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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen, die an PPAR-gamma binden
und es beeinflussen. In einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende
Erfindung Verfahren zur Prävention
oder Behandlung von PPAR-gamma-vermittelten
Krankheiten und Zuständen
und ein Verfahren zur Prävention
oder Behandlung von Osteoporose.
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Peroxisomproliferator-aktivierte
Rezeptoren (PPARs) sind Orphan-Rezeptoren,
die zur Steroid/Retinoid-Rezeptor-Überfamilie von Ligandaktivierten
Transkriptionsfaktoren gehören.
Siehe zum Beispiel T. M. Willson und W. Wahli, Curr. Opin. Chem.
Biol. (1997), Bd. 1, S. 235–241.
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Drei
Säugetier-PPARs
wurden identifiziert, die als PPAR-alpha, PPAR-gamma und PPAR-delta bezeichnet werden.
PPARs regulieren die Expression von Zielgenen durch Bindung an DNA-Response-Elemente
als Heterodimere mit dem Retinoid-X-Rezeptor. Diese DNA-Response-Elemente
(PPRE) wurden in den regulatorischen Regionen einer Anzahl von Genen
identifiziert, die Proteine codieren, die am Lipidstoffwechsel und
Energiegleichgewicht beteiligt sind. Die biologische Rolle der PPARs
in der Regulierung des Lipidstoffwechsels und der Lipidspeicherung
wurde kürzlich
in einer Übersicht
beschrieben. Siehe zum Beispiel B. M. Spiegelman, Diabetes (1998),
Bd. 47, S. 507–514,
K. Schoonjans, G. Martin, B. Staels und J. Auwerx, Curr. Opin. Lipidol.
(1997), Bd. 8, S. 159–166
und R. P. Brun, J. B. Kim, E. Hu und B. M. Spiegelman, Curr. Opin. Lipidol.
(1997), Bd. 8, S. 212–218.
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PPAR-gamma-Liganden
der Thiazolidindion-Klasse (TZD) steigern die Wirkungen von Insulin
im Menschen und reduzieren Kreislaufglucosespiegel in Nagetiermodellen
von Diabetes. Der PPAR-gamma-Rezeptor wird in Fettgewebe exprimiert
und spielt eine entscheidende Rolle in der Regulierung der Adipozytendifferenzierung
in vitro. TZD wie Rosiglitazon induzieren die Adipozytendifferenzierung
in vitro durch Aktivierung des PPAR-gamma-Rezeptors. Obwohl es eindeutig therapeutische
Anwendungen für
PPAR-gamma-Liganden
in der Behandlung von Krankheiten des Lipidstoffwechsels und des
Energiegleichgewichts gibt, ist es somit möglich, daß es Nebenwirkungen dieser
Wirkstoffe geben wird. Zum Beispiel könnten PPAR-gamma-Liganden,
die die Adipozytendifferenzierung in vivo fördern, zu einer erhöhten Fettablagerung
und Gewichtszunahme führen. Diesen
Nebenwirkung könnte
möglicherweise
die vorteilhaften Wirkungen eines PPAR-gamma-Liganden in der Behandlung
von Diabetes und anderen Krankheiten, in denen Fettsucht ein Risikofaktor
ist, übertönen. Siehe
zum Beispiel die oben zitierten Artikel von Spiegelman und Brun.
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Essentielle
Fettsäuren
der Ernährung
und bestimmte Eicosanoid-Metaboliten davon sind natürlich vorkommende
Hormone für
den PPAR-gamma-Rezeptor.
Diese Hormone können
die Adipogenese durch Aktivierung des PPAR-gamma-Rezeptors fördern. Siehe zum Beispiel S.
A. Kliewer et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1997), Bd. 94, S.
4318–4323
und S. A. Kliewer et al., Cell (1995), Bd. 83, S. 813–819. Moleküle, die
die adipogenen Wirkungen von endogenen PPAR-gamma-Hormonen inhibieren,
können
nützlich
in der Behandlung von Krankheiten sein, die durch eine erhöhte Fettablagerung
oder Lipidspeicherung verursacht werden. Siehe z.B. P. Tontonoz,
E. Hu und B. M. Spiegelman, Curr. Opin. Genet. Dev. (1995), Bd.
5, S. 571–576.
Beispiele für
diese Krankheiten sind Fettsucht, Osteoporose und Akne. Zum Beispiel
wurde festgestellt, daß TZDs
die Adipogenese im Knochenmark fördern
und die Expression von Markern des Osteoblasten-Phänotyps,
wie der alkalischen Phosphatase, inhibieren. Siehe zum Beispiel
M. A. Paulik und J. M. Lenhard, Cell Tissue Res. (1997), Bd. 290,
S. 79–78.
Diese Wirkungen können
zu einer niedrigen Knochenmineraldichte und Osteoporose führen. Verbindungen,
die die Osteogeneseaktivität
fördern,
können
nützlich
in der Behandlung von Osteoporose sein. In ähnlicher Weise ist es bekannt,
daß die
TZDs die Lipidspeicherung in Sebozyten fördern können. Siehe zum Beispiel R.
Rosenfield, D. Deplewski, A. Kentsis und N. Ciletti, N. Dermatology
(1998), Bd. 196, S. 43–46.
Diese Wirkungen können
zur Sebozytendifferenzierung und Aknebildung führen. Deshalb können Moleküle, die
die Adipogenese in Adipozyten, Präadipozyten, Knochmark oder
Sebozyten blockieren, vorteilhafte Wirkungen in der Behandlung von
Fettsucht, Osteoporose oder Akne haben.
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Der
PPAR-gamma-Rezeptor wurde in anderen Geweben als dem Fettgewebe
gefunden, und es wird angenommen, daß synthetische PPAR-gamma-Liganden
und natürliche
PPAR-gamma-Hormone (natürliche Liganden)
vorteilhafte Wirkungen in vielen anderen Krankheiten aufweisen können, einschließlich kardiovaskulärer Krankheit,
Entzündung
und Krebs. Siehe zum Beispiel den oben zitierten Artikel von Schoonjans,
M. Ricote et al., Nature (1998), Bd. 391, S. 79–82 und E. Mueller et al.,
Mol. Cell (1998), Bd. 1, S. 465–470.
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Es
gibt Beispiele unter anderen Mitgliedern der Steroid/Retinoid-Rezeptor-Überfamilie,
daß synthetische
Liganden identifiziert werden können,
die viele der vorteilhaften Wirkungen nachahmen, aber einige der nachteiligen
Nebenwirkungen der natürlichen
Hormone inhibieren. Siehe zum Beispiel D. P. McDonnell, Biochem.
Soc. Trans. (1998), Bd. 26, S. 54–60. Diesen synthetischen Liganden
wurden verschiedene Etiketten gegeben, einschließlich Antagonisten, Antihormone,
partielle Agonisten, selektive Rezeptormodulatoren, gewebeselektive
Liganden und andere. Siehe zum Beispiel J. A. Katzenellenbogen,
B. W. O'Malley und
B. S. Katzenellenbogen, Mol. Endocrinol. (1996), Bd. 10, S. 119–131.
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Wie
hier verwendet, ist ein "PPAR-gamma-Ligand" eine Verbindung,
die an humanes PPAR-gamma mit einem pKi von mehr als 5 bei Untersuchung
im nachfolgend beschriebenen Bindungstest bindet. Wie hier verwendet,
ist ein "PPAR-gamma-Antagonist" ein PPAR-gamma-Ligand,
der eine mehr als 50%ige Inhibierung der Lipogenese bei Untersuchung
im nachfolgend beschriebenen Adipozytendifferenzierungstest und
eine mehr als 50%ige Inhibierung der Transaktivierung durch Rosiglitazon
bei Untersuchung im nachfolgend beschriebenen Reportertest auf Zellbasis
ergibt.
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Kurz
gesagt offenbart die vorliegende Erfindung in einem Aspekt Verbindungen
der Formel (I) und pharmazeutisch akzeptable Salze und Solvate davon:
worin n 2, 3 oder 4 ist,
R
1 Hexyl, Heptyl oder C
4-6-Alkylphenyl
ist,
R
2 Butyl oder gegebenenfalls mit
1 oder 2 Halogenatomen substituiertes Benzyl ist,
R
3 Butyl, gegebenenfalls mit einer Trifluormethyl-Gruppe
oder mit 1 bis 3 Halogenatomen substituiertes Benzyl, -C
4H
8OH, p-Pyridyl,
o-Pyridyl, Ethylpropionat, Propyl, Ethylacetat, o-Thiophenmethyl,
2,3-Methylendioxobenzyl, 2-Thiazolmethyl oder 2-Furfuryl ist,
R
4 -COOH, -NHC(O)NH
2,
-NHS(CH
3)O
2, -S(NH
2)O
2, Hydantoin,
-OH, -OCH
2CO
2H,
-OCH
2CONH
2 oder
-OCH
3 ist,
R
5 Wasserstoff
ist oder R
5 und R
4 zusammengebunden
sind, um einen Methylendioxoring zu bilden.
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In
einem anderen Aspekt offenbart die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Prävention
oder Behandlung einer PPAR-gamma-vermittelten Krankheit oder eines
solchen Zustands, umfassend die Verabreichung einer therapeutisch
wirksamen Menge einer Verbindung dieser Erfindung. Wie hier verwendet,
bedeutet "eine Verbindung
der Erfindung" eine
Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz oder
Solvate davon.
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In
einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung pharmazeutische
Zusammensetzungen bereit, die eine Verbindung der Erfindung umfassen,
bevorzugt in Verbindung mit einem pharmazeutisch akzeptablen Verdünnungsmittel
oder Träger.
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In
einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung
der Erfindung zur Verwendung in der Therapie und insbesondere in
der Humanmedizin bereit.
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In
einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung
einer Verbindung der Erfindung zur Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung einer PPAR-gamma-vermittelten Krankheit oder eines
solchen Zustands bereit.
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In
einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Identifizierung von Verbindungen bereit, die nützlich zur
Behandlung einer PPAR-gamma-vermittelten Krankheit oder eines solchen
Zustands sein werden, umfassend den Schritt des Bindens einer Verbindung
dieser Erfindung an PPAR-gamma.
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In
einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung
einer Verbindung, die durch das obige Verfahren als nützlich zur
Behandlung einer PPAR-gamma-vermittelten Krankheit oder eines solchen
Zustands identifiziert wurde (mit anderen Worten durch ein Verfahren,
das den Schritt des Bindens einer Verbindung dieser Erfindung an
PPAR-gamma umfaßt),
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung einer PPAR-gamma-vermittelten Krankheit
oder eines solchen Zustands bereit.
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Wenn
beliebige der R-Gruppen in Formel (I) Alkyl sind, sind sie bevorzugt
geradkettiges Alkyl.
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Bevorzugt
ist R3 Butyl, gegebenenfalls mit 1 oder
2 Halogenatomen substituiertes Benzyl oder p-Pyridyl.
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Geeignete
Verbindungen der vorliegenden Erfindung schließen ein:
4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S,5S)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-hexyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibutylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2R*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-di-(3-iod)benzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(3-(4-Carboxyphenyl)propyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-di(3-benzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-(6-phenylhexyl)-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-(6-phenylhexyl)-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-(4-phenylbutyl)-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Ureidophenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Methylsulfonamidophenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Aminosulfonylphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-trifluorbenzyl)acetamid,
(2R*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-trifluorbenzyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-(3-Hydantoino)phenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(3,4-Dioxomethylenphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-hydroxybutyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(3,4-Dioxomethylenphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-pyridyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-pyridyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-ethoxycarboxyethyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-butylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-isopropylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Hydroxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-ethoxycarboxymethylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-di-(4-fluorbenzyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxymethoxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyamidomethoxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(2-(4-Methoxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-thienylmethyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2,3-dioxomethylenbenzyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-thiazolmethyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-furfuryl)acetamid,
und
pharmazeutisch akzeptable Salze und Solvate davon.
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Besonders
bevorzugte Verbindungen der vorliegenden Erfindung schließen ein:
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S,5S)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-hexyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibutylacetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyhenyl)butyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-hydroxybutyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-pyridyl)acetamid,
(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-thiazolmethyl)acetamid,
und
pharmazeutisch akzeptable Salze und Solvate davon.
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Die
Fachleute werden erkennen, daß in
Verbindungen der Formel (I) Stereozentren existieren. Entsprechend
schließt
die vorliegende Erfindung alle möglichen
Stereoisomere und geometrischen Isomere der Formel (I) ein und schließt nicht
nur racemische Verbindungen ein, sondern auch die optisch aktiven
Isomere. Wenn eine Verbindung der Formel (I) als ein einzelnes Enantiomer
gewünscht
ist, kann es entweder durch Auftrennung des Endprodukts oder durch
stereospezifische Synthese aus isomerreinem Ausgangsstoff oder jeder zweckmäßigen Zwischenstufe
erhalten werden. Die Auftrennung des Endprodukts, einer Zwischenstufe
oder eines Ausgangsstoffs kann durch jedes geeignete fachbekannte
Verfahren bewirkt werden. Siehe zum Beispiel "Stereochemistry of Carbon Compounds" von E. L. Eliel
(Mcgraw Hill, 1962) und "Tables
of Resolving Agents" von
S. H. Wilen. Zusätzlich
soll die vorliegende Erfindung in Situationen, in denen Tautomere
der Verbindungen der Formel (I) möglich sind, alle tautomeren
Formen der Verbindungen einschließen.
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Obwohl
die Verbindungen dieser Erfindung alle Enantiomere und Diastereomere
einschließen,
ist das trans-Paar von Diastereomeren bevorzugt. Dieses Paar besteht
aus dem (2S,5S)-Enantiomer und dem (2R,5R)-Enantiomer. Dieses Diastereomerpaar
wird als (2S*,5S*) abgekürzt.
Am meisten bevorzugt sind die (2S,5S)-Enantiomere.
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Die
Fachleute werden ebenfalls einsehen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen
auch in Form eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes oder Solvats
davon verwendet werden können.
Die physiologisch akzeptablen Salze der Verbindungen der Formel
(I) schließen
herkömmliche
Salze ein, die aus pharmazeutisch akzeptablen anorganischen oder
organischen Säuren
oder Basen gebildet werden, sowie quaternäre Ammonium-Säureadditionssalze.
Besonders spezifische Beispiele für geeignete Säuresalze
schließen
Salze von Chlorwasserstoffsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure,
Phosphorsäure,
Salpetersäure,
Perchlorsäure,
Fumarsäure,
Essigsäure,
Propionsäure,
Bern steinsäure,
Glykolsäure,
Ameisensäure,
Milchsäure,
Maleinsäure,
Weinsäure,
Zitronensäure,
Pamoasäure,
Malonsäure,
Hydroxymaleinsäure,
Phenylessigsäure,
Glutaminsäure,
Benzoesäure,
Salicylsäure,
Fumarsäure,
Toluolsulfonsäure,
Methansulfonsäure,
Naphthalin-2-sulfonsäure,
Benzolsulfonsäure,
Hydroxynaphthoesäure,
Iodwasserstoffsäure, Äpfelsäure, Stearinsäure, Tanninsäure und
dgl. ein. Andere Säuren,
wie Oxalsäure,
obwohl sie selbst nicht pharmazeutisch akzeptabel sind, können nützlich in
der Herstellung von Salzen, die nützlich als Zwischenstufen zum
Erhalt der erfindungsgemäßen Verbindungen
sind, und ihren pharmazeutisch akzeptablen Salzen sein. Besonders
spezifische Beispiele für
geeignete basische Salze schließen
Natrium-, Lithium-, Kalium-, Magnesium-, Aluminium-, Calcium-, Zink-,
N,N'-Dibenzylethylendiamin-,
Chlorprocain-, Cholin-, Diethanolamin-, Ethylendiamin-, N-Methylglucamin-
und Procainsalze ein. Nachfolgende Verweise auf eine erfindungsgemäße Verbindung
schließen
sowohl Verbindungen der Formel (I) als auch ihre pharmazeutisch
akzeptablen Salze und Solvate ein.
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Die
Fachleute werden einsehen, daß sich
hier ein Verweis auf die Behandlung auf die Prophylaxe sowie auf
die Behandlung von etablierten Krankheiten oder Symptomen erstreckt.
Außerdem
wird man einsehen, daß die
Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung,
die zur Verwendung in der Behandlung erforderlich ist, mit der Natur
des behandelten Zustands und dem Alter und Zustand des Patienten
variieren wird und letztlich in der Verantwortung des behandelnden
Arztes oder Tierarztes liegen wird. Allgemein jedoch werden für die Behandlung
eines erwachsenen Menschen eingesetzte Dosen typischerweise im Bereich
von 0,02–5000
mg pro Tag, bevorzugt 1–1500
mg pro Tag sein. Die gewünschte
Dosis kann zweckmäßig in einer
einzelnen Dosis oder als verteilte Dosen, die in geeigneten Intervallen,
zum Beispiel als zwei, drei, vier oder mehr Unterdosen pro Tag,
verabreicht werden, angeboten werden.
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Obwohl
es möglich
ist, die erfindungsgemäßen Verbindungen
therapeutisch als Rohchemikalie zu verabreichen, ist es bevorzugt,
den Wirkstoff als pharmazeutische Formulierung anzubieten. Entsprechend
sieht die vorliegende Erfindung ferner eine pharmazeutische Formulierung
vor, die eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch
akzeptables Salz oder Solvat davon umfaßt, bevorzugt zusammen mit
einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Trägern dafür und gegebenenfalls
anderen therapeutischen und/oder prophylaktischen Bestandteilen.
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Erfindungsgemäße Formulierungen
schließen
diejenigen ein, die speziell zur oralen, bukkalen, parenteralen,
transdermalen, Inhalations-, intranasalen, transmukosalen, Implantations-
oder rektalen Verabreichung formuliert sind, jedoch ist die orale
Verabreichung bevorzugt. Zur bukkalen Verabreichung kann die Formulierung
die Form von Tabletten oder Lutschtabletten annehmen, die in herkömmlicher
Weise formuliert werden. Tabletten und Kapseln zur oralen Verabreichung
können
zweckmäßige Exzipienten
enthalten, wie Bindemittel (z.B. Sirup, Gummi arabicum, Gelatine,
Sorbit, Tragacanthharz, Schleim von Stärke oder Polyvinylpyrrolidon),
Füllstoffe
(z.B. Lactose, Zucker, mikrokristalline Cellulose, Maisstärke, Calciumphosphat
oder Sorbit), Schmiermittel (z.B. Magnesiumstearat, Stearinsäure, Talkum,
Polyethylenglykol oder Kieselerde), Tablettensprengmittel (Z.B.
Kartoffelstärke
oder Natriumstärkeglykolat)
oder Benetzungsmittel, wie Natriumlaurylsulfat. Die Tabletten können gemäß fachbekannten
Verfahren überzogen
werden.
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Alternativ
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
in orale flüssige
Zubereitungen eingeführt werden,
wie z.B. wäßrige oder ölige Suspensionen,
Lösungen,
Emulsionen, Sirupe oder Elixiere. Außerdem können Formulierungen, die diese
Verbindungen enthalten, als Trockenprodukt zur Herrichtung mit Wasser oder
einem anderen geeigneten Träger
vor der Verwendung angeboten werden. Solche flüssigen Zubereitungen können herkömmliche
Additive enthalten, wie Suspendiermittel, wir Sorbitsirup, Methylcellulose,
Glucose/Zuckersirup, Gelatine, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Aluminiumstearatgel oder hydrierte eßbare Fette; Emulgatoren, wie
Lecithin, Sorbitanmonooleat oder Gummi arabicum; nicht-wäßrige Träger (die eßbare Öle einschließen können), wie
Mandelöl,
fraktioniertes Kokosöl, Ölsäureester,
Propylenglykol oder Ethylalkohol; und Konservierungsmittel, wie
Methyl- oder Propyl-p-hydroxybenzoate oder Sorbinsäure. Solche Zubereitungen
können
auch als Suppositorien formuliert werden, die zum Beispiel herkömmliche
Suppositorienbasen, wie Kakaobutter oder andere Glyceride, enthalten.
Zusätzlich
können
erfindungsgemäße Formulierungen
zur parenteralen Verabreichung durch Injektion oder kontinuierliche
Infusion formuliert werden. Formulierungen zur Injektion können solche
Formen wie Suspensionen, Lösungen
oder Emulsionen in öligen
oder wäßrigen Trägern annehmen
und können
Formulierungsmittel enthalten, wie Suspendier-, Stabilisierungs- und/oder
Dispergiermittel. Alternativ kann der Wirkbestandteil in Pulverform
zur Herrichtung mit einem geeigneten Träger (z.B. sterilem, pyrogenfreiem
Wasser) vor der Verwendung sein.
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Die
erfindungsgemäßen Formulierungen
können
ebenfalls als Depotzubereitung formuliert werden. Solche langwirkenden
Formulierungen können
durch Implantation (z.B. subkutan oder intramuskulär) oder durch
intramuskuläre
Injektion verabreicht werden. Entsprechend können die Verbindungen der Erfindung
mit geeigneten polymeren oder hydrophoben Stoffen (z.B. als Emulsion
in einem akzeptablen Öl),
Ionenaustauscherharzen oder als schwachlösliche Derivate, zum Beispiel
als schwachlösliches
Salz, formuliert werden.
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Die
erfindungsgemäßen Formulierungen
können
zwischen 0,1 und 99% des aktiven Bestandteils enthalten, zweckmäßig 30–95% für Tabletten
und Kapseln und 3–50%
für flüssige Zubereitungen.
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Die
neuen Thiazolidinacetamide dieser Erfindung können zur Inhibierung der Adipogenese
verwendet werden. Überraschend
wurde festgestellt, daß PPAR-gamma-Liganden,
die die Adipogenese inhibieren, ebenfalls die Aktivität der alkalischen
Phosphatase stimulieren, was ein Ersatzmarker für die Stimulation von Osteogenese
ist. Zusätzlich
zu dieser Aktivität
halten diese neuen PPAR-gamma-Liganden viele der vorteilhaften Wirkungen
der bekannten PPAR-gamma-Liganden aufrecht, wie die antidiabetische
Aktivität.
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Deshalb
werden synthetische PPAR-gamma-Liganden, die die Adipogenese blockieren,
während
sie die vorteilhaften Wirkungen natürlicher PPAR-gamma-Hormone nachahmen,
nützlich
zur Behandlung von menschlicher Krankheit sein, einschließlich Diabetes,
Fettsucht, Dyslipidämie,
Metabolismussyndrom, Osteoporose, Akne, kardiovaskuläre Krankheit,
Entzündung
oder Krebs.
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Die
Verbindungen dieser Erfindung können
durch organische Standardchemie hergestellt werden, wie sie durch
die begleitenden Ausführungsbeispiele
veranschaulicht wird. Die folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung
der Synthese einiger besonderer Verbindungen der vorliegenden Erfindung
und zur exemplarischen Darstellung allgemeiner Verfahren aufgeführt. Entsprechend
ist der folgende Abschnitt über
Beispiele keineswegs zur Beschränkung
des Umfangs der hier betrachteten Erfindung beabsichtigt.
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BEISPIELE
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Wie
hier verwendet, sind die in diesen Verfahren, Schemata und Beispielen
verwendeten Symbole und Konventionen übereinstimmend mit denjenigen,
die in der zeitgenössischen
wissenschaftlichen Literatur verwendet werden, zum Beispiel im Journal
of the American Chemical Society. Wenn nichts anderes angegeben ist,
wurden alle Ausgangsstoffe von gewerblichen Lieferanten erhalten
und ohne weitere Reinigung verwendet.
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Spezifisch
können
die folgenden Abkürzungen
in den Beispielen und durchgehend in der Beschreibung verwendet
werden: g (Gramm); mg (Milligramm); 1 (Liter); ml (Milliliter); μl (Mikroliter);
N (normal); mM (millimolar); mmol (Millimole); i.v. (intravenös); Hz (Hertz);
MHz (Megahertz); mol (Mole); RT oder rt (Raumtemperatur); min (Minuten);
h (Stunden); Smp. (Schmelzpunkt); DC (Dünnschichtchromatographie);
HPLC (Hochdruckflüssigkeitschromatographie);
MS (Massenspektrum); ES+ (Elektrospray); Rf (Retentionsfraktion); tr (Retentionszeit); RP (Umkehrphase); MeOH
(Methanol); TFA (Trifluoressigsäure);
HCl (Chlorwasserstoffsäure);
HCO2H (Ameisensäure); THF (Tetrahydrofuran),
CH3CN (Acetonitril); EtOH (Ethanol), CDCl3 (deuteriertes Chloroform); DMSO (Dimethylsulfoxid);
DMSO-d6 (deuteriertes
Dimethylsulfoxid); EtOAc (Ethylacetat); DCM oder CH2Cl2 (Dichlormethan); DMF (Dimethylformamid);
Et3N (Triethylamin); MgSO4 (Magnesiumsulfat);
H2O (Wasser); LAH (Lithiumaluminiumhydrid);
NaH (Natriumhydrid); Na2CO3 (Natriumcarbonat);
Na2SO4 (Natriumsulfat);
MnO2 (Mangandioxid); NaOH (Natriumhydroxid);
LiOH (Lithiumhydroxid); DIEA (Diisopropylethylamin); Et2O
(Diethylether); Diethylazodicarboxylat (DEAD); tert-Butyloxycarbonyl
(BOC); NaHCO3 (gesättigtes wäßriges Natriumbicarbonat).
Kochsalzlösung
bezeichnet eine gesättigte
wäßrige Lösung von
NaCl. Wenn nichts anderes angegeben ist, werden alle Temperaturen
in °C (Grad
Celsius) ausgedrückt.
Alle Reaktionen bei Raumtemperatur durchgeführt, wenn nichts anderes angegeben.
-
Die 1H-NMR-Spektren wurden auf einem Instrument
Varian VXR-300, Varian Unity-300 oder Varian Unity-400 aufgezeichnet.
Chemische Verschiebungen sind in Teilen pro Million (ppm, δ-Einheiten)
ausgedrückt.
Kopplungskonstanten sind in Einheiten von Hertz (Hz). Aufspaltungsmuster
werden als s, Sigulett; d, Doublett; t, Triplett; q, Quartett; m
Multiplett; br, breit; hept, Heptuplett bezeichnet.
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Niedrigauflösende Massenspektren
(MS) wurden an einem Spektrometer JOEL JMS-AX505HA, JOEL SX-102
oder SCIEX-APIiii aufgezeichnet. Alle Massenspektren wurden unter
Elektrospray-Ionisierung (ES, entweder im positiven Ionenmodus oder
negativen Ionenmodus) oder durch Verfahren des Fast-Atom-Bombardment (FAB)
aufgenommen. Infrarot-(IR)-Spektren wurden an einem FT-IR-Spektrometer Nicolet
510 unter Verwendung einer 1 mm NaCl-Zelle erhalten. Alle Reaktionen
wurden durch Dünnschichtchromatographie
an 0,25 mm E. Merck-Kieselgelplatten (60F-254) überwacht, mit UV-Licht, Iodanfärbung oder
7%igen ethanolischen Phosphomolybdänsäure- oder p-Anisaldehyd-Lösungen visualisiert.
Flash-Säulenchromatographie wurde
an Kieselgel (230–400
mesh, Merck) durchgeführt.
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Die
analytische Reinheit wurde an einem mit einem Diodenarray-Spektrometer ausgerüsteten System Hewlett
Packard Reihe 1050 oder 1100 bewertet. Die stationäre Phase
war entweder eine Dynamax C8-Säule (25
cm × 4,1
mm), eine Dynamax 60A C18-Säule
(25 cm × 4,6
mm), eine Vydac C18-Säule
(5 m, 4,6 mm × 250
mm), eine Supelco C18-Säule
(5 m, 4,6 mm × 150
mm) oder eine Rainin C18-Säule
(5 m, 4,6 mm × 250 mm).
Die Fließgeschwindigkeit
betrug 1,0 bis 1,5 ml/min (t0 = 2,8 oder
3,0 min), und die Lösungsmittelsysteme waren
wie nachfolgend beschrieben. Die Enantiomerenreinheit wurde unter
Verwendung entweder einer Chiralpak AD-Säule (25 cm × 4,6 mm) oder einer Chiralpak
OD-Säule
(25 cm × 4,6
mm) an entweder einem mit einem Diodenarray-Spektrometer ausgerüstetem HPLC-System
Hewlet Packard Reihe 1050 oder einem überkritischen Fluid-(SFC)-System
unter Verwendung von CO2/Methanol als mobile
Phase bewertet.
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BEISPIEL 1: 4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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9-Flurenylmethylchorformiat
(6,9 g) wurde zu einer zweiphasigen Mischung aus tert-Butyl-4-(4-aminobutyl)benzoat
(5,7 g) in THF (100 ml) und gesättigtem
wäßrigem NaHCO3 (50 ml) gegeben. Die resultierende Mischung
wurde bei RT für
1 h gerührt
und dann mit EtOAc und H2O verdünnt. Die
organische Schicht wurde abgetrennt und mit Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und aufkonzentriert.
Das Rohmaterial wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt, um
7,4 g tert-Butyl-4-(4-(9-Fluorenylmethoxycarbonyl)aminobutyl)benzoat
zu ergeben.
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Trifluoressigsäure (100
ml) wurde zu einer Lösung
aus tert-Butyl-4-(4-(9-Fluorenylmethoxycarbonyl)aminobutyl)benzoat
(6,9 g) in CH2Cl2 gegeben.
Die resultierende Lösung
wurde bei RT für
3 h gerührt
und dann aufkonzentriert. Das Rohprodukt wurde mit Hexan verrieben
und der Feststoff durch Filtration aufgefangen, um 5,5 g 4-(4-(9-Fluorenylmethoxycarbonyl)amino)butylbenzoesäure zu ergeben.
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Eine
Mischung aus 4-(4-(9-Fluorenylmethoxycarbonyl)amino)butylbenzoesäure (2,8
g) in CH2Cl2 (30 ml)
wurde mit 2-Fluor-1,3-dimethylpyridiniumtosylat (2,1 g) gefolgt
von N,N-Diisopropylethylamin (3,7 ml) behandelt. Die Lösung wurde
für 15
min geschüttelt,
und dann wurde Sasrinharz (4 g, 0,89 mmol/g) gefolgt von 4-Dimethylaminopyridin
(0,1 g) hinzugegeben. Die Mischung wurde für 5 h geschüttelt und dann abgelassen. Das
Harz wurde mit DMF, CH2Cl2,
MeOH und Et2O gewaschen. Das resultierende Harz
wurde mit 0,5 M Essigsäureanhydrid
in CH2Cl2 (20 ml)
und 0,5 M Pyridin in CH2Cl2 (20
ml) behandelt und für
30 min geschüttelt und
dann abgelassen. Das Harz wurde mit DMF, CH2Cl2, MeOH und Et2O
gewaschen. FMOC-Analyse zeigte eine Beladung von 0,5 mmol/g.
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Eine
Lösung
aus 20% Piperidin in DMF (8 ml) wurde in ein Reaktionsgefäß gegeben,
das eine Teilmenge des Harzes (0,5 g) enthielt. Die Mischung wurde
für 45
min geschüttelt
und dann abgelassen und mit DMF, CH2Cl2, MeOH, Et2O und
THF gewaschen. Das Harz wurde in ein 40 ml-Szintillationsfläschchen
aus Glas mit einer Teflon-überzogenen
Kappe überführt. Eine
THF-Lösung (15
ml) von Octanal (0,75 M) und Mercaptobernsteinsäure (2 M) wurde hinzugegeben,
gefolgt von aktivierten 3 Å-Sieben
(100 mg). Die Mischung wurde unter Schütteln für 4 h auf 70°C erwärmt. Das
Harz wurde abgelassen und mit DMF, CH2Cl2, MeOH und Et2O gewaschen.
Eine Teilmenge des resultierenden Harzes (50 mg) wurde mit einer
Lösung
aus Pentafluorphenyltrifluoracetat (0,09 ml) und Pyridin (0,09 ml)
in DMF (0,18 ml) behandelt und für
4 h geschüttelt.
Das Harz wurde abgelassen und mit DMF gewaschen. Eine DMF-Lösung (0,75
ml) aus N,N-Dibenzylamin (0,5 M), N,N-Diisoproylethylamin (0,6 M)
und 4-Dimethylaminopyridin (0,01 M) wurde hinzugegeben. Die Mischung
wurde bei RT für
18 h geschüttelt.
Das Harz wurde abgelassen und mit DMF, CH2Cl2, MeOH und Et2O
gewaschen. Das Harz wurde mit 10% TFA in CH2Cl2 (0,25 ml) für 30 min gespalten. Die resultierende
Lösung
wurde aufgefangen und das Harz mit CH2Cl2 gewaschen. Die vereinigten CH2Cl2-Lösungen wurden
aufkonzentriert, um 7 mg 4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
als Mischung der cis:trans-(2S*,5R*:2S*,5S*)-Isomere
zu liefern: MS (ES+) 601. Die Isomere konnten durch C18-Umkehrphasen-HPLC
getrennt werden.
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BEISPIEL 2: (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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In
einem versiegelten Rohr wurde tert-Butyl-4-iodbenzoat (28,1 g) in
Triethylamin (26 ml) gelöst. N-Phthalyl-3-buten
(19,5 g), Palladium(II)acetat (1,0 g) und Tri-o-tolylphosphin (2,8
g) wurden hinzugegeben. Stickstoff wurde durch die Reaktion für 10 min
geblasen, und dann wurde das Reaktionsgefäß versiegelt. Die Reaktion
wurde in ein auf 110°C
vorerwärmtes Ölbad gestellt
und für
4,5 h gerührt.
Die Reaktion wurde auf RT abgekühlt.
Ethylacetat (250 ml) und 1 N HCl (100 ml) wurden hinzugegeben und
die Reaktion gerührt,
bis die Feststoffe gelöst
waren. Die Mischung wurde durch einen Celite-Stopfen filtriert und
dann die Schichten getrennt. Die wäßrige Fraktion wurde mit Ethylacetat
(3 × 50
ml) extrahiert, und die vereinigten organischen Extrakte wurden über MgSO4 getrocknet, filtriert und aufkonzentriert.
Die Feststoffe wurden mit Hexan verrieben und die Feststoffe filtriert
und aufgefangen, um 11,8 g tert-Butyl-4-[(E)-4-(1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-isoindol-2-yl)-1-butenyl]benzoat
zu liefern:
1H-NMR (CDCl3,
400 MHz) 7,88 (d, 2H, J = 8,4 Hz), 7,82 (dd, 2H, J = 3,1, 3,1 Hz),
7,77 (dd, 2H, J = 3,0, 3,1 Hz), 7,32 (d, 2H, J = 8,2 Hz), 6,45 (d,
1H, J = 15,9 Hz), 6,28 (dt, 1H, J = 7,2, 15,9, 7,2 Hz), 3,85 (t,
2H, J = 7,0 Hz), 2,65 (q, 2H, J = 6,9 Hz), 1,60 (s, 9H).
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tert-Butyl-4-[(E)-4-(1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-isoindol-2-yl)-1-butenyl]benzoat (15,1
g) wurde in 1:1 THF/EtOH (150 ml) gelöst. 10% Pd auf Kohlenstoff
(6,0 g) wurde hinzugegeben und die Reaktion auf eine Parr-Hydriervorrichtung
unter 50 psi H2 gestellt. Die Reaktion wurde
für 6 h
geschüttelt.
Die Reaktion wurde durch ein Celite-Kissen filtriert und das Celite
mit Ethanol (3 × 100
ml) gewaschen. Die organischen Extrakte wurden aufkonzentriert,
um 15,3 g tert-Butyl 4-[4-(1,3-Dioxo-1,3-dihydro-2H-isoindol-2-yl)butyl]benzoat
zu liefern.
1H-NMR (CDCl3,
400 MHz) 7,88 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 7,82 (dd, 2H, J = 3,0, 3,1 Hz),
7,77 (dd, 2H, J = 3,0, 3,2 Hz), 7,2 (d, 2H, J = 8,1 Hz), 3,7 (t,
2H, J = 6,9 Hz), 2,7 (t, 2H, J = 6,9 Hz), 1,7 (m, 4H), 1,60 (s,
9H).
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Zu
tert-Butyl-4-[4-(1,3-dioxo-1,3-dihydro-2H-isoindol-2-yl)butyl]benzoat
(33,2 g) in Ethanol (600 ml) wurde Hydrazin (16,9 g) gegeben. Die
Reaktion wurde zum Rückfluß erwärmt und
für 2 h
gerührt.
Die Reaktion wurde dann auf RT abgekühlt und filtriert. Die Feststoffe
wurden mit Ethanol (4 × 200
ml) gewaschen. Die vereinigten organischen Extrakte wurden aufkonzentriert
und dann in CH2Cl2 gelöst und unlösliches
Material durch Filtration entfernt. Die organischen Extrakte wurden
aufkonzentriert, um 17,1 g tert-Butyl-4-(4-aminobutyl)benzoat zu
liefern:
1H-NMR (CDCl3,
400 MHz) 7,90 (d, 2H, J = 8,2 Hz), 7,2 (d, 2H, J = 8,0 Hz), 2,7
(m, 2H), 1,7 (m, 4H), 1,60 (s, 9H), 1,4 (m, 2H).
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tert-Butyl-4-(4-aminobutyl)benzoat
(8,1 g), Mercaptobernsteinsäure
(10,3 g) und Octanal (8,4 g) in Toluol (320 ml) wurden für 18 h refluxiert.
Die Reaktion wurden auf RT abgekühlt
und mit Ethylacetat (300 ml) verdünnt. Die organischen Extrakte
wurden mit Wasser (3 × 300
ml) und Kochsalzlösung
(300 ml) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und aufkonzentriert,
um 28,5 g eines goldenen Öls
zu liefern. Das Öl
wurde in CH2Cl2 (250
ml) gelöst
und auf 0°C
abgekühlt.
HOBT (5,5 g) und EDC (7,8 g) wurden hinzugegeben und die Reaktion
für 30
min gerührt.
Dibenzylamin (8,1 g) wurde hinzugegeben und die Reaktion für 2 d gerührt. Die resultierende
Mischung wurde mit Wasser (500 ml) und Kochsalzlösung (500 ml) gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und aufkonzentriert.
Das Rohmaterial wurde gereinigt und die cis:trans-Isomere durch Flash-Chromatographie
getrennt, um 4,3 g (2S*,5S*)-4-(4-(4-tert-Butylcarboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid,
4,8 g (2R*,5S*)-4-(4-(4-tert-Butylcarboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
und 5,86 g der cis:trans-Mischung zu liefern:
1H-NMR
(CDCl3, 400 MHz) trans-Isomer 7,88 (d, 2H,
J = 8,0 Hz), 7,38–7,26
(m, 6H), 7,22–7,12
(m, 6H), 4,74 (d, 1H, J = 14,7 Hz), 4,52–4,30 (m, 4H), 3,72–3,62 (m,
1H), 3,47 (dd, 1H, J = 3,0, 13,7 Hz), 3,04–2,95 (m, 1H), 2,78–2,60 (m,
3H), 1,62–1,55
(m, 14H), 1,31–1,25
(m, 8H), 0,88 (t, 3H, J = 6,8 Hz).
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(2S*,5S*)-4-(4-(4-tert-Butylcarboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid (13,3
g) wurde in einer 1:1-Lösung
aus TFA/CH2Cl2 gelöst und für 2 h bei
RT gerührt.
Die Reaktion wurde aufkonzentriert und mit CH2Cl2 (3 × 200
ml) und Ether (3 × 200
ml) azeotrop destilliert. Der Rückstand
wurde in Ether (15 ml) und Hexan (200 ml) gelöst. Die Lösung wurde über Nacht gerührt und
filtriert, um 9,2 g (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
als weißen
Feststoff zu liefern: Smp. 94–97°C;
1H-NMR (CDCl3, 400
MHz) 7,96 (d, 2H, J = 8,2 Hz), 7,40–7,20 (m, 10H), 7,14 (d, 2H,
J = 7,2 Hz), 4,74 (d, 1H, J = 14,7 Hz), 4,54–4,28 (m, 5H), 3,72–3,62 (m,
1H), 3,47 (dd, 1H, J = 3,0, 13,8 Hz), 3,04–2,95 (m, 1H), 2,78–2,60 (m,
3H), 1,90–1,80
(m, 1H), 1,70–1,50
(m, 8H), 1,44–1,3
(m, 8H), 0,88 (t, 3H, J = 6,8 Hz);
Anal. (C37H46N2S1O4) C, 72,31; H, 7,49; N, 4,56; S, 5,21;
gefunden
C, 72,24; H, 7,54; N, 4,56; S, 5,16.
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BEISPIEL 3: (2S,5S)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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(2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
wurde durch chirale HPLC unter Verwendung einer Daicel AD-Säule (2 × 25 cm)
mit 15% Isopropanol/Hexan als mobile Phase bei einer Fließgeschwindigkeit
von 8 ml/min aufgetrennt. Unter Überwachung
bei 230 nm wurde Peak 1 bei 220 min beobachtet und Peak 2 bei 260
min beobachtet. Peak 1 wurde aufgefangen und aufkonzentriert, um
(2S,5S)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
zu ergeben. Die absolute Stereochemie wurde durch Röntgenkristallographie
zugewiesen. Peak 2 wurde aufgefangen und aufkonzentriert, um (2R,5R)-4-(4- (4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
zu ergeben.
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BEISPIELE 4–36
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In
einer zur Herstellung der Beispiele 1–3 ähnlichen Weise wurden die folgenden
Beispiele hergestellt.
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BEISPIEL 4 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-hexyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibutylacetamid
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BEISPIEL 5 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 6 (2R*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 7 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-di-(3-iod)benzylacetamid
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BEISPIEL 8 (2S*,5S*)-4-(3-(4-Carboxyphenyl)propyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 9 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-di(3-benzylacetamid
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BEISPIEL 10 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyphenyl)ethyl)-2-(6-phenylhexyl)-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 11 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-(6-phenylhexyl)-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 12 4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-(4-phenylbutyl)-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 13 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Ureidophenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 14 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Methylsulfonamidophenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 15 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Aminosulfonylphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 16 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-trifluorbenzyl)acetamid
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BEISPIEL 17 (2R*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-trifluorbenzyl)acetamid
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BEISPIEL 18 (2S*,5S*)-4-(2-(4-(3-Hydantoino)phenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 19 (2S*,5S*)-4-(2-(3,4-Dioxomethylenphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 20 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-hydroxybutyl)acetamid
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BEISPIEL 21 (2S*,5S*)-4-(2-(3,4-Dioxomethylenphenyl)ethyl)-2-octyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 22 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(4-pyridyl)acetamid
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BEISPIEL 23 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-pyridyl)acetamid
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BEISPIEL 24 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-ethoxycarboxyethyl)acetamid
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BEISPIEL 25 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-butylacetamid
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BEISPIEL 26 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-isopropylacetamid
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BEISPIEL 27 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Hydroxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 28 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-ethoxycarboxymethylacetamid
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BEISPIEL 29 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-di-(4-fluorbenzyl)acetamid
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BEISPIEL 30 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxymethoxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 31 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Carboxyamidomethoxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 32 (2S*,5S*)-4-(2-(4-Methoxyphenyl)ethyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N,N-dibenzylacetamid
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BEISPIEL 33 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-thienylmethyl)acetamid
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BEISPIEL 34 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2,3-dioxomethylenbenzyl)acetamid
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BEISPIEL 35 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-thiazolmethyl)acetamid
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BEISPIEL 36 (2S*,5S*)-4-(4-(4-Carboxyphenyl)butyl)-2-heptyl-4-oxo-5-thiazolidin-N-benzyl-N-(2-furfuryl)acetamid
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Bindungstest
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Testverbindungen
wurden auf Bindung an die humane PPAR-gamma-Rezeptorliganden-Bindungsdomäne getestet,
wie beschrieben in J. S. Nichols, D. J. Parks, T. G. Consler und
S. G. Blanchard, Anal. Biochem. (1998), Bd. 257, S. 112–119. Jedes
der obigen Beispiele 1–36
besaß ein
pKi > 5
in diesem Bindungstest.
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Reportertest auf Zellbasis
-
CV-1-Zellen
wurden in DME-Medium mit hoher Glucose-Konzentration (Irvine Scientific),
ergänzt
mit 10% fötalem
Rinderserum und 2 mM Glutamin, gehalten. Die Zellen wurden in D-MEM/F-12-Medium
(Gibco) aufgespalten, das mit 10% Aktivkohle-gestripptem fötalem Rinderserum
ergänzt
war, für
3 Tage vor dem Ernten. Die Zellen wurden in D-MEM/T-12-Medium (Gibco),
ergänzt
mit 10% Aktivkohle-gestripptem fötalem
Rinderserum, geerntet und gezählt.
Die Zellen wurden in einer Dichte von 24 000 Zellen pro Vertiefung
in Platten mit 96 Vertiefungen übergeimpft
und über
Nacht bei 5% CO2 und 37°C inkubiert. Die Zellen wurden
für 6 bis 20
Stunden auf Basis des Lipofectaminprotokolls (Gibco) mit den folgenden
Mengen von DNA pro Vertiefung transfiziert: 2 ng PSG5 GAL4-humanes
PPAR-gamma, 8 ng UAStk-SPAP, 25 ng beta-Gal, 45 ng pBluescript. Siehe
J. M. Lehmann et al., J. Biol. Chem. (1995), Bd. 270, S. 12953–12956 und
P. J. Brown et al., Chem. Biol. (1997), Bd. 4, S. 909–918. Die
Zellen wurden über
Nacht bei 5% CO2 und 37°C inkubiert. Testverbindungen wurden
auf 10 mM in DMSO solubilisiert. Testverbindungen wurden dann seriell
von 10–5 M
bis 10–10 M
in D-MEM/F-12-Medium (Gibco) verdünnt, das mit 10% delipidiertem
und Aktivkohle-gestripptem Kälberserum (Sigma),
wärmeinaktiviert
bei 60°C
für 30
Minuten, 2 mM Glutamin und Pen-Strep ergänzt war. Dieses Medium, in
dem die Testverbindungen verdünnt
wurden, enthielt ebenfalls 100 nM Rosiglitazon. Diese Testverbindungsverdünnungen
wurden mit 100 μl/Vertiefung
zu den transfizierten Zellplatten gegeben, nachdem die Transfektionsmedien
abgesaugt waren. DMSO-Kontrollen und 1 μM Rosiglitazon-Kontrollen wurden
zu jeder Zellplatte hinzugegeben. Die Zellen wurden über Nacht
bei 5% CO2 und 37°C inkubiert. Die Zellen wurden
mit 25 μl
0,5% Triton X-100 lysiert. Zwei Tochterplatten wurden aus jeder
Mutterplatte hergestellt. Eine Tochter erhielt 200 μl/Vertiefung
SPAP-Substrat (Sigma 104), und die andere Tochter erhielt 200 μl/Vertiefung
beta-Gal-Substrat (Sigma N-1127). Nach Entwicklung wurden die Zellplatten
bei 405 nM ausgelesen. Die SPAP-Daten wurden auf beta-Gal normalisiert,
und die maximale prozentuale Inhibierung der Transaktivierung wurde
relativ zu 1 μM
Rosiglitazon-Positivkontrolle berechnet. Jedes der obigen Beispiele
1–36 wies > 50% Inhibierung der
Transaktivierung durch 100 nM Rosiglitazon in diesem PPAR-gamma-Reportergentest
auf Zellbasis auf.
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Adipozytendifferenzierungstest
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Murine
Fibroblasten aus C3H10T1/2 Klon 8 (American Type Culture Collection)
nach Passage 22 wurden in Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium (Life
Technologies, Inc.), ergänzt
mit 10% fötalem
Kälberserum und
100 Einheiten/ml Penicillin G und 100 μg/ml Streptomycin, gehalten.
Einen Tag nach Passage in Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen
(12,5 × 103
Zellen/cm2) wurden die Zellen mit 150 nM
Rosiglitazon plus 1 μM Insulin
und 1 μM
9-cis-Retinolsäure
(Sigma, St. Louis, MO) behandelt. Träger oder Testverbindungen,
die auf 10 mM in DMSO solubilisiert und dann seriell von 10–5 bis
10–10 M
in Medium verdünnt
worden waren, wurden hinzugegeben. Nach 7 Tagen wurden die Zellen
in 0,01% Digitonin (Sigma, St. Louis, MO) lysiert und die lipogene
Aktivität
durch Messung von Gesamttriglyceriden unter Verwendung eines Glycerin-Triglycerid-Kits (GPO-Trinder)
(337-B, Sigma, St. Louis, MO) bestimmt. Die Mischung wurde bei 37°C für 2 h inkubiert
und die Extinktion bei 550 nm ausgelesen. Die protentuale maximale
Inhibierung der Lipogenese wurden relativ zu den mit Träger behandelten
Zellen berechnet. Jedes der obigen Beispiele 1–36 wies > 50% Inhibierung der durch 150 nM Rosiglitazon
induzierten Lipogenese in diesem Adipozytendifferenzierungstest
auf.
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Osteoblasten-Differenzierungstest
(alkalische Phosphataseaktivität)
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Murine
Fibroblasten aus C3H10T1/2-Klon 8 (American Type Culture Collection)
nach Passage 22 wurden in Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium (Life
Technologies, Inc.), ergänzt
mit 10% fötalem
Kälberserum und
100 Einheiten/ml Penicillin G und 100 μg/ml Streptomycin, gehalten.
Einen Tag nach Passage in Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen
(12,5 × 103
Zellen/cm2) wurden die Zellen mit 625 nM
all-trans-Retinolsäure,
1 μM Rosiglitazon
und 1 μM
Insulin (Sigma, St. Louis, MO) behandelt. Träger oder Testverbindungen,
die auf 10 mM in DMSO solubilisiert und dann von 2 × 10–5 bis
4 × 10–8 M
in Medium verdünnt
worden waren, wurden hinzugegeben. Nach 7 Tagen wurde die alkalische
Phosphataseaktivität,
ein Ersatzmaß für die Osteogenese, unter
Verwendung von Sigma-Fast pNPP-Substrat (N-2770) gemäß den Herstellerangaben
bestimmt (Sigma, St. Louis, MO) (siehe M. A. Paulik und J. M. Lenhard,
Cell Tissue Res. (1997), Bd. 290, S. 79–87). Das Substrat (50 μl/Vertiefung)
wurde mit den Zellen bei 37°C
für 10
min inkubiert und die Extinktion bei 405 nm ausgelesen. Die prozentuale
maximale Stimulierung der alkalischen Phosphataseaktivität wurde
relativ zu mit 10 μM all-trans-Retinolsäure behandelten
Zellen berechnet.
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In-vivo-Test
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In
Alter und Gewicht übereinstimmende
männliche
C57BL/KsJ db/db-Mäuse
(Jackson Labs, Bar Harbor, ME) wurden zu 5 Tieren/Käfig bei
72°F und
50% relativer Feuchtigkeit mit einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus gehalten
und mit Futter ernährt
(NIH R&M/Auto
6F-Ovals 5K67, PMI Feeds® Inc., Richmond, Indiana).
Beginnend im Alter von 6 Wochen wurde den Tieren einmal täglich (8–9 Uhr)
per Magensonde TPGS/PG (25/75) oder 50 mg/kg der Verbindung aus
Beispiel 4 in TPGS/PG (25/75) verabreicht. Nach 2 Wochen der Dosierung
wurden die Tiere mit Isofluoran anästhesiert, Blut wurde durch
Herzpunktur entnommen, und nicht-nüchterne Messungen von Glucose,
Insulin und glycosyliertem Hämoglobin
(GHB) wurden erhalten. Der Blutzuckerspiegel wurde unter Verwendung
eines automatisierten Chemieanalysators (Technicon Axon) bestimmt.
GHB-Messungen wurden unter Verwendung eines Columnmate Analyzer
(Helena Instrument) durchgeführt.
Insulin-Konzentrationen im Serum wurden durch Chemolumineszenz unter
Verwendung eines Origen-Analyzer (Igen Inc.) gemessen. Körpergewichte
wurden zu Beginn und zum Ende der Untersuchung aufgezeichnet. Alle
Daten wurden als Mittelwert und Standardfehler aus Experimenten
berechnet, die an > 9
Tieren pro Behandlungsgruppe durchgeführt wurden.
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