliche Fluidgehalt
von Granulomen aus mit Liposom behandelten Kontrolltieren betrug
62,69 mg. Eine Reduzierung wurde bei allen Behandlungsgruppen (Naproxen
12%, Naproxenoleylether 9%, Naproxenoleylester 14% und Naproxenoleylamid
22%) beobachtet. Das Resultat mit Naproxenoleylamid war besonders
signifikant.
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2 zeigt
das Granulomgewebe-Trockengewicht. Das Gewebetrockengewicht von
Granulomen von mit Liposom behandelten Kontrolltieren betrugt 14,36
mg. Naproxen schien keine Wirkung auf die Gewebetrockenmasse auszuüben. Bei
den übrigen
Behandlungsgruppen (Naproxenoleylether 16%, Naproxenoleylester 12%
und Naproxenoleylamid 38%) wurden Reduktionen beobachtet. Die bei
Naproxenoleylamid beobachtete Reduktion war wiederum die stärkste.
-
3 zeigt
den Glykosaminoglykangehalt von mit Baumwolle umwickelten Knorpelgeweben,
die subkutan 2 Wochen in Mäuse
implantiert worden waren. Nicht implantierte Kontrollknorpelgewebe
wiesen einen durchschnittlichen Glykosaminoglykangehalt von 1168
mg auf. Die Implantierung in mit Liposom behandelten Kontrolltieren
für 2 Wochen
führte
zu einem 60%igen Verlust von Glykosaminoglykan. Mit Ausnahme von
Implantaten von mit Naproxenoleylether behandelten Tieren neigten
Implantate aus den übrigen
Behandlungsgruppen dazu, weniger Glykosaminoglykan aufzuweisen als
diejenigen der mit Liposom behandelten Kontrollgruppe (Naproxen
16%, Naproxenoleylester 12% und Naproxenoleylamid 11%).
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4 zeigt
den Hydroxyprolingehalt von mit, Baumwolle umwickelten Knorpelgeweben,
die subkutan 2 Wochen in Mäuse
implantiert worden waren. Nicht implantierte Kontrollknorpelgewebe
wiesen einen durchschnittlichen Hydroxyprolingehalt von 329 mg auf.
Die Implantierung in mit Liposom behandelten Kontrolltieren für 2 Wochen
führte
zu einem 19%igen Verlust von Hydroxyprolin. Mit Ausnahme von Implantaten
von mit Naproxenoleylether behandelten Tieren neigten Implantate
aus den übrigen
Behandlungsgruppen dazu, weniger Hydroxyprolin aufzuweisen als diejenigen
der mit Liposom behandelten Kontrollgruppe (Naproxen 12%, Naproxenoleylester
8% und Naproxenoleylamid 3%).
-
Die
mit Naproxen bei diesem Modell erhaltenen Resultate liegen parallel
zu denjenigen, die aus ähnlichen
Studien mit Naproxen und anderen in der Literatur besprochenen NSAIM
bekannt sind.
-
Der
Fluidgehalt der Granulome war beim Vergleich der Arzneimittelbehandlungen
mit den Kontrollen reduziert und erwies sich im Fall des Naproxenoleylamids
als signifikant. Die Gewebetrockenmasse schien durch Naproxen unbeeinflusst,
während
die lipophilen Derivate eine Reduzierung zu verursachen schienen, die
wiederum im Fall des Naproxenoleylamids signifikant war. Diese bemerkenswerten
Befunde weisen stark darauf hin, dass die Naproxenderivate den Knorpelgewebeabbau
im Vergleich mit Naproxen selbst reduzieren. Das ist in der Tat
bestätigt
worden, da Naproxen im Vergleich mit der Liposomenkontrolle und
den lipidischen Derivaten den Proteoglykanverlust aus implantiertem
Knorpelgewebe zu erhöhen
schien. Der gleiche Befund spiegelten sich bezüglich des als Hydroxyprolingehalt
beurteilten Kollagenabbaus wieder, obwohl Implantate aus mit Naproxen
behandelten Tieren dazu neigten, weniger Kollagen aufzuweisen, es
ergaben sich jedoch keine statistisch signifikanten Unterschiede
zwischen den Behandlungsgruppen.
-
Außerdem wiesen
die mit Naproxen behandelten Tiere ein aggressives Verhalten auf,
was zum Verlust von 4 von 10 Implantaten führte. Durch ähnliches
Verhalten der mit Liposom behandelten Gruppe oder denjenigen, die
mit den Naproxenderivaten behandelt worden waren, gingen keine Implantate
verloren. Das deutet darauf hin, dass die Naproxenderivate besser
toleriert werden als die Mutter-NSAIM.
-
Die
obigen Versuche zeigen eine beträchtliche
Verbesserung der biologischen Eigenschaften von Naproxen durch erfindungsgemäßes Derivatisieren.
-
Die Wirkung von Prednisolon
und Betamethason und ihrer Derivate auf peritoneale Rattenmonozyten/-makrophagen
-
Männlichen
Ratten wurden intraperitoneal zum Zeitpunkt 0 4 ml der Prüfverbindungen
von 10 mg/ml oder ausschließlich
Vehikel eingespritzt. 6, 12, 25, 48 und 72 Stunden nach der Behandlung
wurde die Bauchfellhöhle
mit 40 ml physiologischer Kochsalzlösung ausgespült, die
isolierten Zellen wurden gewaschen, gezählt und differenziert. Die
Zellen wurden daraufhin mit opsonisiertem Zymosan, N-Formyl-L-leucyl-L-phenylalanin
(fMLP) oder Phorbol-12-myristat-13-acetat (PMA) stimuliert und die
Aktivität
von Zellen durch Chemolumineszenzbildung im Laufe einer Stunde gemessen.
-
Die
Wirkung der Derivate war eindeutig und überraschend. Wie in 5 ersichtlich,
ist die Wirkung von Prednisolon auf die Aktivität von durch Zymosan stimulierten
Zellen nur in Form einer leichten Reduktion der Chemolumineszenz
nach 6 Stunden sichtbar. Bei Prednisolonelaidat ist die Aktivität der inflammatorischen Zellen
im Vergleich mit Kontrollen für
eine Zeitspanne von bis zu 48 Stunden nach der Behandlung reduziert. Die
Wirkung ist im Vergleich mit der Wirkung von Prednisolon als solchem
deutlich verbessert und verlängert.
-
Eine
weitere Gruppe von Experimenten wurde für die weitere Untersuchung
der Wirkung ausgewählter Prednisolonderivate
durchgeführt.
Bei diesem Versuch wurde die antiinflammatorische Wirkung von 7
verschiedenen Fettsäureestern
von Prednisolon verglichen.
-
Männlichen
Ratten wurde die Prüfverbindung
intraperitoneal zum Zeitpunkt 0 in einer Dosis von 10 mg/ml oder
ausschließlich
Vehikel eingespritzt. 48 Stunden nach der Behandlung wurde die Bauchfellhöhle ausgespült, die
isolierten Zellen wurden gewaschen, gezählt und differenziert. Die
Zellen wurden daraufhin mit opsonisiertem Zymosan, N-Formyl-L-leucyl-L-phenylalanin
(fMLP) oder Phorbol-12-myristat-13-acetat (PMA) stimuliert und die
Aktivität
der Zellen durch Chemolumineszenzbildung im Laufe einer Stunde gemessen.
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Die
Wirkung der Derivate ist eindeutig und überraschend. Wie in 6 ersichtlich,
ist die Wirkung von Prednisolonelaidat, als Beispiel einer der besonders
bevorzugten Fettsäuren,
die beste, wobei die Chemilumineszenz bei den anderen Fettsäurederivaten
nur leicht beeinflusst wird. Bei Prednisolonelaidat ist die Aktivität der inflammatorischen
Zellen im Vergleich mit Kontrollen und den übrigen Fettsäurederivaten
für eine
Zeitspanne von bis zu 48 Stunden nach der Behandlung reduziert.
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Wie
in 7 gezeigt, war die Anzahl von Zellen in der peritonealen
Waschlösung
wesentlich reduziert, was bis zu 48 Stunden nach der Behandlung
offensichtlich war.
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Die
Differenzierung der Zellen zeigte, dass die Hauptwirkung die Anzahl
von Makrophagen in der peritonealen Spülung, wie in 8 gezeigt,
betraf. Bei Prednisolon war die Wirkung viel weniger stark und nur nach
6 bzw. 12 Stunden zu beobachten. Ähnliche jedoch nicht so eindeutige
Auswirkungen waren beim Vergleich zwischen Betamethason und Betamethasonelaidat,
als die Anzahl von Makrophagen in der peritonealen Spülung gemessen,
zu beobachten, 9.
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Um
die direkte Asthmabeschwerden lindernde Wirkung von Prednisolonelaidinsäureester
zu untersuchen, wurde die Testverbindung im Modell übermäßig reaktionsfähiger Luftwege
beurteilt.
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Die Wirkung eines Prednisolonelaidinsäureesters
auf durch Endotoxin induzierte Änderungen
in den Luftwegen bei Ratten
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Bei
einem Modell akuter inflammatorischer Änderungen der Luftwege bei
Ratten werden die Tiere einem vernebelten Endotoxin (LPS) ausgesetzt.
Innerhalb der 90 Minuten führt
dies einer diffusen neutrophilen Entzündung der Bronchien und Bronchiolen
bei gleichzeitig äußerst starker
Erhöhung
der Anzahl der Neutrophile im bronchoalveolären Fluid und einer Erhöhung der
Reaktionsfähigkeit
der Luftwege, einem Schlüsselmerkmal
von Asthma. 10 männliche
F344-Ratten wurden 30 Minuten in einer Kammer 100 μg/ml LPS
gegenüber
ausgesetzt. 12 bzw. 4 Stunden vor Aussetzen der Tieren dem Aerosol
gegenüber
wurden sie durch Instillation entweder mit Prednisolon oder mit
Prednisolonderivat, jeweils von 3 mg/kg behandelt. 90 Minuten nach Beendigung
der Exposition Aerosol gegenüber
wurden die Tiere für
die Beurteilung der Luftwegreaktionsfähigkeit 5-Hydroxytryptamin
gegenüber
und die Beurteilung der Luftwegentzündung vorbereitet. 5 HT wurde
alle 5 Minuten intravenös
zugegeben, bis eine Erhöhung
der Lungenresistenz von mindestens 50% beobachtet wurde und die
Menge von 5 HT, die zur Erhöhung
der Lungenresistenz um 50% – PC50RL – otwendig
ist, wurde berechnet.
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Weder
Prednisolon noch das Derivat beeinflussten die Anzahl inflammatorischer
Zellen im bronchoalveolären
Fluid. Die Reaktionsfähigkeit
der Luftwege wurde in erstaunlich hohem Maße durch den Prednisolonelaidinsäureester,
wie in 10 gezeigt, beeinflusst. Das
könnte
bei der Behandlung von Asthma von großer Bedeutung sein.
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Krebsmedikamente
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Die
erfolgreiche chemotherapeutische Behandlung von Krebs ist durch
mehrere Haupthindernisse begrenzt, von denen einige vollständig oder
teilweise aus dem Weg geräumt
werden können.
Eine jede Änderung bei
einem Medikament, die eine spezifischere Wirkung garantiert, kommt
dem Patienten direkt zu Nutze. Ein hauptsächliches Erfordernis besteht
darin, dass der fragliche Tumor für die gebotene Behandlung empfindlich ist.
Unter Umständen
hängt dies
in starkem Maße
von der Klasse der therapeutischen Mittel und dem Wirkungsmechanismus
ab und kann durch in vitro-Versuche an Biopsien/isolierten Tumorzellen
vor dem Einsetzen der eigentlichen Behandlung beurteilt werden.
Es bestehen auch bekannte Verfahren, durch die ein Tumor für mehrere
Medikamente sensibilisiert werden kann.
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Chemotherapeutische
Medikamente sind von Natur aus Zellen gegenüber toxisch. So lange die bösartigen
Zellen dem Arzneimittel gegenüber
empfindlicher sind, liegt eine günstige
Situation vor. Besteht eine gewisse Prävalenz für die Ansammlung des Medikaments
in Tumorgewebe/Zellen, so ist das therapeutische Potential noch
weiter verbessert. Um den therapeutischen Index noch weiter zu verbessern,
kann das Abzielen auf ein Organ einen wesentlichen Faktor darstellen.
Sehr häufig
ist ein primärer
Tumor besonders während
der Anfangsstufe oder als Metastase von einem anderen Tumortyp auf
ausgewählte
Gewebe wie die Leber, Milz, Lunge, das Gehirn usw. beschränkt. Ist
die Natur des Medikaments, seine Rezeptur oder die direkte Verabreichungsmethode
derart, dass es gezielt auf ausgewählte Gewebe ausgerichtet wird,
so kann es zu einer äußerst selektiven
Tumorausmerzung führen.
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Die
bevorzugten erfindungsgemäßen antineoplastischen
Derivate weisen einen verbesserten therapeutischen Index auf, wie
durch die unten beschriebenen Tests bewiesen wird.
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Bei
der Mutterkrebsverbindung kann es sich um irgendeine Verbindung
handeln, die als zu einer Kategorie gehörend betrachtet werden kann,
die nützliche
Eigenschaften bei der Behandlung bösartiger Tumore aufweist und
die eine oder mehrere derivatisierbare Gruppen besitzt, die unter
Alkohol-, Ether-, Phenyl-, Amino-, Amido-, Thiol-, Carbonsäure- und Carbonsäureestergruppen
ausgewählt
werden. Einige Beispiele zurzeit erhältlicher antineoplastischer
Medikamente, die der vorliegenden Erfindung entsprechend derivatisiert
werden können,
umfassen:
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Wie
oben veranschaulicht, enthalten eine Reihe bekannter antineoplastischer
Medikamente mehr als eine derivatisierbare Gruppe der oben definierten
Arten. In diesen Fällen
können
eine oder mehrere dieser funktionellen Gruppen erfindungsgemäß durch
eine lipophile Gruppe ersetzt werden und dort, wo zwei oder mehr
lipophile Gruppen vorliegen, kann es sich um die gleichen oder verschiedene
lipophile Gruppen handeln.
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Die
erfindungsgemäßen lipophilen
antineoplastischen Derivate können
durch die schon beschriebenen allgemeinen Zubereitungsmethoden zubereitet
werden.
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Beispielsweise
veranschaulicht das unten angegebene Reaktionsschema die Bildung
von Amiden und Carbamaten aus Doxorubicin (XXI) und Daunorubicin
(XXII). Die Aminogruppe des Muttermedikaments bzw. der Muttermedikamente
kann selektiv durch Reaktion mit den Acylthiazolidin-2-thion oder
Alkyloxycarbonylthiazolidin-2-thion-Reagenzmitteln, die aus der
Fettsäure
(RCOOH) oder dem Fettalkohol (R'OH)
hergestellt sind, zu einem Amid oder einem Carbamat derivatisiert
werden.
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Das
unten aufgezeigte Schema 7 veranschaulicht wiederum die Derivatisierung
von zwei antineoplastischen alkylierenden Mitteln, nämlich Chlorambucil
(XXIII) und Melphalan (XXIV). Das monofunktionelle Chlorambucil
kann durch eine Reihe von Methoden zu einem Amid verestert oder
umgewandelt werden. Das bifunktionelle Melphalan kann jedoch eine
Reihe von Nebenreaktionen, wie beispielsweise Selbstkondensations-
oder Ringbildungsreaktionen durchmachen. Bei dem ungeschützten Melphalan
ist die Verwendung von Kopplungsreagenzien wie DCC oder TBTU von
begrenztem Wert, die Aminfunktion kann jedoch bequemerweise durch
ein Acylthiazolidin-2-thion-Reagenzmittel zum entsprechenden Amid
umgewandelt werden.
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Die
erfindungsgemäße Zubereitung
spezifischer antineoplastischer Derivate wird durch folgende Beispiele
veranschaulicht. Die Beispiele 18 und 21 beziehen sich auf die Zubereitung
von Zwischenprodukten.
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BEISPIEL 16
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Chlorambuciloleylester
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Einer
Lösung
von 4-[p-[bis(2-Chlorethyl amino]phenyl]buttersäure(Chlorambucil)(0,966 g,
3,18 mMol) und Oleylalkohol (01893 g, 3,33 mMol) in 70 ml Dichlormethan
wurden DCC (0,72 g, 3,5 mMol) und N,N-Dimethylaminopyridin (DMAP)(25
mg) zugegeben und die Reaktionsmischung wurde 12 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt.
Der feste Niederschlag wurde abfiltriert und der Rückstand
in 50 ml CH2Cl2 gelöst und mit
Wasser gewaschen. Der organischen Phase wurden 25 ml Ether hinzugegeben
und der feste Niederschlag wurde abfiltriert. Das Filtrat wurde
verdampft und der Rückstand in
einer Kieselgelsäule
mit CH2Cl2 als Elutionsmittel gereinigt.
Homogene Fraktionen wurden unter Erzielung von 1,0 g (55%) der oben
angegebenen Verbindung verdampft.
1H
NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: 7,10 (2H, d, ArH), 6,65 (2H,
d, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,05 (2H, t, CH2-OCO),
3,75–3,55
(8H, m, Cl-CH2-CH2-N),
2,55 (2H, t, Ar-CH2-), 2,32 (2H, t, CH2-COO), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
1,90 (2H, t, Ar-CH2-), 1,60 2H, m, CH2-C-COO), 1,25 (22H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
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BEISPIEL 17
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Elaidinsäuremelphalanamid
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Einer
Lösung
von L-3-[p-[bis(2-Chlorethyl)amino]-phenyl]alanin (Melphalan) (0,603
g, 1,98 mMol) in 24 ml DMF, 4 ml Wasser und 4 ml Triethylamin wurde
eine Lösung
von 3-Thiazolidin-2-thionelaidylamid
(0,617 g, 1,61 mMol) in 12 ml DMF zugegeben und die Reaktionsmischung
wurde bei Raumtemperatur 1,5 Stunden im Dunkeln gerührt. Die
Lösungsmittel
wurde unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand in 100 ml Chloroform
gelöst
und mit Wasser bei einem pH-Wert
von 5,5 gewaschen. Die organischen Phasen wurden mit (wässrigem)
AgNΟ3, Wasser (pH-Wert 5,5) und gesättigtem
(wässrigem)
NaCl gewaschen. Die organische Phase wurde unter Erzielung von 0,84
g (75%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1Η ΝΜR (CDCl3, 300 MHz) δ: 7,08 (2H, d, ArH), 6,60 (2H,
d, ArH), 6,05 (NH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,75 (N-CH-COO) 3,75–3,55 (8H,
m, Cl-CH2-CH2-N),
3,2–2,95
(2H, m, Ar-CH2-), 2,15 (2H, t, CH2-CON), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
1,55 (2H, m, CH2-C-CON), 1,25 (20H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
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BEISPIEL 18
-
3-Elaidoyl-1,3-thiazolidin-2-thion
-
Eine
Mischung von Elaidinsäure
(2,0 g, 7,1 mMol), DMAP (86 mg, 0,7 mMol), 1,3-Thiazolidin-2-thion (1,0
g, 8,4 mMol) und DCC (1,7 g, 8,2 mMol) in Dichlormethan (20 ml)
wurde 1 Stunde bei 0°C
unter N2 und daraufhin bei Raumtemperatur
5 weitere Stunden gerührt.
Zusätzliches
DCC (41 mg, 0,2 mMol) wurde hinzugegeben und die Reaktionsmischung
bei gleicher Temperatur 2 Stunden gerührt. Das Aufarbeiten, gefolgt
von der Flash-Chromatographie
(SiO2; Tetrachlorkohlenstoff-Chloroform
1 : 0, 1 : 1, 0 : 1) führte
zur Bildung von 2,56 g (94%) der oben angegebenen Verbindung als
gelbem wachsartigem Feststoff.
1H NMR
(CDCl3, 300 MHz) δ: 5,36 (2H, m, CH=CH), 4,56
(2H, d, CH2-NCO-), 3,26 (2H, t, CH2-S), 3,24 (2H, m, CH2-CON),
1,94 (4H, m, -CH2-C=), 1,65 (2H, m, CH2-C-CON), 1,24 (20H, m, -CH2),
0,86 (3H, t, CH3).
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BEISPIEL 19
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Elaidinsäuredaunorubicinamid
-
Daunorubicinhydrochlorid
(250 mg, 0,44 mMol) und 3-Elaidoyl-1,3-thiazolidin-2-thion
(Beispiel 18, 400 mg, 1,04 mMol) wurden zwischen THF (20 ml) und
Sole (20 ml 4 M NaCl) verteilt, mit Natriumcarbonat (0,12 M NaHCΟ3,
0,8 M Na2CΟ3) gepuffert.
Die Mischung wurde 4 Stunden im Dunkeln unter N2 bei
Raumtemperatur kräftig
gerührt.
Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase wurde mit Ether
(3 × 10
ml) extrahiert. Die kombinierte organische Phase wurde mit wässrigem
Natriumnitrat (3 × 10
ml 2 M) gewaschen. Zum Entfernen des vorliegenden 1,3-Thioazolidin-2-thions
wurde Pyridin (1,0 ml) zugegeben und die Etherphase mit einer wässrigen
Lösung
(2 × 3
ml) von Silbernitrat (0,2 M) enthaltendem Natriumnitrat (2 M) kräftig geschüttelt. Auf
jede Behandlung hin wurde die Mischung durch Celite filtriert, wobei
Ether (20 ml) als Spülmittel
verwendetet wurde. Die Etherphase mit wässrigem Natriumnitrat (5 ml,
2 M) und Sole (5 ml) gewaschen und schließlich getrocknet (MgSΟ4).
Da×s Rohprodukt
wurde in einer mit Pyridin (0,2 Gew.-%) zubereiteten Kieselgelsäule und
mit 0,2% Pyridin und 0,6% Methanol in Chloroform als Εlutionsmittel
unter Erzielung von 332 mg (95%) der oben angegebenen Verbindung
als dunkelrotes Pulver gereinigt.
1Η ΝΜR (CDCl3, 300 MHz) δ: 13,87 (1H, s), 13,09 (1H,
s) 7,9 (1H, d), 7,69 (1H, t), 7,29 (1H, d), 6,05 (1H, d), 5,41 (1H,
s) 5,31 (2H, m) 5,10 (1H, s), 4,16 (3J, m), 3,97 (3H, s), 3,94 (1H,
m), 3,61 (2H, m), 3,09 (1H, d), 2,71 (1h, d), 2,36 (3H, s), 2,24
(1H, d), 2,06 (2H, m), 1,86 (4H, m), 1,77 (2H, m), 1,50 (2H, m),
1,25 (3H, d), 1,21 (20H, m), 0,83 (3H, t).
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BEISPIEL 20
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Elaidinsäuredoxorubicinamid
-
Doxorubicinhydrochlorid
(400 mg, 0,69 mMol) wurde wie oben beschrieben mit 3-Elaidoyl-1,3-thiazolidin-2-thion
(Beispiel 18, 400 mg, 1,04 mMol) in THF (35 ml) und gepufferter
Sole (35 ml) 10 Stunden bei Raumtemperatur behandelt. Zur vollständigen Durchführung der
Reaktion war zusätzliches
Amidierungsreagenz (Beispiel 18: 100 mg, 0,26 mMol) erforderlich.
Nach 6 Stunden wurden die Phasen getrennt und die wässrige Phase
mit THF (2 × 15
ml) extrahiert. Die kombinierte organische Phase wurde mit Sole
gewaschen und getrocknet (MgSO4). Die Reinigung
durch Flash- Chromatographie,
wie in Beispiel 19 beschrieben, führte zur Bildung von 440 mg
(79%) der oben angegebenen Verbindung als dunkelrote Kristalle (Schmelzpunkt 115–116°C).
1H NMR (CDCl3, 300
MHz) δ:
14,13 (1H, s), 13,31 (1H, s) 7,98 (1H, d), 7,74 (1H, t), 7,35 (1H,
d), 5,87 (1H, d), 5,46 (1H, d) 5,33 (2H, m) 5,20 (1H, s), 4,73 (2H,
s), 4,52 (1H, s), 4,13 (2H, m), 4,03 (3H, s), 3,61 (1H, m), 3,20 1H,
d), 3,02 (1H, br. s), 2,89 (1H, d), 2,4–2,0 (5H, m), 2,0–1,6 (6H,
m), 1,53 (2H, m), 1,26 (3H, d), 1,23 (20H, m), 0,83 (3H, t).
-
BEISPIEL 21
-
3-(cis-9-Octadecen-1-oxycarbonyl)-1,3-thiazolidin-2-thion
-
Die
Verbindung wurde im Wesentlichen, wie von Chen und Yang für den Ethylanalog
beschrieben, zubereitet. Oleylalkohol (cis-9-Octadecen-1-ol; 2,8
g, 10,4 mMol) wurde innerhalb von 10 Minuten einer gerührten Lösung von
2-Thioxo-3-thiazolidincarbonylchlorid2 (1,6 g, 8,6 mMol) und TEA (1,3 ml, 9,3
mMol) in Chloroform (trocken, ethanolfrei; 15 ml), die bei 0°C unter N2 gehalten wurde, zugegeben. Die Mischung
wurde bei der gleichen Temperatur 80 Minuten gerührt, woraufhin Eiswasser (5
ml) zugegeben wurde. Der pH-Wert der wässrigen Phase wurde durch tropfenweises
Zugeben von Salzsäure
(0,5 ml 1 M) auf 6 eingestellt. Die Standardaufarbeitung mit darauffolgender
Flash-Chromatographie
(SiO2: Hexanchloroform 1 : 1, 1 : 2; 1 :
3, 0 : 1) führte
zur Bildung von 1,78 g (50%) eines gelben Öls.
1H
NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: 5,32 (2H, m, CH=CH), 4,50
(2H, d, CH2-NCO-), 4,25 (2H, t, CH2-OCO-), 3,28 (2H, t, CH2-S),
1,99 (4H, m, CH2-C=), 1,69 (2H, qunt., CH2-C-OCON), 1,26 (22H, m, -CH2),
0,86 (3H, t, CH3).
-
BEISPIEL 22
-
Daunorubicinoleylcarbamat,
[N-(cis-9-Octadecen-1-oxycarbonyl)daunorubicin]
-
Daunorubicinhydrochlorid
(250 mg, 0,44 mMol) wurde mit 3-(cis-9-Octadecen-1-oxycarbonyl)-1,3-thiazolin-2-thion
(Beispiel 21,550 mg, 1,33 mMol) wie für den Amidanalog in Beispiel
19 beschrieben für
27 Stunden behandelt. Das so erhaltene Rohprodukt wurde auf die
Extraktionsaufarbeitung mit THF, wie in Beispiel 20 beschrieben,
hin in Ether (40 ml) gelöst.
Die Entfernung des anwesenden 1,3-Thiazolidin-2-thions wurde Anspruch 19 entsprechend
erreicht. Das Rohprodukt wurde in einer mit Pyridin (0,2 Gew.-%)
zubereiteten Kieselgelsäule
mit 0,2% Pyridin und 0–10%
Methanol in Benzol als Elutionsmittel unter Erzielung von 321 mg (87%)
der oben angegebenen Verbindung als dunkelrotes Pulver gereinigt.
1H NMR (1% Pyridin-d6 in
CDCl3, 300 MHz) δ: 13,95 (1H, s), 13,24 (1H,
s), 8,00 (1H, d), 7,74 (1H, t), 7,36 (1H, d), 5,48 (1H, d), 5,32
(2H, m) 5,25 (1H, s), 5,09 (1H, d), 4,51 (1H, br. s), 4,18 (1H,
m), 4, 05 (3H, s), 3,94 (2H, t), 3,85 (1H, m), 3,66 (1H, s), 3,20
(1H, d), 2,90 (1H, d), 2,39 (3H, s), 2,31 (1H, d), 2,08 (1H, dd),
1,97 (4H, m), 1,9–1,6
(3H, m), 1,51 (2H, m), 1,28 (3H, d), 1,23 (22H, m) 0,84 (3H, t).
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BEISPIEL 23
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Doxorubicinoleylcarbamat,
[N-(cis-9-Octadecen-1-oxycarbonyl)doxorubicin]
-
Doxorubicinhydrochlorid
(250 mg, 0,43 mMol) wurde mit 3-(cis-9-Octadecen-1-oxycarbonyl)-1,3-thiazolin-2-thion (Beispiel
21,700 mg, 1,69 mMol) wie für
den Amidanalog in Beispiel 19 beschrieben für 69 Stunden behandelt.
-
Das
THF wurde unter reduziertem Druck entfernt und die so gebildete
Suspension wurde zwischen Wasser (20 ml) und Pyridin-Chloroform
1 : 4 (25 ml) verteilt. Noch ungelöstes Material wurde mit Pyridin
(15 ml kombiniert), das der organischen Fraktion hinzugegeben wurde,
behandelt. Flüchtige
Substanzen wurden unter reduziertem Druck durch Verdampfen entfernt.
Der so erhaltene Rückstand
(1,1 g) wurde mit Ethylacetat, das eine wässrige Lösung von Silbernitrat (0,6
ml 1 M) enthielt, 20 Minuten bei 20–30°C beschallt. Die so gebildete
Suspension wurde durch Celite filtriert, wobei Ethylacetat (20 ml
kombiniert) als Spülflüssigkeit
verwendet wurde. Der Beschallungszyklus wurde mit weiterem Silbernitrat
(0,4 ml 1 M) wiederholt. Die kombinierte organische Phase wurde
mit Sole (5 ml) gewaschen und getrocknet (MgSO4).
Das durch Verdampfen des Ethylacetats auf einem Drehverdampfer erhaltene
Rohprodukt (0,61 g) wurde durch Flash-Chromatographie, wie in Beispiel
22 beschrieben, unter Erzielung von 208 mg (58%) der oben angegebenen
Verbindung als dunkelrotes Glas gereinigt.
1H
NMR (1% Pyridin-d6 in CDCl3,
300 MHz) δ:
14,03 (1H, s), 13,29 (1H, s), 7,99 (1H, d), 7,75 (1H, t), 7,36 (1H, d),
5,48 (1H, d), 5,30 (3H, m) 5,25 (1H, s), 5,05 (1H, d), 4,74 (2H,
s), 4,2–4,0
(2H, m), 4,05 (3H, s), 3,95 (2H, t), 3,82 (1H, m), 3,65 (1H, s),
3,21 (1H, d), 2,92 (1H, d), 2,31 (1H, d), 2,14 (1H, dd), 1,97 (4H,
m), 1,9–1,7
(3H, m), 1,52 (2H, m), 1,28 (3H, d), 1,24 (22H, m) 0,85 (3H, t).
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BEISPIEL 24
-
Taxol-2'-elaidat
-
Taxol
(25 mg, 0,029 mMol) wurde zuerst durch wiederholtes Lösen in Pyridin
(3 × 1
ml) und verdampfen unter reduziertem Druck getrocknet. Es wurde
daraufhin in Pyridin (1 ml) unter Erzielung einer klaren farblosen
Lösung
gelöst,
der N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbidimidhydrochlorid
(9 mg, 0,05 mMol), DMAP (2 mg, 0,02 mMol), Elaidinsäure (10
mg, 0,035 mMol) und wasserfreies MgSO4 (3
mg) als Mischung zugegeben worden waren. Die Reaktionsmischung wurde
daraufhin 48 Stunden bei Raumtemperatur unter N2 gerührt. Das
Pyridin wurde durch Verdampfen unter reduziertem Druck entfernt
und der Rückstand
in DCM (25 ml) gelöst.
Die organische Phase wurde daraufhin getrocknet (MgSO4),
filtriert und unter reduziertem Druck unter Erzielung eines weißen Feststoffs
verdampft, der durch Flash-Chromatographie (SiO2;
Diethyletherhexan 1 : 1 bis 1 : 0 Gradientenelution) unter Erzielung
der oben angegebenen Verbindung als weißem Feststoff (25 mg, 77%)
gereinigt wurde.
1H NMR (CDCl3, 300 MHz) δ: 0,87 (1H, t), 1,33 (3H, s),
1,2–1,8
(23H, m), 1,57 (3H, t), 1,68 (3H, s), 1,76 (1H, s), 1,8–2,1 (8H,
m), 2,17 (1H, m), 2,23 (3H, s), 2,40 (3H, m), 2,46 (3H, s), 2,52
(1H, d), 2,56 (1H, m), 3,81 (1H, d), 4,20 (1H, d), 4,32 (1H, d),
4,45 (1H, m), 4,97 (1H, d), 5,38 (2H, dt), 5,50 (1H, d), 5,68 (1H,
d), 5,94 (1H, dd), 6,27 (1H, t), 6,29 (1H, s), 6,88 (1H, d), 7,35–7,44 (7H,
m), 7,51–7,54
(3H, m), 7,60–7,68
(1H, m,) 7,23 (2H, m) und 8,13 (2H, d).
-
Die Antitumorwirkung von
Melphalanelaidinamid und Chlorambuciloleylester in vivo unter Zuhilfenahme
des murinen subkutanen ADJ/PC6-Plasmazytoms und seiner gegen Cisplatin
resistenten Sublinie
-
Die
Zytotoxizität
von Chlorambucil und Chlorambucil-Fettsäurekonjugaten von verschiedenen
Ungesättigtheitsgraden
für menschliche
Lymphoma und normale menschliche periphere Blutlymphozyten ist von
A. Anel et al., Biochemical Pharmacology, Band 40, Nr. 6, Seite
1193–1200,
1990, beschrieben worden. Die Toxizität von Chlorambucil-Arachidonsäure und
Chlorambucil-Docosahexanonsäure
für Lymphomzellen
entsprach dem oder war höher
als das individuelle toxische Potential von Chlorambucil bzw. der
freien Fettsäuren. Im
Gegensatz dazu sind die erfindungsgemäßen Fettsäurederivate, von denen die Öl- und Elaidinsäure Beispiele
darstellen, viel weniger toxisch als das Muttermedikament als solches,
wie der folgende Versuch zeigt.
-
Murine
solide ADJ/PC6-Plasmozytome und ihre wegen ihrer Resistenz gegen
Cisplatin und andere alkylierende Mittel ausgewählte Sublinie, wurden subkutan
als 1 mm3 große Tumorfragmente in weibliche BALB/C-Ratten,
die 20–25
Gramm wogen, implantiert. Melphalan oder Melphalan-Elaidinamid oder
Chlorambucil oder Chlorambucil-Oleylester wurden als intraperitoneale
Einfachdosis 20 Tage nach der subkutanen Tumorimplantation verabreicht.
Die Tumore wurden am 30. Tag zerlegt und die Gewichte von Kontroll-
und Behandlungsgruppen wurden verglichen. Die Aktivität basierte
auf dem Messen der Arzneimitteltoxizität, der LD50 in
mg/kg, im Vergleich mit der als ED90 gemessenen
Antitumorwirkung, der Dosis in mg/kg, die zum Reduzieren der Tumormasse
um 90% im Vergleich mit den Kontrollen erforderlich war.
-
Wie
aus Tabelle 1 ersichtlich ist, war eine viel größere Dosis zum Erzielen der
LD50, in mg/kg, sowohl bei Melphalan-Elaidinamid
im Vergleich mit Melphalan als auch bei Chlorambucil-Oleylester
im Vergleich mit Chlorambucil erforderlich. Das bedeutet, dass die
Toxizität
reduziert war.
-
-
Die
ED90 wurde bei Melphalan-Elaidinsäureamid
sowohl bei empfindlichen als auch bei gegen Cisplatin resistenten
Tumoren erreicht, während
bei Melphalan im gegen Cisplatin resistenten Tumor bei einer ED90 bei Melphalan-Elaidinamid von 60 mg/kg
keine Aktivität
aufgezeigt wurde.
-
Zelluläre Ansammlung von Doxorubicin
und Doxorubicinderivaten in Zellen mit bzw. ohne Vielfachresistenz
-
Tumorzellen
können
nach längerer
Chemotherapie gegen antineoplastische Medikamente resistent werden.
Eine Form der Arzneimittelresistenz ist die Vielfachresistenz (VR),
bei der die Zellen gegen eine Reihe verschiedener Medikamente wie
Vinca-rosea-Alkaloide, Anthracycline, Actinomycin D und Colchicin
kreuzresistent werden. Der VR-Phenotyp
ist mit der übermäßigen Expression
einer bestimmten Klasse von P-Glykoproteinen genannten Transmembranglykoproteinen
korreliert worden. P-gp scheint als energieabhängige Arzneimittelausflusspumpe
zu wirken. Die P-Glykoproteine können
die intrazelluläre
Konzentration eines antineoplastischen Medikaments bis unterhalb
seine aktive Konzentration durch aktives Pumpen des Medikaments aus
der Zelle senken. Verapamil, ein Calciumblocker, kann die VR durch
Erhöhen
der intrazellulären
Konzentration eines Antitumormedikaments umkehren. Dihydropyridin
und Pyridinalaloge, Calmodulinhemmer, synthetische Isoprenoide,
lysomotrope Mittel, Bisbenzylisochinolinalkaloide, Chinidine, Chinacrin,
Lidocain, Phenoxazin, Amiodaron und Cyclosporin A sind weitere Beispiele
von Medikamenten, die die VR ändern,
wenn sie gleichzeitig Zellen verabreicht oder gleichzeitig in vivo
verabreicht werden. Obwohl die Verwendung resistenter Modulatoren
sich noch im Versuchsstadium befindet, werden sie bei der Krebstherapie
ständig
populärer.
Die gleichzeitige Verabreichung dieser äußerst bioaktiven Verbindungen
ist jedoch als solche nicht problemlos. Milde bis ernstliche lebensgefährliche
Nebenwirkungen sind beobachtet worden, die die Übertragung der sehr erfolgversprechenden
in vitro-Ergebnisse in eine klinische Situation untersagen.
-
Die
meisten dieser Mittel sind kationisch und liophil. Die Lipophilizität ist bei
einem Resistenzmodulator eine wünschenswerte
Eigenschaft. In mit Liposom umkapseltem Doxorubicin ist ebenfalls
bezüglich
seiner Wirksamkeit beim Überwinden
der Vielfachresistenz getestet worden. Die intrazelluläre Konzentration
von Medikamenten ist durch Verwendung der Liposome von Doxorubicin
verdoppelt worden (Cancer chemotherapy and Pharmacology, 1991,28:
259–265).
Liposome als solche können
die VR ebenfalls beeinflussen (Increased accumulation of drugs in
multi-drug resistant cells induced by liposomes – Erhöhte Ansammlung von Medikamenten
in durch Liposome induzierten vielfach resistenten Zellen, cancer
research, 52, 3241–3245,
1992), (Liposome von Cardiolipin, Phosphatidylinositol, Dioleyoylphosphatidinsäure).
-
Es
wurden Zellen in einer Suspension von 2 × 105/ml
Medikamenten in Dosen von 20 μM
gegenüber ausgesetzt.
Aliquote Teile wurden zu verschiedenen Zeitpunkten abgenommen und
in eiskaltem PBS gespült, bevor
sie durch den Durchflusszytometer hindurchgeleitet wurden. Die Ansammlung
von Doxorubicin und Doxorubicinderivaten in Abhängigkeit von der Zeit ist in 11 gezeigt. In der Zellinie COR-L23/P (große menschliche
Lungenzelle) und deren resistente Zellinie COR-L23/R ist die Konzentration
der Doxorubicinderivate (Doxorubicinelaidinamid und Doxorubicinoleylcarbamat)
ungefähr
die gleiche, während
die Doxorubicinkonzentration in der resistenten Zellinie viel geringer
ist.
-
Zelluläre Ansammlung von Daunorubicin
und Daunorubicinderivaten in Zellen mit bzw. ohne Vielfachresistenz
-
Es
wurden Zellen Daunorubicin, Daunorubicn-Elaidinamid und Daunorubicin-Ölcarbamat,
wie oben beschrieben, gegenüber
ausgesetzt. Die Medikamentkonzentration wurde auf 10 μm reduziert.
Die Fluoreszenz durch Aufnahme in resistenten und nichtresistenten
Zellen ist bei den beiden Zelltypen für die Derivate, wie in 12 zu sehen ist, im Vergleich mit der Fluoreszenz,
die auf der Aufnahme von Daunorubicin selbst in den gleichen Zellen
beruht (13) mehr oder weniger dieselbe.
-
Sensibilisierung
einer Zelle Doxorubicin gegenüber
durch gleichzeitige Verabreichung von Doxorubicin-Elaidinamid
-
Ein
MTT-Assay wurde zum Bestimmen der Toxizität von Verbindungen angewendet.
Die Zellen wurden 6 Tage vor der Durchführung des Assay den Verbindungen
gegenüber
ausgesetzt. Bei der verwendeten Zellinie handelt es sich um die
menschliche kleine H69/LX4-Lungenzellinie, die PgP übermäßig exprimiert.
Die Zellinie ist gegen Doxorubicin-Elaidinamid allein äußerst resistent, wobei ein
IC50-Wert von Doxorubicin-Elaidinamid von > 50 μM erhalten
wird. Erstaunlicherweise wird jedoch bei Verabreichung von Doxorubicin-Elaidinamid
in einer Menge von 5 μM
zusätzlich
zu Doxorubicin die Empfindlichkeit der Zellinie Doxorubicin gegenüber von
IC50 = 0,4 μM auf IC50 =
0,08 μM
erhöht.
Der Zusatz von 20 μM
Doxorubicin-Elaidinamid erhöht
die Empfindlichkeit für
Doxorubicin auf IC50 = 0,04 μM. Die in
Tabelle 2 angegebenen Ergebnisse zeigen, dass das Derivat die Fähigkeit
besitzt, mit dem Resistenzmechanismus der Zellen in Wechselwirkung
zu treten und die Wirkung von Doxorubicin selbst bis auf das Niveau
einer empfindlichen Zellinie hinab zu potenzieren und wiederherzustellen.
-
-
Wie
in den 11–13 oben
gezeigt, weisen Fettsäurederivate
der Anthracyclindoxorubicin und Daunorubicin eine modulierende Wirkung
auf den VR-Mechanismus
einer gegen Dox resistenten Zellinie auf. Bei gleichzeitiger Verabreichung
mit dem Muttermedikament an eine resistente Zellinie liegt die Empfindlichkeit dem
Muttermedikament gegenüber
wiederum in der gleichen Größenordnung
wie bei der empfindlichen Linie. Dieser Ansatz VR-Modulatoren gegenüber ist
günstig,
weil das gleichzeitig verabreichte Medikament nur ein Derivat der
aktiven Verbindung ist, das, wenn/falls es in vivo hydrolisiert
wird, das aktive Medikament und einen nichttoxischen Fettsäurerückstand
freisetzt.
-
Antimikrobielle Mittel
-
Eine
enorme Vielfalt von Medikamenten fällt in diesen therapeutischen
Bereich.
-
Die
wichtigste Klasse antimikrobieller Mittel besteht wahrscheinlich
aus den Penicillinen, da die Arzneimittelresistenz jedoch immer
stärker
wird, richtet man den Blickpunkt auf alternative therapeutische
Mittel für
die Behandlung bakterieller Infektionen. Obwohl die Behandlung mit
anderen Medikamenten mit anderen Wirkungsmechanismen stattfindet,
treffen einige der gleichen Faktoren, die beim Bekämpfen bakterieller
Infektion wichtig sind, eventuell auch auf die Behandlung von Krankheiten,
die durch Mykobakterien und Protozoen verursacht werden, zu wie
beispielsweise Faktoren wie die Zellaufnahme, die Gewebeverteilung,
das Umgehen resistenter Mechanismen.
-
Alle
auf diesem Gebiet verwendeten Medikamente haben eine sehr gute bis
mittelmäßige Wirkung
auf die infektiösen
Zielspezies. Von der normalen Arzneimittelentwicklung abgesehen,
ist der Blickpunkt auf diesem Gebiet stark auf die Entwicklung von
Derivaten mit besserer oraler Bioverfügbarkeit gerichtet worden,
d. h. auf reine Prodrugs, und nur ein sehr geringer Anteil dieser
Arbeit hat irgendeinen Einfluss auf die Probleme der Arzneimittelresistenz
gehabt.
-
Die
klinische Wirksamkeit eines Antibiotikums wird nicht nur durch dessen
antibakterielle Aktivität
sondern auch durch ihre pharmazeutischen und pharmakokinetischen
Eigenschaften bestimmt. Prodrugs sind schon zum Erhöhen der
Stabilität
und Löslichkeit
von Antibiotika und zum weiteren Verbessern der oralen Absorption,
der Gewebedurchdringung und der Wirkungsperiode der Mutterverbindungen
verwendet worden. Verbesserte Serumspiegel auf die orale Verabreichung
hin führen
zu besseren Konzentrationen der Antibiotika im Gewebe.
-
Innerhalb
der Penicillin- und anderer damit verbundener β-Lactam-Antibiotikabereiche
ist oft angegeben worden, dass einfache Alkylester zu beständig sind,
um als Prodrugs verwendet werden zu können. Bei den bevorzugten Prodrugs
kann es sich um Doppelester mit einem bis drei Methylen-Linkern
oder Methoxycarbonylalkylestern handeln. Diese Seitenkettenmodifikationen
erhöhen
die verbesserte orale Bioverfügbarkeit
und die Derivate sind ausreichend biolabil, um das aktive Medikament
durch Hydrolyse freizusetzen, die durch endogene oder durch Mikroorganismen
induzierte Enzyme im Blutstrom katalysiert wird. Diese Penicillin-Prodrugs üben nur
kaum einen Einfluss auf die Arzneimittelresistenzsituation aus.
Die wichtigsten und relativ gut charakterisierten Resistenzmechanismen,
die gegen Penicilline aktiv und damit eng verwandte Analogen aktiv
sind, sind die von den Bakterien erworbenen Fähigkeiten, die hydrolysierende
Enzym-β-Lactamase zu
bilden. Das Enzym kann sowohl intra- als auch extrazellulär vorgefunden
werden, was bedeutet, dass die Medikamente im Blutstrom abgebaut
werden können,
selbst bevor sie die eigentlichen Bakterien erreichen. Andere Typen
der Arzneimittelresistenz können
auf einem reinen Ausschlußmechanismus
beruhen, bei dem die Arzneimittel daran gehindert werden, in die
Bakterien oder andere Mikroorganismen einzudringen. Die erfindungsgemäßen Lipidderivate
werden im Blutstrom nicht so einfach hydrolisiert, wodurch eine
bessere Zirkulation des Arzneimittelderivats im Blutstrom erzielt
werden kann. Man glaubt, dass insbesondere der starke zelluläre Transport
und die Anlagerungseffizient der neuen Lipidderivate die Ausschlußmechanismen überwältigt und
das aktive Medikament in andere Kompartimente der Zellen/Bakterien
freigesetzt wird, wo es seine Wirkung ausüben kann, gleichgültig, welche
hydrolytischen Enzyme vorliegen.
-
Einige
Beispiele von Antibiotika und anderen antibakteriellen Mitteln,
die erfindungsgemäß deriviert werden
können,
umfassen die folgenden Verbindungen:
-
-
-
Wie
oben veranschaulicht, können
antibakteriell wirkende Medikamente mehr als eine derivatisierbare Gruppe
enthalten und in diesen Fällen
kann eine oder mehrere dieser funktionellen Gruppen durch eine erfindungsgemäße lipophile
Gruppe ersetzt werden, und dort, wo zwei oder mehr lipophile Gruppen
vorhanden sind, kann es sich um die gleiche oder verschiedene lipophihe
Gruppen handeln.
-
Die
lipophilen antibakteriell wirkenden. erfindungsgemäßen Verbindungen
können
durch die gleichen allgemeinen Methoden wie oben beschrieben zubereitet
werden. Es ist jedoch zu beachten, dass diese selektive und effiziente
Derivatisierung mehrerer Penicillinderivate durch verschiedene Faktoren,
wie beispielsweise das Vorliegen mehrerer reaktionsfähiger (-OH2-NH- und -NH2) Gruppen
in den Muttermedikamenten durch Ringöffnung der β-Lactame oder Umgruppierungen oder Abbau
der Verbindungen kompliziert gemacht werden kann. Die Verwendung
von Schutzgruppen und verschiedenen Reagenzsystemen kann daher die
selektive Derivatisierung, wie beispielsweise für Ampicillin (XXV) in Schema
8 veranschaulicht, erleichtern.
-
Die
primäre
Aminogruppe kann durch das Acylthiazolidin-2-thion in Fettsäureampicillinamid
(XXVI) umgewandelt werden. Die gleich Aminofunktion kann als Schiffsche
Base (XXVII) mit Benzaldehyd geschützt werden. Die Carbonsäure wird
zu Cäsiumsalz
umgewandelt und mit dem Fettsäurebromid
(RBr) noch weiter reagiert werden. Durch leicht saure Hydrolyse
wird die Aminofunktion unter Bildung des Ampicillinfettsäureesters
(XXVIII) zurückgebildet
werden.
Schema
8
-
Die
selektive Derivatisierung des trifunktionellen Antituberkulosemittels
para-Aminosalicylsäure,
PAS (XXIX) ist in Schema 9 aufgezeigt. PAS selbst ist unter einer
Reihe von Reaktionsbedingungen unbeständig und sowohl die Selbstkondensation
als auch die Bildung von Diaddukten ist möglich. Die Carbonsäure kann zu
ihrem Cäsiumsalz
umgewandelt und durch Reaktion mit einem Mesylat zum entsprechenden
Ester noch weiter transformiert werden. Fettsäurechloride reagieren hauptsächlich mit
der Aminofunktion unter Bildung des entsprechenden Amids. Durch
Reaktion am Phenolring gebildete Produkte können durch eine leicht basische
Hydrolyse entfernt werden.
-
-
Die
Zubereitung spezifischer antibakteriell wirkender erfindungsgemäßer Verbindungen
wird in den folgenden Beispielen veranschaulicht
-
BEISPIEL 25
-
para-Aminosalicylsäureelaidylester
-
Einer
Suspension von para-Aminosalicylsäure (PAS) (0,47 g, 3,1 mMol)
und Cäsiumcarbonat
(0,98 g, 3,0 mMol) in 50 ml wasserfreiem DMF wurde Elaidylmesylat
(1,0 g, 2,9 mMol) hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde bei
Raumtemperatur 60 Stunden und bei 35°C 48 Stunden lang gerührt. Die
Reaktionsmischung wurde mit Ether und Wasser extrahiert und die
organische Phase mit (wässrigem)
NaHCO3 und Wasser gewaschen. Das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt und der Rückstand in einer Kieselgelsäule mit
Heptan/CH2Cl2/AcOH/MeOH
(85 : 15 : 2 : 2) als Lösungsmittelsystem
gereinigt. Das Fraktionen enthaltende Produkt wurde gereinigt (70
: 30 : 2 : 2) und homogene Fraktionen wurden unter Bildung von 0,6 g
(51%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1H
NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 10,85 (1H, s, -OH), 7,45 (1H,
d, ArH), 6,15 (1H, d, ArH), 5,95 (1H, s, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH),
4, 20 (2H, t, CH2-O), 3,5 (2H, br. s, NH2), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
1,65 (2H, m, CH2), 1,25 (22H, m CH2) 0,85 (3H, t, CH3).
-
BEISPIEL 26
-
4-(Elaidamido)-salicylsäure
-
Einer
Lösung
von PAS (2,6 mg, 17 mMol) in 100 ml wasserfreiem THF und 4 ml Pyridin
wurde eine Lösung
von Elaidinsäurechlorid
(5,11 g, 17 mMol) in 20 ml THF tropfenweise bei 0°C hinzugegeben.
Die Reaktionsmischung wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Noch
mehr Elaidinsäurechlorid
(1,0 g) wurde hinzugegeben und nach 4 Stunden wurde eine geringe
Menge Methanol zugefügt.
Die Lösungsmittel
wurden unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand zwischen Ether und
Wasser verteilt. Die organische Phase wurde mit (wässriger)
Weinsäure
und Wasser gewaschen. Das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt und der Rückstand in 100 ml Methanol,
dem 5 ml Wasser zugegeben worden waren, gelöst. Der feste Niederschlag
wurde durch Filtrieren entfernt und aus Ethanol unter Bildung von
3,9 g Rohmaterial auskristallisiert. 1,5 g diese Materials wurden
in 100 ml Ethanol, dem 11 ml (wässriges)
1 M NaOH zugegeben worden war, gelöst. Die Mischung wurde bei
Raumtemperatur 2 Stunden lang gerührt und mit 30 ml (wässriger)
0,5 M Weinsäure
angesäuert.
Der feste Niederschlag wurde mit Wasser gewaschen, in Ether gelöst und die
organische Phase mit (wässriger)
Weinsäure
gewaschen. Das Lösungsmittel
wurde durch Verdampfen entfernt, der Rückstand wurde aus wasserfreiem
Chloroform × 2
unter Bildung von 1,3 g (87%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1H NMR (DMSO-d6,
300 MHz) δ:
11,5 (1H, br. s, COOH), 10,15 (1H, s, Ar-OH), 7,70 (1H, d, ArH),
7,35 (1H, s, ArH), 7,05 (1H, dd, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 2,31
(2H, t, CH2-CON), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
1,55 (2H, m, CH2-C-CON), 1,25 (20H, m, CH2) 0,85 (3H, t, CH3).
-
BEISPIEL 27
-
Elaidinsäurechloramphenicolester
-
Einer
Lösung
von D-Threo-2,2-dichlor-N-[β-hydroxy-α-(hydroxymethyl)]-p-nitrophenethylacetamid (0,20
g, 0,62 mMol) in 10 ml wasserfreiem DMF und 2 ml Pyridin wurde einer
Lösung
von Elaidinsäurechlorid (0,19
g, 0,62 mMol) in 3 ml DMF hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde
bei Raumtemperatur 12 Stunden lang gerührt. Die Lösungsmittel wurden unter Hochvakuum
verdampft und der Rückstand
zwischen Ethylacetat und Wasser verteilt. Die organische Phase wurde
konzentriert und das Rohprodukt einer Kieselgelsäule mit Ethylacetat/Hexan (1
: 1) als Lösungsmittelsystem
in gereinigt. Homogene Fraktionen wurden unter Bildung von 0,14
g (39%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1H NMR (DMSO-d6,
300 MHz) δ:
8,52 (1H, m, NH), 8,17 (2H, d, ArH), 7,12 (2H, d, ArH), 6,42 (1H,
s, CHCl), 6,22 (1H, d, OH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 5,00 (1H m, CH-O),
4,25 und 4,15/3H, m, CH-N und CH-OCO), 2,25 (2H, t, CH2COO),
1,95 (4H, m, CH2-C=), 1,25 (20H, m, CH2), 0,85 (3H, t, CH3).
-
BEISPIEL 28
-
Oxacillinoleylester
-
Einer
Lösung
von (5-Methyl-3-phenyl-4-isoxazolyl)penicillin
(Oxacillin)-Natriumsalz (1,0 g, 2,4 mMol) in 76 ml Wasser wurden
13,1 ml (wässriges)
0,2 M HCl zugegeben und die Mischung wurde verdampft. Der Rückstand
wurde in 50 ml Methanol und 5 ml Wasser gelöst. Eine 20%ige Lösung von
(wässrigem)
Cs2CO3 wurde bis
zu einem pH-Wert
von 7 zugegeben. Die Mischung wurde bis zur Trockne verdampft.
-
Einer
Lösung
des Rückstands
in 50 ml DMF wurde Oleylbromid (0,78 g, 2,4 mMol) hinzugegeben und die
Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 72 Stunden lang gerührt. Das
Lösungsmittel
wurde unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand mit Wasser und Chloroform
extrahiert. Die organische Phase wurde konzentriert und das Rohprodukt
in einer Kieselgelsäule
mit Ethylacetat/Hexan (40 : 60) als Lösungsmittelsystem gereinigt.
Homogene Fraktionen wurden unter Bildung von 0,69 g (45%) der oben
angegebenen Verbindung verdampft.
1H
NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 9,3 (1H, d, CO-NH), 7,7 und
7,5 (5H, m ArH), 5,6 (2H, m, N-CHCH-S), 5,3 (2H, m, CH=CH), 4,4
(1H, s, CHCOO), 4,15 (2H, t, COOCH2), 2,55
(3H, s, CH3), 1,95 (4H, m, CH2-C=),
1,55 (2H, m, CH2-C-OOC), 1,52 und 1,42 (6H,
s CH3) 1,25 (22H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
-
Beispiel 29
-
Elaidinsäureampicillinamid
-
Einer
Lösung
von D-(–)-(α-Aminobenzyl)penicillin
(Ampicillin) (0,10 g, 0,29 mMol) in 10 ml Acetonitril wurde eine
Lösung
von 3-Thiazolidin-2-thion-elaidylamid und DBU (0,043 ml, 0,29 mMol)
hinzugegeben und die Zweiphasenreaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur
72 Stunden lang kräftig
gerührt.
Die Lösungsmittel
wurden unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand zwischen Ethylacetat
und (wässrigem)
gesättigtem
Natriumchlorid verteilt. Das abgetrennte Rohprodukt wurde abgetrennt
und nochmals in Ethanol gelöst. Die
Mischung wurde unter Bildung von 0,1 g (55%) der oben angegebene
Verbindung bis zur Trockne verdampft.
1Η ΝΜR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 8,95 (1H, d, NH), 8,5 (1H,
d, NH), 7,5–7,2
(5H, m ArH), 5,75 und 5,40 (2H, m, N-CHCH-S), 5,35 (2H, m, CH=CH), 3,85 (1H, s,
CHCOO), 2,25 (2H, t, CH2CON), 1,95 (4H,
m, CH2-C=), 1,55 (2H, m, CH2-C-OOC),
1,52 und 1,42 (6H, s CH3), 1,25 (20H, m,
CH2), 0,85 (3H, t, CH3).
-
BEISPIEL 30
-
Ampicillinoleylester
-
Einer
Suspension von Ampicillin (1,21 g, 3,5 mMol) und Kaliumcarbonat
(0,35 g, 3,5 mMol) in 30 ml DMF wurde Benzaldehyd (0,92 g, 8,7 mMol)
hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde 4 Stunden bei 0°C gerührt. Kaliumbicarbonat
(0,35 g, 3,5 Mmol) und Oleylbromid (1,21 g, 3,7 mMol) wurden hinzugegeben und
das Rühren
bei 0°C
für 2 Stunden
und bei Raumtemperatur für
12 Stunden fortgesetzt. Das Lösungsmittel wurde
unter Hochvakuum verdampft und der Rückstand mit Ethylacetat und
kaltem (0°C)
Wasser extrahiert. Die organische Phase wurde unter Bildung von
2,46 g eines gelben Sirups verdampft.
-
Das
Rohprodukt wurde in Acetonitril gelöst und 1 M (wässriges)
HCl bis zu einem pH-Wert von 2 hinzugegeben. 30 ml Wasser wurden
hinzugesetzt und das Acetonitril durch Verdampfen entfernt. Das
Produkt wurde mit Ethylacetat und Dichlormethan extrahiert. Die
kombinierten organischen Phasen wurden verdampft und das Rohprodukt
in einer Kieselgelsäule
mit 1% Triethylamin in Ethylacetat als Lösungsmittelsystem gereinigt.
Homogene Fraktionen wurden unter Bildung von 0,8 g (38%) der oben
angegebenen Verbindung verdampft.
1H
NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 7,5–7,2 (5H, m, ArH), 5,60 und
5,50 (2H, m, N-CHCH-S), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,5 (1H, m s, CH-N),
4,35 (1H, s, CH-COO), 4,05 (2H, t, CH2-OCO),
1,95 (4H, m, CH2-C=), 1,55 (2H, m, CH2-C-OOC), 1,52 und 1,42 (6H, s, CH3), 1,25 (22H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
-
Gegen Parasiten
wirkende Medikamente
-
Infektionen
durch Parasiten stellen ein signifikantes Problem in der menschlichen
und tierärztlichen Medizin
dar. Normalerweise treten die Parasiten in den Wirtsorganismus durch
die Nahrung/das Wasser oder durch Insektenstiche ein. Die Parasiten
können
sowohl im Darm (Epithelzellschicht) oder im Blutstrom vorkommen,
wo entweder die roten Blutzellen oder die Zielorgane wie die Lungen
oder das Gehirn infiziert werden können. Die Parasiten sind sowohl
inter- als auch
intrazellulär
im Wirt aufzufinden. Oft, wie beispielsweise bei den Protozoen,
kommen Stadien im Lebenszyklus der Parasiten vor, jedoch nicht alle
Stadien können
einer Behandlung unterworfen werden.
-
Die
beim Menschen am häufigsten
vorkommende Parasiteninfektion ist die Malaria, während bei
Tieren, insbesondere Vögeln
(Geflügel)
die Wüstenfieber-Darminfektion
ein Hauptproblem darstellt. In einer unbehandelten Situation enthalten
die Faezes Sporen, die zur erneuten Infektion des Tiers oder neuer
Individuen (Crossing-over auch auf andere Spezies) führen.
-
Es
ist wichtig, einen effizienten Transport des aktiven Medikaments
in den Parasiten selbst oder bei Malaria oder Wüstenfieber, zum Beispiel, in
die durch Parasiten infizierten Zellen zu erzielen.
-
Die
erfindungsgemäßen, lipophilen,
gegen Parasiten wirksamen Derivate können durch die schon beschriebenen
allgemeinen Zubereitungsmethoden zubereitet werden.
-
Beispielsweise
zeigt das Reaktionsschema 10 die Acylierung des Antimalariamedikaments
Hydroxychloroquin (XXX). Die Reaktion ist bezüglich der primären OH-Gruppe
ziemlich selektiv.
-
-
Biologische Auswirkungen
-
sin
Versuch, der die verbesserte Antimalariawirkung eines ausgewählten Hydroxychloroquinderivats veranschaulicht,
wird im Folgenden beschrieben.
-
Wirkung von
Hydroxychloroquin-Elaidinsäureester
auf Malaria bei Mäusen
-
Es
wurde ein 4-Tagetest mit dem arzneimittelempfindlichen n den empfindlichen
P. berghei NK65-Stamm in weiblichen schweizer Albinomäusen mit
Dosen von 0,063, 0,25, 1,0 und 4 mg/kg Hydroxychloroquinelaidat
und 0,094, 0,395, 1,5 und 6 mg/kg Hydroxychloroquin durchgeführt, die
Gruppen von 3 Mäusen 4
Tage lang intraperitoneal verabreicht wurden. Das Parasiteninokkulum
von 107 infizierten Zellen wurde am Tag
0 intravenös,
gefolgt von der Arzneimitteldosis für diese Tag verabreicht. Die
Dosen wurde den Tieren an den folgenden 3 Tagen verabreicht und
am 5. Tag wurden Schwanzblutfilme zur Beurteilung der Parasitämie vorbereitet.
Auf molarer Basis ist das Elaidinsäurederivat im 4-Tagestest 2,5–3mal wirksamer
als das Hydroxychloroquin selbst. Diese Befunde könnten eventuell
bei der Behandlung von Malaria beim Menschen von großer Wichtigkeit
sein.
-
-
Die
Effektivdosen, die zu einer Reduktion der P. berghei Malariaparasiten
von 50%, 90% und 99% im Blut von Mäusen mit Hydroxychloroquinsulfat
oder Hydroxychloroquin-Elaidat führen,
sind in dieser Tabelle aufgeführt.
-
Beispiele
gegen Parasiten wirkender Arzneimittel, die erfindungsgemäß derivatisiert
werden können, umfassen:
-
-
-
Die
Malaria bleibt auch weiterhin die am weitesten verbreitete Parasitenerkrankung,
wobei das schätzungsweise
Auftreten von Malaria bei einer Größenordnung von 200 bis 500
Millionen klinischer Fälle
im Jahr liegt. Die erworbene Resistenz gegen Antimalariamittel stellt
ein wachsendes Problem dar.
-
Der
Mensch wird auf natürliche
Weise mit Sporozoiten infiziert, die durch den Stich infizierter
weiblicher Anophelidenmoskitos injiziert werden. Die Parasiten verlassen
die Zirkulation schnell und lassen sich in den hepatischen Parenchymzellen
nieder, wo sie sich in Gewebeschizonten vermehren und entwickeln.
Es können
Mittel für
die kausale Prophylaxe verwendet werden, wenn diese auf Plasmodiengewebeformen
innerhalb der Leber wirken. Dadurch, dass die erfindungsgemäßen Lipidderivate
hepatisches Gewebe bevorzugen, sind die Verbindungen gegen die Gewebeformen
der Malariaerkrankung aktiver und können Leberformen von P. vivax
und P. ovale ausmerzen, die einige Gewebeparasiten aufweisen, die
weiter bestehen und proliferieren, um später, und zwar Monate bis Jahre
nach dem ersten Befall, Rückfälle erythrozytärer Infektion
hervorrufen.
-
P.
falciparum macht mehr als 85% der Fälle menschlicher Malaria aus.
Resistente Stämme
des P. falciparum führen
nicht zu einem Aufbauen ausreichend hoher Konzentrationen des Medikaments.
Ca2+-Kanalblocker können die Empfindlichkeit gegen
Medikamente wie Chloroquine teilweise wiederherstellen. Die Kreuzresistenz
einer Anzahl von chemisch nicht verwandten Medikamenten gegenüber ist der
Vielfachresistenz ähnlich,
wie sie bei neoplastischen Erkrankungen zu sehen ist.
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Fettsäuren selbst
können
eine Antimalariawirkung ausüben
(Krugliak et al, Experimental Parasitology 81, 97–105, 1995)
Fettsäuren
wie Öl-,
Elaidin-, Linolsäuren
hemmen die Parasitenentwicklung bei mit Plasmodium vinckei petteri
oder mit Plasmodium yoelii nigeriensis infizierten Mäusen.
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Die
intrazelluläre
Konzentration, die zum Erreichen einer ähnlichen Wirkung beim Menschen
erforderlich ist, erfordert jedoch eine unrealistisch hohe Aufnahme
von Fettsäuren.
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Auf
der Basis einer Ausführungsform
dieser Erfindung werden Antimalariaarzneimittelderivate wiederum
auf erstaunlich effiziente Weise an intrazelluläre Parasiten in hoher Konzentration
abgegeben und können sogar
die Arzneimittelwiderstandsmechanismen umgehen.
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Ein
Beispiel, das die Zubereitung eines erfindungsgemäßen Antimalariaderivats
veranschaulicht folgt nun:
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BEISPIEL 31
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7-Chlor-4-[4-[ethyl(2-elaidoyloxyethyl)amino]1-methylbutylamino]-chinolin
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Einer
Lösung
von 7-Chlor-4-[4-[ethyl(2-hydroxyethyl)amino]1-methylbutylamino]-chinolin
(Hydroxychloroquin) (3,17 g, 9,4 mMol) in 30 Dichlormethan wurde
Elaidinsäurechlorid
(2,82 g, 9,4 mMol) hinzugegeben und die Reaktionsmischung wurde
bei Raumtemperatur 48 Stunden gerührt. Eine geringe Menge Methanol wurde
hinzugegeben und die Lösungsmittel
wurden unter Hochvakuum verdampft. Der Rückstand wurde wiederholt in
einer Kieselgelsäule
gereinigt (erster Lauf: Chloroform/Methanol 9 : 1, zweiter Lauf:
Chloroform/Methanol 95 : 5). Homogene Fraktionen wurden unter Erzielung
von 1,18 g (21%) der oben angegebenen Verbindung verdampft.
1H NMR (DMSO-d6,
300 MHz) δ:
8,52 (1H, d, ArH), 7,95 (1H, d, ArH), 7,75 (1H, d, ArH), 7,35 (1H,
dd, ArH), 6,42 (1H, d, ArH), 5,35 (2H, m, CH=CH), 4,15 (2H, t, CH2), 2,7 (2H, t, CH2),
2,55 (2H, q, CH2), 2,52 (2H, t, CH2), 2,25 (2H, t, CH2-COO), 1,95 (4H, m,
CH2-C=), 1,6 (4H, m, CH2),
1,25 (23H, m CH2), 1,0 (3H, t, CH2), 0,85 (3H, t, CH3).
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Herz-Kreislaufmedikamente
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Die
folgenden allgemeinen Reaktionsschemen veranschaulichen die Zubereitung
von Derivaten von Warfarin und Seloken dieser Erfindung entsprechend.
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Schema
11 zeigt die Acylierung des Antikoagulans Warfarin (XXXI).
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Die
selektive Acylierung der Hydroxygruppe von Seloken (XXXII) wird
durch die Anwesenheit der Aminofunktion kompliziert gemacht. Vorteilhafterweise
wird die Aminofunktion als BOC-Derivat geschützt und die OH-Gruppe durch
Verwendung eines Fettsäurechlorids
zu einem Ester umgewandelt. Diese Reaktionen sind im Schema 12 gezeigt.
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Ein
spezifisches Beispiel des Reaktionsschemas 11 folgt nun.
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BEISPIEL 32
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3-(α-Acetonylbenzyl)-4-elaidoyloxycumarin
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Einer
Lösung
von 3-(α-Acetonylbenzyl)-4-hydroxycuvrin
(Warfarin) (3,70 g, 12 mMol) in 120 ml wasserfreiem Dioxan und 25
ml Pyridin wurde Elaidinsäurechlorid
(3,60 g, 12 mMol) hinzugegeben und die Reaktionsmischung 4 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt.
Die Lösungsmittel
wurden unter Hochvakuum verdampft. Der Rückstand wurde zwischen Ether
und Wasser verteilt. Die organische Phase wurde mit (wässriger)
Weinsäure,
(wässrigem)
NaHCO3 und Wasser gewaschen. Die getrocknete
organische Phase wurde konzentriert und das Produkt in einer Kieselgelsäule mit
Heptan/Ethylacetat (6 : 1) als Elutionssystem gereinigt. Die unreinen
Fraktionen wurden erneut gereinigt und homogene Fraktionen unter
Erzielung von 5,1 g (70%) der oben angegebenen Verbindung als hellgelbes Öl verdampft.
1Η ΝΜR (CDCl3, 300 MHz) δ: 7,55–7,15 (9H, m, ArH), 5,38 (2H,
m, CH=CH), 4,78 (1H, t, CH), 3,45 (2H, m, CH2-COCH), 2,75 (2H,
t, CH2-COO), 2,18 (3H, s, CH3),
1,95 (4H, m, CH2-CH=), 1,85 (2H, m, CH2-C-COO), 1,5–1,2 (20H, m, CH2),
0,85 (3H, t, CH3).
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Agrarchemikalien,
die eine oder mehrere funktionelle Gruppen aufweisen, die unter
Alkohol-, Phenyl-, Amino-, Amino- Thiol-, Carbonsäure und
Carbonsäureestergruppen
ausgewählt
sind, können
erfindungsgemäß derivatisiert
werden. Beispiele derartiger Agrar- und Gartenbauchemikalien umfassen:
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