NO300974B1 - 3,7-disubstituerte indolforbindelser - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører 3,7-disubstituerte indolderivater.

Strukturelt beslektede forbindelser er kjent fra f.eks.

GB 2 193 633, EP 261 964, DE 3 810 552, US 4 910 193,

SE B 463 210 og WO 91/01316. Ingen av disse publikasjonene foreslår imidlertid en 7-alkoksy-substitusjon på indol-systemet.

Mer spesielt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en 3,7-disubstituert indolforbindelse som er kjennetegnet ved at den har formel I

hvori

Rx er alkyl(C1-C4),

R2 er hydrogen,

X er CH,

Y er 0,

n er 0, 1 eller 2 og

Z er

hvor R3 er (C1-C4)-alkyl,

i fri form eller i saltform.

Rx er foretrukket metyl.

R3 er foretrukket metyl.

Forbindelsen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse kan foreligge som alle optiske isomerer og deres blandinger inkluderende de racemiske blandinger.

I avhengighet av arten av resten Y-(CH2)n-Z kan forbindelsene videre ha ekso- eller endo-konfigurasjon. Ekso/endo-nomen-klaturen er velkjent i litteraturen. Forbindelsen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse kan også foreligge i både ekso- og endo-former og deres blandinger.

Endoisomerene er foretrukket.

Forbindelsene med formel I kan foreligge i fri form eller i saltform. Egnede saltformer inkluderer syreaddisjonsalter og kvaternære ammoniumsalter.

Forbindelsene med formel I kan fremstilles ved hjelp av en fremgangsmåte omfattende kondensering av en forbindelse med formel II

hvori

Rx, R2 og X har den ovennevnte betydning, eller et reaktivt derivat derav, med en forbindelse med formel III

HY-(CH2)n-Z (III)

hvori

n, Z og Y har den ovennevnte betydning, eller

b) en beskyttet form av en forbindelse med formel I avbeskyttes for oppnåelse av en forbindelse med formel I,

og

den resulterende forbindelse med formel I utvinnes som sådan eller som et syreaddisjonssalt eller et kvarternært ammonium-salt derav.

Fremgangsmåtetrinnet a) for oppnåelse av estere kan gjennom-føres på konvensjonell måte for analoge forbindelser.

For eksempel kan karboksylsyregruppen aktiveres i form av et reaktivt syrederivat. Egnede reaktive syrederivater kan dannes ved reaksjon med N,N'-karbonyl-diimidazol og frembringer et mellomprodukt karboksylsyreimidazolid, eller med en N-hydroksy-suksinimid. Alternativt kan det anvendes et syrehalogenid, f.eks. et syreklorid, f.eks. fremstilt ved omsetning med oksalylklorid.

For fremstilling av estere kan alkoholen med formel III passende omsettes med en forbindelse med formel II eller et reaktivt derivat. Reaksjonen kan gjennomføres ved en temperatur mellom romtemperatur og 70°C. Passende kan det anvendes et inert løsningsmiddel, f.eks. etylacetat. Alkoholen kan også anvendes f .eks. i form av et alkalimetallsalt, foretrukket litiumsaltet. Slike salter kan fremstilles på konvensjonell måte, f.eks. ved reaksjon mellom n-butyllitium og alkohol i tetrahydrofuran. Om ønsket kan et heterosyklisk eller tertiært amin som f.eks. pyridin eller trietylamin være tilstede. Egnede reaksjonstemperaturer kan være fra omtrent -10°C til omtrent 10°C. Andre passende inerte organiske løsningsmidler inkluderer f.eks. eter eller dimetoksyetan.

I disse reaksjoner antas endo- eller ekso-konfigurasjonen av resten Y-(CH2)n-Z å bli opprettholdt. Forbindelsen med formel III kan om ønsket omsettes som en blanding av endo- og ekso-isomerer og den rene endo- eller ekso-isomer isoleres ved f.eks. ved kromatografi eller krystallisasjon. Avbeskyttelsesreaksjonen i fremgangsmåtetrinn b) er spesielt egnet for fremstilling av forbindelser med sekundære aminogrupper. Eksempel på en beskyttende gruppe kan være acetyl eller benzyl. Den beskyttende gruppe kan fjernes analogt med kjente metoder, f.eks. ved hydrogenering. Hydrogeneringen kan gjennomføres i nærvær av palladium på aktivt trekull ved romtemperatur eller ved en svakt forhøyet temperatur. Egnede løsningsmidler inkluderer eddiksyre, etylacetat eller etanol.

Forbindelsene med formel I kan isoleres og renses på konvensjonell måte.

I den utstrekning fremstillingen av utgangsmaterialene ikke er spesielt beskrevet heri, er den kjent eller de kan fremstilles på analog måte til kjente prosedyrer eller på analog måte til den som er beskrevet heri, f.eks. i utførelses-eksempelet.

Forbindelsen med formel I i fri baseform kan omdannes til saltformer. For eksempel kan syreaddisjonsalter fremstilles på konvensjonell måte ved reaksjon med en passende syre, f.eks. saltsyre, malonsyre, hydrobromsyre, maleinsyre, eplesyre, fumarsyre, oksalsyre eller vinsyre. Kvaternære ammoniumsalter av forbindelsene med formel I kan fremstilles på konvensjonell måte, f.eks. ved en reaksjon med metyljodid.

I det etterfølgende eksempel er temperaturer angitt i °C og er ukorrigert.

EKSEMPEL: 7-Metoksy-lH-indol-3-karboksylsyre- (lecH, 5aH) -8-metyl-8-aza-bicyklo[3,2,1]okt-3a-yl-ester

19,1 g 7-metoksy-lH-indol-3-yl-karboksylsyre suspenderes i 300 ml etylacetat. 10 ml oksalylklorid tilsettes så i løpet av 3 0 min. ved romtemperatur. Den resulterende rødbrune oppløsningen omrøres i 3 timer ved romtemperatur og kon-sentreres deretter til 2/3 av sitt opprinnelige volum. En oppløsning av 14 g tropin i 50 ml etylacetat tilsettes

dråpevis ved en temperatur på omtrent 50°C. Den resulterende blanding omrøres videre i 2 timer ved omtrent 50°C og deretter over natten ved romtemperatur. Den resulterende suspensjon oppløses ved tilsetning av vann og blandingen ekstraheres 3 ganger med etylacetat og vaskes deretter med 2 N HC1. Den sure fase gjøres alkalisk med kaliumkarbonat, ekstraheres 3 ganger med CH2C12 og inndampes og gir således den i overskriften nevnte forbindelse med sm.p. 298 til 299°C (spaltning).

Forbindelser med formel I i fri form eller i form av far-masøytisk tålbare salter (i det følgende omtalt som forbindelser i samsvar med oppfinnelsen) er aldri blitt omhandlet i litteraturen. De fremviser verdifulle farmakologiske egenskaper som indikert ved dyreforsøk og er derfor indikert for terapi.

Spesielt viser forbindelsene i samsvar med oppfinnelsen sosiotrop aktivitet (A.K. Dixon, et al, Adv. Study. Behav., 1990, 19, 171-204) som indikert f.eks. ved intrudertesten med mus som omhandlet av A.K. Dixon, Triangle, 1982, 21, 95-105. Ved denne test har forbindelsen i samsvar med oppfinnelsen en doserelatert økning i tilnærmingsorienterte sosiale aktiviteter etter tilførsel ved doser på fra omtrent 0,01 til 100 /ig/kg. Disse aktiviteter er tydelige etter oral og parenteral tilførsel og påvirker sosial utforsking (økt) og defensiv ambivalens (nedsatt).

Forbindelsene i samsvar med oppfinnelsen påvirker også sosial oppførsel som påvist ved testen i henhold til K.A. Dixon et al., Adv. Study Behav., 19, 171 (1990) hvor par av indivi-duelt anordnede hannmus bringes sammen i et stort bur som er uvant for dem begge og deres opptreden og positurer blir deretter opptegnet. Ved denne test mottar en partner av et par enten forbindelsen som testes eller en bærer i.p. 45 min. før det sosiale møte. Ved tilførsel i.p. i doser på omtrent 0,01 til 100 ^9/^9 nar forbindelser i samsvar med oppfinnelsen virkninger på den sosiale opptreden til musen, f.eks. øker de den sosiale utforsking.

Forbindelse i samsvar med oppfinnelsen reduserer også økningen i plasma-kortikosteron-stigningen som induseres i mus ved nærvær av en aggressiv men ikke tilgjengelig hannmus. Forbindelser i samsvar med oppfinnelsen tilført p.o. i 14 døgn ved en dose på fra omtrent 0,1 til 10 mg/kg bringer plasma-kortikosteron-nivået tilbake til det normale.

Videre fremviser forbindelser i samsvar med oppfinnelsen 5HT3 antagonistiske egenskaper påvist ved: 1. deres kraftige og selektive bindingsegenskaper til 5-HT3 bindingsseter, f.eks. til N1E-115 celler målt i henhold til metoden omhandlet av D. Hoyer og H.C. Neijt, Mol. Pharm., 33, 303-309. Eksempelforbindelsen har en pKd-verdi på 8,87 ± 0,01. 2 . deres fremmende virkning på magetømming i rotter som indikert i standard in vivo tester ved tilførsel i.p. i doser på omtrent 0,01 til omtrent 1 mg/kg. Forbindelsene som testen tilføres 15 min. før tilførsel av 25 glasskuler og magetømming måles 5, 10, 15 og 3 0 min. etter til-førselen av kulene. Eksempelforbindelsen har en ED50 på 0,2 mg/kg i.p. 3. deres blokkering av Benzold Jarisch refleksen f.eks. som påvist ved testmetoden i henhold til J.R. Fozard, Naunyn-Schmideberg's Arch. Pharmacol., 326, 36-44 (1984). Eksempelf orbindelsen har en ID50 på 70 /xg/kg.

Forbindelsene i samsvar med oppfinnelsen er følgelig indikert for behandling av psykiatriske forstyrrelser, særlig for

behandling av angst av forskjellig opphav og stressrelaterte forstyrrelser. Forbindelse i samsvar med oppfinnelsen er også indikert for behandling av forstyrrelser som sosial tilbake-trekning, følelsesmessige forstyrrelser, psykoser, depresjon, kognitive forstyrrelser, forstyrrelser i vigilantia, f.eks. geriatriske sykdommer, paniske forstyrrelser, agorafobi, obsessive tvangsforstyrrelser.

Som indikert er daglig dose i området fra omtrent 0,01 til omtrent 5 mg av forbindelser i samsvar med oppfinnelsen passende tilført f.eks. i oppdelte doser opptil 4 ganger daglig.

Forbindelsen i samsvar med utførelseseksempelet er foretrukket.

Forbindelsene i samsvar med oppfinnelsen kan tilføres i fri form eller i farmasøytisk tålbar saltform. Slike salter kan fremstilles på konvensjonell måte og fremviser omtrent det samme aktivitetsnivå som de fri forbindelser.

Farmasøytiske preparater omfattende en forbindelse i samsvar med oppfinnelsen i assosiasjon med et farmasøytisk tålbart fortynningsmiddel eller bærer kan sammensettes på konvensjonell måte.

SAMMENLIGNINGDATA

1. Testede forbindelser

De følgende forbindelser er blitt testet:

A. forbindelsen med formel

som er hydrokloridet av forbindelsen i det foreliggende eksempel (eksempelet i norsk patentsøknad nr. 920304), i det etterfølgende referert til som forbindelse A,

B. forbindelsen med formel

som er forbindelse nr. 10 (kolonne 12) i US 4 910 193 eller i eksempel B-3 (side 13) i SE B 463 210, i det etter-følgende referert til som forbindelse B, og

C. forbindelsen med formel

som er forbindelse nr 9 (kolonne 12) i US 4 910 193 eller i eksempel B-2 (side 13) i SE B 463 210, i det etterfølgende referert til som forbindelse C.

Vektangivelsene av forbindelse A referert til i det etter-følgende refererer til den aktive basedel og ignorerer syre-delen.

2 . Benzodiazepin- binding/ GABA- skift

Benzodiazepin-reseptorbindingsegenskapene ble bestemt ved anvendelse av standard reseptor-screeningsanalyser, ved anvendelse av liganden [3H]-Flunitrazepam og [3H]-Flumazenil.

Affiniteten av forbindelsene til benzodiazepin-reseptoren i disse analyser innebærer et potensielt engasjement av benzodiazepin-GABA-reseptorkomplekset i virkningsmåten til slike forbindelser.

Derfor ble naturen av benzodiazepin-interaksjonene utforsket ytterligere ved anvendelse av benzodiazepin-antagonisten

[3H]-Flumazenil som en ligand for å bestemme skiftene i doseresponskurvene til forbindelsene i nærvær av GABA.

Benzodiazepin-reseptorinteraksjonene ble målt ved anvendelse av [3H]-Flunitrazepam som en radioligand i cerebellum (lille-hjernen) og hippocampusmembraner hos rotter. Vedrørende metoden, se P. Supavilai et al., Eur. J. Pharmacology, 64, 91 - 93(1980) og 70, 183 - 193 (1981).

GABA-reseptorinteraksjoner ble bestemt ved anvendelse av metoden beskrevet av A. Borea et al. [Biochem. Pharmacol. 33:165 - 168 (1984)], ved inkubering av hele hjernekortex (rotte) homogenater med [3H]-Flumazenil og testforbindelsen i en time ved 4°C i nærvær ( + ) og fravær (-) av GABA 10 /iMolar oppløsning. p-IC 50-verdiene fra doseresponsene av hver forbindelse under de to betingelser ble deretter omdannet til IC 50-verdier og GABA-koeffisienten beregnet, dvs. Anti-log av (+) dividert med Anti-log av (-).

Resultatene er gitt i tabell 1 nedenfor:

Som det kan sees fra tabell 1 har forbindelse A og B GABA-koef f isienter på omtrent 1, som i tilfellet for Flumazenil selv, hvilket antyder at forbindelsene oppfører seg som antagonister ved benzodiazepin-reseptoren. Forbindelse A er imidlertid omtrent 30-50 ganger mer aktiv enn forbindelse

B.

Forbindelse C er ikke blitt testet.

3 . Aktivitet ved 5- HT-,- reseptoren av illeum hos marsvin For denne analysen ble stykker av illeum inneholdende det longitudinelle muskellag med plexus myentericus tatt fra nylig avlivede marsvin i samsvar med metoden til Buchheit et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 329, 36 - 41

(1985). Kontraksjoner ble målt isotonisk og konsentrasjon-respons-kurver ble registrert på en ikke-kumulativ måte. 5-HT3-antagonistiske virkninger av forbindelsene ble testet mot 5-HT ved anvendelse av en 10 minutter preinkubasjon med den antatte 5-HT-antagonist. Tyrode-oppløsningen inneholdt 0,1 /iM metysergid og 10 fiM cholinklorid. Virkninger ble uttrykt som prosentandel av den maksimale kontraktile amplitude indusert av serotonin. pA2-verdier ble beregnet fra doseforholdene.

Resultatene er gitt i tabell 2 nedenfor:

Som det kan sees fra tabell 2 er forbindelse A en kraftig

konkurrerende antagonist ved 5-HT3-reseptorer på den isolerte illeum fra marsvin. Forbindelse B er omtrent 16 ganger mindre kraftig og forbindelse C er omtrent 40 ganger mindre kraftig.

4 . Virkning på Langendorff- hjertepreparat

For å vurdere ytterligere funksjonelle (in vitro) virkninger av forbindelsene ble affiniteten til 5-HT3-reseptorer på postganglionære sympatiske fibre bestemt ved anvendelse av kanin Langendorff-hjertepreparat.

Brune sølvkaniner som veier 2,5 - 3,5 kg ble avlivet ved cervikal dislokasjon, eksanguinert gjennom bilateralt karotidsnitt og hjertet umiddelbart fjernet for perfusjon ved Langendorff-teknikken ved anvendelse av konstant trykk og en Tyrode-oppløsning inneholdende 1 /zM atropin ved 37°C. Høyre ventrikulære rate og tensjon ble registrert ved anvendelse av en deformasjonsmåler. Volumet av perfusat ble også målt og registrert kontinuerlig. Dosevirkningskurver til 5HT og kombinasjonen av 5HT og testforbindelsen på ventrikulær rate ble fastslått ved anvendelse av bolus-injeksjoner av 5HT levert inn i perfusjonsvæsken. Når virkningene av testforbindelsen på 5HT indusert tachykardi ble undersøkt, ble førstnevnte tilsatt til perfusatet 20 minutter før den første dosen av 5HT og opprettholdt gjennom hele undersøkelsen.

Doseresponskurver for 5HT alene og for 1,3 og 10 juM av testforbindelsen ble utledet og fra disse plottinger ble pA2-verdier utledet.

Resultatene er gitt i tabell 3 nedenfor:

som aet Kan sees rra taoeii 3 er roroinaeise A en Krartig antagonist ved 5-HT3-reseptorer på Langendorff-preparatet. Forbindelse B er omtrent 4 ganger mindre kraftig og forbindelse C omtrent 50 ganger mindre kraftig.

5. Virkning på sosialt stress-induserte kortikosteronnivåer i

plasma fra mus

I denne testen ble grupper på fem hannmus oppbevart, hver gruppe på en side av en trådduk som deler et makrolonbur (type 3) i to. 24 timer senere ble orale doser av forbindelsen eller bæreren gitt til en gruppe av mus to timer før de ble eksponert i 15 minutter for nærværet av en aggressiv (tidligere isolert) hann anbragt på den tomme siden av trådduken. Prosedyren ble gjentatt daglig over åtte dager. Umiddelbart etter den siste fjerning av den aggressive hannen ble hodet skåret av de grupperte mus og kropps-blod samlet. Plasmaprøver ble deretter preparert og analy-sert med hensyn på kortikosteron. Grupperte mus eksponert for den aggressive musen utviser en økning i CS-konsentra-sjoner som attenueres av sosiotropiske medikamenter.

Resultatene er gitt i tabell 4 nedenfor:

Som det kan sees fra tabell 4 induserer forbindelse A gitt over åtte døgn en svært betydelig doserelatert reduksjon i CS-plasmanivåer, hvorved 1 og 10 mg/kg oppnådde svært betyde-lige (p < 0,001) reduksjoner i kortikosteronresponsen. Forbindelse C utøver ingen betydelig virkning.

Forbindelse B er ikke blitt testet.

Den samlede konklusjon er at i alle testene hvor forbindelse B og/eller C er blitt evaluert, er de funnet å være inaktive eller betydelig mindre aktive enn forbindelse A. I disse testene ble imidlertid forbindelse A funnet å være uventet aktiv.

Claims (2)

1. 3,7-disubstituert indolforbindelse, karakterisert ved at den har formel I hvori Rx er alkyl(C1-C4), R2 er hydrogen, X er CH, Y er 0, n er 0, 1 eller 2 og Z er hvor R3 er (Cl-C4)-alkyl, i fri form eller i saltform.

2. Forbindelse som angitt i krav 1, karakterisert ved at den er 7-metoksy-1H-indol-3-karboksylsyre- (laH, 5ccH) -8-metyl-8-aza-bicyklo-[3,2,1]okt-3a-yl-ester i fri form eller i saltform.