-
Die
Erfindung betrifft Macrolid-Verbindungen, die nützlich als Mittel gegen Bakterien
und Protozoen in Säugetieren,
einschließlich
dem Menschen, sowie in Fischen und Vögeln sind. Die Erfindung betrifft
auch Verfahren zur Herstellung der Verbindungen, Zwischenstufen,
die nützlich
in der Herstellung der Verbindungen sind, und pharmazeutische Zusammensetzungen,
welche die Verbindungen enthalten. Überdies schließt die vorliegende
Erfindung Verfahren zur Behandlung von Infektionen durch Bakterien
und Protozoen durch die Verabreichung der Verbindungen an Säugetiere,
Fische und Vögel,
die einer solchen Behandlung bedürfen, ein.
-
Derivate
von Erythromycin A, die als Antibiotika nützlich sind, werden in den
internationalen Patentanmeldungen WO 98/56800, veröffentlicht
am 17. Dezember 1998, WO 98/51696, veröffentlicht am 19. November
1998, WO 99/21866, veröffentlicht
am 6. Mai 1999, WO 99/62920, veröffentlicht
am 9. Dezember 1999, WO 99/21864, veröffentlicht am 6. Mai 1999,
WO 00/26224 (PCT/IB99/01701), angemeldet am 18. Oktober 1999, in
der europäischen
Patentanmeldung
EP 895999 ,
veröffentlicht
am 10. Februar 1999, in der US-Patentanmeldung 20020156027A1 (60/117,342),
angemeldet am 27. Januar 1999, der US-Patentanmeldung 20020061856A1
(60/130,809), angemeldet am 23. April 1999, und der US-Patentanmeldung
20020061857A1 (60/103,912), angemeldet am 23. April 1999 offenbart.
Auf Derivate von Erythromycin A wird auch in den US-Patenten 4,474,768
und 4,517,359 Bezug genommen, die das handelsübliche Antibiotikum Azithromycin betreffen.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft Verbindungen der Formel
oder pharmazeutisch annehmbare
Salze, Prodrugs oder Solvate davon, worin:
X für Cl, Br,
I oder F steht;
Y =O oder =NOR
5 ist;
oder Y sowohl -H als auch -OR
5 bedeutet;
oder sowohl -H als auch -NR
5R
10 (d.
h. Y ist mit Doppelbindung an den Macrolid-Ring gebunden, wenn es
=O oder =NOR
5, oder bezieht sich auf zwei
einfach gebundene Gruppen, wenn es sowohl -H als auch -OR
5 oder sowohl -H als auch -NR
5R
10 ist);
R
1,
R
2 und R
3 unabhängig ausgewählt sind
aus H, C
1-C
10-Alkyl-, C
2-C
10-Alkenyl-, C
2-C
10-Alkinyl-, (4-
bis 10-gliedrigen heterocyclischen) C
1-C
6-Alkyl-, (4- bis 10-gliedrigen heterocyclischen)
C
2-C
6-Alkenyl-,
(4- bis 10-gliedrigen heterocyclischen) C
2-C
6-Alkinyl-, (C
6-C
10-Aryl) C
1-C
6-Alkyl-, (C
6-C
10-Aryl)
C
2-C
6-Alkenyl- und (C
6-C
10-Aryl) C
2-C
6-Alkinyl-Gruppen,
worin die Alkylreste der vorgenannten Gruppen gegebenenfalls durch
Halogen oder C
1-C
6-Alkyl
substituiert sind und worin die heterocyclischen Reste gegebenenfalls
durch 4- bis 10-gliedrige
heterocyclische (4- bis 10-gliedrige heterocyclische) C
1-C
6-Alkyl- oder (C
6-C
10-Aryl) C
1-C
6-Alkyl-Gruppen substituiert sind und worin
weiter die Aryl- und heterocyclischen Reste jeder der vorgenannten Gruppen
und optionalen Substituenten gegebenenfalls durch ein bis 4 R
7-Gruppen substituiert sind;
R
4 ausgewählt
ist aus H, C
1-C
10-Alkyl-,
C
2-C
6-Alkenyl-,
C
2-C
6-Alkinyl-, (C
1-C
6-Alkoxy) C
1-C
6-Alkyl-, (C
1-C
6-Alkylthio) C
1-C
6-Alkyl-,
(C
5-C
8-Cycloalkyl)
C
2-C
5-Alpha-verzweigten
Alkyl-, C
3-C
8-Cycloalkyl-,
C
5-C
8-Cycloalkenyl-Gruppen,
einer 3- bis 6-gliedrigen
O oder S enthaltenden heterocyclischen Gruppe oder Phenyl, worin
jede R
4-Gruppe mit 1 bis 3 Substituenten
substituiert sein kann, die unabhängig aus Hydroxy, Halogen,
(C
6-C
10-Aryl) C
2-C
6-Alkenyl und
C
1-C
4-Alkyl ausgewählt sind;
R
5 und R
10 unabhängig ausgewählt sind
aus H, C
1-C
6-Alkyl-,
C
6-C
10-Aryl-, 4-
bis 10-gliedrigen heterocyclischen, (4- bis 10-gliedrigen heterocyclischen)
C
1-C
6-Alkyl- und
(C
6-C
10-Aryl) C
1-C
6-Alkyl-Gruppen,
worin die Aryl- und heterocyclischen Gruppen gegebenenfalls durch
1 bis 4 R
7-Gruppen substituiert sind;
R
6 H, -C(0)C
1-C
6-Alkyl, Benzyl, Benzyloxycarbonyl oder (C
1-C
6-Alkyl)
3-Silyl bedeutet;
R
7 unabhängig ausgewählt ist
aus Halogen, Cyano, Nitro, Trifluormethyl, Trifluormethoxy, Azido,
-C(O)R
8, -C(O)OR
8,
-OC(O)R
8, -NR
8C(O)R
9, -C(O)NR
8R
9, -NR
8R
9,
Hydroxy, C
1-C
6-Alkyl-,
C
2-C
6-Alkenyl-,
C
2-C
6-Alkinyl-, C
6-C
10-Aryl-, 4- bis
10-gliedrigen heterocyclischen
und C
1-C
6-Alkoxy-Gruppen
und
R
8 und R
9 jeweils
unabhängig
ausgewählt
sind aus H, C
1-C
6-Alkyl-, C
6-C
10-Aryl- und 4-
bis 10-gliedrigen heterocyclischen Gruppen.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist Y =O oder =NOR5, steht
R1 für
eine (4- bis 10-gliedrige heterocyclische) C1-C6-Alkyl-Gruppe, die durch eine 4- bis 10-gliedrige
heterocyclische Gruppe substituiert ist, bedeutet R2 C1-C10-Alkyl oder C2-C10-Alkenyl, ist
R3 C1-C6-Alkyl,
bedeutet R4 Ethyl, steht R5 für C1-C6-Alkyl und ist
R6 H.
-
Gemäß einer
anderen Ausführungsform
weist die erfindungsgemäße Verbindung
die folgende Formel auf:
-
In
einer Ausführungsform
der Verbindung der Formel Ia ist Y =O oder =NOR5;
R2 C1-C10-Alkyl
oder C2-C10-Alkenyl
und R6 H, -C(O)C1-C6-Alkyl, Benzyl, Benzyloxycarbonyl oder (C1-C6-Alkyl)3-Silyl. Gemäß einem anderen Aspekt dieser
Ausführungsform
ist Y =O und R6 H. Vorzugsweise ist in dieser
Ausführungsform
R2 CH3, CH2CH3, CH2CH=CH2, trans-CH2CH=CHCH3, trans-CH2CH=CHCH2CH3 oder trans-CH2CH=C(CH3) CH2CH2CH=C(CH3)CH3.
-
Die
Erfindung betrifft auch eine pharmazeutische Zusammensetzung zur
Behandlung einer Bakterieninfektion oder einer Protozoen-Infektion
in einem Säugetier,
Fisch oder Vogel, umfassend eine therapeutisch wirksame Menge einer
Verbindung nach einem der Ansprüche
1 bis 8 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Prodrug oder Solvat
davon und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger.
-
Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung einer bakteriellen
oder Protozoen-Infektion in einem Säugetier, Fisch oder Vogel,
das die Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel
I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes, Prodrugs oder Solvats
davon an das Säugetier,
den Fisch oder den Vogel umfasst.
-
Der
Begriff „Behandlung" schließt, so wie
er hier erwähnt
wird, wenn nichts anderes angegeben ist, die Behandlung oder Prävention
einer bakteriellen Infektion oder Protozoen-Infektion, wie sie in dem erfindungsgemäßen Verfahren
bereitgestellt wird, ein.
-
So
wie hierin verwendet schließen
die Begriffe „bakterielle
Infektion(en)" und „Protozoen-Infektion(en)", soweit nichts anderes
angegeben ist, bakterielle Infektionen und Protozoen-Infektionen ein,
die in Säugetieren,
Fischen und Vögeln
auftreten, sowie Störungen,
die mit bakteriellen Infektionen und Protozoen-Infektionen einhergehen,
die durch die Verabreichung von Antibiotika, wie den erfindungsgemäßen Verbindungen,
behandelt oder verhütet
werden können.
Solche bakteriellen Infektionen und Protozoen-Infektionen und Störungen,
die mit solchen Infektionen einhergehen, schließen die folgenden ein: Lungenentzündung, Otitis
media, Sinusitus, Bronchitis, Tonsillitis und Mastoiditis herrührend von
einer Infektion durch Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae,
Moraxella catarrhalis, Staphylococcus aureus oder Peptostreptococcus spp.;
Pharynigitis, rheumatisches Fieber und Glomerulonephritis herrührend von
einer Infektion durch Streptococcus pyogenes, Streptokokken der
Gruppen C und G, Clostridium diptheriae oder Actinobacillus haemolyticum;
Atemwegsinfektionen herrührend
von einer Infektion durch Mycoplasma pneumoniae, Legionella pneumophila,
Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae oder Chlamydia
pneumoniae; komplikationslose Haut- und Weichgewebsinfektionen,
Abszesse und Osteomyelitis und puerperales Fieber herrührend von einer
Infektion durch Staphylococcus aureus, coagulase-positive Staphylococci (d.h.
S. epidermidis, S. hemolyticus usw.), Streptococcus pyogenes, Streptococcus
agalactiae, Streptokokken der Gruppen C-F (minute-colony streptococci),
viridans streptococci, Corynebacterium minutissimum, Clostridium
spp. oder Bartonella henselae; komplikationslose akute Harnwegsinfektionen
herrührend
von einer Infektion durch Staphylococcus saprophyticus oder Enterococcus
spp.; Urethritis und Cervicitis; und sexuell übertragene Krankheiten herrührend von
einer Infektion durch Chlamydia trachomatis, Haemophilus ducreyi,
Treponema pallidum, Ureaplasma urealyticum oder Neiserria gonorrheae;
Vergiftungen herrührend
von einer Infektion durch S. aureus (Lebensmittelvergiftung und
toxisches Schocksyndrom) oder durch Streptokokken der Gruppen A,
B und C; Geschwüre
herrührend
von einer Infektion durch Helicobacter pylori; systemische Febrillensyndrome
herrührend von
einer Infektion durch Borrelia recurrentis; Lyme-Borreliose herrührend von
einer Infektion durch Borrelia burgdorferi; Conjunctivitis, Keratitis
und Dacrocystitis herrührend
von einer Erkrankung durch Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae,
S. aureus, S. pneumoniae, S. pyogenes, H. influenza oder Listeria
spp.; disseminierte Mycobacterium-avium-Komplex-(MAC)-Krankheit
herrührend
von einer Infektion durch Mycobacterium avium oder Mycobacterium
intracellulare; Gastroenteritis herrührend von einer Infektion durch
Campylobacter jejuni.; intestinale Protozoa herrührend von einer Infektion durch
Cryptosporidium spp.; odontogenische Infektion herrührend von
einer Infektion durch viridans streptococci; hartnäckiger Husten
herrührend
von einer Infektion durch Bordetella pertussis; Gasgangrän herrührend von
einer Infektion durch Clostridium perfringens oder Bacteroides spp.;
und Atheriosclerose herrührend
von einer Infektion durch Heliobacter pylori oder Chlamydia pneumoniae.
Bakterielle Infektionen und Protozoen-Infektionen und Störungen,
die von solchen Infektionen herrühren,
die in Tieren behandelt oder verhütet werden können, schließen die
fol genden ein: Rinderatemwegserkrankung, herrührend von einer Infektion durch
P. haem., P. multocida, Mycoplasma bovis oder Bordetella spp.; enterische
Krankheiten bei Kühen
herrührend
von einer Infektion durch E. coli oder Protozoen (d.h. Coccidia,
Cryptosporidia usw.); Milchkuhmastitis herrührend von einer Infektion durch
Staph. aureus, Strep. uberis, Strep. agalactiae, Strep. dysgalactiae,
Klebsiella spp., Corynebacterium oder Enterococcus spp.; Atemwegserkrankungen
bei Schweinen herrührend
von einer Infektion durch A. pleuro, P. multocida oder Mycoplasma
spp.; enterische Krankheiten bei Schweinen herrührend von einer Infektion durch
E. coli, Lawsonia intracellularis, Salmonella oder Serpulina hyodyisinteriae;
Fußfäule bei
Kühen herrührend von
einer Infektion durch Fusobacterium spp.; Kuh-Metritis herrührend von
einer Infektion durch E. coli; Kuhhaarwarzen herrührend von
einer Infektion durch Fusobacterium necrophorum oder Bacteroides
nodosus; Weideblindheit bei Kühen
herrührend
von einer Infektion durch Moraxella bovis; Fehlgeburt bei Kühen herrührend von
einer Infektion durch Protozoen (d.h. Neosporium); Harnwegsinfektionen
bei Hunden und Katzen herrührend
von einer Infektion durch E. coli; Haut- und Weichgewebsinfektionen
bei Hunden und Katzen herrührend
von einer Infektion durch Staph. epidermidis, Staph. intermedius,
coagulase neg. Staph. oder P. multocida; und Zahn- oder Mundinfektionen
bei Hunden und Katzen herrührend
von einer Infektion durch Alcaligenes spp., Bacteroides spp., Clostridium
spp., Enterobacter spp., Eubacterium, Peptostreptococcus, Porphyromonas
oder Prevotella. Andere bakterielle Infektionen und Protozoen-Infektionen
und Sötrungen,
die von solchen Infektionen herrühren,
die erfindungsgemäß behandelt
oder verhütet
werden können,
werden in J. P. Sanford et al., „The Sanford Guide to Antimicrobial
Therapy", 26. Ausgabe,
(Antimicrobial Therapy, Inc., 1996) referiert.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung
der obigen Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren
Salzes davon, welches das Entschützen
einer Verbindung der Formel
worin P eine Schutzgruppe
ist, umfasst.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt des obigen Verfahrens zur Herstellung der Verbindung
der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon
wird die obige Verbindung der Formel II durch Behandeln einer Verbindung
der Formel
mit einer starken Base und
einer Verbindung der Formel R
2-L, worin
L eine Abgangsgruppe ist, hergestellt.
-
Der
Begriff „Me", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf Methyl soweit nichts anderes angegeben ist.
-
Der
Begriff „Et", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf Ethyl soweit nichts anderes angegeben ist.
-
Der
Begriff „Pr", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf Propyl soweit nichts anderes angegeben ist.
-
Der
Begriff „Ac", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf Acetyl soweit nichts anderes angegeben ist.
-
Der
Begriff „Hydroxyschutzgruppe" schließt, wie
er hier verwendet wird, wenn nichts anderes angegeben ist, Acetyl,
Benzyloxycarbonyl und verschiedene Hydroxyschutzgruppen ein, die
dem Fachmann bekannt sind, einschließlich der Gruppen, die in T.
W. Greene, P. G. M. Wuts, „Protective
Groups In Organic Synthesis", (J.
Wiley & Sons,
1991) erwähnt
sind.
-
Der
Begriff „Halogen" schließt, wie
er hier verwendet wird, sofern nichts anderes angegeben ist, Fluor, Chlor,
Brom oder Iod ein.
-
Der
Begriff „Alkyl" schließt, wie
er hier verwendet wird, wenn nichts anderes angegeben ist, gesättigte einwertige
Kohlenwasserstoffreste mit geradkettigen, cyclischen oder verzweigten
Gruppen oder Gemische davon ein. Es versteht sich, dass im Falle
von cyclischen Gruppen mindestens drei Kohlenstoffe in dem Alkylrest
vorliegen müssen.
Solche cyclischen Reste schließen
Cyclopropyl, Cyclobutyl und Cyclopentyl ein.
-
Der
Begriff „Alkenyl" schließt, wie
er hier verwendet wird, sofern nichts anderes angegeben ist, geradkettige
oder verzweigtkettige mono- oder poly-ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste
mit mindestens einer Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindung
ein. Beispiele für
Alkenylreste schließen
Ethenyl, E- und Z-Propenyl, Isopropenyl, E- und Z-Butenyl, E- und Z-Isobutenyl,
E- und Z-Pentenyl, E- und Z-Hexenyl,
E,E-, E,Z-, Z,E- und Z,Z-Hexadienyl und dergleichen ein, sind aber
nicht darauf beschränkt.
-
Der
Begriff „Alkinyl" schließt, so wie
er hier verwendet wird, wenn nichts anderes angegeben ist, geradkettige
oder verzweigtkettige mono- oder poly-ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste
mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung
ein. Beispiele von Alkinylresten schließen Ethinyl, Propinyl, Isopropinyl,
Butinyl, Isobutinyl, Pentinyl, Hexinyl und dergleichen ein, sind
aber nicht darauf beschränkt.
-
Der
Begriff „Alkoxy" schließt, so wie
er hier verwendet wird, wenn nichts anderes angegeben ist, -O-Alkyl-Gruppen
ein, worin Alkyl wie oben definiert ist.
-
Der
Begriff „Aryl" schließt, so wie
er hier verwendet wird, wenn nichts anderes angegeben ist, einen organischen
Rest ein, der sich von einem aromatischen Kohlenwasserstoff durch
die Entfernung eines Wasserstoffs ableitet. Beispiele von Arylresten
schließen
Phenyl, Naphthyl, Indenyl, Indanyl, Azulenyl, Fluorenyl, Anthracenyl
und dergleichen ein, sind aber nicht auf sie beschränkt.
-
Der
Begriff „4-
bis 10-gliedrige heterocyclische Gruppe" schließt, so wie er hier verwendet
wird, wenn nichts anderes angegeben ist, aromatische und nichtaromatische
heterocyclische Gruppen ein, die ein oder mehr Heteroatome enthalten,
die aus O, S und N ausgewählt
sind, wobei jede heterocyclische Gruppe 4 bis 10 Atome in ihrem
Ringsystem aufweist. Nichtaromatische heterocyclische Gruppen schließen Gruppen
mit nur 4 Atomen in ihrem Ringsystem ein, aber aromatische heterocyclische
Gruppen müssen
mindestens 5 Atome in ihrem Ringsystem aufweisen. Die heterocyclischen
Gruppen schließen
Benzo-kondensierte Ringsysteme und Ringsysteme, die mit einem oder
mehreren Sauerstoff- oder Stickstoffatomen substituiert sind, ein.
Die heterocyclischen Gruppen schließen auch teilweise ungesättigte oder
vollständig
gesättigte
4- bis 10-gliedrige Ringsysteme
ein, d.h. einzelne Ringe von 4 bis 8 Atomen Größe und bi- oder tricyclische
Ringsysteme einschließlich
aromatischer 6-gliedriger Aryl- oder Heteroarylringe, die mit einem
nichtaromatischen Ring kondensiert sind. Ein Beispiel für eine 4-gliedrige
heterocyclische Gruppe ist Azetidinyl (abgeleitet von Azetidin).
Ein Beispiel für
eine 5-gliedrige heterocyclische Gruppe ist Thiazolyl und ein Beispiel
für eine
10-gliedrige heterocyclische Gruppe ist Chinolinyl. Beispiele für nichtaromatische
heterocyclische Gruppen sind Pyrrolidinyl, Tetrahydrofuranyl, Tetrahydrothienyl,
Tetrahydropyranyl, Tetrahydrothiopyranyl, Piperidino, Morpholino,
Thiomorpholino, Thioxanyl, Piperazinyl, Azetidinyl, Oxetanyl, Thietanyl,
Homopiperidinyl, Oxepanyl, Thiepanyl, Oxazepinyl, Diazepinyl, Thiazepinyl,
1,2,3,6-Tetrahydropyridinyl, 2-Pyrrolinyl, 3-Pyrrolinyl, Indolinyl,
2H-Pyranyl, 4H-Pyranyl,
Dioxanyl, 1,3-Dioxolanyl, Pyrazolinyl, Dithianyl, Dithiolanyl, Dihydropyranyl,
Dihydrothienyl, Dihydrofuranyl, Pyrazolidinyl, Imidazolinyl, Imidazolidinyl,
3-Azabicyc-lo[3.1.0]hexanyl,
3-Azabicyclo[4.1.0]heptanyl, 3H-Indolyl und Chinolizinyl. Beispiele
für aromatische
heterocyclische Gruppen sind Pyridinyl, Imidazolyl, Pyrimidinyl,
Pyrazolyl, Triazolyl, Pyrazinyl, Tetrazolyl, Furyl, Thienyl, Isoxazolyl,
Thiazolyl, Oxazolyl, Isothiazolyl, Pyrrolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl,
Indolyl, Benzimidazolyl, Benzofuranyl, Cinnolinyl, Indazolyl, Indolizinyl, Phthalazinyl,
Pyridazinyl, Triazinyl, Isoindolyl, Pteridinyl, Purinyl, Oxadiazolyl,
Thiadiazolyl, Furazanyl, Benzofurazanyl, Benzothiophenyl, Benzothiazolyl,
Benzoxazolyl, Chinazolinyl, Chinoxalinyl, Naphthyridinyl und Furopyridinyl.
Die vorangehenden Gruppen können,
wie sie sich von den oben aufgelisteten Verbindungen ableiten, an
ein C-Atom oder N-Atom, wo das möglich
ist, gebunden sein. Zum Beispiel kann eine sich von Pyrrol ableitende
Gruppe Pyrrol-1-yl (N-gebunden) oder Pyrrol-3-yl (C-gebunden) sein.
-
Der
Begriff „Schutzgruppe" bezieht sich auf
eine geeignete chemische Gruppe, die an eine funktionelle Gruppe
gebunden sein kann, und zu einem späteren Zeitpunkt entfernt werden
kann, um die intakte funktionelle Gruppe freizusetzen. Beispiele
für geeignete
Schutzgruppen für
zahlreiche funktionelle Gruppen sind in T. W. Greene und P. G. M.
Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2. Ausgabe, John Wiley
and Sons (1991); L. Fieser and M. Fieser, Fieser and Fieser's Reagents for Organic
Synthesis, John Wiley and Sons (1994) und L. Paquette, Hrsg. Encyclopedia
of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1995) beschrieben.
-
Die
Wendung „pharmazeutisch
annehmbare(s) Salz(e)" schließt, so wie
sie hier verwendet wird, sofern nichts anderes angegeben ist, Salze
von sauren und basischen Gruppen ein, die in den erfindungsgemäßen Verbindungen
vorliegen können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen,
die ihrer Natur nach basisch sind, können eine große Vielzahl
an Salzen mit zahlreichen anorganischen und organischen Säuren bilden. Die
Säuren,
die verwendet werden können,
um pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze
von solchen basischen Verbindungen herzustellen, sind solche, die
nichttoxische Säureadditionssalze
bilden, d.h. Salze, die pharmakologisch annehmbare Anionen wie Hydrochlorid-,
Hydrobromid-, Hydroiodid-, Nitrat-, Sulfat-, Bisulfat-, Phosphat-,
Säurephosphat-,
Isonicotinat-, Acetat-, Lactat-, Salicylat-, Citrat-, saures Citrat-,
Tartrat-, Pantothenat-, Bitartrat-, Ascorbat-, Succinat-, Maleat-,
Gentisinat-, Fumarat-, Gluconat-, Glucaronat-, Saccharat-, Format-,
Benzoat-, Glutamat-, Methansulfonat-, Ethansulfonat-, Benzolsulfonat-,
p-Toluolsulfonat- und Pamoat [d.h. 1,1'- Methylen-bis-(2-hydroxy-3-naphthoat)]-Salze
ein. Die erfindungsgemäßen Verbindungen, die
eine Aminogruppe einschließen,
können
pharmazeutisch annehmbare Salze mit zahlreichen Aminosäuren zusätzlich zu
den oben erwähnten
Säuren
bilden.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen,
die ihrer Natur nach saure sind, können basische Salze mit zahlreichen
pharmakologisch annehmbaren Kationen bilden. Beispiele für solche
Salze schließen
die Alkali- oder Erdalkalimetallsalze und insbesondere die Calcium-,
Magnesium-, Natrium- und Kaliumsalze der erfindungsgemäßen Verbindungen
ein.
-
Bestimmte
erfindungsgemäße Verbindungen
können
Asymmetriezentren aufweisen und liegen daher in verschiedenen enantiomeren
und diastereomeren Formen vor. Die Erfindung betrifft die Verwendung
sämtlicher
optischer Isomere und Stereoisomere der erfindungsgemäßen Verbindungen
und Gemischen davon und sämtliche
pharmazeutische Zusammensetzungen und Behandlungsverfahren, die
davon Gebrauch machen oder sie enthalten.
-
Die
vorliegende Erfindung schließt
erfindungsgemäße Verbindungen
ein und pharmazeutisch annehmbare Salze davon, worin ein oder mehr
Wasserstoff-, Kohlenstoff- oder andere Atome durch ihre Isotope ersetzt
sind. Solche Verbindungen können
als diagnostische oder Research-Tools in pharmacokinetischen Metabolismus-Studien
und in Bindungsassays nützlich
sein.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
einschließlich
der Verbindungen der Formel I schließen pharmazeutisch annehmbare
Derivate oder Prodrugs davon ein. Ein „pharmazeutisch annehmbares
Derivat oder Prodrug" bedeutet
jedes pharmazeutisch annehmbare Salz, jeden Ester, jedes Estersalz
oder jedes andere Derivat einer erfindungsgemäßen Verbindung, die nach ihrer
Verabreichung an einen Rezipienten in der Lage ist (direkt oder
indirekt), eine erfindungsgemäße Verbindung
oder einen Meta boliten oder einen Rest davon zu liefern bzw. zu
ergeben. Besonders bevorzugte Derivate und Prodrugs sind solche,
die die Bioverfügbarkeit der
erfindungsgemäßen Verbindungen
erhöhen,
wenn solche Verbindungen einem Patienten verabreicht werden (zum
Beispiel die erlauben, dass eine oral verabreichte Verbindung leichter
im Blut absorbiert wird), die die Freisetzung der Mutterverbindung
an ein gegebenes biologisches Kompartiment erhöht, die Löslichkeit zur Verabreichung
durch Injektion heraufsetzt, den Metabolismus oder die Ausscheidungsgeschwindigkeit ändert.
-
Verbindungen
der Formel I können
in Prodrugs durch zum Beispiel freie Amino-, Amido-, Hydroxy- oder
Carboxylgruppen umgewandelt werden. Beispiele solcher Prodrugs schließen Verbindungen
ein, worin ein Aminosäurerest
oder eine Polypeptidkette von zwei oder mehreren (zum Beispiel zwei,
drei oder vier) Aminosäureresten
kovalent durch eine Amid- oder Esterbindung an eine freie Amino-,
Hydroxy- oder Carbonsäuregruppe
einer Verbindung der Formel I gebunden ist. Die Aminosäurereste
schließen
die 20 natürlich
auftretenden Aminosäuren
ein, die durch aus drei Buchstaben bestehenden Symbolen üblicherweise
bezeichnet werden, sind aber nicht darauf beschränkt, und schließen auch
4-Hydroxyprolin, Hydroxylysin, Demosin, Isodemosin, 3-Methylhistidin,
Norvalin, beta-Alanin, gamma-Aminobuttersäure, Citrullinhomocystein,
Homoserin, Ornithin und Methioninsulfon ein.
-
Zusätzliche
Typen von Prodrugs werden auch umfasst. Zum Beispiel können freie
Carboxylgruppen als Amide oder Alkylester derivatisiert werden.
Diese Amid- und Estergruppen können
Gruppen inkorporieren, die Ether-, Amin- und Carbonsäurefunktionalitäten einschließen, aber
nicht darauf beschränkt
sind. Freie Hydroxygruppen können
derivatisiert werden unter Verwendung von Gruppen, die Hämisuccinate,
Phosphatester, Dimethylaminoacetat und Phosphoryloxymethyloxycarbonylreste einschließen, wie
in D. Fleisher et al., Advanced Drug Delivery Reviews, Bd. 19, S.
115 (1996) beschrieben, sind aber nicht darauf beschränkt. Carbamatprodrugs
von Hydroxy- und Aminogruppen sind ebenfalls eingeschlossen, ebenso
wie Carbonatprodrugs und Sulfatester von Hydroxygruppen. Die Derivatisierung
von Hydroxygruppen als (Acyloxy)methyl- und (Acyloxy)ethylether,
worin die Acylgruppe ein Alkylester sein kann, gegebenenfalls substituiert
mit Gruppen, die Ether-, Amin- und
Carbonsäurefunktionalitäten einschließen, aber
nicht darauf beschränkt
sind, oder wo die Acylgruppe ein Aminosäureester wie oben beschrieben
ist, werden auch umfasst. Prodrugs dieses Typs sind in R. P. Robinson
et al., J. Medicinal Chemistry, Bd. 39, S. 10 (1996) beschrieben.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
schließen
auch pharmazeutisch annehmbare Salze der Verbindungen der Formel
I ein. Der Begriff „pharmazeutisch
annehmbares Salz" bzw. „pharmazeutisch
annehmbare Salze" schließt, so wie
er hier verwendet wird, wenn nichts anderes angegeben ist, Salze
von sauren und basischen Gruppen ein, die in den erfindungsgemäßen Verbindungen
vorliegen können.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
in tautomerer Form vorliegen. Sämtliche
Tautomeren der Verbindungen der Formel I werden von der Erfindung
umfasst.
-
Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
gemäß Schema
1 hergestellt werden. In dem Schema sind sämtliche Substituenten, sofern
nichts anderes angegeben ist, wie oben definiert.
-
Die
Ausgangsmaterialien, die in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, können
eines geeigneten Schutzes funktioneller Gruppen bedürfen, bevor
Modifikationen stattfinden können
und die Entschützungsreaktionen
nach den gewünschten
Modifikationen sind vollständig.
Hydroxylgruppen werden im Allgemeinen als Acetate oder Cbz-Carbonate
geschützt.
Die relative Reaktivität
verschiedener Hydroxylgruppen in den Macrolid-Molekülen des
in dieser Erfindung beanspruchten allgemeinen Typs ist gut beschrieben
bzw. bekannt. Solche Unterschiede in der Reaktivität erlauben
die selektive Modifikation verschiedener Teile der erfindungsgemäßen Verbindungen.
-
-
Der
cyclische Harnstoff 1 kann gemäß WO 00/26224
(PCT/IB99/01701), eingereicht am 18. Oktober 1999, hergestellt werden.
Die Verbindung 1 (R1=H) wird anschließend mit
einer starken Base wie Kaliumhexamethyldisilazid (KHMDS), Lithiumdiisopropylamid
(LDA) oder Natriumhydrid in einem inerten Lösungsmittel wie DMF oder THF
bei einer Temperatur von –78°C bis 0°C, vorzugsweise –78°C, 5 Minuten
bis 3 Stunden, vorzugsweise 15 Minuten, lang behandelt.
-
Ein
Fluorierungsmittel wie SelectfluorTM oder
N-Fluorsuccinimid wird anschließend
zugegeben. Die Lösung
wird bei einer Temperatur von –78° bis 0°, vorzugsweise –78°, 5 Minuten
lang bis 5 Stunden, vorzugsweise 10 Minuten, lang gerührt, um
2 herzustellen. Das Reaktionsgemisch wird anschließend mit
einem weiteren Äquivalent
einer starken Base, vorzugsweise KHMDS, bei einer Temperatur von –78° bis 0°, vorzugsweise –78°, 5 Minuten
bis 3 Stunden, vorzugsweise 15 Minuten, lang behandelt und ein oder
etwas mehr als ein Äquivalent
von R2-L wird zugegeben, worin L eine Abgangsgruppe
wie Halogen, Mesylat oder Tosylat ist. Die Lösung wird bei einer Temperatur
von –78° bis 0°, vorzugsweise –78°, 5 Minuten
bis 3 Stunden, vorzugsweise 15 Minuten, lang gerührt. Das Produkt 3 wird durch
Extraktion isoliert.
-
Die
Schutzgruppe P wird anschließend
konventionell entfernt. Zum Beispiel wird, wenn P Ac ist, in nassem
Methanol bei 0°C
bis 50°C,
vorzugsweise bei Raumtemperatur 0,5 Stunden bis 20 Stunden, vorzugsweise 12
Stunden, gerührt.
-
Die
Fluorierung an C2 ist weiter in WO 00/44761 (PCT/IB99/02051), eingereicht
am 28. Dezember 1999, beschrieben.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen,
worin R4 etwas anderes als ein Ethylrest
ist, können
unter Verwendung von Ausgangsmaterialien erhalten werden, die hergestellt
werden wie zum Beispiel in WO 98/01546, veröffentlicht am 15. Januar 1998,
WO 98/01571, veröffentlicht
am 15. Januar 1998, WO 00/0500, veröffentlicht am 6. Januar 2000,
und WO 00/00618, veröffentlicht
am 6. Januar 2000, beschrieben.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
asymmetrische Kohlenstoffatome aufweisen und liegen daher in verschiedenen
enantiomeren und diastereomeren Formen vor. Diastereomere Gemische
können in
die einzelnen Diastereomeren auf Grundlage ihrer physikalisch-chemischen
Unterschiede durch dem Fachmann an sich bekannte Verfahren, zum
Beispiel durch Chromatographie oder fraktionierte Kristallisation,
getrennt werden. Die Verwendung sämtlicher dieser Isomeren einschließlich diastereomerer
Gemische und reiner Enantiomere werden als Teil der vorliegenden
Erfindung angesehen.
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen,
die ihrer Natur nach basisch sind, können eine große Vielzahl verschiedener
Salze mit zahlreichen anorganischen und organischen Säuren bilden.
Obwohl diese Salze für die
Verabreichung an Säugetiere,
pharmazeutisch annehmbar sein müssen,
ist es in der Praxis oftmals wünschenswert,
die erfindungsgemäße Verbindung
zunächst
aus dem Reaktionsgemisch als pharmazeutisch nicht annehmbares Salz
zu isolieren und sie anschließend
einfach in die freie Base durch Behandlung mit einem alkalischen
Reagenz zurückzuverwandeln,
um anschließend
die freie Base in ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz
umzuwandeln. Die Säureadditionssalze
der erfindungsgemäßen basischen Verbindungen
werden in einfacher Weise durch Behandeln der basischen Verbindung
mit einer im wesentlichen äquivalenten
Menge der ausgewählten
Mineral- oder organischen Säure
in einem wässrigen
Lösungsmedium
oder einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie Methanol oder
Ethanol hergestellt. Nach vorsichtigem Verdampfen des Lösungsmittels
wird das gewünschte
feste Salz leicht erhalten. Das gewünschte Salz kann auch aus einer
Lösung
der freien Base in einem organischen Lösungsmittel durch Zugabe einer
geeigneten Mineral- oder organischen Säure zu der Lösung ausgefällt werden.
-
Diejenigen
erfindungsgemäßen Verbindungen,
die ihrer Natur nach sauer sind, können Basensalze mit zahlreichen
Kationen bilden. Solche Salze müssen
für Verbindungen,
die an Säugetiere,
Fische oder Vögel verabreicht
werden, pharmazeutisch annehmbar sein. Wo ein pharmazeutisch annehmbares
Salz erforderlich ist, kann es zweckmäßig sein, die erfindungsgemäße Verbindung
zunächst
aus dem Reaktionsgemisch als ein pharmazeutisch nicht annehmbares
Salz zu isolieren und sie dann einfach in ein pharmazeutisch annehmbares
Salz in einer Weise umzuwandeln, die analog zu der ist, die oben
für die
Umwandlung pharmazeutisch nicht annehmbarer Säureadditionssalze in pharmazeutisch
annehmbare Salze beschrieben worden ist. Beispiele für Basensalze
schließen
die Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze und insbesondere die
Natrium-, Amin- und Kaliumsalze ein. Diese Salze werden sämtlich durch
konventionelle Techniken hergestellt. Die chemischen Basen, die
als Reagenzien verwendet werden, um die pharmazeutisch annehmbaren
Basensalze dieser Erfindung herzustellen, sind solche, die nichttoxische
Basensalze mit den sauren erfindungsgemäßen Verbindungen bilden. Solche
nichttoxischen Basensalze schließen diejenigen ein, die sich
von solchen pharmakologisch annehmbaren Kationen wie Natrium, Kalium,
Calcium, Magnesium, zahlreichen Aminkationen usw. ableiten. Diese
Salze können
in einfacher Weise hergestellt werden, indem die korrespondierenden
sauren Verbindungen mit einer wässrigen
Lösung
behandelt werden, die die gewünschten
pharmakologisch annehmbaren Basen mit Kationen wie Natrium, Kalium,
Calcium, Magnesium, verschiedenen Aminkationen usw. enthält, und
anschließend
die resultierende Lösung
zur Trockene, vorzugsweise unter reduziertem Druck, eingedampft
wird. Alternativ können
sie auch hergestellt werden, indem niedrigalkanolische Lösung der
sauren Verbindungen und das gewünschte
Alkalimetallalkoxid zusammen vermischt werden und anschließend die
resultierende Lösung
in der gleichen Weise wie zuvor zur Trockene eingedampft wird. In
beiden Fällen
werden vorzugsweise stöchio metrische
Mengen der Reagenzien eingesetzt, um einen vollständigen Ablauf
der Reaktion und maximale Ausbeuten an dem gewünschten Endprodukt zu gewährleisten.
-
Die
vorliegende Erfindung schließt
sämtliche
Isotopen-markierte Formen der Verbindungen der Formel I und pharmazeutisch
annehmbare Salze und Prodrugs davon ein. Solche Isotopen-markierte
Verbindungen sind als diagnostische oder Research-Tools nützlich.
Die Isotopen-markierten Verbindungen und pharmazeutisch annehmbare
Salzen davon sind mit jenen der Formel I mit der Ausnahme identisch,
dass ein oder mehrere Atome durch ein Atom ersetzt sind, das eine
Atommasse oder Massenzahl aufweist, die unterschiedlich von der
Atommasse oder Massenzahl, die üblicherweise
in der Natur gefunden wird, ist. Beispiele für Isotope, die in die erfindungsgemäßen Verbindungen
inkorporiert werden können,
schließen
Isotope von Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor,
Fluor und Chlor, wie 2H, 3H, 13C, 14C, 15N, 18O, 17O 35S, 18F und 36Cl, ein.
Bestimmte erfindungsgemäße Isotopenmarkierte
Verbindungen wie solche, in die radioaktive Isotope, wie 3H und 14C inkorporiert
sind, sind nützlich
in Wirkstoff- und/oder Substratgewebeverteilungsassays. Tritium,
d.h. 3H, und Kohlenstoff-14, d.h. 14C-Isotope, sind wegen der Leichtigkeit
ihrer Herstellung und Nachweisbarkeit besonders bevorzugt. Die Substitution
mit schweren Isotopen wie Deuterium, d.h. 2H,
kann bestimmte therapeutische Vorteile mit sich bringen, die aus
der größeren metabolischen
Stabilität
resultieren, zum Beispiel eine erhöhte Halbwertszeit in vivo oder
eine geringere Dosierung und daher in einigen Fällen bevorzugt sein. Isotopen-markierte
Verbindungen der Formel I dieser Erfindung und ihre Prodrugs können im
Allgemeinen gemäß den in
dem Schema bzw. den Schemata beschriebenen Verfahren und/oder gemäß den nachstehenden
Beispielen und durch Ersetzen eines nicht-Isotopen-markierten Reagens
durch ein leicht erhältliches
Isotopen-markiertes Reagens hergestellt werden.
-
Die
antibakterielle und Antiprotozoen-Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen
gegenüber
bakteriellen und Protozoen-Pathogenen wird durch die Fähigkeit
der Verbindung das Wachstum definierter Stämme von menschlichem (Assay
I) oder tierischem (Assays II und III) Pathogenen zu inhibieren,
gezeigt.
-
Assay I
-
Der
nachstehend beschriebene Assay I macht von einer konventionellen
Methodologie und Interpretationskriterien Gebrauch und ist so konzipiert,
dass er Hinweise auf chemische Modifikationen liefert, die zu Verbindungen
führen
können,
die definierte Mechanismen der Macrolid-Resistenz umgehen. In Assay
I wird ein Panel von Bakterienstämmen
gebildet, das eine Reihe von pathogenen Spezies als Target einschließt, wobei
Vertreter von Macrolid-Resistenz-Mechanismen, die charakterisiert
worden sind, mit umfasst werden. Die Verwendung dieses Panels ermöglicht es,
dass die Beziehung zwischen chemischer Struktur und Aktivität im Hinblick
auf die Wirksamkeit, das Aktivitätsspektrum
und die Strukturelemente oder Modifikationen, die erforderlich sind,
um den Resistenzmechanismen zu begegnen, bestimmt wird. Bakterielle
Pathogene, die das Screening-Panel umfassen, sind in der Tabelle
unten gezeigt. In vielen Fällen
sind sowohl der auf Macrolide ansprechende Elternstamm als auch
der Macrolid-resistente Stamm verfügbar, um die Fähigkeit
der Verbindung, den Resistenzmechanismus zu umgehen, genauer einzuschätzen. Stämme, die
das Gen mit der Bezeichnung ermA/ermB/ermC enthalten, sind gegenüber Macroliden,
Lincosamiden und Streptogramin-B-Antibiotika in Folge von Modifikationen
(Methylierung) von 23S-rRNA-Molekülen durch eine Erm-Methylase
resistent und verhindern dadurch ganz allgemein die Bindung aller
drei Strukturklassen. Zwei Typen von Macrolid-Efflux sind beschrieben
worden; msrA codiert für
eine Komponente eines Efflux-Systems in Staphylokokken, das den
Eintritt von Macroliden und Streptograminen verhindert, während mefA/E
für ein
Transmembranprotein codiert, das nur Macrolide zu effluxieren scheint.
Die Inaktivierung von Macrolid-Antibiotika kann auftreten und vermittelt
werden durch entweder die Phosphorilierung von 2'-Hydroxyl
(mph) oder durch Spaltung des macrocyclischen Lactons (Esterase).
Die Stämme
können
unter Verwendung der konventionellen Polymerase-Kettenreaktionstechnologie
(PCR) oder durch Sequenzierung der Resistenzdeterminante charakterisiert werden.
Die Verwendung der PCR-Technologie in dieser Anwendung ist in J.
Sutcliffe et al., „Detection
Of Erythromycin-Resistant
Determinants By PCR",
Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 40(11), 2562-2566 (1996)
beschrieben. Der Assay wird in Mikrotiterschalen durchgeführt und
gemäß Performance
Standards for Antimicrobial Disk Susceptibility Tests – Sixth
Edition; Approved Standard, veröffentlicht
gemäß den Richtlinien des
National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) interpretiert;
die minimale Inhibitorkonzentration (MIC) wird verwendet, um die
Stämme
zu vergleichen. Die Verbindungen werden zunächst in Dimethylsulfoxid (DMSO)
als 40 mg/ml-Stammlösungen
aufgelöst.
-
-
-
Der
Assay II wird verwendet, um die Aktivität gegenüber Pasteurella multocida zu
testen und der Assay III wird verwendet, um die Aktivität gegenüber Pasteurella
haemolytica zu testen.
-
Assay II
-
Dieser
Assay beruht auf der Flüssigverdünnungsmethode
im Mikroliterformat. Eine einzelne Kolonie von P. multocida (Stamm
59A067) wird in 5 ml Gehirn-Herz-Infusionslösung (BHI) eingeimpft. Die
Testverbindungen werden durch Auflösen von 1 mg der Verbindung
in 125 μl
Dimethylsulfoxid (DMSO) hergestellt. Die Verdünnungen der Testverbindung
werden unter Verwendung der nichtinokulierten BHI-Lösung hergestellt. Die
Konzentrationen der verwendeten Testverbindung reichen von 200 μg/ml bis
0,098 μg/ml über Zweifach-Reihenverdünnungen.
Die mit P. multocida inokulierte BHI wird mit nichtinokulierter
BHI verdünnt,
um eine Suspension mit 104-Zellen pro 200 μl herzustellen.
Die BHI-Zellsuspensionen werden mit den entsprechenden Reihenverdünnungen
der Testverbindung vermischt und 18 Stunden lang bei 37°C inkubiert.
Die minimale Inhibitorkonzentration (MIC) entspricht der Konzentration
der Verbindung, die 100% Inhibierung des Wachstums von P. multocida
zeigt, wie sie durch Vergleich mit einer nichtinokulierten Kontrolle
bestimmt wird.
-
Assay III
-
Dieser
Assay beruht auf der Agar-Verdünnungsmethode
unter Verwendung eines Steers-Replikators. Zwei bis fünf Kolonien,
die von einer Agarplatte isoliert wurden, werden in die BHI-Lösung eingeimpft und über Nacht
bei 37°C
unter Schütteln
(200 Upm) inkubiert. Am nächsten
Morgen werden 300 μl
der voll entwickelten P.-haemolytica-Präkultur in 3 ml frische BHI-Lösung eingeimpft
und bei 37°C
unter Schütteln
(200 Upm) inkubiert. Die entsprechenden Mengen der Testverbindungen
werden in Ethanol aufgelöst
und eine Reihe von Zweifach-Reihenverdünnungen
hergestellt. Zwei Milliliter der entsprechenden Reihenverdünnung werden
mit 18 ml geschmolzenem BHI- Agar
vermischt und verfestigt. Wenn die inokulierte P.-haemolytica-Kultur
eine Dichte von 0,5 gemäß dem McFarland-Standard erreicht,
werden etwa 5 μl
der P.-haemolytica-Kultur auf die BHI-Agar-Platten geimpft, die
die verschiedenen Konzentrationen der Testverbindung enthalten,
wobei ein Steers-Replikator
verwendet wird, anschließend
inkubiert man für
18 Stunden bei 37°C.
Die Anfangskonzentrationen der Testverbindung reichen von 100-200 μg/ml. Die
MIC ist gleich der Konzentration der Testverbindung, die 100% Inhibierung
des Wachstums von P. haemolytica, bestimmt durch Vergleich mit einer
nichtinokulierten Kontrolle, zeigt.
-
Die
in-vivo-Aktivität
der Verbindungen der Formel I kann durch konventionelle Tierversuche,
die dem Fachmann bekannt sind und üblicherweise in Mäusen durchgeführt werden,
bestimmt werden.
-
Nach
Eintreffen der Mäuse
werden sie auf Käfige
(10 pro Käfig)
verteilt. Anschließend
sollen, sie sich mindestens 48 Stunden vor ihrem Einsatz akklimatisieren.
Die Tiere werden mit 0,5 ml einer 3 × 103 kbE/ml bakteriellen
Suspension (P.-multocida-Stamm
59A006) intraperitoneal geimpft. Jedes Experiment weist mindestens
3 ungeimpfte Kontrollgruppen auf, die eine mit einer 0,1X-Probendosis
und zwei mit einer 1X-Probendosis
einschließen
es kann auch eine 10X-Probendatengruppe verwendet werden. Im Allgemeinen
können sämtliche
Mäuse in
einer gegebenen Studie innerhalb von 30–90 Minuten beprobt werden,
insbesondere wenn eine Repetierspritze (wie eine Cornwall®-Spritze)
verwendet wird, um die Probe zu verabreichen. Dreißig Minuten
nachdem die Beprobung begonnen hat, erfolgt die erste Behandlung
mit der Verbindung. Es kann erforderlich sein, dass eine zweite
Person mit der Verbindungsdosierung beginnt, wenn noch nicht sämtliche
Tiere nach dem Ablauf von 30 Minuten beprobt worden sind. Die Verabrei chungswege
sind subkutane oder orale Dosierungen. Subkutane Dosierungen werden
in die lose Haut im Rücken
des Nackens verabreicht, während orale
Dosierungen über
eine entsprechende Zuführnadel
gegeben werden. In beiden Fällen
wird pro Maus ein Volumen von 0,2 ml verwendet. Die Verbindungen
werden 30 Minuten, 4 Stunden und 24 Stunden nach der Beprobung verabreicht.
Eine Kontrollverbindung mit bekannter Wirksamkeit, die auf dem gleichen
Weg verabreicht wird, ist in jeden Test eingeschlossen. Die Tiere
werden täglich
begutachtet und die Anzahl an Überlebenden
in jeder Gruppe wird aufgezeichnet. Das P.-multocida-Modell-Monitoring
läuft über 96 Stunden
(vier Tage) nach der Beprobung.
-
Der
PD50-Wert ist die errechnete Dosis, bei
der die getestete Verbindung 50% einer Gruppe von Mäusen vor
dem Tod in Folge der Bakterieninfektion bewahrt, die ohne Behandlung
durch den Wirkstoff tödlich
wäre.
-
Die
Verbindungen der Formel I und ihre pharmazeutisch annehmbaren Salze,
Prodrugs, Tautomere und Solvate (im Weiteren „die aktiven Verbindungen") können auf
oralen, parenteralen, topischen oder rektalen Wegen in der Behandlung
von bakteriellen und Protozoen-Infektionen verabreicht werden. Im
Allgemeinen werden diese Verbindungen am zweckmäßigsten in Dosierungen verabreicht,
die von etwa 0,2 mg pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag (mg/kg/Tag)
bis etwa 200 mg/kg/Tag in Einzel- oder
verteilten Dosierungen (d.h. von 1 bis 4 Dosierungen pro Tag) verabreicht,
obwohl Abweichungen notwendigerweise in Abhängigkeit von der Spezies, dem
Gewicht und dem Zustand des zu behandelnden Subjekts und des speziellen
gewählten
Verabreichungswegs auftreten. Jedoch wird am zweckmäßigsten
ein Dosierungsniveau verwendet, das im Bereich von etwa 4 mg/kg/Tag
bis etwa 50 mg/kg/Tag liegt. Trotzdem können Abweichungen auftreten
in Abhängigkeit
von der Säugetier-,
Fisch- oder Vogelart, die behandelt wird und ihrer individu ellen
Antwort auf das Medikament sowie von dem gewählten Typ der pharmazeutischen
Formulierung und dem Zeitraum und Intervall, in dem eine solche
Verabreichung durchgeführt
wird. In einigen Fällen
können
Dosierungskonzentrationen unterhalb der Untergrenze des vorher erwähnten Bereichs
mehr als adäquat
sein, während
in anderen Fällen
sogar noch höhere
Dosen verwendet werden können,
ohne dass schädliche
Nebenwirkungen hervorgerufen werden, vorausgesetzt, dass solche
höheren
Dosen zunächst
in mehrere kleine Dosen für
die Verabreichung über
den Tag verteilt werden.
-
Die
aktiven Verbindungen können
entweder einzeln oder in Kombination mit pharmazeutisch annehmbaren
Trägern
oder Verdünnungsmitteln über die
vorher erwähnten
Wege verabreicht werden und eine solche Verabreichung kann in einzelnen
oder mehrfachen Dosen erfolgen. Insbesondere können die aktiven Verbindungen
in einer Vielzahl von verschiedenen Dosierungsformen verabreicht
werden, d.h. sie können
mit zahlreichen pharmazeutisch annehmbaren inerten Trägern in
der Form von Tabletten, Kapseln, Pastillen, Trochiski, Hardbonbons,
Pulvern, Sprays, Cremen, Heilsalben, Suppositorien, Gelees, Gelen,
Pasten, Lotionen, Salben, wässrigen
Suspensionen, injizierbaren Lösungen,
Elixieren, Sirupen und dergleichen kombiniert werden. Solche Träger schließen feste
Verdünnungsmittel
oder Füllstoffe,
sterile wässrige
Medien und zahlreiche nichttoxische organische Lösungsmittel usw. ein. Überdies
können
orale pharmazeutische Zusammensetzungen in geeigneter Weise gesüßt und/oder
mit Geschmacksstoffen versehen werden. Im Allgemeinen liegen die aktiven
Verbindungen in solchen Dosierungsformen in Konzentrationsbereichen
von etwa 5,0 bis etwa 70 Gew.-%.
-
Für die orale
Verabreichung können
Tabletten, die verschiedene Excipienzien wie mikrokristalline Zellulose,
Natriumcitrat, Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat und Glycin enthalten, zusammen
mit verschiedenen Sprengstoffen, wie Stärke (und vorzugsweise Mais-,
Kartoffel- oder Tapiokastärke),
Alginsäure
und bestimmten Komplex-Silikaten in Verbindung mit Granulierungsbindemitteln,
wie Polyvinylpyrrolidon, Rohrzucker, Gelatine und Acazia verwendet
werden. Zusätzlich
sind Gleitmittel wie Magnesiumstearat, Natriumlaurylsulfat und Talg
oft sehr nützlich
für die
Tablettenherstellung. Feste Zusammensetzungen von einem ähnlichen Typ
können
auch als Füllstoffe
in Gelatinekapseln verwendet werden; bevorzugte Materialien in diesem
Zusammenhang schließen
auch Lactose oder Milchzucker sowie Polyethylenglykole mit hohem
Molekulargewicht ein. Wenn wässrige
Suspensionen und/oder Elixiere für
die orale Verabreichung gewünscht
werden, kann die aktive Verbindung mit zahlreichen Süß- oder
Geschmacksstoffen, Färbemitteln
oder Farbstoffen und, sofern das gewünscht wird, Emulgier- und Suspendiermitteln
sowie, zusammen mit Verdünnungsmitteln
wie Wasser, Ethanol, Propylenglykol, Glycerin und zahlreichen ähnlichen
Kombinationen davon, kombiniert werden.
-
Für die parenterale
Verabreichung können
Lösungen
einer aktiven Verbindung entweder in Sesam- oder Erdnussöl oder in
wässrigem
Propylenglykol verwendet werden. Die wässrigen Lösungen sollten in geeigneter
Weise gepuffert sein (vorzugsweise bei einem pH größer als
8), falls erforderlich, und das flüssige Verdünnungsmittel zunächst isotonisiert
werden. Diese wässrigen
Lösungen
sind geeignet für
intravenöse
Injektionen. Die ölartigen
Lösungen
sind für
intraartikuläre,
intramuskuläre
und subkutane Injektionen geeignet. Die Herstellung aller dieser
Lösungen
unter sterilen Bedingungen wird in einfacher Weise durch dem Fachmann gut
bekannte pharmazeutische Standardtechniken erreicht.
-
Zusätzlich ist
es auch möglich,
die erfindungsgemäßen aktiven
Verbindungen topisch zu verabreichen und dies kann durch Cre mes,
Gelees, Gele, Pasten, Pflaster, Salben und dergleichen gemäß pharmazeutischer
Standardpraxis erfolgen.
-
Für die Verabreichung
an nichtmenschliche Säuger
wie Vieh oder Haustiere können
die aktiven Verbindungen in dem Tierfutter oder oral als Arzneiverabreichung
gegeben werden.
-
Die
aktiven Verbindungen können
auch in der Form von Liposom-Freisetzungssystemen
wie kleinen unilamellaren Vesikeln, großen unilamellaren Vesikeln
und multilamellaren Vesikeln verabreicht werden. Liposome können aus
einer Reihe von Phospholipiden wie Cholesterin, Stearylamin oder
Phosphatidylcholinen hergestellt werden.
-
Die
aktiven Verbindungen können
auch mit löslichen
Polymeren als Zielarzneimittelträger
gekoppelt werden. Solche Polymere können Polyvinylpyrrolidon, Pyrancopolymer,
Polyhydroxypropylmethacrylamidphenyl, Polyhydroxyethylaspartamidphenol
oder mit Palmitoylresten substituiertes Polyethylenoxidpolylysin
einschließen.
Außerdem
können
die aktiven Verbindungen an eine Klasse von bioabbaubaren Polymeren
gekoppelt werden, die nützlich
zur Erzielung einer kontrollierten Freisetzung eines Wirkstoffs
sind, zum Beispiel Polymilchsäure,
Polyglykolsäure,
Copolymeren aus Polymilchsäure
und Polyglykolsäure,
Polyepsiloncaprolacton, Polyhydroxybuttersäure, Polyorthoester, Polyacetale,
Polydihydropyrane, Polycyanoacrylate und quervernetzte oder amphipatische
Blockcopolymere von Hydrogelen.
-
Die
folgenden Beispiele erläutern
die vorliegende Erfindung näher.
-
Beispiel 1
-
2'-Acetoxy-2-alpha-fluor-11,12-didesoxy-3-de[(2,6-didesoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-alpha-L-ribohexopyranosyl)oxy]-6-O-methyl-3-oxo-12,11-[[12-N-methyl-aminocarbonyl[4-[4-(pyridin-3-yl)-1H-imidaol-1-yl]butyl]imino]]-erythromycin
-
Zu
einer Lösung
von 1 (18 mg, 0,021 mmol) in 1,5 ml DMF wurde bei –78°C eine Lösung von
KHMDS (42 μl
einer 0,5 M-Lösung
in Toluol, 0,021 mmol) zugesetzt. Nach 15minütigem Rühren bei –78°C wurde eine Lösung von
SelectfluorTM (8,2 mg, 0,023 mmol) in 500 μl DMF tropfenweise
zugegeben. Nach 10minütigem Rühren bei –78°C wurde frisches
KHMS (50 μl,
0,025 mmol) zugesetzt. Anschließend
wurde Methyliodid (15 μl,
0,062 mmol) tropfenweise nach 15 Minuten zugegeben. Die Lösung wurde
bei dieser Temperatur 15 Minuten lang gerührt. Die Reaktion wurde durch
Zugabe einer gesättigten
NaHCO3-Lösung
und Ethylacetat gequencht. Die organische Phase wurde mit einer
gesättigten
NaHSO3-Lösung
und Kochsalzlösung
gewaschen. Das Trocknen über
Na2SO4 und das Abziehen
des Lösungsmittels
ergaben 18 mg Rohprodukt, das auf Kieselgel (10% CH3OH-CH2Cl2) chromatographiert
wurde, wodurch 12 mg (64%) der Titelverbindung 2 erhalten wurden;
MS m/e 885 (M+1).
-
Beispiel 2
-
2-Alpha-fluor-11,12-didesoxy-3-de[(2,6-didesoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-alpha-L-ribohexopyranosyl)oxy]-6-O-methyl-3-oxo-12,11-[[12-N-methyl-aminocarbonyl[4-[4-(pyridin-3-yl)-1H-imidazol-1-yl]butyl]imino]]-erythromycin
-
Die
Verbindung 2 wurde in 1 ml MeOH aufgelöst und 2 Tropfen Wasser hinzugegeben.
Die Lösung wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Die Verdampfung des Lösungsmittels
ergab 12 mg der Titelverbindung 3; MS 843 (M+1).
-
Beispiel 3
-
2-Alpha-fluor-11,12-didesoxy-3-de[(2,6-didesoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-alpha-L-ribohexopyranosyl)oxy]-6-O-methyl-3-oxo-12,11-[[12-N-ethyl-aminocarbonyl[4-[4-(pyridin-3-yl)-1H-imidazol-1-yl]butyl]imino]]-erythromycin
-
Unter
Anwendung der Methoden aus Beispiel 1 und 2 wurde eine 3 entsprechende
Verbindung hergestellt, worin R2, wobei
diese Variable wie oben für
die Verbindung der Formel I definiert ist, CH2CH3 bedeutet; MS m/e 857 (M+1).
-
Beispiel 4
-
2-Alpha-fluor-11,12-didesoxy-3-de[(2,6-didesoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-alpha-L-ribohexopyranosyl)oxy]-6-O-methyl-3-oxo-12,11-[[12-Nallyl-aminocarbonyl[4-[4-(pyridin-3-yl)-1H-imidazol-1-yl]butyl]imino]]-erythromycin
-
Unter
Anwendung der Methoden aus Beispiel 1 und 2 wurde eine 3 entsprechende
Verbindung hergestellt, worin R2, wobei
diese Variable wie oben für
die Verbindung der Formel I definiert ist, CH2CH=CH2 bedeutet; MS m/e 869 (M+1).
-
Beispiel 5
-
2-Alpha-fluor-11,12-didesoxy-3-de[(2,6-didesoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-alpha-L-ribohexopyranosyl)oxy]-6-O-methyl-3-oxo-12,11-[[12-N-trans-2-butenyl-aminocarbonyl[4-[4-(pyridin-3-yl)-1H-imidazol-1-yl]butyl]imino]]-erythromycin
-
Unter
Anwendung der Methoden aus Beispiel 1 und 2 wurde eine 3 entsprechende
Verbindung hergestellt, worin R2, wobei
diese Variable wie oben für
die Verbindung der Formel I definiert ist, trans-CH2CH=CHCH3 bedeutet; MS m/e 883 (M+1).
-
Beispiel 6
-
2-Alpha-fluor-11,12-didesoxy-3-de[(2,6-didesoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-alpha-L-ribohexopyranosyl)oxy]-6-O-methyl-3-oxo-12,11-[[12-N-trans-2-pentenyl-aminocarbonyl[4-[4-(pyridin-3-yl)-1H-imidazol-1-yl]butyl]imino]]-erythromycin
-
Unter
Anwendung der Methoden aus Beispiel 1 und 2 wurde eine 3 entsprechende
Verbindung hergestellt, worin R2, wobei
diese Variable wie oben für
die Verbindung der Formel I definiert ist, trans-CH2CH=CHCH2CH3 bedeutet; MS
m/e 897 (M+1).
-
Beispiel 7
-
2-Alpha-fluor-11,12-didesoxy-3-de[(2,6-didesoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-alpha-L-ribohexopyranosyl)oxy]-6-O-methyl-3-oxo-12,11-[[12-N-geranyl-aminocarbonyl[4-[4-(pyridin-3-yl)-1H-imidazol-1-yl]butyl]imino]]-erythromycin
-
Unter
Anwendung der Methoden aus Beispiel 1 und 2 wurde eine 3 entsprechende
Verbindung hergestellt, worin R2, wobei
diese Variable wie oben für
die Verbindung der Formel I definiert ist, trans, trans-CH2-CH=C(CH3)CH2CH2CH=(CH3) CH3 bedeutet;
MS m/e 965 (M+1).