-(2-OXODIHYDROOXADIAZINYLPHENYL)AMIDE UND IHRE VERWENDUNG ZUR BEKÄMPFUNG VON ANÄMIEN
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Erythropoese. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung neue 4-(2-Oxodihydrooxadiazinylphenyl)amide, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Arzneimittel, vorzugsweise zur Prophylaxe und/oder Bekämpfung von Anämien.
Anämien, auch als sogenannte Blutarmut bezeichnet, sind durch eine Verminderung von Erythrozytenzahl, Hämoglobinkonzentration und/oder Hämatokrit unter die altersentsprechenden und geschlechtsspezifischen Referenzwerte gekennzeichnet Die Verminderung eines dieser Parameter ist jedoch nur dann ein Anzeichen für eine Anämie, wenn das Blutvolumen normal ist, nicht aber bei akuten stärkeren Blutverlusten, Exsikkose (Pseudopolyglobulie) oder Hydrämie (Pseudoanämie). (Pschyrem- bei, Klinisches Wörterbuch, 257. Auflage, 1994, Walter de Gruyter Verlag,
Seite 59 ff., Stichwort „Anämie"; Römpp Lexikon Chemie, Version 1.5, 1998, Georg Thieme Verlag Stuttgart, Stichwort „Anämie").
Klinisch ist die Anämie infolge der verminderten Sauerstofftransportkapazität des Bluts unter anderem durch Störung sauerstoffabhängiger Stoffwechsel- und Organfunktionen gekennzeichnet; bei akuter Entwicklung (z.B. infolge Blutverlusts) können sich Symptome eines Schocks zeigen, und bei chronischer Entwicklung tritt oft ein langsam progredienter Verlauf mit Leistungsabfall, Müdigkeit, Dyspnoe und Tachykardie auf.
Eine Einteilung oder Klassifizierung verschiedener Anämieformen kann entweder nach Morphologie und Hämoglobingehalt der Erythrozyten oder aber nach der Ätio- logie (z.B. in posthämorrhagische Anämie, Schwangerschaftsanämie, Tumoranämie, Infektanämie oder Mangelanämien) erfolgen. Des weiteren ist eine Einteilung der verschiedenen Anämieformen nach ihrer Pathogenese unter Berücksichtigung der prinzipiell möglichen Ursachen möglich, so beispielsweise in Anämien durch über-
mäßigen Blutverlust (z.B. akute oder chronische Blutungsanämie), Anämien infolge verminderter oder ineffektiver Erythropoese (z.B. Eisenmangelanämien, nephrogene Anämien oder myelopathische Anämien) oder Anämien infolge übermäßigen Erythrozytenabbaus (sogenannte hämolytische Anämien) (Pschyrembel, Klinisches Wörterbuch, 257. Auflage, 1994, Walter de Gruyter Verlag, Seite 59 ff., Stichwort
„Anämie"; Roche-Lexikon Medizin, 4. Auflage, 1999, Urban & Schwarzenberg, Stichwort „Anämie").
Die aus dem Stand der Technik bekannten Behandlungsmethoden von Anämien erweisen sich in der Praxis als sehr schwierig und wenig effizient. Meist treten zahlreiche, für den Patienten oftmals gravierende Nebenwirkungen auf.
So werden in der Therapie von Eisenmangelanämien im allgemeinen Eisenpräparate verwendet, die entweder oral oder parenteral appliziert werden. Bei der oralen Appli- kation werden als Nebenwirkung vor allem Magen-Darm-Störungen beobachtet.
Gleichzeitige Gabe von Antacida zur Therapierung der Magen-Darm-Störungen beeinträchtigt die Eisenresorption. Zudem ist die Resorption von Eisen aus dem Inte- stinaltrakt durch die Fähigkeit der Mucosa, den Durchtritt von Eisen zu erschweren, ohnehin nur sehr beschränkt. Andererseits darf die peroral verabreichte Dosis nicht zu hoch gewählt werden, weil ansonsten Vergiftungserscheinungen auftreten können, schlimmstenfalls sogar eine hämorrhagische Gastroenteritis mit Schocksymptomen und Todesfolge. Bei der parenteralen Eisentherapie, welche sich wegen des nur geringen Eisenbindungsvermögens des Plasmas ebenfalls als schwierig erweist, kann es insbesondere bei Überdosierung zu Übelkeit, Erbrechen, Herz- und Kopfschmer- zen, Hitzegefühl sowie starkem Blutdruckabfall mit Kollaps, ferner zu Ablagerung von Eisen in das Retikuloendothel (Hämosiderose) kommen; die Gefäßwände werden durch die intravenöse Injektion geschädigt, auch muss mit einer Thrombo- phlebitis und Thrombosierung gerechnet werden. Eine Dosierung erweist sich als äußerst diffizil, weil alles Eisen, das bei parenteraler Zufuhr nicht physiologisch gebunden werden kann, toxisch wirkt (Gustav Kuschinsky, Heinz Lüllmann und
Thies Peters, Kurzes Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie, 9. Auflage,
1981, Georg Thieme Verlag Stuttgart, Seiten 139 ff; Ernst Mutschier, Arzneimittelwirkungen, Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, 1986, Seite 383 ff).
Seit etwa mehr als 10 Jahren steht für den therapeutischen Einsatz zur Behandlung schwerer Anämien gentechnologisch hergestelltes, rekombinantes Erythropoetin (rhEPO) zur Verfügung. Es ist nämlich bekannt, dass rekombinantes humanes (rh) EPO die Erythropoese humoral stimuliert, so dass es als Antianämikum in der Therapie von schweren Anämien, insbesondere bei renalen bzw. nephrogenen Anämien, Anwendung gefunden hat. Weiterhin wird rh EPO zur Vermehrung der körpereigenen Blutzellen eingesetzt, um die Notwendigkeit von Fremdbluttransfusionen zu vermindern.
Erythropoetin (EPO) ist ein Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von ungefähr 34 000 Da. Über 90 % der EPO-Synthese finden in der Niere statt, und das dort pro- duzierte EPO wird ins Blut sezerniert. Die primäre physiologische Funktion von EPO ist die Regulation der Erythropoese im Knochenmark. Dort stimuliert EPO die Proliferation und Reifung der erythroiden Vorläuferzellen.
Bei der Gabe von rh EPO treten jedoch starke Nebenwirkungen auf. Hierzu gehören die Entstehung und Verstärkung von Bluthochdruck sowie die Verursachung einer Encephalopathie-ähnlichen Symptomatik bis hin zu tonisch-klonischen Krämpfen und cerebralem oder myocardialem Infarkt durch Thrombosen. Ferner ist rh EPO nicht oral verfügbar und muss daher intraperitoneal (i.p.), intravenös (i.v.) oder sub- cutan (s.c.) appliziert werden, wodurch die Anwendung auf die Therapie schwerer Anämien begrenzt ist (Kai-Uwe Eckardt, „Erythropoietin: Karriere eines Hormons", Deutsches Ärzteblatt 95, Heft 6 vom 6. Februar 1998 (41 ), Seiten A-285 bis A-290;
Rote Liste 1998, Editio Cantor Verlag für Medizin und Naturwissenschaften GmbH, siehe „Epoetin alfa" und „Epoetin beta").
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nunmehr die Bereitstellung neuer Substan- zen. die insbesondere zur effizienteren Behandlung von Anämien geeignet sind und
hierbei die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Therapiemethoden für Anämien vermeiden.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit 4-(2-Oxodihydrooxadiazinylphenyl)amide der allgemeinen Formel (I)
A, D, E und G gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, Halogen, Trifluormethyl, Hydroxy oder für (C,-C6)-Alkyl oder für (C,-C6)-Alkoxy stehen,
R1 und R3 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder für (C,-C6) Alkyl, insbesondere für (C,-C4)-Alkyl, stehen,
R2 für Wasserstoff oder für (C,-C6)-Alkyl, insbesondere für (CrC4)-Alkyl, steht,
R4 für (C3-C8)-Cycloalkyl steht oder für (C6-C10)-Aryl oder für einen 5- bis 6-gliedrigen aromatischen Heterocyclus mit bis zu 3 Ringheteroatomen aus der Reihe S, N und/oder O steht, wobei die hier aufgeführten Ringsysteme gegebenenfalls bis zu 3 -fach, gleich oder verschieden, durch Substituenten. ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus: Halogen, Trifluormethyl, Nitro, Hydroxy, Carboxy, (C,-Cf,)- Alkyl, (C,-C6)-Alkoxy und (C,-C6)-Alkoxycarbonyl, substituiert sein können.
oder
R4 für (C,-C8)-Alkyl steht, das gegebenenfalls durch Reste der Formeln
substituiert ist
oder durch (C
6-C
l0)-Aryl oder durch einen 5- bis 6-gliedrigen aromatischen Heterocyclus mit bis zu 3 Ringheteroatomen aus der Reihe S, N und/oder O substituiert ist, wobei die hier aufgeführten Ringsysteme gegebenenfalls bis zu 4-fach, gleich oder verschieden, durch Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe Halogen. Nitro, Trifluormethyl, Cyano, Carboxyl, (C,-C
6)-Alkyl, Hydroxy, Trifluormethoxy, (C,-C
6)-Alkylthio, (C,-C
6)-Alkoxy und (C,-C
6)- Alkoxycarbonyl, substituiert sein können,
oder
R4 für einen Rest der Formel -NR5R6 steht,
worin
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, (C3-C8)-Cycloalkyl, (C,-C6)-Alkyl oder (C -C|0)-Aryl bedeuten, wobei diese Reste ihrer- seits ein- oder mehrfach substituiert sein können,
und deren Salze,
mit der Maßgabe, dass R4 nicht für Methyl stehen darf, wenn R', A, D, E, G und R' für Wasserstoff stehen und R2 Wasserstoff oder Methyl bedeutet.
Die Verbindungen N- [4-(3 ,6-Dihdyro-6-methyl-2-oxo-2H- 1 ,3 ,4-oxadiazin-5 -y l)phe- nyljacetamid und N-[4-(3,6-Dihydro-2-oxo-2H-l ,3,4-oxadiazin-5-yl)phenyl]-acet- amid und ihre antithrombotische Wirkung sind aus den Publikationen JP 05 148 250 A2, JP 59 062 578 A2 und JP 05 148 250 A2 bekannt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Abhängigkeit von dem Substitutionsmuster in stereoisomeren Formen, die sich entweder wie Bild und Spiegelbild (Enantiomere) oder die sich nicht wie Bild und Spiegelbild (Diastereomere) verhalten, existieren. Die Erfindung betrifft sowohl die Enantiomeren oder Diastereomeren als auch deren jeweilige Mischungen. Die Racemformen lassen sich ebenso wie die
Diastereomeren in bekannter Weise in die stereoisomer einheitlichen Bestandteile trennen.
Physiologisch unbedenkliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen können Salze der erfindungsgemäßen Stoffe mit Mineralsäuren, Carbonsäuren oder Sulfon- säuren sein. Besonders bevorzugt sind z.B. Salze mit Chlorwasserstoffsäure, Brom- wasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfon- säure, Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure oder Benzoesäure.
Als Salze können auch Salze mit üblichen Basen genannt werden, wie beispielsweise Alkalimetallsalze (z.B. Natrium- oder Kaliumsalze), Erdalkalisalze (z.B. Calcium- oder Magnesiumsalze) oder Ammoniumsalze, abgeleitet von Ammoniak oder organischen Aminen wie beispielsweise Diethylamin, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Prokain,
Dibenzylamin, N-Methylmorpholin, Dihydroabietylamin, 1-Ephenamin oder Methyl- piperidin.
(Cj-C8)-Cycloalkyi steht für Cyclopropyl. Cyclopentyl, Cyclobutyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl oder Cyclooctyl. Bevorzugt seien genannt: Cyclopropyl, Cyclopentyl und
Cyclohexyl.
(C6-C10)-Aryl steht im allgemeinen für einen aromatischen Rest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Arylreste sind Phenyl und Naphthyl.
(Cr )-Alkyl steht für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen. Beispielsweise seien genannt: Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, n-Pentyl und n-Hexyl. Bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
(CrC6)-Alkoxy steht für einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise seien genannt: Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, Isobutoxy, tert.-Butoxy, n-Pentoxy und n-Hexoxy. Bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkoxyrest mit 1 bis 3
Kohlenstoffatomen.
(C i -C6)- Alkoxy carbony 1 steht für einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxycarbonylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise seien genannt: Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, n-Propoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, n-
Butoxycarbonyl, Isobutoxycarbonyl und tert.-Butoxycarbonyl. Bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkoxycarbonylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkoxycarbonylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
(Cl-C6)-Alkylthio für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylthio mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise seien genannt: Methylthio, Ethylthio, Propylthio und Butylthio. Bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylthiorest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt ist ein geradkettiger oder verzweigter Alkylthiorest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
Ein 5- bis 6-gliedriger aromatischer Heterocyclus mit bis zu 3 Heteroatomen aus der Reihe S, O und/oder N steht beispielsweise für Pyridyl, Pyrimidyl, Pyridazinyl, Thienyl, Furyl, Pyrrolyl, Thiazolyl, Oxazolyl oder Imidazolyl. Bevorzugt sind Pyridyl, Pyrimidyl, Pyridazinyl, Furyl und Thienyl.
Bevorzugt sind erfindungsgemäßeVerbindungen der allgemeinen Formel (I),
in welcher
A, D, E und G gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Hydroxy oder für (CrC4)-AIkyl oder für (C,-C4)-Alkoxy stehen,
R' und R1 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen,
R2 für Wasserstoff oder für (C,-C,)-Alkyl steht,
R4 für Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cyclohepyl steht oder für Phenyl, Naphthyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyridazinyl, Thienyl, Furyl,
Thiazolyl, Imidazolyl oder Pyrryl steht, die gegebenenfalls bis zu 3-fach, gleich oder verschieden, durch Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe von Fluor, Chlor, Brom, (C,-C4)-Alkyl, (C,-C4)-Alkoxy und Hydroxy substituiert sein können,
oder
R
4 für (C,-C
ft)-Alkyl steht, das gegebenenfalls durch Reste der Formeln
substituiert ist
oder durch Phenyl, Naphthyl, Pyridyl, Pyrimidyl, Pyridazinyl, Thienyl oder Furyl substituiert ist, die gegebenenfalls bis zu 4-fach, gleich oder v erschieden, durch Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe Fluor, Chlor, Brom, Thiomethyl, Nitro, Trifluormethyl, Cyano, Trifluormethoxy, Hydroxy, (C
r C
4)-Alkoxy und (C,-C
4)-Alkyl, substituiert sein können,
oder
R4 für einen Rest der Formel -NR R steht,
worin
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Cyclopropyl, Cyclohexyl oder (C,-C4)-Alkyl bedeuten,
und deren Salze,
mit der Maßgabe, dass R4 nicht für Methyl stehen darf, wenn R1, A, D, E, G und R1 für Wasserstoff stehen und R2 Wasserstoff oder Methyl bedeutet.
Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäßeVerbindungen der allgemeinen Formel (I).
in welcher
A. D, E und G für Wasserstoff stehen,
R' und R3 gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder Methyl stehen,
R2 für Wasserstoff oder Methyl steht,
R4 für Cyclohexyl steht oder für Phenyl, Furyl, Thienyl, Thiazolyl oder Pyridyl steht, die gegebenenfalls bis zu 2-fach, gleich oder verschieden, durch Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe Fluor, Chlor, Brom und (C,-C3)-Alkyl, substituiert sein können.
oder
R4 für (C,-C4)-Alkyl steht, das gegebenenfalls durch Reste der Formeln
substituiert ist
oder durch Phenyl, Pyridyl, Pyrimidyl oder Pyridazinyl substituiert ist, die gegebenenfalls bis zu 4-fach, gleich oder verschieden, durch Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe Fluor, Chlor, Brom, Nitro, Cyano, Thiomethyl, Hydroxy, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, (C,-C
3)-Alkyl und (C,-C,)- Alkoxy, substituiert sind,
oder
R4 für einen Rest der Formel -NR'R6 steht.
worin
R5 und R6 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Cyclohexyl oder (C,-C3)-Alkyl bedeuten,
und deren Salze,
mit der Maßgabe, dass R4 nicht für Methyl stehen darf, wenn R', A, D. E, G und R3 für Wasserstoff stehen und R2 Wasserstoff oder Methyl bedeutet.
Ganz besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Verbindungen der allgemeinen Formel (I)
A, D, E, G, R2 und R3 Wasserstoff bedeuten,
R1 Wasserstoff oder Methyl bedeutet
und
R4 für die Reste der Formeln
steht, wenn R = H
oder
R4 für die Reste der Formeln
steht, wenn R' = Methyl,
und deren Salze.
Die ganz besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen, sind in der folgenden Tabelle A beispielhaft aufgeführt, wobei bei den Strukturen, die den oder
die Reste beinhalten, stets eine
-Funktion gemeint ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel (I), wobei
[A] Verbindungen der allgemeinen Formel (II)
A, D, E, G, R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben,
mit Verbindungen der allgemeinen Formel (III)
R4-CO-L (III).
in welcher
R4 die oben angegebene Bedeutung hat
und
L für Halogen, vorzugsweise für Chlor, steht,
in inerten Lösemitteln, gegebenenfalls in Anwesenheit einer Base, umgesetzt werden,
oder
[B] im Fall, dass R' nicht für Wasserstoff steht, zunächst Verbindungen der allgemeinen Formel (IV)
in welcher
A, D, E, G und R
2 die oben angegebene Bedeutung haben,
mit einem Alkylierungsmittel der allgemeinen Formel (V)
'-X (V),
in welcher
R' die oben angegebene Bedeutung hat
und
X für Halogen, vorzugsweise für Jod, steht,
in inerten Lösemitteln und in Anwesenheit einer Base in die Verbindungen der allgemeinen Formel (VI)
A, D. E. G, R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben,
überführt werden, anschließend mit üblichen, dem Fachmann bekannten Methoden zu den Verbindungen der allgemeinen Formel (II) reduziert werden und abschließend wie unter [A] beschrieben mit Verbindungen der allgemeinen Formel (III) umgesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können durch folgende Formelschemata beispielhaft erläutert werden:
[B]
Als Lösemittel eignen sich hierbei organische Lösemittel, die unter den Reaktionsbedingungen inert sind. Hierzu gehören Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlormethan, 1,2-Dichlorethan, Trichlorethan, Tetra- chlorethan, 1,2-Dichlorethylen oder Trichlorethylen, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Xylol, Toluol, Hexan oder Cyclohexan, Dimethylformamid, Acetonitril oder Hexa- methylphosphorsäuretriamid. Ebenso ist es möglich, Gemische von Lösemitteln einzusetzen. Besonders bevorzugt sind Dichlormethan, Tetrahydrofuran und Dimethylformamid.
Als Basen eignen sich die üblichen anorganischen oder organischen Basen. Hierzu gehören bevorzugt Alkalihydroxide wie beispielsweise Natrium- oder Kaliumhydroxid oder Alkalicarbonate wie Natrium- oder Kaliumcarbonat oder Natrium- oder Kaliummethanolat oder Natrium- oder Kaliumethanolat oder Kalium-tert.-butylat oder Amide wie Natriumamid, Lithium-bis-(trimethylsilyl)amid oder Lithiumdiiso- propylamid oder metallorganische Verbindungen wie Butyllithium oder Phenyl- lithium. Bevorzugt sind Lithiumdiisopropylamid und Lithium-bis-(trimethylsilyl)- amid.
Die Base kann hierbei in einer Menge von 1 bis 5 Mol, bevorzugt von 1 bis 2 Mol, bezogen auf 1 Mol der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) eingesetzt werden.
Die Reaktion erfolgt im allgemeinen in einem Temperaturbereich von -78°C bis zur Rückflusstemperatur, bevorzugt in einem Bereich von -78°C bis +20°C.
Die Umsetzung kann bei normalem, erhöhtem oder bei erniedrigtem Druck durchgeführt werden (z.B. in einem Bereich von 0,5 bis 5 bar). Im allgemeinen arbeitet man bei Normaldruck.
Als Lösemittel für die Alkylierung eignen sich übliche organische Lösemittel, die sich unter den Reaktionsbedingungen nicht verändern. Hierzu gehören bevorzugt Ether wie
Diethylether, Dioxan, Tetrahydrofuran, Glykoldimethylether oder Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Cyclohexan oder Erdölfraktionen oder Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlormethan, Dichlor- ethylen, Trichlorethylen oder Chlorbenzol oder Essigester oder Triethylamin, Pyridin, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton oder Nitromethan. Ebenso ist es möglich, Gemische der genannten Lösemittel zu verwenden. Bevorzugt sind Dichlormethan, Dimethylsulfoxid und Dimethylformamid.
Die Alkylierung wird in den oben aufgeführten Lösemitteln bei Temperaturen von 0°C bis +150°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur bis +100°C, bei Normaldruck durchgeführt.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind teilweise bekannt oder neu und können dann beispielsweise hergestellt werden, indem man wie unter Verfahren [B] beschrieben, verfährt.
Die Verbindungen der allgemeinen Formeln (III), (IV) und (V) sind dem Fachmann an sich bekannt oder nach üblichen Methoden herstellbar.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (VI) sind teils bekannt, teils neu und können, wie unter Verfahren [B] beschrieben, hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) zeigen ein nicht vorhersehbares, wertvolles pharmakologisches Wirkspektrum und sind daher insbe- sondere zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen geeignet.
Sie können bevorzugt eingesetzt werden in Arzneimitteln zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Anämien, wie beispielsweise bei Frühgeborenen-Anämien, bei nephrogenen bzw. renalen Anämien wie etwa Anämien bei chronischer Niereninsuf- fizienz, bei Anämien nach einer Chemotherapie und bei der Anämie von HIV-Patienten, d.h. also insbesondere zur Behandlung von schweren Anämien.
Auch bei völlig intakter endogener EPO-Produktion kann durch die Gabe der erfindungsgemäßen Verbindungen eine zusätzliche Stimulation der Erythropoese induziert werden, was insbesondere bei Eigenblutspendern ausgenutzt werden kann.
Für die Applikation der erfindungsgemäßen Verbindungen kommen alle üblichen Applikationsformen in Betracht. Vorzugsweise erfolgt die Applikation oral, transdermal oder parenteral. Ganz besonders bevorzugt ist die orale Applikation, worin ein weiterer Vorteil gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Therapie von Anämien mit rhEPO liegt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen wirken insbesondere als Erythropoetin- Sensitizer. Als „Erythropoetin-Sensitizer" werden Verbindungen bezeichnet, die in der Lage sind, die Wirkung des im Körper vorhandenen EPO so effizient zu beein- flussen, dass die Erythropoese gesteigert, insbesondere die Sauerstoffversorgung verbessert wird. Sie sind überraschenderweise auch oral wirksam, wodurch die therapeutische Anwendung unter Ausschluss oder Reduktion der bekannten Nebenwirkungen wesentlich verbessert und gleichzeitig vereinfacht wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit auch die Verwendung von EPO-
Sensitizern zur Stimulation der Erythropoese, insbesondere zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Anämien, vorzugsweise schweren Anämien wie beispielsweise Frühgeborenen-Anämie, Anämie bei chronischer Niereninsuffizienz, Anämie nach Chemotherapie oder auch Anämie bei HIV-Patienten. Besonders bevorzugt ist die orale Applikation dieser sogenannten EPO-Sensitizer für die zuvor genannten
Zwecke.
Somit ermöglichen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine effiziente Stimulation der Erythropoese und folglich eine Prophylaxe bzw. Therapie von Anämien, die noch vor dem Stadium eingreift, in welchem die herkömmlichen Behandlungsmethoden mit EPO einsetzen. Denn die erfindungsgemäßen Verbindungen erlauben eine
wirksame Beeinflussung des körpereigenen EPO, woduch die direkte Gabe von EPO mit den damit verbundenen Nachteilen vermieden werden kann.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind also Arzneimittel und pharmazeutische Zusammensetzungen, die mindestens eine erfindungsgemäße
Verbindung der allgemeinen Formel (I) zusammen mit einem oder mehreren pharmakologisch unbedenklichen Hilfs- oder Trägerstoffen enthalten, sowie deren Verwendung zur Stimulation der Erythropoese, insbesondere zu Zwecken der Prophylaxe und/oder Behandlung von Anämien, wie z.B. Frühgeborenenanämie, Anämien bei chronischer Niereninsuffizienz, Anämien nach einer Chemotherapie oder Anämien bei HIV-Patienten.
Die vorliegende Erfindung wird an den folgenden Beispielen veranschaulicht, die die Erfindung jedoch keinesfalls beschränken.
A Bewertung der physiologischen Wirksamkeit
1. Allgemeine Testmethoden
a) Testbeschreibung (in vitro)
Zellproliferation von humanen erythroiden Vorläuferzellen
20 ml Heparin-Blut wurden mit 20 ml PBS (phosphate-buffered saline) verdünnt und für 20 min (220xg) zentrifugiert. Der Überstand wurde verworfen, die Zellen wurden in 30 ml PBS resuspendiert und auf 17 ml Ficoll Paque® (d=1.077g/ml, Pharmacia) in einem 50-ml-Röhrchen pipettiert. Die Proben wurden für 20 min bei 800xg zentrifugiert. Die mononukleären Zellen an der Grenzschicht wurden in ein neues Zentrifugenröhrchen überführt, mit dem 3fachen Volumen an PBS verdünnt und für 5 min bei 300xg zentrifugiert. Die CD34-positiven Zellen aus dieser Zellfraktion wurden mittels eines kommerziellen Aufreinigungsverfahrens (CD34 Multisort Kit von Miyltenyi) isoliert. Die CD34-positiven Zellen (6000-10000 Zellen/ml) wurden in Stammzellmedium (0.9% Methylzellulose, 30% Kälberserum, 1% Albumin (Rind), lOOμM 2-Mercaptoethanol und 2 mM L-Glutamin) von StemCell Technologies Inc. resuspendiert. 10 mU/ml humanes Erythropoietin, 10 ng/ml humanes IL-3 (Interleukin-3) und 0-1 OμM Testsubstanz wurden jeweils zugesetzt. 500 μl/Vertiefung (Mikrotiterplatten mit je 24 Vertiefungen) wurden für 14 Tage bei
37°C in 5% CO2 / 95% Luft kultiviert.
Die Kulturen wurden mit 20 ml 0.9%w/v NaCl-Lösung verdünnt, für 15 min bei 600xg zentrifugiert und in 200 μl 0,9%w/v NaCl resuspendiert. Zur Bestimmung der Zahl der erythroiden Zellen wurden 50μl der Zellsuspension zu lOμl Benzidin-
Färbelösung (20μg Benzidin in 500 μl DMSO, 30μl H2O2 und 60 μl konzentrierter Essigsäure) pipettiert. Die Zahl der blauen Zellen wurde mikroskopisch ausgezählt.
Bei Zusetzen der erfindungsgemäßen Testsubstanzen wird jeweils ein signifikanter Anstieg der Zellproliferation erythroider Vorläuferzellen beobachtet.
b) Testbeschreibung Hämatokrit-Maus
Normale Mäuse werden mit Testsubstanzen über mehrere Tage behandelt. Die Applikation erfolgt intraperitoneal, subkutan oder per os. Bevorzugte Lösungsmittel sind Solutol/DMSO/Sacharose/NaCl-Lösung oder Glycofurol. Vom Tag 0 (vor der ersten Applikation) bis zu ca. 3 Tagen nach der letzten
Applikation werden mehrfach ca. 70 μl Blut durch Punktion des retroorbitalen Venenplexus mit einer Hämatokritkapillare entnommen. Die Proben werden zentrifugiert und der Hämatokrit durch manuelle Ablesung bestimmt. Primärer Parameter ist der Hämatokritanstieg gegenüber dem Ausgangswert der behandelten Tiere im Vergleich zur Veränderung des Hämatokrits in der Placebo-Kontrolle
(zweifach normierter Wert).
Die verabreichten erfindungsgemäßen Testsubstanzen führen zu einem signifikanten Anstieg des Hämatokrits.
Die neuen Wirkstoffe können in bekannter Weise in die üblichen Formulierungen überführt werden, wie Tabletten, Dragees, Pillen, Granulate, Aerosole, Sirupe, Emulsionen, Suspensionen und Lösungen, unter Verwendung inerter, nicht toxischer, pharmazeutisch geeigneter Trägerstoffe oder Lösungsmittel. Hierbei soll die therapeutisch wirksame Verbindung jeweils in einer Konzentration von etwa 0,5 bis
90-Gew.-% der Gesamtmischung vorhanden sein, d.h. in Mengen, die ausreichend sind, um den angegebenen Dosierungsspielraum zu erreichen.
Die Formulierungen werden beispielsweise hergestellt durch Verstrecken der Wirk- Stoffe mit Lösungsmitteln und/oder Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln, wobei z.B. im Fall der Benutzung von Wasser als Verdünnungsmittel gegebenenfalls organische Lösungsmittel als
Hilfslösungsmittel verwendet werden können.
Die Applikation erfolgt in üblicher Weise, vorzugsweise oral, transdermal oder parenteral, insbesondere perlingual oder intravenös.
Im allgemeinen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, bei intravenöser Applikation Mengen von etwa 0,01 bis 10 mg/kg, vorzugsweise etwa 0,1 bis 10 mg/kg Körpergewicht, zur Erzielung wirksamer Ergebnisse zu verabreichen. Trotzdem kann es gegebenenfalls erforderlich sein, von den genannten Mengen abzu- weichen, und zwar in Abhängigkeit vom Körpergewicht bzw. von der Art des
Applikationsweges, vom individuellen Verhalten gegenüber dem Medikament, von der Art der Formulierung und von dem Zeitpunkt bzw. Intervall, zu welchem die Verabreichung erfolgt. So kann es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der vorgenannten Mindestmenge auszukommen, während in anderen Fällen die genannte obere Grenze überschritten werden muss. Im Falle der Applikation größerer
Mengen kann es empfehlenswert sein, diese in mehreren Einzelgaben über den Tag zu verteilen.
B Herstellungsbeispiele
Herstellung der Ausgangsverbindungen
Verwendete Laufmittelgemische
I Methylenchlorid : Methanol 20: 1
II Methlyenchlorid : Methanol 10: 1
III Toluol : Essigester 2: 1 IV Cyclohexan : Aceton 2: 1
V Cyclohexan : Aceton 1 : 1
Beispiel I:
5-(4-Nitrophenyl)-3-methyl-3,6-dihydro-l,3,4-oxadiazinon
5,5 g 5-(4-Nitrophenyl)-3,6-dihydro-l,3,4-oxadiazinon werden in 200 ml (25 mmol) Dimethylformamid gelöst. Bei 0°C werden 1,37 g (57 mmol) NaH (60%ig) zugegeben und 60 min gerührt. Nach Abkühlen auf -10°C wird 3,9 g (27,5 mmol)
Methyliodid in 20 ml DMF zugetropft. Man lässt langsam auf Raumtemperatur kommen und weitere 2 h rühren (DC-Kontrolle). Dann wird unter Kühlung Eiswasser und 1 N HCl zugetropft, bis man einen Niederschlag erhält. Der Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 5,6 g (95,75%)
Fp.. 149-153°C
Beispiel II:
5-(4- Aminophenyl)-3 -methy 1-3 ,6-dihydro- 1 ,3 ,4-oxadiazinon
5,6 g (24 mmol) der Verbindung aus Beispiel I werden in 200 ml THF gelöst. Unter Schutzgas werden 1,8 g Palladium/Kohle (10%ig) zugegeben und unter Wasserstoff über Nacht bei Raumtemperatur (RT) gerührt. Nach DC-Kontrolle wird über Kieselgur filtriert, eingeengt und über Kieselgur mit Cylcohexan/Aceton 4: 1 gereinigt.
Ausbeute: 3,8 g (77,7%) Fp.: 147-150°C
Beispiel 1 6-Fluorpyridin-2-carbonsäure-[4-(2-oxo-3,6-dihydro-l,3,4-oxadiazin-5-yl)-phenyl]- amid
6-Fluorpyridin-2-carbonsäure (0,14 g; 0,001 mol) und l-Ethyl-3-[3-
(Dimethylamino)propyl]-carbodiimidhydrochlorid (EDC) (0,19 g; 0,001 mol) werden in 3 ml absolutem DMF bei RT 30 min. gerührt. Bei 0°C wird 5-(4- Aminophenyl)-3,6-dihydro-l,3,4-oxadiazinon in DMF zugegeben. Man lässt auf RT ansteigen und über Nacht bei RT rühren. Nach DC-Kontrolle wird Eis zugegeben. 30 min. rühren gelassen, abgesaugt, je einmal mit H2O, 1 N NaOH sowie H20 gewaschen und bei 65°C getrocknet.
Ausbeute: 0,063 g (4,01 %) Fp.: 281-283°C
Beispiel 2 Pyridin-2-carbonsäure-[4-(2-oxo-3,6-dihydro-3-methyl-l,3,4-oxadiazin-5-yl)- phenyl]-amid
0,12 g (1 mmol) Picolinsäure und 0,19 g (1 mol) l-Ethyl-3-[3-
(Dimethylamino)propyl]-carbodiimidhydrochlorid (EDC) werden in 3 ml DMF gelöst und 30 Min gerührt. Nach Abkühlen auf 0°C werden 0,1 g (0,5 mmol) der Verbindung aus Beispiel II in 2 ml DMF gelöst, zugetopft. Nach 20 h Rühren bei Raumtemperatur (DC-Kontrolle) wird Eis zugegeben, 30 Min gerührt und der Niederschlag abgesaugt, jeweils einmal mit Wasser, 1 N NaOH und Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 0,035 g (22,56%) Fp.: 232-236°C
In Analogie zu den o.a. Vorschriften werden die in der Tabelle 1 aufgeführten
Beispiele hergestellt. Bei den Strukturen der folgenden Tabelle, die den oder die
Reste beinhalten, ist stets eine
-Funktion gemeint.
Die Abkürzung (Z) bei der Angabe des Schmelzpunktes bedeutet Zersetzung.
Bsp.' Ausbeute
Struktur MG LaufFp. <°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
12 331,28 78,5 0,17 (IV) 250-260 (Z)
13 275,31 61 ,75 0,2 (IV) 200-240 (Z)
14 301 ,33 83 0,2 (IV) 253 (Z)
15 287,32 59,2 0,25 (IV) 228-230
16 309,33 64,7 0, 17 (IV) 180-198 (Z)
17 313,29 79,8 0, 16 (IV) 210-247 (Z)
315,35 44,4 0,25 (IV) 220-222
Bsp. Ausbeute
Struktur MG Lauf- Fp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
19 275,31 18, 1 0,9 (11) 220-222
20 301,35 83 0,27 (IV) 238
21 261,28 45,9 0,22 (IV) 236-251
22 416,28 75,61 0,32 (I) 199-225
23 353,38 46,41 0,30 (1) 194- 195
Bsp. Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
24 345,31 89,45 0,28 (I) 205-21 1
25 402,25 89,72 0,32 (I) 236-244
26 373,8 80,47 0,37 (1) 232-240
27 388,77 14,44 0,35 (1) 198-225
Bsp. Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
28 378,22 48,65 0,4 (I) 236-239
29 416,28 85,72 0,4 (I) 226-240
30 375,79 89,65 0,37 (I) 202-225
31 422,67 85,37 0,37 (I) 219-228
Bsp. Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
32 457,11 35 0,35(1) 229-238
33 416,28 37,56 0,37(1) 204-219
34 367,41 52,94 0,36(1) 196-200
35 412,66 85,5 0,37(1) 235-253
Bsp.- Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
36 367,39 93,89 0,35 (I) 237-243
37 406,27 31 ,4 0,5 (I) 204-207
38 402,25 87,01 0,37 (1) 185-196
39 389,32 81,89 0,37 (1) 230-233
Rf /
Bsp. Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
40 385,45 61 ,75 0,25 (I) 252-257
41 392,24 89,23 0,42 (I) 238-249
42 378,22 95,43 0,37 (1) 240-249
Bsp. Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
43 391 ,35 8,2 0,37 (1) 194-205
44 392,24 8, 16 0,42 (I) 223-234
45 467,12 98,68 0,42 (I) 223-225
46 353,38 56,75 0,45 (I) 198-200
Bsp, Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
47 471 ,14 4,25 0,42 (I) 237-248
48 426,69 93,96 0,4 (1) >365
49 362,39 63,09 0,375 (I) 210-235
50 41 1,77 83 0,425 (I) 236-240
Bsp, Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
51 450,72 34,61 0,475 (I) 226-230
52 392,24 48,05 0,47 (I) 222-239
53 369,38 7,6 0,37 (1) 201-213
54 429,76 89,09 0,32 (I) 216-232
Bsp. Ausbeute
Struktur MG LaufFp- (°C)
Nr. (% d.Th.) mittel
55 457,1 99,97 0,35 (I) 220-228
56 495, 17 66,37 0,35 (1) 230-240
57 436,7 64,26 0,32 (I) 225-246
58 316,36 60,06 0,45 (II) 230-232
Rf/
Bsp, Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°C) Nr. (% d.Th.) mittel
59 351 ,41 5,71 0,35 (1) 170-180
60 393,49 1,16 0,5 (I) 188-194
435,57 8,28 0,42 (I) 170-175
Bsp, Ausbeute
Struktur MG LaufFp. (°Q
Nr. (% d.Th.) mittel
62 407,35 98,2 0,37 (1) 173-177
63 296,29 40,5 0,37 (I) 300-303
64 327,32 7,01 0, 16 (IV) 160- 180
65 290,32 65,44 0,5 (II) 250-253