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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue 8-Azabicyclo[3.2.1]oct-2-enderivate,
die sich als cholinerge Liganden an den nikotinischen Acetylcholinrezeptoren
erwiesen haben.
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Aufgrund
ihres pharmakologischen Profils können die Verbindungen der Erfindung
verwendbar zur Behandlung von Krankheiten oder Störungen sein,
die so verschieden sind wie diejenigen, die mit dem cholinergen
System des Zentralnervensystems (CNS) verbunden sind, Krankheiten
oder Störungen, die
mit der Kontraktion glatter Muskeln verbunden sind, endokrine Krankheiten
oder Störungen,
Krankheiten oder Störungen,
die mit Neurodegeneration verbunden sind, Krankheiten oder Störungen,
die mit Entzündung,
Schmerz und durch die Beendigung des Missbrauchs chemischer Substanzen
verursachten Entzugssymptomen verbunden sind.
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Der
endogene, cholinerge Neurotransmitter Acetylcholin übt seine
biologische Wirkung über
zwei Typen von cholinergen Rezeptoren, die muskarinischen Acetylcholinrezeptoren
(mAChR) und die nikotinischen Acetylcholinrezeptoren (nAChR) aus.
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Es
ist erwiesen, dass muskarinische ACh-Rezeptoren quantitativ über nikotinische ACh-Rezeptoren in dem
Hirnbereich dominieren, der für
die Erinnerung und das Erkennen wichtig ist, und umfangreiche Forschungen,
die auf die Entwicklung von Mitteln zur Behandlung von Störungen,
die mit der Erinnerung verbunden sind, gerichtet waren, haben sich
auf die Synthese von muskarinischen ACh-Rezeptor-Modulatoren konzentriert.
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In
der letzten Zeit ist jedoch ein Interesse an der Entwicklung von
nikotinischen ACh-Rezeptor-Modulatoren
aufgetaucht. Verschiedene Krankheiten sind mit der Degeneration
des cholinergen Systems verbunden, z. B. senile Demenz des Alzheimer-Typs,
gefäßbedingte
Demenz und kognitive Verschlechterung aufgrund der organischen Hirnschädigungskrankheit,
die direkt mit Alkoholismus verbunden ist. Verschiedene CNS-Störungen können tatsächlich einem
cholinergen Mangel, einem dopaminergen Mangel, einem adrenergen
Mangel oder einem serotonergen Mangel zugeschrieben werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf die Bereitstellung neuer nikotinischer
Rezeptor-Modulatoren gerichtet,
die für
die Therapie oder Diagnose verwendbar sind, wobei die Modulatoren
strukturell nahe Analoge der in
WO
98/54 181 und
WO 97/13 770 (Neurosearch
A/S) beschriebenen Verbindungen sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist auf die Bereitstellung neuer nikotinischer
Rezeptor-Modulatoren gerichtet,
die zur Behandlung von Krankheiten oder Störungen verwendbar sind, die
mit cholinergen Rezeptoren und insbesondere dem nikotinischen ACh-Rezeptor (nAChR)
verbunden sind.
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Aufgrund
ihres pharmakologischen Profils können die Verbindungen der Erfindung
verwendbar sein zur Behandlung von Krankheiten oder Störungen,
die so verschieden sind wie diejenigen, die mit dem cholinergen
System des Zentralnervensystems (CNS) verbunden sind, Krankheiten
oder Störungen, die
mit der Kontraktion glatter Muskeln verbunden sind, endokrine Krankheiten
oder Störungen,
Krankheiten oder Störungen,
die mit Neurodegeneration verbunden sind, Krankheiten oder Störungen,
die mit Entzündung,
Schmerz und durch die Beendigung des Missbrauchs chemischer Substanzen
hervorgerufenen Entzugssymptomen verbunden sind.
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Die
Verbindungen der Erfindung können auch
als diagnostische Werkzeuge oder Überwachungsmittel in verschiedenen
diagnostischen Verfahren und insbesondere in der in vivo-Rezeptor-Bildgebung
(Neurobildgebung) verwendbar sein, und sie können in markierter oder unmarkierter
Form verwendet werden.
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In
ihrem ersten Aspekt stellt die Erfindung chemische Verbindungen
der allgemeinen Formel
in markierter oder unmarkierter
Form oder jede ihrer Enantiomere oder jede Mischung davon oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz davon bereit, worin
R Wasserstoff oder C
1-6-Alkyl bedeutet, und
R
1 eine
Naphthylgruppe bedeutet, die ein- oder mehrfach mit Hydroxy, C
1-6-Alkoxy, C
1-6-Alkoxy-C
1-6-alkyl, C
1-6-Alkoxy-C
1-6-alkoxy, C
1-6-Alkylcarbonyloxy,
Halogen, Amino, Pyrrolidinyl, Piperidinyl, Piperazinyl und Homopiperazinyl
substituiert ist.
-
In
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen
bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge einer chemischen Verbindung
der Erfindung oder ein pharmazeutisch annehmbares Additionssalz
davon, zusammen mit wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren
Träger
oder Verdünnungsmittel,
umfassen.
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In
einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung
der chemischen Verbindung der Erfindung zur Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung oder Erleichterung einer Krankheit oder eines Zustandes
eines lebenden tierischen Körpers,
einschließlich
des Menschen, wobei die Krankheit oder der Zustand auf die Wirkung
eines nikotinischen Acetylcholinrezeptor-Modulators (nAChR-Modulators)
anspricht.
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Ein
noch weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung
der Verbindungen gemäß der Erfindung
bereit, wobei das Verfahren umfasst
- A) den
Schritt der Umsetzung einer Verbindung der Formel worin R wie hierin definiert
ist,
mit einer Verbindung der Formel R1-X,
worin
R1 wie hierin definiert ist,
und X
Halogen, Boronsäure
oder Trialkylstannyl bedeutet, oder
- B) den Schritt der Reduktion einer Verbindung der Formel worin R1 wie
hierin definiert ist.
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Andere
Aufgaben der Erfindung sind für
den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den
Beispielen ersichtlich.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Neue 8-Azabicyclo[3.2.1]oct-2-en- und
-octanderivate
-
In
ihrem ersten Aspekt stellt die Erfindung neue 8-Azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-derivate
bereit. Die 8-Azabicyclo[3.2.1]oct-2-en- und -octanderivate der Erfindung
können
durch eine chemische Verbindung der allgemeinen Formel I
in markierter oder unmarkierter
Form oder jedes seiner Enantiomere oder jede Mischung davon oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon gekennzeichnet sein, worin
R
Wasserstoff oder C
1-6-Alkyl bedeutet, und
R
1 eine Naphthylgruppe bedeutet, die ein-
oder mehrfach mit Hydroxy, C
1-6-Alkoxy,
C
1-6-Alkoxy-C
1-6-alkyl, C
1-6-Alkoxy-C
1-6-alkoxy,
C
1-6-Alkylcarbonyloxy, Halogen, Amino, Pyrrolidinyl,
Piperidinyl, Piperazinyl und Homopiperazinyl substituiert ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Verbindung der Erfindung wiedergegeben durch die allgemeine
Formel (I), worin
R1 eine 2-Naphthylgruppe
bedeutet, die an den 6- oder 7-Stellungen substituiert ist.
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In
einer bevorzugteren Ausführungsform wird
die Verbindung der Erfindung wiedergegeben durch die allgemeine
Formel (I), worin
R Wasserstoff, Methyl oder Ethyl bedeutet,
und
R1 eine 2-Naphthylgruppe bedeutet,
die mit Halogen, Amino, Hydroxy, C1-6-Alkoxy,
C1-6-Alkoxy-C1-6-akoxy, C1-6-Alkylcarbonyloxy, Pyrrolidinyl, Piperidinyl,
Piperazinyl und Homopiperazinyl substituiert ist.
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In
einer noch bevorzugteren Ausführungsform
wird die Verbindung der Erfindung wiedergegeben durch die allgemeine
Formel (I), worin
R1 Acetoxynaphthyl,
Methoxynaphthyl, Hydroxynaphthyl, Bromnaphthyl, Methoxymethoxynaphthyl, Methoxyethoxynaphthyl,
Ethoxynaphthyl, Ethoxyethoxynaphthyl, Aminonaphthyl, Dimethylaminonaphthyl,
Diethylaminonaphthyl, Pyrrolidinylnaphthyl, Piperidinylnaphthyl,
Piperazinylnaphthyl oder Homopiperazinylnaphthyl bedeutet.
-
In
einer bevorzugtesten Ausführungsform
ist die Verbindung der Erfindung
(±)-3-[6-(Methoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(Hydroxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(2-Methoxyethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
Exo-3-[6-(methoxymethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan,
(±)-3-[6-(Acetyloxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(Ethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(2-Ethoxyethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Brom-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Amino-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Dimethylamino-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Diethylamino-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-8-Methyl-3-[6-(N-pyrrolidinyl)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-8-Methyl-3-[6-(N-piperidinyl)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-8-Methyl-3-[6-(N-piperazinyl)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(N-Homopiperazinyl)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
Exo-3-[6-(methoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan,
(±)3-[6-Fluor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[6-Chlor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[6-Iod-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Brom-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Fluor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Chlor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Iod-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
in
ihrer markierten oder unmarkierten Form oder ein pharmazeutisch
annehmbares Additionssalz davon.
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Definition von Substituenten
-
Im
Zusammenhang dieser Erfindung bedeutet Halogen ein Fluoratom, ein
Chloratom, ein Bromatom oder ein Iodatom.
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Im
Zusammenhang dieser Erfindung bezeichnet eine Alkylgruppe eine einwertige,
gesättigte, geradkettige
oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette. Die Kohlenwasserstoffkette
kann vorzugsweise 1 bis 18 Kohlenstoffatome (C1-18-Alkyl),
bevorzugter 1 bis 6 Kohlenstoffatome (C1-6-Alkyl,
Niederalkyl), einschließlich
Pentyl Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl und Isohexyl, enthalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform
bedeutet Alkyl eine C1-4-Alkylgruppe, einschließlich Butyl,
Isobutyl, sec.-Butyl und tert.-Butyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser
Erfindung bedeutet Alkyl eine C1-3-Alkylgruppe,
die insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl sein kann.
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Im
Zusammenhang dieser Erfindung bezeichnet eine Alkoxygruppe eine ”Alkyl-O-”Gruppe, worin Alkyl wie vorstehend
definiert ist.
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Im
Zusammenhang dieser Erfindung bezeichnet eine Alkoxyalkylgruppe
eine ”Alkyl-O-alkyl-”Gruppe,
worin Alkyl wie vorstehend definiert ist.
-
Im
Zusammenhang dieser Erfindung bezeichnet eine Alkoxyalkoxygruppe
eine ”Alkyl-O-alkyl-O-”Gruppe,
worin Alkyl wie vorstehend definiert ist.
-
Im
Zusammenhang dieser Erfindung bezeichnet eine Alkylcarbonyloxygruppe
eine ”Alkyl-CO-O-”Gruppe,
worin Alkyl wie vorstehend definiert ist.
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Im
Zusammenhang dieser Erfindung kann eine Aminogruppe eine primäre (-NH2), sekundäre (-NH-Alkyl) oder tertiäre (-N(Alkyl)2)amino-Gruppe sein, d. h. sie kann einfach
oder zweifach mit einer Alkylgruppe, wie vorstehend definiert, substituiert
sein.
-
Die
Verbindungen der Erfindung können markiert
oder unmarkiert sein. In ihrer markierten Form können sie durch Einbau eines
Isotops in das Molekül
markiert sein. Im Zusammenhang dieser Erfindung bedeutet ein Isotop
einer Verbindung, dass ein oder mehrere Atome in der Verbindung
durch ein Isotop der natürlich
vorkommenden Atome ersetzt sind, einschließlich Deuterium, Tritium, 13C, 14C, 131I, 125I, 123I und 18F. Der
Isotopeneinbau kann durch herkömmliche
Szintillationszähltechniken
gemessen werden.
-
Sterische Isomere
-
Die
chemischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung können sowohl
in (+)- und (–)-Formen
als auch in racemischen Formen vorliegen. Die Racemate dieser Isomere
und die einzelnen Isomere selbst sind im Bereich der vorliegenden
Erfindung.
-
Racemische
Formen können
in die optischen Antipoden durch bekannte Verfahren und Techniken
aufgetrennt werden. Ein Weg zur Trennung der diastereomeren Salze
erfolgt unter Verwendung einer optisch aktiven Säure und dem Freisetzen der
optisch aktiven Aminverbindung durch Behandlung mit einer Base.
Ein anderes Verfahren zum Auftrennen von Racematen in die optischen
Antipoden basiert auf der Chromatografie an einer optisch aktiven
Matrix. Racemische Verbindungen der vorliegenden Erfindung können so
in ihre optischen Antipoden, z. B. durch fraktionierte Kristallisation
von d- oder l-Salzen (Tartrate, Mandelate oder Camphersulfonate)
aufgetrennt werden.
-
Die
chemischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch
durch die Bildung diastereomerer Amide durch Umsetzen der chemischen
Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer optisch aktiven,
aktivierten Carbonsäure,
wie derjenigen, die von (+)- oder (–)-Phenylalanin, (+)- oder
(–)-Phenylglycin,
(+)- oder (–)-Camphansäure oder
durch die Bildung diastereomerer Carbamate durch Umsetzen der chemischen
Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einem optisch aktiven Chlorformiat
oder Ähnlichem
aufgetrennt werden.
-
Weitere
Verfahren zum Auftrennen der optischen Isomere sind im Stand der
Technik bekannt, und solche Verfahren umfassen diejenigen die von Jaques
J., Collet A. & Wilen
S. in ”Enantiomers,
Racemates, and Resolutions”,
John Wiley and Sons, New York (1981) beschrieben sind.
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Optisch
aktive Verbindungen können
auch aus optisch aktiven Ausgangsmaterialien hergestellt werden.
-
Pharmazeutisch annehmbare
Additionssalze
-
Die
chemische Verbindung der Erfindung kann in jeder Form bereit gestellt
werden, die für
die beabsichtigte Verabreichung geeignet ist. Geeignete Formen umfassen
pharmazeutisch (d. h. physiologisch) annehmbare Salze und Prä- oder Prodrugformen
der chemischen Verbindung der Erfindung.
-
Beispiele
von pharmazeutisch annehmbaren Additionssalzen umfassen ohne Beschränkung die nicht-toxischen,
anorganischen und organischen Säureadditionssalze,
wie das von Chlorwasserstoffsäure
abgeleitete Hydrochlorid, das von Bromwasserstoffsäure abgeleitete
Hydrobromid, das von Salpetersäure
abgeleitete Nitrat, das von Perchlorsäure abgeleitete Perchlorat,
das von Phosphorsäure
abgeleitete Phosphat, das von Schwefelsäure abgeleitete Sulfat, das
von Ameisensäure
abgeleitete Formiat, das von Essigsäure abgeleitete Acetat, das
von Aconitsäure
abgeleitete Aconat, das von Ascorbinsäure abgeleitete Ascorbat, das
von Benzolsulfonsäure
abgeleitete Benzolsulfonat, das von Benzoesäure abgeleitete Benzoat, das
von Zimtsäure
abgeleitete Cinnamat, das von Citronensäure abgeleitete Citrat, das
von Embonsäure
abgeleitete Embonat, das von Önanthsäure abgeleitete Önanthat,
das von Fumarsäure
abgeleitete Fumarat, das von Glutaminsäure abgeleitete Glutamat, das
von Glycolsäure
abgeleitete Glycolat, das von Milchsäure abgeleitete Lactat, das
von Maleinsäure
abgeleitete Malest, das von Malonsäure abgeleitete Malonat, das
von Mandelsäure
abgeleitete Mandelat, das von Methansulfonsäure abgeleitete Methansulfonat,
das von Naphthalin-2-sulfonsäure
abgelei tete Naphthalin-2-sulfonat, das von Phthalsäure abgeleitete
Phthalat, das von Salicylsäure
abgeleitete Salicylat, das von Sorbinsäure abgeleitete Sorbat, das
von Stearinsäure abgeleitete
Stearat, das von Bernsteinsäure
abgeleitete Succinat, das von Weinsäure abgeleitete Tartrat, das
von p-Toluolsulfonsäure
abgeleitete p-Toluolsulfonat und Ähnliche. Solche Salze können nach
bekannten und im Stand der Technik beschriebenen Verfahren gebildet
werden.
-
Andere
Säuren,
wie Oxalsäure,
die nicht als pharmazeutisch annehmbar angesehen werden können, können bei
der Herstellung von Salzen als Zwischenprodukte zum Erhalt einer
chemischen Verbindung der Erfindung und seines pharmazeutisch annehmbaren
Säureadditionssalzes
verwendbar sein.
-
Metallsalze
einer chemischen Verbindung der Erfindung umfassen Alkalimetallsalze,
wie das Natriumsalz einer chemischen Verbindung der Erfindung, die
eine Carboxygruppe enthält.
-
Die
chemische Verbindung der Erfindung kann in auflösbaren oder nicht-auflösbaren Formen zusammen
mit einem pharmazeutisch annehmbaren Lösungsmittel, wie Wasser, Ethanol
und Ähnliches, bereitgestellt
werden. Auflösbare
Formen können auch
hydratisierte Formen umfassen, wie das Monohydrat, das Dihydrat,
das Hemihydrat, das Trihydrat, das Tetrahydrat und Ähnliches.
Im Allgemeinen werden für
die Zwecke dieser Erfindung die auflösbaren Formen als Äquivalent
zu den nicht-auflösbaren
Formen betrachtet.
-
Verfahren zur Herstellung
der Verbindungen
-
Die
Verbindungen der Erfindung können nach
jedem herkömmlichen
Verfahren, das zur Herstellung von analogen Verbindungen verwendbar
ist, und wie in den Beispielen nachstehend beschrieben, hergestellt
werden.
-
Ausgangsmaterialien
für die
in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen Verfahren sind bekannt
oder können
durch bekannte Verfahren aus im Handel erhältlichen Materialien hergestellt
werden.
-
Eine
Verbindung der Erfindung kann in eine andere Verbindung der Erfindung
unter Verwendung herkömmlicher
Verfahren umgewandelt werden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
können
die Verbindungen der Erfindung nach dem folgenden Verfahren hergestellt
werden, wobei das Verfahren umfasst:
- A) den
Schritt der Umsetzung einer Verbindung der Formel worin R wie hierin definiert
ist,
mit einer Verbindung der Formel R1-X,
worin
R1 wie hierin definiert ist,
und X
Halogen, Boronsäure
oder Trialkylstannyl bedeutet, oder
- B) den Schritt der Reduktion einer Verbindung der Formel worin R1 wie
hierin definiert ist.
-
Die
Produkte der hierin beschriebenen Reaktionen werden durch herkömmliche
Maßnahmen, wie
Extraktion, Kristallisation, Destillation, Chromatografie und Ähnliches,
isoliert.
-
Biologische Aktivität
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung haben sich als nikotinische
Rezeptor-Modulatoren
erwiesen. Im Zusammenhang dieser Erfindung umfasst der Ausdruck ”Modulator” Agonisten,
Teilagonisten, Antagonisten und allosterische Modulatoren des nikotinischen
Acetylcholin-Rezeptors (nAChR).
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung weisen eine nikotinische
Pharmakologie auf, die wenigstens so gut ist wie die von Nikotin
selbst, aber vorzugsweise mit geringeren oder selbst ohne die mit
der Verwendung von Nikotin verbundenen Nebenwirkungen. Darüber hinaus
wird angenommen, dass die Verbindungen der Erfindung ein Potenzial als
Verstärker
der Neurotransmittersekretion haben und Symptome unterdrücken, die
mit einer niedrigen Aktivität
von Neurotransmittern verbunden sind.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können insbesondere dadurch charakterisiert werden,
dass sie eine oder mehrere der folgenden Funktionalitäten haben:
eine hohe Bindungsselektivität
für die
Rezeptor-Subtypen von neuronalen, nikotinischen Acetylcholin-Rezeptoren,
insbesondere den α3-
und/oder den α7-Subtyp,
eine Bindungsselektivität
für den
Serotonin-Rezeptor, eine niedrige Affinität für den muskulären Subtyp,
eine Induktion des Überlebens
von Zellen, eine orale Wirksamkeit in vivo des Aufwachens/der Aufmerksamkeit,
eine niedrige Toxizität
in vivo und eine nicht vorhandene Mutagenität.
-
Aufgrund
ihres pharmakologischen Profils können die Verbindungen der Erfindung
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Krankheiten
oder Zuständen,
die so verschieden sind wie mit CNS verbundene Krankheiten, Krankheiten,
die mit der Kontraktion glatter Muskeln verbunden sind, endokrine
Störungen,
Krankheiten, die mit Neurodegeneration verbunden sind, Krankheiten,
die mit einer Entzündung,
mit Schmerz und mit Entzugssymptomen verbunden sind, die durch die
Beendigung des Missbrauchs von chemischen Substanzen hervorgerufen
werden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Verbindungen der Erfindung verwendet zur Herstellung
eines Medikaments zur Behandlung von Krankheiten, Störungen oder
Zuständen,
die mit dem Zentralnervensystem verbunden sind. Solche Krankheiten
oder Zustände
umfassen Angstzustände, Wahrnehmungsstörungen,
Lernschwäche,
Gedächtnisschwäche und
-störungen,
Alzheimer-Krankheit, Aufmerksamkeitsschwäche, Aufmerksam keitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Parkinson-Krankheit, Huntington-Krankheit, amyotrophe
Lateralsklerose, Gilles de la Tourette-Syndrom, Depression, Manie, manische
Depression, Schizophrenie, obsessive kompulsive Störungen (OCD),
Panikattacken, Essstörungen,
wie Anorexia nervosa, Bulimie und Verstopfung, Narko lepsie, Schmerzempfindung, AIDS-Demenz,
senile Demenz, periphere Neuropathie, Autismus, Dyslexie, tardive
Dyskinesie, Hyperkinesie, Epilepsie, Bulimie, posttraumatisches
Syndrom, Sozialphobie, chronisches Ermüdungssyndrom, Schlafstörungen,
Pseudodemenz, Ganser-Syndrom, prämenstruelles
Syndrom, Syndrom der späten
Lutealphase, chronisches Ermüdungssyndrom,
Mutismus, Trichotillomanie und Jetlag.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden zur
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Krankheiten, Störungen oder
Zuständen,
die mit Kontraktionen glatter Muskeln verbunden sind, einschließlich konvulsive Störungen,
Angina pectoris, vorzeitige Wehen, Krämpfe, Diarrhoe, Asthma, Epilepsie,
tardive Dyskinesie, Hyperkinesie, vorzeitige Ejakulation und Erektionsschwierigkeiten.
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In
einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung verwendet werden zur Herstellung eines
Medikaments zur Behandlung von endokrinen Störungen, wie Thyreotoxikose,
Pheochromocytom, Bluthochdruck und Arrhythmien.
-
In
einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung verwendet werden zur Herstellung eines
Medikaments zur Behandlung von neurodegenerativen Störungen,
einschließlich
vorübergehende
Anoxie und induzierte Neurodegeneration.
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In
einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung verwendet werden zur Herstellung eines
Medikaments zur Behandlung von Entzündungskrankheiten, -störungen oder
-zuständen
einschließlich
entzündliche
Hautstörungen,
wie Akne und Rosacea, Morbus Crohn, entzündliche Darmerkrankung, Colitis
ulcerosa und Diarrhoe.
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In
einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform können die
Verbindungen der Erfindung verwendet werden zur Herstellung eines
Medikaments zur Behandlung sowohl von schwachem, mäßigem oder
selbst starkem Schmerz von akutem, chronischem oder wiederkehrendem
Charakter als auch von Schmerz, der durch Migräne, postoperativen Schmerz
und Phantomgliedschmerz hervorgerufen wird.
-
Schließlich können die
Verbindungen der Erfindung verwendet werden zur Herstellung eines
Medikaments zur Behandlung von Entzugssymptomen, die durch die Beendigung
der Anwendung von süchtig
machenden Substanzen hervorgerufen werden. Solche süchtig machende
Substanzen umfassen Nikotin enthaltende Produkte, wie Tabak, Opioide,
wie Heroin, Kokain und Morphin, Benzodiazepine und Benzodiazepin-ähnliche
Wirkstoffe und Alkohol. Der Entzug von süchtig machenden Substanzen
ist im Allgemeinen eine traumatische Erfahrung, die durch Angstzustände und
Frustration, Zorn, Angstzustände,
Konzentrationsschwierigkeiten, Unruhe, herabgesetzten Herzschlag
und erhöhten
Appetit und Gewichtszunahme gekennzeichnet sind.
-
In
diesem Zusammenhang umfasst der Ausdruck ”Behandlung” sowohl eine Behandlung, Verhinderung,
Vorbeugung und Erleichterung von Entzugssymptomen und Abstinenz
als auch eine Behandlung, die zu einer freiwilligen verringerten
Aufnahme der süchtig
machenden Substanz führt.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen
-
In
einem anderen Aspekt stellt die Erfindung neue pharmazeutische Zusammensetzungen
bereit, die eine therapeutisch wirksame Menge der chemischen Verbindung
der Erfindung enthalten.
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Obwohl
eine chemische Verbindung der Erfindung zur Verwendung in der Therapie
in Form der Rohchemikalie verabreicht werden kann, ist es bevorzugt,
den aktiven Wirkstoff, optional in Form eines physiologisch annehmbaren
Salzes, in einer pharmazeutischen Zusammensetzung zusammen mit einem oder
mehreren Adjuvanzien, Arzneimittelträgern, Trägern, und/oder Verdünnungsmitteln
anzubieten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
stellt die Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen bereit, welche
die chemische Verbindung der Erfindung oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz oder Derivat davon zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch
annehmbaren Trägern
hierfür und
optional anderen therapeutischen und/oder prophylaktischen Bestandteilen
enthalten. Der bzw. die Träger
müssen ”an nehmbar” in dem
Sinn sein, dass sie mit den anderen Bestandteilen der Formulierung verträglich und
für ihren
Empfänger
nicht schädlich sind.
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Pharmazeutische
Zusammensetzungen der Erfindung können solche sein, die für orale,
rektale, nasale, topische (einschließlich buccale und sublinguale),
transdermale, vaginale oder parenterale (einschließlich intramuskuläre, subkutane
und intravenöse)
Verabreichung geeignet sind oder in einer geeigneten Form für die Verabreichung
durch Inhalation oder Insufflation vorliegen.
-
Die
chemische Verbindung der Erfindung, zusammen mit einem herkömmlichen
Adjuvans, Träger
oder Verdünnungsmittel,
kann somit in Form von pharmazeutischen Zusammensetzungen und Einheitsdosierungen
davon gebracht werden und kann in solcher Form als Feststoffe, wie
Tabletten oder gefüllte
Kapseln, oder Flüssigkeiten,
wie Lösungen, Suspensionen,
Emulsionen, Elixiere oder mit diesen gefüllte Kapseln, sämtliche
für die
orale Verwendung, in Form von Suppositorien für die rektale Verabreichung
oder in Form von sterilen, injizierbaren Lösungen für die parenterale (einschließlich subkutane) Verwendung
angewandt werden. Solche pharmazeutischen Zusammensetzungen und
Einheitsdosierformen davon können
herkömmliche
Bestandteile in herkömmlichen
Anteilen, mit oder ohne zusätzliche aktive
Verbindungen oder Prinzipien, enthalten, und solche Einheitsdosierformen
können
jede geeignete wirksame Menge des aktiven Bestandteils enthalten, welche
dem beabsichtigten anzuwendenden täglichen Dosierungsbereich entspricht.
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Die
chemische Verbindung der vorliegenden Erfindung kann in einer großen Vielzahl
von oralen und parenteralen Dosierformen verabreicht werden. Es
ist dem Fachmann klar, dass die folgenden Dosierformen als aktive
Komponente entweder eine chemische Verbindung der Erfindung oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz einer chemischen Verbindung
der Erfindung enthalten können.
-
Zur
Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen aus einer chemischen
Verbindung der vorliegenden Erfindung können pharmazeutisch annehmbare
Träger
entweder fest oder flüssig
sein. Präparationen
in fester Form umfassen Pulver, Tabletten, Pillen, Kapseln, Kachets,
Suppositorien und dispergierbare Körnchen. Ein fester Träger kann
eine oder mehrere Substanzen sein, die auch als Verdünnungsmittel,
Aromatisierungs mittel, Löslichmacher, Gleitmittel,
Suspendiermittel, Bindemittel, Konservierungsmittel, Tablettensprengmittel
oder als ein Einkapselungsmaterial wirken können.
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In
Pulvern ist der Träger
ein fein verteilter Feststoff, welcher in einer Mischung mit der
fein verteilten aktiven Komponente vorliegt.
-
In
Tabletten ist die aktive Komponente mit dem Träger vermischt, welcher die
notwendige Bindungskapazität
in geeigneten Anteilen hat, und in die gewünschte Form und Größe verpresst.
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Die
Pulver und Tabletten enthalten vorzugsweise fünf oder zehn bis etwa siebzig
Prozent der aktiven Verbindung. Geeignete Träger sind Magnesiumcarbonat,
Magnesiumstearat, Talkum, Zucker, Lactose, Pektin, Dextrin, Stärke, Gelatine,
Tragant, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, ein niedrig
schmelzendes Wachs, Kakaobutter und Ähnliches. Der Ausdruck ”Präparation” soll die
Formulierung der aktiven Verbindung mit Einkapselungsmaterial als
Träger
umfassen, die eine Kapsel bereit stellt, in welcher die aktive Komponente,
mit oder ohne Träger,
von einem Träger
umgeben ist, der so in Verbindung mit ihr steht. In ähnlicher
Weise sind Kachets und Pastillen umfasst. Tabletten, Pulver, Kapseln,
Pillen, Kachets und Pastillen können
als feste Formen verwendet werden, die für die orale Verabreichung geeignet
sind.
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Zur
Herstellung von Suppositorien wird ein niedrig schmelzendes Wachs,
wie eine Mischung von Fettsäureglyceriden
oder Kakaobutter, zuerst geschmolzen, und die aktive Komponente
wird darin, z. B. durch Rühren,
homogen dispergiert. Die geschmolzene, homogene Mischung wird dann
in Formen von geeigneter Größe gegossen,
abkühlen
und dadurch fest werden gelassen.
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Für die vaginale
Verabreichung geeignete Formulierungen können als Pessare, Tampons, Cremes,
Gele, Pasten, Schäume
oder Sprays vorliegen, die zusätzlich
zu dem aktiven Bestandteil solche Träger enthalten, wie sie im Stand
der Technik als geeignet bekannt sind.
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Flüssige Präparationen
umfassen Lösungen, Suspensionen
und Emulsionen, z. B. Wasser oder Wasser-Propylenglycol-Lösungen.
Flüssige
Präparationen
zur parenteralen In jektion können
z. B. als Lösungen
in wässriger
Polyethylenglycol-Lösung
formuliert werden.
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Die
chemische Verbindung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann somit für
die parenterale Verabreichung (z. B. durch Injektion, z. B. Bolus-Injektion
oder kontinuierliche Infusion) formuliert werden, und sie kann in
Einheitsdosisform in Ampullen, vorgefüllten Spritzen, kleinvolumigen
Infusionsbehältern
oder Mehrfachdosenbehältern
mit einem zugesetzten Konservierungsmittel angeboten werden. Die Zusammensetzungen
können
solche Formen haben, wie Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder
wässrigen
Vehikeln, und sie können
Formulierungsmittel enthalten, wie Suspendier-, Stabilisier- und/oder
Dispergiermittel. Alternativ kann der aktive Wirkstoff in Pulverform
vorliegen, erhalten durch aseptische Isolierung eines sterilen Feststoffs
oder durch Gefriertrocknung aus einer Lösung zur Wiederherstellung
mit einem geeigneten Vehikel, z. B. sterilem, pyrogenfreiem Wasser,
vor der Verwendung.
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Wässrige Lösungen,
die für
die orale Verwendung geeignet sind, können durch Auflösen der aktiven
Komponente in Wasser und Zugabe von geeigneten Färbemitteln, Aromastoffen, Stabilisier-
und Verdickungsmitteln, wie erwünscht,
hergestellt werden.
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Wässrige Suspensionen,
die für
die orale Verwendung geeignet sind, können durch Dispergieren der
fein verteilten aktiven Komponente in Wasser mit viskosem Material,
wie natürliche
oder synthetische Gummen, Harze, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose
oder andere bekannte Suspendiermittel, hergestellt werden.
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Ebenfalls
umfasst sind Präparationen
in fester Form, die kurz vor der Verwendung in Präparationen
in flüssiger
Form für
die orale Verabreichung umgewandelt werden sollen. Solche flüssigen Formen umfassen
Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen. Diese Präparationen können zusätzlich zu
der aktiven Komponente Färbemittel,
Aromastoffe, Stabilisatoren, Puffer, künstliche und natürliche Süßstoffe, Dispergiermittel,
Verdickungsmittel, Löslichmacher und Ähnliches
enthalten.
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Für die topische
Verabreichung auf die Epidermis kann die chemische Verbindung gemäß der Erfindung
als Salben, Cremes oder Lotionen oder als ein transdermales Kissen
formuliert werden. Salben und Cremes können z. B. mit einer wässrigen
oder öligen Grundlage
unter Zugabe von geeigneten Verdickungs- und/oder Geliermitteln
formuliert werden. Lotionen können
mit einer wässrigen
oder öligen Grundlage
formuliert werden und enthalten im Allgemeinen eines oder mehrere
Emulgiermittel, Stabilisatoren, Dispergiermittel, Suspendiermittel,
Verdickungsmittel oder Färbemittel.
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Für die topische
Verabreichung im Mund geeignete Formulierungen umfassen Pastillen,
die ein aktives Mittel in einer aromatisierten Grundlage enthalten,
gewöhnlich
Sucrose und Akaziengummi oder Tragant; Pastillen, die den aktiven
Bestandteil in einer inerten Grundlage enthalten, wie Gelatine und Glycerin
oder Sucrose und Akaziengummi; und Mundspülungen, die den aktiven Bestandteil
in einem geeigneten flüssigen
Träger
enthalten.
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Lösungen oder
Suspensionen werden direkt in der Nasenhöhle durch herkömmliche
Maßnahmen angewendet,
z. B. mit einer Tropfeinrichtung, einer Pipette oder einem Spray.
Die Zusammensetzungen können
in Form von Einzeldosen oder Mehrfachdosen vorliegen. Im letzteren
Fall einer Tropfeinrichtung oder einer Pipette kann dies durch den
Patienten durch Verabreichen eines geeigneten, vorbestimmten Volumens
der Lösung
oder Suspension erreicht werden. Im Falle eines Sprays kann dies
z. B. mittels einer Vernebelungs-Sprühdosierpumpe erreicht werden.
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Eine
Verabreichung an den Atmungstrakt kann auch mittels einer Aerosol-Formulierung
erreicht werden, in welcher der aktive Bestandteil in einer mit
Druck beaufschlagten Packung mit einem geeigneten Treibmittel, wie
Chlorfluorkohlenstoff (CFC), z. B. Dichlordifluormethan, Trichlorfluormethan
oder Dichlortetrafluorethan, Kohlendioxid oder ein anderes geeignetes
Gas, vorgesehen ist. Das Aerosol kann in geeigneter Weise auch ein
oberflächenaktives
Mittel, wie Lecithin, enthalten. Die Dosis des Wirkstoffs kann geregelt
werden, indem ein Dosierventil vorgesehen ist.
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Alternativ
können
die aktiven Bestandteile in der Form eines trockenen Pulvers, z.
B. einer Pulvermischung der Verbindung in einer geeigneten Pulvergrundlage,
wie Lactose, Stärke,
Stärkederivate,
wie Hydroxypropylmethylcellulose, und Polyvinylpyrrolidon (PVP),
vorgesehen sein. Der Pulverträger
bildet in geeigneter Weise ein Gel in der Nasenhöhle. Die Pulverzusammensetzung
kann in einer Einheitsdosisform vorliegen, z. B. in Kapseln oder
Hülsen
von z. B. Gelatine, oder Blister-Packungen, aus welchen das Pulver
mittels eines Inhalators verabreicht werden kann.
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In
Zusammensetzungen, deren Verabreichung an den Atmungstrakt beabsichtigt
ist, einschließlich
intranasale Zusammensetzungen, wird die Verbindung allgemein eine
kleine Teilchengröße, z. B.
in der Größenordnung
von 5 Mikron oder weniger, haben. Eine solche Teilchengröße kann
durch im Stand der Technik bekannte Maßnahmen erhalten werden, z.
B. durch Mikronisieren.
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Wenn
es erwünscht
ist, können
Zusammensetzungen verwendet werden, die so angepasst sind, dass
sie eine verzögerte
Freisetzung des aktiven Wirkstoffs ergeben.
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Die
pharmazeutischen Präparationen
liegen vorzugsweise als Einheitsdosierformen vor. In einer solchen
Form ist die Präparation
in Einheitsdosen unterteilt, die geeignete Mengen der aktiven Komponente
enthalten. Die Einheitsdosierform kann eine verpackte Präparation
sein, wobei die Verpackung getrennte Mengen der Präparation
enthält,
wie verpackte Tabletten, Kapseln und Pulver in Vialen oder Ampullen.
Die Einheitsdosierform kann auch selbst eine Kapsel, eine Tablette,
ein Kachet oder eine Pastille sein, der sie kann eine geeignete
Anzahl von sämtlichen
von diesen in verpackter Form sein.
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Tabletten
oder Kapseln für
die orale Verabreichung und Flüssigkeiten
für die
intravenöse
Verabreichung und die kontinuierliche Infusion sind bevorzugte Zusammensetzungen.
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Die
verabreichte Dosis muss natürlich
sorgfältig
sowohl auf das Alter, das Gewicht und den Zustand des zu behandelnden
Individuums als auch auf den Verabreichungsweg, die Dosierungsform
und die Einnahmevorschrift und auf das erwünschte Ergebnis eingestellt
werden. Derzeit wird jedoch davon ausgegangen, dass pharmazeutische
Zusammensetzungen, die etwa 0,1 bis etwa 500 mg des aktiven Bestandteils
pro Einzeldosis, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 100 mg, am bevorzugtesten
etwa 1 bis etwa 10 mg, enthalten, für therapeutische Behandlungen geeignet
sind.
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Ein
zufriedenstellendes Ergebnis kann in bestimmten Fällen mit
einer Dosierung so niedrig wie 0,005 mg/kg i. v. und 0,01 mg/kg
p. o. erhalten werden. Die obere Grenze des Dosierungsbereichs beträgt etwa
10 mg/kg i. v. und 100 mg/kg p. o. Bevorzugte Bereiche betragen
etwa 0,001 bis etwa 1 mg/kg i. v. und etwa 0,1 bis etwa 10 mg/kg
p. o.
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BEISPIELE
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Die
Erfindung wird weiter mit Bezug auf die folgenden Beispiele erläutert, die
in keiner Weise den Bereich der beanspruchten Erfindung beschränkend ausgelegt
werden dürfen.
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BEISPIEL 1
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Herstellungsbeispiel
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Allgemein:
Sämtliche
Reaktionen, welche luftempfindliche Reagenzien oder Zwischenprodukte beinhalten,
wurden unter Stickstoff und in wasserfreien Lösungsmitteln durchgeführt. Magnesiumsulfat wurde
als Trocknungsmittel in den Aufarbeitungsverfahren verwendet, und
Lösungsmittel
wurden unter vermindertem Druck eingedampft.
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(+)-3-[6-(Methoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Fumarsäuresalz:
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Zu
einer Losung von 2-Brom-6-methoxynaphthalin (8,8 g, 37,1 mmol) in
Tetrahydrofuran (150 ml) wurde zugesetzt: Buthyllithium (17,0 ml,
40,8 mmol) bei –70°C. Die Mischung
wurde 1 h bei –70°C gerührt, gefolgt
von der Zugabe von Tropinon (5,2 g, 37,1 mmol) in Tetrahydrofuran
(75 ml). Die Mischung wurde 30 min bei –70°C gerührt und dann –20°C erreichen
gelassen. Wässriges
Natriumhydroxid (200 m, 1 M) wurde bei –20°C zugesetzt, und die Mischung
wurde Raumtemperatur erreichen gelassen. Die Mischung wurde zweimal
mit Diethylether (50 ml) extrahiert. Die Mischung wurde aus Petrolether
umkristallisiert und ergab das Zwischenprodukt Endo- und Exo-3-hydroxy-3-[6-(methoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan.
Ausbeute 4,06 g, 37%.
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Eine
Mischung von Endo- und Exo-3-hydroxy-3-[6-(methoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan
(2,50 g, 8,4 mmol), Thionylchlorid (12,5 g, 105 mmol) und Tetrahydrofuran
(50 ml) wurde 30 min bei –50°C gerührt. Der Überschuss
von Thionylchlorid wurde eingedampft. Kaliumhydroxid (3,8 g, 67,2
mmol) und Ethanol (60 ml) wurden zugesetzt, und die Mischung wurde
20 min gerührt.
Die Rohmischung wurde durch Chromatografie auf Silicagel mit Dichlormethan,
Methanol und konzentriertem Ammoniak (89:10:1) gereinigt und ergab
die Titelverbindung als freie Base. Das entsprechende Salz wurde
durch Zugabe einer Mischung von Diethylether und Methanol (9:1),
gesättigt
mit Fumarsäure,
erhalten. Ausbeute 2,0 g, 60%. Fp. 192,6–195,4°C.
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(±)-3-[6-(Hydroxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Fumarsäuresalz:
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Zu
einer Lösung
von 2-Brom-6-methoxymethoxynaphthalin (8,3 g, 28,5 mmol) in Tetrahydrofuran
(100 ml) wurde zugesetzt: Buthyllithium (12,5 ml, 31,3 mmol) bei –70°C. Die Mischung
wurde 1 h bei –70°C gerührt, gefolgt
von der Zugabe von Tropinon (3,9 g, 28,5 mmol) in Tetrahydrofuran
(50 ml). Die Mischung wurde 30 min bei –70°C gerührt und dann –20°C erreichen
gelassen. Wässriges
Natriumhydroxid (75 ml, 1 M) wurde bei –20°C zugesetzt und die Mischung
wurde bei Raumtemperatur erreichen gelassen. Die Mischung wurde
zweimal mit Diethylether (75 ml) extrahiert. Die Mischung wurde
mit Petrolether verrieben und ergab das Zwischenprodukt Endo- und
Exo-3-hydroxy-3-[6-(methoxymethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan.
Ausbeute 4,9 g, 53%.
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Eine
Mischung von Endo- und Exo-3-hydroxy-3-[6-(methoxymethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan,
(2,70 g, 7,9 mmol), Thionylchlorid (11,8 g, 98,8 mmol) und Tetrahydrofuran
(50 ml) wurde 30 min bei 50°C
gerührt.
Der Überschuss
von Thionylchlorid wurde eingedampft. Kaliumhydroxid (3,5 g, 63,2
mmol) und Ethanol (75 ml) wurden zugesetzt, und die Mischung wurde
30 min gerührt.
Die Rohmischung wurde durch Chromatografie auf Silicagel mit Dichlormethan,
Methanol und konzentriertem Ammoniak (89:10:1) gereinigt und ergab
die Titelverbindung als freie Base. Das entsprechende Salz wurde
durch Zugabe einer Mischung von Diethylether und Methanol (9:1),
gesättigt
mit Fumarsäure,
erhalten. Ausbeute 1,4 g, 60%. Fp. 191,2–194,7°C.
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(±)-3-[6-(2-Methoxyethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Fumarsäuresalz:
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Zu
einer Lösung
von 2-Brom-6-(2-methoxyethoxy)naphthalin (8,0 g, 28,5 mmol) in Tetrahydrofuran
(100 ml) wurde zugesetzt: Buthyllithium (12,5 ml, 31,3 mmol) bei –70°C. Die Mischung
wurde 1 h bei –70°C gerührt, gefolgt
von der Zugabe von Tropinon (3,9 g, 28,5 mmol) in Tetrahydrofuran
(100 ml). Die Mischung wurde bei –70°C 30 min gerührt und dann über Nacht
Raumtemperatur erreichen gelassen. Wässriges Natriumhydroxid (100
ml, 1 M) wurde zugesetzt. Die Mischung wurde zweimal mit Diethylether
(100 ml) extrahiert. Die Rohmischung wurde durch Chromatografie
auf Silicagel mit Dichlormethan, Methanol und konzentriertem Ammoniak (89:10:1)
gereinigt und ergab Endo- und
Exo-3-hydroxy-3-[6-(2-Methoxyethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan.
Ausbeute 1,44 g, 15%.
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(±)-3-[6-(Acetyloxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en-Fumarsäuresalz:
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Eine
Mischung von (±)-3-[6-(Hydroxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en
(0,49 mg, 1,8 mmol), Essigsäureanhydrid
(1,9 g, 18 mmol) und Dichlormethan (20 ml) wurde unter Rückfluss
1,5 h gerührt.
Die Mischung wurde eingedampft und wässriges Natriumhydroxid (1
M, 50 ml) wurde zugesetzt, gefolgt von einer Extraktion mit Ethylacetat
(2 × 25
ml). Das entsprechende Salz wurde durch Zugabe einer Mischung von
Diethylether und Methanol (9:1), gesättigt mit Fumarsäure, erhalten.
Ausbeute 380 mg, 50%. Fp. 154,2–155,6°C.
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Die
folgenden Verbindungen wurden in gleicher Weise hergestellt:
(±)-8-Methyl-3-[6-(thioethoxy)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-8-Methyl-3-[6-(thiomethoxy)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(Ethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(Mercapto)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(2-Ethoxyethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Brom-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Amino-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Dimethylamino-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-Diethylamino-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-8-Methyl-3-[6-(N-pyrrolidinyl)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-8-Methyl-3-[6-(N-piperidinyl)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-8-Methyl-3-[6-(N-piperazinyl)-2-naphthyl]-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)-3-[6-(N-Homopiperazinyl)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
Exo-3-[6-(methoxyethoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan,
Exo-3-[6-(methoxy)-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan,
(±)3-[6-Fluor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[6-Chlor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[6-Iod-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Brom-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Fluor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Chlor-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en,
(±)3-[7-Iod-2-naphthyl]-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-2-en.
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Herstellung von Zwischenprodukten
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2-Brom-6-methoxynaphthalin:
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Natriumhydrid
(60%, 4,5 g, 112 mmol) wurde in kleinen Portionen zu einer Mischung
von 6-Brom-2-naphthol (25,0 g, 112 mmol), Iodmethan (11,8 g, 168
mmol) und Dimethylsulfoxid (150 ml) zugesetzt. Die Mischung wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Natriumhydroxid (200 ml, 1 M) wurde zugesetzt, und die Mischung
wurde filtriert. Ausbeute 25,1 g, 95%. Fp. 76–82°C.
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2-Brom-6-methoxymethoxynaphthalin:
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Natriumhydrid
(60%, 4,5 g, 112 mmol) wurde in kleinen Portionen zu einer Mischung
von 6-Brom-2-naphthol (25,0 g, 112 mmol), Brommethylmethylether
(21,0 g, 168 mmol) und Dimethylformamid (150 ml) zugesetzt. Die
Mischung wurde bei Raumtemperatur 1 h gerührt. Natriumhydroxid (200 ml,
1 M) wurde zugesetzt, und die Mischung wurde mit Diethylether extrahiert.
Das Produkt wurde unter Verwendung von Dichlormethan als Lösungsmittel chromatografisch
gereinigt. Ausbeute 15,7 g, 52%. Fp. 46,8–49,2°C.
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2-Brom-6-methoxyethoxynaphthol:
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Natriumhydrid
(60%, 5,3 g, 134 mmol) wurde in kleinen Portionen zu einer Mischung
von 6-Brom-2-naphthol (25,0 g, 112 mmol), 2-Bromethylmethylether
(17,1 g, 123 mmol) und Dimethylformamid (150 ml) zugesetzt. Die
Mischung wurde 5 h bei Raumtemperatur gerührt. Wässriges Natriumhydroxid (200
ml, 1 M) wurde zugesetzt, und die Mischung wurde über Nacht
rühren
gelassen. Die Kristalle wurden abfiltriert. Ausbeute 28,2 g, 89%.
Fp. 54–55°C.
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BEISPIEL 2
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Biologische Aktivität
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Die
Affinität
von Verbindungen der Erfindung für
nikotinische ACh-Rezeptoren ist in drei Prüfungen für die in vitro-Hemmung der 3H-Epibatidin-Bindung, der 3H-α-Bungarotoxin-Bindung und der 3H-Cytisin-Bindung, wie nachstehend beschrieben,
untersucht worden.
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In vitro-Hemmung der 3H-Cytisin-Bindung
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Der
vorherrschende Subtyp mit hoher Aktivität für Nikotin umfasst α4-
und β2-Untereinheiten. nACh-Rezeptoren des letzteren
Typs können
selektiv durch den nikotinischen ACh-Modulator 3H-Cytisin markiert
werden.
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Gewebepräparation:
Präparationen
werden bei 0 bis 4°C
hergestellt. Cerebrale Cortices von männlichen Wistar-Ratten (150
bis 250 g) werden 20 s in 15 ml Tris, HCl (50 mM, pH 7,4), enthaltend
120 mM NaCl, 5 mM KCl, 1 mM MgCl2 und 2,5
mM CaCl2, unter Verwendung eines Ultra-Turrax-Homogenisators
homogenisiert. Das Homogenat wird 10 min bei 27000 × g zentrifugiert.
Der Überstand
wird verworfen, und das Pellet wird in frischem Puffer wieder suspendiert
und ein zweites Mal zentrifugiert. Das Endpellet wird in frischem
Puffer (35 ml pro g Originalgewebe) wieder suspendiert und für Bindungsversuche verwendet.
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Versuch:
Aliquote Teile von 500 μl
Homogenat werden zu 25 μl
der Prüflösung und
25 μl 3H-Cytisin (1 nM, Endkonzentration) zugesetzt,
vermischt und bei 2°C
90 min inkubiert. Die nicht-spezifische Bindung wird unter Verwendung
von (–)-Nikotin
(100 μM,
Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben
mit 5 ml eiskaltem Puffer versetzt und direkt auf Whatman GF/C-Glasfaserfilter unter
Absaugen gegossen und sofort mit 2 × 5 ml eiskaltem Puffer gewaschen.
Die Menge der Radioaktivität
auf den Filtern wird durch herkömmliche
Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Bindung ist die Gesamtbindung minus der nicht-spezifischen
Bindung.
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In vitro-Hemmung der 3H-α-Bungarotoxin-Bindung
im Rattenhirn
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α-Bungarotoxin
ist ein aus dem Gift der Elapidae-Schlange Bungarus multicinctus
(Mebs et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 44(3), 711 (1971))
isoliertes Peptid und hat hohe Affinität für neuronale und neuromuskuläre nikotinische
Rezeptoren, wo es als wirksamer Antagonist wirkt. 3H-α-Bungarotoxin
bindet an eine einzige Stelle im Rattenhirn mit einem spezifischen
Verteilungsmuster im Rattenhirn (Clarke et al., J. Neurosci. 5, 1307–1315(1985)).
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3H-α-Bungarotoxin
markiert nAChR, gebildet durch die α7-Untereinheit-Isoform,
die im Hirn gefunden wird, und die α1-Isoform
in der neuromuskulären Verbindung
(Changeaux, Fidia Res. Found. Neurosci. Found. Lect. 4, 21–168 (1990).
Funktionell hat das in Oocyten exprimierte α7-Homooligomer
eine Calciumpermeabilität
größer als
neuromuskuläre
Rezeptoren und in einigen Fällen
größer als
NMDA-Kanäle (Seguela
et al., J. Neurosci. 13, 596–604
(1993).
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Gewebepräparation:
Präparationen
werden bei 0 bis 4°C
durchgeführt.
Cerebrale Cortices von männlichen
Wistar-Ratten (150 bis 250 g) werden 10 s in 15 ml 20 mM Hepes-Puffer, enthaltend
118 mM NaCl, 4,8 mM KCl, 1,2 mM MgSO4 und
2,5 mM CaCl2 (pH 7,5), unter Verwendung
eines Ultra-Turrax-Homogenisators homogenisiert. Die Gewebesuspension
wird 10 min bei 27000 × g
zentrifugiert. Der Überstand
wird verworfen, und das Pellet wird zweimal durch Zentrifugation
für 10
min bei 27000 × g
in 20 ml frischen Puffer gewaschen, und das Endpellet wird in frischem
Puffer, enthaltend 0,01% BSA (35 ml pro g Originalgewebe), wieder
suspendiert und für
Bindungsversuche verwendet.
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Versuch:
Aliquote Teile von 500 μl
Homogenat werden zu 25 μl
Prüflösung und
25 μl 3H-α-Bungarotoxin
(2 nM, Endkonzentration) zugesetzt, vermischt und 2 h bei 37°C inkubiert.
Die nicht-spezifische Bindung wird unter Verwendung von (–)-Nikotin (1
mM, Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben
mit 5 ml eiskaltem Heyes-Puffer, enthaltend 0,05% PEI, versetzt
und direkt auf Whatman GF/C-Glasfaserfilter (vorgetränkt für wenigstens
6 h in 0,1% PEI) unter Absaugen gegossen und sofort mit 2 × 5 ml eiskaltem
Puffer gewaschen. Die Menge der Radioaktivität auf den Filtern wird durch
herkömmliche
Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Bindung ist die Gesamtbindung minus der nicht-spezifischen
Bindung.
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In vitro-Hemmung der 3H-Epibatidin-Bindung
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Epibatidin
ist ein Alkaloid, das zuerst aus der Haut des ecuadorianischen Frosches
Epipedobates tricolor isoliert wurde und von dem festgestellt wurde, dass
es sehr hohe Aktivität
für neuronale
nikotinische Rezeptoren hat, wo es als wirksamer Agonist wirkt. 3H-Epibatidin bindet an zwei Stellen im Rattenhirn, von
denen beide pharmakologische Profile übereinstimmend mit neuronalen
nikotinischen Rezeptoren und eine ähnliche regionale Verteilung
im Hirn haben (Hougling et al., Mol. Pharmacol. 48, 280–287 (1995)).
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Die
Bindungsstelle mit hoher Affinität
für 3H-Epibatidin bindet höchstwahrscheinlich an den α4β2-Subtyp
von nikotinischen Rezeptoren. Die Identität der Stelle mit niedriger
Aktivität
ist noch unbekannt; sie kann einen zweiten nikotinischen Rezeptor oder
eine zweite Bindungsstelle in dem gleichen Rezeptor darstellen.
Die Unfähigkeit
von α-Bungarotoxin,
in Konkurrenz mit 3H-Epibatidin-Bindungsstellen zu
treten, zeigt an, dass keine der gemessenen Stellen den α7-Untereinheiten
umfassenden nikotinischen Rezeptor wiedergibt.
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Gewebepräparation:
Präparationen
werden bei 0 bis 4°C
durchgeführt.
Das Vorderhirn (÷)Kleinhirn
einer männlichen
Wistar-Ratte (150 bis 250 g) wird 10 bis 20 s in 20 ml Tris, HCl
(50 mM, pH 7,4) unter Verwendung eines Ultra-Turrax-Homogenisators
homogenisiert. Die Gewebesuspension wird 10 min bei 27000 × g zentrifugiert.
Der Überstand
wird verworfen, und das Pellet wird dreimal durch Zentrifugation
für 10
min bei 27000 × g
in 20 ml frischem Puffer gewaschen, und das Endpellet wird wieder
in frischem Puffer (400 ml pro g Originalgewebe) suspendiert und
für Bindungsversuche
verwendet.
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Versuch:
Aliquote Teile von 2,0 ml Homogenat werden zu 0,100 ml Prüflösung und
0,100 ml 3H-Epibatidin (0,3 nM, Endkonzentration)
zugesetzt, vermischt und 60 min bei Raumtemperatur inkubiert. Die
nicht-spezifische Bindung wird unter Verwendung von (–)-Nikotin
(30 μm,
Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben
direkt auf Whatman GF/C-Glasfaserfilter (für wenigstens 20 min vorgetränkt in 0,1%
PEI) unter Absaugen gegossen und sofort mit 2 × 5 ml eiskaltem Puffer gewaschen.
Die Menge der Radioaktivität
auf den Filtern wird durch herkömmliche
Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Bindung ist die Gesamtbindung minus der nichtspezifischen
Bindung.
-
Die
Ergebnisse sind als IC50-Werte angegeben,
die Konzentration (μM),
welche die Bindung des radioaktiven Liganden um 50% hemmt.