DE69824837T2

DE69824837T2 - Il-8-rezeptor-antagonisten

Info

Publication number: DE69824837T2
Application number: DE69824837T
Authority: DE
Inventors: Hong Nie; L. Katherine WIDDOWSON
Original assignee: SmithKline Beecham Corp
Current assignee: SmithKline Beecham Corp
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: WO1998034929A1; ES2224365T3; EP0971908A4; DE69824837D1; CA2280048A1; EP0971908B1; AU6435098A; JP2001512445A; EP0971908A1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft neue cyclische Verbindungen, pharmazeutische Zusammensetzungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in der Behandlung von durch IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 und ENA-78 vermittelten Krankheiten.
Hintergrund der Erfindung
Viele unterschiedliche Namen wurden Interleukin-8 (IL-8) gegeben, wie Neutrophil-Attraktans/Aktivierungs-Protein-1 (NAP-1), aus Monozyten stammender Neutrophil-chemotaktischer Faktor (MDNCF), Neutrophil-aktivierender Faktor (NAF) und T-Zell-Lymphozyten-chemotaktischer Faktor. Interleukin-8 ist ein Chemoattraktans für Neutrophile, Basophile und einer Untergruppe von T-Zellen. Es wird durch eine Mehrzahl von zellkernhaltigen Zellen, einschließlich Makrophagen, Fibroblasten, Endothel- und Epithelzellen, die TNF, IL-1a, IL-lb oder LPS ausgesetzt werden, und durch Neutrophile selbst erzeugt, wenn sie LPS oder chemotaktischen Faktoren wie FMLP ausgesetzt werden. M. Baggiolini et al., J. Clin. Invest. 84, 1045 (1989); J. Schroder et al., J. Immunol. 139, 3474 (1987) und J. Immunol. 144, 2223 (1990); Strieter et al., Science 243, 1467 (1989) und J. Biol. Chem. 264, 10621 (1989); Cassatella et al., J. Immunol. 148, 3216 (1992).
GROα, GROβ, GROγ und NAP-2 gehören ebenfalls zur a-Familie der Chemokine. Wie IL-8 werden diese Chemokine mit unterschiedlichen Namen bezeichnet. Zum Beispiel wurden GROα, -β und -γ als MGSAa, b bzw. g bezeichnet (Melanoma Growth Stimulating Activity), siehe Richmond et al., J. Cell Physiology 129, 375 (1986) und Chang et al., J. Immunol. 148, 451 (1992)). Alle Chemokine der a-Familie, die das ELR-Motiv besitzen, das direkt dem CXC-Motiv vorangeht, binden an den IL-8 B-Rezeptor.
IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 und ENA-78 stimulieren eine Anzahl von Funktionen in vitro. Es wurde gezeigt, daß sie alle Chemoattraktanseigenschaften für Neutrophile besitzen, während IL-8 und GROα T-Lymphozyten- und Basophil-chemotaktische Aktivität gezeigt haben. Zusätzlich kann IL-8 die Histaminfreisetzung aus Basophilen aus sowohl normalen als auch atopischen Individuen induzieren. GROα und IL-8 können zusätzlich eine lysozomale Enzymfreisetzung und einen Respiratory Burst aus Neutrophilen induzieren. Es wurde ebenfalls gezeigt, daß IL-8 die Oberflächenexpression von Mac-1 (CD11b/CD18) auf Neutrophilen ohne de novo-Proteinsynthese erhöhen kann. Dies kann zu erhöhter Adhäsion der Neutrophile an vaskulären Endothelzellen beitragen. Viele bekannte Krankheiten sind durch eine massive Neutrophilinfiltration gekennzeichnet. Da IL-8, GROα, GROβ, GROγ und NAP-2 die Akkumulation und Aktivierung von Neutrophilen fördern, wurden diese Chemokine mit einer großen Anzahl akuter und chronischer inflammatorischer Störungen in Verbindung gebracht, einschließlich Psoriasis und rheumatoider Arthritis, Baggiolini et al., FEBS Lett. 307, 97 (1992); Miller et al., Crit. Rev. Immunol. 12, 17 (1992); Oppenheim et al., Annu. Rev. Immunol. 9, 617 (1991); Seitz et al., J. Clin. Invest. 87, 463 (1991); Miller et al., Am. Rev. Respir. Dis. 146, 427 (1992); Donnely et al., Lancet 341, 643 (1993). Zusätzlich wurden die ELR-Chemokine (diejenigen, die das Aminosäure-ELR-Motiv gerade vor dem CXC-Motiv enthaltenen) ebenfalls mit Angiostasis in Verbindung gebracht. Strieter et al., Science 258, 1798 (1992).
In vitro induzieren IL-8, GROα, GROβ, GROγ und NAP-2 eine Neutrophil-Formveränderung, Chemotaxis, Granulafreisetzung und Respiratory Burst, indem sie an Rezeptoren der Sieben-Transmembran, G-Protein-gebundene Familie, binden und diese aktivieren, insbesondere durch Bindung an IL-8-Rezeptoren, vor allem an den B-Rezeptor. Thomas et al., J. Biol. Chem. 266, 14839 (1991); und Holmes et al., Science 253, 1278 (1991). Die Entwicklung von Nicht-Peptid-Antagonisten mit kleinen Molekülen für Mitglieder dieser Rezeptorfamilie weist Präzedenzfälle auf. Für eine Übersicht siehe R. Freidinger, Progress in Drug Research, Bd. 40, S. 33-98, Birkhauser Verlag, Basel 1993. Daher stellt der IL-8-Rezeptor ein vielversprechendes Ziel zur Entwicklung neuer entzündungshemmender Mittel dar.
Zwei humane IL-8-Rezeptoren mit hoher Affinität (77 % Homologie) wurde charakterisiert: IL-8Ra, das nur IL-8 mit hoher Affinität bindet, und IL-8Rb, das hohe Affinität für IL-8 sowie für GROα, GROβ, γ und NAP-2 besitzt. Siehe Holmes et al., supra; Murphy et al., Science 253, 1280 (1991); Lee et al., J. Biol. Chem. 267, 16283 (1992); LaRosa et al., J. Biol. Chem. 267, 25402 (1992); und Gayle et al., J. Biol. Chem. 268, 7283 (1993).
Es bleibt ein Behandlungsbedarf auf diesem Gebiet für Verbindungen, die an den IL-8a- oder -b-Rezeptor binden können. Daher würden Zustände, die mit einer Zunahme der IL-8-Erzeugung verbunden sind (die für Chemotaxis von Neutrophilen und T-Zell-Untergruppen in den Entzündungsort verantwortlich ist) von Verbindungen profitieren, die Inhibitoren der IL-8-Rezeptorbindung sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Erfindung sieht die Verwendung einer Verbindung der Formel (I) oder (II) oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon in der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Chemokin-vermittelten Krankheit vor, worin das Chemokin eines ist, das an einen IL-8a- oder -b-Rezeptor bindet. Insbesondere ist das Chemokin IL-8.
Die vorliegende Erfindung sieht ebenfalls die neuen Verbindungen der Formel (I) und (II) und pharmazeutische Zusammensetzungen vor, die eine Verbindung der Formel (I) und (II) und einen pharmazeutischen Träger oder ein pharmazeutisches Verdünnungsmittel umfassen.
In der vorliegenden Erfindung nützliche Verbindungen der Formel (I) werden durch die Struktur:
dargestellt; worin
R -NH-C(X₁)-NH-(CR₁₃R₁₄)_v-W ist;
X₁ Sauerstoff oder Schwefel ist;
X N-R₁₈, O, C(O) oder C(R₁₉)₂ ist;
R₁ unabhängig ausgewählt ist aus Halogen, Cyano, Nitro, CF₃, C(O)NR₄R₅, Alkenyl-C(O)NR₄R₅, C(O)R₄R₁₀, C_2-10-Alkenyl-C(O)OR₁₂, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heteroaryl-C_2-10-alkenyl oder S(O)NR₄R₅;
n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist;
m eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist;
v O oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 ist;
R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Aryl-C_1-4-alkyl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl sind oder R₄ und R₅ zusammen mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen Ring bilden, der gegebenenfalls ein zusätz liches, aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel ausgewähltes Heteroatom umfassen kann;
Y unabhängig ausgewählt ist aus Halogen, C_1-4-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Aryl, gegebenenfalls substituiertem Aryl-C_1-4-alkoxy, Methylendioxy, NR₄R₅, Thio-C_1-4-alkyl, Thioaryl, Halogen-substituiertem C_1-10-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem C₁_₄-Alkyl oder Hydroxy-C_1-4-alkyl;
R₈ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist;
R₁₀ C_1-10-Alkyl-C(O)₂R₈ ist;
R₁₂ Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl ist;
R₁₃ und R₁₄ unabhängig Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl sind oder eines aus R₁₃ und R₁₄ gegebenenfalls substituiertes Aryl sein kann;
R₁₈ Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes C_1-10-Alkyl, C_1-10-Alkoxy, Halogen-substituiertes C_1-10-Alkoxy, Hydroxy, Aryl-C_1-4-alkyl, Aryl-C_2-4-alkenyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heteroaryl-C_2-4-alkenyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl ist, worin die Aryl-, Heteroaryl- und Heterocyclus-haltigen Einheiten alle gegebenenfalls substituiert sein können;
R₁₉ unabhängig Wasserstoff, Halogen, C_1-10-Alkyl, NR₄R₅ C_1-10- Alkyl-NR₄R₅, C(O)NR₄R₅, gegebenenfalls substituiertes C_1-10-Alkyl, Halogensubstituiertes C_1-10-Alkyl, C_1-10-Alkoxy, Halogen-substituiertes C_1-10-Alkoxy, Hydroxy, Aryl, Aryl-C_1-4-alkyl, Aryloxy, Aryl-C_1-4-alkyloxy, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heterocyclus, Heterocyclus-C_1-4-alkyl oder Heteroaryl-C_1-4-alkyloxy ist;
ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon.
Verbindungen der Formel (II), die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, werden durch die Struktur:
dargestellt, worin
R -NH-C(X₁)-NH-(CR₁₃R₁₄)_v-W ist;
X₁ Sauerstoff oder Schwefel ist;
X N oder CH ist;
R₁ unabhängig ausgewählt ist aus Halogen, Cyano, Nitro, CF₃, C(O)NR₄R₅, Alkenyl-C(O)NR₄R₅, C(O)R₄R₁₀, C_2-10-Alkenyl-C(O)OR₁₂, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heteroaryl-C_2-10-alkenyl oder S(O)NR₄R₅;
n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist;
m eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist;
v 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 ist;
R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Aryl-C_1-4-alkyl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl sind oder R₄ und R₅ zusammen mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen Ring bilden, der gegebenenfalls ein zusätzliches, aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel ausgewähltes Heteroatom umfassen kann;
Y unabhängig ausgewählt ist aus Halogen, C_1-4-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Aryl, gegebenenfalls substituiertem Aryl-C_1-4-alkoxy, Methylendioxy, NR₄R₅, Thio-C_1-4-alkyl, Thioaryl, Halogen-substituiertem C_1-10-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem C_1-4-Alkyl oder Hydroxy-C_1-4-alkyl;
R₈ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist;
R₁₀ C_1-10-Alkyl-C(O)₂R₈ ist;
R₁₂ Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl ist;
R₁₃ und R₁₄ unabhängig Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl sind oder eines aus R₁₃ und R₁₄ gegebenenfalls substituiertes Aryl sein kann;
ist;
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die Verbindungen der Formel (I) und (II) können ebenfalls in Verbindung mit der veterinärmedizinischen Behandlung von anderen Säugetieren als Menschen verwendet werden, die der Inhibierung von IL-8 oder anderen Chemokinen bedürfen, die an die IL-8α- und -β-Rezeptoren binden. Chemokinvermittelte Krankheiten zur Behandlung, therapeutisch oder prophylaktisch, in Tieren schließen Krankheitszustände wie die hier im Abschnitt "Behandlungsverfahren" angegebenen ein.
Wie leicht ersichtlich ist, liegt der Unterschied zwischen den Verbindungen der Formel (I) und (II) in der Ungesättigtheit des heterohaltigen Rings und damit in den Substitutionen an X und der Doppelbindung. Die verbleibenden, unten definierten Bezeichnungen sind die gleichen für beide Verbindungen der Formel (I) und (II), wenn nichts anderes angegeben ist.
Zur vorliegenden Verwendung bezeichnet der Begriff "die Aryl-, Heteroaryl- und Heterocycl-haltigen Einheiten" sowohl den Ring als auch die Alkyl- oder, falls eingeschlossen, die Alkenyl-Ringe, wie Aryl-, Arylalkyl- und Arylalkenyl-Ringe. Die Begriffe "Einheiten" und "Ringe" können durchgehend austauschbar verwendet werden.
Es wird erkannt, daß die R₁-Einheit entweder am Benzol-Ring oder am X-haltigen Ring, falls möglich, substituiert sein kann.
Geeigneterweise sind R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Aryl-C_1-4-alkyl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl, oder R₄ und R₅ bilden zusammen mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen Ring, der gegebenenfalls ein zusätzliches, aus O/N/S ausgewähltes Heteroatom umfassen kann.
Geeigneterweise ist R₈ unabhängig Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl.
Geeigneterweise ist R₁₀ C_1-10-Alkyl-C(O)₂R₈, wie z.B. CH₂C(O)₂H oder CH₂C(O)₂CH₃.
Geeigneterweise ist R₁₂ Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl. Geeigneterweise sind R₁₃ und R₁₄ unabhängig Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl, das linear oder verzweigt wie hier definiert sein kann, oder eines aus R₁₃ und R₁₄ ist gegebenenfalls substituiertes Aryl.
Geeigneterweise ist v 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4.
Wenn R₁₃ oder R₁₄ gegebenenfalls substituiertes Alkyl ist, kann die Alkyl-Einheit ein- bis dreimal unabhängig substituiert sein mit Halogen; Halogen-substituiertem C_1-4-Alkyl, wie Trifluormethyl; Hydroxy; Hydroxy-C_1-4-alkyl; C_1-4-Alkoxy, wie Methoxy oder Ethoxy; Halogen-substituiertem C_1-10-Alkoxy; S(O)_tR₄; Aryl; NR₄R₅; NHC(O)R₄; C(O)NR₄R₅; oder C(O)OR₈.
Y ist bevorzugt monosubstituiertes Halogen, disubstituiertes Halogen, monosubstituiertes Alkoxy, disubstituiertes Alkoxy, Methylendioxy, Aryl oder Alkyl, und bevorzugt sind diese Gruppen mono- oder disubstituiert in der 2'-Position oder 2',3'-Position.
Obwohl Y in jeder der Ringpositionen substituiert sein kann, ist n bevorzugt eins. Obwohl sowohl R₁ als auch Y Wasserstoff sein kann, ist es bevorzugt, daß wenigstens einer der Ringe substituiert ist, bevorzugt beide Ringe substituiert sind.
Geeigneterweise ist p eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3.
x₁ ist Sauerstoff oder Schwefel, bevorzugt Sauerstoff.
Obwohl Y in der W-Einheit in jeder der 5 Ringpositionen der Phenyl-Einheit substituiert sein kann (wenn E fehlt), ist Y bevorzugt monosubstituiert in der 2'-Position oder 3'-Position, wobei die 4'-Position bevorzugt unsubstituiert ist. Fall der Phenyl-Ring disubstituiert ist, sind die Substituenten bevorzugt in der 2'- oder 3'-Position eines monocyclischen Rings. Obwohl sowohl R1 als auch Y beide Wasserstoff sein können, ist es bevorzugt, daß wenigstens einer der Ringe substituiert ist, bevorzugt beide Ringe substituiert sind.
Geeigneterweise ist R₁₈ Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes C_1-10-Alkyl, C_1-10-Alkoxy, Halogen-substituiertes C_1-10-Alkoxy, Hydroxy, Aryl-C_1-4-alkyl, Aryl-C_2-5-alkenyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heteroaryl-C_2-4-alkenyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl, worin die Aryl-, Heteroaryl- und Heterocyclus-haltigen Einheiten alle gegebenenfalls substituiert sein können. Bevorzugt ist R₁₈ für Verbindungen der Formel (I) Wasserstoff oder Alkyl, besonders bevorzugt Wasserstoff.
Geeigneterweise ist R₁₉ unabhängig Wasserstoff, Halogen, C_1-10-Alkyl, NR₄R₅ C_1-10-Alkyl-NR₄R₅, C(O)NR₄R₅, gegebenenfalls substituiertes C_1-10-Alkyl, Halogen-substituiertes C_1-10-Alkyl, C_1-10-Alkoxy, Halogensubstituiertes C_1-10-Alkoxy, Hydroxy, Aryl, Aryl-C_1-4-alkyl, Aryloxy, Aryl-C_1-4-alkyloxy, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Heterocyclus, Heterocyclus-C_1-4-alkyl oder Heteroaryl-C_1-4-alkyloxy.
Wie hier verwendet, soll "gegebenenfalls substituiert", wenn nicht spezifisch definiert, solche Gruppen bezeichnen wie Halogen, wie Fluor, Chlor, Brom oder Iod; Hydroxy; Hydroxy-substituiertes C_1-10-Alkyl; C_1-10-Alkoxy, wie Methoxy oder Ethoxy; S(O)_m'-C_1-10-Alkyl, worin m' 0, 1 oder 2 ist, wie Methylthio, Methylsulfinyl oder Methylsulfonyl; Amino, mono- und disubstituiertes Amino, wie in der NR₄R₅-Gruppe; NHC(O)R₄; C(O)NR₄R₅; C(O)OH; S(O)₂NR₄R₅; NHS(O)₂R₂₀, C_1-10-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder t-Butyl; Halogen-substituiertes C_1-10-Alkyl, wie CF₃; gegebenenfalls substituiertes Aryl, wie Phenyl, oder gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl, wie Benzyl oder Phenethyl, gegebenenfalls substituierter Heterocyclus, gegebenenfalls substituiertes Heterocyclusalkyl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertes Heteroarylalkyl, worin diese Aryl-, Heteroaryl- oder Heterocycluseinheiten ein- bis zweimal substituiert sein können mit Halogen; Hydroxy; Hydroxy-substituiertem Alkyl; C_1-10-Alkoxy; S(O)_m'C_1-10-Alkyl; Amino, mono- und disubstituiertem Amino, wie in der NR4R5-Gruppe; C_1-10-Alkyl oder Halogen-substituiertem C_1-10-Alkyl, wie CF₃.
R₂₀ ist geeigneterweise C_1-4-Alkyl, Aryl, Aryl-C_1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl.
Geeignete pharmazeutisch akzeptable Salze sind den Fachleuten allgemein bekannt und schließen basische Salz von anorganischen und organischen Säuren ein, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Essigsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure und Mandelsäure. Zusätzlich können pharmazeutisch akzeptable Salze von Verbindungen der Formel (I) ebenfalls mit einem pharmazeutisch akzeptablen Kation gebildet werden, z.B. falls eine Substituentengruppe eine Carboxyeinheit umfaßt. Geeignete pharmazeutisch akzeptable Kationen sind den Fachleuten allgemein bekannt und schließen Alkali-, Erdalkalimetall-, Ammonium- und quaternäre Ammoniumkationen ein.
Die folgenden Begriffe, wie hier verwendet, bezeichnen:

• "Halogen" – alle Halogene, d.h. Chlor, Fluor, Brom und Iod.
• "C_1-10-Alkyl" oder "Alkyl" – sowohl gerad- als auch verzweigtkettige Reste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wenn die Kettenlänge nicht in anderer Weise beschränkt ist, einschließlich (aber nicht beschränkt auf) Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, n-Pentyl und dgl.
• Der Begriff "Cycloalkyl" wird hier verwendet, um cyclische Reste zu bezeichnen, bevorzugt mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, einschließ lich (aber nicht beschränkt auf) Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl und dgl.
• Der Begriff "Alkenyl" wird hier bei jedem Auftreten verwendet, um gerad- oder verzweigtkettige Reste mit 2-10 Kohlenstoffatomen zu bezeichnen, wenn die Kettenlänge nicht darauf beschränkt ist, einschließlich (aber nicht beschränkt auf) Ethenyl, 1-Propenyl, 2-Propenyl, 2-Methyl-l-propenyl, 1-Butenyl, 2-Butenyl und dgl.
• "Aryl" – Phenyl und Naphthyl.
• "Heteroaryl" (als solches oder in jeder Kombination, wie "Heteroaryloxy" oder "Heteroarylalkyl") – ein 5- bis 10-gliedriges aromatisches Ringsystem, in dem ein oder mehrere Ringe ein oder mehrere Heteroatome enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus N, O oder S besteht, wie z.B. (aber nicht beschränkt auf) Pyrrol, Pyrazol, Furan, Thiophen, Chinolin, Isochinolin, Chinazolinyl, Pyridin, Pyrimidin, Oxazol, Thiazol, Thiadiazol, Triazol, Imidazol oder Benzimidazol.
• "Heterocyclus" (als solcher oder in jeder Kombination, wie "Heterocyclusalkyl") – ein gesättigtes oder teilweise ungesättigtes 4- bis 10-gliedriges Ringsystem, in dem ein oder mehrere Ringe ein oder mehrere Heteroatome enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, die aus N, O oder S besteht; wie z.B. (aber nicht beschränkt auf) Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, Morpholin, Tetrahydropyran oder Imidazolidin.
• Der Begriff "Arylalkyl" oder "Heteroarylalkyl" oder "Heterocyclusalkyl" wird hier verwendet, um C_1-10-Alkyl wie oben definiert zu bezeichnen, das an eine Aryl-, Heteroaryl- oder Heterocyclus-Einheit, wie ebenfalls hier definiert, gebunden ist, wenn nichts anderes angegeben ist.
• "Sulfinyl" – das Oxid S(O) des entsprechenden Sulfids; der Begriff "Thio" bezeichnet das Sulfid, und der Begriff "Sulfonyl" bezeichnet die vollständig oxidierte S(O)₂-Einheit.
• Der Begriff "worin zwei R₁-Einheiten (oder zwei Y-Einheiten) zusammen einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden können" wird hier verwendet, um die Bildung eines aromatischen Ringsystems, wie Naphthalin, zu bezeichnen, oder ist eine Phenyl-Einheit mit einem daran gebundenen, 6-gliedrigen, teilweise gesättigten oder ungesättigten Ring, wie eine C₆-Cycloalkenyl-, d.h. Hexen-, oder eine C₅-Cycloalkenyl-Einheit, wie Cyclopenten.

Exemplarische Verbindungen der Formel (I) schließen ein:
N-[8-(3,4-Dihydro-1H-2,1-benzothiazin-2,2-dioxid)]-N'-[2-bromphenyl]harnstoff;
N-[8-(4-Keto-3,4-dihydrosulfostyril)]-N'-(2-bromphenyl)harnstoff.
Exemplarische Verbindungen der Formel (II) schließen ein:
N-[8-(Sulfostyril)]-N'-[2-Bromphenyl]harnstoff.
Für die vorliegenden Zwecke werden die Ringsysteme für Verbindungen der Formel (I) und (II) wie folgt bezeichnet, zur Erläuterung allein mit v = 0 und Z gleich Phenyl:
Für Verbindungen der Formel (I):
X = N, X₁ = O, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(3,4-Dihydro-2,2-dioxido-1H-2,1,4-benzothiadiazin-8-yl)-N'-phenylharnstoff;
X = N, X₁ = S, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(3,4-Dihydro-2,2-dioxido-1H-2,1,4-benzothiadiazin-8-yl)-N'-phenylthioharnstoff;
X = C, X₁ = O, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(3,4-Dihydro-2,2-dioxido-1H-2,1-benzothiazin-8-yl)-N'-phenylharnstoff;
X = C, X₁ = S, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(3,4-Dihydro-2,2-dioxido-1H-2,1-benzothiazin-8-yl)-N'-phenylthioharnstoff;
X = C(=O), d.h. Carbonyl, X₁ = O, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(3,4-Dihydro-2,2-dioxido-4-oxo-1H-2,1-benzothiazin-8-yl)-N'-phenylharnstoff;
X = C(=O), d.h. Carbonyl, X₁ = S, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(3,4-Dihydro-2,2-dioxido-4-oxo-1H-2,1-benzothiazin-8-yl)-N'-phenylthioharnstoff.
Für Verbindungen der Formel (II):
mit
X = N, X₁ = O, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(2,2-Dioxido-1H-2,1,4-benzothiadiazin-8-yl)-N'-phenylharnstoff;
X = N, X₁ = S, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(2,2-Dioxido-1H-2,1,4-benzothiadiazin-8-yl)-N'-phenylthioharnstoff;
X = C, X₁ = O, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(2,2-Dioxido-1H-2,1-benzothiazin-8-yl)-N'-phenylharnstoff;
X = C, X₁ = S, v = 0 und Z ist unsubstituiertes Phenyl:
N-(2,2-Dioxido-1H-2,1-benzothiazin-8-yl)-N'-phenylharnstoff;
Herstellungsverfahren
Die Verbindungen der Formel (I) und (II) können durch Anwendung von Syntheseverfahren erhalten werden, von denen einigen in den nachfolgenden Schemata erläutert werden. Die in diesen Schemata vorgesehene Synthese ist zur Herstellung der Formel (I) mit einer Vielzahl unterschiedlicher R-, R₁- und Ar-Gruppen anwendbar, die unter Einsatz optionaler Substituenten umgesetzt werden, die geeignet geschützt sind, um eine Kompatibilität mit den hier umrissenen Reaktionen zu erreichen. Das anschließende Entschützen in diesen Fällen liefert dann Verbindungen der allgemein offenbarten Natur. Sobald der Harnstoffkern etabliert ist, können weitere Verbindungen dieser Formeln durch Anwenden von Standardtechniken zur gegenseitigen Umwandlung funktioneller Gruppen hergestellt werden, die allgemein fachbekannt sind. Obwohl die Schemata mit Verbindungen der Formel (I) gezeigt werden, geschieht dies bloß für Veranschaulichungszwecke.
Schema 1
Falls die gewünschte heterocyclische Verbindung 6-Schema 1 nicht kommerziell erhältlich ist, kann die kommerziell erhältliche Sulfonsäure zum entsprechenden Sulfonylchlorid unter Verwendung eines Chlorierungsmittels, wie Thionylchlorid, umgewandelt werden. Das Thionylchlorid 2-Schema 1 kann mit einem kommerziell erhältlichen Anilin umgesetzt werden. Der Ester kann unter basischen Bedingungen, wie 10 % NaOH, hydrolysiert werden. Die Säure 3-Schema 1 kann unter sauren oder Lewis-sauren Bedingungen, wie Polyphosphorsäure oder AlCl₃, cyclisiert werden. Das Keton kann zur Doppelbindung durch Bildung des Hydrazins, gefolgt von Umlagerung zur Doppelbindung unter basischen Bedingungen umgewandelt werden. Falls eine Substitution am Sulfonamid-Ring erwünscht ist, kann dies durch Alkylierung der Verbindung 4-Schema 1 unter Verwendung von Standardbedingungen, wie Reaktion mit einem Alkylhalogenid in Gegenwart einer Base, erzeugt werden. Der saure Stickstoff an Verbindung 4-Schema 1 muß möglicherweise temporär mit einer geeigneten Schutzgruppe, wie einer Allyl-, Sulfonamid- oder BOM-Gruppe, geschützt werden (Lit. Green). Alternativ kann Verbindung 6-Schema 1 unter Verwendung einer Michael-Reaktion, die ein funktionalisiertes Organocuprat involviert, funktionalisiert werden. Eine Reihe anderer Reaktionen kann ebenfalls verwendet werden, um die Doppelbindung zu funktionalisieren, wie Epoxidierung gefolgt von Epoxidöffnung, Bromierung gefolgt von Alkylierung und Diels-Alder-Reaktionen.
Schema 2
Falls das gewünschte Anilin 3-Schema 2 nicht kommerziell erhältlich ist, kann die entsprechende Nitro-Verbindung aus 1-Schema 2 unter Standard-Nitrierungsbedingungen (unter Verwendung von HNO₃ oder NaNO₃) bei 23°C hergestellt werden. Die Nitro-Verbindung kann dann zum entsprechenden Anilin unter Verwendung von SnCl₂ in EtOH (oder alternativ LiAlH₄) reduziert werden.
Schema 3
Falls das gewünschte Anilin 2-Schema 3 nicht kommerziell erhältlich ist, kann die Nitro-Verbindung aus 2-Schema 2 hergestellt werden, die dann zum entsprechenden Anilin unter Verwendung von H₂/Pd in EtOH reduziert werden kann.
Schema 4
Ortho-substituierte heterocyclische Phenylharnstoffe in 2-Schema 4 können durch Standardbedingungen hergestellt werden, die die Kondensation des kommerziell erhältlichen, gegebenenfalls substituierten (Aryl- oder Alkyl-) Isocyanats oder Thioisocyanats (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI) mit dem entsprechenden Anilin 1-Schema 4 in einem aprotischen Lösungsmittel (wie DMF, Toluol) beinhalten.
Schema 5
Falls die gewünschte heterocyclische Verbindung 3-Schema 5 nicht kommerziell erhältlich ist, dann kann sie durch Kondensieren des kommerziell erhältlichen Sulfonylchlorids 2-Schema 1 mit 2-Nitroanilin, gefolgt von Hydrolyse zur Säure 2-Schema 5 hergestellt werden. Die Säure kann durch Behandlung mit SOCl₂ und anschließend AlCl₃ in CH₂Cl₂ cyclisiert werden. Das entsprechende Anilin und der ortho-substituierte Phenylharnstoff können unter Verwendung der in Schema 2 und Schema 4 umrissenen Bedingungen hergestellt werden.
Schema 6
Falls der gewünschte Heterocyclus 3-Schema 6 nicht erhältlich ist, kann er aus dem entsprechenden kommerziell erhältlichen Aminophenol und Chlormethylsulfonylchlorid unter basischen Bedingungen (wie Triethylamin oder Kaliumcarbonat) synthetisiert werden. Das entsprechende Anilin und der ortho-substituierte Phenylharnstoff können unter Verwendung der in Schema 2 und Schema 4 umrissenen Bedingungen hergestellt werden. Falls eine Substitution am Sulfonamid-Ring erwünscht ist, kann dies durch Alkylierung der Verbindung 3-Schema 6 unter Verwendung von Standardbedingungen, wie Reaktion mit einem Alkylhalogenid in Gegenwart einer Base, hergestellt werden. Der saure Stickstoff an Verbindung 3-Schema 6 muß möglicherweise mit einer geeigneten Schutzgruppe, wie einer Allyl-, Sulfonamid- oder BOM-Gruppe, geschützt werden.
Schema 7
Falls der gewünschte Heterocyclus 3-Schema 7 nicht erhältlich ist, kann er aus dem entsprechenden kommerziell erhältlichen Phenylendiamin und Chlormethylsulfonylchlorid unter basischen Bedingungen (wie Triethylamin oder Kaliumcarbonat) synthetisiert werden. Das entsprechende Anilin und der ortho-substituierte Phenylharnstoff können unter Verwendung der in Schema 2 und Schema 4 umrissenen Bedingungen hergestellt werden. Falls eine Substitution am Sulfonamid-Ring erwünscht ist, kann dies durch Alkylierung der Verbindung 3-Schema 7 unter Verwendung von Standardbedingungen, wie Reaktion mit einem Alkylhalogenid in Gegenwart einer Base, hergestellt werden. Der saure Stickstoff an Verbindung 3-Schema 7 muß möglicherweise mit einer geeigneten Schutzgruppe, wie einer Allyl-, Sulfonamid- oder BOM-Gruppe, geschützt werden. Für den Fall, daß R₁₈ H ist, kann die Verbindung 3-Schema 7 zum Imin unter Verwendung von MnO₂ oxidiert werden.
Synthesebeispiele
Die Erfindung wird jetzt durch Verweis auf die folgenden Beispiele beschrieben, die bloß illustrativ sind und nicht als Beschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung aufgefaßt werden dürfen. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben, alle Lösungsmittel sind von der höchsten verfügbaren Reinheit und alle Reaktionen werden unter wasserfreien Bedingungen in einer Argonatmosphäre durchgeführt, wenn nichts anderes angegeben ist.
In den Beispielen sind alle Temperaturen in Grad Celsius (°C). Massenspektren wurden an einem VG Zab-Massenspektrometer unter Verwendung von Fast-Atom-Bombardment durchgeführt, wenn nichts anderes angegeben ist. ¹H-NMR-Spektren (nachfolgend "NMR-Spektren") wurden bei 250 MHz unter Verwendung eines Bruker AM 250- oder Am 400-Spektrometers aufgezeichnet. Angegebene Multiplizitäten sind: s = Singulett, d = Dublett, t = Triplett, q = Quartett, m = Multiplett, und br zeigt ein breites Signal an. Ges. zeigt eine gesättigtes Lösung an, äq. zeigt das Verhältnis eines Moläquivalents von Reagens relativ zum Hauptreaktanden an.
Beispiel 1
Herstellung von N-[8(Sulfostyril)]-N'-[2-bromphenyl]harnstoff
a) Herstellung von Methylchlorsulfonylacetat
Zu einer Lösung aus Sulfoessigsäure (10 g, 71,4 mmol) in 30 % Benzol in Methanol (100 ml) wurde wasserfreies Hydrogenchlorid für 4 Stunden geleitet. Die Lösung wurde dann zur Rückflußtemperatur erwärmt, und Wasser wurde in einer Dean-Stark-Falle aufgefangen. Nachdem sich das Destillat zu einer Phase aufklärte, wurde die Lösung im Rückfluß für 1 Stunde gerührt. Sie wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und auf konzentriert. Der Rückstand wurde in Thionylchlorid (12,3 g, 71,4 mmol) gelöst und bei 120°C für 3 Stunden gerührt. Dann wurde das gesamte Lösungsmittel verdampft, um das gewünschte Produkt zu ergeben (11 g, 93,5 %).
¹H-NMR (CDCl₃); δ 4,62 (s, 2H), 3,89 (s, 3H).
b) Herstellung von Methyl-N-phenylsulfamoylacetat
Zu einer Lösung aus Anilin (84,5 g, 910 mmol) in wasserfreiem Ether (1 l) wurde das Methylchlorsulfonylacetat (74,7 g, 433 mmol) bei unter 10°C getropft. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur für 20 Stunden gerührt und dann filtriert. Das Filtrat wurde aufkonzentriert, und Chromatographie des resultierenden Feststoffs an Kieselgel (50 % Ethylacetat/Hexan) ergab das gewünschte Produkt (64 g, 64 %). Smp.: 76-78°C.
c) Herstellung von N-Phenylsulfamoylessigsäure
Eine Lösung aus Methyl-N-phenylsulfonylacetat (17,9 g, 78,2 mmol) in l0%igem Natriumhydroxid (180 ml) wurde für 3 Stunden zur Rückflußtemperatur erwärmt. Die Lösung wurde abgekühlt und mit 3N Salzsäure angesäuert. Der resultierende Feststoff wurde mit Chloroform extrahiert, und die vereinigte organische Schicht wurde getrocknet (MgSO₄) und aufkonzentriert, um das gewünschte Produkt zu ergeben (9,2 g, 55 %). Smp. 113-115°C.
d) Herstellung von 4-Keto-3,4-dihydrosulfostyril
Eine Mischung aus N-Phenylsulfamoylessigsäure (2,8 g, 13 mmol) und Polyphosphorsäure (65 g) wurde auf 125°C erwärmt und bei dieser Temperatur für 5 Minuten unter Rühren gehalten. Die resultierende Mischung wurde abgekühlt und in 300 ml Eiswasser gegossen. Ein brauner Feststoff fiel aus und wurde abfiltriert, um das gewünschte Produkt zu ergeben (1,9 g, 94 %). Smp.: 192-193°C.
e) Herstellung von 4-Keto-3,4-dihydrosulfostyril, p-Toluol-sulfonylhydrazon
Eine Mischung aus 4-Keto-3,4-dihydrosulfostyril (11,3 g, 57,3 mmol), p-Toluolsulfonylhydrazin (11,7 g, 63 mmol), Alkohol (100 ml) und 3 Tropfen konzentrierter Salzsäure wurde für 3 Stunden refluxiert. Die resultierende Mischung wurde auf 40 ml aufkonzentriert und dann in 400 ml Eiswasser gegossen. Das Gummi, das sich zuerst abtrennte, kristallisierte langsam aus. Der Feststoff wurde abfiltriert und aus Alkohol-Wasser umkristallisiert, um das gewünschte Produkt zu ergeben. Smp.: 213-214°C.
f) Herstellung von Sulfostyril
Zu einer Lösung aus dem Hydrazon (18,8 g, 51,5 mmol) in heißem Alkohol (600 ml) wurde Natriummethoxid (8,65 g, 155 mmol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei der Rückflußtemperatur für mehrere Minuten gerührt, bis die Ausfällung vollständig war. Ausreichend Wasser wurde hinzugegeben, um den Feststoff aufzulösen, und die resultierende braune Lösung wurde im Rückfluß für 20 Stunden gerührt. Die Lösung wurde zu einem kleinen Volumen aufkonzentriert und dann mit Wasser verdünnt. Beim Ansäuern mit konzentrierter Salzsäure trennte sich ein Niederschlag ab und wurde filtriert. Der Feststoff wurde zweimal mit siedendem Wasser extrahiert, beim Abkühlen fiel ein weißer Feststoff aus, und dieser wurde aus Chloroform umkristallisiert, um das gewünschte Produkt zu ergeben (4,5 g, 48,4 %). Smp.: 153-155°C.
g) Herstellung von 8-Nitrosulfostyril
Sulfostyril (1,0 g, 5,52 mmol) wurde in Methylenchlorid (40 ml) gelöst, gefolgt von der Zugabe von Natriumnitrat (0,516 g, 6,1 mmol). Die Zugabe von Schwefelsäure (1,1 ml/3M) wird dann vorgenommen, gefolgt von der Zugabe einer katalytischen Menge Natriumnitrit. Man rührt die Mischung.
Nach 24 Stunden wird die Reaktionsmischung mit Methylenchlorid verdünnt und mit Wasser extrahiert. Die organische Schicht wird über MgSO₄ getrocknet und filtriert. Das Lösungsmittel wurde verdampft, und Chromatographie des resultierenden Feststoffs an Kieselgel (4 % MeOH/CH₂Cl₂) ergab das gewünschte Produkt (260 mg, 21 %). EI-MS m/z 227 (M⁺).
h) Herstellung von 8-Aminosulfostyril
Zur Lösung aus 8-Nitrosulfostyril (130 mg, 0,57 mmol) in Ethanol (10 ml) wurde Zinn(II)-Chlorid (688 mg, 3,05 mmol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei der Rückflußtemperatur für 4 Stunden gerührt. Dann wurde sie auf Raumtemperatur abgekühlt. NaHCO₃ (aq) wurde auf pH = 7 hinzugegeben. Dann wurde mit Ethylacetat (3 ×) extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wurde über MgSO₄ getrocknet, filtriert und unter reduziertem Druck aufkonzentriert, um das gewünschte Produkt zu ergeben (105 mg, 94 %). EI-MS m/z 197 (M^–).
i) N-[8-(Sulfostyril)]-N'-[2-bromphenyl]harnstoff
Zu einer Lösung aus 2-Bromphenylisocyanat (26 mg, 0,13 mmol) in DMF (1,0 ml) wurde das 8-Aminosulfostyril (24 mg, 0,12 mmol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur für 16 Stunden gerührt. Chromatographie der resultierenden Flüssigkeit an Kieselgel (50 % Ethylacetat/Hexan) ergab das gewünschte Produkt (26 mg, 54 %). EI-MS m/z 395 (M⁺).
Beispiel 2
Herstellung von N-[8-(3,4-Dihydro-1H-2,1-benzothiazin-2,2-dioxid)]-N'-[2-bromphenyl]harnstoff
a) Herstellung von 8-Amino-(3,4-dihydro-1H-2,1-benzothiazin-2,2-dioxid)
Zu einer Lösung aus 8-Nitrosulfostyril (130 mg, 0,57 mmol) in Ethanol (15 ml) wurde 10 % Pd/C (130 mg) gegeben. Die Mischung wurde mit Argon gespült, und dann wurde die Lösung mit einer Wasserstoffatmosphäre bei Ballondruck für 2 Stunden gerührt. Die Mischung wurde durch Celite filtriert, und das Celite wurde mit Ethanol gewaschen. Das Lösungsmittel wurde verdampft, um das gewünschte Produkt zu ergeben (64 mg, 58 %). EI-MS m/z 199 (M⁺).
b) Herstellung von N-[8-(3,4-Dihydro-1H-2,1-benzothiazin-2,2-dioxid)]-N'-[2-bromphenyl]harnstoff
Zu einer Lösung aus 2-Bromphenylisocyanat (74,8 mg, 0,37 mmol) in DMF (1,0 ml) wurde das 8-Amino-(3,4-dihydro-1H-2,1-benzothiazin-2,2-dioxid) (68 mg, 0,34 mmol) gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur für 16 Stunden gerührt. Chromatographie der resultierenden Flüssigkeit an Kieselgel (50 % Ethylacetat/Hexan) ergab das gewünschte Produkt (80 mg, 58,8 %). EI-MS m/z 397 (M⁺).
Unter Verwendung von Verfahren, die analog zu den oben angegebenen sind, können die folgenden zusätzlichen Verbindungen synthetisiert werden.
Beispiel 3 – N-[8-(4-Keto-3,4-dihydrosulfostyril)]-N'-(2-bromphenyl)harnstoff: EI-MS m/z 408 (M-H)^–.
Behandlungsverfahren
Die Verbindungen der Formel (I), (II) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon können in der Herstellung eines Medikaments zur prophylaktischen oder therapeutischen Behandlung jedes Krankheitszustandes in einem Menschen oder anderen Säugetier verwendet werden, der durch übermäßige oder unregulierte IL-8-Cytokin-Produktion durch die Zellen eines solchen Säugetiers, wie z.B. (aber nicht beschränkt auf) Monozyten und/oder Makrophagen, oder andere Chemokine verschlimmert oder verursacht wird, die an den IL-8α- oder -β-Rezeptor binden, der ebenfalls als Typ I- oder Typ II-Rezeptor bezeichnet wird.
Für die vorliegenden Zwecke stelle der Begriff "eine Verbindung der Formel (I)" ebenfalls "Verbindungen der Formel (II)" dar, wenn nichts spezifisch angegeben wird.
Die Verbindungen der Formel (I) werden in einer Menge verabreicht, die ausreichend zur Hemmung der Cytokinfunktion ist, insbesondere von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78, so daß sie biologisch auf normale Werte der physiologischen Funktion herabreguliert werden, oder in manchen Fällen auf subnormale Werte, um den Krankheitszustand zu lindern. Abnormale Werte von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung stellen z.B. dar: (i) Werte von freiem IL-8 von mehr als oder gleich 1 Picogramm pro ml; (ii) jedes Zell-assoziierte IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 oberhalb normaler physiologischer Wert; oder (iii) die Gegenwart von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 oberhalb von Basiswerten in Zellen oder Geweben, in denen IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 bzw. ENA-78 erzeugt wird.
Es gibt viele Krankheitszustände, in denen eine übermäßige oder unregulierte IL-8-Produktion mit der Verschlimmerung und/oder Verursachung der Krankheit in Verbindung gebracht wird. Chemokin-vermittelte Krankheiten schließen ein: Psoriasis, atopische Dermatitis, Arthritis, Asthma, chronisch-obstruktive Lungenerkrankung, Atemnotsyndrom des Erwachsenen, entzündliche Darmerkrankung, Morbus Crohn, ulzeröse Kolitis, Schlaganfall, septischer Schock, endotoxischer Schock, Gram-negative Sepsis, toxisches Schocksyndrom, kardiale und renale Reperfusionsverletzung, Glomerulonephritis, Thrombose, Transplantat-Wirt-Reaktion, Alzheimer-Krankheit, Allotransplantat-Abstoßungen, Malaria, Restinosis, Angiogenese oder ungewünschte hämatopoetische Stammzellfreisetzung.
Diese Krankheiten sind primär durch eine massive Neutrophilinfiltration, T-Zell-Infiltration oder neovaskuläres Wachstum gekennzeichnet und sind mit einer erhöhten IL-8-, GROα-, GROβ-, GROγ-, NAP-2- bzw. ENA-78-Produktion verbunden, die verantwortlich für die Chemotaxis von Neutrophilen in den Entzündungsort oder das gerichtete Wachstum von Endothelzellen verantwortlich ist. Im Gegensatz zu anderen inflammatorischen Cytokinen (IL-1, TNF und IL-6) hat IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 die besondere Eigenschaft der Förderung der Neutrophil-Chemotaxis, Enzymfreisetzung (einschließlich, aber nicht beschränkt auf Elastasefreisetzung) sowie Superoxid-Produktion und -Aktivierung. Die a-Chemokine, aber insbesondere GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78, die durch den IL-B-Typ I- oder II-Rezeptor arbeiten, können die Neovaskularisierung von Tumoren durch Förderung des gerichteten Wachstums von Endothelzellen fördern. Deshalb würde die Inhibierung von IL-8-induzierter Chemotaxis oder Aktivierung zu einer direkten Reduzierung der Neutrophilinfiltration führen.
Kürzliche Hinweise bringen die Rolle von Chemokinen ebenfalls mit der Behandlung von HIV-Infektionen in Verbindung, Littleman et al., Nature 381, S. 661 (1996) und Koup et al., Nature 381, S. 667 (1996).
Die vorliegende Erfindung sieht ebenfalls ein Mittel zur Behandlung, in einer akuten Umgebung sowie zur Prävention (bei denjenigen Individuen, die als anfällig betrachtet werden), von ZNS-Verletzungen durch die Chemokinrezeptor-antagonistischen Verbindungen der Formel (I) vor. ZNS-Verletzungen wie hier definiert schließen sowohl offenes oder durchdringendes Schädeltrauma, wie durch Operation, als auch eine geschlossene Schädeltraumaverletzung ein, wie durch eine Verletzung der Kopfregion. Ebenfalls eingeschlossen in dieser Definition ist ischämischer Schlaganfall, insbesondere im Hirngebiet.
Ischämischer Schlaganfall kann als eine fokale neurologische Störung definiert werden, die aus einer unzureichenden Blutzufuhr zu einem besonderen Hirngebiet resultiert, gewöhnlich als Ergebnis eines Embolus, Thrombus oder lokalen atheromatösen Verschlusses des Blutgefäßes. Die Rolle von inflammatorischen Cytokinen ist dabei hervorgetreten, und die vorlie gende Erfindung stellt ein Mittel zur potentiellen Behandlung dieser Verletzungen bereit. Relativ wenig Behandlung für eine akute Verletzung wie diese ist derzeit verfügbar.
TNF-α ist ein Cytokin mit proinflammatorischen Wirkungen, einschließlich der Expression von endothelialen Leukozytenadhäsionsmolekülen. Leukozyten dringen in ischämische Hirnläsionen ein, und daher würden Verbindungen, die TNF-Spiegel inhibieren oder verringern, nützlich zur Behandlung von ischämischer Hirnverletzung sein. Siehe Liu et al., Stoke, Bd. 25, Nr. 7, S. 1481-88 (1994), deren Offenbarung hier durch Verweis eingeführt wird.
Modelle der geschlossenen Hirnverletzungen und Behandlung mit gemischten 5-LO/CO-Mitteln werden erörtert in Shohami et al., J. of Vaisc & Clinical Physiology and Pharmacology, Bd. 3, Nr. 2, S. 99-107 (1992), deren Offenbarung hier durch Verweis eingeführt wird. Es wurde festgestellt, daß die Behandlung mit reduzierter Ödembildung das funktionelle Ergebnis in den behandelten Tieren verbessert.
Die Verbindungen der Formel (I) werden in einer Menge verabreicht, die ausreichend zur Hemmung von IL-8, das an die IL-8-alpha- oder -beta-Rezeptoren bindet, an der Bindung an diese Rezeptoren ausreichend ist, wie durch eine Reduzierung der Neutrophilchemotaxis und -aktivierung nachgewiesen wird. Der Befund, daß die Verbindungen der Formel (I) Inhibitoren der IL-8-Bindung sind, beruht auf den Wirkungen der Verbindungen der Formel (I) in den in-vitro-Rezeptorbindungstest, die hier beschrieben werden. Es wurde gezeigt, daß die Verbindungen der Formel (I) und (II) Inhibitoren von Typ II-IL-8-Rezeptoren sind.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff "IL-8-vermittelte Krankheit oder Krankheitszustand" jeden und alle Krankheitszustände, in denen IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 bzw. ENA-78 eine Rolle spielt, entweder durch Erzeugung von IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 selbst oder dadurch, daß IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78 die Freisetzung eines anderen Monokins verursacht, wie z.B. (aber nicht beschränkt auf) IL-1, IL-6 oder TNF. Ein Krankheitszustand, in dem z.B. IL-1 eine Hauptkomponente ist, und dessen Erzeugung oder Wirkung als Reaktion auf IL-8 verschlimmert oder sekretisiert wird, würde deshalb als ein durch IL-8 vermittelter Krankheitszustand betrachtet werden.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Chemokin-vermittelte Krankheit oder Krankheitszustand" jeden und alle Krankheitszustände, in denen ein Chemokin, das an einen IL-8α- oder -β-Rezeptor bindet, eine Rolle spielt, wie z.B. (aber nicht beschränkt auf) IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2 oder ENA-78. Dies würde einen Krankheitszustand einschließen, in dem IL-8 einer Rolle spielt, entweder durch Erzeugung von IL-8 selbst oder dadurch, daß IL-8 die Freisetzung eines anderen Monokins verursacht, wie z.B. (aber nicht beschränkt auf) IL-1, IL-6 oder TNF. Ein Krankheitszustand, in dem z.B. IL-1 eine Hauptkomponente ist und dessen Erzeugung als Reaktion auf IL-8 verschlimmert oder sekretiert wird, würde deshalb als ein durch IL-8-vermittelter Krankheitszustand betrachtet werden.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Cytokin" jedes sezernierte Polypeptid, das die Funktionen von Zellen beeinträchtigt und ein Molekül ist, das Wechselwirkungen zwischen Zellen in der Immun-, inflammatorischen oder hämatopoetischen Reaktion moduliert. Ein Cytokin schließt ein, aber ist nicht beschränkt auf Monokine und Lymphokine, unabhängig von den Zellen, die sie erzeugen. Z.B. wird ein Monokin allgemein als durch eine mononukleare Zelle, wie ein Makrophage und/oder Monozyt, erzeugt und sezerniert bezeichnet. Viele andere Zellen erzeugen jedoch ebenfalls Monokine, wie natürliche Killerzellen, Fibroblasten, Basophile, Neutrophile, Endothelzellen, Hirn-Astrozyten, Knochenmark-Stromazellen, epiderale Keratinozyten und B-Lymphozyten. Lymphokine werden allgemein als durch Lymphozyten erzeugt bezeichnet. Beispiele für Cytokine schließen ein, aber sind nicht beschränkt auf Interleukin-1 (IL-1), Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8), Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) und Tumornekrosefaktor-beta (TNF-β).
Wie hier verwendet, bezeichnet der Begriff "Chemokin" jedes sezernierte Polypeptid, das die Funktionen von Zellen beeinträchtigt und ein Molekül ist, das Wechselwirkungen zwischen Zellen in der Immun-, inflammatorischen oder hämatopoetischen Reaktion moduliert, ähnlich dem obigen Begriff "Cytokin". Ein Chemokin wird primär durch Zelltransmembranen sezerniert und verursacht Chemotaxis und Aktivierung von spezifischen weißen Blutkörperchen und Leukozyten, Neutrophilen, Monozyten, Makrophagen, T-Zellen, B-Zellen, Endothelzellen und glatten Muskelzellen. Beispiele für Chemokine schließen ein, aber sind nicht beschränkt auf IL-8, GROα, GROβ, GROγ, NAP-2, ENA-78, IP-10, MIP-1α, MIP-β, PF4 und MCP-1, -2 und -3.
Um eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon in der Therapie zu verwenden, wird sie normalerweise zu einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß pharmazeutischer Standardpraxis formuliert werden. Diese Erfindung betrifft deshalb ebenfalls eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine effektive, nicht-toxische Menge einer Verbindung der Formel (I) und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger oder Verdünnungsstoff umfaßt.
Verbindungen der Formel (I), pharmazeutisch akzeptable Salze davon und pharmazeutische, Zusammensetzungen, die solche beinhalten, können zweckmäßig auf jedem der Wege verabreicht werden, die herkömmlich zur Wirkstoffverabreichung verwendet werden, z.B. oral, topisch, parenteral oder durch Inhalation. Die Verbindungen der Formel (I) können in herkömmlichen Arzneiformen verabreicht werden, die durch Kombinieren einer Verbindung der Formel (I) mit pharmazeutischen Standardträgern gemäß herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Die Verbindungen der Formel (I) können ebenfalls in herkömmlichen Dosierungen in Kombination mit einer bekannten, zweiten therapeutisch aktiven Verbindung verabreicht werden. Diese Verfahren können das Vermischen, Granulieren und Verpressen oder Auflösen der Bestandteile nach Bedarf für die gewünschte Zubereitung beinhalten. Man wird einsehen, daß die Form und Eigenschaft des pharmazeutisch akzeptablen Trägers oder Verdünnungsmittels durch die Menge des aktiven Bestandteil, mit dem er zu Kombinieren ist, durch den Verabreichungsweg und andere allgemein bekannte Variablen diktiert werden. Der (die) Träger muß (müssen) "akzeptabel" in dem Sinne sein, daß er (sie) kompatibel mit den anderen Bestandteilen der Formulierung und nicht nachteilig für den Empfänger ist (sind).
Der eingesetzte pharmazeutische Träger kann z.B. entweder ein Feststoff oder eine Flüssigkeit sein. Exemplarisch für feste Träger sind Lactose, Kaolin, Saccharose, Talkum, Gelatine, Agar, Pectin, Gummi arabicum, Magnesiumstearat, Stearinsäure und dgl. Exemplarisch für flüssige Träger sind Sirup, Erdnußöl, Olivenöl, Wasser und dgl. In ähnlicher Weise kann der Träger oder das Verdünnungsmittel ein allgemein fachbekanntes Zeitverzögerungsmaterial einschließen, wie Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat, allein oder mit einem Wachs.
Eine große Vielzahl pharmazeutischer Formen kann eingesetzt werden. Falls ein fester Träger verwendet wird, kann die Zubereitung somit tablettiert werden, in eine Hartgelatinekapsel in Pulver- oder Pelletform gegeben werden oder in Form einer Pastille oder Lutschtablette sein. Die Menge von festem Träger wird weithin variieren, aber wird bevorzugt von ca. 25 mg bis ca. 1 g sein. Wenn ein flüssiger Träger verwendet wird, wird die Zubereitung in Form eines Sirups, einer Emulsion, einer Weichgelatinekapsel, einer sterilen injizierbaren Flüssigkeit, wie eine Ampulle, oder einer nicht-wäßrigen flüssigen Suspension sein.
Verbindungen der Formel (I) können topisch verabreicht werden, d.h. durch nicht-systemische Verabreichung. Dies schließt die externe Anwendung einer Verbindung der Formel (I) auf die Epidermis oder Backenhöhle und das Einträufeln einer solchen Verbindung in das Ohr, das Auge oder die Nase ein, so daß die Verbindung nicht signifikant in den Blutstrom eintritt. Im Gegensatz bezeichnet die systemische Verabreichung die orale, intravenöse, intraperitoneale und intramuskuläre Verabreichung.
Zur topischen Verabreichung geeignete Formulierungen schließen flüssige oder halbflüssige Zubereitungen ein, die zur Durchdringung der Haut zum Entzündungsort geeignet sind, wie Einreibemittel, Lotionen, Cremes, Salben oder Pasten, und Tropfen, die zur Verabreichung an das Auge, das Ohr oder die Nase geeignet sind. Der aktive Bestandteil kann zur topischen Verabreichung 0,001 bis 10 % G/G umfassen, z.B. 1 bis 2 Gew.-% der Formulierung. Er kann jedoch so viel wie 10 % G/G umfassen, aber wird bevorzugt weniger als 5 % G/G umfassen, besonders bevorzugt 0,1 bis 1 % G/G der Formulierung.
Erfindungsgemäße Lotionen schließen diejenigen ein, die zur Anwendung auf Haut oder Auge geeignet sind. Eine Augenlotion kann eine sterile wäßrige Lösung umfassen, die gegebenenfalls ein Bakterizid enthält, und kann durch Verfahren hergestellt werden, die ähnlich denjenigen zur Herstellung von Tropfen sind. Lotionen oder Einreibemittel zur Anwendung auf die Haut können ebenfalls ein Mittel zur Beschleunigung des Trocknens und zur Abkühlung der Haut einschließen, wie einen Alkohol oder Aceton, und/oder ein Feuchthaltemittel, wie Glycerin, oder ein Öl, wie Rizinusöl oder Erdnußöl.
Cremes, Salben oder Pasten gemäß der vorliegenden Erfindung sind halbfeste Formulierungen des aktiven Bestandteils zur äußeren Anwendung. Sie können durch Vermischen des aktiven Bestandteils in feinverteilter oder gepulverter Form, allein oder in Lösung oder Suspension in einer wäßrigen oder nicht-wäßrigen Flüssigkeit, mit Hilfe einer geeigneten Maschine mit einer fettigen oder nicht-fettigen Basis hergestellt werden. Die Basis kann Kohlenwasserstoffe umfassen, wie hartes, weiches oder flüssiges Paraffin, Glycerin, Bienenwachs, eine Metallseife; einen Schleim; ein Öl natürlichen Ursprungs, wie Mandel-, Mais-, Erdnuß-, Rizinus- oder Olivenöl; Wollfett oder seine Derivate, oder eine Fettsäure, wie Stearin- oder Oleinsäure, zusammen mit einem Alkohol, wie Propylenglykol, oder ein Makrogel. Die Formulierung kann jedes geeignete Tensid beinhalten, wie ein anionisches, kationisches oder nichtionisches Tensid, wie einen Sorbitanester oder ein Polyoxyethylen-Derivat davon. Suspendiermittel, wie natürliche Gummen, Cellulose-Derivate oder anorganische Stoffe, wie Kieselerden, und andere Bestandteile wie Lanolin können ebenfalls eingeschlossen werden.
Erfindungsgemäße Tropfen können sterile wäßrige oder ölige Lösungen oder Suspensionen umfassen und können durch Auflösen des aktiven Bestandteils in einer geeigneten wäßrigen Lösung eines bakteriziden und/oder fungiziden Mittels und/oder jedes anderen geeigneten Konservierungsmittels hergestellt werden und schließen bevorzugt ein Tensid ein. Die resultierende Lösung kann durch Filtration geklärt und in einen geeigneten Behälter überführt werden, der dann versiegelt und durch Autoklavieren oder Halten auf 98-100°C für eine halbe Stunde sterilisiert wird. Alternativ kann die Lösung durch Filtration sterilisiert und in den Behälter durch eine aseptische Technik übertragen werden. Beispiele für bakterizide und fungizide Mittel, die zum Einschluß in den Tropfen geeignet sind, sind Phenylquecksilbernitrat oder -acetat (0,002 %), Benzalkoniumchlorid (0,01 %) und Chlorhexidinacetat (0,01 %). Geeignete Lösungsmittel zur Herstellung einer öligen Lösung schließen Glycerin, verdünnten Alkohol und Propylenglykol ein.
Verbindungen der Formel (I) können parenteral verabreicht werden, d.h. durch intravenöse, intramuskuläre, subkutane, intranasale, intrarektale, intravaginale oder intraperitoneale Verabreichung. Die subkutanen und intramuskulären Formen der parenteralen Verabreichung sind allgemein bevorzugt. Geeignete Arzneiformen für eine solche Verabreichung können durch herkömmliche Techniken hergestellt werden. Verbindungen der Formel (I) können ebenfalls durch Inhalation verabreicht werden, d.h. durch intranasale und orale Inhalationsverabreichung. Geeignete Arzneiformen für eine solche Verabreichung, wie eine Aerosolformulierung oder ein Dosierinhalator, können durch herkömmliche Techniken hergestellt werden.
Für alle hier für die Verbindungen der Formel (I) und (II) offenbarten Verfahren der Verwendung wird das täglich orale Dosierungsschema bevorzugt von ca. 0,01 bis ca. 80 mg/kg Gesamtkörpergewicht sein. Das tägliche parenterale Dosierungsschema wird ca. 0,001 bis ca. 80 mg/kg Gesamtkörpergewicht sein. Das tägliche topische Dosierungsschema wird bevorzugt 0,1 bis 150 mg sein, verabreicht 1- bis 4-mal, bevorzugt 2- oder 3-mal täglich. Das tägliche Inhalationsdosierungsschema wird bevorzugt von ca. 0,01 bis ca. 1 mg/kg pro Tag sein. Ein Fachmann wird ebenfalls erkennen, daß die optimale Menge und der optimale Abstand der individuellen Dosierungen einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon durch die Natur und das Ausmaß des behandelten Zustands, die Form, den Weg und den Ort der Verabreichung und den besonderen behandelten Patienten bestimmt werden, und daß solche Optima durch herkömmliche Techniken bestimmt werden können. Ein Fachmann wird ebenfalls einsehen, daß der optimale Behandlungsverlauf, d.h. die Anzahl von Dosen einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon, die pro Tag für eine definierte Anzahl von Tagen abgegeben werden, durch die Fachleute unter Verwendung herkömmlicher Bestimmungsuntersuchungen für den Behandlungsverlauf festgestellt werden kann.
Die Erfindung wird jetzt durch Verweis auf die folgenden biologischen Beispiele beschrieben werden, die bloß illustrativ sind und nicht als Beschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung aufgefaßt werden dürfen.
Biologische Beispiele
Die IL-8- und GROα-Chemokin-inhibitorischen Wirkungen der Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden durch den folgenden invitro-Test bestimmt:
Rezeptorbindungstests:
[¹²⁵I]-IL-8 (human, rekombinant) wird von Amersham Corp., Arlington Heights, IL, mit einer spezifischen Aktivität von 2000 Ci/mmol erhalten. GROa wird von NEN-New England Nuclear erhalten. Alle anderen Chemikalien sind von Analysenqualität. Hohe Mengen von rekombinanten humanen IL-8-Rezeptoren vom Typ α und β wurden individuell in Ovarialzellen des Chinesischen Hamsters exprimiert, wie zuvor beschrieben (Holmes et al., Science, 1991, 253, 1278). Die Ovarialmembranen des Chinesischen Hamsters wurden gemäß einem zuvor beschriebenen Protokoll homogenisiert (Haour et al., J. Biol. Chem., 249, S. 2195-2205 (1974)), außer daß der Homogenisierungspuffer zu 10 mM Tris-HCl, 1 mM MgSO₄, 0,5 mM EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), 1 mM PMSF (α-Toluolsulfonylfluorid), 0,5 mg/1 Leupeptin, pH 7,5 verändert wird. Die Membranproteinkonzentration wird unter Verwendung des Micro-Assay-Kits von Pierce Co. unter Verwendung von Rinderserumalbumin als Standard bestimmt. Alle Tests werden in einem Mikroplattenformat mit 96 Vertiefungen durchgeführt. Jede Reaktionsmischung enthält [¹²⁵I]-IL-8 (0,25 nM) oder [¹²⁵I]-GROα und 0,5 μg/ml IL-8Rα- oder 1,0 μg/ml IL-8Rβ-Membranen in 20 mM Bis-Trispropan und 0,4 mM Tris-HCl-Puffer, pH 8,0, enthaltend 1,2 mM MgSO₄, 0,1 mM EDTA, 25 mM NaCl und 0,03 % CHAPS. Zusätzlich wird interessierender Wirkstoff oder interessierende Verbindung hinzugegeben, der/die zuvor in DMSO gelöst wurde, um eine Endkonzentration zwischen 0,01 nM und 100 μM zu erreichen. Der Test wird durch Zugabe von [¹²⁵I]-IL-8 begonnen. Nach 1 Stunde bei Raumtemperatur wird die Platte unter Verwendung eines Tomtec-Ernters mit 96 Vertiefungen auf einer mit 1 % Polyethylenimin/0,5 % BSA geblockten Glasfaser-Filtermatte geerntet und 3-mal mit 25 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl, 1 mM MgSO₄, 0,5 mM EDTA, 0,03 % CHAPS, pH 7,4 gewaschen. Das Filter wird dann getrocknet und auf dem Betaplate-Flüssigszintillationszähler gezählt. Der rekombinante IL-8-Rα- oder Typ 2-Rezeptor wird hier ebenfalls als nicht-permissiver Rezeptor bezeichnet, und der rekombinante IL-8-Rβ- oder Typ II-Rezeptor wird als permissiver Rezeptor bezeichnet.
Repräsentative Verbindungen der Formel (I), Beispiele 2 und 3, und der Formel (II), Beispiel 1, wiesen positive inhibitorische Aktivität in diesem Test mit IC₅₀-Werten < 30 μM auf.
Chemotaxis-Test:
Die inhibitorischen Eigenschaften dieser Verbindungen in vitro werden im Neutrophil-Chemotaxis-Test bestimmt, wie beschrieben in Current Protocols in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 6.12.3, deren Offenbarung hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit eingefügt wird. Neutrophile wurden aus menschlichem Blut isoliert, wie beschrieben in Current Protocols in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 7.23.1, deren Offenbarung hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit eingeführt wird. Die chemischen Lockstoffe IL-8, GROα, GROβ, GROγ und NAP-2 werden in die untere Kammer einer 48-Multivertiefungskammer (Neuro Probe, Cabin John, MD) mit einer Konzentration zwischen 0,1 und 100 nM gegeben. Die zwei Kammern werden durch ein 5 μm-Polycarbonatfilter getrennt. Wenn Verbindungen dieser Erfindung getestet werden, werden sie mit den Zellen (0,001-1000 nM) gerade vor der Zugabe der Zellen zur oberen Kammer vermischt. Man läßt die Inkubation für ca. 45 bis 90 min bei ca. 37°C in einem angefeuchteten Inkubator mit 5 % CO₂ fortschreiten. Am Ende des Inkubationszeitraums wird die Polycarbonat-Membran entfernt und die obere Seite gewaschen und die Membran dann unter Verwendung des Diff-Quick-Anfärbeprotokolls angefärbt (Baxter Products, McGaw Park, IL, USA). Zellen, die sich durch Chemotaxis zum Chemokin bewegt haben, werden visuell unter Verwendung eines Mikroskops gezählt. Allgemein werden vier Felder für jede Probe gezählt, und diese Zahlen werden gemittelt, um die Durchschnittszahl von Zellen zu ergeben, die gewandert sind. Jede Probe wird dreifach getestet und jede Verbindung wenigstens 4-mal wiederholt. Zu bestimmten Zellen (positive Kontrollzellen) wird keine Verbindung hinzugegeben, diese Zellen stellen die maximale chemotaktische Reaktion der Zellen dar. Für den Fall, daß eine negative Kontrolle (unstimuliert) gewünscht ist, wird kein Chemokin in die untere Kammer gegeben. Der Unterschied zwischen der positiven Kontrolle und der negativen Kontrolle stellt die chemotaktische Aktivität der Zellen dar.
Elastasefreisetzungstest:
Die Verbindungen dieser Erfindung werden auf ihre Fähigkeit zur Verhinderung der Elastasefreisetzung aus humanen Neutrophilen getestet. Neutrophile werden aus menschlichem Blut isoliert, wie beschrieben in Current Protocols in Immunology, Bd. I, Suppl. 1, Einheit 7.23.1. PMNs 0,88 × 10⁶ Zellen, suspendiert in Ringer-Lösung (NaCl 118, KCl 4,56, NaHCO₃ 25, KH₂PO₄ 1,03, Glucose 11,1, HEPES 5 mM, pH 7,4), werden in jede Vertiefung einer Platte mit 96 Vertiefungen in einem Volumen von 50 μl gegeben. Zu dieser Platte werden die Testverbindung (0,001-1000 nM) in einem Volumen von 50 μl, Cytochalasin B in einem Volumen von 50 μl (20 μg/ml) und Ringer-Puffer in einem Volumen von 50 μl gegeben. Diese Zellen läßt man für 5 Minuten erwärmen (37°C, 5 % CO₂, 95 % relative Feuchtigkeit), bevor IL-8, GROα, GROβ, GROγ oder NAP-2 mit einer Endkonzentration von 0,01-1000 nM hinzugegeben wurde. Die Reaktion läßt man für 45 min fortschreiten, bevor die Platte mit 96 Vertiefungen zentrifugiert wird (800 × g, 5 min) und 100 μl des Überstands entfernt werden. Dieser Überstand wird zu einer zweiten Platte mit 96 Vertiefungen gegeben, gefolgt von einem künstlichen Elastasesubstrat (MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Val-AMC, Nova Biochem, La Jolla, CA) auf eine Endkonzentration von 6 μg/ml, gelöst in phosphatgepufferter Kochsalzlösung. Die Platte wird unmittelbar in einen Fluoreszenz-Plattenleser für 96 Vertiefungen gegeben (Cytofluor 2350, Millipore, Bedford, MA) und die Daten in 3-minütigen Intervallen gemäß dem Verfahren von Nakajima et al. gesammelt, J. Biol. Chem. 254, 4027 (1979). Die aus den PMNs freigesetzte Elastasemenge wird durch Messung der Geschwindigkeit des MeOSuc-Ala-Ala-Pro-Val-AMC-Abbaus berechnet.
TNF-α im traumatischen Hirnverletzungstest
Der vorliegende Test sieht die Untersuchung der Expression von Tumornekrosefaktor-mRNA in spezifischen Hirnregionen vor, die einer experimentell induzierten lateralen Fluidperkussions-traumatischen Hirnverletzung (TBI) in Ratten folgt. Ausgewachsene Sprague-Dawley-Ratten (n=42) wurden mit Natriumpentobarbital (60 mg/kg i.p.) anästhesiert und einer lateralen Fluidperkussions-Hirnverletzung moderater Schwere (2,4 atm), zentriert über dem linken temporaparietalen Cortex (n=18), oder einer "Schein"-Behandlung (Anästhesie und Operation ohne Verletzung, n=18) unterworfen. Die Tiere werden durch Köpfen zu 1, 6 und 24 h nach der Verletzung getötet, die Hirne entfernt und Gewebeproben des linken (verletzten) parietalen Cortex (LC), eines entsprechenden Gebietes im kontralateralen rechten Cortex (RC), des zum verletzten parietalen Cortex benachbarten Cortex (LA), des entsprechenden benachbarten Gebietes im rechten Cortes (RA), des linken Hippocampus (LH) und des rechten Hippocampus (RH) präpariert. Gesamt-RNA wurde isoliert, und Northern-Blot-Hybridisierung wird durchgeführt und relativ zu einer TNF-α-positiven Kontroll-RNA (Makrophage = 100 %) quantifiziert. Eine deutliche Zunahme der TNF-α-mRNA-Expression wird in LH (104 ± 17 % der positiven Kontrolle, p < 0,05, verglichen mit Schein), LC (105 ± 21 %, p < 0,05) und LA (69 ± 8 %, p < 0,01) in der traumatisierten Hemisphäre 1 Stunde nach der Verletzung beobachtet. Eine erhöhte TNF-α-mRNA-Expression wird ebenfalls in LH (46 ± 8 %, p < 0,05), LC (30 ± 3 %, p < 0,01) und LA (32 ± 3 %, p < 0,01) zum Zeitpunkt 6 h beobachtet, die sich 24 h nach der Verletzung auflöst. In der kontralateralen Hemisphäre ist die Expression von TNF-α-mRNA in RH (46 ± 2 %, p < 0,01), RC (4 ± 3 %) und RA (22 ± 8 %) zum Zeitpunkt 1 h und in RH (28 ± 11 %), RC (7 ± 5 %) und RA (26 ± 6 %, p < 0,05) zum Zeitpunkt 6 h, aber nicht nach 24 h im Anschluß an die Verletzung erhöht. Bei Schein- (Operation ohne Verletzung) oder unbehandelten Tieren werden keine übereinstimmenden Veränderungen der Expression von TNF-α-mRNA in irgendeinem der 6 Hirnbereiche in jeder Hemisphäre zu jedem Zeitpunkt beobachtet. Diese Ergebnisse zeigen, daß die temporale Expression von TNF-α-mRNA im Anschluß an parasagittale Fluidperkussions-Hirnverletzung in spezifischen Hirnregionen verändert ist, einschließlich derjenigen der nicht-traumatisierten Hemisphäre. Da TNF-α Nervenwachstumsfaktor (NGF) induzieren und die Freisetzung anderer Cytokine aus aktivierten Astrozyten stimulieren kann, spielt diese posttraumatische Veränderung der Genexpression von TNF-α eine wichtige Rolle sowohl in der akuten als auch regenerativen Reaktion auf ZNS-Trauma.
ZNS-Verletzungsmodell für IL-β-mRNA
Dieser Test charakterisiert die regionale Expression von Interleukin-1β (IL-1β)-mRNA in spezifischen Hirnregionen im Anschluß an eine experimentelle laterale Fluidperkussions-traumatische Hirnverletzung (TBI) in Ratten. Ausgewachsene Sprague-Dawley-Ratten (n=42) werden mit Natriumpentobarbital (60 mg/kg, i.p.) anästhesiert und einer lateralen Fluidperkussions-Hirnverletzung moderater Schwere (2,4 atm), zentriert über dem linken temporaparietalen Cortex (n=18), oder einer "Schein"-Behandlung (Anästhesie und Operation ohne Verletzung) unterworfen. Die Tiere werden zum Zeitpunkt 1, 6 und 24 h nach der Verletzung getötet, die Hirne entfernt und Gewebeproben des linken (verletzten) parietalen Cortex (LC), des entsprechenden Gebietes im kontralateralen rechten Cortex (RC), des zum verletzten parietalen Cortex benachbarten Cortex (LA), des entsprechenden benachbarten Gebietes im rechten Cortex (RA), des linken Hippocampus (LH) und des rechten Hippocampus (RH) präpariert. Gesamt-RNA wird isoliert, und Northern-Blot-Hybridisierung wurde durchgeführt, und die Menge der Hirngewebe-IL-1β-mRNA wird als relative prozentuale Radiaktivität von IL-1β-positiver Makrophagen-RNA dargestellt, die auf das gleiche Gel aufgetragen wurde. Zum Zeitpunkt 1 h nach der Hirnverletzung wird eine deutliche und signifikante Zunahme der Expression von Il-1β-mRNA in LC (20,0 ± 0,7 % der positiven Kontrolle, n = 6, p < 0,05, verglichen mit Scheinbehandlungstieren), LH (24,5 ± 0,9 %, p < 0,05) und LA (21,5 ± 3,1 %_; p < 0,05) in der verletzten Hemisphäre beobachtet, die bis zu 6 h nach der Verletzung in LC (4,0 ± 0,4 %, n = 6, p < 0,05) und LH (5,0 ± 1,3 %, p < 0,05) erhöht blieb. In scheinbehandelten oder unbehandelten Tieren wird keine Expression von IL-1β-mRNA in irgendeinem der jeweiligen Hirngebiete beobachtet. Diese Ergebnisse zeigen, daß im Anschluß an TBI die temporale Expression von IL-1β-mRNA regional in spezifischen Hirnregionen stimuliert wird. Diese regionalen Veränderungen der Cytokine wie IL-1β spielen eine Rolle in der posttraumatischen Reaktion.
Die obige Beschreibung offenbart die Erfindung vollständig, einschließlich bevorzugter Ausführungsformen davon. Modifikationen und Verbesserungen der hier spezifisch offenbarten Ausführungsformen sind im Umfang der folgenden Ansprüche. Ohne weitere Ausführung wird angenommen, daß ein Fachmann unter Verwendung der vorhergehenden Beschreibung die vorliegende Erfindung in ihrem weitesten Ausmaß nutzen kann.

Claims

Verbindung der Formel:
worin R -NH-C(X₁)-NH-(CR₁₃R₁₄)_v-W ist; X₁ Sauerstoff oder Schwefel ist; X N-R₁₈, O, C(O) oder C(R₁₉)₂ ist; R₁ unabhängig ausgewählt ist aus Halogen, Cyano, Nitro, CF₃, C(O)NR₄R₅, Alkenyl-C(O)NR₄R₅, C(O)R₄R₁₀, Alkenyl-C(O)OR₁₂, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Heteroarylalkenyl oder S(O)NR₄R₅; n eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist; m eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 3 ist; v 0 oder eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 ist; R₄ und R₅ unabhängig Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl, gegebenenfalls substituiertes Aryl-C_1-4-alkyl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertes Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl sind oder R₄ und R₅ zusammen mit dem Stickstoff, an den sie gebunden sind, einen 5- bis 7-gliedrigen Ring bilden, der gegebenenfalls ein zusätzliches, aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel ausgewähltes Heteroatom umfassen kann; Y unabhängig ausgewählt ist aus Halogen, C_1-4-Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Aryl, gegebenenfalls substituiertem Arylalkoxy, Methylendioxy, NR₄R₅, Thio-C_1-4-alkyl, Thioaryl, Halogen-substituiertem Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem C_1-4-Alkyl oder Hydroxyalkyl; R8 Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist; R₁₀ C_1-10-Alkyl-C(O)₂R₈ ist; R₁₂ Wasserstoff, C_1-10-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Aryl oder gegebenenfalls substituiertes Arylalkyl ist; R₁₃ und R₁₄ unabhängig Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes C_1-4-Alkyl sind oder eines aus R₁₃ und R₁₄ gegebenenfalls substituiertes Aryl sein kann; R₁₈ Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes C_1-10-Alkyl, C_1-10-Alkoxy, Halogen-substituiertes C_1-10-Alkoxy, Hydroxy, Aryl-C_1-4-alkyl, Aryl-C_2-4-alkenyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heteroaryl-C_2-4-alkenyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl ist, worin die Aryl-, Heteroaryl- und Heterocyclus-haltigen Einheiten alle gegebenenfalls substituiert sein können; R₁₉ unabhängig Wasserstoff, Halogen, C_1-10-Alkyl, NR₄R₅, C_1-10-Alkyl-NR₄R₅, C(O)NR₄R₅, gegebenenfalls substituiertes C_1-10-Alkyl, Halogensubstituiertes C_1-10-Alkyl, C_1-10-Alkoxy, Halogen-substituiertes C_1-10-Alkoxy, Hydroxy, Aryl, Aryl-C_1-4-alkyl, Aryloxy, Aryl-C_1-4-alkyloxy, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Heterocyclus, Heterocyclus-C_1-4-alkyl oder Heteroaryl-C_1-4-alkyloxy ist;
ist; oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon, worin bei jedem obigen Auftreten: optionale Substituenten ausgewählt sind aus Halogen, Hydroxy, Hydroxy-substituiertem C_1-10-Alkyl; C_1-10-Alkoxy, S(O)_m'-C_1-10-Alkyl, worin m' 0, 1 oder 2 ist, Amino, mono- und di-substituiertem Amino, NHC(O)R₄, C(O)NR₄R₅, C(O)OH, S(O)₂NR₄R₅, NHS(O)₂R₂₀, C_1-10-Alkyl, Halogensubstituiertem C_1-10-Alkyl, einem gegebenenfalls substituierten Aryl, gegebenenfalls substituiertem Aryl-C_1-10-alkyl, gegebenenfalls substituiertem Heterocyclyl, gegebenenfalls substituiertem Heterocyclyl-C_1-10-alkyl, gegebenenfalls substituiertem Heteroaryl und gegebenenfalls substituiertem Heteroaryl-C_1-10-alkyl, worin diese Aryl-, Heteroaryl- oder Heterocyclyl-Einheiten ein- bis zweimal substituiert sein können mit Halogen, Hydroxy, Hydroxy-substituiertem Alkyl, C_1-10-Alkoxy, S(O)_m'-C_1-10-Alkyl, Amino, mono- und di-substituiertem Amino, C_1-10-Alkyl oder Halogen-substituiertem C_1-10-Alkyl; R₂₀ geeigneterweise C_1-4-Alkyl, Aryl, Aryl-C_1-4-alkyl, Heteroaryl, Heteroaryl-C_1-4-alkyl, Heterocyclus oder Heterocyclus-C_1-4-alkyl ist; Aryl-Gruppen aus Phenyl und Naphthyl ausgewählt sind; Heteroaryl-Gruppen aus 5- bis 10-gliedrigen aromatischen Ringsystemen ausgewählt sind, in denen ein oder mehrere Ringe ein oder mehrere Heteroatome enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus N, O oder S besteht; Heterocyclyl-Gruppen aus gesättigten oder teilweise ungesättigten 4-bis 10-gliedrigen Ringsystemen ausgewählt sind, in denen ein oder mehrere Ringe ein oder mehrere Heteroatome enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus N, O oder S besteht.
Verbindung gemäß Anspruch 1, worin X C(O) ist.
Verbindung gemäß Anspruch 1, worin R18 Wasserstoff ist.
Verbindung der Formel (II):
worin R, R₁ und m wie für Formel (I) in Anspruch 1 definiert sind; X N oder CH ist; oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon.
Verbindung gemäß Anspruch 1, worin X₁ Sauerstoff ist.
Verbindung gemäß Anspruch 1, die: N-[8-(3,4-Dihydro-1H-2,1-benzothiazin-2,2-dioxid)]-N'-[2-bromphenyl]harnstoff; N-[8-(4-Keto-3,4-dihydrosulfostyril)]-N'-(2-bromphenyl)harnstoff; oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon ist.
Verbindung gemäß Anspruch 4, die: N-[8-(Sulfostyril)]-N'-[2-bromphenyl]harnstoff oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon ist.
Verbindung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung in der Therapie.
Pharmazeutische Zusammensetzung, die eine Verbindung der Formel (I) oder (II) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger oder Verdünnungsstoff umfaßt.
Verwendung einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer Chemokin-vermittelten Krankheit in einem Säugetier, das dessen bedarf, worin das Chemokin an einen IL-8α- oder -β-Rezeptor bindet.
Verwendung gemäß Anspruch 10, worin die Chemokin-vermittelte Krankheit aus Psoriasis, atopischer Dermatitis, Asthma, chronischobstruktiver Lungenkrankheit, Atemnotsyndrom des Erwachsenen, Arthritis, entzündlicher Darmerkrankung, Morbus Crohn, ulzeröser Kolitis, septischem Schock, endotoxischem Schock, Gram-negativer Sepsis, toxischem Schocksyndrom, Schlaganfall, kardialer und renaler Reperfusionsverletzung, Glomerulonephritis, Thrombose, Alzheimer-Krankheit, Transplantat-Wirt-Reaktion oder Allotransplantat-Abstoßungen ausgewählt ist.