FI86724B - Foerfarande foer framstaellning av terapeutiskt aktiva cykloalka-/b/-pyrazolo/3,4-d/-pyridin-3-onderivat. - Google Patents

Description

86724

Menetelmä terapeuttisesti aktiivisten sykloalka-[b]-pyrat-solo[3,4-d]-pyridin-3-onijohdannaisten valmistamisksi -Förfarande för framställning av terapeutiskt aktiva cyklo-alka-[b]-pyrazolo[3,4-d]-pyridin-3-onderivat Tämä keksintö koskee menetelmää 2-substituoitujen, 8-12-jäsenisten syklo-alka-[b]-rengas-fuusioituneiden pyratso-lo[3,4-d]-pyridin-3-onien valmistamiseksi, jotka ovat bent-sodiatsepiinireseptori-ligandeja ja -modulaattoreita (ago-nisteja, antagonisteja tai käänteis-agonisteja).

Erityisesti keksintö koskee menetelmää terapeuttisesti aktiivisten sykloalka[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3-onijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava IA

i~]f7 \ 4 (IA> • · Y'- jossa A yhdessä kahden hiiliatomin kanssa, joihin se on liittynyt, tarkoittaa fuusioitunutta 8-jäsenistä karbosyk-listä rengasta, joka on syklo-okteno; tarkoittaa fenyy-liä tai fenyyliä, joka on substituoitu C1-C4-alkyylillä, Cj-C^-alkoksilla, halogeenilla tai trifluorimetyylillä, tai tarkoittaa pyridyyliä; tai niiden tautomeerien tai farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi.

Keksinnön edullinen suoritusmuoto koskee (syklo-okta)-[b3 — pyratsolo[3,4-d]-pyridin-3-onijohdannaisia, joilla on kaava IA, jossa A tarkoittaa heksametyleeniä, ja Rx tarkoittaa samaa kuin edellä; näiden tautomeereja ja näiden farmaseuttisesti hyväksyttäviä suoloja.

2 86724

Erityisen edullisia yhdisteitä ovat a) oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-oni-johdannaiset, joilla on kaava IA, jossa A tarkoittaa heksametyleeniä; ja jossa R-^ tarkoittaa samaa kuin edellä ja seuraavassa.

Erityisen edullisia ovat mainitut kaavan IA mukaiset yhdisteet, joissa A tarkoittaa samaa kuin edellä ja a) joissa R1 on fenyyli tai fenyyli, joka on substituoitu C1-C4-alkyylillä, C1-C4~alkoksilla, halogeenilla tai trifluorimetyylillä; b) joissa R^ on 2-pyridyyli, 3-pyridyyli tai 4-pyridyyli; näiden tautomeerit ja näiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat.

Edelleen edullisia ovat edellä mainitut, kaavan IA mukaiset yhdisteet, joissa A tarkoittaa samaa kuin edellä ja R^ tarkoittaa fenyyliä tai fenyyliä, joka on monosubstituoitu C1-C4-alkyylillä, C1-C4-alkoksilla tai halogeenilla; näiden tautomeerit ja näiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat.

Erityinen suoritusmuoto koskee mainittuja, kaavan IA mukaisia yhdisteitä, joissa Rj^ tarkoittaa fenyyliä, joka on monosubstituoitu para-asemassa C1-C4-alkyylillä, C1-C4-alkoksilla tai halogeenilla; ja näiden tautomeerit ja näiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat, jotka ovat vallitsevassa määrin bentsodiatsepiinireseptori-agonisteja. Edullisia ovat mainitut yhdisteet, joissa Rj tarkoittaa fenyyliä, joka on monosubstituoitu para-asemassa C^-C^-alkoksilla.

Toinen, erityinen suoritusmuoto koskee kaavan IA mukaisia yhdisteitä, joissa R-j^ tarkoittaa 2-pyridyyliä; A tarkoittaa samaa kuin edellä ja näiden tautomeerit ja näiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat, jotka ovat vallitsevassa määrin bentsodiatsepiinireseptori-antagonisteja.

3 86724 Tässä käytetyillä, yleisillä määritelmillä on tämän keksinnön piirissä seuraavat merkitykset, koskien myös välituotteita ja lähtöaineita.

Käsite "alempi", kuuluessaan edellä esitetyssä ja jäljempänä seuraavassa orgaanisten ryhmien tai vastaavasti yhdisteiden yhteyteen, määrittelee nämä sellaisiksi, jotka sisältävät korkeintaan 7, mieluimmin korkeintaan 4 ja edullisesti yhden tai kaksi hiiliatomia.

Halogeeni on mieluimmin fluori tai kloori, mutta se voi olla myös bromi tai jodi.

C1-C4-alkyyliryhmä tai sellainen, esiintyessään mainituissa C1-C4-alkoksi- tai muissa alkyloiduissa ryhmissä, on ennen muuta metyyli, mutta myös etyyli, n- tai i-(propyyli tai butyyli), esim. 2-metyylipropyyli tai 3-metyylibutyy- li.

Pyridyyli tarkoittaa 2-, 3- tai 4-pyridyyliä, edullisesti 2-pyridyyliä.

Keksinnön mukaisesti valmistettavat yhdisteet voidaan esittää tautomeerisella rakenteella IA, edelleen mainitut 3-okso-yhdisteet, so. kaavan IA mukaiset yhdisteet, voivat tietyissä olosuhteissa olla myös 3-hydroksi(enoli)-tauto-meereina; kaikki nämä tautomeerit kuuluvat tämän keksinnön piiriin. Mainitut yhdisteet muodostavat, erityisesti 3-hydroksi-yhdisteiden muodossa, suoloja vahvojen emästen kanssa ja suolat ovat mieluimmin 1- tai 5-substituoimatto-mien yhdisteiden alkalimetalli-, esim. natrium- tai ka-liumsuoloja.

Edelleen kaavan IA mukaiset yhdisteet muodostavat happoad-ditiosuoloja, jotka ovat mieluimmin farmaseuttisesti hyväksyttävien, epäorgaanisten tai orgaanisten happojen suo- 4 86724 loja, kuten vahvojen mineraalihappojen, esimerkiksi halo-geenivety-, esim. kloorivety- tai bromivetyhapon, rikki-, fosfori- tai typpihapon; alifaattisten tai aromaattisten karboksyyli- tai sulfonihappojen, esim. etikka-, propioni-, meripihka-, glykoli-, maito-, omena-, viini-, glukoni-, sitruuna-, maleiini-, fumariini-, hydroksimaleiini-, palo-rypäle-, fenyylietikka-, bentsoe-, 4-aminobentsoe-, antra-niili-, 4-hydroksibentsoe-, salisyyli-, 4-aminosalisyyli-, pamoe-, nikotiini-, metaanisulfoni-, etaanisulfoni-, hyd-roksietaanisulfoni-, bentseenisulfoni-, p-tolueenisulfoni-, naftaleenisulfoni-, sulfaniliini-, sykloheksyylisulfamidi-hapon tai askorbiinihapon suoloja.

Kaavan IA mukaisilla yhdisteillä on arvokkaita farmakologisia ominaisuuksia, esim. keskushermostoa sääteleviä vaikutuksia, ennen muuta ne moduloivat bentsodiatsepiiniresep-tori-aktiivisuutta imettäväisillä. Näin ollen yhdisteet ovat käyttökelpoisia keskushermostosairauksien hoitamiseksi, esim. sellaisten, jotka reagoivat bentsodiatsepiinire-septorin modulaatiolle.

Edellä esitetyt ominaisuudet tekevät kaavan IA mukaiset yhdisteet erityisen käyttökelpoisiksi, annostettaessa niitä pelkästään tai yhdistelmässä imettäväisille esim. keskushermostosairauksien, kuten tuskaisuuden ja kouristustilojen (epilepsia) hoitamiseksi, jolloin kysymykseen tulevat yhdisteet, jotka ovat ensi sijassa bentsodiatsepiini-reseptori-agonisteja, tai havaintokykyä ja valppautta lisäävinä yhdisteinä, somnolyytteinä, ruokahalua vähentävinä yhdisteinä, bentsodiatsepiinilääkeaineen yliannoksen vaikutusten antagonisteina (vastamyrkkyinä) keskushermostossa tai alkoholin ja bentsodiatsepiinilääkkeiden yhdessä aikaansaamien sedatiivisten vaikutusten antagonisteina, jolloin kysymykseen tulevat ensi sijassa bentsodiatsepiini-reseptori-antagonistit/käänteis-agonistit.

5 86724

Keksinnön mukaiset yhdisteet sitoutuvat bentsodiatsepiini-reseptoriin ja aikaansaavat esim. tuskaisuutta lievittäviä ja/tai kouristuksia vastustavia vaikutuksia tai bentsodiat-sepiinilääkkeiden vaikutusten vastavaikutuksen. Mainitut vaikutukset on todettavissa in vitro- ja in vivo-testeil-lä, joissa käytetään koe-eläiminä mieluimmin imettäväisiä, esim. hiiriä, rottia tai apinoita. Mainitut yhdisteet voidaan antaa imettäväisille enteraalisesti tai parenteraali-sesti, mieluimmin oraalisesti tai subkutaanisesti, intra-venöösisti tai intraperitoneaalisesti, esimerkiksi liiva-tekapseleissa tai vesipitoisten liuosten tai vastaavasti suspensioiden muodossa. Käytetty annos voi vaihdella noin 0,1 - 100 mg/kg/päivä, mieluimmin se on noin 0,5 - 30 mg/ kg/päivä, edullisesti noin 1-25 mg/kg/päivä. Käytetty annos in vitro voi vaihdella, konsentraation ollessa noin 10~5 - 10-1® M, mieluimmin se on noin 10“7 - 10-^ M.

6 86724

Koeselostus I Testatut yhdisteet I 2-(4-metoksifenyyli)-2,3,6,7,8,9,10,11-oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-oni II 2,3,5,6,7,8,9,10,1l-oktahydro-2-fenyylisyklo-okta[3,4-d ]- pyridin-3(5H)-oni III 2-(4-kloorifenyyli)-2,3,6,7,8,9,10,11-oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-oni IV 2,3,6,7,8,9,10,ll-oktahydro-2-pyridyyli-syklo-okta-[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-oni

Koemenetelmä

Bentsodiatsepiinireseptori-sitoutumisominaisuudet, jotka ilmentävät mainittujen, uusien yhdisteiden keskushermostoa säätelevää aktiivisuutta, voidaan määrittää reseptorisitou-'··' tumiskokeella in vitro, esim. samanlaisella, joka on esi tetty julkaisussa Nature 266, 732 (1977) tai Proc.Nat.Acad. Sei. USA 7_4, 3805 (1977). Käytettäessä tritioitua flunit-ratsepaamia, muiden lääkeaineiden vuorovaikutus mainitun reseptorin kanssa voidaan helposti testata seuraavalla tavalla :

Rotan etuaivoista saatuja synaptosnaalimembraaneja inkuboi-daan 0-5°C:ssa 30 minuutin ajan 0,5 nM tritioidun flunit-ratsepaamin ja testattavan yhdisteen erilaisten konsent-. , raatioiden kanssa puskuroidussa väliaineessa, jolloin pH

\ . pidetään arvossa 7,5. Testattavan yhdisteen erilaiset kon- sentraatiot omaavat liuokset valmistetaan laimentamalla 4,2 mM dimetyyliasetami-dietanolivarastoliuos (1:10) 50 mM tris-HCl-puskurilla, jonka pH on 7,5. Membraanit, jotka ‘ sisältävät vaihtelevat määrät tritioitua flunitratsepaamia, 7 86724 suodatetaan lasikuitusuodattimilla, jotka sen jälkeen analysoidaan nestetuikelaskimessa. Tämän keksinnön mukaisten yhdisteiden konsentraatio, joka vaaditaan, jotta 0,5 nM tritioidun flunitratsepaamin spesifinen sitoutuminen estyy 50 %:isesti, ts. IC5Q-arvo, määritetään graafisesti.

Koetulokset

Saatiin seuraavat koetulokset:

Yhdiste IC50 (nM) I 3,3 II 4,3 III 16,6 IV 9,6

Saadut tulokset osoittavat, että keksinnön mukaisilla yhdisteillä on bentsodiatsepiinireseptoreihin sitoutumisomi-naisuuksia, mikä osoittaa niiden keskushermostoa säätele-‘ . viä vaikutuksia.

In vivo bentsodiatsepiinireseptori-sitoutuminen määrite-tään pääasiassa kuten julkaisuissa Eur,J.Pharmacol. 48, 213 ( 1978) ja Nature 215, 551 ( 1978) esitetään.

Testattavat yhdisteet maissitärkkelyskantoaineessa annostetaan oraalisesti tai intraperitoneaalisesti hiirille tai rotille. Kolmekymmentä minuuttia myöhemmin injektoidaan häntälaskimoon 3H-flunitratsepaamia (2 nmoolia/kg suola-. . liuoksessa) ja eläimet tapetaan 20 minuutin kuluttua flu- nitratsepaami-injektioista. Sen jälkeen aivot tutkitaan määrittämällä radioaktiivisuus nestetuikelaskimessa reseptoreihin sitoutuneen radioligandin suhteen. 3H-flunitrat-sepaamin sitoutumisen vähentyminen lääkeaineella käsitellyissä eläimissä (verrattuna sitoutumiseen, joka havaitaan 8 86724 eläimillä, jotka on käsitelty vain kantoaineella), osoittaa testattavan yhdisteen bentsodiatsepiinireseptori-sitoutumista.

Tuskaa lievittävät vaikutukset havaitaan esimerkiksi mittaamalla vastavaikutus pentyleenitetratsolin diskrimina-tiiviärsytyksen suhteen rotalla ja Cook-Davidson-konflik-ti-menetelmän mukaan, käyttäen uros-wistar-rottia, esim. kuten kuvataan julkaisussa Drug Development Research 6, 313-325 (1985).

Kouristuksia vastustavat vaikutukset todetaan esimerkiksi standardi metratsoli(pentyleenitetratsoli)- ja audiogeeni-silla taudinkehitystesteillä rotalla, jolloin testataan kouristuksia vastustava aktiivisuus, esim. julkaisussa Drug Development Research 6, 313-325 (1985) kuvatulla tavalla .

Bentsodiatsepiini-vastavaikutus voidaan määrittää mittaamalla diatsepaamin kouristusta vastustavan aktiivisuuden _ vastavaikutus rotalla metratsoli-mallissa, tai mittaamalla diatsepaamin vastavaikutus rotalla "rotorod"-menetelmässä, esim. julkaisun Drug Development Research 6, 313-325 (1985) mukaan.

: · Käänteis-agonistinen aktiivisuus voidaan määrittää esim.

mittaamalla metratsolin tehostuminen rotassa metratsoli-mallissa .

Kaavan IA mukaisten bentsodiatsepiinireseptori-modulaatto-. . reiden farmakologinen, agonistinen ja/tai antagonistinen/ käänteis-agonistinen profiili voidaan määrittää myös mit-taamalla niiden vaikutus rotan aivomembraanivalmisteessa * · q JH-flunitratsepaamin korvautumisesta gamma-aminovoihapon . . (GABA) läsnäollessa tai sen puuttuessa, 3H-muskimolin si toutumisen voimistumisesta statsolaatilla tai 35S-butyyli- 9 86724 bisyklofosfori-tionaatin (TBPS) sitoutumisesta esim. kuten julkaisussa J. Pharmacol. Exp.Prap. 231, 572 (1984) kuvataan .

Kaavan IA mukaiset yhdisteet, jotka sitoutuvat bentsodiat-sepiinireseptoriin ja omaavat bentsodiatsepiini-agonisti-sen profiilin, ovat kaikkein käyttökelpoisempia tuskaa lievittävinä ja kouristuksia estävinä aineina hoidettaessa tuskaisuutta ja kouristussairauksia, erityisesti pieni-kohtauksellista kaatumatautia (petit mal epilepsy). Kuvaavia, tällaisia yhdisteitä ovat esimerkkien 1 ja 2b yhdisteet .

Kaavan IA mukaisilla yhdisteillä, joilla havaitaan bentso-diatsepiini-agonistinen profiili, on tuskaisuutta lievittävä aktiivisuus, esim. Cook-Davidson-konfliktimenetelmäs-sä, ja niiltä pääasiallisesti puuttuvat sellaiset vaikutukset, kuten rauhoittavuus, suvaitsevaisuus, vaikutus alkoholin kanssa ja lihasten rentoutuminen, jotka havaitaan klassisilla, tuskaa vastustavilla aineilla, kuten diatse-paamilla.

Rauhoittavat vaikutukset määritetään esim. vakio "rotorod"-menetelmällä ja vaikutus alkoholin kanssa määritetään esim. "rotorod" alkoholi-vaikutustestillä rotalla.

Keksinnön mukaiset yhdisteet, jotka ovat bentsodiatsepiini-agonisteja ja omaavat tuskaa lievittävät ominaisuudet, esim. kuten määritetään Cook-Davidson-mallilla, eivät myöskään käyttäydy yleispätevästi diskriminaatiotestissä rotalla, joka suoritetaan julkaisun Drug Development Research 6, 313-325 (1985) mukaan ja jossa testattavat yhdisteet annostetaan oraalisesti. Kuvaava tällainen yhdiste on esimerkin 1 yhdiste.

Diatsepaami-diskriminaatiotestiä voidaan myös käyttää bent-sodiatsepiini-antagonististen ominaisuuksien määrittämiseksi .

10 86724

Kaavan IA mukaiset yhdisteet, jotka sitoutuvat bentsodiat-sepiinireseptoriin ja omaavat bentsodiatsepiini-antagonis-tisen/käänteis-agonistisen profiilin, ovat kaikkein käyttökelpoisimpia somnolyytteinä, havaintokyvyn ja valppauden lisääjinä ja ruokahalua vähentävinä aineina hoidettaessa esim. masennusta ja liikalihavuutta.

Koeselostus II

1. Testatut yhdisteet I. 2-(4-metoksifenyyli)-2,3,6,7,8,9,10,11-oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-oni (keksinnön mukainen yhdiste).

II. 2-(p-metoksifenyyli)-2,3,5,6,7,8,9,10-oktahydrosyklo-hepta[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3-oni (EP-hakemus-julkaisu n:o 168350).

2a) Diatsepaamin avulla suoritettava lääkkeenerottamlsmal- li

Diatsepaami saa aikaan ruumiin sisäisiin ärsykkeisiin liit-; _· tyviä tunnusomaisia ärsykkeitä (interoceptive discrimina- tive stimuli, IDS) rotilla. Laajojen tutkimusten jälkeen näyttää siltä, että diatsepaami-IDS voi olla liittynyt joko yhdisteen ahdistusta lievittäviin ja/tai lihasrelaksant-tiominaisuuksiin. Moniin luokkiin kuuluvat ahdistusta lievittävät lääkkeet (esim. klooridiatsepoksidit, pentobarbi-taali ja meprobamaatti) annoksesta riippuen yleistävät di-atsepaamiärsykkeen etukäteen ennustettavalla tavalla. Sinänsä diatsepaamin erottamismalli on käyttökelpoinen identifioitaessa yhdisteitä, jotka saavat aikaan samankaltaisia sisäisiä vaikutuksia kuin diatsepaami.

11 86724 b) Menetelmä

Koe-eläimet: Käytettiin Sprague Dawley-urosrottia (325-425 g) (Crl:CDBR; Charles River, Wilmington, MA). Eläimillä oli jokaisella oma häkki ja niitä pidettiin vuorokauden pituisessa valoisa-pimeä-kierrossa; kaikki kokeet suoritettiin valoisaan aikaan. Aluksi rotille annettiin vapaasti kaupallisia rehurakeita ja vettä. Noin kahden viikon kuluttua ruoka rajoitettiin 12-15 g:aan päivässä, vettä eläimet saivat vapaasti koko tutkimuksen ajan.

Testikammiot varustettiin kahdella vivulla, jotka olivat molemmin puolin ruokakuppia yhtä kaukana siitä samalla seinällä. Laatikot pantiin valonkestäviin, äänieristettyihin ulkokammioihin, joissa oli tuulettimet ilmastointia varten. Tiedot rekisteröitiin ja käytösparametrit taulukoitiin mikrotietokoneella.

Näissä kokeissa käytettiin (edellä kuvatun kaltaisia) rottia, jotka oli harjoitettu erottamaan diatsepaami liuotti-mesta. Lyhyesti sanottuna rotat harjoitettiin painamaan yhtä vipua saadakseen lisäruokaa, kun niille oli annettu diatsepaami-injektio ja painamaan toista vipua saadakseen : lisäruokaa, kun niille oli annettu liuotininjektio. Kun ro tat olivat saavuttaneet ennalta määritellyn oppimistason, aloitettiin testaus muilla yhdisteillä. Koepäivien aikana vipu, jolle ensin laskettiin 10 painallusta, katsottiin rotan valitsemaksi vivuksi ja siitä tuli automaattisesti koe-jakson loppuajaksi se vipu, jolla rotta sai lisäruokaa. Testiyhdisteen katsottiin yleistäneen diatsepaamiärsykkeen, mikäli rotat painoivat ensimmäiset 10 lisäpainalluskertaa lääkeainevipua, jolloin ne saivat ensimmäisen erän lisäruokaa. Yhdisteiden katsottiin vastustavan ärsykettä, mikäli rotat painoivat ensimmäiset 10 lisäpainalluskertaa liuotin-vipua, jolloin ne saivat ensimmäisen erän lisäruokaa.

ED50-arvot (+95 %:n luotettavuusraj at) yleistymiselle ar vioitiin probittimenetelmällä. Tuloksien perustana on 10 eläintä kutakin annosta kohti.

i2 86724

Yhdiste II (3,0, 10, 30 ja 100 mg/kg) ja yhdiste I (30 mg/ kg) valmistettiin väkevöityyn maissitärkkelyssuspensioon (so. 3 % maissitärkkelystä, 5 % PEG 400 ja 0,34 % Tween 80) ja annettiin tilavuudessa 10 ml/kg. Testiyhdisteet annettiin oraalisesti 30 minuuttia ennen koejaksoa.

c) Tulokset

Yhdiste II sai aikaan annoksesta riippuvan diatsepaamiär-sykkeen yleistymisen ED50-arvolla 9,7 ((4,3-21,5) mg/kg. Yhdiste I, annoksella 30 mg/kg, ei yleistänyt diatsepaami-ärsykettä (Kuva 2). Yhdiste II sai myös aikaan ärsykkeen annoksesta riippuvaisen antagonismin ED50-arvolla 13,2 (5,6-89) mg/kg. Yhdiste I, annoksella 30 mg/kg, ei osoittanut antagonismia diatsepaamiärsykkeelle (Kuva 3).

3a) Testattujen yhdisteiden I ja II vaikutukset rottien suoriutumiseen rotorod-testissä

Eläinten suoriutumisen heikkeneminen rotorod-testissä hei-;; jastaa häiriötä motorisessa suoriutumiskyvyssä. Klassiset bentsodiatsepiinit ovat voimakkaita lihasrelaksantteja. Rauhoittavat yhdisteet (fenobarbitaali ja meprobamaatti) voivat myös häiritä suoriutumista rotorod-testissä.

b) Menetelmä Käytettiin Wistar-urosrottia (Crl:(WI)BR; Charles River, Wilmington, MA)(130-190 g). Eläimiä pidettiin paastolla 18 tuntia, mutta niille annettiin vapaasti vettä ennen koetta.

Rottien rotorod-suoriutumista arvioitiin käyttämällä polku-myllyä (malli 7700, UGO Basile) jota oli muunnettu panemal- i3 86724 la sauvan päälle polyetyleenimateriaalipalanen. Laite pyöri nopeudella 16 rpm. Kullekin eläimelle annettiin kolme mahdollisuutta pysyä sauvan päällä 30 sekuntia. Niillä eläimillä, jotka eivät täyttäneet tätä kriteeriä, katsottiin olevan alentunut suoriutumiskyky.

Yhdiste li (3,0, 10, 30 ja 100 mg/kg) ja yhdiste I (1,0, 3,0, 10, 30 ja 100 mg/kg p.o.) valmistettiin väkevöityyn maissitärkkelyssuspensioon ja annettiin tilavuudessa 10 ml/kg. Lääkkeet annettiin 30 min. ennen koetta.

c) Tulokset

Yhdisteellä II ei ollut heikentävää vaikutusta rotorod-testissä suoriutumiseen edes 100 mg/kg annoksella. Yhdisteellä I oli annoksilla 30 ja 100 mg/kg pieni, 25 %:n heikentävä vaikutus (Kuva 1).

4a) Testiyhdisteiden I ja II vaikutus diatsepaamilla indusoituun rotorod-suoriutumisen heikentymiseen rotilla • ' Suoriutuminen rotorod-testissä toimii neurologisten vaja- ··· vuuksien mittana, mikä ilmaistaan motorisen koordinaatio- kyvyn puutteena ja/tai lihasrelaksaationa. Bentsodiatse-piinin, diatsepaamin, on osoitettu annoksesta riippuvasti . . ja luotettavasti aikaansaavan rotorod-suoriutumiskyvyn heikentymisen rotilla. Yhdisteet, joiden tiedetään vastustavan bentsodiatsepiinien vaikutusta, ovat tehokkaita diatsepaamin aikaansaaman lihasrelaksaation antagonisteina.

b) Menetelmä Käytettiin Wistar-urosrottia (Crl:(WI)BR; Charles River, Wilmington, MA)(130-190 g). Eläimiä pidettiin paastolla 18 tuntia, mutta niille annettiin vapaasti vettä ennen koetta. Rotorod-suorTutumista arvioitiin käyttämällä polkumyllyä i4 86724 (malli 7700, UGO Basile) jota oli muunnettu panemalla sauvan päälle polyetyleenimateriaalipalanen. Laite pyöri nopeudella 16 rpm.

Rotille injektoitiin logaritmisesti lasketut annokset tes-tiyhdisteitä 30 min ennen kuin niille annettiin 30 mg/kg i.p. annos diatsepaamia (annos, jonka tiedetään saavan aikaan rotorod-suoriutumisen heikentymisen 100 %:lla testatuista rotista). Rotat pantiin sitten pyörivälle sauvalle 30 min kuluttua diatsepaami-injektiosta. Kullekin eläimelle annettiin 3 mahdollisuutta pysyä tangolla 30 sekuntia. Jokaisella eläimellä, joka ei täyttänyt tätä kriteeriä, katsottiin olevan suoriutumisvajavuus. ED50-arvo rotorod-suoriutumisen heikentymiselle arvioitiin koeyhdisteille, annettuna yhdessä diatsepaamin kanssa, probitti-menetel-mällä. Tuloksien perustana on 10 eläintä kutakin annosta kohti.

Diatsepaami (30 mg/kg) valmistettiin maissitärkkelys-apu-aineeseen ja annettiin intraperitoneaalisesti tilavuudessa 1 ml/kg ruumiinpainoa. Yhdiste II (0,1, 1, 3, 30 ja 100 mg/kg) ja yhdiste I (30 mg/kg p.o.) valmistettiin maissi-tärkkelyssuspensioon ja annettiin tilavuudessa 10 ml/kg. Testiyhdisteet annettiin 30 min ennen diatsepaamia.

. c) Tulokset

Yhdiste II vastusti annoksesta riippuvaisesti diatsepaamin lihasrelaksanttivaikutusta ED50-arvolla 7,2 (2,7 - 21,3) mg/kg, p.o. Yhdiste I sai aikaan korkeintaan 30 %:n antagonismin annoksella 30 mg/kg, p.o. (Kuva 4).

5) Tulosten tulkinta Pääasiallinen ero näiden kahden anksiolyyttisen aineen vai-kutusprofiilissa näkyy selvästi diatsepaamin avulla suori- is 86724 tettavassa lääkkeenerottamismallissa. Yhdisteellä I ei havaittu diatsepaamiärsykkeen yleistämistä, kun taas yhdiste II saa aikaan annoksesta riippuvaisen diatsepaamiärsykkei-den yleistämisen, mikä viittaa joihinkin yhtäläisyyksiin diatsepaamin ja yhdisteen II vaikutuksissa. Kumpikaan yhdiste ei indusoinut huomattavaa rotorod-suoriutumisen heikentymistä, kun niitä annettiin yksinään.

Toinen pääasiallinen ero näiden kahden yhdisteen välillä oli se, että yhdiste I ei merkittävästi estänyt diatsepaa-miärsykettä eikä diatsepaamin indusoimaa rotorod-suoriutumisen heikkenemistä. Tämä osoittaa, että yhdisteellä I ei ole samanlaista antagonismivaikutusta kuin yhdisteellä II.

Näin ollen kaavan I mukaiset yhdisteet ovat käyttökelpoisia keskushermostoa aktivoivina aineina, esim. bentsodiat-sepiinireseptori-modulaattoreina, esimerkiksi hoidettaessa tai käsiteltäessä imettäväisten keskushermostosairauksia, jotka ovat herkkiä mainitulle modulaatiolle. Ne ovat myös käyttökelpoisia muiden, arvokkaiden tuotteiden, erityisesti farmakologisesti aktiivisten, farmaseuttisten koostu-: : musten valmistuksessa.

: .· Kaavan IA mukaiset yhdisteet ja niiden suolat tai niiden tautomeerit valmistetaan edullisesti seuraavan menetelmän • mukaan:

Yhdiste, jonka kaava III on ϊ

/\/0Y

• * · v\ (III) i6 86724 jossa A tarkoittaa samaa kuin edellä, Y on alempialkoksi ja X on hydroksi tai kloori, saatetaan reagoimaan kaavan IV mukaisen yhdisteen kanssa NH2-NH-R1 (IV) jossa Rj tarkoittaa samaa kuin edellä; ja/tai haluttaessa muutetaan saatu kaavan I mukainen yhdiste suolakseen tai vapautetaan vapaa yhdiste tällaisesta suolasta.

Menetelmän mukainen kondensaatio suoritetaan mieluimmin lämpötilassa, joka on noin 50°C - 180°C, edullisesti inert-tien liuottimien, kuten alifaattisten tai aromaattisten hiilivetyjen ja eettereiden, kuten tolueenin, ksyleenin, bifenyylin ja/tai difenyylieetterin läsnäollessa, edullisesti esim. muodostuvaa alkanolia ja vettä poistislaamal-la, tai vettä poistavien aineiden, kuten molekyyliseulojen läsnäollessa.

Kaavan III mukaiset lähtöaineet voidaan valmistaa menetelmillä, jotka ovat analogiset esim. US-patentin 3,429,887 kanssa ja kuvataan tässä esimerkeissä.

• ’ Kaavan IV mukaiset lähtöaineet ovat tunnettuja tai niitä valmistetaan alalla tunnetuilla menetelmillä.

Kun X on kloori, menetelmän mukainen kondensaatio suoritetaan käyttäen edullisesti ylimäärin tai ekvivalenttista määrää kaavan IV mukaista yhdistettä ja riippuen reagoivien aineiden luonteesta lämpötiloja, jotka ovat noin 50°C - 200°C, ja mieluimmin inertissä liuottimessa, esim. alem-pialkanolissa, kuten amyylialkoholissa, n-butyylialkoho-lissa tai etanolissa, amidissa, kuten dimetyyliformamidis-sa tai N-metyylipyrrolidinonissa, alifaattisessa tai aromaattisessa hiilivedyssä, kuten tolueenissa, ksyleenissä i7 86724 tai bifenyylissä, aromaattisessa eetterissä, kuten dife-nyylieetterissä tai näiden seoksissa.

Tällä tavalla saadut, keksinnön mukaiset yhdisteet voidaan muuttaa toisiksi, kaavan IA mukaisiksi yhdisteiksi tunnetuilla menetelmillä.

Lopuksi keksinnön mukaiset yhdisteet saadaan joko vapaassa muodossa tai suolansa muodossa, sen ollessa käyttökelpoista. Mikä tahansa muodostunut, vapaa emäs voidaan muuttaa vastaavaksi happoadditiosuolaksi, mieluimmin käyttäen farmaseuttisesti hyväksyttävää happoa tai anioninvaihtovalmis-tetta tai mikä tahansa muodostunut suola voidaan muuttaa vastaavaksi, vapaaksi emäkseksi, esimerkiksi käyttämällä vahvempaa emästä, kuten metalli- tai ammoniumhydroksidia tai emäksistä suolaa, esim. alkalimetallihydroksidia tai -karbonaattia tai kationinvaihtovalmistetta. Mainitut hap-poadditiosuolat ovat mieluimmin aikaisemmin kuvattujen, farmaseuttisesti hyväksyttävien, epäorgaanisten tai orgaanisten happojen suoloja.

; Kaavan IA yhdisteet voidaan myös muuttaa vastaaviksi me- tallisuoloiksi, esim. käsittelemällä alkalimetalli- tai : ·. maa-alkalimetallihydroksideilla tai -karbonaateilla.

Näitä ja muita suoloja, esimerkiksi pikraatteja voidaan käyttää myös saatujen emästen puhdistamiseksi, emäkset muutetaan suoloiksi, suolat erotetaan ja emäkset vapautetaan suoloista.

Koska vapaat yhdisteet ja yhdisteet suolojensa muodossa ovat hyvin samankaltaisia, tässä tekstissä viitattaessa yhdisteeseen tarkoitetaan myös vastaavaa suolaa edellyttäen, että se niissä olosuhteissa on mahdollista tai sopivaa.

yhdisteet, mukaan luettuna niiden suolat, voidaan saada myös hydraattiensa muodossa tai ne voivat sisältää muita, kiteyttämiseen käytettyjä liuottimia.

ie 86724

Jos saadaan minkä tahansa edellä mainitun yhdisteen isomeerien seoksia, nämä voidaan erottaa yksittäisiksi isomeereiksi sinänsä tunnetuilla menetelmillä, esim. jakotislaamalla, -kiteyttämällä ja/tai kromatografoimal la. Mitkä tahansa ra-seemiset tuotteet voidaan erottaa yksittäisiksi, optisiksi antipodeiksi.

Mitkä tahansa raseemiset tuotteet tai välituotteet voidaan erottaa optisiksi antipodeiksi, esimerkiksi erottamalla niiden diastereomeeriset suolat, esim. jakokiteyttämällä d- tai 1-(tartraatti, dibentsoyylitartraatti, mandelaatti tai kamferisulfonaatti)-suolat.

välituotteiden mitkä tahansa raseemiset tuotteet voidaan erottaa esim. erottamalla d- ja 1-(metyylibentsyyliamiini, kinkonidiini, kinkoniini, kiniini, kinidiini, efedriini, dehydroabietyyliamiini, brusiini tai strykniini)-suolat.

Edellä mainitut reaktiot suoritetaan vakiomenetelmien mukaisesti laimennusaineiden läsnäollessa tai ilman, mie-: luimmin käytetään sellaisia, jotka ovat inerttejä reagens- seihin nähden ja liuottavat niitä, katalysaattoreiden, kon-densaatioaineiden tai vastaavasti muiden, mainittujen aineiden läsnäollessa tai ilman niitä, ja/tai inerttiat-mosfääreissä, alhaisissa lämpötiloissa, huoneen lämpöti-. lassa tai korotetuissa lämpötiloissa, mieluimmin lähellä käytettyjen liuottimien kiehumispistettä, ilmakehän paineessa tai ylipaineessa.

Keksintö koskee edelleen näiden menetelmien mitä tahansa muunnosta, jossa missä tahansa menetelmävaiheessa välituotteena saatua yhdistettä käytetään lähtöaineena ja suoritetaan jäljellä olevat vaiheet, tai menetelmä keskeytetään missä tahansa vaiheessaan, tai jossa lähtöaineet muodostetaan reaktio-olosuhteissa, tai jossa reaktiokomponentteja käytetään suolojensa tai puhtaiden isomeerien muodossa. Pää- i9 86724 asiassa mainituissa reaktioissa tulisi käyttää niitä lähtöaineita, joista saadaan sellaisia yhdisteitä, joiden edellä on osoitettu olevan erityisen arvokkaita.

Lähtöaineissa ja välituotteissa, jotka muutetaan keksinnön mukaisiksi yhdisteiksi tässä kuvatulla tavalla, esiintyvät, funktionaaliset ryhmät, kuten karbonyyli- (formyyli- tai keto-), karboksi-, amino- ja hydroksiryhmät, voidaan suojata tavanomaisilla, preparatiivisessa, orgaanisessa kemiassa yleisesti käytetyillä suojaryhmillä. Suojatut karbonyy li-, karboksi-, amino- ja hydroksiryhmät ovat sellaisia, jotka voidaan muuttaa lievissä olosuhteissa vapaiksi karbonyyli-, karboksi-, amino- ja hydroksiryhmiksi, ilman että molekyylin rakenne tuhoutuu tai tapahtuu muita, ei-toivottuja sivureaktioita. Suojaryhmien tarpeen ja valinnan tiettyyn reaktioon alan ammattimies osaa tehdä ja se riippuu suojattavan, funktionaalisen ryhmän (karbonyyli-ryhmän, karboksiryhmän, aminoryhmän, jne.) luonteesta, sen molekyylin, jonka osa substituentti on, rakenteesta ja stabiilisuudesta ja reaktio-olosuhteista.

Hyvin tunnettuja suojaryhmiä, jotka tulevat kysymykseen näissä olosuhteissa, ja niiden liittämistä ja poistamista : kuvataan esimerkiksi julkaisuissa J.F.K. McOmie, "Protec- J tive Groups in Organic Chemistry", Plenum Press, London, . New York 1973 , T.W. Greene, "Protective Groups in Organic

Synthesis", Wiley, New York 1984, ja myös julkaisussa "The Peptides", Vol.I, Schroeder and Luebke, Academic Press, London, New York 1965, sekä Houben-Weyl, "Methoden der Or-ganischen Chemie", Vol.15/1, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 19 74.

Kaavan IA mukaiset, farmakologisesti aktiiviset yhdisteet ovat käyttökelpoisia valmistettaessa farmaseuttisia koostumuksia, jotka sisältävät tehokkaan määrän niitä yhdessä - tai seoksessa enteraaliseen, parenteraaliseen tai trans- :dermaaliseen annostukseen sopivien täyteaineiden kanssa.

20 86724

Edullisia ovat tabletit ja liivatekapselit, jotka sisältävät aktiiviaineen yhdessä a) laimennusaineiden, esim. laktoosin, dekstroosin, sakkaroosin, mannitolin, sorbitolin, selluloosan ja/tai glysiinin kanssa; b) voiteluaineiden, esim. piidioksidin, talkin, steariinihapon, sen magnesium-tai kalsiumsuolan ja/tai polyetyleeniglykolin kanssa; tableteissa myös c) sideaineiden, esim. magnesiumaluminiumsi-likaatin, tärkkelystahnan, liivatteen, tragantin, metyyli-selluloosan, natriumkarboksimetyyliselluloosan ja/tai po-lyvinyylipyrrolidonin kanssa; haluttaessa d) hajottavien aineiden, esim. tärkkelysten, agarin, alginiinihapon tai sen natriumsuolan, tai kuohuseoksien kanssa; ja/tai e) absorboivien aineiden, väriaineiden, makuaineiden ja makeu-tusaineiden kanssa. Injektoitavat koostumukset ovat mieluimmin vesipitoisia, isotonisia liuoksia tai suspensioita ja suppositoriot valmistetaan edullisesti rasvaemulsioista tai -suspensioista. Mainitut koostumukset voivat olla steriloituja ja/tai ne voivat sisältää apuaineita, kuten säilöntäaineita, stabiloimisaineita, kostuttavia aineita tai emulgoimisaineita, liukoisuutta edistäviä aineita, suolaa ·' · osmoottisen paineen säätelemiseksi ja/tai puskureita. Li- : · säksi ne voivat sisältää myös muita, terapeuttisesti ar- vokkaita aineita. Mainitut koostumukset valmistetaan tava-; . nomaisilla sekoitus-, rakeistamis-tai vastaavasti päällys- tämismenetelmillä ja ne sisältävät aktiiviainetta noin 0,1-75 %, mieluimmin noin 1-50 %. Sopivat valmisteet transder-maaliseen annostukseen sisältävät tehokkaan määrän keksinnön mukaista, farmakologisesti aktiivista yhdistettä yhdessä kantoaineen kanssa. Edullisia kantoaineita ovat absorboituvat, farmakologisesti hyväksyttävät liuottimet, jotka auttavat kulkeutumista hoidettavan ihon läpi. Tyypillisesti transdermaaliset laitteet ovat siteen muodossa, joka sisältää tukiosan, säiliön, joka sisältää yhdisteen mah-.. dollisesti kantoaineiden kanssa, mahdollisesti annostusno- . . peutta kontrolloivasta sulusta yhdisteen jakamiseksi poti laan iholle kontrolloidulla ja etukäteen määrätyllä nopeu- 21 86724 della pidemmän ajanjakson kuluessa, ja kiinnikkeistä laitteen kiinnittämiseksi iholle.

Yksikköannos noin 50-70 kg painavalle imettäväiselle voi sisältää aktiiviainetta noin 10 - 200 mg.

Seuraavien esimerkkien tarkoituksena on kuvata keksintöä, niitä ei ole laadittu rajoittamaan keksintöä. Lämpötilat on annettu Celsius-asteina. Ellei toisin mainita, kaikki haihdutukset suoritetaan alennetussa paineessa, mieluimmin noin 15-100 mmHg:ssä.

Esimerkki 1 2-(4-metoksi-fenyyli)-2,3,6,7,8,9,10,ll-oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]pyridin-3(5H)-oni

Seosta, jossa on 2,24 g etyyli-4-kloori-5,6,7,8,9,10-heksa-hydrosyklo-okta[b]pyridiini-3-karboksylaattia ja 1,16 g 4-metoksifenyylihydratsiinia, sekoitetaan ja kuumennetaan pa-• ·' lautusjäähdyttäen typpiatmosfäärissä 20 tuntia 20 ml:ssa : n-butanolia. Sen jälkeen liuotin haihdutetaan alennetussa • - paineessa ja jäännöksenä saatu aine sekoitetaan 20 ml:n kanssa 1 N natriumhydroksidia, eetteriä ja vettä. Kerrokset erotetaan, vesifaasi uutetaan eetterillä, jonka jälkeen käsitellään 1,07 g:11a ammoniumkloridin vesipitoista liuosta. Sakka suodatetaan ja pestään vedellä, saadaan otsikkoyh-diste, sul.p. 275-277°, kaavan IA mukainen yhdiste, jossa A tarkoittaa heksametyleeni ja R-^ tarkoittaa p-metoksife-nyyliä. Puhdistamalla edelleen saadaan sul.p. 283-285°.

Lähtöaine valmistetaan seuraavalla tavalla:

Liuosta, jossa on 139 g syklo-oktanonia, 103 g dietyyliami-noetyleenimalonaattia ja 7 g dikloorietikkahappoa 500 ml: ssa tolueenia, keitetään palautusjäähdyttäen typpiatmos- 22 8 6 72 4 fäärissä 60 tuntia, käyttäen vedenerotinta, sen jälkeen haihdutetaan kuiviin. Jäännöksenä saatu öljy hierretään 1600 ml:n kanssa heptaania ja heptaaniuute haihdutetaan kuiviin. Kuivattu aine puhdistetaan pikakromatografisesti piihappogeelipylväässä, eluointiaineena 2 %:inen etyyli-ametyleenikloridissa, saadaan syklo-oktanonin ja dietyyli-N-(1-syklo-oktenyyli)-aminometyleenimalonaatin seos.

Liuos, jossa on 85 g syklo-oktanonin ja dietyyli-N-(1-syk-looktenyyli)-aminometyleenimalonaatin seosta 20 mlrssa Dowtherm:ia® (difenyylieetterin ja bifenyylin eutektinen seos), lisätään 380 ml:aan Dowtherm:ia® 250-2550:ssa typpi-atmosfäärissä. Tisle kerätään vedenerottimeen. 0,5 tunnin kuluttua seos jäähdytetään huoneen lämpötilaan ja liuotin poistetaan alennetussa paineessa. Jäännöksenä saatu, kiinteä aine hierretään eetterin kanssa, saadaan etyyli- 5,6,7,8,9,10-heksahydro-4-hydroksisyklo-okta[b]pyridiini- 3-karboksylaatti, sul.p. 219-222°.

Liuosta, jossa on 5 g etyyli-5,6,7,8,9,lO-heksahydro-4-hyd-roksisyklo-okta[b]pyridiini-3-karboksylaattia 20 ml:ssa fos-forioksikloridia, keitetään palautusjäähdyttäen 1 tunti ja -· haihdutetaan kuiviin alennetussa paineessa. Jäännöksen me- tyleenikloridiliuos käsitellään jäällä ja vedellä ja tehdään emäksiseksi 10 N natriumhydroksidilla. Kerrokset erotetaan, vesifaasi uutetaan uudestaan metyleenikloridilla ja yhdistetyt, orgaaniset kerrokset kuivataan magnesium-sulfaatilla, suodatetaan ja liuotin poistetaan alennetussa paineessa, saadaan etyyli-5,6,7,8,9,10-heksahydro-4-kloo-risyklo-okta-[b]pyridiini-3-karboksylaatti öljynä, joka muuttuu kiinteäksi seisotettaessa, sul.p. 33-36°.

23 86724

Esimerkki 2 2.3.6.7.8.9.10.11- oktahydro-2-fenyylisyklo-okta[b]pyratsolo-[3,4-d]pyridin-3(5H)-oni a) Etyyli-5,6,7,8,9,10-heksahydro-4-kloorisyklo-okta[b]py-ridiini-3-karboksylaatin reaktio fenyylihydratsiinin kanssa esimerkissä 1 kuvatun menetelmän mukaisesti tuottaa ot-sikkoyhdisteen, sul.p. 310-312°.

2 b) Samalla tavalla valmistetaan 2-(4-kloorifenyyli)- 2.3.6.7.8.9.10.11- oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]-py-ridin-3(5H)-oni, sul.p. 309-311°.

Esimerkki 3

Kaavan IA mukaiset oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]-pyridin-3(5H)-onijohdannaiset, joissa A tarkoittaa heksa-metyleeniä ja jotka voidaan valmistaa esimerkissä 1 kuvattujen menetelmien mukaisesti, käyttäen lähtöaineina sopivasti substituoitua hydratsiinia ja mahdollisesti substi-tuoitua syklo-oktanonia:

Esimerkki Rx ’P· 3/a 3-pyridyyli 296-300° 3/f p-fluorifenyyli 320-322° 3/i 2-pyridyyli 180-188° 3/j p-etyylifenyyli 296-300° 3/k p-etoksifenyyli 299-301° 3/1 4-pyridyyli >320°

Claims (2)

24 86724

1. Menetelmä terapeuttisesti aktiivisten syk-loalkafb] -pyratsolo[3,4-d]pyridin-3-onijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava IA i y7* /\/\ \ YN jossa A yhdessä kahden hiiliatomin kanssa, joihin se on liittynyt, tarkoittaa fuusioitunutta 8-jäsenistä, karbo-syklistä rengasta, joka on syklo-okteno; tarkoittaa fenyyliä tai fenyyliä, joka on substituoitu C1-C4-alkyy-lillä, C^-C^-alkoksilla, halogeenilla tai trifluorimetyy-lillä, tai tarkoittaa pyridyyliä; tai niiden tautomee-rien tai farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että yhdiste, jonka kaava III on f /\/cor ^ (III) v\ jossa A tarkoittaa samaa kuin edellä, Y on alempialkoksi ja X on hydroksi tai kloori, saatetaan reagoimaan kaavan IV mukaisen yhdisteen kanssa 25 86724 NHj-NH-Rj (IV) jossa tarkoittaa samaa kuin edellä; ja/tai haluttaessa muutetaan saatu kaavan I mukainen yhdiste suolakseen tai vapautetaan vapaa yhdiste tällaisesta suolasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan 2-(4-metoksifenyyli)- 2,3,6,7,8,9,10,11-oktahydrosyklo-okta[b]pyratsolo[3,4-d]-pyridin-3(5H)-oni tai sen tautomeeri tai farmaseuttisesti hyväksyttävä suola.