NO333903B1 - Anvendelse av bradykinin-B2-reseptorantagonister for produksjon av farmasøytiske midler til bruk i behandling av osteoartrose - Google Patents

Abstract

Peptider med bradykinin antagonistiske virking egner seg for fremstilling av legemidler forprofilakse og behandling av sykdommer hvis utvikling er forbundet med en forøket aktivitet avmatriks- metalloproteinaser. Hertil hører sykdommer som degenerative leddsykdommer, eksempelvisosteoartrose, spondylose samt brusksvinn etter leddtraumer eller lengre inaktivitet av ledd etter meniskellerpatellaskader eller båndbrudd.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelsen av peptider med bradykinin antagonistisk virkning for fremstilling av legemidler for behandling av degenerative leddsykdommer. De degenerative leddsykdommer, som osteoartrose, finner sted en langsom utviklende ødeleggelse av leddet, som spesielt er betinget ved den proteolytiske nedbrytningen av kollagen ved kollagenaser. Kollagenaser hører til superfamilien av metalloproteinase (MP) henholdsvis matriks-metalloproteinaser (MMPr). MMP'r er i stand til å nedbryte fibrillært og ikke-fibrillært kollagen samt proteoglykaner, som samtlige utgjør viktige bestanddeler av bruskmatriksen. MMP 3 deltar i den biologiske nedbrytningen av den ekstracellulære matriksen og finnes i forhøyede nivåer hos pasienter med osteoartrose, derfor tillegges MMP 3 en spesiell betydning ved nedbrytning av leddmatriksen ved osteoartrose (Manicourt et al. (1994), Arthritis og Rheumatism, 37:1774-83).

Bradykinin er et naturlig forekommende nonapeptid som oppgis ved noen farmakologiske egenskaper som fører til betennelser og smerter. Peptidet med bradykinin antagonistisk virkning er allerede beskrevet i Europeisk patent EP 0 370 453 Bl. Videre er det kjent at peptider med bradykinin antagonistisk virkning kan anvendes ved behandling av osteoartritt eller reumatoid artritt (AU 638 350). Osteoartritt og reumatoid artritt er leddsykdommer med sterke betennelsesfaser i sykdomsforløpet. I Lerner et al. (Arthritis og Rheumatism (1987), 30, 530-540) angis det at innenfor rammen av reumatoid artritt kan bradykinin riktignok forsterke benresopsjonen, men stimulerer imidlertid ikke selve nedbrytningen av bruskmatriksen.

I bestrebelsene på å finne virksomme forbindelser for behandling av degenerative leddsystemer er det nå funnet at det ifølge oppfinnelsen anvendte peptidet hemmer frigivelsen av MMP'r som MMP-3 (samt MMP-1 og MMP-13). Dermed kan matriksnedbrytningen hemmes vesentlig mer effektivt enn bare ved inhiberingen av allerede frigitte eller i vevet dannete MMP'er.

Foreliggende oppfinnelse omfatter anvendelse av forbindelsen med formel I

A-B-X-E-F-K-(D)-TIC-GM-M-F'-I (I)

valgt fra gruppen:

for produksjon av farmasøytiske midler for forebygging og behandling av osteoartrose, spondylose, kondroporose etter leddtraume eller relativ lang immobilisering av et ledd etter menisk eller patella skader eller istykkerrevne ligamenter.

Det er videre mulig å anvende forbindelsen av formel I.

A-B-X-E-F-K-(D)-TIC-GM-M-F'-I (I)

for fremstilling av legemidler for behandling av degenerative leddsykdommer, hvor i: A betyr

ai) Hydrogenatom, (Ci-Cg)-alkyl, (Ci-Cg)-alkanoyl, (Ci-Cg)-alkoksykarbonyl eller (Ci-Cg)-alkylsulfonyl, hvori i hvert tilfelle 1, 2 eller 3 hydrogenatomer eventuelt er erstattet med 1,2 eller 3 like eller forskjellige rester fra gruppen karboksy, amino, (Ci-C4)-alkyl, (Ci-C4)-alkylamino, hydroksy, (Ci-C3)-alkoksy, halogen, di-(Ci-C4)-alkylamino, karbamoyl, sulfamoyl, (Ci-C4)-alkoksykarbonyl, (C6-Ci2)-aryl og (C6-Ci2)-aryl-(Ci-C5)-alkyl,

eller hvor i hvert tilfelle et hydrogenatom eventuelt er erstattet med en rest fra gruppen (C3-Cg)-sykloalkyl, (Ci-C4)-alkylsulfonyl, (Ci-C4)-alkylsulfinyl, (C6-Ci2)-aryl-(Ci-C4)-alkylsulfonyl, (C6-Ci2)-aryl-(Ci-C4)-alkylsulfinyl, (C6-Ci2)-aryloksy, (C3-C9)-heteroaryl og (C3-C9)-heteroaryloksy og 1 eller 2 hydrogenatomer er erstattet med 1 eller 2 like eller forskjellige rester fra gruppen karboksy, amino, (Ci-C4)-alkylamino, hydroksy, (Ci-C4)-alkoksy, halogen, di-(Ci-C4)-alkylamino, karbamoyl, sulfamoyl, (C1-C4)-alkyloksykarbonyl, (C6-Ci2)-aryl og (C6-Ci2)-aryl-(Ci-C5)-alkyl,

a2) betyr (C3-Cg)-sykloalkyl, karbamoyl, som eventuelt kan være substituert på

nitrogen med (Ci-Ce)-alkyl eller (C6-Ci2)-aryl,

(C6-Ci2)-aryl, (C6-Ci2)-aryloyl, (C6-Ci2)-arylsulfonyl eller (C3-C9)-heteroaryl eller (C3-C9)-heteroaryloyl, hvorved i de under ai) og a2) definerte restene. Heteroaryl, aryloyl, arylsulfonyl og heteroaryloyl i hvert tilfelle eventuelt er substituert med 1,2, 3 eller 4 forskjellige rester fra gruppen karboksy, amino, nitro, hydroksy, cyano, (Ci-C4)-akylamino, (Ci-C4)-alkyl, (Ci-C4)-alkoksy, halogen, di-(Ci-C4)-alkylamino, karbamoyl, sulfamoyl og (Ci-C4)-alkoksy-karbonyl, eller

a3) betyr en rest der formel II,

hvori

R(l) er definert som A under ai) eller a2),

R(2) betyr hydrogenatom eller metyl,

R(3) betyr hydrogenatom eller (Ci-C6)-alkyl, hvorved alkyl er usubstituert eller er monosubstituert med amino, substituert amino, hydroksy, karbamoyl, guanidino, substituert guanidino, ureido, mercapto, metylmercapto, fenyl, 4-klorfenyl, 4-fluorfenyl, 4-nitrofenyl, 4-metoksyfenyl, 4-hydroksyfenyl, ftalimido, 4-imidazolyl, 3-indolyl, 2-tienyl, 3-tienyl, 2-pyridyl, 3-pyridyl eller sykloheksyl monosubstituert,

hvorved substituert amino står for en rest-NH-A- og substituert guanidino står

for en rest-NH-C(NH)-NH-A, hvori A er som definert under ai) eller a2);

B betyr Arg, Lys, Orn, 2,4-diaminobutyroyl eller en L-homoargininrest,

hvorved et hvert tilfelle amino- eller guanidinogruppen av sidekjeden kan være

substituert med en A som beskrevet under ai) eller a2);

X er en forbindelse med formel Illa eller Illb

hvor G' er uavhengig av hverandre er en rest med formel IV

hvor i R(4) og R(5) sammen med atomene som bærer disse danner et heterosyklysk mono-, bi- eller trisykliske ringsystem med 2 til 15 C-atomer og n er 2 til 8;

E betyr resten av fenylalanin;

Som eventuelt er substituert med halogen i 2-, 3- eller 4-ringstillingen eller, betyr tyrosin, O-metyltyrosin, 2-tienylalanin, 2-pyridylalanin eller naftylalanin;

F betyr uavhengig av hverandre resten av en nøytral, sur eller basisk, alifatisk eller aromatisk aminosyre som kan være substituert i sidekjeden, eller betyr en

kovalent binding;

(D)-Tic betyr resten av formel V

G betyr G' eller en kovalent binding;

F' betyr resten av en basisk aminosyre Arg eller Lys i L- eller D-formen eller en kovalent binding,

hvorved guanidinogruppen eller aminogruppen av sidekjeden kan være substituert med A som definert under ai) eller a2),

eller betyr en rest-NH-(CH2)nmed n lik 2 - 8,

eller betyr en kovalent binding:

I betyr -OH,-NH2eller NHC2H5;

K betyr resten -NH-(CH2)x-CO med x lik 1 til 4 eller en kovalent binding;

M er definert som F,

Samtidig fysiologisk godtakbare salter.

En ytterligere anvendelse kan være forbindelsen for formel I, hvori:

B Arg, Orn eller Lys,

hvori guanidinogruppen eller aminogruppen av sidekjedene er usubstituert eller kan være substituert med (Ci-Cg)-alkanoyl, (C7-Ci3)-aryloyl, (C3-C9)-heteroaryloyl, (Ci-Cg)-alkylsulfonyl eller (C6-Ci2)-arylsulfonyl, hvori aryl-, heteroaryl-, aryloyl, arylsulfonyl- og heteroaryloylrestene kan være substituert som beskrevet ovenfor under a2) med eventuelt 1, 2, 3 eller 4 like eller

forskjellige rester;

E betyr fenylalanin, 2-klorfenylalanin, 3-klorfenylalanin, 2-fluorfenylalanin, 3-fluorfenylalanin, 4-fluorfenylalanin, tyrosin, O-metylltyrosin eller P-(2-thienyl)-alanin;

K betyr en kovalent binding og

M er en kovalent binding.

En mulig videre anvendelsen av forbindelsen med

formel I kan være, hvori

A betyr hydrogen, (D)-eller (L)-H-Arg, (D)-eller (L)-H-Lys eller (D)- eller (L)-H-Orn:

B betyr Arg, Orn eller Lys,

hvori guanidingruppen eller aminogruppen av sidekjeden kan være substituert med hydrogen, (Ci-Cg)-alkanoyl, (C6-Ci2)-aryloyl, (C3-C9)-heteroaryloyl, (Ci-C8)-akylsulfonyl eller (C6-Ci2)-arylsulfonyl hvorved aryl, heteroaryl-, aryloyl, arylsulfonyl- og heteroaryloylrestene eventuelt kan være substituert med 1,2, 3 eller 4 like eller forskjellige rester for gruppen metyl, metoksy og

halogen;

C betyr Pro-Pro-Gly, Hyp-Pro-Gly eller Pro-Hyp-Gly;

E betyr Phe eller Thia;

F betyr Ser, Hser, Lys, Leu, Val, Nie, Ile eller Thr;

K betyr en kovalent binding,

M betyr en kovalent binding,

G betyr restene av et heterosyklisk ringsystemer av formel IV, valgt fra restene av heterosyklene pyrrolidin (A), piperidin (B), tetrahydroisochinolin (C), cis- eller trans-decahydroisochinolin (D), cis-endo-oktahydroindol (E), cis-exo-octahydroindol (E), trans-octahydroindol (E), cis-endo-, cis-exo-, trans-octahydrocyclopentano[b]pyrrol (F), eller hydroksyprolin (V);

F' betyr Arg;

I betyr OH.

Foreliggende oppfinnelse vedrører som nevnt over anvendelse av en av en forbindelse med formel I, som er kjennetegnet ved at den er valgt fra gruppen:

Oppfinnelsen vedrører også anvendelsen ifølge oppfinnelsen av D-arginyl-L-arginyl-L-prolyl-L-prolylglycyl-3-(2-thienyl)-L-alanyl-L-seryl-(3R)-l,2,3,4-tetrahydro-3-isochinolinkarbonyl-(2S,3aS,7aS)-octahydro-lH-indol-2-karbonyl-L-arginin, som også er kjent under betegnelsen HOE140.

Under begrepet "(Ci-Cg)-alkyl" forstås hydrokarbonrester, hvis hydrokarbonkjede er rettkjedet eller forgrenet og inneholder 1 til 8 karbonatomer, eksempelvis metyl, etyl, propyl, iso-propyl, butyl, iso-butyl, tertiær-butyl, pentyl, iso-pentyl, neopentyl, heksyl, 2,3-dimetylbutyl, heptyl, neoheksyl eller oktyl.

Under begrepet "halogen" forstås fluor, klor, brom eller jod.

Under begrepet "(C3-Cg)-sykloalkyl" forstås rester som er avledet fra 3 til 8-leddete monosykluser som syklopropyl, syklobutyl, syklopentyl, sykloheksyl, sykloheptyl eller sylooktyl.

Under begrepet „-(C6-Ci2)-aryl" forstås aromatiske karbonrester med 6 til 14 karbonatomer i ringen. -(C^-C^-arylrester er eksempelvis fenyl, naftyl, for eksempel 1-naftyl, 2-naftyl, bifenylyl, for eksempel 2-bifenylyl, 3-bifenylyl og 4-bifenylyl, antryl eller fluorenyl. Bifenylylrester, naftylrester og spesielt fenylrester er foretrukket arylrester.

Under begrepet "(C3-C9)-heteroaryl" forstås rester som akrydinyl, azetidinyl, benzimidazolyl, benzofuranyl, benzotiofuranyl, benzotiofenyl, benzoxazolyl, benztiazolyl, benztriazolyl, benztetrazolyl, benzisoxazolyl, benzisotiazolyl, benzimidazalinyl, karbazolyl, 4aH-karbazolyl, karbolinyl, kromanyl, kromenyl, cinnolinyl, decahydrochinolinyl, 2H, 6H-l,5,2-ditiazinyl, dihydrofuran[2,3-b]-tetrahydrofuran, furanyl, furazanyl, imidazolidinyl, imidazolinyl, imidazolyl, lH-indazolyl, indolinyl, indolizinyl, indolyl, 3H-indolyl, isobenzofuranyl, isokromanyl, isoindazolyl, isoindolinyl, isoindolyl, isochinolinyl (benzimidazolyl), isotiazolyl, isoxazolyl, morfolinyl, naftyridinyl, oktahydroisochinolinyl, oxadiazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, 1,2,4-oxadiazolyl, 1,2,5-oxadiazolyl, 1,3,4-oxadiazolyl, oxazolidinyl, oxazolyl, fenantridinyl, fenantrolinyl, fenazinyl, fenotiazinyl, fenoxatiinyl, henoxazinyl, ftalazinyl, piperazinyl, piperidinyl, pteridinyl, purinyl, pyranyl, pyrazinyl, pyroazolidinyl, pyrazolinyl, pyrazolyl, pyridazinyl, pyridooxazolyl, pyridoimidazolyl, pyridothiazolyl, pyridothiophenyl, pyridinyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyrrolidinyl, pyrrolinyl, 2H-pyrrolyl, pyrrolyl, chinazolinyl, chinolinyl, 4H-chinolizinyl, chinoxalinyl, chinuclidinyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydroisochinolinyl, tetrahydrochinolinyl, 6H-1,2,5-tiadazinyl, 1,2,3-tiadiazolyl, 1,2,4-tiadiazolyl, 1,2,5-tiadiazolyl, 1,3,4-tiadiazolyl, tianthrenyl, tiazolyl, tienyl, tienotiazolyl, tienooxazolyl, tienoimidazolyl, tiofenyl, triazinyl, 1,2,3-triazolyl, 1,2,4-triazolyl, 1,2,5-triazolyl, 1,3,4-triazolyl og xantenyl.

Foretrukket er pyridyl; som 2-pyridyl, 3-pyridyl eller 4-pyridyl; pyrrolyl; som 2-pyrrolyl og 3-pyrrolyl; furyl; som 2-furyl og 3-furyl; tiofenyl, tienyl; som 2-tienyl og 3-tienyl; imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, tiazolyl, isotiazolyl, tetrazolyl, pyridazinyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, indolyl, isoindolyl, benzofuranyl, benzotiofenyl, 1,3-benzodioxolyl, indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzotiazolyl, chinolinyl, isochinolinyl, kromanyl, isokromanyl, cinnolinyl, chinazolinyl, chinoxalinyl, ftalazinyl, pyridoimidazolyl, pyridopyridinyl, pyridopyirmidinyl, purinyl og pteridinyl.

De ifølge oppfinnelsen av peptidene fremstilles som beskrevet i EP 0 370 453 Bl.

På grunn av de farmakologiske egenskapene egner forbindelsene ifølge oppfinnelsen seg derfor til selektiv profylakse og behandling av degenerative leddsykdommer som osteoartrose, spondylose og brusks vinn etter leddtraumer eller lengre ledduvirksomhet etter menisk- og patellaskader eller rissavbånd. Under begrepet "osteoartrose" forstås en sykdom som overveiende oppstår ved misforhold mellom belastning og belastbarhet av de enkelte leddandelene og leddvev, som er funnet med en tiltagende bruskødeleggelse og hvor det ikke er betennelseformig. I forgrunnen for patentologien står skader av leddbrusken som opprivning, demarkering eller hyalinisering, fulgt av reaktive forandringer av den subkondrale knokkelen samt kapselforandringer.

Under begrepet "spondylose" forstås en artrose av ryggradslegeme som er kjennetegnet ved et ikke betennelsesformig brusksvinn av ryggradslegeme og båndskiver.

Tilførsel av legemidler ifølge oppfinnelsen kan foregå ved inhalative eller transdermal tilførsel eller ved subkutan, intra-artikulær, intraperitonal eller intravenøs injeksjon. Foretrukket er den intra-artikulære eller tropiske tilførsel.

Egnede faste eller galenisk preparatformer er eksempelvis suspensjoner, emulsjoner eller injerserbare oppløsninger samt preparater med forlenget frigivelse av virksom stoff, ved viss fremstilling vanlige hjelpestoffer finner anvendelse.

Fortrinnsvis fremstilles og administreres de farmasøytiske preparatene i doseringsenheter, hvorved hver enhet som aktiv bestanddel i nåværende bestemt dose av forbindelsen med formel I ifølge oppfinnelsen. Ved injeksjonsoppløsninger i ampulleform kan denne dosen utgjøre inntil ca 300 mg, fortrinnsvis imidlertid ca 10 til 100 mg, ved injeksjonsoppløsningen for intraartikulærbar behandling inntil ca 300 mikrogram, fortrinnsvis 100 mikrogram.

For behandlingen av en voksen pasient er avhengig av virksomheten av forbindelsen med formel I, er dagsdoser fra ca 0,01 mg/kg til 10 mg/kg virksom stoff ved systemisk tilførsel egnet, ved tilførsel av injeksjonsoppløsning er dagsdoser på 0,001 mg/kg til 0,005 mg/kg virksom stoff egnede og de topisk eller inhalativ tilførsel er dagsdoser fra 0,01 mg/kg til 5 mg/kg virksom stoff egnede. I visse tilfeller kan imidlertid også høyere eller lavere dagsdoser være egnede. Administreringen av dagsdosen kan foregå så vel ved engangstilførsel i form av en enkel doseringsenhet eller ved flere mindre doseringsenheter, som også ved flere gangers tilførsel av optiske doser i bestemte intervaller.

I det følgende belyses oppfinnelsen nærmere ved hjelp av eksempler.

De for aminosyrene anvendte forkortelsene tilfører de i peptidkjemien vanlige trebokstavkodene som er beskrevet i Europ. J. Biochem. 138,9 (1984). Ytterligere anvendte forkortelser er angitt nedenfor.

HOE 140 her fremstilt som beskrevet i EP 0 370 453 Bl.

Farmakologiske eksempler

For analysen av den sykdomsmodifiserende virkningen av HOE 140 i en bruskrelevant cellekulturmodell ble en MMP3 ekspresjonen i kondrosakrom cellelinjen SW1353 (ATCC:HTB94) analysert. For forsøkene ble SW1353 celler dyrket under standardbetingelser (37°C, 5 % C02) i DMEM-glutamax med 10% føtal kalveserum (FKS) i virkningsflasker av plast. Etter avtrypsineringen av cellene ble 50.000 celler pr. brønn sådd ut i en 96 brønn flatbunnet plate i medium uten FKS og innkubert med forbindelsen HOE 140 i inkubator. Etter en time foregikk stimuleringen av cellene ved tilsetting av humant ILl-p(0,l ng/ml, Roche) i et samlet volum på 300 ul. Etter 24 timers innkubering under standardbetingelser ble cellekultursupernatanten tatt av, sentrifugert i 5 minutter og innfrosset ved -20°C inntil ytterligere analyse. Analysen av MMP3 ekspresjonen i cellekultursupernatantene foregikk så ved hjelp av et kommersielt MMP3 ELISA testsystem (Amersham) i henhold til fabrikantens angivelse. Parallelt med dette ble det med de gjenværende cellene gjennomført en dobbel WST-zytotoksisitetstest. For dette formålet ble det kommersielle testsystemet fra firmaet Roche anvendt og noe lignende ble gjennomført i henhold til angivelsene i fabrikantsprotokollen.

Den etterfølgende tabell 1 viser resultatene. Bradykinin fra høyere MMP3 frigivelsenen i mer enn 30 %. Denne forhøyede frigivelsen av MMP3 ble hemmet doseavhengig med HOE 140.

Claims (3)

1. Anvendelse av forbindelsen med formel I A-B-X-E-F-K-(D)-TIC-GM-M-F'-I (I) valgt fra gruppen:

for produksjon av farmasøytiske midler for forebygging og behandling av osteoartrose, spondylose, kondroporose etter leddtraume eller relativ lang immobilisering av et ledd etter menisk eller patella skader eller istykkerrevne ligamenter.

2. Anvendelse i følge krav 1, hvor forbindelsen D-arginyl-L-arginyl-L-prolyl-L-prolylglycyl-3-(2-tienyl)-L-alanyl-L-seryl-(3R)-l,2,3,4-tetrahydro-3 isoquinolinkarbonyl-(2S,3aS,7aS)-oktahydro-lH-indol- 2-karbonyl-L-arginin benyttes.

3. Anvendelse av forbindelsen av formel I i følge kravene 1 eller 2, hvor administrasjonen utføres subkutant, intraartikulært, intraperitonealt eller intravenøs injeksjon eller transdermal administrering.