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Die
Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I,
worin
R
1' H, Hal, OH,
CN, NO
2, NH
2, A,
Ar,
R
2',
R
2'' jeweils unabhängig voneinander
H, A mit 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 C-Atomen, wobei R
2' und R
2'' gemeinsam mit
dem N-Atom, mit dem sie verknüpft
sind, einen gesättigten
oder ungesättigten
einkernigen Heterocyclus mit keinem oder einem weiteren N-, O- oder
S-Atom bilden können,
A
unverzweigtes, verzweigtes oder cyclisches Alkyl mit 1, 2, 3, 4,
5, oder 6 C-Atomen, worin eine oder zwei CH-Gruppen durch N, worin
weiterhin eine oder zwei CH
2-Gruppen durch
ein O-, N- oder S-Atom und/oder durch eine NH, NA, CONH, Si(CH
3)
2, NHCO, SO
2, -CH=CH- oder -C≡C- Gruppe und/oder auch 1-7
H-Atome durch Hal ersetzt sein können,
und worin eine oder zwei CH
3-Gruppen durch
NH, NH
2, NAH, NA
2,
NHCOOA, NHCONHA, Si(CH
3)
3,
CN oder Ar ersetzt sein können,
Ar
einen ein- oder zweikernigen aromatischen Homo- oder Heterocyclus
mit 1 bis 4 N-, O- und/oder S-Atomen und 5 bis 12 Gerüstatomen,
der unsubstituiert oder ein-, zwei- oder dreifach durch Carbonylsauerstoff,
Hal, A, OH, OA, NH
2, NHA, NA
2,
NO
2, CN, OCN, SCN, COOH, COOA, CONH
2, CONHA, CONA
2,
NHCOA, NHCOOA, NHCONH
2, NHSO
2A,
CHO, COA, SO
2CH
3 und/oder
SO
2NH
2 substituiert
sein kann,
Hal F, Cl, Br oder I und
n 0, 1, 2 oder 3,
bedeuten,
sowie
ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate und
Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen.
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Es
wurde gefunden, dass die Verbindungen der Formel I die Signaltransduktion,
die durch Protein-Kinasen vermittelt wird, hemmen, regulieren und/oder
modulieren können.
So können
erfindungsgemäße Medikamente
und pharmazeutische Zusammensetzungen wirksam zur Behandlung von
Krankheiten eingesetzt werden, die durch Protein-Kinasen und/oder
durch kinase-vermittelte Signaltransduktion verursacht, vermittelt und/oder
propagiert werden. Somit eignen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Behandlung und Prophylaxe von Angiogenese, Krebs, Tumorentstehung,
-wachstum und -verbreitung, Arteriosklerose, Augenerkrankungen,
wie altersbedingte Makula-Degeneration, choroidale Neovaskularisierung
und diabetische Retinopathie, Entzündungserkrankungen, Arthritis,
Thrombose, Fibrose, Glomerulonephritis, Neurodegeneration, Psoriasis,
Restenose, Wundheilung, Transplantatabstossung, metabolische und
Erkrankungen des Immunsystems, auch Autoimmunerkrankungen, Zirrhose,
Diabetes und Erkrankungen der Blutgefässe, dabei auch Instabilität und Durchlässigkeit
(Permeabilität)
und dergleichen bei Säugetieren.
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Andere
Protein-Kinase-Inhibitoren sind z.B. aus der WO 97/28161 oder der
WO 02/92599 bekannt.
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Krebs
ist eine Krankheit, deren Ursachen unter anderem in einer gestörten Signaltransduktion
zu sehen sind. Insbesondere deregulierte Signaltransduktion über Tyrosinkinasen
spielt eine zentrale Rolle beim Wachstum und der Ausbreitung von
Krebs (Blume-Jensen, P. und T. Hunter, Nature 411: 355-365, 2001;
Hanahan D. und R. A. Weinberg, Cell 100:57-70, 2000). Tyrosinkinasen
und insbesondere Rezeptor-Tyrosinkinasen sowie die an sie bindenden
Wachstumsfaktoren können
so an deregulierter Apoptose, Gewebeinvasion, Metastasierung und
allgemein an Signaltransduktionsmechanismen, die zu Krebs führen, beteiligt
sein.
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Wie
bereits erwähnt,
ist einer der Hauptmechanismen, durch den die Zellregulation bewirkt
wird, die Transduktion der extrazellulären Signale über die
Membran, die wiederum biochemische Wege in der Zelle modulieren.
Protein-Phosphorylierung stellt einen Ablauf dar, über den
intrazelluläre
Signale von Molekül
zu Molekül
propagiert werden, was schließlich
in einer Zellantwort resultiert. Diese Signaltransduktionskaskaden sind
hoch reguliert und überlappen
häufig,
wie aus dem Vorliegen vieler Protein-Kinasen wie auch Phosphatasen
hervorgeht. Phosphorylierung von Proteinen tritt vorwiegend bei
Serin-, Threonin- oder Tyrosinresten auf, und Protein-Kinasen wurden deshalb
nach ihrer Spezifität
des Phosporylierungsortes, d. h. der Serin-/Threonin-Kinasen und
Tyrosin-Kinasen klassifiziert. Da Phosphorylierung ein sehr weit
verbreiteter Prozess in Zellen ist, und da Zellphänotypen
größtenteils
von der Aktivität
dieser Wege beeinflusst werden, wird zur Zeit angenommen, dass eine
große
Anzahl von Krankheitszuständen
und/oder Erkrankungen auf entweder abweichende Aktivierung oder
funktionelle Mutationen in den molekularen Komponenten von Kinasekaskaden
zurückzuführen sind.
Folglich wurde der Charakterisierung dieser Proteine und Verbindungen,
die zur Modulation ihrer Aktivität
fähig sind,
erhebliche Aufmerksamkeit geschenkt (siehe Übersichtsartikel: Weinstein-Oppenheimer
et al., Pharma. &.
Therap. 88:229-279, 2000). Verschiedene Möglichkeiten zur Hemmung, Regulation
und Modulation von Protein-Kinasen umfassen beispielsweise die Bereitstellung
von Anti körpern, antisense-Ribozymen
und Inhibitoren. In der Onkologieforschung sind insbesondere Tyrosinkinasen
vielversprechende Targets. So sind zahlreiche synthetische kleine
Moleküle
als Tyrosinkinase-Inhibitoren zur Behandlung von Krebs in der klinischen
Entwicklung z.B. Iressa® oder Gleevec®. Allerdings
sind hier noch zahlreiche Probleme zu lösen, wie Nebenwirkungen, Dosierung,
Resistenz des Tumors, Tumorspezifität und Patientenauswahl.
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Bei
den Tyrosinkinasen handelt es sich um eine Klasse von Enzymen, die
die Übertragung
des endständigen
Phosphats des Adenosintriphosphats auf Tyrosinreste bei Proteinsubstraten
katalysieren. Man nimmt an, dass den Tyrosinkinasen bei verschiedenen
Zellfunktionen über
die Substratphosphorylierung eine wesentliche Rolle bei der Signaltransduktion
zukommt. Obwohl die genauen Mechanismen der Signaltransduktion noch
unklar sind, wurde gezeigt, dass die Tyrosinkinasen wichtige Faktoren
bei der Zellproliferation, der Karzinogenese und der Zelldifferenzierung
darstellen.
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Die
Tyrosinkinasen lassen sich in Rezeptor-Tyrosinkinasen und zytosolische
Tyrosinkinasen einteilen. Die Rezeptor-Tyrosinkinasen weisen einen
extrazellulären
Teil, einen Transmembranteil und einen intrazellulären Teil
auf, während
die zytosolischen Tyrosinkinasen ausschließlich intrazellulär vorliegen.
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Die
Rezeptor-Tyrosinkinasen bestehen aus einer Vielzahl von Transmembranrezeptoren
mit unterschiedlicher biologischer Wirksamkeit. So wurden ungefähr 20 verschiedene
Unterfamilien von Rezeptor-Tyrosinkinasen identifiziert. Eine Tyrosinkinase-Unterfamilie,
die die Bezeichnung EGFR- oder HER-Unterfamilie trägt, besteht
aus EGFR, HER2, HER3 und HER4. Zu den Liganden dieser Rezeptor-Unterfamilie
zählen
der Epithel-Wachstumsfaktor
(EGF), der Gewebewachstumsfaktor (TGF-α und β), Amphiregulin, HB-EGF, Betacellulin
und Heregulin. Die Insulin-Unterfamilie,
zu der InsR, IGF-IR und IR-R zählen,
stellt eine weitere Un terfamilie dieser Rezeptor-Tyrosinkinasen
dar. Die PDGF-Unterfamilie beinhaltet den PDGF-α- and -β-Rezeptor, CSFIR, c-kit und
FLK-II. Außerdem
gibt es die FLK-Familie, die aus dem Kinaseinsertdomänenrezeptor (KDR)
oder VEGFR-2, der fötalen
Leberkinase-1 (FLK-1), der fötalen
Leberkinase-4 (FLK-4) und der fms-Tyrosinkinase-1 (flt-1) oder VEGFR-1
besteht. Die PDGF- und FLK-Familie werden üblicherweise aufgrund der zwischen
den beiden Gruppen bestehenden Ähnlichkeiten
in der Gruppe der Splitkinase-Domänen Rezeptor-Tyrosinkinasen
zusammengefasst (Laird, A. D. und J. M. Cherrington, Expert. Opin.
Investig. Drugs 12(1):51-64,
2003). Für
eine genaue Diskussion der Rezeptor-Tyrosinkinasen siehe die Arbeit
von Plowman et al., DN & P
7(6):334-339, 1994).
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Zu
den Rezeptor-Tyrosin-Kinasen gehören
auch TIE2 und seine Liganden Angiopoietin 1 und 2. Es werden mittlerweile
immer mehr Homologe dieser Liganden gefunden, deren Wirkung im Einzelnen
noch nicht klar nachgewiesen wurde. Als Homologes von TIE2 ist TIE1
bekannt. Die TIE Rezeptor-Tyrosin-Kinasen werden selektiv auf Endothelzellen
exprimiert und finden ihre Aufgabe bei Prozessen der Angiogenese
und Maturierung der Blutgefäße. Dadurch
können
sie insbesondere bei Erkrankungen des Gefäßsystems und bei Pathologien,
in denen Gefäße genutzt
oder gar umgebildet werden, ein wertvolles Ziel sein. Ausser der
Verhinderung der Gefäßneubildung
und Maturierung kann auch die Stimulation von Gefäßneubildung
ein wertvolles Ziel für
Wirkstoffe sein.
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Eine
weitere Rezeptor-Tyrosin-Kinase ist MET. Ihre Rolle bei der menschlichen
Onkogenese, sowie die Möglichkeit
der Inhibierung der HGF (hepatocycte growth factor)-abhängigen Met-Aktivierung
wird von S. Berthou et al. (Oncogene 23(31): 5387-5393, 2004) beschrieben.
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Die
zytosolischen Tyrosinkinasen bestehen ebenfalls aus einer Vielzahl
von Unterfamilien, darunter SRC, FRK, BTK, CSK, ABL, ZAP70, FES/FPS,
FAK, JAK, ACK und LIMK. Jede dieser Unterfamilien ist weiter in
verschiedene Untergruppen unterteilt. So stellt zum Beispiel die
Src-Unterfamilie
eine der größten Unterfamilien
dar. Sie beinhaltet SRC, YES, FYN, LYN, LCK, BLK, HCK, FGR und YRK.
Die SRC-Enzymunterfamilie wurde mit der Onkogenese in Verbindung
gebracht. Für
eine genauere Diskussion der zytosolischen Tyrosinkinasen, siehe
die Arbeit von Bolen, Oncogene, 8:2025-2031, 1993.
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Sowohl
die Rezeptor-Tyrosinkinasen als auch die zytosolischen Tyrosinkinasen
sind an Signalübertragungswegen
der Zelle, die zu den bereits erwähnten Leidenszuständen wie
Krebs, Schuppenflechte und Hyperimmunreaktionen führen, beteiligt.
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Zu
der anderen großen
Gruppe von Protein-Kinasen, den Serin/Threonin-Kinasen, gehören etwa die Checkpoint-Kinasen
CHK1 und CHK2 sowie SGK (human serum and glucocorticoid dependent
kinase), von der die Subtypen SGK-1, -2 und -3 bekannt sind.
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Der
Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, neue Verbindungen mit
vorteilhaften therapeutischen Eigenschaften aufzufinden, die zur
Herstellung von Arzneimitteln verwendet werden können.
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So
ist die Identifikation und Bereitstellung von chemischen Verbindungen,
die die Signaltransduktion verschiedener Kinasen hemmen, regulieren
und/oder modulieren, wünschenswert
und war daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formel I zeichnen sich nun überraschenderweise
durch drei Eigenschaften aus:
- 1. Sie vermögen eine
Vielzahl von Protein-Kinasen zu inhibieren, anstatt spezifisch nur
auf eine bestimmte Kinase zu wirken. Diese Spektrum-Aktivität ist bei
der Behandlung von Tumorerkrankungen von großer Bedeutung, da Tumorzellen
bei ihrer Proliferation typischerweise auf alternative Signaltransduktionskaskaden ausweichen,
wenn eine bestimmte Kaskade blockiert wird.
- 2. Sie hemmen InsR nicht oder nur in geringem Maße. Substanzen,
die den IGF1R inhibieren, inhibieren oftmals auch den InsR, da diese
beiden Rezeptoren strukturell miteinander verwandt sind. Jedoch
ist eine vergleichbar starke Hemmung des InsR in der Regel nicht
erwünscht,
da dies zu Nebenwirkungen führen kann
(z.B. Entstehung von Diabetes).
Die aus der WO 02/092599 (Bsp.
64) bekannte Verbindung trans-5-(3-Benzyloxy-phenyl)-7-(3-pyrrolidin-1-ylmethyl-cyclobutyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamin,
welche später
unter der Code-Bezeichnung NVP-ADW742
(Mitsiades et al., Cancer Cell 5:221-230, 2004) als besonders wirksam
herausgestellt wurde, verfügt
bspw. nur über
eine ca. 5 mal höhere
Selektivität
für den
IGF1R im Vergleich mit dem InsR (IC50 (ELISA)
IGFR = 0,165 μM,
InsR = 0,76), als die erfindungsgemäßen Verbindungen, wo dieses
Verhältnis ungefähr bei 10
liegt.
- 3. Sie verfügen,
sogar als freie Basen, im Vergleich mit Verbindungen des Standes
der Technik über
eine unerwartet hohe Löslichkeit
in wässrigen
Puffersystemen. Eine hohe Löslichkeit
unter physiologischen Bedingungen und damit verbunden, eine hohe
Bioverfügbarkeit
sind für
einen Arzneimittelwirkstoff von großer Bedeutung.
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Wichtige
Krebsarten, die unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung,
behandelt werden können,
umfassen Brustkrebs, Prostatakrebs, Kolorektalkrebs, Gehirnkrebs,
kleinzelligen Lungenkrebs, nicht-kleinzelligen
Lungenkrebs, multiples Myelom, Nierenzellkarzinom, Endometriumkarzinom,
Plattenepithelkrebs, Blasenkrebs, Magenkrebs, Pankreaskrebs, Leberkrebs,
chronische Leukämie
und akute Leukämie.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung der Verbindungen
der Formel I zur Vorbeugung und/oder Behandlung von Erkrankungen
im Zusammenhang mit unregulierter oder gestörter Kinase-Aktivität.
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Zudem
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
verwendet werden, um bei gewissen existierenden Krebs-Chemotherapien
und -Bestrahlungen additive oder synergistische Effekte zu erzielen
und/oder, um die Wirksamkeit gewisser existierender Krebs-Chemotherapien
und -Bestrahlungen wiederherzustellen.
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Beschreibung
der Erfindung
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Es
wurde gefunden, dass die Verbindungen der Formel I und ihre Salze
bei guter Verträglichkeit
sehr wertvolle pharmakologische Eigenschaften besitzen. Insbesondere
wurde gefunden, dass die erfindungsgegenständlichen Verbindungen der Formel
I bei guter Löslichkeit
wirksame Kinase-Inhibitoren
darstellen, wobei sie über
eine ausgeprägte
Spektrum-Akrivität
verfügen.
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Generell
gilt, dass sämtliche
Reste, die mehrfach auftreten, gleich oder verschieden sein können, d.h. unabhängig voneinander
sind. Vor- und nachstehend haben die Reste bzw. Parameter die für die Formel
I angegebenen Bedeutungen, falls nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben
ist.
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Dementsprechend
sind Gegenstand der Erfindung insbesondere diejenigen Verbindungen
der Formel I, in denen mindestens einer der genannten Reste eine
der nachstehend angegebenen bevorzugten Bedeutungen hat.
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Hal
bedeutet Fluor, Chlor, Brom oder Iod, insbesondere Fluor oder Chlor.
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A
bedeutet Alkyl, ist unverzweigt (linear), verzweigt oder cyclisch,
hat 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 C-Atome und kann durch Ar substituiert
sein.
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So
bedeutet A beispielsweise Methyl, weiterhin Ethyl, Propyl, Isopropyl,
Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl oder tert.-Butyl, ferner auch Pentyl,
1-, 2- oder 3-Methylbutyl,
1,1-, 1,2- oder 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, Hexyl, 1-, 2-,
3- oder 4-Methylpentyl, 1,1-, 1,2-, 1,3-, 2,2-, 2,3- oder 3,3-Dimethylbutyl,
1- oder 2-Ethylbutyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl,
1-Ethyl-2-methylpropyl, 1,1,2- oder
1,2,2-Trimethylpropyl.
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Weiterhin
bedeutet A bevorzugt Alkyl, worin eine oder zwei CH-Gruppen durch
N, worin weiterhin eine oder zwei CH2-Gruppen
durch O-, N- oder S-Atome
und/oder durch NH, NA, SO2, CONH, Si(CH3)2, NHCO, -C≡C- oder
-CH=CH-Gruppen und/oder auch 1-7 H-Atome durch F und/oder Cl ersetzt
sein können,
wie z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl,
tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, 1,1-Difluormethyl, 1,1,1-Trifluorethyl,
Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy, Isobutoxy, sek.-Butoxy
oder tert.-Butoxy, und worin eine oder zwei CH3-Gruppen
durch OH, NH2, NAH, Si(CH3)3, NA2 oder CN ersetzt
sein können.
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Cycloalkyl
bedeutet vorzugsweise Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cylopentyl, Cyclohexyl
oder Cycloheptyl.
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Ar
bedeutet z.B. unsubstituiertes Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl, weiterhin
vorzugsweise z.B. durch A, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Hydroxy, Methoxy,
Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentyloxy, Hexyloxy, Nitro, Cyan, Formyl,
Acetyl, Propionyl, Trifluormethyl, Amino, Methylamino, Ethylamino,
Dimethylamino, Diethylamino, Benzyloxy, Methansulfonyl, Sulfonamido,
Methylsulfonamido, Ethylsulfonamido, Propylsulfonamido, Butylsulfonamido,
Dimethylsulfonamido, Phenylsulfonamido, Carboxy, Methoxycarbonyl,
Ethoxycarbonyl, Aminocarbonyl mono-, di- oder trisubstituiertes
Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl.
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Ar
bedeutet weiterhin Phenyl, o-, m- oder p-Tolyl, o-, m- oder p-Ethylphenyl,
o-, m- oder p-Propylphenyl, o-, m- oder p-Isopropylphenyl, o-, m- oder p-tert.-Butylphenyl,
o-, m- oder p-Hydroxyphenyl, o-, m- oder p-Nitrophenyl, o-, m- oder
p-Aminophenyl, o-, m- oder p-(N-Methylamino)-phenyl, o-, m- oder
p-(N-Methylaminocarbonyl)-phenyl, o-, m- oder p-Acetamidophenyl,
o-, m- oder p-Methoxyphenyl, o-, m- oder p-Ethoxyphenyl, o-, m- oder p-Ethoxycarbonylphenyl,
o-, m- oder p-(N,N-Dimethylamino)-phenyl, o-, m- oder p-(N,N-Dimethylaminocarbonyl)-phenyl,
o-, m- oder p-(N-Ethylamino)-phenyl, o-, m- oder p-(N,N-Diethylamino)-phenyl,
o-, m- oder p-Fluorphenyl,
o-, m- oder p-Bromphenyl, o-, m- oder p-Chlorphenyl, o-, m- oder p-(Methylsulfonamido)-phenyl,
o-, m- oder p-(Methylsulfonyl)-phenyl, weiter bevorzugt 2,3-, 2,4-,
2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-Difluorphenyl, 2,3-, 2,4- 2,5-, 2,6-, 3,4-
oder 3,5-Dichlorphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- oder 3,5-Dibromphenyl, 2,4- oder
2,5-Dinitrophenyl, 2,5- oder 3,4-Dimethoxyphenyl, 3-Nitro-4-chlorphenyl,
3-Amino-4-chlor-, 2-Amino-3-chlor-, 2-Amino-4-chlor-, 2-Amino-5-chlor- oder 2-Amino-6-chlorphenyl,
2-Nitro-4-N,N-dimethylamino- oder 3-Nitro-4-N,N-dimethylaminophenyl,
2,3-Diaminophenyl, 2,3,4-, 2,3,5-, 2,3,6-, 2,4,6- oder 3,4,5-Trichlorphenyl,
2,4,6-Trimethoxyphenyl, 2-Hydroxy-3,5-dichlorphenyl, p-Iodphenyl,
3,6-Dichlor-4-aminophenyl,
4-Fluor-3-chlorphenyl, 2-Fluor-4-bromphenyl, 2,5-Difluor-4-bromphenyl, 3-Brom-6-methoxyphenyl,
3-Chlor-6-methoxyphenyl, 3-Chlor-4-acetamidophenyl,
3-Fluor-4-methoxyphenyl, 3-Amino-6-methylphenyl, 3-Chlor-4-acetamidophenyl
oder 2,5-Dimethyl-4-chlorphenyl, (4-Methoxyphenyl)methyl, (3-Methoxy-phenyl)methyl,
(4-Methoxy-phenyl)ethyl, (3-Methoxy-phenyl)ethyl.
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Ar
bedeutet weiterhin vorzugsweise unsubstituiertes oder ein-, zwei-
oder dreifach z.B. durch Carbonylsauerstoff, F, Cl, Br, Methyl,
Ethyl, Propyl, Phenyl, Benzyl, -CH2-Cyclohexyl,
Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Amino, Methylamino, Dimethylamino, Nitro,
Cyan, Carboxy, Methoxycarbonyl, Aminocarbonyl, Methylaminocarbonyl,
Dimethylaminocarbonyl, Acetamino, Ureido, Methylsulfonylamino, Formyl,
Acetyl, Aminosulfonyl und/oder Me thylsulfonyl substituiertes 2-,
3- oder 4-Phenyl, 2-, 3- oder 4-Phenyl-methyl, 2-, 3- oder 4-Phenyl-ethyl,
2- oder 3-Furyl, 2- oder 3-Thienyl, 1-, 2- oder 3-Pyrrolyl, 1-, 2,
4- oder 5-Imidazolyl, 1-, 3-, 4- oder 5-Pyrazolyl, 2-, 4- oder 5-Oxazolyl,
3-, 4- oder 5-Isoxazolyl, 2-, 4- oder 5-Thiazolyl, 3-, 4- oder 5-Isothiazolyl, 2-,
3- oder 4-Pyridyl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl-methyl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl-ethyl, 2-,
4-, 5- oder 6-Pyrimidinyl, 2-, 3-, 5-, oder 6-Pyrazin-1- oder 4-yl,
weiterhin bevorzugt 1,2,3-Triazol-1-, -4- oder -5-yl, 1,2,4-Triazol-1-,
-3- oder 5-yl, 1-
oder 5-Tetrazolyl, 1,2,3-Oxadiazol-4- oder -5-yl, 1,2,4-Oxadiazol-3-
oder -5-yl, 1,3,4-Thiadiazol-2- oder -5-yl, 1,2,4-Thiadiazol-3-
oder -5-yl, 1,2,3-Thiadiazol-4- oder -5-yl, 3- oder 4-Pyridazinyl,
1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Indolyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Isoindolyl,
2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Indazolyl, 3-, 4-, 5- oder 6-Benzotriazolyl,
2-, 6, -oder 8-Purinyl, 1-, 2-, 4- oder 5-Benzimidazolyl, 1-, 3-, 4-, 5-, 6- oder
7-Benzopyrazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzoxazolyl, 4-, 5-, 6-
oder 7-Benzoxazolyl-2-on, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzisoxazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- oder
7-Benzothiazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- oder 7-Benzisothiazolyl, 4-, 5-, 6- oder 7-Benz-2,1,3-oxadiazolyl,
1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Isochinolinyl, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-
oder 8-Chinolinyl, 2-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Chinazolinyl, 5- oder 6-Chinoxalinyl,
4-, 5-, oder 6-Phthalazinyl, 2-, 3-, 5-, 6-, 7- oder 8-2H-Benzo[1,4]oxazinyl,
weiter bevorzugt 1,3-Benzodioxol-5-yl, 1,4-Benzodioxan-6-yl, 2,1,3-Benzothiadiazol-4-oder-5-yl
oder 2,1,3-Benzoxadiazol-5-yl.
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Die
heterocyclischen Reste können
auch teilweise oder vollständig
hydriert sein und bedeuten z.B. auch 2,3-Dihydro-2-, -3-, -4- oder
-5-furyl, 2,5-Dihydro-2-,
-3-, -4- oder -5-furyl, Tetrahydro-2- oder -3-furyl, 1,3-Dioxolan-4-yl, Tetrahydro-2-
oder -3-thienyl, 2,3-Dihydro-1-, -2-, -3-, -4- oder -5-pyrrolyl, 2,5-Dihydro-1-, -2-,
-3-, -4- oder -5-pyrrolyl, 1-, 2- oder 3-Pyrrolidinyl, Tetrahydro-1-,
-2- oder -4-imidazolyl, 2,3-Dihydro-1-, -2-, -3-, -4- oder -5-pyrazolyl,
Tetrahydro-1-, -3- oder -4-pyrazolyl, 1,4-Dihydro-1-, -2-, -3- oder -4-pyridyl, 1,2,3,4-Tetrahydro-1-,
-2-, -3-, -4-, -5- oder -6-pyridyl, 2-, 3-, 5- oder 6-Piperidin-1
oder 4-yl, 2-, 3- oder 4-Morpholinyl, Tetrahydro-2-, -3- oder -4-pyranyl,
1,4-Dioxanyl, 1,3-Dioxan-2-, -4- oder -5-yl, Hexahydro- 1-, -3- oder -4-pyridazinyl,
Hexahydro-1-, -2-, -4- oder -5-pyrimidinyl, 1-, 2- oder 3-Piperazinyl,
1,2,3,4-Tetrahydro-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- oder -8-chinolyl, 1,2,3,4-Tetrahydro-1-,
-2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- oder -8-isochinolyl, 2-, 3-, 5-, 6-,
7- oder 8- 3,4-Dihydro-2H-benzo[1,4]oxazinyl, weiter bevorzugt 2,3-Methylendioxyphenyl,
3,4-Methylendioxyphenyl, 2,3-Ethylendioxyphenyl,
3,4-Ethylendioxyphenyl, 3,4-(Difluormethylendioxy)phenyl, 2,3-Dihydrobenzofuran-5-
oder 6-yl, 2,3-(2-Oxo-methylendioxy)phenyl oder auch 3,4-Dihydro-2H-1,5-benzodioxepin-6- oder
-7-yl, ferner bevorzugt 2,3-Dihydrobenzofuranyl oder 2,3-Dihydro-2-oxo-furanyl.
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Die
Bezeichnung „substituiert" bezieht sich vorzugsweise
auf die Substitution mit den obengenannten Substituenten, wobei
mehrere unterschiedliche Substitutionsgrade möglich sind, falls nicht anders
angegeben.
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Erfindungsgemäß sind auch
alle physiologisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate und Stereoisomere
dieser Verbindungen, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen.
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Die
Verbindungen der Formel I können
ein oder mehrere chirale Zentren aufweisen. Sie können dementsprechend
in verschiedenen enantiomeren Formen auftreten und in racemischer
oder in optisch aktiver Form vorliegen. Gegenstand der Erfindung
sind deshalb auch die optisch aktiven Formen (Stereoisomeren), die
Enantiomeren, die Racemate, die Diastereomeren sowie Hydrate und
Solvate dieser Verbindungen.
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Da
sich die pharmazeutische Wirksamkeit der Racemate bzw. der Stereoisomeren
der erfindungsgemäßen Verbindungen
unterscheiden kann, kann es wünschenswert
sein, die Enantiomere zu verwenden. In diesen Fällen kann das Endprodukt oder
aber bereits die Zwischenprodukte in enantiomere Verbindungen, durch
dem Fachmann bekannte chemische oder physikalische Maßnahmen,
aufgetrennt oder bereits als solche bei der Synthese eingesetzt
werden.
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Im
Falle racemischer Amine werden aus dem Gemisch durch Umsetzung mit
einem optisch aktiven Trennmittel Diastereomere gebildet. Als Trennmittel
eignen sich z.B. optisch aktive Säuren, wie die R- und S-Formen
von Weinsäure,
Diacetylweinsäure,
Dibenzoylweinsäure,
Mandelsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, geeignet
N-geschützte
Aminosäuren
(z.B. N-Benzoylprolin oder N-Benzolsulfonylprolin) oder die verschiedenen optisch
aktiven Camphersulfonsäuren.
Vorteilhaft ist auch eine chromatographische Enantiomerentrennung mit
Hilfe eines optisch aktiven Trennmittels (z.B. Dinitrobenzoylphenylglycin,
Cellulosetriacetat oder andere Derivate von Kohlenhydraten oder
auf Kieselgel fixierte chiral derivatisierte Methacrylatpolymere).
Als Laufmittel eignen sich hierfür
wässrige
oder alkoholische Lösungsmittelgemische
wie z.B. Hexan/Isopropanol/Acetonitril z.B. im Verhältnis 82:15:3.
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Eine
elegante Methode zur Spaltung von Racematen mit Estergruppen (z.B.
Acetylester) stellt die Verwendung von Enzymen, insbesondere Esterasen,
dar.
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Eine
bevorzugte Gruppe von Verbindungen der Formel I entspricht der Formel
II
worin R
1,
R
2 und n die für die Formel I angegebene Bedeutung
haben sowie ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze, Derivate,
Solvate und Stereoisomere, einschließlich deren Mischungen in allen
Verhältnissen.
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Weiter
bevorzugte Untergruppen von Verbindungen der Formeln I und II können durch
die folgenden Teilformeln A bis E ausgedrückt werden, die den Formeln
I bzw. II entsprechen, worin jedoch
bei der Teilformel A
R1 A, unsubstituiertes oder durch A, Fluor,
Chlor, Brom, Iod, Hydroxy, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentyloxy,
Hexyloxy, Nitro, Cyan, Formyl, Acetyl, Propionyl, Trifluormethyl,
Amino, Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino, Diethylamino, Benzyloxy,
Methansulfonyl, Sulfonamido, Methylsulfonamido, Ethylsulfonamido, Propylsulfonamido,
Butylsulfonamido, Dimethylsulfonamido, Phenylsulfonamido, Carboxy,
Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl oder Aminocarbonyl mono- oder disubstituiertes
Phenyl, Indolyl, Indazolyl, Benzotriazolyl, Benzoxazolyl-2-on, Furyl,
Thienyl, Thiazolyl, Pyridyl oder Pyrimidinyl,
bedeutet
und
R2 und n die für die Formel I angegebene Bedeutung
haben,
bei der Teilformel B
R1 A,
unsubstituiertes oder durch A, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Hydroxy,
Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentyloxy, Hexyloxy, Nitro, Cyan,
Formyl, Acetyl, Propionyl, Trifluormethyl, Amino, Methylamino, Ethylamino,
Dimethylamino, Diethylamino, Benzyloxy, Methansulfonyl, Sulfonamido,
Methylsulfonamido, Ethylsulfonamido, Propylsulfonamido, Butylsulfonamido,
Dimethylsulfonamido, Phenylsulfonamido, Carboxy, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl
oder Aminocarbonyl mono- oder
disubstituiertes Phenyl, Indolyl, Indazolyl, Benzotriazolyl, Benzoxazolyl-2-on,
Furyl, Thienyl, Thiazolyl, Pyridyl oder Pyrimidinyl
bedeutet,
R2',
R2'' H sind oder
gemeinsam eine Butylen-Einheit bilden und
n 1
bedeutet,
bei
der Teilformel C
R1 A, unsubstituiertes
oder durch A, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Hydroxy, Methoxy, Ethoxy,
Propoxy, Butoxy, Pentyloxy, Hexyloxy, Nitro, Cyan, Formyl, Acetyl,
Propionyl, Trifluormethyl, Amino, Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino,
Diethylamino, Benzyloxy, Methansulfonyl, Sulfonamido, Methylsulfonamido,
Ethylsulfonamido, Propylsulfonamido, Butylsulfonamido, Dimethylsulfonamido,
Phenylsulfonamido, Carboxy, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl oder
Aminocarbonyl mono- oder
disubstituiertes Phenyl, Indolyl, Indazolyl, Benzotriazolyl, Benzoxazolyl-2-on,
Furyl, Thienyl, Thiazolyl, Pyridyl oder Pyrimidinyl
bedeutet,
R2',
R2'' jeweils unabhängig voneinander
H oder unverzweigtes oder verzweigtes Alkyl mit 1, 2, 3 oder 4 C-Atomen
sind, wobei R2' und
R2'' gemeinsam
eine Ethylen-, Propylen-, Butylen- oder Pentylen-Einheit bilden
und
n 1
bedeutet,
bei der Teilformel D
R1 Propan-1-olyl, Propen-1-olyl, Propin-1-olyl,
unsubstituiertes oder durch Hydroxy, Amino, Fluor, Butoxy, Acetamido,
t-Butoxy-carbonylamino,
Nitro, Benzyl, (Dimethyl-phenyl silanyl)-methoxy, Dimethyl-phenyl-silanyloxy,
Methansulfonyl, Sulfonamido, Methansulfonamido, Methyl, 2-Propyl,
Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Trifluormethansulfonsäure, Benzylamino,
N-Benzyl-propan-1,3-diamino, mono- oder disubstituiertes Phenyl, Indolyl,
Indazolyl, Benzofuranyl, Benzotriazolyl, Benzoimidazolyl-2-on, Benzoxazolyl-2-on,
Furyl, Thienyl, Thiazolyl, Pyridyl oder Pyrimidinyl,
bedeutet
und
R2 und n die für die Formel I angegebene Bedeutung
haben,
bei der Teilformel E
R1 Propan-1-olyl,
Propen-1-olyl, Propin-1-olyl, unsubstituiertes oder durch Hydroxy,
Amino, Fluor, Butoxy, Acetamido, t-Butoxy-carbonylamino, Nitro, Benzyl,
(Dimethyl-phenylsilanyl)-methoxy, Dimethyl-phenyl-silanyloxy, Methansulfonyl,
Sulfonamido, Methansulfonamido, Methyl, 2-Propyl, Trifluormethyl,
Trifluormethoxy, Trifluormethansulfonsäure, Benzylamino, N-Benzyl-propan-1,3-diamino,
mono- oder disubstituiertes Phenyl, Indolyl, Indazolyl, Benzofuranyl,
Benzotriazolyl, Benzoimidazolyl-2-on, Benzoxazolyl-2-on, Furyl,
Thienyl, Thiazolyl, Pyridyl oder Pyrimidinyl
bedeutet,
R2',
R2'' H sind oder
gemeinsam eine Butylen-Einheit bilden und
n 1
bedeutet
sowie
ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate und
Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen.
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Besonders
bevorzugt sind Teilformeln A bis E der Verbindungen der Formel II.
Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen, ausgewählt aus
den in der Tabelle 1 aufgeführten
Verbindungen sowie ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze, Derivate,
Solvate und Stereoisomere, einschließlich deren Mischungen in allen
Verhältnissen.
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Die
in der Tabelle 1 angegebenen Schmelzpunkte, Löslichkeitswerte und IC50-Werte
beziehen sich, sofern kein Anion angegeben ist, auf die freie Base,
die in der trans-Konfiguration vorliegt. Kann eine Verbindung nicht
kristallin erhalten werden, ist die Materialbeschaffenheit bei Raumtemperatur
angegeben. Die Löslichkeitsangaben
beziehen sich auf die in Beispiel C angegebenen Bedingungen. Die
angebenen IC50-Werte wurden nach der Flashplate-Methode erhalten
(s. Beispiele B), wenn nicht anders angegeben (ELISA, s. Beispiele
B).
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Unter
pharmazeutisch oder physiologisch unbedenklichen Derivaten versteht
man z.B. Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen,
als auch sogenannte Prodrug-Verbindungen. Solche Derivate sind in
dem Fachmann bekannt. Eine Übersicht
zu physiologisch verträglichen
Derivaten liefert Burger's
Medicinal Chemistry And Drug Discovery, 5th Edition, Vol 1: Principles
and Practice. Unter Prodrug-Verbindungen versteht man mit z.B. Alkyl-
oder Acylgruppen, Zuckern oder Oligopeptiden abgewandelte Verbindungen
der Formel I, die im Organismus rasch zu den wirksamen erfindungsgemäßen Verbindungen
gespalten oder freigesetzt werden. Hierzu gehören auch bioabbaubare Polymerderivate
der erfindungsgemäßen Verbindungen,
wie dies z.B. in Int. J. Pharm. 115:61-67, 1995 beschrieben ist.
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Als
Säureadditionssalze
kommen anorganische oder organische Salze aller physiologisch oder
pharmakologisch unbedenklichen Säuren
in Frage, beispielsweise Halogenide, insbesondere Hydrochloride
oder Hydrobromide, Lactate, Sulfate, Citrate, Tartrate, Maleate,
Fumarate, Oxalate, Acetate, Phosphate, Methylsulfonate oder p-Toluolsulfonate.
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Unter
Solvaten der Verbindungen der Formel I werden Anlagerungen von inerten
Lösungsmittelmolekülen an die
Verbindungen der Formel I verstanden, die sich aufgrund ihrer gegenseitigen
Anziehungskraft ausbilden. Solvate sind beispielsweise Hydrate,
wie Monohydrate oder Dihydrate oder Alkoholate, d.h. Additionsverbindungen
mit Alkoholen wie beispielsweise mit Methanol oder Ethanol.
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Der
Ausdruck "wirksame
Menge" bedeutet
die Menge eines Arzneimittels oder eines pharmazeutischen Wirkstoffes,
die eine biologische oder medizinische Antwort in einem Gewebe,
System, Tier oder Menschen hervorruft, die z.B. von einem Forscher
oder Mediziner gesucht oder angestrebt wird.
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Darüber hinaus
bedeutet der Ausdruck "therapeutisch
wirksame Menge" eine
Menge, die, verglichen zu einem entsprechenden Subjekt, das diese
Menge nicht erhalten hat, folgendes zur Folge hat:
verbesserte
Heilbehandlung, Heilung, Prävention
oder Beseitigung einer Krankheit, eines Krankheitsbildes, eines
Krankheitszustandes, eines Leidens, einer Störung oder Verhinderung von
Nebenwirkungen oder auch die Verminderung des Fortschreitens einer
Krankheit, eines Leidens oder einer Störung. Die Bezeichnung "therapeutisch wirksame
Menge" umfasst auch
die Mengen, die wirkungsvoll sind, die normale physiologische Funktion
zu erhöhen.
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Gegenstand
der Erfindung sind auch Mischungen der erfindungsgemäßen Verbindungen
der Formel I, z.B. Gemische zweier Diastereomere z.B. im Verhältnis 1:1,
1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:10, 1:100 oder 1:1000.
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Besonders
bevorzugt handelt es sich dabei um Mischungen stereoisomerer Verbindungen.
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Weiterhin
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der Formel I sowie ihrer physiologisch unbedenklichen
Salze, Derivate, Solvate und Stereoisomere, dadurch gekennzeichnet,
dass man in einem ersten Schritt eine Verbindung der Formel VI
mit einer Verbindung der
Formel V
zu einer Verbindung der Formel
IV kondensiert
die weiter mit einem gewünschten
Rest R
1 zu einer Verbindung der Formel III
verknüpft wird, die schließlich mit
NH
3 zu einer Verbindung der Formel I umgesetzt
wird.
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Schließlich kann
eine Base oder Säure
der Formel I in eines ihrer Salze umgewandelt werden.
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Die
Ausgangsstoffe für
das erfindungsgemäße Verfahren
sind in der Regel bekannt. Sind sie neu, so können sie nach an sich bekannten
Methoden hergestellt werden, wie sie in der Literatur (z.B. in Standardwerken
wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag,
Stuttgart; Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc., New York) beschrieben
sind.
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Die
Verbindungen der Formel I und auch die Ausgangsstoffe zu ihrer Herstellung
werden nach an sich bekannten Methoden hergestellt, wie sie in der
Literatur (z.B. in Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der
Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart; Organic Reactions,
John Wiley & Sons,
Inc., New York) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen,
wie sie für
die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann
man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.
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Die
zuvor beschriebenen Umsetzungen erfolgen in der Regel in einem inerten
Lösungsmittel.
Als inerte Lösungsmittel
für die
zuvor beschriebenen Umsetzungen eignen sich z.B. Kohlenwasserstoffe
wie Hexan, Petrolether, Benzol, Toluol oder Xylol; chlorierte Kohlenwasserstoffe
wie Trichlorethylen, 1,2-Dichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform
oder Dichlormethan; Ether wie Diethylether, Diisopropylether, Tetrahydrofuran (THF)
oder Dioxan; Glykolether wie Ethylenglykolmonomethyl- oder monoethylether
(Methylglykol oder Ethylglykol), Ethylenglykoldimethylether (Diglyme);
Ketone wie Aceton oder Butanon; Amide wie Acetamid, N-Methylpyrrolidon
(NMP), Dimethylacetamid oder Dimethylformamid (DMF); Nitrile wie
Acetonitril; Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid (DMSO); Schwefelkohlenstoff;
Carbonsäuren
wie Ameisensäure
oder Essigsäure;
Nitroverbindungen wie Nitromethan oder Nitrobenzol; Ester wie Ethylacetat
oder Gemische der genannten Lösungsmittel. Bevorzugt
sind Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid (DMSO).
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Die
Menge des Lösungsmittels
ist nicht kritisch, vorzugsweise können 5 g bis 500 g Lösungsmittel
je g des zu bildenden Produkts zugesetzt werden.
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In
der Regel wird bei einem Druck von 1 bis 200 bar gearbeitet, bevorzugt
jedoch bei Normaldruck.
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Die
Reaktionstemperatur für
die zuvor beschriebenen Umsetzungen liegt je nach den angewendeten Bedingungen
zwischen etwa –10
und 200°C,
normalerweise zwischen –5
und 100°C,
bevorzugt zwischen 0 und 80°C.
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Die
Reaktionszeit liegt je nach den angewendeten Bedingungen zwischen
einigen Minuten und mehreren Tagen, vorzugsweise im Bereich von
mehreren Stunden.
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Die
Reaktion kann auch in heterogener Phase ausgeführt werden, wobei vorzugsweise
eine wässrige Phase
und eine Benzol- oder Toluol-Phase verwendet werden. Hier kommt
ein Phasentransfer-Katalysator zum Einsatz, wie beispielsweise Tetrabutylammoniumiodid
und gegebenenfalls ein Acylierungskatalysator, wie beispielsweise
Dimethylaminopyridin.
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Eine
erhaltene Base der Formel I kann mit einer Säure in das zugehörige Säureadditionssalz übergeführt werden.
Für diese
Umsetzung eignen sich Säuren,
die physiologisch unbedenkliche Salze liefern. So können anorganische
Säuren
verwendet werden, z.B. Schwefelsäure,
Halogenwasserstoffsäuren
wie Chlorwasserstoffsäure
oder Bromwasserstoffsäure,
Phosphorsäuren
wie Orthophosphorsäure,
Salpetersäure,
Sulfaminsäure,
ferner organische Säuren,
im einzelnen aliphatische, alicyclische, araliphatische, aromatische
oder heterocyclische ein- oder mehrbasige Carbon-, Sulfon- oder
Schwefelsäuren,
wie Ameisensäure,
Essigsäure, Propionsäure, Pivalinsäure, Diethylessigsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Pimelinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, 2-Phenylpropionsäure, Citronensäure, Gluconsäure, Ascorbinsäure, Nicotinsäure, Isonicotinsäure, Methan-
oder Ethansulfonsäure,
Ethandisulfonsäure,
2-Hydroxyethansulfonsäure;
Benzolsulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure,
Naphthalin-mono- und -disulfonsäuren,
Laurylschwefelsäure.
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Die
freien Basen der Formel I können,
falls gewünscht,
aus ihren Salzen durch Behandlung mit starken Basen wie Natrium-
oder Kaliumhydroxid, Natrium- oder Kaliumcarbonat in Freiheit gesetzt
werden, sofern keine weiteren aciden Gruppen im Molekül vorliegen.
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Verbindungen
der Formel I können
ferner erhalten werden, indem man sie aus einem ihrer funktionellen
Derivate durch Behandeln mit einem solvolysierenden oder hydrogenolysierenden
Mittel in Freiheit setzt.
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Bevorzugte
Ausgangsstoffe für
die Solvolyse bzw. Hydrogenolyse sind solche, die sonst der Formel
I entsprechen, aber anstelle einer oder mehrerer freier Amino- und/oder
Hydroxygruppen entsprechende geschützte Amino- und/oder Hydroxygruppen
enthalten, vorzugsweise solche, die anstelle eines H-Atoms, das mit
einem N-Atom verbunden ist, eine Aminoschutzgruppe tragen, insbesondere
solche, die anstelle einer HN-Gruppe eine R'-N-Gruppe tragen, worin R' eine Aminoschutzgruppe
bedeutet, und/oder solche, die anstelle des H-Atoms einer Hydroxygruppe
eine Hydroxyschutzgruppe tragen, z.B. solche, die der Formel I entsprechen,
jedoch anstelle einer Gruppe -COOH eine Gruppe -COOR'' tragen, worin R'' eine
Hydroxyschutzgruppe bedeutet.
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Bevorzugte
Ausgangsstoffe sind auch die Oxadiazolderivate, die in die entsprechenden
Amidinoverbindungen überführt werden
können.
-
Es
können
auch mehrere – gleiche
oder verschiedene – geschützte Amino- und/oder Hydroxygruppen im
Molekül
des Ausgangsstoffes vorhanden sein. Falls die vorhandenen Schutzgruppen
voneinander verschieden sind, können
sie in vielen Fällen
selektiv abgespalten werden.
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Der
Ausdruck "Aminoschutzgruppe" ist allgemein bekannt
und bezieht sich auf Gruppen, die geeignet sind, eine Aminogruppe
vor chemischen Umsetzungen zu schützen (zu blockieren), die aber
leicht entfernbar sind, nachdem die gewünschte chemische Reaktion an
anderen Stellen des Moleküls
durchgeführt
worden ist. Typisch für
solche Gruppen sind insbesondere unsubstituierte oder substituierte
Acyl-, Aryl-, Aralkoxymethyl- oder
Aralkylgruppen. Da die Aminoschutzgruppen nach der gewünschten
Reaktion (oder Reaktionsfolge) entfernt werden, ist ihre Art und
Größe im übrigen nicht
kritisch; bevorzugt werden jedoch solche mit 1-20, insbesondere
1-8 C-Atomen. Der Ausdruck "Acylgruppe" ist im Zusammenhang
mit dem vorliegenden Verfahren in weitestem Sinne aufzufassen. Er
umschließt
von aliphatischen, araliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen
Carbonsäuren
oder Sulfonsäuren
abgeleitete Acylgruppen sowie insbesondere Alkoxycarbonyl-, Aryloxycarbonyl-
und vor allem Aralkoxycarbonylgruppen. Beispiele für derartige
Acylgruppen sind Alkanoyl wie Acetyl, Propionyl, Butyryl; Aralkanoyl
wie Phenylacetyl; Aroyl wie Benzoyl oder Toluyl; Aryloxyalkanoyl
wie POA; Alkoxycarbonyl wie Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl,
BOC (tert.-Butyloxycarbonyl), 2-Iodethoxycarbonyl; Aralkyloxycarbonyl
wie CBZ ("Carbobenzoxy"), 4-Methoxybenzyloxycarbonyl,
FMOC; Arylsulfonyl wie Mtr. Bevorzugte Aminoschutzgruppen sind BOC
und Mtr, ferner CBZ, Fmoc, Benzyl und Acetyl.
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Ferner
kann man freie Aminogruppen in üblicher
Weise mit einem Säurechlorid
oder -anhydrid acylieren oder mit einem unsubstituierten oder substituierten
Alkylhalogenid alkylieren, oder mit CH3-C(=NH)-OEt umsetzen, zweckmäßig in einem
inerten Lösungsmittel
wie Dichlormethan oder THF und/oder in Gegenwart einer Base wie
Triethylamin oder Pyridin bei Temperaturen zwischen –60 und
+30°C.
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Der
Ausdruck "Hydroxyschutzgruppe" ist ebenfalls allgemein
bekannt und bezieht sich auf Gruppen, die geeignet sind, eine Hydroxygruppe
vor chemischen Umsetzungen zu schützen, die aber leicht entfernbar sind,
nachdem die gewünschte
chemische Reaktion an anderen Stellen des Moleküls durchgeführt worden ist. Typisch für solche
Gruppen sind die oben genannten unsubstituierten oder substituierten
Aryl-, Aralkyl- oder Acylgruppen, ferner auch Alkyl- oder Silylgruppen.
Die Natur und Größe der Hydroxyschutzgruppen
ist nicht kritisch, da sie nach der gewünschten chemischen Reaktion
oder Reaktionsfolge wieder entfernt werden; bevorzugt sind Gruppen
mit 1-20, insbesondere 1-10 C-Atomen. Beispiele für Hydroxyschutzgruppen
sind u.a. Benzyl, 4-Methoxybenzyl, p-Nitrobenzoyl, p-Toluolsulfonyl,
tert.-Butyl und Acetyl, wobei Benzyl und tert.-Butyl besonders bevorzugt
sind.
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Das
In-Freiheit-Setzen der Verbindungen der Formel I aus ihren funktionellen
Derivaten gelingt – je nach
der benutzten Schutzgruppe – z.
B. mit starken Säuren,
zweckmäßig mit
TFA oder Perchlorsäure,
aber auch mit anderen starken anorganischen Säuren wie Salzsäure oder
Schwefelsäure,
starken organischen Carbonsäuren
wie Trichloressigsäure
oder Sulfonsäuren
wie Benzol- oder p-Toluolsulfonsäure.
Die Anwesenheit eines zusätzlichen
inerten Lösungsmittels
ist möglich,
aber nicht immer erforderlich. Als inerte Lösungsmittel eignen sich vorzugsweise
organische, beispielsweise Carbonsäuren wie Essigsäure, Ether
wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, Amide wie DMF, halogenierte Kohlenwasserstoffe
wie Dichlormethan, ferner auch Alkohole wie Methanol, Ethanol oder
Isopropanol, sowie Wasser. Ferner kommen Gemische der vorgenannten
Lösungsmittel
in Frage. TFA wird vorzugsweise im Überschuß ohne Zusatz eines weiteren
Lösungsmittels
verwendet, Perchlorsäure
in Form eines Gemisches aus Essigsäure und 70%iger Perchlorsäure im Verhältnis 9:1. Die
Reaktionstemperaturen für
die Spaltung liegen zweckmäßig zwischen
etwa 0 und etwa 50°C,
vorzugsweise arbeitet man zwischen 15 und 30°C (Raumtemperatur, RT).
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Die
Gruppen BOC, OBut und Mtr können
z. B. bevorzugt mit TFA in Dichlormethan oder mit etwa 3 bis 5n
HCl in Dioxan bei 15-30°C
abgespalten werden, die FMOC-Gruppe mit einer etwa 5- bis 50%igen
Lösung von
Dimethylamin, Diethylamin oder Piperidin in DMF bei 15-30°C.
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Hydrogenolytisch
entfernbare Schutzgruppen (z. B. CBZ, Benzyl oder die Freisetzung
der Amidinogruppe aus ihrem Oxadiazolderivat) können z. B. durch Behandeln
mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators (z. B. eines Edelmetallkatalysators
wie Palladium, zweckmäßig auf
einem Träger
wie Kohle) abgespalten werden. Als Lösungsmittel eignen sich dabei
die oben angegebenen, insbesondere z. B. Alkohole wie Methanol oder
Ethanol oder Amide wie DMF. Die Hydrogenolyse wird in der Regel
bei Temperaturen zwischen etwa 0 und 100°C und Drucken zwischen etwa
1 und 200 bar, bevorzugt bei 20-30°C und 1-10 bar durchgeführt. Eine
Hydrogenolyse der CBZ-Gruppe gelingt z. B. gut an 5 bis 10%igem
Pd/C in Methanol oder mit Ammomiumformiat (anstelle von Wasserstoff)
an Pd/C in Methanol/DMF bei 20-30°C.
-
Ester
können
z.B. mit Essigsäure
oder mit NaOH oder KOH in Wasser, Wasser-THF oder Wasser-Dioxan
bei Temperaturen zwischen 0 und 100°C verseift werden.
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Weitere
Methoden zur Entfernung von Schutzgruppen ist beispielsweise in
Theodora W. Green, Peter G. M. Wuts: Protective Groups in Organic
Synthesis, 3rd Edition John Wiley & Sons (1999) beschrieben.
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Erfindungsgemäße Verbindungen
der Formel I können
aufgrund ihrer Molekülstruktur
chiral sein und dementsprechend in verschiedenen enantiomeren Formen
auftreten. Sie können
daher in racemischer oder in optisch aktiver Form vorliegen.
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Da
sich die pharmazeutische Wirksamkeit der Racemate bzw. der Stereoisomeren
der erfindungsgemäßen Verbindungen
unterscheiden kann, kann es wünschenswert
sein, die Enantiomere zu verwenden. In diesen Fällen kann das Endprodukt oder
aber bereits die Zwischenprodukte in enantiomere Verbindungen, durch
dem Fachmann bekannte chemische, biochemische oder physikalische
Maßnahmen,
aufgetrennt oder bereits als solche bei der Synthese eingesetzt
werden.
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Durch übliche Aufarbeitungsschritte
wie z.B. Wasserzugabe zum Reaktionsgemisch und Extraktion können die
Verbindungen der Formel I nach Entfernung des Lösungsmittels erhalten werden.
Es kann vorteilhaft sein, zur weiteren Reinigung des Produktes eine
Destillation oder Kristallisation anzuschließen.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung sind Arzneimittel, enthaltend
wenigstens eine erfindungsgemäße Verbindung
und/oder ihre physiologisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate
und Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen.
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Weiterhin
kann eine erfindungsgemäße pharmazeutische
Zubereitung, weitere Träger-
und/oder Hilfsstoffe sowie gegebenenfalls einen oder mehrere weitere
Arzneimittelwirkstoffe enthalten.
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Gegenstand
der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Arzneimittels,
dadurch gekennzeichnet, dass man eine erfindungsgemäße Verbindung
und/oder eines ihrer physiologisch unbedenklichen Salze, Derivate,
Solvate und Stereoisomere, einschließlich deren Mischungen in allen
Verhältnissen
zusammen mit einem festen, flüssigen
oder halbflüssigen
Träger-
oder Hilfsstoff in eine geeignete Dosierungsform bringt.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Set (Kit) bestehend aus getrennten Packungen
von
- a) einer wirksamen Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
und/oder ihrer physiologisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate
und Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen und
- b) einer wirksamen Menge eines weiteren Arzneimittelwirkstoffs.
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Das
Set enthält
geeignete Behälter,
wie Schachteln oder Kartons, individuelle Flaschen, Beutel oder Ampullen.
Das Set kann z.B. separate Ampullen enthalten, in denen jeweils
eine wirksame Menge an einer erfindungsgemäßen Verbindung und/oder ihrer
pharmazeutisch verwendbaren Derivate, Solvate und Stereoisomere,
einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen,
und einer wirksamen Menge eines weiteren Arzneimittelwirkstoffs
gelöst
oder in lyophylisierter Form vorliegt.
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Arzneimittel
können
in Form von Dosiseinheiten, die eine vorbestimmte Menge an Wirkstoff
pro Dosiseinheit enthalten, dargereicht werden. Eine solche Einheit
kann beispielsweise 0,5 mg bis 1 g, vorzugsweise 1 mg bis 700 mg,
besonders bevorzugt 5 mg bis 100 mg einer erfindungsgemäßen Verbindung
enthalten, je nach dem behandelten Krankheitszustand, dem Verabreichungsweg
und dem Alter, Geschlecht, Gewicht und Zustand des Patienten. Bevorzugte
Dosierungseinheitsformulierungen sind solche, die eine Tagesdosis
oder Teildosis, wie oben angegeben, oder einen entsprechenden Bruchteil
davon eines Wirkstoffs enthalten. Weiterhin lassen sich solche Arzneimitel
mit einem der im pharmazeutischen Fachgebiet allgemein bekannten
Verfahren herstellen.
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Arzneimittel
lassen sich zur Verabreichung über
einen beliebigen geeigneten Weg, beispielsweise auf oralem (einschließlich buccalem
bzw. sublingualem), rektalem, nasalem, topischem (einschließlich buccalem, sublingualem
oder transdermalem), vaginalem oder parenteralem (einschließlich subkutanem,
intramuskulärem,
intravenösem
oder intradermalem) Wege, anpassen. Solche Arzneimittel können mit
allen im pharmazeutischen Fachgebiet bekannten Verfahren hergestellt
werden, indem beispielsweise der Wirkstoff mit dem bzw. den Trägerstoffen)
oder Hilfsstoffen) zusammengebracht wird.
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An
die orale Verabreichung angepasste Arzneimittel können als
separate Einheiten, wie z.B. Kapseln oder Tabletten; Pulver oder
Granulate; Lösungen
oder Suspensionen in wässrigen
oder nichtwässrigen
Flüssigkeiten;
essbare Schäume
oder Schaumspeisen; oder Öl-in-Wasser-Flüssigemulsionen
oder Wasser-in-Öl-Flüssigemulsionen
dargereicht werden.
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So
lässt sich
beispielsweise bei der oralen Verabreichung in Form einer Tablette
oder Kapsel die Wirkstoffkomponente mit einem oralen, nichttoxischen
und pharmazeutisch unbedenklichen inerten Trägerstoff, wie z.B. Ethanol,
Glyzerin, Wasser u.ä.
kombinieren. Pulver werden hergestellt, indem die Verbindung auf
eine geeignete feine Größe zerkleinert
und mit einem in ähnlicher
Weise zerkleinerten pharmazeutischen Trägerstoff, wie z.B. einem essbaren
Kohlenhydrat wie beispielsweise Stärke oder Mannit vermischt wird.
Ein Geschmacksstoff, Konservierungsmittel, Dispersionsmittel und
Farbstoff können
ebenfalls vorhanden sein.
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Kapseln
werden hergestellt, indem ein Pulvergemisch wie oben beschrieben
hergestellt und geformte Gelatinehüllen damit gefüllt werden.
Gleit- und Schmiermittel
wie z.B. hochdisperse Kieselsäure,
Talkum, Magnesiumstearat, Kalziumstearat oder Polyethylenglykol
in Festform können
dem Pulvergemisch vor dem Füllvorgang
zugesetzt werden. Ein Sprengmittel oder Lösungsvermittler, wie z.B. Agar-Agar,
Kalziumcarbonat oder Natriumcarbonat, kann ebenfalls zugesetzt werden,
um die Verfügbarkeit
des Medikaments nach Einnahme der Kapsel zu verbessern.
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Außerdem können, falls
gewünscht
oder notwendig, geeignete Bindungs-, Schmier- und Sprengmittel sowie
Farbstoffe ebenfalls in das Gemisch eingearbeitet werden. Zu den
geeigneten Bindemitteln gehören Stärke, Gelatine,
natürliche
Zucker, wie z.B. Glukose oder Beta-Lactose, Süßstoffe aus Mais, natürliche und synthetische
Gummi, wie z.B. Akazia, Traganth oder Natriumalginat, Carboxymethylzellulose,
Polyethylenglykol, Wachse, u.ä.
Zu den in diesen Dosierungsformen verwendeten Schmiermitteln gehören Natriumoleat,
Natriumstearat, Magnesiumstearat, Natriumbenzoat, Natriumacetat,
Natriumchlorid u.ä.
Zu den Sprengmitteln gehören,
ohne darauf beschränkt
zu sein, Stärke,
Methylzellulose, Agar, Bentonit, Xanthangummi u.ä. Die Tabletten werden formuliert,
indem beispielsweise ein Pulvergemisch hergestellt, granuliert oder
trockenverpresst wird, ein Schmiermittel und ein Sprengmittel zugegeben
werden und das Ganze zu Tabletten verpresst wird. Ein Pulvergemisch
wird hergestellt, indem die in geeigneter Weise zerkleinerte Verbindung
mit einem Verdünnungsmittel
oder einer Base, wie oben beschrieben, und gegebenenfalls mit einem Bindemittel,
wie z.B. Carboxymethylzellulose, einem Alginat, Gelatine oder Polyvinylpyrrolidon,
einem Lösungsverlangsamer,
wie z.B. Paraffin, einem Resorptionsbeschleuniger, wie z.B. einem
quaternären
Salz und/oder einem Absorptionsmittel, wie z.B. Bentonit, Kaolin
oder Dikalziumphosphat, vermischt wird. Das Pulvergemisch lässt sich
granulieren, indem es mit einem Bindemittel, wie z.B. Sirup, Stärkepaste,
Acadia-Schleim oder
Lösungen
aus Zellulose- oder Polymermaterialen benetzt und durch ein Sieb
gepresst wird. Als Alternative zur Granulierung kann man das Pulvergemisch
durch eine Tablettiermaschine laufen lassen, wobei ungleichmäßig geformte
Klumpen entstehen, die in Granulate aufgebrochen werden. Die Granulate
können
mittels Zugabe von Stearinsäure,
einem Stearatsalz, Talkum oder Mineralöl gefettet werden, um ein Kleben
an den Tablettengussformen zu verhindern. Das gefettete Gemisch
wird dann zu Tabletten verpresst. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch mit einem freifließenden
inerten Trägerstoff
kombiniert und dann ohne Durchführung
der Granulierungs- oder Trockenverpressungsschritte direkt zu Tabletten
verpresst werden. Eine durchsichtige oder undurchsichtige Schutzschicht,
bestehend aus einer Versiegelung aus Schellack, einer Schicht aus
Zucker oder Polymermaterial und einer Glanzschicht aus Wachs, kann
vorhanden sein. Diesen Beschichtungen können Farbstoffe zugesetzt werden,
um zwischen unterschiedlichen Dosierungseinheiten unterscheiden
zu können.
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Orale
Flüssigkeiten,
wie z.B. Lösung,
Sirupe und Elixiere, können
in Form von Dosierungseinheiten hergestellt werden, so dass eine
gegebene Quantität
eine vorgegebene Menge der Verbindung enthält. Sirupe lassen sich herstellen,
indem die Verbindung in einer wässrigen
Lösung
mit geeignetem Geschmack gelöst wird,
während
Elixiere unter Verwendung eines nichttoxischen alkoholischen Vehikels
hergestellt werden. Suspensionen können durch Dispersion der Verbindung
in einem nichttoxischen Vehikel formuliert werden. Lösungsvermittler
und Emulgiermittel, wie z.B. ethoxylierte Isostearylalkohole und
Polyoxyethylensorbitolether, Konservie rungsmittel, Geschmackszusätze, wie
z.B. Pfefferminzöl
oder natürliche
Süßstoffe
oder Saccharin oder andere künstliche
Süßstoffe,
u.ä. können ebenfalls
zugegeben werden.
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Die
Dosierungseinheitsformulierungen für die orale Verabreichung können gegebenenfalls
in Mikrokapseln eingeschlossen werden. Die Formulierung lässt sich
auch so herstellen, dass die Freisetzung verlängert oder retardiert wird,
wie beispielsweise durch Beschichtung oder Einbettung von partikulärem Material
in Polymere, Wachs u.ä.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sowie Salze, Solvate und physiologisch funktionelle Derivate davon
lassen sich auch in Form von Liposomenzuführsystemen, wie z.B. kleinen
unilamellaren Vesikeln, großen
unilamellaren Vesikeln und multilamellaren Vesikeln, verabreichen.
Liposomen können
aus verschiedenen Phospholipiden, wie z.B. Cholesterin, Stearylamin
oder Phosphatidylcholinen, gebildet werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sowie die Salze, Solvate und physiologisch funktionellen Derivate
davon können
auch unter Verwendung monoklonaler Antikörper als individuelle Träger, an
die die Verbindungsmoleküle
gekoppelt werden, zugeführt
werden. Die Verbindungen können
auch mit löslichen
Polymeren als zielgerichtete Arzneistoffträger gekoppelt werden. Solche
Polymere können
Polyvinylpyrrolidon, Pyran-Copolymer, Polyhydroxypropylmethacrylamidphenol,
Polyhydroxyethylaspartamidphenol oder Polyethylenoxidpolylysin,
substituiert mit Palmitoylresten, umfassen. Weiterhin können die
Verbindungen an eine Klasse von biologisch abbaubaren Polymeren,
die zur Erzielung einer kontrollierten Freisetzung eines Arzneistoffs
geeignet sind, z.B. Polymilchsäure,
Polyepsilon-Caprolacton, Polyhydroxybuttersäure, Polyorthoester, Polyacetale, Polydihydroxypyrane,
Polycyanoacrylate und quervernetzte oder amphipatische Blockcopolymere
von Hydrogelen, gekoppelt sein.
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An
die transdermale Verabreichung angepasste Arzneimittel können als
eigenständige
Pflaster für
längeren,
engen Kontakt mit der Epidermis des Empfängers dargereicht werden. So
kann beispielsweise der Wirkstoff aus dem Pflaster mittels Iontophorese
zugeführt
werden, wie in Pharmaceutical Research, 3(6):318, 1986 allgemein
beschrieben.
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An
die topische Verabreichung angepasste Arzneimittel können als
Salben, Cremes, Suspensionen, Lotionen, Pulver, Lösungen,
Pasten, Gele, Sprays, Aerosole oder Öle formuliert sein.
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Für Behandlungen
des Auges oder anderer äußerer Gewebe,
z.B. Mund und Haut, werden die Formulierungen vorzugsweise als topische
Salbe oder Creme appliziert. Bei Formulierung zu einer Salbe kann
der Wirkstoff entweder mit einer paraffinischen oder einer mit Wasser
mischbaren Cremebasis eingesetzt werden. Alternativ kann der Wirkstoff
zu einer Creme mit einer Öl-in-Wasser-Cremebasis
oder einer Wasser-in-Öl-Basis
formuliert werden.
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Zu
den an die topische Applikation am Auge angepassten Arzneimittel
gehören
Augentropfen, wobei der Wirkstoff in einem geeigneten Träger, insbesondere
einem wässrigen
Lösungsmittel,
gelöst
oder suspendiert ist.
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An
die topische Applikation im Mund angepasste Arzneimittel umfassen
Lutschtabletten, Pastillen und Mundspülmittel.
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An
die rektale Verabreichung angepasste Arzneimittel können in
Form von Zäpfchen
oder Einläufen dargereicht
werden.
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An
die nasale Verabreichung angepasste Arzneimittel in denen die Trägersubstanz
ein Feststoff ist, enthalten ein grobes Pulver mit einer Teilchengröße beispielsweise
im Bereich von 20-500 Mikrometern, das in der Art und Weise, wie
Schnupftabak aufgenommen wird, verabreicht wird, d.h. durch Schnellinhalation über die
Nasenwege aus einem dicht an die Nase gehaltenen Behälter mit
dem Pulver. Geeignete Formulierungen zur Verabreichung als Nasenspray
oder Nasentropfen mit einer Flüssigkeit
als Trägersubstanz
umfassen Wirkstofflösungen
in Wasser oder Öl.
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An
die Verabreichung durch Inhalation angepasste Arzneimittel umfassen
feinpartikuläre
Stäube
oder Nebel, die mittels verschiedener Arten von unter Druck stehenden
Dosierspendern mit Aerosolen, Verneblern oder Insufflatoren erzeugt
werden können.
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An
die vaginale Verabreichung angepasste Arzneimittel können als
Pessare, Tampons, Cremes, Gele, Pasten, Schäume oder Sprayformulierungen
dargereicht werden.
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Zu
den an die parenterale Verabreichung angepassten Arzneimittel gehören wässrige und
nichtwässrige
sterile Injektionslösungen,
die Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika und Solute, durch die
die Formulierung isotonisch mit dem Blut des zu behandelnden Empfängers gemacht
wird, enthalten; sowie wässrige
und nichtwässrige
sterile Suspensionen, die Suspensionsmittel und Verdicker enthalten
können.
Die Formulierungen können
in Einzeldosis- oder Mehrfachdosisbehältern, z.B. versiegelten Ampullen
und Fläschchen,
dargereicht und in gefriergetrocknetem (lyophilisiertem) Zustand
gelagert werden, so dass nur die Zugabe der sterilen Trägerflüssigkeit,
z.B. Wasser für
Injektionszwecke, unmittelbar vor Gebrauch erforderlich ist. Rezepturmäßig hergestellte
Injektionslösungen
und Suspensionen können
aus sterilen Pulvern, Granulaten und Tabletten hergestellt werden.
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Es
versteht sich, dass die erfindungsgemäßen Arzneimittel neben den
obigen besonders erwähnten Bestandteilen
andere im Fachgebiet übliche
Mittel mit Bezug auf die jeweilige Art der pharmazeutischen Formulierung enthalten
können;
so können
beispielsweise für
die orale Verabreichung geeignete Arzneimittel Geschmacksstoffe
enthalten.
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Eine
therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der vorliegenden Erfindung
hängt von
einer Reihe von Faktoren ab, einschließlich z.B. dem Alter und Gewicht
des Empfängers,
dem exakten Krankheitszustand, der der Behandlung bedarf, sowie
seines Schweregrads, der Beschaffenheit der Formulierung sowie dem
Verabreichungsweg, und wird letztendlich von dem behandelnden Arzt
bzw. Tierarzt festgelegt. Jedoch liegt eine wirksame Menge einer
Verbindung der Formel I für
die Behandlung der erfindungsgemäßen Erkrankungen
im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 100 mg/kg Körpergewicht
des Empfängers
(Säugers)
pro Tag und besonders typisch im Bereich von 1 bis 10 mg/kg Körpergewicht
pro Tag. Somit läge
für einen
70 kg schweren erwachsenen Säuger
die tatsächliche
Menge pro Tag für
gewöhnlich
zwischen 70 und 700 mg, wobei diese Menge als Einzeldosis pro Tag
oder üblicher
in einer Reihe von Teildosen (wie z.B. zwei, drei, vier, fünf oder
sechs) pro Tag gegeben werden kann, so dass die Gesamttagesdosis
die gleiche ist. Eine wirksame Menge eines Salzes oder Solvats oder
eines physiologisch funktionellen Derivats davon kann als Anteil
der wirksamen Menge der erfindungsgemäßen Verbindung per se bestimmt
werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
zeigen eine vorteilhafte biologische Aktivität, die in Enzym-Assays leicht
nachweisbar ist. In derartigen auf Enzymen basierenden Assays zeigen
und bewirken die erfindungsgemäßen Verbindungen
bevorzugt einen inhibierenden Effekt, der gewöhnlich durch IC50-Werte
in einem geeigneten Bereich, bevorzugt im mikromolaren Bereich und
bevorzugter im nanomolaren Bereich dokumentiert wird.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind erfindungsgemäße Verbindungen als Effektoren,
bevorzugt als Inhibitoren der hier beschriebenen Signalwege. Besonders
bevorzugter Gegenstand der Erfindung sind deshalb erfindungsgemäße Verbindungen
als Aktivatoren und Inhibitoren von Serin/Threonin- und Tyrosinkinasen,
bevorzugt als Inhibitoren von zytosolischen und Rezeptor-Tyrosinkinasen,
insbesondere der Rezeptor-Tyrosinkinasen.
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Wie
vorstehend besprochen, sind die durch die erfindungsgemäßen Verbindungen
beeinflussten Signalwege für
verschiedene Erkrankungen relevant. Dementsprechend sind die erfindungsgemäßen Verbindungen
nützlich
bei der Prophylaxe und/oder Behandlung von Erkrankungen, die von
den genannten Signalwegen durch Interaktion mit einem oder mehreren
der genannten Signalwege abhängig
sind.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Verwendung
von erfindungsgemäßen Verbindungen
und/oder ihrer physiologisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate
und Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung und/oder Prophylaxe
von Krankheiten, insbesondere solcher Krankheiten, die durch Kinasen
und/oder durch kinasevermittelte Signaltransduktion verursacht,
vermittelt und/oder propagiert werden.
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Außerdem eignen
sich die vorliegenden Verbindungen als pharmazeutische Wirkstoffe
für Säugetiere, insbesondere
für den
Menschen, bei der Behandlung von protein-kinasebedingten Krankheiten.
Der Ausdruck „protein-kinasebedingte
Krankheiten" bezieht
sich auf pathologische Zustände,
die von der Aktivität
einer oder mehrerer Protein-Kinasen abhängig sind. Die Kinasen sind
entweder direkt oder indirekt an den Signaltransduktionswegen verschiedener
Zellaktivitäten,
darunter Proliferation, Adhäsion
und Migration sowie Differenzierung beteiligt. Zu den Krankheiten,
die mit Tyrosinkinaseaktivität
assoziiert sind, zählen
Krebs, Tumorwachstum, Arteriosklerose, diabetischer Retinopathie
und Entzündungserkrankungen.
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Gewöhnlich werden
die hier besprochenen Erkrankungen in zwei Gruppen eingeteilt, in
hyperproliferative und nicht-hyperproliferative Erkrankungen. In
diesem Zusammenhang werden Psoriasis, Arthritis, Entzündungen,
Endometriose, Vernarbung, gutartige Prostatahyperplasie, immunologische
Krankheiten, Autoimmunkrankheiten und Immunschwächekrankheiten als nicht-krebsartige
Krankheiten angesehen, von denen Arthritis, Entzündung, immunologische Krankheiten,
Autoimmunkrankheiten und Immunschwächekrankheiten gewöhnlich als
nicht-hyperproliferative Erkrankungen angesehen werden.
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In
diesem Zusammenhang sind Hirnkrebs, Lungenkrebs, Plattenepithelkrebs,
Blasenkrebs, Magenkrebs, Pankreaskrebs, Leberkrebs, Nierenkrebs,
Darmkrebs, Brustkrebs, Kopfkrebs, Halskrebs, Ösophaguskrebs, gynäkologischer
Krebs, Schilddrüsenkrebs,
Lymphome, chronische Leukämie
und akute Leukämie
als krebsartige Erkrankungen anzusehen, die alle gewöhnlich zur
Gruppe der hyperproliferative Erkrankungen gezählt werden. Insbesondere krebsartiges
Zellwachstum und insbesondere durch IGF-1R direkt oder indirekt vermitteltes
krebsartiges Zellwachstum ist eine Erkrankung, die ein Ziel der
vorliegenden Erfindung darstellt.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung und/oder Prophylaxe
der genannten Erkrankungen sowie auch ein Verfahren zur Behandlung
der genannten Erkrankungen, umfassend die Verabreichung eines oder
mehrerer erfindungsgemäßer Verbindungen
an einen Patienten mit Bedarf an einer derartigen Verabreichung.
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Der
Empfänger
oder Patient kann jeglicher Säugerspezies
angehören,
z. B. einer Primatenspezies, besonders Menschen; Nagetieren, einschließlich Mäusen, Ratten
und Hamstern; Kaninchen; Pferden, Rindern, Hunden, Katzen usw. Tiermodelle
sind für
experimentelle Untersuchungen von Interesse, wobei sie ein Modell
zur Behandlung einer Krankheit des Menschen zur Verfügung stellen.
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Die
Empfänglichkeit
einer bestimmten Zelle gegenüber
der Behandlung mit den erfindungsgemäßen Verbindungen kann durch
in vitro-Tests bestimmt werden. Typischerweise wird eine Kultur
der Zelle mit einer erfindungsgemäßen Verbindung bei verschiedenen
Konzentrationen für
eine Zeitdauer inkubiert, die ausreicht, um den Wirkstoffen zu ermöglichen,
Zelltod zu induzieren oder Migration zu inhibieren, gewöhnlich zwischen ungefähr einer
Stunde und einer Woche. Zu in vitro-Tests können kultivierte Zellen aus
einer Biopsieprobe verwendet werden. Die nach der Behandlung zurückbleibenden
lebensfähigen
Zellen werden dann gezählt.
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Die
Dosis variiert abhängig
von der verwendeten spezifischen Verbindung, der spezifischen Erkrankung,
dem Patientenstatus usw.. Typischerweise ist eine therapeutische
Dosis ausreichend, um die unerwünschte
Zellpopulation im Zielgewebe erheblich zu vermindern, während die
Lebensfähigkeit
des Patienten aufrechterhalten wird. Die Behandlung wird im Allgemeinen
fortgesetzt, bis eine erhebliche Reduktion vorliegt, z. B. mindestens
ca. 50% Verminderung der spezifischen Zellzahl und kann fortgesetzt
werden, bis im Wesentlichen keine unerwünschten Zellen mehr im Körper nachgewiesen
werden.
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Zur
Identifikation von Protein-Kinase-Inhibitoren stehen verschiedene
Assay-Systeme zur Verfügung. Beim
Scintillation-Proximity-Assay (Sorg et al., J. of. Biomolecular
Screening: 7:11-19, 2002) und dem FlashPlate-Assay wird die radioaktive
Phosphorylierung eines Proteins oder Peptids als Substrat mit γATP gemessen.
Bei Vorliegen einer inhibitorischen Verbindung ist kein oder ein
vermindertes radioaktives Signal nachweisbar. Ferner sind die Homogeneous
Time-resolved Fluorescence Resonance Energy Transfer-(HTR-FRET-)
und Fluoreszenzpolarisations-(FP-) Technologien als Assay-Verfahren
nützlich
(Sills et al., J. of Biomolecular Screening 7: 191-214, 2002).
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Andere
nicht radioaktive ELISA-Assay-Verfahren verwenden spezifische Phospho-Antikörper (Phospho-AK).
Der Phospho-AK bindet nur das phosphorylierte Substrat. Diese Bindung
ist mit einem zweiten Peroxidasekonjugierten Anti-Schaf-Antikörper durch
Chemilumineszenz nachweisbar (Ross et al., Biochem. J. 366:977-981,
2002).
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Assay-Systeme,
mit denen die inhibierende Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen
speziell auf die Protein-Kinasen TIE2, VEGF-2, SGK1, TGFβR1, IGF1R,
PDGFRβ und
FAK getestet werden können, sind
in den Beispielen B1 bis B7 beschrieben.
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Es
gibt viele mit einer Deregulation der Zellproliferation und des
Zelltods (Apoptose) einhergehende Erkrankungen und Krankheitszustände. Die
Erkrankungen und Krankheitszustände
die durch erfindungsgemäße Verbindungen
behandelt, verhindert oder gelindert werden können umfassen die nachfolgend
aufgeführten
Erkrankungen und Krankheitszustände,
sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen
sind nützlich
bei der Behandlung und/oder Prophylaxe einer Reihe verschiedener
Erkrankungen und Krankheitszustände,
bei denen Proliferation und/oder Migration glatter Muskelzellen
und/oder Entzündungszellen
in die Intimaschicht eines Gefäßes vorliegt,
resultierend in eingeschränkter
Durchblutung dieses Gefäßes, z.
B. bei neointimalen okklusiven Läsionen.
Zu okklusiven Transplantat-Gefäßerkrankungen
von Interesse zählen
Atherosklerose, koronare Gefäßerkrankung
nach Transplantation, Venentransplantatstenose, peri-anastomotische
Prothesenrestenose, Restenose nach Angioplastie oder Stent-Platzierung
und dergleichen.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
zur Behandlung oder Vorbeugung von Krebs.
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Gegenstand
der Erfindung ist insbesondere die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen und/oder
ihrer physiologisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate und
Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung und/oder Prophylaxe von
festen Tumoren, wobei der feste Tumor besonders bevorzugt aus der
Gruppe bestehend aus Gehirntumor, Tumor des Urogenitaltrakts, Tumor
des lymphatischen Systems, Magentumor, Kehlkopftumor, Lungentumor ausgewählt ist.
Bevorzugt können
auch feste Tumore ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Monozytenleukämie, Lungenadenokarzinom, kleinzellige
und nicht-kleinzellige Lungenkarzinome, Nierenzellkarzinom, Endometriumkarzinom,
multiples Myelom, Prostatakrebs, Kolorektalkrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs,
Glioblastome und Brustkarzinom mit Medikamenten enthaltend erfindungsgemäße Verbindungen
behandelt werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
an Patienten zur Behandlung von Krebs verabreicht werden. Die vorliegenden
Verbindungen hemmen über
die Bindung an Protein-Kinasen die Tumorangiogenese und beeinflussen
so das Wachstum von Tumoren. Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindungen
lassen diese auch für
die Behandlung bestimmter Formen von Blindheit, die mit Retina-Gefäßneubildung in
Zusammenhang stehen, geeignet erscheinen.
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Gegenstand
der Erfindung ist deshalb auch die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen und/oder
ihrer physiologisch unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate und
Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung und oder Prophylaxe von
Krankheiten, die durch Angiogenese verursacht, vermittelt und/oder
propagiert werden.
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Eine
derartige Krankheit, an der Angiogenese beteiligt ist, ist eine
Augenkrankheit, wie Retina-Vaskularisierung, diabetische Retinopathie,
altersbedingte Makula-Degeneration und dergleichen.
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Gegenstand
der Erfindung ist deshalb auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung und/oder Prophylaxe
der vorstehenden Erkrankungen.
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Die
Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen
und/oder ihrer physiologisch unbedenklichen Salze und Solvate zur
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung und/oder Prophylaxe
von Entzündungskrankheiten,
fällt ebenfalls
unter den Umfang der vorliegenden Erfindung. Zu solchen Entzündungskrankheiten
zählen
zum Beispiel rheumatoide Arthritis, Schuppenflechte, Kontaktdermatitis,
Spät-Typ
der Überempfindlichkeitsreaktion
und dergleichen.
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Bevorzugt
ist die Verwendung zur Behandlung von Erkrankungen, vorzugsweise
aus der Gruppe der hyperproliferativen und nicht-hyperproliferativen Erkrankungen.
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Hierbei
handelt es sich um Krebserkrankungen oder nicht-krebsartige Erkrankungen.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch Verwendung erfindungsgemäßer Verbindungen und/oder ihrer physiologisch
unbedenklichen Salze, Derivate, Solvate und Stereoisomere, einschließlich deren
Mischungen in allen Verhältnissen
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Krankheiten,
ausgewählt
aus der Gruppe der nicht-krebsartigen Erkrankungen bestehend aus
Psoriasis, Arthritis, Entzündungen,
Endometriose, Vernarbung, gutartiger Prostatahyperplasie, immunologischer
Krankheiten, Autoimmunkrankheiten und Immunschwächekrankheiten.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen und/oder
ihrer physiologisch unbedenkli chen Salze, Derivate, Solvate und
Stereoisomere, einschließlich
deren Mischungen in allen Verhältnissen
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Krankheiten,
ausgewählt
aus der Gruppe der krebsartigen Erkrankungen bestehend aus Gehirnkrebs,
Lungenkrebs, Plattenepithelkrebs, Blasenkrebs, Magenkrebs, Pankreaskrebs,
Leberkrebs, Nierenkrebs, Kolorektalkrebs, Brustkrebs, Kopfkrebs,
Halskrebs, Ösophaguskrebs,
gynäkologischem
Krebs, Schilddrüsenkrebs,
Lymphom, multiplem Myelom, chronischer Leukämie und akuter Leukämie.
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Die
vorliegenden Verbindungen eignen sich auch zur Kombination mit bekannten
Antikrebsmitteln. Zu diesen bekannten Antikrebsmitteln zählen die
folgenden: Östrogenrezeptormodulatoren,
Androgenrezeptormodulatoren, Retinoidrezeptormodulatoren, zytotoxische
Stoffe, antiproliferative Mittel, Prenyl-Proteintransferaseinhibitoren,
HMG-CoA-Reduktase-Inhibitoren,
HIV-Protease-Inhibitoren, Reverse-Transkriptase-Inhibitoren, Wachstumsfaktor-Inhibitoren
sowie Angiogeneseinhibitoren. Die vorliegenden Verbindungen eignen
sich insbesondere zur gemeinsamen Anwendung mit Radiotherapie.
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„Östrogenrezeptormodulatoren" bezieht sich auf
Verbindungen, die die Bindung von Östrogen an den Rezeptor stören oder
diese hemmen, und zwar unabhängig
davon, wie dies geschieht. Zu den Östrogenrezeptormodulatoren
zählen
zum Beispiel Tamoxifen, Raloxifen, Idoxifen, LY353381, LY 117081,
Toremifen, Fulvestrant, 4-[7-(2,2-Dimethyl-1-oxopropoxy-4-methyl-2-[4-[2-(1-piperidinyl)ethoxy]phenyl]-2H-1-benzopyran-3-yl]phenyl-2,2-dimethylpropanoat,
4,4'-Dihydroxybenzophenon-2,4-dinitrophenylhydrazon
und SH646, wobei diese Aufzählung
keine Einschränkung
darstellen soll.
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„Androgenrezeptormodulatoren" bezieht sich auf
Verbindungen, die die Bindung von Androgenen an den Rezeptor stören oder
diese hemmen, und zwar unabhängig
davon, wie dies geschieht. Zu den Androgenrezeptormodulatoren zählen zum
Beispiel Finasterid und andere 5α-Reduktase- Inhibitoren, Nilutamid,
Flutamid, Bicalutamid, Liarozol und Abirateronacetat.
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„Retinoidrezeptormodulatoren" bezieht sich auf
Verbindungen, die die Bindung von Retinoiden an den Rezeptor stören oder
diese hemmen, und zwar unabhängig
davon, wie dies geschieht. Zu solchen Retinoidrezeptormodulatoren
zählen
zum Beispiel Bexaroten, Tretinoin, 13-cis-Retinsäure, 9-cis-Retinsäure, α-Difluormethylornithin,
ILX23-7553, trans-N-(4'-Hydroxyphenyl)retinamid
und N-4-Carboxyphenylretinamid.
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„zytotoxische
Stoffe" bezieht
sich auf Verbindungen, die in erster Linie durch direkte Einwirkung
auf die Zellfunktion zum Zelltod führen oder die die Zellmitose
hemmen oder diese stören,
darunter Alkylierungsmittel, Tumornekrosefaktoren, interkaliernde
Mittel, Mikrotubulin-Inhibitoren und Topoisomerase-Inhibitoren.
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Zu
den zytotoxischen Stoffen zählen
zum Beispiel Tirapazimin, Sertenef, Cachectin, Ifosfamid, Tasonermin,
Lonidamin, Carboplatin, Altretamin, Prednimustin, Dibromdulcit,
Ranimustin, Fotemustin, Nedaplatin, Oxaliplatin, Temozolomid, Heptaplatin,
Estramustin, Improsulfan-tosylat, Trofosfamid, Nimustin, Dibrospidium-chlorid,
Pumitepa, Lobaplatin, Satraplatin, Profiromycin, Cisplatin, Irofulven,
Dexifosfamid, cis-Amindichlor(2-methylpyridin)platin,
Benzylguanin, Glufosfamid, GPX100, (trans,trans,trans)-bis-mu-(hexan-1,6-diamin)-mu-[diaminplatin(II)]bis[diamin(chlor)platin(II)]-tetrachlorid,
Diarizidinylspermin, Arsentrioxid, 1-(11-Dodecylamino-10-hydroxyundecyl)-3,7-dimethylxanthin,
Zorubicin, Idarubicin, Daunorubicin, Bisantren, Mitoxantron, Pirarubicin,
Pinafid, Valrubicin, Amrubicin, Antineoplaston, 3'-Desamino-3'-morpholino-13-desoxo-10-hydroxycarminomycin,
Annamycin, Galarubicin, Elinafid, MEN10755 und 4-Desmethoxy-3-desamino-3-aziridinyl-4-methylsulfonyldaunorubicin
(siehe WO 00/50032), was jedoch keine Einschränkung darstellen soll.
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Zu
den Mikrotubulin-Inhibitoren zählen
zum Beispiel Paclitaxel, Vindesinsulfat, 3',4'-Dideshydro-4'-desoxy-8'-norvincaleukoblastin,
Docetaxol, Rhizoxin, Dolastatin, Mivobulin-isethionat, Auristatin,
Cemadotin, RPR109881, BMS184476, Vinflunin, Cryptophycin, 2,3,4,5,6-pentafluor-N-(3-fluor-4-methoxyphenyl)benzolsulfonamid,
Anhydrovinblastin, N,N-dimethyl-L-valyl-L-valyl-N-methyl-L-valyl-L-prolyl-L-prolin-t-butylamid,
TDX258 und BMS188797.
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Topoisomerase-Inhibitoren
sind zum Beispiel Topotecan, Hycaptamin, Irinotecan, Rubitecan,
6-Ethoxypropionyl-3',4'-O-exo-benzylidenchartreusin,
9-Methoxy-N,N-dimethyl-5-nitropyrazolo[3,4,5-kl]acridin-2-(6H)propanamin, 1-Amino-9-ethyl-5-fluor-2,3-dihydro-9-hydroxy-4-methyl-1H,12H-benzo[de]pyrano[3',4':b,7]indolizino[1,2b]chinolin-10,13(9H,15H)dion,
Lurtotecan, 7-[2-(N-Isopropylamino)ethyl]-(20S)camptothecin, BNP1350, BNPI1100,
BN80915, BN80942, Etoposid-phosphat, Teniposid, Sobuzoxan, 2'-Dimethylamino-2'-desoxy-etoposid,
GL331, N-[2-(Dimethylamino)ethyl]-9-hydroxy-5,6-dimethyl-6H-pyrido[4,3-b]carbazol-1-carboxamid, Asulacrin, (5a,5aB,8aa,9b)-9-[2-[N-[2-(Dimethylamino)ethyl]-N-methylamino]ethyl]-5-[4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl]-5,5a,6,8,8a,9-hexohydrofuro(3',4':6,7)naphtho(2,3-d)-1,3-dioxol-6-on,
2,3-(Methylendioxy)-5-methyl-7-hydroxy-8-methoxybenzo[c]phenanthridinium,
6,9-Bis[(2-aminoethyl)amino]benzo[g]isochinolin-5,10-dion, 5-(3-Aminopropylamino)-7,10-dihydroxy-2-(2-hydroxyethylaminomethyl)-6H-pyrazolo[4,5,1-de]acridin-6-on, N-[1-[2(Diethylamino)ethylamino]-7-methoxy-9-oxo-9H-thioxanthen-4-ylmethyl]formamid,
N-(2-(Dimethylamino)-ethyl)acridin-4-carboxamid, 6-[[2-(Dimethylamino)-ethyl]amino]-3-hydroxy-7H-indeno[2,1-c]chinolin-7-on und
Dimesna.
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Zu
den „antiproliferativen
Mitteln" zählen Antisense-RNA-
und -DNA-Oligonucleotide
wie G3139, ODN698, RVASKRAS, GEM231 und INX3001, sowie Antimetaboliten
wie Enocitabin, Carmofur, Tegafur, Pentostatin, Doxifluridin, Trimetrexat,
Fludarabin, Capecitabin, Galocitabin, Cytarabin-ocfosfat, Fosteabin-Natriumhydrat,
Raltitrexed, Paltitrexid, Emitefur, Tiazofurin, Decitabin, Nolatrexed,
Pemetrexed, Nelzarabin, 2'-Desoxy-2'-methylidencytidin,
2'-Fluormethylen-2'-desoxycytidin, N-[5-(2,3- Dihydrobenzofuryl)sulfonyl]-N'-(3,4-dichlorphenyl)harnstoff,
N6-[4-Desoxy-4-[N2-[2(E),4(E)-tetradecadienoyl]glycylamino]-L-glycero-B-L-mannoheptopyranosyl]adenin,
Aplidin, Ecteinascidin, Troxacitabine, 4-[2-Amino-4-oxo-4,6,7,8-tetrahydro-3H-pyrimidino[5,4-b][1,4]thiazin-6-yl-(S)-ethyl]-2,5-thienoyl-L-glutaminsäure, Aminopterin,
5-Flurouracil, Alanosin, 11-Acetyl-8-(carbamoyloxymethyl)-4-formyl-6-methoxy-14-oxa-1,11-diazatetracyclo(7.4.1.0.0)-tetradeca-2,4,6-trien-9-ylessigsäureester,
Swainsonin, Lometrexol, Dexrazoxan, Methioninase, 2'-cyan-2'-desoxy-N4-palmitoyl-1-B-D-Arabinofuranosylcytosin
und 3-Aminopyridin-2-carboxaldehydthiosemicarbazon. Die „antiproliferativen
Mittel" beinhalten
auch monoklonale Antikörper
gegen Wachstumsfaktoren wie Cetuximab, Matuzumab, sowie Tumorsuppressorgene,
wie p53, die über
rekombinanten virusvermittelten Gentransfer abgegeben werden können (siehe
z.B. US-Patent Nr. 6,069,134).
-
Ausführungsbeispiele
-
Beispiel
A1: Herstellung von 4-Chloro-5-iodo-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin gemäß folgendem
Reaktionsschema:
-
- (a) 130 ml (860 mmol) Bromoacetaldehyd-diethylacetal
werden mit Ethylcyanoacetat (430 ml, 4,04 mol), Natriumiodid (8,1
g; 54,04 mmol) und Kaliumcarbonat (115,9 g; 839 mmol) für 10 h zum
Rückfluß erhitzt. Nach
dem Abkühlen
auf Raumtemperatur (RT) wird der Ansatz mit 800 ml Wasser verrührt, die
wässrige Phase
mit Diethylether extrahiert, die vereinigten organischen Phasen
getrocknet und eingeengt. Durch Chromatographie erhält man 124,99
g (63%) einer farblosen Flüssigkeit
2-Cyano-4,4-diethoxy-buttersäureethylester.
- (b) Man gibt bei 0°C
3,3 g (99 mmol) Natrium in 75 ml Ethanol und fügt 7,5 g (99 mmol) Thioharnstoff
und 2-Cyano-4,4-diethoxy-buttersäureethylester
(20,6 g; 90 mmol) zu, wenn das Natrium vollständig abreagiert hat. Dann wird
für 10
h zum Rückfluß erhitzt
und nach Abkühlen
das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wird zwischen Wasser und Ether verteilt und nach Phasentrennung
die wässrige
Phase mit 5,7 ml (99 mmol) Essigsäure angesäuert. Das Produkt fällt aus,
wird abfiltiert und im Vakuum getrocknet. Man erhält 21,73
g (93%) 6-Amino-5-(2,2-diethoxy-ethyl)-2-mercapto-pyrimidin-4-ol
in Form eines beige-farbenen Pulvers, das ohne weitere Aufreinigung
in der Folgereaktion eingesetzt wird.
- (c) Zu einer Suspension von 50 g Raney Nickel in Wasser und
50 ml Ammoniak (26%ig in Wasser) gibt man 35,5 g (187 mmol) 6-Amio-5-(2,2-diethoxy-ethyl)-2-mercapto-pyrimidin-4-ol
und erwärmt
diese für
eine Stunde zum Rückfluß. Es wird
heiß filtriert
und der Ammoniak abgedampft. Der wässrige Rückstand wird mit 100 ml 3 N
HCl versetzt und für
48 Stunden bei RT gerührt.
Das ausfallende Produkt wird abfiltriert und mit Wasser und Ether
gewaschen. Man erhält
15,46 g (83,5%) eines farblosen Feststoffs 7H-Pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ol,
dessen Schmelzpunkt über
300°C liegt.
- (d) Die Mischung von 5 g (37 mmol) 7H-Pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ol
in 50 ml POCl3 wird so lange erwärmt, bis
das Ausgangsmaterial vollständig
in Lösung
ist. Dann wird ohne weitere Wärmezuführ noch
für 45
Minuten nachgerührt
und schließlich
das POCl3 im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wird in Eiswasser aufgenommen, mit NaHCO3 alkalisiert
und mit Ether extrahiert. Die organische Phase wird getrocknet und
eingeengt. Man erhält
5,28 g (93%) 4-Chloro-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin in Form eines grünlichen
Festkörpers,
der bei 187-188°C
schmilzt.
- (e) Man löst
5 g (32,56 mmol) 4-Chloro-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin und 11 g (50 mmol)
N-Iod-Succinimid in 60 ml DMF und rührt bei RT für 10 Stunden.
Man arbeitet mit wässriger
Natrium-Thiosulfatlösung
auf und extrahiert mit Ether. Die organische Phase wird mit wässriger
Natrium Thiosulfatlösung
und Ammoniumchlorid Lösung
gewaschen. Der schließlich
zurück
bleibende Feststoff wird aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 7 g (77%)
4-Chloro-5-iodo-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin in Form eines leicht bräunlichen
Feststoffs, der bei 195–196°C schmilzt.
-
Beispiel
A2: Herstellung von Carbaminsäure
(3-hydroxycyclobutylmethyl)-tert.-butylester gemäß folgendem Reaktionsschema:
-
- (a) 50 g (0,54 mol) 3-Methylen-cyclobutancarbonitril
werden in 600 ml Wasser und 50 ml Ether gelöst, auf 5°C abgekühlt und mit 100 mg (0,4 mmol)
Osmium(IV)oxid versetzt. Nun gibt man bei der angegebenen Temperatur
protionsweise 260 g (1,2 mol) Natriumperiodat hinzu und lässt auf
RT erwärmen.
Die organische Phase wird mit Dichlormethan extrahiert und nach
dem Trocknen und Einengen über
Kieselgel chromatographiert. Man erhält 25 g (49%) 3-Oxo-cyclobutancarbonitril
als farblose Kristalle (Schmp. 51°C).
- (b) 25 g (0,26 mol) 3-Oxo-cyclobutancarbonitril werden in 350
ml THF gelöst
und zu einer Suspension von 40 g (1,05 mol) Lithiumaluminiumhydrid
in 350 ml THF getropft. Nach zwei Stunden wird der Ansatz auf 0°C gekühlt und
mit Wasser versetzt, abfiltriert und der Rückstand bis zur Trockene eingeengt.
Durch Chromatographie über
Kieselgel erhält
man 20 g (70%) 3-Aminomethyl-cyclobutanol als farbloses Öl.
(Diese
Alanat-Reduktion liefert in einem Substrat-kontrollierten Prozess
ausschließlich
das syn-Produkt.)
- (c) 10 g (0,1 mol) 3-Aminomethyl-cyclobutanol werden in 200
ml THF gelöst
und mit 33 g (0,15 mol) Di-tert.-butyl-dicarbonat sowie 14 ml (0,1
mol) Triethylamin versetzt. Nach 10 h rühren bei RT wird bis zur Trockene
eingeengt und über
Kieselgel fraktioniert. Man erhält
11 g (55%) Carbaminsäure-(3-hydroxy-cyclobutylmethyl)-tert.-butylester
in Form farbloser Kristalle, welche bei 109–110°C schmelzen.
-
Beispiel
A3: Inversion der absoluten Konfiguration am Carbinolzentrum nach
Mitsunobu gemäß folgendem
Reaktionsschema (optional):
-
- (a) cis-Carbaminsäure-(3-hydroxy-cyclobutylmethyl)-tert.-butylester
wird in THF gelöst
und in Gegenwart von Triphenylphosphin und 4-Nitrobenzoesäure auf 0°C abgekühlt. Bei dieser Temperatur
gibt man Diisopropylazodicarboxylat tropfenweise hinzu und lässt auf
RT erwärmen.
Nach 12 h wird der Ansatz mit 5%iger Natriumhydrogencarbonatlösung aufgearbeitet.
Nach Phasentrennung und Chromatographie erhält man 4-Nitro-benzoesäure 3-(tert-butoxycarbonylamino-methyl)-cyclobutylester.
- (b) Der Ester wird in Methanol gelöst und in Gegenwart von 1 N
Natronlauge für
12 h bei RT gerührt.
Der Alkohol wird im Vakuum entfernt und der wässrige Rückstand mit Dichlormethan erschöpfend extrahiert. Die
organische Phase wird getrocknet, aufkonzentriert und der Rückstand über Kieselgel
chromatographiert. Man erhält
trans-Carbaminsäure-(3-hydroxycyclobutylmethyl)-tert.-butylester.
-
Beispiel
A4: Herstellung von 7-(-3-Aminomethyl-cyclobutyl)-5-(3-fluorophenyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamin
gemäß folgendem
Reaktionsschema:
-
- (a) Es werden 1,8 g (5,4 mmol) Triphenylphosphin
in 60 ml THF vorgelegt und auf –65°C abgekühlt. Nun werden
1,1 ml (5,6 mmol) Diisopropylazodicarboxylat zugetropft. Nach 10
Minuten wird das 4-Chloro-5-iodopyrrolo[2,3-d]pyrimidin zugegeben,
und nach weiteren 15 min gibt man den in 5 ml THF gelösten cis-Carbaminsäure 3-hydroxy-cyclobutylmethyl
tert. butylester zu. Der Ansatz wird anschließend für 10 h bei 50°C nachgerührt. Nach
dem Abdestillieren des Lösungsmittels
wird an Kieselgel chromatographiert. Man erhält 1,5 g eines hellen Öls.
Diese
Reaktionsführung
führt zu
einer Inversion am Carbinol-Zentrum, so dass sich die Reste am Vierring in
trans-Stellung zueinander befinden. Die Stereochemie kann über NOE-NMR
Messungen ermittelt werden.
- (b) 600 mg (1,3 mmol) Carbaminsaure [3-(4-Chloro-5-iodo-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-7-yl)-cyclobutylmethyl] tert.
butylester und 370 mg (1,7 mmol) 2-(3-Fluoro-phenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-[1,3,2]dioxaborolan
werden mit 450 mg Natriumcarbonat (5 mmol) in 15 ml DME und 10 ml
Wasser vorgelegt. Zu dieser Suspension gibt man 31 mg (0,03 mmol)
Tetrakis(triphenylphosphin)-palladium und erwärmt für 10 h am Rückfluß. Das Produkt Carbaminsäure {3-[4-Chloro-5-(3-fluoro-phenyl)-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-7-yl]-cyclobutylmethyl}tert.-butylester
wird durch Chromatographie an Kieselgel erhalten.
- (c) 500 mg (1,2 mmol) Carbaminsäure {3-[4-Chloro-5-(3-fluoro-phenyl)pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-7-yl]-cyclobutylmethyl}tert.-butylester
werden in 30 ml Ammoniakwasser (32%ig) und 10 ml THF gelöst und zusammen
mit 42 mg (0,2 mmol) Kupfersulfat für 10 h in einem geschlossenen
Gefäß auf 100°C erhitzt.
Der Ansatz wird neutralisiert und mit Essigester extrahiert. Nach
Chromatographie an Kieselgel erhält
man 130 mg (36%) 7-(3-Aminomethyl-cyclobutyl)-5-(3-fluoro-phenyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamin als farblosen Feststoff.
Schmp.: 101-102°C.
-
Beispiel
A5: Herstellung von 5-(3-Fluoro-phenyl)-7-(3-pyrrolidin-1-ylmethyl-cyclobutyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamin
gemäß folgendem
Reaktionsschema:
-
250
mg (mmol) 7-(3-Aminomethyl-cyclobutyl)-5-(3-fluoro-phenyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamin werden
in 10 ml Dioxan gelöst
und in Gegenwart von Triethylamin mit 1,4-Dibrombutan für 10 h bei
80°C gerührt.
-
Es
werden 5-(3-Fluoro-phenyl)-7-(3-pyrrolidin-1-ylmethyl-cyclobutyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamin
in 56% Ausbeute erhalten.
-
Beispiel
A6: Herstellung von 3-[4-Amino-7-(3-pyrrolidin-1-ylmethyl-cyclobutyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl]-phenol
gemäß folgendem
Reaktionsschema:
-
- (a) Zunächst
wird analog Beispiel A3 (b) und (c) aus 2-(3-Benzyloxyphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-[1,3,2]dioxaborolan
und Carbaminsaure [3-(4-Chloro-5-iodo-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-7-yl)-cyclobutylmethyl]tert.-butylester, 5-(3-Benzyloxy-phenyl)-7-(3-pyrrolidin-1-ylmethyl-cyclobutyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-4-ylamin hergestellt.
- (b) 500 mg dieser Verbindung werden in 10 ml Methanol gelöst und mit
25 ml Wasserstoff an 100 mg Palladium auf Kohle umgesetzt. Man erhält 250 mg
(86%) 3-[4-Amino-7-(3-pyrrolidin-1-ylmethyl-cyclobutyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl]-phenol
als eines farblosen Festkörper
(Schmp. 193-194°C).
-
3-[4-Amino-7-(3-pyrrolidin-1-ylmethyl-cyclobutyl)-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-5-yl]-phenol
verfügt über eine
ausgesprochene Spektrum-Aktivität (IC
50 in μM),
was der Verbindung eine große
therapeutische Bedeutung zukommen läßt. Die Inhibitionskonstanten
können
gemäß den nachfolgend
angegebenen Beispielen B1 bis B8 bestimmt werden:
IC50 | Kinase |
0,06 | IGF |
1,8 | FAK |
0,52 | TIE |
0,18 | VEGF |
0,097 | PDGF |
11,6 | SGK |
0,12 | TGF |
-
Die
Löslichkeit
der Verbindung wird wie im Beispiel C beschrieben bestimmt. In Phosphat-Puffer (37°C, pH 7,0)
beträgt
sie 1071 μg/ml.
-
Beispiel B: Hemmung verschiedener
Protein-Kinasen (IC50)
-
B1a: Hemmung von IGF1R
(FlashPlate-Assay)
-
Als
Testplatten dienen 96-well Flashplate-Mikrotiterplatten der Firma
Perkin Elmer (USA). In die Assayplatte werden die Komponenten der
Kinasereaktion pipettiert. Die IGF1R-Kinase wird mit radioaktiv
markiertem 33P- ATP in An- und Abwesenheit von Testsubstanzen
in einem Gesamtvolumen von 100 μl
bei Raumtemperatur zusammen mit biotinyliertem poly(Glu, Tyr)4:1
1 Std. inkubiert. Die Reaktion wird mit 25 μl einer 200 mM EDTA-Lösung abgestoppt.
Nach Inkubation für
weitere 30 min bei Raumtemperatur werden die Überstände abgesaugt und die Wells
dreimal mit je 100 μl
0,9% NaCl-Lösung
gewaschen. Die Radioaktivität
wird mit einem Topcount Szintillationszähler (PerkinElmer, USA) gemessen.
IC50-Werte werden mit dem Computerprogramm
RS1 berechnet.
-
B1b: Hemmung von IGF1R
(ELISA-Assay)
-
Kultivierte
humane Tumorzellen, die den IGF1-Rezeptor (IGF1R) exprimieren (z.B.
MCF-7 oder Calu-6), werden mit humanem IGF1, dem natürlichen
Liganden des IGF1R stimuliert. Die Stimulation induziert eine Autophosphorylierung
von Tyrosinresten in der cytoplasmatischen IGF1R-Domäne,
welche Signaltransduktionskaskaden auslöst, die zur Apoptosehemmung
und Proliferation der Zellen führen.
-
Die
Menge an phosphoryliertem IGF1R wird durch einen rezeptorspezifischen
Capture-ELISA oder einen analogen LUMINEX-Assay bestimmt. Der IGF1R
aus Zelllysaten wird mittels eines spezifischen Antikörpers an
eine 96-well ELISA-Platte bzw. LUMINEX-Beads gebunden („Capturing"), und die Tyrosinphosphorylierung
mit einem Biotin-markierten anti-Phosphotyrosin
Antikörper
und einem Streptavidin-Peroxidase-Konjugat durch ein Chemilumineszenz-Verfahren
bzw. mittels eine Fluoreszenzmarkierten anti-Phosphotyrosin-Antikörpers detektiert.
-
Zur
Bestimmung der Aktivität
von Kinaseinhibitoren werden Zellen mit ansteigenden Konzentrationen dieser
Verbindungen für
45 min vorbehandelt und anschließend für 5 min mit IGF1 stimuliert.
Als interne Kontrolle wird die biologische Aktivität des Liganden
IGF1 überprüft sowie
eine Konzentrationsreihe eines IGF1R-Referenzinhibitors vermessen.
-
B2a: Hemmung von FAK (FlashPlate-Assay)
-
Als
Testplatten dienen 384-well Flashplate-Mikrotiterplatten der Firma
Perkin Elmer (USA). In die Assayplatte werden die Komponenten der
Kinasereaktion pipettiert. Die FAK-Kinase wird mit radioaktiv markiertem 33P-ATP in An- und Abwesenheit von Testsubstanzen
in einem Gesamtvolumen von 100 μl
bei Raumtemperatur zusammen mit biotinyliertem poly(Glu, Tyr)4:1
3 Std. inkubiert. Die Reaktion wird mit 25 μl einer 200 mM EDTA-Lösung abgestoppt.
Nach Inkubation für
weitere 30 min bei Raumtemperatur werden die Überstände abgesaugt und die Wells
dreimal mit je 100 μl
0,9% NaCl-Lösung
gewaschen. Die Radioaktivität
wird mit einem Topcount Szintillationszähler (PerkinElmer, USA) gemessen.
IC50-Werte werden mit dem Computerprogramm
RS1 berechnet.
-
B2b: Hemmung von FAK (ELISA-Assay)
-
Kultivierte
humane Zellen, die über
eine Amplifikation des FAK (focal adhesion kinase) Gens verfügen (z.B.
Calu-6 oder HT-29), weisen eine konstitutive FAK-Aktivierung auf,
die mit einer erhöhten
Tyrosinautophosphorylierung einhergeht. Aktivierte FAK fördert das
invasive Wachstum von Tumorzellen und hemmt Anoikis.
-
Die
Menge an phosphorylierter FAK wird durch einen spezifischen Capture-ELISA
oder einen analogen LUMINEX-Assay bestimmt. FAK aus Zelllysaten
wird mittels eines spezifischen Antikörpers an eine 96-well ELISA-Platte bzw. LUMINEX-Beads
gebunden („Capturing"), und die Tyrosinphosphorylierung
mit einem Biotin-markierten anti-Phosphotyrosin Antikörper und
einem Streptavidin-Peroxidase-Konjugat durch ein Chemilumineszenz-Verfahren
bzw. mittels eine Fluoreszenz-markierten anti-Phosphotyrosin-Antikörpers detektiert.
-
Zur
Bestimmung der Aktivität
von Kinaseinhibitoren werden Zellen mit ansteigenden Konzentrationen dieser
Verbindungen für
45 min vorbehandelt und dann die FAK-Phosphorylierung bestimmt.
Als interne Kontrolle wird eine Konzentrationsreihe eines Referenzinhibitors
vermessen.
-
B3: Hemmung von VEGF-2
(FlashPlate-Assay)
-
Als
Testplatten dienen 384-well Flashplate-Mikrotiterplatten der Firma
Perkin Elmer (USA). In die Assayplatte werden die Komponenten der
Kinasereaktion pipettiert. Die VEGF-2-Kinase wird mit radioaktiv
markiertem 33P-ATP in An- und Abwesenheit
von Testsubstanzen in einem Gesamtvolumen von 100 μl bei Raumtemperatur
zusammen mit biotinyliertem poly(Glu, Tyr)4:1 3 Std. inkubiert.
Die Reaktion wird mit 25 μl
einer 200 mM EDTA-Lösung
abgestoppt. Nach Inkubation für
weitere 30 min bei Raumtemperatur werden die Überstände abgesaugt und die Wells
dreimal mit je 100 μl
0,9% NaCl-Lösung
gewaschen. Die Radioaktivität
wird mit einem Topcount Szintillationszähler (PerkinElmer, USA) gemessen.
IC50-Werte
werden mit dem Computerprogramm RS1 berechnet.
-
B4: Hemmung von TIE2 (FlashPlate-Assay)
-
Als
Testplatten dienen 384-well Flashplate-Mikrotiterplatten der Firma
Perkin Elmer (USA). In die Assayplatte werden die Komponenten der
Kinasereaktion pipettiert. Die TIE2-Kinase wird mit radioaktiv markiertem 33P-ATP in An- und Abwesenheit von Testsubstanzen
in einem Gesamtvolumen von 100 μl
bei Raumtemperatur zusammen mit biotinyliertem poly(Glu, Tyr)4:1
3 Std. inkubiert. Die Reaktion wird mit 25 μl einer 200 mM EDTA-Lösung abgestoppt.
Nach Inkubation für
weitere 30 min bei Raumtemperatur werden die Überstände abgesaugt und die Wells
dreimal mit je 100 μl
0,9% NaCl-Lösung
gewaschen. Die Radioaktivität
wird mit einem Topcount Szintillationszähler (PerkinElmer, USA) gemessen.
IC50-Werte werden mit dem Computerprogramm
RS1 berechnet.
-
B5: Hemmung von SGK1 (FlashPlate-Assay)
-
Als
Testplatten dienen 384-well Flashplate-Mikrotiterplatten der Firma
Perkin Elmer (USA). In die Assayplatte werden die Komponenten der
Kinasereaktion pipettiert. Die SGK1-Kinase wird mit radioaktiv markiertem 33P-ATP in An- und Abwesenheit von Testsubstanzen
in einem Gesamtvolumen von 100 μl
bei Raumtemperatur zusammen mit biotinyliertem poly(Glu, Tyr)4:1
3 Std. inkubiert. Die Reaktion wird mit 25 μl einer 200 mM EDTA-Lösung abgestoppt.
Nach Inkubation für
weitere 30 min bei Raumtemperatur werden die Überstände abgesaugt und die Wells
dreimal mit je 100 μl
0,9% NaCl-Lösung
gewaschen. Die Radioaktivität
wird mit einem Topcount Szintillationszähler (PerkinElmer, USA) gemessen.
IC50-Werte werden mit dem Computerprogramm
RS1 berechnet.
-
B6: Hemmung von PDGFRβ (FlashPlate-Assay)
-
Als
Testplatten dienen 96-well Flashplate-Mikrotiterplatten der Firma
Perkin Elmer (USA). In die Assayplatte werden die Komponenten der
Kinasereaktion pipettiert. Die PDGFRβ-Kinase wird mit radioaktiv
markiertem 33P-ATP in An- und Abwesenheit von Testsubstanzen
in einem Gesamtvolumen von 100 μl
bei Raumtemperatur 3 Std. inkubiert (hier Autophosphorylierung der
Kinase). Die Reaktion wird mit 150 μl einer 60 mM EDTA-Lösung abgestoppt. Nach Inkubation
für weitere
30 min bei Raumtemperatur werden die Überstände abgesaugt und die Wells
dreimal mit je 200 μl
0,9% NaCl-Lösung
gewaschen. Die Radioaktivität
wird mit einem Topcount Szintillationszähler (PerkinElmer, USA) gemessen.
IC50-Werte werden mit dem Computerprogramm RS1
berechnet.
-
B7: Hemmung von TGFβR1 (FlashPlate-Assay)
-
Der
Test wird wie im Beispiel B1b für
IGF1R beschrieben durchgeführt.
Es wird ein biotinyliertes der TGFβR1-Kinase zugegeben.
-
Der
Kinaseassay wird als 384-well Flashplate assay durchgeführt.
-
In
die Assayplatte werden die Komponenten der Kinasereaktion pipettiert.
Die TGFβR1-Kinase
wird mit radioaktiv markiertem 33P-ATP in
An- und Abwesenheit von Testsubstanzen zusammen mit biotinyliertem Substrat
in einem Gesamtvolumen von 35 μl
für 45
Min inkubiert. Die Reaktion wird mit 25 μl 200 mM EDTA-Lösung gestoppt,
nach 30 Min bei Raumtempera tur abgesaugt und die Wells mit dreimal
mit je 100 μl
0.9%-ige NaCl-Lösung gewaschen.
Die Radioaktivität
wird mit einem Topcount Szintillationszähler (PerkinElmer, USA) gemessen.
IC50-Werte werden mit dem Computerprogramm
RS1 berechnet.
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B8: Hemmung des InsR (ELISA-Assay)
-
Kultivierte
humane Zellen, die den Insulin-Rezeptor (InsR) exprimieren (z.B.
HepG2), werden mit humanem Insulin, dem natürlichen Liganden des InsR stimuliert.
Die Stimulation induziert eine Autophosphorylierung von Tyrosinresten
in der cytoplasmatischen InsR-Domäne, welche Signaltransduktionskaskaden
auslöst,
die verschiedene biologische Reaktionen der Zellen auslösen.
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Die
Menge an phosphoryliertem InsR wird durch einen rezeptorspezifischen
Capture-ELISA oder einen analogen LUMINEX-Assay bestimmt. Der InsR
aus Zelllysaten wird mittels eines spezifischen Antikörpers an
eine 96-well ELISA-Platte bzw. LUMINEX-Beads gebunden („Capturing"), und die Tyrosinphosphorylierung mit
einem Biotin-markierten anti-Phosphotyrosin
Antikörper
und einem Streptavidin-Peroxidase-Konjugat durch ein Chemilumineszenz-Verfahren
bzw. mittels eines Fluoreszenzmarkierten anti-Phosphotyrosin-Antikörpers detektiert.
-
Zur
Bestimmung der Aktivität
von Kinaseinhibitoren werden Zellen mit ansteigenden Konzentrationen dieser
Verbindungen für
45 min vorbehandelt und anschließend für 5 min mit Insulin stimuliert.
Als interne Kontrolle wird die biologische Aktivität des Liganden
Insulin überprüft sowie
eine Konzentrationsreihe eines Referenzinhibitors vermessen.
-
Weitere
physikochemische Daten und Inhibitionskonstanten von erfindungsgemäßen Verbindungen sind
in der Tabelle 1 aufgeführt.
-
Beispiel C: Bestimmung
der Löslichkeit
in Phosphat-Puffer nach der Shake flask-Methode
-
Es
wird wie bei Glomme et al. (J. Pharm. Sci. 94(1): 1-16, 2005) beschrieben,
vorgegangen. Die Konzentrationsbestimmung erfolgt über HPLC
mit UV-Detektion gegen eine Standardlösung.
-
Puffer:
3,954 g Natriumdihydrogenphosphat-Monohydrat + 6,024 g Natriumchlorid
+ 950 ml Reinstwasser. Einstellung des pH-Werts 7,0 mit 0,1 M NaOH
oder 0,1 M HCl.
-
Durchführung:
-
Die
Proben wurden bei 37°C
und 450 rpm 24 h lang geschüttelt.
Nach ca. 7 h wurde der pH Wert der Proben überprüft und gegebenenfalls nachgestellt.
Es wurde kontrolliert, ob die Probe noch im Überschuss vorhanden war. Kurz
vor Ende der 24h-Schüttelzeit
wurden die Proben nochmals auf pH-Wert und auf einen Niederschlag überprüft.
-
Verwendete Geräte:
-
- Reinstwasser Anlage: MilliQ Gradient, Millipore, Gerät: F3PN37462D
- Schüttler:
TiMix control, Bühler
- Inkubationshaube: TH 15, Bühler
- pH Meter: 766 Calimatic Knick Gerät: pH 1
- pH Elektrode: InLab 423 Mettler
- HPLC: Säule:
LiChroCart 125-4 LiChrospher 100 RP-18
- Fluß:
1,000 ml/min
-
Eluenten:
-
- Eluent A: 2 ml Diethylamin, zur Synthese + 1000 ml Methanol,
LiChrosolv
- Eluent B: 5 g Ammoniumacetat, zur Analyse + 5 ml Methanol, LiChrosolv
+ 995 ml Reinstwasser
-
Beispiel
C1: Löslichkeiten
von erfindungsgemäßen Verbindungen
Nach der oben beschriebenen Methode werden die folgenden Löslichkeiten
erhalten:
-
Beispiel C2: Löslichkeiten
von strukturell ähnlichen
Verbindungen aus dem Stand der Technik (Vergleichsbeispiel)
-
Nach
der oben beschriebenen Methode werden die folgenden Löslichkeiten
erhalten:
-
Es
wird deutlich, daß die
Löslichkeit
der erfindungsgemäßen Verbindungen
die der Verbindungen des Standes der Technik um das 5 bis 1000fache überschreitet.
-
Die
nachfolgenden Beispiele betreffen pharmazeutische Zubereitungen:
-
Beispiel D1: Injektionsgläser
-
Eine
Lösung
von 100 g eines erfindungsgemäßen Wirkstoffes
und 5 g Dinatriumhydrogenphosphat wird in 3 L zweifach destilliertem
Wasser mit 2 N Salzsäure
auf pH 6,5 eingestellt, steril filtriert, in Injektionsgläser abgefüllt, unter
sterilen Bedingungen lyophilisiert und steril verschlossen. Jedes
Injektionsglas enthält 5
mg Wirkstoff.
-
Beispiel D2: Suppositorien
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Man
schmilzt ein Gemisch von 20 g eines erfindungsgemäßen Wirkstoffes
mit 100 g Sojalecithin und 1400 g Kakaobutter, gießt in Formen
und lässt
erkalten. Jedes Suppositorium enthält 20 mg Wirkstoff.
-
Beispiel D3: Lösung
-
Man
bereitet eine Lösung
aus 1 g eines erfindungsgemäßen Wirkstoffes,
9,38 g NaH2PO4·2 H2O, 28,48 g Na2HPO4·12
H2O und 0,1 g Benzalkoniumchlorid in 940
mL zweifach destilliertem Wasser. Man stellt auf pH 6,8 ein, füllt auf
1 L auf und sterilisiert durch Bestrahlung. Diese Lösung kann
in Form von Augentropfen verwendet werden.
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Beispiel D4: Salbe
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Man
mischt 500 mg eines erfindungsgemäßen Wirkstoffes mit 99,5 g
Vaseline unter aseptischen Bedingungen.
-
Beispiel D5: Tabletten
-
Ein
Gemisch von 1 kg Wirkstoff, 4 kg Lactose, 1,2 kg Kartoffelstärke, 0,2
kg Talk und 0,1 kg Magnesiumstearat wird in üblicher Weise zu Tabletten
verpresst, derart, dass jede Tablette 10 mg Wirkstoff enthält.
-
Beispiel D6: Dragees
-
Analog
Beispiel 5e werden Tabletten gepresst, die anschließend in üblicher
Weise mit einem Überzug aus
Saccharose, Kartoffelstärke,
Talk, Tragant und Farbstoff überzogen
werden.
-
Beispiel D7: Kapseln
-
2
kg Wirkstoff werden in üblicher
Weise in Hartgelatinekapseln gefüllt,
so dass jede Kapsel 20 mg des Wirkstoffs enthält.
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Beispiel D8: Ampullen
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Eine
Lösung
von 1 kg eines erfindungsgemäßen Wirkstoffes
in 60 L zweifach destilliertem Wasser wird steril filtriert, in
Ampullen abgefüllt,
unter sterilen Bedingungen lyophilisiert und steril verschlossen.
Jede Ampulle enthält
10 mg Wirkstoff.