-
Die vorliegende Erfindung betrifft
neue Amidinoverbindungen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, sie enthaltende
pharmazeutische Zusammensetzungen und ihre Verwendung in der Therapie,
insbesondere ihre Verwendung als selektive Inhibitoren der induzierbaren
Stickoxidsynthase.
-
Stickoxid ist der endogene Stimulator
des löslichen
Guanylatcyclaseenzyms und ist an einer Anzahl biologischer Wirkungen
beteiligt. Es wird ebenfalls angenommen, dass übermässige Stickoxidproduktion an einer
Anzahl von Zuständen
beteiligt ist, einschliesslich septischem Schock und vielen entzündlichen
Erkrankungen. Die biochemische Synthese von Stickoxid aus L-Arginin
wird durch das Enzym NO-Synthase katalysiert. Viele Inhibitoren
von NO-Synthase wurden beschrieben und zur therapeutischen Verwendung
vorgeschlagen.
-
Seit kürzerer Zeit ist es eine Aufgabe
auf diesem Gebiet, NO-Synthasehemmer bereitzustellen, die eine Selektivität für induzierbare
NO-Synthase (iNOS) gegenüber
endothelialer NO-Synthase (eNOS) und/oder neuronaler NO-Synthase
(nNOS) aufweisen.
-
So beschreibt WO93/13055 selektive
NO-Synthasehemmer der Formel:
und Salze und pharmazeutisch
akzeptable Ester und Amide davon, worin:
R
1 eine
lineare oder verzweigtkettige C
1-6-Alkylgruppe,
eine C
2-6-Alkenylgruppe, eine C
2-6-Alkinylgruppe,
eine C
3-6-Cycloalkylgruppe oder eine C
3-6-Cycloalkyl-C
1-6-alkyl-Gruppe
ist;
Q eine Alkylen-, Alkenylen- oder Alkinylengruppe mit 3
bis 6 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren
C
1-3-Alkylgruppen substituiert sein kann;
eine
Gruppe der Formel -(CH
2)
pX(CH
2)
q-, worin p 2 oder
3 ist, q 1 oder 2 ist und XS(O)
x, worin
x 0, 1 oder 2 ist, O oder NR
2 ist, worin
R
2H oder C
1-6-Alkyl
ist; oder
eine Gruppe der Formel -(CH
2)
rA(CH
2)
s-
ist, worin r 0, 1 oder 2 ist, s 0, 1 oder 2 ist und A ein 3- bis
6-gliedriger carbocyclischer oder heterocyclischer Ring ist, der
gegebenenfalls mit einem oder mehreren geeigneten Substituenten,
wie C
1-6-Alkyl, C
1-6-Alkoxy,
Hydroxy, Halogen, Nitro, Cyano, Trifluor-C
1-6-alkyl,
Amino, C
1-6-Alkylamino oder Di-C
1-6-alkylamino substituiert sein kann.
-
Die gleichzeitig anhängige internationale
Anmeldung WO 98/30537 beschreibt ebenfalls bestimmte Amidinoverbindungen,
die selektive Inhibitoren der induzierbaren Stickoxidsynthase sind.
-
Wir haben jetzt eine neue Klasse
von Verbindungen gefunden, die ebenso wie die Wirkung als selektive
iNOS-Inhibitoren Vorteile aufzeigen, die einschliessen, dass sie
eine relativ lange Halbwertszeit haben, oral bioverfügbar sind,
wenn sie in vivo verabreicht werden, und aus relativ günstigen
Ausgangsstoffen hergestellt werden können.
-
Daher wird gemäss der vorliegende Erfindung
eine Verbindung der Formel (I) bereitgestellt:
oder ein Salz, Solvat oder
physiologisch funktionales Derivat davon;
worin R
1 aus
C
1-4-Alkyl, C
3-4-Cycloalkyl,
C
1-4-Hydroxyalkyl und C
1-4-Halogenalkyl ausgewählt ist.
-
In Formel (I) ist R1 bevorzugt
C1-4-Alkyl, am meisten bevorzugt Methyl.
-
Die Verbindungen der Formel (I) schliessen
zwei chirale Zentren ein, d. h. den Kohlenstoff, der den R1-Substituenten trägt, und das asymmetrische Zentrum
in der Aminosäuregruppe.
Es ist beabsichtigt, dass Formel (I) alle optischen Isomere entweder
in der im wesentlichen reinen Form oder vermischt in beliebigen Anteilen
einschliesst. In einem bevorzugten Aspekt ist die Aminosäuregruppe
in der natürlichen
L-Konfiguration. In einem weiteren bevorzugten Aspekt ist der Kohlenstoff,
der die Gruppe R1 trägt, in der R-Konfiguration. Im
am meisten bevorzugt Aspekt ist die Aminosäure in der natürlichen
L-Konfiguration, und der Kohlenstoff, der die Gruppe R1 trägt, ist
in der R-Konfiguration. Durchgehend in dieser Beschreibung bezeichnet
die erste Konfiguration, wenn die Stereochemie zweier chiraler Zentren innerhalb
eines Moleküls
angegeben wird, den Aminosäure-α-Kohlenstoff,
und die zweite bezeichnet den Kohlenstoff, der den R1-Substituenten
trägt,
z. B. bedeutet als (R,S) angegebene Stereochemie eine (R)-Stereochemie
am Aminosäure-α-Kohlenstoff
und eine (S)-Stereochemie am Kohlenstoff, der den R1-Substituenten trägt.
-
Somit stellt die vorliegende Erfindung
in einem weiteren Aspekt eine Verbindung bereit, ausgewählt aus:
S-[(R)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cystein;
S-[(S)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cystein;
S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cystein;
S-[(R)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-D-cystein;
S-[(S)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-D-cystein;
S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-D-cystein;
S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino)butyl]-L-cystein;
S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino-2-cyclopropyl)ethyl]-L-cystein;
und
S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino-3-hydroxy)propyl]-L-cystein
und
Salze, Solvate und physiologisch funktionale Derivate davon.
-
In einem bevorzugten Aspekt stellt
die vorliegende Erfindung S-[(R)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cystein
oder ein Salz, Solvat oder physiologisch funktionales Derivat davon
bereit. In einem besonders bevorzugten Aspekt stellt die vorliegende
Erfindung S-[(R)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cystein oder ein Salz
davon bereit.
-
Es ist selbstverständlich,
dass die vorliegende Erfindung alle Kombinationen besonderer und
bevorzugter hier beschriebener Gruppen umfasst. Salze und Solvate
von Verbindungen der Formel (I), die geeignet zur Verwendung in
der Medizin sind, sind diejenigen, worin das Gegenion oder assoziierte
Lösungsmittel
pharmazeutisch akzeptabel ist. Jedoch sind Salze und Solvate mit
nicht-pharmazeutisch akzeptablen Gegenionen oder assoziierten Lösungsmitteln
im Umfang der vorliegenden Erfindung, z. B. zur Verwendung als Zwischenstufen
in der Herstellung von anderen Verbindungen der Formel (I) und ihren
pharmazeutisch akzeptablen Salzen, Solvaten und physiologisch funktionalen
Derivaten.
-
Mit dem Begriff "physiologisch funktionales Derivat" ist ein chemisches
Derivat einer Verbindung der Formel (I) mit der gleichen physiologischen
Funktion wie die freie Verbindung der Formel (I) gemeint, z. B.
indem es im Körper
dazu umwandelbar ist. Gemäss
der vorliegenden Erfindung schliessen Beispiele für physiologisch
funktionale Derivate Ester, Amide und Carbamate ein; bevorzugt Ester
und Amide.
-
Geeignete erfindungsgemässe Salze
schliessen diejenigen ein, die mit sowohl organischen als auch anorganischen
Säuren
oder Basen gebildet werden. Pharmazeutisch akzeptable Säureadditionssalze
schliessen diejenigen ein, die aus Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Phosporsäure, Milchsäure, Brenztraubensäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Oxalessigsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, p-Toluol-sulfonsäure, Benzolsulfonsäure und
Isethionsäure
gebildet werden. Pharmazeutisch akzeptable Basensalze schliessen
Ammoniumsalze, Alkalimetallsalze, wie diejenigen von Natrium und
Kalium, Erdalkalimetallsalze, wie diejenigen von Calcium und Magnesium,
und Salze mit organischen Basen, wie Dicyclohexylamin und N-Methyl-D-glucamin,
ein.
-
Pharmazeutisch akzeptable Ester und
Amide der Verbindungen der Formel (I) können die Säuregruppe aufweisen, die zu
einem C1-6-Alkyl-, Aryl-, Aryl-C1-6-alkyl- oder Aminosäureester oder -amid umgewandelt ist.
Pharmazeutisch akzeptable Amide und Carbamate der Verbindungen der
Formel (I) können
eine Aminogruppe aufweisen, die zu einem C1-6-Alkyl-,
Aryl-, Aryl-C1-6-alkyl- oder Aminosäureamid
oder -carbamat umgewandelt ist.
-
Wie oben erwähnt wurde, sind die Verbindungen
der Formel (I) Inhibitoren der NO-Synthase wie in den nachfolgenden
NOS-Inhibierungstests gezeigt wird.
-
Daher besitzen Verbindungen der Formel
(I) und ihre pharmazeutisch akzeptablen Salze, Solvate und physiologisch
funktionalen Derivate Verwendung in der Prophylaxe und Verwendung
von klinischen Zuständen,
für die
ein Inhibitor von NO-Synthase indiziert ist, insbesondere ein Inhibitor
von iNOS. Solche Zustände schliessen
entzündliche
Zustände,
Schockzustände,
Immunstörungen
und Störungen
der Magen-Darm-Motilität
ein. Die Verbindungen der Formel (I) und pharmazeutisch akzeptable
Salze, Solvate und physiologisch funktionale Derivate davon können ebenfalls
von Nutzen in der Prophylaxe und Behandlung von Krankheiten des
zentralen Nervensystems sein, einschliesslich Migräne.
-
Mit Schockzuständen sind diejenigen gemeint,
die aus einer Überproduktion
von NO resultieren, wie septischer Schock, hämorrhagischer Schock, traumatischer
Schock oder Schock, der durch fulminantes Leberversagen oder durch
Therapie mit Cytokinen wie TNF, IL-1 und IL-2 oder Therapie mit
Cytokin-induzierenden Mitteln, z. B. 5,6-Dimethylxanthenonessigsäure, verursacht
wird.
-
Beispiele für entzündliche Zustände und
Immunstörungen
schliessen diejenigen des Gelenks, insbesondere Arthritis (z. B.
rheumatoide Arthritis, Osteoarthritis, Prothesegelenkversagen),
oder des Magen-Darm-Trakts (z. B. ulzeröse Colitis, Morbus Crohn und
andere entzündliche
Darmkrankheiten, Gastritis und Schleimhautentzündung als Ergebnis einer Infektion,
die durch nicht-steroidale entzündungshemmende Arzneistoffe
hervorgerufene Enteropathie), der Lunge (z. B. Atemnotsyndrom des
Erwachsenen, Asthma, cystische Fibrose oder chronische obstruktive
Lungenerkrankung), des Herzen (z. B. Myokarditis), von Nervengewebe
(z. B. Multiple Sklerose), der Bauchspeicheldrüse (z. B. Diabetes mellitus
und Komplikationen davon), der Niere (z. B. Glomerulonephritis),
der Haut (z. B. Dermatitis, Psoriasis, Ekzem, Urtikarie), des Auges
(z. B. Glaukom) sowie von transplantierten Organen (z. B. Abstossung)
und Multiorgankrankheiten (z. B. systemischer Lupus erythematodes)
und entzündliche
Folgen viraler oder bakterieller Infektionen. Es gibt ebenfalls
einen Hinweis, dass iNOS-Inhibitoren nützlich in der Prophylaxe oder
Behandlung von bakteriellen Infektionen (z. B. Lungenentzündung) sein
können,
insbesondere durch Reduzierung der bakteriellen Belastung in einem infizierten
Säugetier.
-
Ausserdem gibt es einen Hinweis zur Überproduktion
von NO durch iNOS bei Atherosklerose und im Anschluss an hypoxische
oder ischämische
Anfälle
(mit oder ohne Reperfusion), z. B. im Gehirn oder bei ischämischer
Herzkrankheit.
-
Störungen der gastrointestinalen
Motilität
schliessen Ileus, z. B. postoperativen Ileus und Ileus während Sepsis,
ein.
-
Mit Krankheiten des zentralen Nervensystems
sind diejenigen gemeint, die mit einer Überproduktion von NO in Verbindung
stehen, z. B. Migräne,
Psychose, Angstzustand, Schizophrenie, Schlagstörungen, zerebrale Ischämie, ZNS-Trauma,
Epilepsie, Multiple Sklerose, AIDS-Demenz, chronische neurodegenerative Krankheit
(z. B. Lewy-Body-Demenz, Huntington-Krankheit, Parkinson-Krankheit
oder Alzheimer-Krankheit) und akuter und chronischer Schmerz, und
Zustände,
an denen nicht-adrenergische nicht-cholinergische Nerven beteiligt
sein können,
wie Priapismus, Fettleibigkeit und Hyperphagie.
-
Beispiele für akuten Schmerz schliessen
Skelettmuskelschmerz, postoperativen Schmerz und chirurgischem Schmerz
ein. Beispiele für
chronischen Schmerz schliessen chronischen Entzündungsschmerz (z. B. rheumatoide
Arthritis und Osteoarthritis), neuropathischen Schmerz (z. B. postherpetische
Neuralgie, diabetische Neuropathien, die mit Diabetes verbunden
sind, trigeminale Neuralgie, Schmerz, der mit funktionalen Darmstörungen verbunden ist,
z. B. Reizdarmsyndrom, nicht mit dem Herzen verbundener Brustschmerz
und sympathisch aufrechterhaltener Schmerz) und Schmerz, der mit
Krebs und Fibromyalgie verbunden ist, ein.
-
Ausserdem kann die Hemmung von NO-Synthase
von Vorteil in der Verhinderung des Lymphozytenverlusts sein, der
mit HIV-Infektion verbunden ist, in der Erhöhung der Strahlenempfindlichkeit
von Tumoren während
der Strahlenbehandlung und in der Reduzierung von Tumorwachstum,
Tumorfortschreiten, Angiogenese und Metastase.
-
Entsprechend stellt die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zur Prophylaxe oder Behandlung eines klinischen
Zustands in einem Säugetier
wie einem Menschen bereit, für
den ein Inhibitor von Stickoxidsynthase, z. B. ein iNOS-Inhibitor,
indiziert ist, welches die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen
Menge einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch
akzeptablen Salzes, Solvats oder physiologisch funktionalen Derivats
davon umfasst. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zur Prophylaxe oder Behandlung einer entzündlichen
und/oder Immunstörung
wie Arthritis oder Asthma bereit. In einem bevorzugten Aspekt stellt
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Prophylaxe oder Behandlung
eines klinischen Zustands bereit, der aus Arthritis, Asthma, Ileus
und Migräne
ausgewählt
ist. In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zur Prophylaxe oder Behandlung einer bakteriellen Infektion
bereit.
-
Alternativ wird ebenfalls eine Verbindung
der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz, Solvat
oder physiologisch funktionales Derivat davon zur Verwendung in
der medizinischen Therapie bereitgestellt, insbesondere zur Verwendung
in der Prophylaxe oder Behandlung eines klinischen Zustands in einem Säugetier
wie einem Menschen, für
den ein Inhibitor von Stickoxidsynthase, z. B. ein iNOS-Inhibitor
indiziert ist. Insbesondere wird eine Verbindung der Formel (I)
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz, Solvat oder physiologisch
funktionales Derivat davon zur Prophylaxe oder Behandlung einer
entzündlichen
und/oder Immunstörung
wie Arthritis oder Asthma bereitgestellt. In einem bevorzugten Aspekt
wird eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables
Salz, Solvat oder physiologisch funktionales Derivat davon zur Prophylaxe
oder Behandlung von Arthritis, Asthma, Ileus und Migräne bereitgestellt.
In einem weiteren Aspekt wird eine Verbindung der Formel (I) oder
ein pharmazeutisch akzeptables Salz, Solvat oder physiologisch funktionales
Derivat davon zur Prophylaxe oder Behandlung einer bakteriellen
Infektion bereitgestellt.
-
Die Menge einer Verbindung der Formel
(I) oder eines pharmazeutisch akzeptables Salzes, Solvats oder physiologisch
funktionalen Derivats davon, die zum Erreichen einer therapeutischen
Wirkung erforderlich ist, wird natürlich mit der besonderen Verbindung,
dem Verabreichungsweg, dem behandelten Patienten und der besonderen
behandelten Störung
oder Krankheit variieren. Die Verbindungen der Erfindung können oral oder über eine
Injektion mit einer Dosis von 0,1 bis 1.500 mg/kg pro Tag, bevorzugt
0,1 bis 500 mg/kg pro Tag verabreicht werden. Der Dosisbereich für erwachsene
Menschen beträgt
allgemein 5 mg bis 35 g/Tag und bevorzugt 5 mg bis 2 g/Tag. Tabletten
oder andere Darreichungsformen, die in diskreten Einheiten bereitgestellt werden,
können
zweckmässig
eine Menge der Verbindung der Erfindung enthalten, die wirksam in
einer solchen Dosierung oder als ein Mehrfaches derselben ist, z.
B. Einheiten, die 5 bis 500 mg, gewöhnlich ca. 10 bis 200 mg enthalten.
-
Obwohl es möglich ist, die Verbindung der
Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz, Solvat oder
physiologisch funktionales Derivat davon allein zu verabreichen,
ist es bevorzugt, sie/es als pharmazeutische Formulierung anzubieten.
-
Entsprechend stellt die vorliegende
Erfindung ferner eine pharmazeutische Formulierung bereit, die eine
Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz,
Solvat oder physiologisch funktionales Derivat davon und einen pharmazeutisch
akzeptablen Träger
oder Hilfsstoff und gegebenenfalls einen oder mehrere andere therapeutische
Bestandteile umfasst.
-
Die vorliegende Erfindung stellt
ebenfalls die Verwendung einer Verbindung der Formel (I) oder eines pharmazeutisch
akzeptablen Salzes, Solvats oder physiologisch funktionalen Derivats
davon in der Herstellung eines Medikaments zur Prophylaxe oder Behandlung
eines klinischen Zustands bereit, für den ein Inhibitor von Stickoxidsynthase,
z. B. ein iNOS-Inhibitor, indiziert ist, z. B. einer entzündlichen
und/oder Immunstörung
wie Arthritis oder Asthma. In einem bevorzugten Aspekt wird eine
Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz,
Solvat oder physiologisch funktionales Derivat davon in der Herstellung
eines Medikaments zur Prophylaxe oder Behandlung eines klinischen
Zustands bereitgestellt, der aus Arthritis, Asthma, Ileus und Migräne ausgewählt ist.
In einem weiteren Aspekt wird eine Verbindung der Formel (I) oder
ein pharmazeutisch akzeptables Salz, Solvat oder physiologisch funktionales
Derivat davon in der Herstellung eines Medikaments zur Prophylaxe
oder Behandlung einer bakteriellen Infektion bereitgestellt.
-
Nachfolgend bezeichnet der Begriff "aktiver Bestandteil" eine Verbindung
der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz, Solvat
oder physiologisch funktionales Derivat davon.
-
Die Formulierungen schliessen diejenigen
ein, die zur oralen, parenteralen (einschliesslich subkutanen, intradermalen,
intramuskulären,
intravenösen
und intraartikulären),
Inhalations- (einschliesslich von feinen Teilchenstäuben oder
-nebeln, die mittels verschiedener Typen von Dosier-Druckaerosolen, Verneblern oder
Insufflatoren erzeugt werden können),
rektalen und topischen (einschliesslich dermalen, bukkalen, sublingualen
und intraokularen) Verabreichung geeignet sind, obwohl der am meisten
geeignete Weg z. B. vom Zustand und der Störung des Empfängers abhängen mag.
Die Formulierungen können
zweckmässig
in Einheitsarzneiform angeboten werden und können durch jedes der auf dem
Gebiet der Pharmazie allgemein bekannte Verfahren hergestellt werden.
Alle Verfahren schliessen den Schritt des In-Verbindung-Bringens des aktiven Bestandteils
mit dem Träger
ein, der einen oder mehrere Nebenbestandteile darstellt. Allgemein
werden die Formulierungen durch gleichförmiges und inniges In-Verbindung-Bringen
des aktiven Bestandteils mit flüssigen
Trägern
oder feinverteilten festen Trägern
oder beiden und nach Bedarf anschliessendes Formen des Produkts
zur gewünschten
Formulierung hergestellt.
-
Formulierungen der vorliegenden Erfindung,
die zur oralen Verabreichung geeignet sind, können als diskrete Einheiten
wie Kapseln, Steckkapseln (Cachets) oder Tabletten, die jeweils
eine vorher festgelegte Menge des aktiven Bestandteils enthalten;
als Pulver oder Granalien; als Lösung
oder Suspension in einer wässrigen
Flüssigkeit
oder einer nicht-wässrigen
Flüssigkeit;
oder als flüssige Öl-in-Wasser-Emulsion
oder flüssige
Wasser-in-Öl-Emulsion
angeboten werden. Der aktive Bestandteil kann ebenfalls als Bolus,
Elektuarium oder Paste angeboten werden.
-
Eine Tablette kann durch Verpressen
oder Formen hergestellt werden, gegebenenfalls mit einem oder mehreren
Nebenbestandteilen. Verpresste Tabletten können durch Verpressen des aktiven
Bestandteils in freifliessender Form, wie als Pulver oder Granalien,
gegebenenfalls vermischt mit einem Bindemittel, Schmiermittel, inerten
Verdünnungsmittel,
Gleit-, oberflächenaktiven
oder Dispergiermittel, in einer geeigneten Maschine hergestellt
werden. Geformte Tabletten können
durch Formen einer Mischung aus der gepulverten Verbindung, befeuchtet
mit einem inerten flüssigen
Verdünnungs mittel,
in einer geeigneten Maschine hergestellt werden. Die Tabletten können gegebenenfalls überzogen
oder gekerbt werden und können
so formuliert werden, um eine langsame oder kontrollierte Freisetzung
des aktiven Bestandteils darin bereitzustellen.
-
Formulierungen zur parenteralen Verabreichung
schliessen wässrige
und nicht-wässrige
sterile Injektionslösungen
ein, die Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika und gelöste Stoffe
enthalten können,
die die Formulierung isotonisch zum Blut des beabsichtigten Empfängers machen;
und wässrige
und nicht-wässrige
sterile Suspensionen, die Suspendiermittel und Verdickungsmittel
einschliessen können.
Die Formulierungen können
in Einheitsdosis- oder
Mehrfachdosisbehältern
angeboten werden, z. B. versiegelten Ampullen und Phiolen und können in
einem gefriergetrockneten (lyophilisierten) Zustand gelagert werden,
der nur die Zugabe des sterilen flüssigen Trägers, z. B. Kochsalzlösung oder
Wasser zur Injektion, unmittelbar vor der Verwendung erfordert.
Unvorbereitete Injektionslösungen
und Suspensionen können
aus sterilen Pulvern, Granalien und Tabletten der zuvor beschriebenen
Art hergestellt werden.
-
Formulierungen zur rektalen Verabreichung
können
als Suppositorium mit den gewöhnlichen
Trägern wie
Kakaobutter oder Polyethylenglykol angeboten werden.
-
Formulierungen zur topischen Verabreichung
im Mund, z. B. bukkal oder sublingual, schliessen Lutschtabletten
ein, die den aktiven Bestandteil in einer aromatisierten Basis wie
Saccharose und Gummi arabicum oder Tragacanthharz umfassen, und
Pastillen, die den aktiven Bestandteil in einer Basis wie Gelatine und
Glycerin oder Saccharose und Gummi arabicum umfassen.
-
Bevorzugte Einheitsdosisformulierungen
sind diejenigen, die eine wirksame Dosis wie hier zuvor angegeben
oder einen geeigneten Bruchteil davon des aktiven Bestandteils enthalten.
-
Es sollte selbstverständlich sein,
dass die Formulierungen dieser Erfindung zusätzlich zu den oben besonders
genannten Bestandteilen andere Mittel einschliessen können, die
auf diesem Gebiet in bezug auf den betreffenden Formulierungstyp
herkömmlich
sind, z. B. können
diejenigen, die zur oralen Verabreichung geeignet sind, Geschmacksstoffe
einschliessen.
-
Gemäss einem weiteren Aspekt der
Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel
(I) oder eines Salzes, Solvats oder physiologisch funktionalen Derivats
davon bereitgestellt, welches umfasst:
- (i)
Reaktion der Verbindung der Formel (II):
oder eines optischen Isomers,
eines Salzes oder eines geschützten
Derivats davon, worin R1 wie oben definiert
ist, mit einer Verbindung der Formel (III): oder eines Salzes davon,
worin L eine Abgangsgruppe ist, am meisten geeignet eine C1-6-Alkoxygruppe, z. B. Ethoxy, oder eine
Alkylthio-, Aralkylthio- oder Arylthiogruppe, z. B. eine Benzylthio-
oder 1- oder 2-Naphthylmethylthiogruppe; gefolgt von den folgenden
Schritten in beliebiger Reihenfolge:
- (ii) optionales Entfernen etwaiger Schutzgruppen;
- (iii) optionale Trennung eines optischen Isomers aus einer Mischung
optischer Isomere;
- (iv) optionale Umwandlung des Produkts zu einem entsprechenden
Salz, Solvat oder physiologisch funktionalen Derivat davon.
-
Wenn L C1-6-Alkoxy
ist, kann die Reaktion im obigen Schritt (i) in Lösung bei
alkalischem pH, z. B. pH 8 bis 11, in geeigneter Weise bei pH 10,5,
und bei einer niedrigen Temperatur, z. B. –5 bis 20°C, in geeigneter Weise 0 bis
5°C, bewirkt
werden. Wenn L eine Alkylthio-, Aralkylthio- oder Arylthiogruppe ist, kann die Reaktion in
einem organischen Lösungsmittel
bewirkt werden, z. B. Tetrahydrofuran oder einem C1-4-Alkohol
wie Ethanol, bei einer moderaten Temperatur, z. B. 10 bis 40°C, in geeigneter
Weise bei Umgebungstemperatur.
-
Verbindungen der Formel (III) und
Salze davon sind kommerziell erhältlich
oder können
durch Verfahren der organischen Chemie hergestellt werden, die dem
Fachmann allgemein bekannt sind, z. B. wie beschrieben von Shearer
et al., Tetrahedron Letters, 1997, 38, 179–182.
-
Verbindungen der Formel (II) und
Salze und geschützte
Derivate davon können
aus einer Verbindung der Formel (IV) hergestellt werden:
oder aus einem geschützten Derivat
davon durch Kuppeln mit einer Verbindung der Formel (V):
oder einem geschützten Derivat
davon, worin R
1 wie oben definiert ist und
L
1 eine Abgangsgruppe ist, z. B. Halogen,
wie Brom, oder ein Alkyl-, Aryl- oder
Aralkylsulfonatester, wie Toluolsulfonyl.
-
Geschützte Derivate einer Verbindung
der Formel (IV), z. B. N-t-Butoxycarbonylcystein-t-butylester, können mit
Verbindungen der Formel (V) unter Bedingungen in einem geeigneten
organischen Lösungsmittel (z.
B. Toluol) in einer Reaktion reagieren, die durch eine Base wie
1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en oder ein ähnliches Mittel, das durch
einen Fachmann erkannt würde,
vermittelt wird.
-
Alternativ können Verbindungen der Formel
(II) und Salze und geschützte
Derivate davon durch Reduktion (z. B. unter Verwendung eines Metallhydridkomplexes)
einer Verbindung der Formel (VI):
oder eines geschützten Derivats
davon, worin R
1 wie oben definiert ist,
hergestellt werden.
-
Verbindungen der Formel (VI) können durch
Verfahren hergestellt werden, die analog zu denjenigen sind, die
von Yanagisawa et al., J. Med. Chem. 30 (11), 1984–91 (1987)
und Hassner und Dehaen, J. Org. Chem., 55, 5505–5510 (1990) beschrieben werden.
Somit liefert die Reaktion der Verbindung der Formel (IV) oder eines
geschützten
Derivats davon (z. B. wenn die Aminogruppe mit einer Acylgruppe
wie t-Butoxycarbonyl geschützt
ist und die Carbonsäuregruppe
als Ester, wie als tert-Butylester, geschützt ist) mit Nitromethan und
dem entsprechenden Aldehyd R1CHO, worin
R1 wie oben definiert ist, in Gegenwart
von Piperidin eine Nitroverbindung der Formel (VI) oder ein geschütztes Derivat
davon.
-
Verbindungen der Formel (II) oder
ein geschütztes
Derivat davon können
ebenfalls durch Reaktion einer Verbindung der Formel (VII):
oder eines geschützten Derivats
davon, worin R
1 wie oben definiert ist,
mit einem Aziridin der Formel (VIII):
oder einem geschützten Derivat
davon hergestellt werden, worin z. B. das Amin mit einer Acylgruppe
wie t-Butoxycarbonyl geschützt
ist und die Säure
als ein Ester, wie als C
1-4-Alkylester,
geschützt
ist. Die Reaktion der Verbindungen der Formeln (VII) und (VIII)
kann in einem inerten Lösungsmittel
wie Chloroform in Gegenwart einer Lewis-Säure wie BF
3(OEt)
2 bewirkt werden.
-
Die Verbindungen der Formeln (IV),
(V), (VII) und (VIII) und geschützte
Derivate davon sind kommerziell erhältlich oder können durch
Verfahren der organischen Chemie hergestellt werden, die dem Fachmann allgemein
bekannt sind.
-
Die in der Herstellung von Verbindungen
der Formel (I) verwendeten Schutzgruppen können in herkömmlicher
Weise verwendet werden, z. B. unter Verwendung der in "Protective Groups
in Organic Synthesis" von
Theodora W. Green, 2. Aufl. (John Wiley and Sons, 1991) beschriebenen
Verfahren, welches ebenfalls Verfahren zur Entfernung solcher Gruppen
beschreibt.
-
In den obigen Reaktionen werden primär Amine
in geeigneter Weise unter Verwendung von Acylgruppen geschützt, wie
mit t-Butoxycarbonyl- oder Benzyloxycarbonylgruppen, die unter sauren
Bedingungen entfernt werden können,
z. B. durch Behandlung mit Chlorwasserstoffsäure oder Bromwasserstoffsäure, oder durch
Hydrogenolyse.
-
Wie der Fachmann einsehen wird, kann
die Verwendung solcher Schutzgruppen den orthogonalen Schutz von
Aminogruppen in den Verbindungen der Formel (II) einschliessen,
um die selektive Entfernung einer Gruppe in Gegenwart einer anderen
zu erleichtern, wodurch die selektive Funktionalisierung einer einzelnen
Aminofunktion ermöglicht
wird. Zum Beispiel kann eine Benzyloxycarbonylgruppe selektiv durch
Hydrogenolyse entfernt werden. Ein Fachmann wird ebenfalls andere
orthogonale Schutzstrategien würdigen,
die durch herkömmliche
Mittel, wie in Theodora W. Green (siehe oben) beschrieben, erhältlich sind.
-
Die enantiomeren Verbindungen der
Erfindung können
(a) durch Trennung der Komponenten der entsprechenden racemischen
Mischung, z. B. mittels einer chiralen Chromatographiesäule, enzymatischer
Trennverfahren oder Herstellung und Trennung geeigneter Diastereomere,
oder (b) durch direkte Synthese aus den entsprechenden chiralen
Zwischenstufen durch die oben beschriebenen Verfahren erhalten werden.
-
Die optionale Umwandlung einer Verbindung
der Formel (I) zu einem entsprechenden Salz kann zweckmässig durch
Reaktion mit der entsprechenden Säure oder Base bewirkt werden.
Die optionale Umwandlung einer Verbindung der Formel (I) zu einem
entsprechenden Solvat oder physiologisch funktionalen Derivat kann
durch Verfahren bewirkt werden, die den Fachleuten bekannt sind.
-
Gemäss einem weiteren Aspekt stellt
die vorliegende Erfindung neue Zwischenstufen zur Herstellung der
Verbindungen der Formel (I) bereit, z. B.: Verbindungen der Formel
(II) wie oben definiert oder ein optisches Isomer, ein Salz oder
ein geschütztes
Derivat davon; insbesondere eine aus den folgenden ausgewählte Verbindung:
(R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(R,S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(S,S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(S,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(R,R/S)-t-Butyl-N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-ethyl-4-thiohexanoat;
(R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-butoxymethyl-4-thiohexanoat;
(R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-cyclopropyl-4-thiohexanoat;
(R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(R,S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(S,S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(S,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-ethyl-4-thiohexanoat
und
(R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-butoxymethyl-4-thiohexanoat.
-
In einem besonderen Aspekt der Erfindung
ist die Verbindung der Formel (II) aus (R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat und
(R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat
ausgewählt.
-
Bestimmte geschützte Derivate der Verbindungen
der Formel (VI) sind ebenfalls nützlich
als Zwischenstufen zur Herstellung von Verbindungen der Formel (II);
insbesondere (R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2-amino-5-cyclopropyl-6-nitro-4-thiohexanoat.
-
Bestimmte geschützte Derivate der Verbindungen
der Formel (I) sind ebenfalls nützlich
als Zwischenstufen zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I);
insbesondere eine aus den folgenden ausgewählte Verbindung:
(R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(R,S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(S,S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(S,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat;
(R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-ethyl-4-thiohexanoat;
(R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-butoxymethyl-4-thiohexanoat
und
(R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-cyclopropyl-4-thiohexanoat
und
Salze und Solvate davon.
-
In einem besonderen Aspekt der Erfindung
ist das geschützte
Derivat der Formel (I) (R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat
oder ein Salz oder Solvat davon.
-
Zum besseren Verständnis der
Erfindung werden die folgenden Beispiele zur Erläuterung angegeben.
-
SYNTHESEBEISPIELE
-
BEISPIEL 1
-
Synthese von (R,R)-6N-(1-Iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat-dihydrochlorid
oder S-[(R)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cystein-dihydrochlorid:
-
(a) (R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat:
-
Zu einer Lösung aus N-t-Butoxycarbonylcystein-t-butylester
(7,26 g, 26,2 mmol) (Olsen et al., J. Med. Chem., 1985, 50(22),
4332–4336)
in trockenem Toluol (100 ml) wurden (S)-N-Benzyloxycarbonyl-1-aminopropan-2-ol-tosylat (9,51
g, 26,2 mmol) und 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (3,90 ml, 26,2
mmol) gegeben und die Mischung kräftig über Nacht bei 60°C unter Stickstoff
gerührt.
Die Mischung wurde zwischen jeweils 250 ml Ethylacetat und wässrigem
1 N HCl aufgetrennt. Ein weiterer organischer Extrakt wurde damit
kombiniert, und diese Extrakte wurden mit wässrigem Natriumbicarbonat,
Wasser und Kochsalzlösung
gewaschen, dann getrocknet und eingedampft. Reinigung durch Säulenchromatographie
lieferte die Titelverbindung als farbloses Öl, das beim längeren Stehen
unter Erhalt eines weissen Feststoffs kristallisierte.
LC/Elektrospray-Massenspektrum
RT 4,93 min, M+H 469 (100%), M+NH4
+ 486 (70%);
1H-NMR
(CDCl3) δH: 1,27 (3H, d, Me), 1,44 und 1,47 (ea 9H,
s, CMe3), 2,92 (3H, m, 3-H, 5-H), 3,23 und
3,38 (ea 1H, m, 6-H), 4,39 (1H, br m, 2-H), 5,11 (2H, s, CH2Ph), 5,31 und 5,42 (ea 1H, br, NH), 7,34
(5H, m, Ar-H);
Zirkulardichroismusspektrum (MeCN)
210
(+0,42) und 233 (–0,11)
nm.
-
(b) (R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat:
-
Zu einer Lösung aus (R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-benzyloxycarbonyl-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat
(5 g) in 120 ml Ethanol, entgast und mit Stickstoff überlagert,
wurden 2,5 g Palladiumhydroxid auf Aktivkohle (20%, Degussa Typ
E101 NE/W, 1 : 1 mit Wasser), gefolgt von Ammoniumformiat (10 g) gegeben.
Die Lösung
wurde dann für
1 Stunde erwärmt
und refluxiert, worauf sie abgekühlt
und durch Hyflo filtriert und gut mit wässrigem Ethanol gewaschen wurde.
Dies wurde eingedampft und der Rückstand über eine
kurze Kieselerdesäule
geschickt, eluiert mit 90 : 10 : 0,5 Chloroform : Methanol : 880
Ammoniak, um beim Eindampfen ein Öl zu ergeben, das direkt im
nächsten
Schritt verwendet wurde.
LC/Elektrospray-Massenspektrum RT
2,40 min, M+H 335 (100%), 279 (60%).
-
(c) (R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat-hydrochlorid:
-
Eine einzelne Portion S-(1-Naphthylmethyl)thioacetimidat-hydrochlorid
(3,10 g, 12,3 mmol) wurde zu einer Lösung aus (R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat
(2,75 g) in 50 ml Ethanol unter Stickstoff gegeben und die Lösung für 14 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde verdampft und der Rückstand
zwischen jeweils 50 ml Ether und Wasser aufgetrennt, gefolgt von 2
Spülungen
mit Ether; wässrige
Rückextrakte
wurden vereinigt und eingedampft, um eine rohe weisse amorphe Paste
zu ergeben, die direkt im nächsten
Schritt verwendet wurde.
Thermospray-Massenspektrum M+H 376
(100%), 276 (12%);
1H-NMR (D2O) δH: 1,28 (3H, d, Me), 1,39 und 1,42 (ea 9H,
s, CMe3), 2,21 (3H, s, CH3),
3,01 (3H, m, 3-H, 5-H), 3,37 (2H, m, 6-H), 4,18 (1H, t, 2-H).
-
(d) (R,R)-6N-(1-Iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoatdihydrochlorid
oder S-[(R)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cysteindihydrochlorid:
-
(R,R)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat-hydrochlori3
wurde durch Zugabe von 20 ml 4 N Hydrogenchlorid in Dioxan gelöst und die
bald gebildete Suspension kräftig über Nacht
unter Stickstoff gerührt.
50 ml Ether wurden hinzugegeben, und die Flüssigkeit wurde vom klebrigen
Gummi abdekantiert. Verreiben mit Ether lieferte letztlich die Titelverbindung
als amorphen hygroskopischen weissen Feststoff.
Elektrospray-Massenspektrum
M+H 220 (100%);
1H-NMR (D2O) δH:
1,37 (3H, d, Me), 2,25 (3H, s, CH3), 3,23
(3H, m, 3-H, 5-H), 3,47 (2H, m, 6-H), 4,24 (1H, t, 2-H) (Anmerkung:
Es gibt eine gewisse Signalverdopplung aufgrund rotamerer Formen).
13C-NMR (DMSO-d6) δC:
18,90 (q, Me), 19,30 (q, Me), 30,13 (t, 3-C), 38,83 (d, 5-C), 47,43
(t, 6-C), 52,20 (d, 2-C), 165,0 (s, N=C-N), 170,0 (s, CO2H);
Zirkulardichroismusspektrum (H2O)
199 (+1,38) und 223 (–0,77) nm.
-
BEISPIEL 2
-
Synthese von (R,S)-6N-(1-Iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat-hydrochlorid
oder S-[(S)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-L-cystein-dihydrochlorid:
-
Die Verfahren und Methoden waren
identisch zu den in Beispiel 1 verwendeten, ausser dass im Alkylierungsschritt
geschütztes
L-Cystein mit (R)-N-Benzyloxycarbonyl-1-aminopropan-2-ol-tosylat
anstelle des (S)-Enantiomers des Beispiels verwendet wurde.
Elektrospray-Massenspektrum
M+H 220 (100%);
1H-NMR (D2O) δH:
1,40 (3H, d, Me), 2,25 (3H, s, CH3), 3,30
(3H, m, 3-H, 5-H), 3,45 (2H, m, 6-H), 4,25 (1H, t, 2-H) (Anmerkung:
Es gibt eine gewisse Signalverdopplung aufgrund rotamerer Formen).
-
BEISPIEL 3
-
Synthese von (S,S)-6N-(1-Iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat-dihydrochlorid
oder S-[(S)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-D-cystein-dihydrochlorid:
-
Die Verfahren und Methoden waren
identisch zu den in Beispiel 1 verwendeten, ausser dass im Alkylierungsschritt
das enantiomere geschützte
D-Cystein mit (R)-N-Benzyloxycarbonyl-1-aminopropan-2-ol-tosylat
umgesetzt wurde.
-
Die Produktspektren sind identisch
mit denjenigen der Verbindung in Beispiel 1, ausgenommen:
Zirkulardichroismusspektrum
(H2O)
199 (–1,05) und 224 (+0,66) nm.
-
BEISPIEL 4
-
Synthese von (S,R)-6N-(1-Iminoethyl)-2,6-diamino-5-methyl-4-thiohexanoat-dihydrochlorid
oder S-[(R)-2-(1-Iminoethylamino)propyl]-D-cystein-dihydrochlorid:
-
Die Verfahren und Methoden waren
identisch zu den in Beispiel 1 verwendeten, ausser dass im Alkylierungsschritt
das enantiomere geschützte
D-Cystein mit (S)-N-Benzyloxycarbonyl-1-aminopropan-2-ol-tosylat
umgesetzt wurde.
Elektrospray-Massenspektrum M+H 220 (100%);
1H-NMR (D2O) δH:
1,40 (3H, d, Me), 2,25 (3H, s, CH3), 3,30
(3H, m, 3-H, 5-H), 3,45 (2H, m, 6-H), 4,25 (1H, t, 2-H).
-
BEISPIEL 5
-
Synthese von (R,R/S)-6N-(1-Iminoethyl)-2,6-diamino-5-ethyl-4-thiohexanoat-dihydrochlorid
oder S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino)butyl]-L-cystein-dihydrochlorid:
-
Die Verfahren und Methoden waren
identisch mit den in Beispiel 1 verwendeten, ausser dass im Alkylierungsschritt
geschütztes
L-Cystein mit (R/S)-N-Benzyloxycarbonyl-1-aminobutan-2-ol-tosylat
anstelle des 1-Aminopropan-2-ol-Derivats des Beispiels umgesetzt
wurde, um ein Produkt zu liefern, das im wesentlichen eine epimere
Mischung der Titelverbindung war.
Elektrospray-Massenspektrum
M+H 234 (100%).
-
BEISPIEL 6
-
Synthese von (R,R/S)-6N-(1-Iminoethyl)-2,6-diamino-5-hydroxymethyl-4-thiohexanoat-dihydrochlorid
oder S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino-3-hydroxy)propyl]-L-cystein-dihydrochlorid:
-
Die Verfahren und Methoden waren
identisch mit den in Beispiel 1 verwendeten, ausser dass im Alkylierungsschritt
geschütztes
L-Cystein mit (R/S)-N-Benzyloxycarbonyl-3-t-butoxy-1-aminopropan-2-ol-tosylat anstelle
des 1-Aminopropan-2-ol-Derivats des Beispiels umgesetzt wurde. Dies
lieferte ein Produkt, das im wesentlichen eine epimere Mischung
der Titelverbindung mit begleitendem Verlust des tert-Butylethers
der Entschützungsstufe
war.
Elektrospray-Massenspektrum M+H 236 (100%).
-
BEISPIEL 7
-
Synthese von 5-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino-2-cyclopropyl)ethyl]-L-cystein-dihydrochlorid
oder S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino-2-cyclopropyl)ethyl]-L-cystein-dihydrochlorid:
-
(a) (R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2-amino-5-cyclopropyl-6-nitro-4-thiohexanoat:
-
Geschütztes L-Cystein wurde mit Nitromethan,
Piperidin und Cyclopropancarboxaldehyd unter Verwendung der von
Hassner und Dehaen, J. Org. Chem., 55, 5505–5510 (1990) beschriebenen
Bedingungen umgesetzt, was die Titelverbindung als farbloses Öl lieferte.
1H-NMR (CDCl3) δH:
0,40 und 0,68 (ea 2H, m, Cyclopropyl-H), 0,89 (1H, m, Cyclopropyl-H),
1,46 und 1,48 (ea 9H, s CMe3), 2,81, 3,00
und 3,10 (ea 1H, m, 3-H, 5-H), 4,41 (1H, br m, 2-H), 4,58 (2H, m,
6-H), 5,34 (1H, br, NH).
-
(b) (R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-2,6-diamino-5-cyclopropyl-4-thiohexanoat:
-
Die Nitrogruppen der Zwischenstufe
aus Schritt (a) wurden unter Verwendung einer Mischung aus Nickelchlorid/Natriumborhydrid
in Methanol gemäss
dem von Nagarajan und Ganem, J. Org. Chem., 51, 4856–4861 (1990)
beschriebenen Verfahren reduziert. Ein Öl wurde nach Kieselgel-Festphasenextraktion
gewonnen, das direkt im nächsten
Schritt verwendet wurde.
-
(c) Synthese von (R,R/S)-t-8uty1-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-cyclopropyl-4-thiohexanoat:
-
Das Produkt aus dem obigen Reduktionsschritt
(b) (47 mg, 0,13 mmol) wurde mit S-(1-Naphthylmethyl)thioacetimidat-hydrochlorid
(72 mg) wie in Schritt (c) aus Beispiel 1 beschrieben umgesetzt,
um einen rohen weissen Schaum zu liefern.
1H-NMR
(D2O) δH: 0,05 und 0,34 (ea 2H, m, Cyclopropyl-H),
0,59 (1H, m, Cyclopropyl-H), 1,09 und 1,12 (ea 9H, s, CMe3), 1,92 (3H, s, Me), 2,05 (1H, m, 5-H),
2,70 (2H, m, 3-H), 3,25 (2H, m, 6-H), 3,89 (1H, m, 2-H);
Elektrospray-Massenspektrum
M+H 402 (100%).
-
(d) Synthese von S-[(R,S)-2-(1-Iminoethylamino-2-cyclopropyl)ethyl]-L-cystein-dihydrochlorid
oder S-[(R/S)-2-(1-Iminoethylamino-2-cyclopropyl)ethyl]-L-cystein-dihydrochlorid:
-
Das Entschützen von (R,R/S)-t-Butyl-2N-t-butoxycarbonyl-6N-(1-iminoethyl)-2,6-diamino-5-cyclopropyl-4-thiohexanoat
wurde unter Verwendung von 4 N HCl in Dioxan durchgeführt. Das
Produkt, eine Mischung der Epimere an C-5, wurde als hygroskopischer
glasartiger Feststoff nach einer mit Wasser eluierten C-18-Festphasenextraktion
isoliert.
1H-NMR (D2O) δH:
0,29 und 0,58 (ea 2H, m, Cyclopropyl-H), 0,82 (1H, m, Cyclopropyl-H),
2,14 (3H, s, Me), 2,34 (1H, m, 5-H), 3,12 (2H, m, 3-H), 3,48 (2H,
m, 6-H), 3,98 (1H, m, 2-H);
Elektrospray-Massenspektrum M+H
246 (100%).
-
BIOLOGISCHE AKTIVITÄT:
-
1. Hemmung von isoliertem
menschlichem iNOS:
-
Die Hemmung von gereinigtem menschlichem
iNOS kann unter Verwendung einer Zubereitung von menschlichem iNOS
bestimmt werden, wie beschrieben im Kapitel "Expression of Human Nitric Oxide Synthase
Isozymes" von Charles
et al., Methods in Enzymology, 1996, Bd. 268, 449–460. Die
Aktivität
kann unter Verwendung quantitativer Absorptionsveränderungen
von Hämoglobin überwacht
werden, wie beschrieben von R. G. Knowles und J. Dawson, "A Microtiterplate
Assay of Human NOS Isoforms",
Methods in Molecular Biology, 1998, Bd. 100, 237–242, Nitric Oxide Protocols,
Herausgeber M. A. Titheradge, Humana Press, Totowa, N.J.
-
-
2. Hemmung von eNOS und
iNOS in Ratten-Aortaringen:
-
Die Hemmung von eNOS und iNOS in
situ in Ratten-Aortaringen wurde durch Messung der Zunahme der durch
NO-Synthasehemmung verursachten Ringspannung bewertet. Für Untersuchungen
des Basaltonus (was eNOS widerspiegelt) wurden Ringe der Brustaorta
mit intaktem Endothel wie zuvor beschrieben hergestellt (Rees et
al. (1989), Br. J. Pharmol. 96, 418–424) und kumulative Konzentrationskurven
für die
Inhibitoren in Gegenwart einer Grenzkonzentration von Phenylephrin
(ED10 ≈ 10
nM) erhalten. Für
Untersuchungen des induzierten glatten Muskeltonus (was iNOS widerspiegelt)
wurden von Endothel befreite Ringe mit LPS (0,1 μg/ml aus S. Typhosa) in Gegenwart
von Phenylephrin bei etwa ED90 für 6 Stunden
wie zuvor beschrieben in Kontakt gebracht (Rees et al. (1990), Biochem.
Biophys. Res. Commun. 173, 541–547).
Während
dieser Zeit trat wegen der iNOS-Hemmung ein fortschreitender Tonusverlust
auf. Kumulative Konzentrationskurven wurden dann für die Inhibitoren
erhalten.
-
Die Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle angegeben:
-
-
3. Hemmung von nNOS in
Ratten-Kortexscheiben:
-
Die Wirkungen von Verbindungen auf
nNOS in Ratten-Gehirnscheiben wurden bestimmt wie beschrieben in
Furfine et al. (1994), J. Biol. Chem., 269, 26677–26683 und
Lizasoain et al. (1995), J. Neurochem. 64, 636–642.
-
KCl (54 mM)-stimulierte NO-Synthese
wurde durch Umwandlung von 14C-Arginin zu 14C-Citrullin über einen 2-stündigen Zeitraum
bei 37°C
in MeIlwain-geschnittenen (0,2 mm × 0,2 mm) zerebralen Kortexscheiben der Ratte
im Anschluss an einen 1-stündigen
Vorinkubationszeitraum in Abwesenheit von Verbindung oder hoher
KCl-Konzentration gemessen.
-
Es wurde festgestellt, dass die Verbindung
des Beispiels 1 einen IC50-Wert von > 80 μM hat, was
eine etwa > 300-fache
Selektivität
für iNOS
gegenüber
nNOS vermuten lässt.
-
4. Verfahren zur Bestimmung
der oralen Bioverfügbarkeit
von iNOS-Inhibitorverbindungen:
-
Tierversuch:
-
Ratten (3 Tiere pro Zeitpunkt) wurden
intravenös
(10 mg/kg) und oral (50 mg/kg) mit Testverbindung in einer wässrigen
Lösung
dosiert. Blutproben wurden in Zeitintervallen nach der Verabreichung
entnommen und Plasma durch Zentrifugieren hergestellt. Die Proben
wurden bei –20°C bis zur
Analyse gelagert.
-
Analyse von Verbindungen
im Plasma:
-
Plasma (50 μl) wurde von Protein befreit
und die Verbindung mit einem quaternären Ammoniumreagens derivatisiert.
Proben wurden dann auf ein HPLC-System
injiziert und die Verbindungskonzentration unter Verwendung von
massenspektrometrischer Detektion bestimmt.
-
Pharmakokinetische Analyse:
-
Die durch das obige Verfahren erhaltenen
Plasmakonzentrationen wurden in ein Softwarepaket zur Pharmakokinetik
(PKCAL v 1.2s) eingegeben und die Daten unter Verwendung eines Nicht-Kompartimentverfahrens
angepasst. Die orale Bioverfügbarkeit
der Verbindungen wurde durch Vergleich der Werte der Fläche unter
der Kurve (AUC), berechnet mit der Software für das orale Profil, mit dem
AUC-Wert für
das intravenöse Profil
bestimmt. Die Halbwertszeiten wurden durch Anpassen der Zeitpunkte
der Endphase des intravenösen Profils
erhalten.
-
Es wurde gefunden, dass die Verbindung
aus Beispiel 1 eine orale Bioverfügbarkeit von > 90% und eine Halbwertszeit
von 2 bis 4 Stunden hat.