NO328803B1

NO328803B1 - Nye fettsyreanaloger

Info

Publication number: NO328803B1
Application number: NO20001123A
Authority: NO
Inventors: Jon Songstad; Leiv K Sydnes; Rolf Kristian Berge
Original assignee: Thia Medica
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2010-05-18
Also published as: EP1265838A1; CA2401757A1; CA2401757C; RU2288215C2; KR100982228B1; AU3783501A; WO2001068582A1; BR0108950A; HK1050182A1; JP2003527364A; RU2002123590A; JP5122050B2; NZ521137A; ATE305447T1; MXPA02008629A; KR100857626B1; EP1265838B9; CN1283611C; DE60113663D1; NO20001123D0

Description

Område for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører nye fettsyreanaloger. Videre omfatter oppfinnelsen anvendelse av de nye fettsyreanaloger for behandling og/eller hindring av syndrom X, obesitet, hypertensjon, fettlever, diabetes, hyperglycemia, hyperinsulinemia og stenose. Oppfinnelsen vedrører også fremgangsmåter for fremstilling av de nye fettsyreanaloger, samt et ernæringsmateriale.

Bakgrunn og teknikkens stilling

EP 345.038 beskriver anvendelse av ikke-|$-oksyderbare fettsyreanaloger med formelen:

hvor alkylet er en mettet eller ikke-mettet hydrokarbon-kjede på fra 8 til 22 karbonatomer, X representerer 0, S, SO eller SO2, og R er hydrogen eller en C1-C4 alkylgruppe, for behandling av hyperlipidemiske betingelser og for reduksjon av konsentrasjonen av kolesterol og triglyserider i blodet i pattedyr.

WO/1997/003663 (PCT/NO95/00195) beskriver alkyl-S-CH2C00R og alkyl-Se-CH2C00R for inhibering av oksidativ modifisering av LDL. Videre beskriver denne søknad anvendelse av selenforbindelser for behandling av hyperlipidemiske situasjoner, og for å redusere konsentrasjonen av kolesterol og triglyserider.

PCT-søknadene WO/1999/058121 (PCT/NO99/00135), WO/1999/058122 (PCT/NO99/00136) og WO/1999/058123 (PCT/NO99/00149) beskriver fettsyreanaloger med formel (I)

-hvor n er et heltall fra 1 til 12, og

-hvor m er et heltall fra 0 til 23, og

-hvor i er et oddetall som indikerer posisjonen i forhold til COOR, og -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, S02, Se og CH2, og

-hvor R representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl,

-med den forutsetning at minst én av X± ikke er

CH2,

eller et salt, prodrug eller kompleks derav.

Denne formel omfatter én eller flere X-grupper (fortrinnsvis selen eller svovel) i posisjoner 3, 5, 7, 9, etc.

Videre beskriver disse PCT-søknader et antall medisinske og ernæringsmessige applikasjoner.

WO/1999/058121 (PCT/NO99/00135) beskriver anvendelse av fettsyreanalogene for behandling og/eller hindring av obesitet, hypertensjon, fettlever og det multimetabolske syndrom benevnt «metabolsk syndrom» eller syndrom X. Videre beskriver denne søknad en fremgangsmåte for behandling eller hindring av en obes eller overvektig situasjon, og en fremgangsmåte for å fremme vekttap eller en reduksjon av fettmassen i et menneske eller dyr.

Søknaden beskriver også en ernæringsmessig sammensetning som er effektiv for å redusere, eller hindre en økning i, den totale kroppsvekt eller den totale kroppsfettmasse i et menneske eller dyr, og også en fremgangsmåte for modifisering av fettfordeling og -innhold i dyr for å forbedre kvaliteten av kjøtt, eller produkter så som melk og egg.

WO/1999/058122 (PCT/NO99/00136) beskriver anvendelse av fettsyreanaloger for behandling og/eller hindring av diabetes (både type I og II), og en fremgangsmåte for behandling eller hindring av hyperglycaemia, hyperinsulinemia og redusert sensitivitet for insulin. En ernæringsmessig sammensetning effektiv i å redusere, eller hindre en økning i konsentrasjonen av glukose i blodet i et menneske eller dyr beskrives også, og likeledes en fremgangsmåte for å redusere konsentrasjonen av glukose i blodet i et menneske eller dyr.

WO/1999/058123 (PCT/NO99/00149) beskriver anvendelse av fettsyreanalogene for behandling og/eller hindring av primær og/eller sekundær stenose, og/eller en sykdom forårsaket av prosessuelt vaskulært traume og/eller patologisk proliferasjon av glatte muskelceller, og/eller en økning i nivået av homocystein i plasma.

På grunn av X-atomet (mest foretrukket svovel eller selén) som er substituert i karbonkjeden i de ovenfor angitte fettsyreanaloger, vil disse forbindelser ikke ^-oksideres i mitokondriene etter denne posisjon. Degraderingen av disse molekyler må således starte fra metylenden av fettsyrene, og dette er en ganske langsom metabolsk prosess.

Katabolismen av disse fettsyreanaloger inkluderer rø-oksidasjon og en viss kjedeforkortning av dikarboksylsyren med hjelp av peroksisomer. Enzymer i det endoplasmatiske reticulum vil ©-hydroksylere og videre oksidere de hydrok-sylerte fettsyrer til en dikarboksylsyre. Denne syre kan deretter kjedeforkortes med |$-oksidasjon i peroksisomene. Studier i rotter har vist at 50% av TTA-analogen ble utskilt i urinen som korte sulfoksidikarboksylsyrer i løpet av 24 timer etter administrering. I tilsvarende eksperi-menter er det blitt funnet at et umettet produkt av TTA dannes in vivo. Dette skyldes det mikrosomale enzym A<9->desaturase som innsetter en dobbeltbinding i 9-posisjonen i mettede fettsyrer.

Det forventes at dette umettede produkt har tilsvarende effekter, og/eller medierer de biologiske effekter til de mettede fettsyreanaloger. Det er også sannsynlig at de biologiske effekter av fettsyreanalogene kan potensieres ved å nedsette deres katabolisme. Dette kan f.eks. utføres ved å innsette dobbel og/eller trippelbindinger nær metylenden av fettsyrene, og/eller ved å inkorporere alkylgrupper eller halogener i denne del av molekylet. Slike molekyler, dvs. forbindelser i samsvar med foreliggende oppfinnelse, vil ikke være substrater for de relevante mikrosomale enzymer.

Obesitet, og beslektede sykdommer

Obesitet er en kronisk sykdom med høy forekomst i moderne samfunn, og er assosiert ikke bare med sosiale stigma, men også med en nedsatt livstid og et antall medisinske problemer, inkluderende en skadelig fysiologisk utvikling, reproduksjonsforstyrrelser så som polycystisk ovariesykdom, dermatologiske forstyrrelser så som infeksjoner, åreknuter, jachanthosis nigricaus, og eksem, lav toleranse for mosjon, diabetes mellitus, insulinresistanse, hypertensjon, hyper-kolesterolemia, kolelitiasis, osteoartritis, ortopedisk skade, tromboembolisk sykdom, kreft og koronar hjertesykdom.

Det er således et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et behandlingsregime for å returnere kroppsvekten for obese individer mot en normal ideell kroppsvekt.

Det er annet formål å tilveiebringe en terapi for obesitet som resulterer i opprettholdelse av den reduserte kroppsvekt for en forlenget tidsperiode. Videre er det et formål å redusere eller inhibere den vektøkning som normalt indu-seres av fettrike dietter.

Det er et ytterligere formål å hindre obesitet, og, straks behandlingen er startet, å stoppe progresjon eller hindre utspring av sykdommer som er en konsekvens av, eller sekun-dært til, obesitet, så som hypertensjon og fettlever. Disse og andre formål vil bli åpenbare for fagkyndige.

Obesiteten beskrevet heri kan skyldes enhver årsak, enten genetisk eller miljømessig. Eksempler på sykdommer som kan resultere i obesitet eller som kan være årsaken til obesitet inkluderer forspisning og bulimi, polycystisk ovariesykdom, kranioparyngioma, Prader-Willi syndrom, Frohlichs syndrom, Type II diabetes, individer som mangler GH, normal variant kort status, Turners syndrom, og andre patologiske situasjoner som viser redusert metabolsk aktivitet.

Det er også et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et behandlingsregime som er nyttig for å senke blodtrykket.

Videre er det et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et behandlingsregime som senker konsentrasjonen av triglyserider i leveren. Det antas at et slikt regime vil tilveiebringe en inhiberende effekt på utvik-lingen av fettlever, og kan også være egnet som en fremgangsmåte for en behandling av den manifesterte sykdom.

Forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse aktiverer oksidasjonen og vil også redusere konsentrasjonen av triglyserider i leveren.

Termen «metabolsk syndrom» anvendes for å beskrive et multimetabolsk syndrom som inter alia er kjennetegnet med hyperinsulinemia, insulinresistens, obesitet, glukose intoleranse, Type II diabetes mellitus, dyslipidemia eller hypertensjon.

Som angitt ovenfor forutsettes det at forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse vil tilveiebringe en positiv effekt på alle situasjoner angitt ovenfor, dvs. ved å regulere både glukose- og lipid-homeostasen, og det antas således at forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse vil være egnede midler for reguleringen av de ovenfor definerte metabolske sykdommer (noen ganger benevnt syndrom

X) .

Diabetes

Det er to hovedformer av diabetes mellitus. Den ene er Type I diabetes, som også er kjent som insulinavhengig diabetes mellitus (IDDM), og den andre er type II diabetes, som også er kjent som ikke-insulin avhengig diabetes mellitus (NIDDM). Mange pasienter med IDDM har et felles patologisk bilde, et nærmest totalt fravær av insulinproduserende pankreatiske |$-celler som resulterer i hyperglycemia.

Det er blitt akkumulert betydelig bevis som viser at de fleste IDDM er konsekvensen av progressive ^-celler som ødelegges under en asymptomatisk periode som ofte strekker seg over mange år. Den prediabetiske periode kan gjenkjen-nes ved detektering av sirkulerende islet-celle-autoantistoff og insulin-autoantistoff.

Det er behov for en forbindelse som er ikke-toksisk, og som ikke har bieffekter, men som vil hindre klinisk manifester-ing av IDDM og NIDDM.

Type I diabetes: Alvorlig diabetes mellitus, vanligvis hurtig angrep før modning, kjennetegnet ved lave nivåer av plasmainsulin, polydipsia, polyuria, øket appetitt, vekttap og episodisk ketoacidose, også benevnt IDDM.

Type II diabetes: Ofte en mild form av diabetes mellitus, ofte gradvis angrep, vanligvis i voksne personer, kjennetegnet ved normale til høye absoluttnivåer av plasmainsulin som er relativt lave sammenlignet med plasma-glukosenivåer, også benevnte NIDDM.

Type I og II diabetes er i samsvar med en etiologisk klassifisering vurdert som "primær" diabetes.

Sekundær diabetes omfatter diabetes i bukspyttkjertel, ekstra-bukspyttkjertel/endrokrin eller medikamentindusert diabetes. Videre er noen typer diabetes klassifisert som sjeldne former. Disse omfatter lipoatrofisk, myatonisk diabetes, og en type diabetes forårsaket av forstyrrelse i insulinreseptorer.

Når man tar hensyn til den høye forekomst av diabetes i vårt samfunn, og de alvorlige konsekvenser forbundet dermed, som beskrevet ovenfor, vil ethvert terapeutisk medikament som kan virke for behandling og hindring av denne sykdom ha en betydelig nyttig effekt på helsen. Der er et behov innenfor fagfeltet for et medikament som reduserer konsentrasjonen av glukose i blodet til individer med diabetes, uten alvorlige bieffekter.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et behandlingsregime som kan benyttes for å senke nivået av glukose i blodet, og for å behandle en diabetisk situasjon.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et behandlingsregime som kan senke konsentrasjonen av insulin i blodet, og for å øke effekten av det resterende insulin.

Stenosis

Mange patologiske tilstander har blitt funnet å være assosiert med proliferasjon av glatte muskelceller. Slike situasjoner inkluderer restenose, aterosklerose, koronar hjertesykdom, trombose, myokardisk infarkt, slag, neo-plasmer i glatt muskel så som leiomyoma og leiomyosarkoma i tarmen og livmor og fibroid eller fibro i livmor.

Over en halv million intervensjonene intravaskulære prosedyrer utføres hvert år. Idet slike invasive prosedyrer kontinuerlig forbedres med tiden, så svikter så mange som 30 til 50% av prosedyrene utført hvert år på grunn av restenose, dvs. dannelse av sekundær stenose. Reduksjon i restenose er derfor ofte angitt som den mest kritiske faktor for å øke suksessen som oppnås ved behandling av kardiovaskulære sykdommer gjennom anvendelse av intervensjonene intravaskulære prosedyrer, så som angioplastikk, ateriektomi, og prosedyrer som benytter stenter og laser-teknologi.

Ved ballongangioplastikk, f.eks. perkutanøs transluminal koronar angioplastikk (PTCA), gjøres det et lite innsnitt i en arterie i pasientens ben eller arm, og et langt hult rør, benevnt et styrekateter, innsettes i arterien. En tykk styrevaier og et ballongkateter uten luft innføres deretter til styrekateteret og føres forsiktig gjennom pasientens blodkar ved anvendelse av visualisering med røntgen. Den deflaterte ballong skyves inntil den når det sted ved en luminal innsnevring, og ved dette punkt blåser legen ballongen opp én eller flere ganger til et trykk på ca. 4-6 atm. i ca. 60 sekunder. Når ballongen er blåst opp, vil ballongen ødelegge og brekke plakkene, og strekke muskel-fibrene i arterieveggen over det punkt hvor de evner å kveiles fullstendig sammen igjen. Selv om det ikke fjernes noe plakk i denne prosedyre, vil brekkasjen av plakk og strekkingen av arterieveggen øke karlumen, og dermed mulig-gjøre en øket blodgjennomstrømning.

Den restenose som påfølger slike prosedyrer er kjennetegnet ved aggregering og adhesjon av plater, proliferasjon av glatte muskelceller, innsmalning av karlumen, begrenset vasodilatering, og et øket blodtrykk. Glatte muskelceller i det intimale sjikt i arterien har blitt rapportert å gå inn i vekstsyklus innen ca. 2 til 3 dager etter denne prosedyre, og å proliferere i flere dager deretter (intimal hyperplasi).

Forbindelser som er rapportert å undertrykke proliferasjon av glatt muskelvev in vitro kan ha uønskete farmakologiske bieffekter ved anvendelse in vivo. Heparin er et eksempel på en slik forbindelse, som er rapportert å inhibere proliferasjon av glatte muskelceller in vitro, men ved anvendelse in vivo har potensielt skadelige bieffekter med inhibering av koagulasjon.

Som det framgår av det foregående, finnes der flere problemer som må løses ved anvendelse av inhibitoriske medikamenter for effektivt å behandle mobilisering og proliferasjon av glatte muskelceller. Det ville være sterkt ønskelig å utvikle nye materialer eller metoder for å inhibere stenose, restenose eller beslektete sykdommer som skyldes proliferasjon og mobilisering av vaskulære glatte muskelceller etter f.eks. traumatisk skade på karene etter vaskulær kirurgi.

Det forutsettes at forbindelsene i samsvar med foreliggende oppfinnelse vil være effektive i behandlingen av disse sykdommer .

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører nye fettsyreanaloger med den generelle formel (I)

-hvor Ri er:

-et C2-C24 alkenyl med én eller flere dobbel bindinger, -hvor R2 representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl,

-hvor n er et helt tall fra 1 til 12,

-hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen i forhold til COOR2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, S02, Se og CH2, og - med den forutsetning at minst én av X± ikke er CH2,

eller et salt, prodrug eller kompleks derav.

Spesielt vedrører foreliggende oppfinnelse nye fettsyreanaloger hvor .R-gruppen omfatter én karbon-karbon-dobbelbinding.

I foretrukne forbindelser er karbon-karbon-dobbelbindingen i 9-posisjon.

Fortrinnsvis er karbon-karbon-dobbelbindingen i en cis-konfigurasjon.

I en foretrukket utførelse er X svovel.

I en foretrukket utførelse er X selén.

I en foretrukket utførelse er forbindelsen 3-tia-hepta-9-dekensyre.

Videre vedrører foreliggende oppfinnelse også en fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse av formel (I), kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter trinnene: - fremstille brom-hydroksy-alkan ved omdanning av alkyl-diol med hydrogenbromid i benzen, - omdanne nevnte brom-hydroksy-alkan med 2,4-dihydro-2H-pyran i CH2CL2 for å danne tetrahydropyranyloksy-bromalkan, - behandle nevnte tetrahydropyranyloksy-bromalkan med EDA-kompleks av Li-acetylid i tørr dimetylsulfoksid ved 0°C under argon for å gi tetrahydropyranyloksy-alkyn, - omdanne nevnte tetrahydropyranyloksy-alkyn med bromalkan for å gi tetrahydropyranyloksy-tetraalkyn, redusere nevnte tetrahydropyranyloksy-tetraalkyn for å gi tetrahydropyranyloksy-tetraalken, - omdanning av nevnte tetrahydropyranyloksy-tetraalken til 1-bromtetraalken, og - omdanning av nevnte 1-bromtetraalken med HS-CH2-C(0) OH for å gi tia-tetraalkenoisk syre. Den foreliggende oppfinnelse vedrører også anvendelse av en forbindelse med formel (I)

hvor Ri er:

-et C2-C24 alkenyl med én eller flere dobbelbindinger -hvor R2 representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl,

-hvor n er et helt tall fra 1 til 12,

-hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen i forhold til C00R2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, S02, Se og CH2, -med den forutsetning at minst én av X± ikke er CH2, eller et salt, prodrug eller kompleks derav for fremstilling av et farmasøytisk materiale for behandling og/eller hindring av en tilstand valgt fra gruppen omfattende syndrom X, obesitet, hypertensjon, fettlever, diabetes, hyperglycaemia, hyperinsulinemia og stenose. Videre omfatter oppfinnelsen anvendelse av en forbindelse med formel (I)

hvor Ri er:

-et C2-C24 alkenyl med én eller flere dobbeltbindinger, -hvor R2 representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl,

-hvor n er et helt tall fra 1 til 12,

-hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen iforhold til COOR2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, SO2, Se og CH2, -med den forutsetning at minst én av Xi ikke er CH2, eller et salt, prodrug eller kompleks derav, for fremstilling av et farmasøytisk materiale for: -å redusere konsentrasjonen av kolesterol eller triglyserider i blodet i pattedyr,

-inhibere den oksidative modifisering av LDL,

- eller for å produsere vekttap eller en reduksjon av fettmasse i et menneske eller dyr. Den foreliggende oppfinnelse omfatter også et ernæringsmateriale kjennetegnet ved at det omfatter fettsyreanaloger med den generelle formel

-hvor Ri er:

-hvor n er et helt tall fra 1 til 12,

-hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen iforhold til C00R2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, S02, Se og CH2, -med den forutsetning at minst én av X± ikke er CH2, eller et salt, prodrug eller kompleks derav, som effektivt reduserer eller hindrer en økning i, den totale kroppsvekt eller den totalt kroppsfettmasse i et menneske eller ikke-humant dyr.

Det antas at forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse vil oppvise alle de biologiske aktiviteter som forbindelsene ifølge teknikkens stilling, og foreliggende oppfinnelse relateres således til anvendelse av foreliggende forbindelse av formel (I) for de applikasjoner som er beskrevet i de angitte publikasjoner.

Kort beskrivelse av figurene

Fig.l viser et diagram for syntese av forbindelsen 3-tia-hepta-9-dekensyre. Fig.2 viser en reaksjonsvei for syntese av 3-tia-15-heptadekynsyre.

Administrering av forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse

Som et farmasøytisk medikament kan forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse administreres direkte til dyret med enhver egnet teknikk, inkluderende parenteralt, intra-nasalt, oralt eller ved absorpsjon gjennom huden. De kan administreres lokalt eller systemisk. Den spesifikke administrasjonsrute for hvert middel vil avhenge f.eks. på det medisinske rulleblad til dyret.

Oppfinnelsen vil nå bli bedre forklart med henvisning til de påfølgende eksempler. De skal imidlertid ikke anses som begrensende for oppfinnelsens ramme.

Eksperimentell seksjon

Metoder

Fremgangsmåtene beskrevet nedenfor ble anvendt som test-systemer for forbindelsene beskrevet innen teknikkens stilling, og kan også anvendes for å teste de biologiske effekter av forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse.

Obese Zucker ( fa/ fa) - rotter

De obese Zucker (fa/fa) -rotter anvendt i dette forsøk ble avlet ved U 465 INSERM dyrefasilitet fra par opprinnelig gitt av Harriet G. Bird Laboratory (Stow, Ma, USA). Dersom ikke annet er oppgitt, ble dyrene holdt ved en konstant lys/mørke-syklus (lys fra 7 a.m. til 7 p.m.) ved 21±1°C, og ble gitt fri tilgang til mat og vann. Tre rotter i hvert bur. Vektøkning ble monitorert daglig.

Wistar- rotter

Hannkjønn Wistar Charles River-rotter, som veide 280 til 358 g, ble innkjøpt fra AnLab Ltd. (Praha, Den tsjekkiske republikk), og ble holdt i nettingbur ved en temperatur (22±1°C) og lyskontrollerte (lys fra 7 a.m. til 7 p.m.) rom. De ble gitt fri tilgang til for og vann. Tre rotter i hvert bur. Vektøkning og næringsinntak ble monitorert daglig.

Tester for intravenøs glukosetoleranse

Hannkjønn Zucker (fa/fa) -rotter (5 uker gamle) ble anestetisert etter 5-timers faste, ved intraperitonell in— jisering av natriumpentobarbital (50 mg/kg). Rottene ble injisert med glukose (0,55 g/kg) i den safenøse vene, og blodprøver ble innsamlet fra halevene i hepariniserte rør ved tider 0, 5, 10, 15, 20 og 30 minutter etter glukose-appliseringen. Prøvene ble holdt på is, sentrifugert, og plasma ble lagret ved -20°C inntil analyse.

Hyperinsulinemisk euglycemisk klamp

Etter 21 dager på deres respektive dietter (se ovenfor) ble rottene anestetisert ved injisering av xylazinhydroklorid

(Rometar SPOFA, Praha, Den tjekkiske republikk; 10 mg/ml)

og ketaminhydroklorid (Narkamon SPOFA, Praha, Den tjekkiske republikk; 75 mg/kg) og utstyrt med kronisk karotidarterie og jugulære venekanyler som beskrevet av Koopmans et al.

(S.J. Koopmans et al., Biochim Biophys Acta, 1115, 2130-2138, 1992). De kanulerte rotter fikk komme seg igjen i løpet av to dager etter inngrepet før utførelse av klamp-forsøkene i samsvar med Kraegen et al. (E.W. Kraegen et al., Am. J. Physiol., 248, E353-E362, 1983). På den tredje dag etter inngrepet ble deretter ikke-begrensete rotter gitt en kontinuerlig infusjon av porcint insulin (Actrapid, Novo Nordisk, Danmark) med en dose på 6,4 mU pr. kg pr. min. for å oppnå plasmainsulinnivåer i det øvre fysio-logiske område. De arterielle blodglukosekonsentrasjoner ble "klempet" ved det basale faste nivå, ved variabel infusjon av en 30% vekt/volum glukoseløsning (Leciva, Praha, Den tsjekkiske republikk). Blodprøver for bestem-melse av plasmaglukose og insulinkonsentrasjoner ble opp-tatt hvert 5. minutt fra starten av glukoseinfusjonen. Etter 90 minutter ble rottene frakoblet infusjonene og umiddelbart dekapitert, blod ble innsamlet for separasjon av plasma, og lever og epididymalt adipost vev ble dissekert ut og veiet.

Måling av plasmaparametere

Glukose (GLU, Boehringer Mannheim, Tyskland), frie fettsyrer (NEFA, C ACS-ACOD kit; Wako Chemicals, Dalton, USA) og b-hydroksybutyrat (310-A kit; Sigman Diagnostics Inc.; S. Louis, USA) -konsentrasjoner ble målt ved anvendelse av enzymatiske metoder. Insulinkonsentrasjoner ble bestemt med radioimmunoanalyse (CIS bio International, Gif sur Yvette, Frankrike) ved anvendelse av rotteinsulin som standard i Zucker-rottene. I Wistar Charles River-rottene ble plasma-glukosekonsentrasjoner målt ved hjelp av Beckman Glucose Analyzer (Fullerton, CA, USA). Plasmainsulin-nivået ble målt ved anvendelse av RIA-kit fra Linco Research Inc. (St. Charles, MO, USA). Fosfolipider ble målt ved enzymatisk metode ifølge (bioMérieux, Marcy-1'Etoile, Frankrike), og triacylglyserol ifølge Technicon-metode nr. SA4-0324L90, USA, og kolesterol ifølge Technicon-metode nr. SA4-0305L90,

USA.

Fremstilling av post- nukleære og mitokondriene fraksjoner, og målinger av enzymaktiviteter

Fersk isolerte levere fra individuelle gamle Zucker-rotter ble homogenisert i iskald sakkarosebuffer (0,25 M sakka-rose, 10 mM HEPES (pH 7,4) og 2 mM EDTA). Postnukleære og mitokondriene fraksjoner ble framstilt ved anvendelse av preparativ differensial-sentrifugering i samsvar med DeDuve et al. (C. De Duve et al., Biochem. J., 60, 604-617, 1955). Modifikasjoner, renhet og utbytte var som beskrevet tidligere (A. Garras et al., Biochim., Biophys. Acta, 1255, 154-160, 1995). Syreløselige produkter ble målt i postnukleære og mitokondriene, anrikede fraksjoner ved anvendelse av [1-14C] -palmitoyl-CoA og [ 1-14C] -palmitoyl-L-karnitin (Radiochemical Centre, Amersham, England) som sub-strat som tidligere beskrevet (N. Willumsen et al., J. Lipid Res., 34, 13-22, 1993). Karnitin-palmitoyl-transferase-I- og -II-aktiviteter ble målt i de postnukleære og mitokondriene fraksjoner i hovedsak som beskrevet av Bremer (J. Bremer, Biochim. Biophys. Acta, 665, 628-631, 1981), og 3-hydroksy-3-metylglutaryl-CoA-syntase ble målt i samsvar med Clikenbeard et al. (K.D. Clinkenbeard et al., J. Biol. Chem., 250, 3108-3116, 1975) i de mitokondriene fraksjoner .

RNA- analyser

RNA-ekstrahering (P. Chomczynski et al., Anal. Biochem., 162, 156-159, 1987), Northern blott-analyser og slott-blotting av RNA til nylonfiltre, og hybridisering til immobilisert RNA ble utført som tidligere beskrevet (H. Vaagenes et al., Biochem. Pharmacol., 56, 1571-1582, 1998). De følgende cDNA-fragmenter ble anvendt som prober: CPT-1 (V. Essser et al., J. Biol. Chem., 268, 5817-5822, 1993), CPT-II (K.F. Woeltje et al., J. Biol. Chem., 265, 10720-10725, 1990), 3-hydroksy-3-metylglutaryl-CoA-syntase (J. Ayté et al., Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 87, 3874-3878, 1990), og hormonsensitiv lipase (C. Holm et al., Biochim. Biophys. Acta, 1006, 193-197, 1989). De relative nivåer av RNA-ekspresjon ble estimert som mengder radioaktiv probe hybridisert til de respektive nivåer av 28S rRNA.

Resultater

Eksempel 1. Syntese av nye fettsyreforbindelser

A) Ikke-p-oksiderbare fettsyreanaloger med en karbon-karbon-dobbeltbinding. Syntesen av en forbindelse i samsvar med foreliggende oppfinnelse beskrives detaljert med henvisning til syntese av tia-heptadec-9-enoisk syre;

(Z) angir en cis-konfigurasjon.

1. Fremstilling av l-brom-5-hydroksy-pentan

Pentan-1,5-diol, HO-(CH2) 5-OH, ble behandlet med HBr i benzen, og ble refluksert i 24 timer. Produktblandingen ble kromatografert først med 85:15 heksan-dietyleter-blanding for å fjerne dibromid, og deretter med en 70:30-blanding. Utbyttet av l-brom-5-hydroksy-pentan var 80%.

1H- NMR: 1 , 81 (- CH2- CH20H) , l, 44(- CH2-) f 3 , 35 (- CH2- Br) , 3, 55 (- CH2- OH) , 3, 32 (- OH), 1, 51 (- CH2- CH2Br) .

13C- NMR: 31, 43- 32, 30 ( C2, C4) , 24, 24 ( C3), 33, 64 ( C5) , 62, 11( 0!).

2. Fremstilling av 5-(tetrahydrofuranyl-oksy)-1 brom-pentan

Denne forbindelse fikk reagere med 3,4-dihydro-2ff-

Pyran i CH2C12 ved 0<*>C. To dråper konsentrert HC1 ble anvendt som katalysator. Etter fjerning av løsemiddel ble reaksjonsproduktet kromatografert i 95:5 heksan-dietyleter. Utbyttet av 5-(tetrahydropyranyloksy)1-brompentan var 77%.

1H- NMR: 1, 45- 1, 63 (- CH2-) , 1, 83 (- CH2- CH20-) , 3, 38

(- CH2- Br) , 3, 27- 3, 79 (- CH2- O-) , 4, 52 (- O- CH- O) .

13C- NMR: 24, 9- 32, 92 ( C2- C4) , 33, 61 ( C5), 62, 2 6 ( C6), 98, 83 ( d i

THP) .

3. Fremstilling av 7-(tetrahydropyranyloksy)-1-heptyn

Produktet fra trinn 2 ble behandlet med EDA-komplekset

av Li-acetylid i tørr dimetylsulfoksid ved 0°C under argon. Etter 4 timer ved romtemperatur ble reaksjonsblandingen hydrolysert med vann og organiske produkter ble ekstrahert med dietyleter. Resten etter fjerning av eter ble kromatografert i 97:3 heksan-dietyleter, som ga 7-(tetrahydropyranyloksy) -1-heptyn i et utbytte på 62%.

1H- NMR: 1, 45- 1, 66 (- CH2-) , 3, 45- 3, 82 (- CH2- 0) , 2, 16

(- CH2- C=) , 1, 90 ( HCsC-) , 4, 53 (- 0- CH- 0-) .

13C- NMR: 18, 27- 30, 66 ( C3- C6) , 62, 21 ( C7), 68, 14( d), 84, 40( C2).

4. Fremstilling av 1-(tetrahydropyranyloksy)-tetradec-6-yn

Til en 1,6 molar løsning av BuLi i heksan oppløst i THF ved CC under argon og produktet fra trinn 3 ble det tilsatt en blanding av 1-bromheptan og N, A7-dimetyl-propylenurea. Etter hydrolyse, ekstrahering og kromatografi ble 1-(tetrahydropyranyloksy) -tetradec-6-yn isolert i et utbytte på 69%.

2H- NMR: 0, 86 ( CH3-) , 1, 22- 1, 57 (- CH2-) , 2, 10 (- CH2- C=) , 3, 10-3, 84 (- CH2O-) , 4, 55 (- O- CH- O-) .

13C- NMR: 14, 02( C14), 22, 60- 31, 73 ( C2- C13) , 18, 69- 18, 71 ( C5 og Cs), 62, 23 ( d), 79, 91- 80, 32 ( C6 og d) .

5. Fremstilling av 1-(tetrahydropyranyloksy)-tetradec-6-en

Den substituerte tetradec-6-yn fra trinn 4 ble redusert med hydrogen i nærvær av Lindlar katalysator i etanol. Reduksjonen foregitt i 4 timer. 1-(tetrahydro-pyranyloksy)-tetradec-6-en fremkom tilsynelatende tilstrekkelig ren for trinn 6 uten videre rensing, og kunne isoleres i 89% utbytte etter kromatografi.

1H- NMR: 0, 90 ( CH3-), 1, 27- 1, 61 (- CH2-) , 3, 39- 3, 89 (- CH2- 0) , 2, 04 (- CH2- C=) , 4, 59(- 0- CH- 0-) , 5, 37 (- HC=CH-) .

13C- NMR: 14, 07 ( C14), 22, 65- 31, 85 ( C2- C13) , 62, 27 ( d), 27, 13-27, 19 ( C5 og C8), 129, 60- 130, 04 ( C6 og d) .

6. Fremstilling av l-bromtetradec-6-en

Produktet fra 5 ble bromert med CBr4 ved 0°C i diklormetan

i nærvær av PI13P. Reaksj onsblandingen ble omrørt natten over. Utbyttet av l-bromtetradec-6-en var kvantitativt.

1H- NMR: 0, 87 ( CH3-), 1, 27- 1, 52 (- CH2-) , 2, 01 (- CH2- C=) , 3, 39 (-CH2- Br) , 1, 45 (- CH2- CH2- Br) , 1, 85 (- CH2- CH2C=) , 5, 34

(- HC=CH-).

13C- NMR: 14, 00 ( Cu), 22, 60- 32, 68 ( C2- C13) , 26, 97, 27, 24 ( C5 og C8), 33, 75( d), 129, 15- 130, 32 ( C6 og C7) .

7. Fremstilling av (Z) tia-heptadec-9-enoisk syre

Bromodecen fra trinn 6 i metanol ble tilsatt til 3 ekvivalenter av KOH og 1,5 ekvivalenter av HS-CH2-C(0)OH i metanol under argon i løpet av 30 minutter. Etter omrøring ved romtemperatur i 4 timer, refluksering i ytterligere 12 timer, etterfulgt av hydrolyse og ekstrahering med dietyleter, og deretter forsuring til pH 1-2, ble produktet, dvs. tittelforbindelsen, isolert som en viskøs olje i et utbytte på 60%.

De følgende analyser er blitt utført: IR, 600 MHz 1H og 13C NMR, MS, GC, GC-MS av metylestere. NMR-resultatene er vist nedenfor. Alle data gis som deler pr. million (ppm). Ingen spor av E-forbindelsen kunne detekteres.

1H- NMR: 0, 86 ( CH3-) , 1, 16- 1, 60 (- CH2-) , 1, 99 (- CH2- C=) ,

2,64 ((- CH2- S-), 3, 22 ( S- CH2- C ( 0) OH) , 5, 33 ( HC=CH) .

13C- NMR: 176, 63 ( d) , 33, 34 ( C2) , 32, 69 ( C4) ,

22, 63- 31, 83 ( C5- C7, C12- C16) , 129, 32 og 130, 24 ( C9, C10) , 26, 98 og 27, 19 ( C8, Cu), 14, 08 ( C17) .

Ikke- ft- oksidérbare fettsyreanaloger omfattende en karbon- karbon- trippelbinding

Det beskrivels også syntese av en fobindelse med trippelbinding, nemlig av 3-tia-15-heptadecyn, som gitt i fig. 1. 1. Fremstilling av 11-brom-l (tetrah<y>dro<p->yranyloksy) undecan. 11- brom-l-undecanol ble behandlet under sure betingelser med dihydropyran. 11-brom-l-(tetrahydro-2-pyranyloksy)-undecan ble dannet og renset. 2. Fremstilling av 14-(tetrahydro-2-pyranoyl)-2-tetradecyn.

Produktet i trinn 1 ovenfor, 11-brom-l-(tetrahydro-2-pyranyloksy)undecan, ble behandlet med 1-litiumpropyn for å gi 14-(tetrahydro-2-pyranoyl)-2-tetradecyn.

3. Fremstilling av 12-tetradecyn-l-ol

Produktet i trinn 2 ble omdannet til 12-tetradecyn-l-ol i en vandig sur løsning.

4 . Fremstilling av 14-brom-2-tetradecyn

12- tetradecyn-l-ol ble behandlet med PBr3 for å gi 14-brom-2-tetradecyn.

5. Fremstilling av 3-tia-15-heptadecyn

Reaksjon mellom 14-brom-2-tetradecyn og merkapto-eddiksyre resulterte i tittelforbindelsen. 6. Ikke-JJ-oksiderbare fettsyreanaloger substituert i én eller flere posisjoner.

En eller flere av hydrogenene i alkynfettsyrekjeden kan substitueres med én eller flere av forbindelsene valgt fra gruppen omfattende fluorid, klorid, hydroksy, C1-C4 alkoksy, C1-C4 alkyltio, C2-C5 acyloksy eller C1-C4 alkyl. Substituentene kan f.eks. inkorporeres i formel (I)-forbindelsen ved å selektere andre substrater i trinnene 1-4 ovenfor.

Til slutt kan forbindelsene fremstilt i trinn C ovenfor omdannes til mettede forbindelser med en tradisjonell hydrogeneringsreaksjon, som dermed gir en Ri-gruppe som er fullstendig mettet (dvs. et alkyl), men substituert i én eller flere posisjoner.

Eksempel 2

Toksisitetsforsøk for TTA

Toksisitetsforsøk, og tester for mutagenisk aktivitet utføres som beskrevet i PCT/NO99/00135.

Eksempel 3

Den biologiske aktivitet av de nye forbindelser i samsvar med foreliggende oppfinnelse bestemmes som beskrevet i den eksperimentelle seksjon ovenfor, eller som beskrevet i publikasjonene angitt ovenfor.

Claims

1. Nye fettsyreanaloger med den generelle formel (I): -hvor Ri er: -et C2-C24 alkenyl med én eller flere dobbelbindinger, -hvor R2 representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl, -hvor n er et helt tall fra 1 til 12, -hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen i forhold til COOR2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, SO2, Se og CH2, -med den forutsetning at minst én av Xi ikke er CH2, eller et salt, prodrug eller kompleks derav.

2. Fettsyreanaloger i samsvar med krav 1, karakterisert ved at .R-gruppen omfatter én karbon-karbon-dobbelbinding.

3. Fettsyreanaloger i samsvar med krav 2, karakterisert ved at karbon-karbon-dobbelbindingen er i 9-posisjon.

4. Fettsyreanaloger i samsvar med krav 3, karakterisert ved at karbon-karbon-dobbelbindingen er i en cis-konfigurasjon.

5. Nye fettsyreanaloger i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at X er svovel.

6. Fettsyreanaloger i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at X er selén.

7. Fettsyreanalog i samsvar med krav 1, k a r a k - tersiert ved at forbindelsen er 3-tia-hepta-9-dekensyre.

8. Fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse av formel (I), karakterisert ved fremgangsmåten omfatter trinnene: - fremstille brom-hydroksy-alkan ved omdanning av alkyl-diol med hydrogenbromid i benzen, - omdanne nevnte brom-hydroksy-alkan med 2,4-dihydro-2H-pyran i CH2CL2 for å danne tetrahydropyranyloksy-bromalkan, - behandle nevnte tetrahydropyranyloksy-bromalkan med EDA-kompleks av Li-acetylid i tørr dimetylsulfoksid ved 0°C under argon for å gi tetrahydropyranyloksy-alkyn, - omdanne nevnte tetrahydropyranyloksy-alkyn med bromalkan for å gi tetrahydropyranyloksy-tetraalkyn, redusere nevnte tetrahydropyranyloksy-tetraalkyn for å gi tetrahydropyranyloksy-tetraalken, - omdanning av nevnte tetrahydropyranyloksy-tetraalken til 1-bromtetraalken, og - omdanning av nevnte 1-bromtetraalken med HS-CH2-C(0) OH for å gi tia-tetraalkenoisk syre.

9. Anvendelse av en forbindelse med formel (I) hvor Ri er: -et C2-C24 alkenyl med én eller flere dobbelbindinger -hvor R2 representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl, -hvor n er et helt tall fra 1 til 12, -hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen iforhold til COOR2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, S02, Se og CH2, og -med den forutsetning at minst én av X± ikke er CH2, eller et salt, prodrug eller kompleks derav for fremstilling av et farmasøytisk materiale for behandling og/eller hindring av en tilstand valgt fra gruppen omfattende syndrom X, obesitet, hypertensjon, fettlever, diabetes, hyperglycaemia, hyperinsulinemia og stenose.

10. Anvendelse av en forbindelse med formel (I) hvor Ri er: -et C2-C24 alkenyl med én eller flere dobbeltbindinger, -hvor R2 representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl, -hvor n er et helt tall fra 1 til 12, -hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen iforhold til COOR2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, S02, Se og CH2, og -med den forutsetning at minst én av X± ikke er CH2, eller et salt, prodrug eller kompleks derav, for fremstilling av et farmasøytisk materiale for: -å redusere konsentrasjonen av kolesterol eller triglyserider i blodet i pattedyr, eller -inhibere den oksidative modifisering av LDL, - eller for å produsere vekttap eller en reduksjon av fettmasse i et menneske eller dyr.

11. Ernæringsmateriale, karakterisert ved at det omfatter fettsyreanaloger med den generelle formel -hvor Ri er: -et C2-C24 alkenyl med én eller flere dobbeltbindinger, -hvor R2 representerer hydrogen eller C1-C4 alkyl, -hvor n er et helt tall fra 1 til 12, -hvor i er et oddetall og indikerer posisjonen iforhold til COOR2, -hvor Xi uavhengig av hverandre er valgt fra gruppen omfattende 0, S, SO, SO2, Se og CH2, og -med den forutsetning at minst én av X± ikke er CH2, eller et salt, prodrug eller kompleks derav, som effektivt reduserer eller hindrer en økning i, den totale kroppsvekt eller den totalt kroppsfettmasse i et menneske eller ikke-humant dyr.