-
Diese
Erfindung betrifft eine Reihe von Verbindungen, Verfahren zur Herstellung
der Verbindungen, pharmazeutische Zusammensetzungen, die die Verbindungen
enthalten, und ihre Verwendung als therapeutische Mittel. Insbesondere
betrifft die Erfindung Verbindungen, die potente und selektive Inhibitoren
von für cyclisches
Guanosin-3',5'-monophosphat spezifischer Phosphodiesterase
(cGMP-spezifischer PDE), insbesondere PDE5, sind und Nützlichkeit
in einer Vielzahl von therapeutischen Bereichen haben, in denen
eine solche Hemmung als günstig
angesehen wird, einschließlich
der Behandlung von kardiovaskulären
Erkrankungen und erektiler Dysfunktion.
-
WO
95/19978 offenbart eine Verbindung von Formel (I) und Salze und
Solvate derselben, worin: R0 für Wasserstoff,
Halogen oder C1-16-Alkyl steht, R1 für
Wasserstoff, C1-6-Alkyl, C2-6-Alkinyl, Halo-C1-6-alkyl, C3-8-Cycloalkyl,
C3-8-Cycloalkyl-C1-3-alkyl,
Aryl-C1-3-alkyl oder Heteroaryl-C1-3-alkyl steht; R2 für einen
fakultativ substituierten monozyklischen aromatischen Ring steht,
der ausgewählt
ist aus Benzol, Thiophen, Furan und Pyridin, oder einen fakultativ
substituierten bizyklischen Ring (a), gebunden an den Rest des Moleküls über eines
der Benzolring-Kohlenstoffatome, und wobei der kondensierte Ring
(A) ein 5- oder 6-gliedriger
Ring ist, der gesättigt
oder teilweise oder vollständig
ungesättigt
sein kann und Kohlenstoffatome und fakultativ ein oder zwei Heteroatome
umfaßt,
die ausgewählt
sind aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff; und R3 für Wasserstoff oder
C1-3-Alkyl steht oder R1 und
R3 zusammen für eine 3- oder 4-gliedrige
Alkyl- oder Alkenylkette stehen. Eine Verbindung von Formel (I)
ist ein potenter und selektiver Inhibitor von für cyclisches Guanosin-3',5'-monophosphat spezifischer Phosphodiesterase
(cGMP-spezifischer PDE) mit einer Nützlichkeit in einer Vielzahl
von therapeutischen Bereichen, in denen eine solche Hemmung als
günstig
angesehen wird, einschließlich
der Behandlung kardiovaskulärer
Erkrankungen.
-
-
WO
97/03675 beschreibt die Verwendung einer Verbindung der folgenden
Formel
und von Salzen und Solvaten
(z.B. Hydraten) derselben, worin:
R
0 für Wasserstoff,
Halogen oder C
1-6-Alkyl steht;
R
1 für
Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
2- 6-Alkenyl, C
2-6-Alkinyl,
Halo-C
1-6-alkyl, C
3-8-Cycloalkyl,
C
3-8-Cycloalkyl-C
1-3-alkyl,
Aryl-C
1-3-alkyl oder Heteroaryl-C
1-3-alkyl steht;
R
2 für einen
fakultativ substituierten monozyklischen aromatischen Ring steht,
der ausgewählt
ist aus Benzol, Thiophen, Furan und Pyridin, oder einen fakultativ
substituierten bizyklischen Ring
gebunden an den Rest des
Moleküls über eines
der Benzolring-Kohlenstoffatome, und wobei der kondensierte Ring
A ein 5- oder 6-gliedriger Ring ist, der gesättigt oder teilweise oder vollständig ungesättigt sein
kann und fakultativ ein oder zwei Heteroatome umfaßt, die
ausgewählt
sind aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff; und
R
3 für
Wasserstoff oder C
1-3-Alkyl steht oder R
1 und R
3 zusammen
für eine
3- oder 4-gliedrige
Alkyl- oder Alkenylkette stehen;
zur Herstellung eines Arzneimittels
für die
kurative oder prophylaktische Behandlung erektiler Dysfunktion in einem
menschlichen Tier, einschließlich
Mann.
-
WO
97/03675 offenbart die Verwendung von Verbindungen von Formel (I) (6R,12aR)-2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-methyl-6-(3,4-methylendioxyphenyl)-pyrazino[2',1':6,1]pyrido-[3,4-b]indol-1,4-dion,
(3S,6R,12aR)-2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2,3-dimethyl-6-(3,4-methylendioxyphenyl)-pyrazino[2',1':6,1]pyrido[3,4-b]indol-1,4-dion,
und von physiologisch annehmbaren Salzen und Solvaten derselben,
bei der Behandlung von Impotenz.
-
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung stellt Verbindungen von Formel (I) bereit
worin R
0,
unabhängig,
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Halogen und C
1-6-Alkyl;
R
1 ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus NR
aR
c, NR
aC(=O)R
b, NR
aC(=O)R
b, C(=O)R
a, C(=O)OR
a, C(=O)NR
aR
b, C(=O)NR
aR
c, C(=O)SR
a, C(=S)NR
aR
c, SO
2NR
aR
c, S(=O)NR
aR
c, C(=O)NR
aC
1-4-AlkylenOR
a, C(=O)NR
aC
1-4-AlkylenHet, C(=O)C
1-4-Alkylenaryl, C(=O)C
1-4-Alkylenheteroaryl, C
1-4-Alkylenaryl,
substituiert mit einem oder mehreren von C(=O)OR
a und
C(=O)R
a, C
1-4-AlkylenHet,
C
1-4-AlkylenC(=O)C
1-4-alkylenaryl,
C
1-4-AlkylenC(=O)C
1-4-alkylenheteroaryl,
C
1-4-AlkylenC(=O)Het, C
1-4-AlkylenC(=O)NR
aR
b, C
1-4-AlkylenC(=O)NR
aR
c, C
1-4-AlkylenNR
aC(=O)R
a, C
1-4-AlkylenNR
aR
c, C
1-4-AlkylenC(=O)OR
a und C
1-4-AlkylenOC
1-4-alkylenC(=O)OR
a;
R
2 ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus einem fakultativ substituierten
monozyklischen aromatischen Ring, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Benzol, Thiophen, Furan und Pyridin, und einem fakultativ substituierten
bizyklischen Ring
worin der kondensierte Ring
A ein 5- oder 6-gliedriger Ring ist, gesättigt oder teilweise oder vollständig ungesättigt, und
Kohlenstoffatome und fakultativ ein oder zwei Heteroatome umfasst,
die ausgewählt
sind aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff;
R
3 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und C
1-6-Alkyl;
R
a und R
b, unabhängig, ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
3-8-Cycloalkyl,
Aryl, Heteroaryl, Aryl-C
1-3-alkyl, Heteroaryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylenaryl, C
1-3-Alkylenheteroaryl und Het;
R
c Phenyl oder C
4-6-Cycloalkyl
ist, jeweils substituiert mit einem oder mehreren Substituenten,
die ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus C(=O)OR
a;
Het
für eine
heterozyklische Gruppe steht, gesättigt oder teilweise ungesättigt, die
wenigstens ein Heteroatom enthält,
das ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel,
und mit C(=O)OR
b substituiert ist,
q
0, 1, 2, 3 oder 4 ist; und
pharmazeutisch annehmbare Salze
und Hydrate derselben.
-
Verbindungen
von Formel (I) sind ebenfalls offenbart
worin R
0,
unabhängig,
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Halogen und C
1-6-Alkyl;
R
1 ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Aryl, Heteroaryl, OR
a,
SR
a, NR
aR
b, NR
aR
c,
NR
aC(=O)R
b, NR
aC(=O)R
c, C(=O)R
a, C(=O)OR
a, C(=O)NR
aR
b, C(=O)NR
aR
c, C(=O)SR
a, C(=S)NR
aR
b, C(=S)NR
aR
c, SO
2R
a, SO
2NR
aR
a,
SO
2NR
aR
c,
S(=O)R
a, S(=O)NR
aR
b, S(=O)NR
aR
c, PO
3R
a,
CN, C(=O)NR
aC
1-4-AlkylenOR
b, C(=O)NR
aC
1-4-AlkylenHet, C(=O)C
1-4-Alkylenaryl, C(=O)C
1-4-Alkylenheteroaryl, C
1-4-Alkylenaryl,
substituiert mit einem oder mehreren von SO
2NR
aR
b, NR
aR
b, C(=O)OR
a, NR
aSO
2CF
3,
CN, NO
2, C(=O)R
a,
OR
a, C
1-4-AlkylenNR
aR
b und OC
1-4-AlkylenNR
aR
b, C
1-4-Alkylenaryl
(mit der Maßgabe,
daß Heteroaryl
von Thienyl, Furyl und Pyridyl verschieden ist), C
1-4-AlkylenHet,
C
1-4-AlkylenC(=O)C
1-4- alkenylaryl, C
1-4-AlkylenC(=O)C
1-4-alkylenheteroaryl,
C
1-4-AlkylenC(=O)Het, C
1-4-AlkylenC(=O)NR
aR
b, C
1-4-AlkylenC(=O)-NR
aR
c, C
1-4-AlkylenOR
a, C
1-4-AlkylenNR
aC(=O)R
a, C
1-4-AlkylenOC
1-4-alkylenOR
a, C
1-4-AlkylenNR
aR
b, C
1-4-AlkylenNR
aR
c, C
1-4-AlkylenC(=O)OR
a und C
1-4-AlkylenOC
1-4-alkylenC(=O)OR
a;
R
2 ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus einem fakultativ substituierten
monozyklischen aromatischen Ring, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus Benzol, Thiophen, Furan und Pyridin, und einem fakultativ substituierten
bizyklischen Ring
worin der kondensierte Ring
A ein 5- oder 6-gliedriger Ring ist, gesättigt oder teilweise oder vollständig ungesättigt, und
Kohlenstoffatome und fakultativ ein oder zwei Heteroatome umfasst,
die ausgewählt
sind aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff;
R
3 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und C
1-6-Alkyl;
R
a und R
b, unabhängig, ausgewählt sind
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl, C
3-8-Cycloalkyl,
Aryl, Heteroaryl, Aryl-C
1-3-alkyl, Heteroaryl-C
1-3-alkyl, C
1-3-Alkylenaryl, C
1-3-Alkylenheteroaryl und Het;
R
c Phenyl oder C
4-6-Cycloalkyl
ist, jeweils fakultativ substituiert mit einem oder mehreren Substituenten,
die ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Halo, C(=O)OR
a und
OR
a;
Het für eine heterozyklische Gruppe
steht, gesättigt
oder teilweise ungesättigt,
die wenigstens ein Heteroatom enthält, das ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, und
fakultativ mit C
1-4-Alkyl oder C(=O)OR
b substituiert ist;
q 1, 2, 3 oder 4
ist; und
pharmazeutisch annehmbare Salze und Hydrate davon.
-
Wie
hierin verwendet, schließt
der Begriff „Alkyl" geradkettige und
verzweigte Kohlenwasserstoffgruppen ein, die die angegebene Anzahl
von Kohlenstoffatomen enthalten, typischerweise Methyl-, Ethyl-
und geradkettige und verzweigte Propyl- und Butylgruppen. Die Kohlenwasserstoffgruppe
kann bis zu 16 Kohlenstoffatome enthalten. Der Begriff „Alkyl" schließt „überbrücktes Alkyl" ein, d.h. eine bizyklische
oder polyzyklische C6-C16-Kohlenwasserstoffgruppe,
zum Beispiel Norbornyl, Adamantyl, Bicyclo[2.2.2]octyl, Bicyclo[2.2.1]heptyl, Bicyclo[3.2.1]octyl
oder Decahydronaphthyl. Der Begriff „Cycloalkyl" wird definiert als
eine zyklische C3-C8-Kohlenwasserstoffgruppe,
z.B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclohexyl und Cyclopentyl.
-
Die
Begriffe „Alkenyl" und „Alkinyl" sind identisch definiert
wie „Alkyl" mit der Ausnahme,
daß sie
eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung bzw. Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung enthalten.
-
Der
Begriff „Alkylen" bezieht sich auf
eine Alkylgruppe mit einem Substituenten. Der Begriff „C1-3-Alkylenaryl" bezieht sich zum Beispiel auf eine
Alkylgruppe, die ein bis drei Kohlenstoffatome enthält und mit
einer Arylgruppe substituiert ist. Der Begriff „Alkenylen", wie hierin verwendet, ist ähnlich definiert
und enthält
die angegebene Anzahl von Kohlenstoffatomen und eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
und schließt
geradkettige und verzweigte Alkenylengruppen, wie Ethenylen, ein.
-
Der
Begriff „Halo" oder „Halogen" ist hierin so definiert,
daß er
Fluor, Brom, Chlor und Iod einschließt.
-
Der
Begriff „Haloalkyl" ist hierin als eine
Alkylgruppe definiert, die mit einem oder mehreren Halo-Substituenten
substituiert ist, entweder Fluor, Chlor, Brom, Iod oder Kombinationen
davon. In ähnlicher
Weise ist „Halocycloalkyl" als eine Cycloalkylgruppe
mit einem oder mehreren Halo-Substituenten definiert.
-
Der
Begriff „Aryl", allein oder in
Kombination, ist hierin als eine monozyklische oder polyzyklische
aromatische Gruppe definiert, vorzugsweise eine monozyklische oder
bizyklische aromatische Gruppe, z.B. Phenyl oder Naphthyl. Sofern
nicht anders angegeben, kann eine „Aryl"-Gruppe unsubstituiert oder substituiert sein,
zum Beispiel mit einem oder mehreren und insbesondere einem bis
drei, Halo, Alkyl, Hydroxyalkyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Haloalkyl,
Nitro, Amino, Alkylamino, Acylamino, Alkylthio, Alkylsulfinyl und
Alkylsulfonyl. Beispiele für
Arylgruppen schließen
Phenyl, Naphthyl, Tetrahydronaphthyl, 2-Chlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 4-Chlorphenyl,
2-Methylphenyl, 4-Methoxyphenyl, 3-Trifluormethylphenyl, 4-Nitrophenyl
und dergleichen ein, sind aber nicht hierauf beschränkt.
-
Der
Begriff „Het" ist definiert als
gesättigte
oder teilweise ungesättigte
monozyklische, bizyklische und trizyklische Gruppen, die ein oder
mehrere Heteroatome enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus
Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht. Eine „Het"-Gruppe kann auch
eine Oxogruppe (=O) enthalten, die an den Ring gebunden ist. Nicht-beschränkende Beispiele
für Het-Gruppen
schließen
1,3-Dioxolan, 2-Pyrazolin, Pyrazolidin, Pyrrolidin, ein Pyrrolin,
2H-Pyran, 4H-Pyran, Morpholin, Thiomorpholin, Piperidin, 1,4-Dithian
und 1,4-Dioxan ein.
-
Der
Begriff „Heteroaryl" ist hierin definiert
als ein monozyklisches oder bizyklisches Ringsystem, das einen oder
zwei aromatische Ringe enthält
und wenigstens ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatom in einem
aromatischen Ring enthält
und das unsubstituiert oder substituiert sein kann, zum Beispiel
mit einem oder mehreren, und insbesondere einem bis drei, Substituenten,
wie Halo, Alkyl, Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkoxy, Alkoxyalkyl, Haloalkyl,
Nitro, Amino, Alkylamino, Acylamino, Alkylthio, Alkylsulfinyl und Alkylsulfonyl.
Beispiele für
Heteroarylgruppen schließen
Thienyl, Furyl, Pyridyl, Oxazolyl, Chinolyl, Isochinolyl, Indolyl,
Triazolyl, Isothiazolyl, Isoxazolyl, Imidizolyl, Benzothiazolyl,
Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Thiazolyl und Thiadiazolyl ein, sind aber
nicht hierauf beschränkt.
-
Der
Begriff „Hydroxy" ist definiert als
-OH.
-
Der
Begriff „Alkoxy" ist definiert als
-OR, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Alkoxyalkyl" ist als eine Alkylgruppe
definiert, in der ein Wasserstoffatom durch eine Alkoxygruppe ersetzt
worden ist. Der Begriff „(Alkylthio)alkyl" ist in ähnlicher
Weise wie Alkoxyalkyl definiert, mit der Ausnahme, daß statt
eines Sauerstoffatoms ein Schwefelatom vorhanden ist.
-
Der
Begriff „Hydroxyalkyl" ist definiert als
eine Hydroxygruppe, die an eine Alkylgruppe gebunden ist.
-
Der
Begriff „Amino" ist definiert as
-NH2 und der Begriff „Alkylamino" ist definiert als
-NR2, wobei wenigstens ein R Alkyl ist und
das zweite R Alkyl oder Wasserstoff ist.
-
Der
Begriff „Acylamino" ist definiert als
RC(=O)N, wobei R Alkyl oder Aryl ist.
-
Der
Begriff „Alkylthio" ist definiert als
-SR, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Alkylsulfinyl" ist definiert als
R-SO2, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Alkylsulfonyl" ist definiert als
R-SO3, wobei R Alkyl ist.
-
Der
Begriff „Nitro" ist definiert als
-NO2.
-
Der
Begriff „Trifluormethyl" ist definiert als
-CF3.
-
Der
Begriff „Trifluormethoxy" ist definiert als
-OCF3.
-
Der
Begriff „Cyano" ist definiert als
-CN.
-
In
bevorzugten Ausführungsformen
ist R1 ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Aryl, Heteroaryl, ORa, NRaRb, NRaRc,
C1-4-AlkylenHet, C1-4-Alkylenheteroaryl,
C1-4-Alkylenaryl, C1-4-AlkylenC(=O)C1-4-alkylenaryl, C1-4-AlkylenC(=O)ORa, C1-4-AlkylenC(=O)NRaRb, C1-4-AlkylenC(=O)NRaRc, C1-4-AlkylenC(=O)Het,
C1-4-AlkylenNRaRb, C1-4-AlkylenNRaRc, C1-4-AlkylenNRaC(=O)Ra und C1-4-AlkylenOC1-4-alkylenORa.
-
R
1 kann ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend
aus C
1-4-Alkylenheteroaryl, worin die Heteroarylgruppe
ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Benzimidazol, einem Triazol und
Imidazol; C
1-4-AlkylenHet, worin Het ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Piperazin, Morpholin, Pyrrolidin,
Pyrrolidon, Tetrahydrofuran, Piperidin,
C
1-4-AlkylenC
6H
5, fakultativ substituiert
mit einer bis drei Gruppen, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend
aus C(=O)OR
a, NR
aR
b, NR
aSO
2CF
3, SO
2NR
aR
b, CN, OR
a, C(=O)R
a, CC
1-4-AlkylenNR
aR
b, Nitro, OC
1-4-Alkylenaryl und OC
1-4-AlkylenNR
aR
b; C
1-4-AlkylenC(=O)benzyl;
C
1-4-AlkylenC(=O)OR
a;
C
1-4-AlkylenC(=O)NR
aR
b; C
1-4-AlkylenC(=O)NR
aR
c; C
1-4-AlkylenHet;
NR
aR
b; OH; OC
1-4-Alkyl; C
6H
5; C
1-4-AlkylenNR
aR
b; C
1-4-AlkylenOR
a; C
1-4-AlkylenNHC-(=O)R
a; und C
1-4-AlkylenOC
1-4-alkylenOR
a.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist R
2 das fakultativ substituierte bizyklische
Ringsystem
wobei der bizyklische Ring
zum Beispiel für
Naphthalin oder Inden stehen kann oder einen Heterozyklus, wie etwa
Benzoxazol, Benzothiazol, Benzisoxazol, Benzimidazol, Chinolin,
Indol, Benzothiophen oder Benzofuran, oder
worin n eine ganze Zahl 1
oder 2 ist und X unabhängig
C(R
a)
2, O, S oder
NR
a sind. Der bizyklische Ring, der den
R
2-Substituenten umfaßt, ist typischerweise durch
ein Phenyl-Ringkohlenstoffatom
an den Rest des Moleküls
gebunden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
von Verbindungen von Formel (I) steht R
2 für Methoxyphenyl oder
einen fakultativ substituierten bizyklischen Ring
worin n 1 oder 2 ist und
X unabhängig
CH
2 oder O sind. Besonders bevorzugte R
2-Substituenten
schließen
ein.
-
In
dieser besonderen Gruppe von Verbindungen schließen nicht-beschränkende Beispiele
für Substituenten
für den
bizyklischen Ring Halogen (z.B. Chlor), C1-3-Alkyl
(z.B. Methyl, Ethyl oder i-Propyl), ORa (z.B. Methoxy,
Ethoxy oder Hydroxy), CO2Ra,
Halomethyl oder Halomethoxy (z.B. Trifluormethyl oder Trifluormethoxy),
Cyano, Nitro und NRaRb ein.
-
Eine
besonders bevorzugte Unterklasse von Verbindungen innerhalb des
allgemeinen Schutzumfanges von Formel (I) wird repräsentiert
durch Verbindungen von Formel (II)
und pharmazeutisch annehmbare
Salze und Solvate (z.B. Hydrate) derselben.
-
Verbindungen
von Formel (I) können
ein oder mehrere asymmetrische Zentren enthalten und können daher
als Stereoisomere existieren. Die vorliegende Erfindung schließt sowohl
Mischungen als auch getrennte einzelne Stereoisomere der Verbindungen
von Formel (I) ein. Verbindungen von Formel (I) können auch
in tautomeren Formen existieren und die Erfindung schließt sowohl
Mischungen als auch getrennte einzelne Tautomere davon ein.
-
Pharmazeutisch
annehmbare Salze der Verbindungen von Formel (I) können Säureadditionssalze sein,
die mit pharmazeutisch annehmbaren Säuren gebildet werden. Beispiele
für geeignete
Salze schließen die
Hydrochlorid-, Hydrobromid-, Sulfat-, Bisulfat-, Phosphat-, Hydrogenphosphat-,
Acetat-, Benzoat-, Succinat-, Fumarat-, Maleat-, Lactat-, Citrat-,
Tartrat-, Gluconat-, Methansulfonat-, Benzolsulfonat- und p-Toluolsulfonatsalze
ein, sind aber nicht hierauf beschränkt. Die Verbindungen der Formel
(I) können
mit Basen auch pharmazeutisch annehmbare Metallsalze, insbesondere
Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze, liefern. Beispiele schließen die
Natrium-, Kalium-, Magnesium- und Calciumsalze ein.
-
Verbindungen
der vorliegenden Erfindung sind potente und selektive Inhibitoren
von cGMP-spezifischer
PDE5. Somit sind Verbindungen von Formel (I) von Interesse zur Verwendung in
der Therapie, insbesondere für
die Behandlung einer Vielzahl von Zuständen, bei denen selektive Hemmung
von PDE5 als günstig
angesehen wird.
-
Phosphodiesterasen
(PDEs) katalysieren die Hydrolyse von cyclischen Nucleotiden, wie
etwa cyclischem Adenosinmonophosphat (cAMP) und cyclischem Guanosinmonophosphat
(cGMP). Die PDEs sind in wenigstens sieben Isoenzym-Familien einklassifiziert
worden und sind in vielen Geweben vorhanden (J.A. Beavo, Physiol.
Rev., 75, S. 725 (1995)).
-
PDES-Inhibition
ist ein besonders attraktives Ziel. Ein potenter und selektiver
Inhibitor von PDE5 liefert gefäßerweiternde,
entspannende und diuretische Wirkungen, die alle bei der Behandlung
verschiedene Erkrankungszustände
günstig
sind. Forschung in diesem Bereich hat zu mehreren Klassen von Inhibitoren
geführt,
die auf der cGMP-Basisstruktur beruhen (E. Sybertz et al., Expert.
Opin. Ther. Pat., 7, S. 631 (1997)).
-
Die
biochemischen, physiologischen und klinischen Wirkungen von PDE5-Inhibitoren
legen daher deren Nützlichkeit
bei einer Vielzahl von Erkrankungszuständen nahe, bei denen die Modulation
von Glattmuskel-, Nieren-, Hämostase-,
Entzündungs-
und/oder endokriner Funktion wünschenswert
ist. Die Verbindungen von Formel (I) haben daher Nützlichkeit
bei der Behandlung einer Reihe von Erkrankungen, einschließlich stabiler,
instabiler und varianter (Prinzmetal) Angina, Bluthochdruck, pulmonalem
Hochdruck, chronischer obstruktiver Lungenerkrankung, malignem Bluthochdruck,
Phäochromacytom,
kongestivem Herzversagen, akutem Atemnotsyndrom, akutem und chronischem
Nierenversagen, Atherosklerose, Zuständen verringerter Blutgefäßdurchlässigkeit
(z.B. postperkutane transluminale Koronar- oder Karotidenangioplastik
oder Transplantatstenose nach Bypass-Operation), peripherer Gefäßerkrankung,
Gefäßstörungen,
wie etwa Raynaud-Krankheit, Thrombocythämie, entzündlichen Erkrankungen, Schlaganfall,
Bronchitis, chronischem Asthma, allergischem Asthma, allergischer
Rhinitis, Glaucom, Osteoporose, vorzeitigen Wehen, benigner Prostatahypertrophie,
peptischem Ulcus, männlicher
erektiler Dysfunktion, weiblicher sexueller Dysfunktion und Erkrankungen, die
durch Störungen
der Darmbeweglichkeit gekennzeichnet sind (z.B. Reizdarmsyndrom).
-
Eine
besonders wichtige Verwendung ist die Behandlung männlicher
erektiler Dysfunktion, die eine Form von Impotenz ist und ein häufiges medizinisches
Problem ist. Impotenz kann definiert werden als das Fehlen der Kraft,
beim Mann, zu kopulieren und kann eine Unfähigkeit umfassen, Peniserektion
oder Ejakulation oder beides zu erreichen. Das Auftreten erektiler
Dysfunktion steigt im Alter an, wobei etwa 50% der Männer über 40 an
einem bestimmten Grad an erektiler Dysfunktion leiden.
-
Zusätzlich ist
eine weitere wichtige Verwendung die Behandlung weiblicher Erregungsstörung. Weibliche
Erregungsstörungen
sind definiert als eine wiederkehrende Unfähigkeit, eine angemessene Gleit-/Anschwellreaktion
sexueller Erregung bis zum Abschluß der sexuellen Aktivität zu erreichen
oder zu halten. Die Erregungsreaktion besteht aus Vasokongestion
im Becken, Gleitfähigkeit
der Vagina und Expansion und Anschwellen äußerer Genitalien.
-
Man
stellt sich daher vor, daß Verbindungen
von Formel (I) nützlich
sind bei der Behandlung männlicher
erektiler Dysfunktion und weiblicher Erregungsstörung. Somit betrifft die vorliegende
Erfindung die Verwendung von Verbindungen von Formel (I), oder einem
pharmazeutisch annehmbaren Salz davon, oder einer pharmazeutischen
Zusammensetzung, die eine der beiden Einheiten enthält, zur
Herstellung eines Arzneimittels zur kurativen oder prophylaktischen
Behandlung erektiler Dysfunktion in einem männlichen Tier und Erregungsstörung in
einem weiblichen Tier, einschließlich Menschen.
-
Der
Begriff „Behandlung" schließt Verhindern,
Vermindern, Anhalten oder Umkehren des Fortschreitens oder der Schwere
des Zustands oder der Symptome, der/die behandelt werden soll/sollen,
ein. Als solcher schließt
der Begriff „Behandlung" sowohl medizinische
therapeutische und/oder prophylaktische Verabreichung, wie geeignet,
ein.
-
Man
sollte auch verstehen, daß „eine Verbindung
von Formel (I)",
oder ein physiologisch annehmbares Salz oder Solvat davon, als die
reine Verbindung oder als eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die eine der Einheiten enthält,
verabreicht werden kann.
-
Obgleich
die Verbindungen der Erfindung primär für die Behandlung sexueller
Dysfunktion bei Menschen in Betracht gezogen werden, wie etwa männlicher
erektiler Dysfunktion und weiblicher Erregungsstörung, können sie auch zur Behandlung
anderer Erkrankungszustände
verwendet werden.
-
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung
einer Verbindung von Formel (I) zur Verwendung bei der Behandlung
von stabiler, instabiler und varianter (Prinzmetal) Angina, Bluthochdruck,
pulmonalem Hochdruck, chronischer obstruktiver Lungenerkrankung,
malignem Bluthochdruck, Phäochromacytom,
kongestivem Herzversagen, akutem Atemnotsyndrom, akutem und chronischem
Nierenversagen, Atherosklerose, Zuständen verringerter Blutgefäßdurchlässigkeit
(z.B. post-PTCA oder Transplantatstenose nach Bypass-Operation),
peripherer Gefäßerkrankung,
Gefäßstörungen,
wie etwa Raynaud-Krankheit, Thrombocythämie, entzündlichen Erkrankungen, Prophylaxe
von Myocardinfarkt, Prophylaxe von Schlaganfall, Schlaganfall, Bronchitis,
chronischem Asthma, allergischem Asthma, allergischer Rhinitis,
Glaucom, Osteoporose, vorzeitigen Wehen, benigner Prostatahypertrophie,
männlicher
und weiblicher erektiler Dysfunktion oder Erkrankungen, die durch
Störungen
der Darmbeweglichkeit gekennzeichnet sind (z.B. IBS).
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung einer
Verbindung von Formel (I) zur Herstellung eines Arzneimittels zur
Behandlung der obengenannten Zustände und Störungen bereitgestellt.
-
In
einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Behandlung der obengenannten Zustände und Störungen in einem menschlichen
oder nicht-menschlichen tierischen Körper bereit, welches die Verabreichung
einer therapeutisch wirksamen Menge einer Verbindung von Formel
(I) an besagten Körper
umfaßt.
-
Verbindungen
der Erfindung können über jeden
geeigneten Weg verabreicht werden, zum Beispiel durch orale, bukkale,
Inhalations-, sublinguale, rektale, vaginale, transurethrale, nasale,
topische, perkutane, d.h. transdermale, oder parenterale (einschließlich intravenöser, intramuskulärer, subkutaner
und intrakoronarer) Verabreichung. Parenterale Verabreichung kann
unter Verwendung einer Nadel und Spritze oder unter Verwendung einer
Hochdrucktechnik, wie POWDERJECT®, durchgeführt werden.
-
Orale
Verabreichung einer Verbindung der Erfindung ist der bevorzugte
Weg. Orale Verabreichung ist am bequemsten und vermeidet die Nachteile,
die mit anderen Verabreichungswegen verbunden sind. Für Patienten,
die an einer Schluckstörung
oder an Beeinträchtigung
der Wirkstoffabsorption nach oraler Verabreichung leiden, kann der
Wirkstoff parenteral, z.B. sublingual oder bukkal, verabreicht werden.
-
Verbindungen
und pharmazeutische Zusammensetzungen, die zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen diejenigen ein, bei denen
der aktive Inhaltsstoff in einer wirksamen Menge verabreicht wird,
um seinen beabsichtigten Zweck zu erreichen. Genauer gesagt bedeutet
eine „therapeutisch wirksame
Menge" eine Menge,
die darin wirksam ist, die Entwicklung der existierenden Symptome
der zu behandelnden Person zu verhindern oder diese Symptome zu
lindern. Die Bestimmung der wirksamen Mengen liegt innerhalb der
Fähigkeiten
der Fachleute, insbesondere im Lichte der hierin bereitgestellten
detaillierten Offenbarung.
-
Eine „therapeutisch
wirksame Dosis" bezieht
sich auf diejenige Menge der Verbindung, die dazu führt, die
gewünschte
Wirkung zu erzielen. Toxizität
und therapeutische Wirksamkeit solcher Verbindungen können mit
pharmazeutischen Standardverfahren in Zellkulturen oder Versuchstieren
bestimmt werden, z.B. zur Bestimmung der LD50 (der
Dosis, die für
50% der Population letal ist) und der ED50 (der
Dosis, die bei 50% der Population therapeutisch wirksam ist). Das
Dosisverhältnis
zwischen toxischen und therapeutischen Wirkungen ist der therapeutische
Index, der als das Verhältnis
zwischen LD50 und ED50 ausgedrückt wird.
Verbindungen, die hohe therapeutische Indizes zeigen, sind bevorzugt.
Die aus solchen Daten erhaltenen Daten können verwendet werden bei der
Formulierung eines Dosierungsbereichs zur Verwendung beim Menschen.
Die Dosierung solcher Verbindungen liegt vorzugsweise innerhalb
eines Bereiches von zirkulierenden Konzentrationen, die die ED50 mit wenig oder keiner Toxizität einschließen. Die
Dosierung kann innerhalb dieses Bereichs in Abhängigkeit von der eingesetzten
Dosierungsform und dem verwendeten Verabreichungsweg variieren.
-
Die
exakte Formulierung, der Verabreichungsweg und die Dosierung können vom
individuellen Arzt angesichts des Zustandes des Patienten ausgewählt werden.
Dosierungsmenge und -intervall können
individuell eingestellt werden, um Plasmaspiegel der aktiven Einheit
zu liefern, die ausreichend sind, um die therapeutischen Wirkungen
aufrechtzuerhalten.
-
Die
verabreichte Menge an Zusammensetzung hängt ab von der zu behandelnden
Person, vom Gewicht der Person, von der Schwere des Leidens, der
Art der Verabreichung und der Beurteilung des verschreibenden Arztes.
-
Genauer
liegen orale Dosierungen einer Verbindung von Formel (I), zur Verabreichung
an einen Menschen bei der kurativen und prophylaktischen Behandlung
der oben identifizierten Zustände
und Störungen, bei
etwa 0,5 bis etwa 1000 mg täglich
für einen
durchschnittlichen erwachsenen Patienten (70 kg). Somit enthalten
einzelne Tabletten oder Kapseln, für einen typischen erwachsenen
Patienten, 0,2 bis 500 mg aktive Verbindung, in einem geeigneten
pharmazeutischen annehmbaren Vehikel oder Trägerstoff zur Verabreichung
in einzelnen oder mehreren Dosen, einmal oder mehrmals pro Tag.
Dosierungen für
intravenöse,
bukkale oder sublinguale Verabreichung liegen typischerweise bei
0,1 bis 500 mg pro Einzeldosis, nach Erfordernis. In der Praxis
bestimmt der Arzt das aktuelle Dosierungsregime, das für einen
individuellen Patienten am geeignetsten ist, und die Dosierung variiert
mit dem Alter, dem Gewicht und der Reaktion des bestimmten Patienten.
Die obigen Dosierungen sind beispielhaft für den durchschnittlichen Fall,
es kann aber individuelle Fälle
geben, in denen höhere
oder niedrigere Dosierungen angebracht sind, und solche liegen innerhalb
des Schutzumfangs dieser Erfindung.
-
Für die menschliche
Verwendung kann eine Verbindung der Formel (I) allein verabreicht
werden, wird aber im allgemeinen in Vermischung mit einem pharmazeutischen
Trägerstoff
verabreicht, der im Hinblick auf den beabsichtigten Verabreichungsweg
und die pharmazeutische Standardpraxis ausgewählt wird. Pharmazeutische Zusammensetzungen
zur Verwendung gemäß der vorliegenden
Erfindung können
somit in einer herkömmlichen
Art und Weise unter Verwendung eines oder mehrerer physiologisch
annehmbarer Trägerstoffe
formuliert werden, die Füllstoffe
und Hilfsstoffe umfassen, die die Verarbeitung von Verbindungen
von Formel (I) zu Zubereitungen erleichtern, die pharmazeutisch
verwendet werden können.
-
Diese
pharmazeutischen Zusammensetzungen können auf eine herkömmliche
Art und Weise hergestellt werden, z.B. mit herkömmlichen Misch-, Lösungs-,
Granulier-, Drageeherstellungs-, Zerreib-, Emulgier-, Einkapselungs-,
Einschließungs-
oder Lyophilisierungsverfahren. Die richtige Formulierung hängt vom
ausgewählten
Verabreichungsweg ab. Wenn eine therapeutisch wirksame Menge einer
Verbindung der vorliegenden Erfindung oral verabreicht wird, liegt
die Zusammensetzung typischerweise in Form einer/eines Tablette,
Kapsel, Pulvers, Lösung
oder Elixiers vor. Wenn sie in Tablettenform verabreicht wird, kann
die Zusammensetzung zusätzlich
einen festen Trägerstoff
enthalten, wie etwa eine Gelatine oder ein Adjuvans. Die Tablette,
die Kapsel und das Pulver enthalten etwa 5% bis etwa 95% Verbindung
der vorliegenden Erfindung und vorzugsweise von etwa 25% bis etwa
90% Verbindung der vorliegenden Erfindung. Wenn sie in flüssiger Form
verabreicht wird, kann ein flüssiger
Trägerstoff
zugesetzt werden, wie etwa Wasser, Petroleum oder Öle tierischen
oder pflanzlichen Ursprungs. Die flüssige Form der Zusammensetzung
kann weiter physiologische Kochsalzlösung, Dextrose- oder andere Saccharidlösungen oder
Glykole enthalten. Wenn sie in flüssiger Form verabreicht wird, enthält die Zusammensetzung
etwa 0,5 bis etwa 90 Gew.-% einer Verbindung der vorliegenden Erfindung
und vorzugsweise etwa 1% bis etwa 50% einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung.
-
Wenn
eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung durch intravenöse,
kutane oder subkutane Injektion verabreicht wird, liegt die Zusammensetzung
in Form einer pyrogenfreien, parenteral annehmbaren wäßrigen Lösung vor.
Die Herstellung solcher parenteral annehmbaren Lösungen, die pH, Isotonizität, Stabilität und dergleichen
angemessen berücksichtigt,
liegt innerhalb des Fachwissens. Eine bevorzugte Zusammensetzung
zur intravenösen,
kutanen oder subkutanen Injektion enthält typischerweise, zusätzlich zu
einer Verbindung der vorliegenden Erfindung, ein isotonisches Vehikel.
-
Für orale
Verabreichung können
die Verbindungen leicht formuliert werden, indem eine Verbindung von
Formel (I) mit aus dem Stand der Technik gut bekannten pharmazeutisch
annehmbaren Trägerstoffen
zusammengebracht wird. Solche Trägerstoffe
ermöglichen,
die vorliegenden Verbindungen als Tabletten, Pillen, Dragees, Kapseln,
Flüssigkeiten,
Gels, Sirupe, Aufschlämmungen,
Suspensionen and dergleichen zur oralen Aufnahme durch einen zu
behandelnden Patienten zu formulieren. Pharmazeutische Zubereitungen
für orale Verwendung
können
erhalten werden, indem eine Verbindung von Formel (I) mit einem
festen Füllstoff
zugegeben wird, fakultativ eine resultierende Mischung vermahlen
wird und die Mischung von Granülen,
nach Zugabe geeigneter Hilfsstoffe, falls gewünscht, verarbeitet wird, um
Tabletten oder Drageekerne zu erhalten. Geeignete Füllstoffe
schließen
zum Beispiel Füller
und Cellulosezubereitungen ein. Falls gewünscht können Desintegrationsmittel
zugesetzt werden.
-
Für Verabreichung
durch Inhalation werden Verbindungen der vorliegenden Verbindung
geeigneterweise in Form einer Aerosolspraypräsentation aus unter Druck stehenden Packungen
oder einem Vernebelungsgerät
unter Verwendung eines geeigneten Treibmittels zugeführt. Im
Falle eines unter Druck stehenden Aerosols kann die Dosierungseinheit
durch Bereitstellen eines Ventils, um eine abgemessene Menge zuzuführen, bestimmt
werden. Kapseln und Patronen aus, z.B. Gelatine, zur Verwendung
in einem Inhalator oder Insufflator können formuliert werden, die
ein Pulvergemisch aus der Verbindung und einer geeigneten Pulverbasis,
wie etwa Lactose oder Stärke,
enthalten.
-
Die
Verbindungen können
für parenterale
Verabreichung durch Injektion, z.B. durch Bolusinjektion oder kontinuierliche
Infusion, formuliert werden. Formulierungen für Injektion können in
Dosiseinheitsform, z.B. in Ampullen, oder in Mehrfachdosisbehältern, mit
einem zusätzlichen
Konservierungsstoff, präsentiert
werden. Die Zusammensetzungen können
solche Formen wie Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder
wäßrigen Vehikeln
annehmen und können
Formulationshilfsstoffe, wie etwa Suspensions-, Stabilisierungs-
und/oder Dispergiermittel enthalten.
-
Pharmazeutische
Formulierungen für
parenterale Verabreichung schließen wäßrige Lösungen der aktiven Verbindungen
in wasserlöslicher
Form ein. Zusätzlich
können
Suspensionen der aktiven Verbindung als geeignete ölige Injektionssuspensionen
hergestellt werden. Geeignete lipophile Lösemittel oder Vehikel schließen Fettöle oder
synthetische Fettsäureester
ein. Wäßrige Injektionssuspensionen
können
Substanzen enthalten, die die Viskosität der Suspension erhöhen. Fakultativ
kann die Suspension auch geeignete Stabilisatoren oder Mittel, die
die Löslichkeit
der Verbindungen erhöhen
und die Herstellung hochkonzentrierter Lösungen ermöglichen, enthalten. Alternativ
kann eine vorliegende Zusammensetzung in Pulverform für Konstitution mit
einem geeigneten Vehikel, z.B. sterilem pyrogenfreien Wasser, vor
Gebrauch vorliegen.
-
Verbindungen
der vorliegenden Erfindung können
auch in rektalen Zusammensetzungen formuliert werden, wie etwa Suppositorien
oder Retentionseinläufe,
die z.B. herkömmliche
Suppositoriengrundstoffe enthalten. Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen
Formulierungen können
die Verbindungen auch als eine Depotzubereitung formuliert werden.
Solche langwirkenden Formulierungen können durch Implantation (zum
Beispiel subkutan oder intramuskulär) oder durch intramuskuläre Injektion
verabreicht werden. So können
die Verbindungen zum Beispiel mit geeigneten Polymeren oder hydrophoben
Materialien (zum Beispiel als eine Emulsion in einem annehmbaren Öl) oder
Ionenaustauschharzen oder als kaum lösliche Derivate, zum Beispiel
als ein kaum lösliches
Salz, formuliert werden.
-
Viele
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung können als Salze mit pharmazeutisch
kompatiblen Gegenionen bereitgestellt werden. Solche pharmazeutisch
annehmbaren Basenadditionssalze sind diejenigen Salze, die die biologische
Wirksamkeit und Eigenschaften der freien Säuren beibehalten und die durch
Reaktion mit geeigneten anorganischen oder organischen Basen erhalten
werden.
-
Insbesondere
kann eine Verbindung von Formel (I) oral, bukkal oder sublingual
in Form von Tabletten, die Füllstoffe,
wie etwa Stärke
oder Lactose, enthalten, oder in Kapseln oder Ovuli, entweder allein
oder in Vermischung mit Füllstoffen,
oder in Form von Elixieren oder Suspensionen, die Geschmacksstoffe
oder Färbemittel
enthalten, verabreicht werden. Solche flüssigen Zubereitungen können mit
pharmazeutisch annehmbaren Zusatzstoffen, wie etwa Suspensionsmitteln,
hergestellt werden. Eine Verbindung kann auch parenteral injiziert
werden, zum Beispiel intravenös,
intramuskulär,
subkutan oder intrakoronar. Für
parenterale Verabreichung wird die Verbindung am besten in Form
einer sterilen wäßrigen Form
verwendet, die weitere Substanzen enthalten kann, zum Beispiel Salze
oder Monosaccharide, wie etwa Mannitol oder Glucose, um die Lösung mit Blut
isotonisch zu machen.
-
Für Veterinärgebrauch
wird eine Verbindung von Formel (I) oder ein ungiftiges Salz davon
als eine geeignet annehmbare Formulierung gemäß normaler tierärztlicher
Praxis verabreicht. Der Tierarzt kann das Dosierungsregime und den
Verabreichungsweg, das/der für
ein bestimmtes Tier am geeignetsten ist, leicht bestimmen.
-
So
stellt die Erfindung in einem weiteren Aspekt eine pharmazeutische
Zusammensetzung bereit, die eine Verbindung der Formel (I) zusammen
mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsstoff oder Trägerstoff
dafür umfaßt. Durch
die vorliegende Erfindung wird weiter ein Verfahren zur Herstellung
einer pharmazeutischen Zusammensetzung bereitgestellt, die eine
Verbindung von Formel (I) umfaßt,
wobei das Verfahren umfaßt,
daß eine
Verbindung von Formel (I) zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren
Verdünnungsstoff
oder Trägerstoff
dafür vermischt
wird.
-
In
einer besonderen Ausführungsform
schließt
die Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung zur kurativen
oder prophylaktischen Behandlung erektiler Dysfunktion in einem
männlichem
Tier oder Erregungsstörung
in einem weiblichem Tier, einschließlich Menschen, ein, die eine
Verbindung von Formel (I) oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz
davon zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsstoff
oder Trägerstoff
umfaßt.
-
Verbindungen
von Formel (I) können
mit jeder geeigneten Methode, die im Stand der Technik bekannt ist,
oder mit den folgenden Verfahren, die Teil der vorliegenden Erfindung
bilden, hergestellt werden. In den Methoden unten sind R
0, R
1, R
2 und
R
3 definiert wie in Strukturformel (I) oben.
Insbesondere offenbart U.S.-Patent Nr. 5,859,006 (Daugan) die Herstellung
einer Verbindung von Strukturformel (III)
worin R
4 ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
C
2-6-Alkenyl, C
2-6-Alkinyl,
Halo-C
1-6-alkyl, C
3-8-Cycloalkyl,
C
3-8-Cycloalkyl-C
1-3-alkyl,
Aryl-C
1-3-alkyl und Heteroaryl-C
1-3-alkyl.
-
U.S.-Patent
Nr. 5,859,006 (Daugan) lehrt die Herstellung der Verbindung von
Strukturformel (III) aus einer Verbindung mit der Strukturformel
(IV):
-
Die
Verbindungen von Strukturformel (I) können in einer analogen Art
und Weise hergestellt werden wie eine Verbindung von Strukturformel
(III) unter Verwendung einer in geeigneter Weise R
0-
und R
2-substituierten Verbindung von Strukturformel
(IV), mit der folgenden beispielhaften Synthesesequenz, worin R
2 ist.
-
-
-
Verbindung
VI wird durch Zyklisierung der bekannten Chlorverbindung (V) mit
einem substituierten Amin in einem geeigneten Lösemittel synthetisiert, um
die Diketopiperazinverbindung (VI) bereitzustellen.
-
Imid-
und N-Acylsulfonamidverbindungen werden durch Behandlung eines Amids
(VII), offenbart in U.S.-Patent Nr. 5,859,006 als Beispiel 4, mit
einem geeignet substituierten Acylchlorid (VII → VIII) oder Sulfonylchlorid
(VII → IX)
in Methylenchlorid und Triethylamin-Katalysator synthetisiert:
-
Viele
substituierte Acylchloride und substituierte Sulfurylchloride sind
kommerziell erhältlich
und können,
falls erforderlich, nach Bildung von Verbindung (VIII) oder (IX)
in andere Substituenten umgewandelt werden.
-
Man
sollte verstehen, daß Schutzgruppen
gemäß allgemeine
Prinzipien organischer Synthesechemie eingesetzt werden können, um
Verbindungen von Strukturformel (I) bereitzustellen. Schutzverbindungen
und Schutzgruppen, wie Benzylchlorformiat und Trichlorethylchlorformiat,
sind den Fachleuten gut bekannt, siehe zum Beispiel T.W. Greene
et al., „Protective
Groups in Organic Synthesis, Third Edition", John Wiley and Sons, Inc., NY, NY
(1999). Diese Schutzgruppen werden, wenn erforderlich, durch geeignete
basische, saure oder hydrogenolytische Bedingungen, die den Fachleuten
bekannt sind, abgespalten. Demgemäß können Verbindungen von Strukturformel
(I), die nicht spezifisch hierin exemplifiziert sind, von Fachleuten
hergestellt werden.
-
Zusätzlich können Verbindungen
von Formel (I) in andere Verbindungen von Formel (I) umgewandelt werden.
So kann zum Beispiel ein bestimmter R1-Substituent
umgewandelt werden, um eine andere geeignet substituierte Verbindung
von Formel (I) herzustellen.
-
Beispiele
für geeignete
Interkonversionen schließen
ORa zu Hydroxy mit geeigneten Mitteln (z.B. durch
Verwendung eines Agens, wie etwa SnCl2 oder
eines Palladium-Katalysators, wie etwa Palladium-auf-Kohlenstoff)
oder Amino zu substituiertem Amino, wie etwa Acylamino oder Sulfonylamino,
durch Verwendung von standardmäßigen Acylierungs-
oder Sulfonierungsbedingungen ein, sind aber nicht hierauf beschränkt.
-
Verbindungen
von Formel (I) können
mit der obigen Methode als individuelle Stereoisomere oder als eine
razemische Mischung hergestellt werden. Individuelle Stereoisomere
der Verbindungen der Erfindung können
aus Razematen durch Auflösung
unter Verwendung von im Stand der Technik für die Trennung razemischer
Mischungen in deren konstituierende Stereoisomere hergestellt werden,
zum Beispiel durch Verwendung von HPLC auf einer chiralen Säure, wie
etwa Hypersil-Naphthylharnstoff oder durch Verwendung der Trennung
von Salzen von Stereoisomeren. Verbindungen der Erfindung können in
Assoziation mit Lösemittelmolekülen durch
Kristallisation aus, oder Verdampfung von, einem geeigneten Lösemittel
isoliert werden.
-
Die
pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionsalze
der Verbindungen von Formel (I), die ein basisches Zentrum enthalten,
können
auf eine herkömmliche
Art und Weise hergestellt werden. Zum Beispiel kann eine Lösung der
freien Base mit einer geeigneten Säure, entweder rein oder in
einer geeigneten Lösung,
behandelt und das resultierende Salz entweder durch Filtration oder
durch Verdampfung des Reaktionslösemittels
unter Vakuum isoliert werden. Pharmazeutisch annehmbare Basenadditionssalze
können
in einer analogen Art und Weise durch Behandeln einer Lösung einer
Verbindung von Formel (I) mit einer geeigneten Base erhalten werden.
Beide Arten von Salz können
durch Verwendung von Ionenaustauschharztechniken gebildet oder ineinander
umgewandelt werden. So wird gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung eine Methode zur Herstellung einer
Verbindung von Formel (I) oder eines Salzes oder Solvates (z.B.
Hydrates) bereitgestellt, gefolgt von (i) Salzbildung oder (ii)
Solvatbildung (z.B. Hydratbildung).
-
Die
folgenden Abkürzungen
werden im Folgenden in den beigefügten Beispielen verwendet:
rt (Raumtemperatur), min (Minute), h (Stunde), g (Gramm), mmol (Millimol),
m.p. (Schmelzpunkt), Äq.
(Äquivalente),
l (Liter), ml (Milliliter), μl
(Mikroliter), DMSO (Dimethylsulfoxid), CH2Cl2 (Dichlormethan), IPA (Isopropylalkohol), TFA
(Trifluoressigsäure),
TEA (Triethylamin), EtOH (Ethanol), MeOH (Methanol), DMF (Dimethylformamid), Et3N (Triethylamin), MeNH2 (Methylamin),
AcOH (Essigsäure)
und THF (Tetrahydrofuran).
-
Darstellung
von Beispiel 1
Beispiel
1
-
Beispiel
1, und alle anderen Beispiele, wurden unter Verwendung der folgenden
allgemeinen Methode hergestellt. Alle nicht-wäßrigen Reaktionen wurden unter
einer trockenen Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Reagentien und wasserfreie
Lösemittel
wurden von kommerziellen Lieferanten bezogen und verwendet, wie erhalten,
sofern nicht anders angegeben. Schmelzpunkte wurden durch Differentialscanningkolorimetrie (DSC)
unter Verwendung einer Perkin Elmer Model DSC-4-Einheit erhalten
oder wurden unter Verwendung einer elektrothermischen Einheit erhalten
und sind unkorrigiert. Dünnschichtchromatographie
wurde durchgeführt
unter Verwendung von Silicagelplatten Analtech GF 350, 1 Inch × 3 Inch,
mit einem Fluoreszenzindikator. TLC-Platten wurden unter einer UV-Lampe,
in Ioddämpfen,
beobachtet oder durch Eintauchen in kommerzielle Phosphomolybdänsäurelösung, gefolgt
von Erwärmen.
Infrarot(IR)-Spektren wurden auf einem einstrahligen Spektrometer
Perkin-Elmer Spectrum 1000 FT-IR unter Verwendung von 4 Akkumulationen
bei einer Auflösung
von 4,00 cm–1 an
Proben erhalten, die in einer gepreßten Scheibe aus Kaliumbromid
(KBr) oder als ein Film auf Natriumchlorid(NaCl)-Platten hergestellt wurden. Protonen-NMR-Spektren
(300 MHz, mit Tetramethylsilan als Referenz) und Kohlenstoff-NMR-Spektren
(75 MHz, protonenentkoppelt, mit Signalen des restlichen Lösemittels
als Referenz) wurden auf einem Spektrometer Bruker AC 300 erhalten.
Protonen-NMR-Spektren (500 MHz, mit Tetramethylsilan als Referenz)
wurden auf einem Spektrometer Bruker AMX 500 erhalten. Massenspektren
wurden auf einem Massenspektrometer Shimadzu QP-5000 GC/MS (CI-Massenspektrometrie)
erhalten. Chirale HPLC-Analysen wurden unter Verwendung einer Säule Chiracel
OD (250 × 4,6
mm) bei Umgebungstemperatur mit UV-Nachweis bei 222 nm unter Verwendung
eines isokratischen Lösemittelsystems
(1:1 Isopropanol/Hexane) erhalten. Elementaranalysen wurden von
Quantitative Technologies, Inc., Whitehouse, NJ, durchgeführt.
-
Beispiel
1 wurde aus Verbindung (V) (R
0 = H, siehe
Zwischenprodukt 2 in Beispiel 2) mit der folgenden Reaktion hergestellt:
-
Beispiel 1
-
Darstellung von (6R-trans)-6-(1,3-Benzodioxol-5-yl)-2,3,6,7,12,12a-hexahydro-2-(2-(4-phenylsulfamoyl)-ethyl]pyrazino[1',2':1,6]pyrido[3,4-blindol-1,4-dion
-
Eine
Mischung von Verbindung (V) (4,27 g, 10,0 mmol) und 4-(2-Aminoethyl)benzolsulfonamid
(4,0 g, 20 mmol) in Methanol (50 ml) und THF (25 ml) wurde bei 45°C für 22 Stunden
erhitzt. Die resultierende klare Lösung wurde bis zur Trockne
konzentriert, und der Rückstand
wurde in Methanol (40 ml) für
20 Minuten gerührt.
Der resultierende weiße
Feststoff wurde durch Vakuumfiltration gesammelt und mit Methanol
(5 × 20
ml), gefolgt von Hexanen (3 × 20
ml) gewaschen, und dann in einem Vakuumofen bei 40°C getrocknet,
um Beispiel 1 als ein weißes
Pulver zu liefern (5,0 g, 89,5%): TLC R
f (3:1
Methylenchlorid/Ethylacetat) = 0,11;
1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d
6): δ 11,08 (s, 1H), 7,75 (d, J =
8,2 Hz, 2H), 7,54 (d, J = 7,6 Hz, 1H), 7,43 (d, J = 8,2 Hz, 2H), 7,31
(d, J = 7,6 Hz, 1H), 7,30-6,91 (m, 4H), 6,89 (s, 1H), 6,85-6,70
(m, 2H), 6,16 (s, 1H), 5,94 (s, 2H), 4,41 (dd, J = 11,5, 4,7 Hz,
1H), 4,17 (d, J = 16,9 Hz, 1H), 3,97 (d, J = 16,9 Hz, 1H), 3,73-3,50
(m, 2H), 3,48 (dd, J = 15,8, 4,4 Hz, 1H), 3,05-2,81 (m, 3H);
13C-NMR (125 MHz, DMSO-d
6): δ 167,1, 165,6,
147,1, 146,1, 143,0, 142,2, 137,0, 136,2, 133,9, 129,3, 125,8, 121,3,
119,0, 118,1, 111,3, 108,1, 106,9, 104,6, 101,0, 55,4, 55,1, 50,0,
48,5, 32,4, 22,1 ppm; API MS m/z 559 (C
29H
26N
4O
6S+H)
+; [α]
D 27°C=+41,6° (c=1,0,
DMSO). Analyse berechnet für C
29H
26N
4O
6S: C, 62,35; H, 4,69; N, 10,03; S, 5,74.
Gefunden: C, 61,99; H, 4,76; N, 10,11; S, 5,81. Mit einem NOE-Differenzexperiment
(DMSO-d
6) wurde bestätigt, daß die Stereochemie von Beispiel
1 das gewünschte cis-Isomer
war: positive NOE-Verstärkungen
vom C12a-Proton bei 4,41 ppm zum C6-Proton bei 6,16 ppm (0,5%) und
ein C12-Proton bei 3,48 ppm (3,4%). Darstellung
von Beispiel 2
-
Beispiel
2 wurde aus einem Ausgangs-Tryptophanester-Hydrochlorid hergestellt,
das von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, kommerziell erhältlich ist.
Die Reaktionssequenz ist offenbart in U.S.-Patent Nr. 5,859,006
(Daugan), das hierin durch Bezugnahme miteinbezogen ist. Die Reaktionssequenz
schließt
die Schritte ein
Beispiel
2
-
Darstellung von Zwischenprodukt
1
-
(1R,3R)-1-Benzo[1,3]dioxol-5-yl-2,3,4,9-tetrahydro-1H-β-carbolin-3-carbonsäuremethylester-Hydrochlorid
-
D-Tryptophanmethylester-Hydrochlorid
(50,0 g, 0,196 mol, 0,5 Äq.)
wurde in 500 ml Essigsäure
suspendiert, Wasser (10 ml), dann Piperonal (88,0 g, 0,586 mol,
1,5 31) wurde zugegeben. Die resultierende Mischung wurde bei 50°C für 24 Stunden
gerührt.
Eine zweite Charge 50,0 g D-Tryptophanmethylester-Hydrochlorid wurde
dann zur klaren Lösung
zugegeben. Nach 73 Stunden wurde die resultierende Suspension auf Umgebungstemperatur
abgekühlt
und in 1,2 1 Ethylacetat verdünnt,
gefolgt von 300 ml Methyl-t-butylether. Die Mischung wurde dann
in einem Eisbad abgekühlt,
der Feststoff durch Filtration gesammelt, mit 2 × 100 ml Methyl-t-butylether
gespült
und im Vakuum getrocknet, um 90,2 g (59% Ausbeute) Zwischenprodukt
1 als einen weißen
Feststoff zu liefern: mp 215-216°C; 1H-NMR (DMSO-d6): δ 10,85 (s,
1H), 10,55 (br s, 1H), 10,12 (br s, 1H), 7,54 (d, J = 7,6, 1H),
7,29 (d, J = 7,9, 1H), 7,14-7,01 (m, 4H), 6,97 (s, 1H), 6,10 (s,
2H), 5,86 (br s, 1H), 4,76 (m, 1H), 3,85 (s, 3H), 3,37 (d von d,
J1 = 15,9; J2 =
4,8, 1H), 3,24 (t, J = 13,6, 1H); MS m/z 351 (M+H); [α]D 21°C=54,8 (c = 0,5, DMSO);
Analyse berechnet für
C20H18N2O4·HCl:
C, 62,10; H, 4,95; N, 7,24. Gefunden: C, 61,33; H, 4,98; N, 7,03.
-
Darstellung von Zwischenprodukt
2
-
(1R,3R)-1-Benzo[1,3]dioxol-5-yl-2-(2-chlorethanol)-2,3,4,9-tetrahydro-1H-β-carbolin-3-carbonsäuremethylester
-
Zwischenprodukt
1 (60,0 g, 0,155 mol) wurde in 60 ml Aceton suspendiert. Triethylamin
(36,0 g, 0,356 mol, 2,3 Äq.)
wurde dann zur Suspension zugegeben. Die resultierende Mischung
wurde in einem Eisbad auf 0°C
abgekühlt,
dann wurde Chloracetylchlorid (22,8 g, 0,202 mol, 1,3 Äq.) über 2 Stunden
unter Rühren
zugegeben. Die Mischung wurde bei Umgebungstemperatur für zusätzliche
1,5 Stunden gerührt,
dann wurden 1,2 1 Wasser zugegeben, um langsam einen Feststoff auszufällen. Die
Mischung wurde auf 0°C
abgekühlt
und für 1
Stunde gehalten. Der Feststoff wurde dann durch Vakuumfiltration
gesammelt und mit Wasser gewaschen. Der Feststoff wurde mit Isopropylalkohol
trituriert, durch Filtration gesammelt und mit Portionen von IPA
gewaschen. Der resultierende blaßgelbe Feststoff (Zwischenprodukt
2) wurde im Vakuum getrocknet, um 58,1 g zu liefern (88% Ausbeute):
mp 207-208°C; 1H-NMR (DMSO-d6): δ 10,89 (s,
1H), 7,55 (d, J = 7,6, 1H), 7,29 (d, J = 7,9, 1H), 7,10 (t, J =
7,1, 1H), 7,03 (t, J = 7,1, 1H), 6,81 (d, J = 8,1, 1H), 6,76 (s,
1H), 6,64 (s, 1H), 6,45 (d, J = 7,1, 1H), 5,98 (d, J = 6,1, 2H),
5,20 (d, J = 6,5, 1H), 4,85 (d, J = 13,9, 1H), 4,45 (d, J = 13,9,
1H), 3,47 (d, J = 15,9, 1H), 3,08 (d von d, J1 =
16,3, J2 = 7,0, 1H), 3,04 (s, 3H); MS m/z
427 (M+H); [α]D 23°C = –120,9 (c = 0,5, DMSO); Analyse
berechnet für
C22H19N2O5Cl: C, 61,43; H, 4,49; N, 6,56. Gefunden:
C, 61,82; H, 4,45; N, 6,55.
-
Darstellung von Beispiel
2
-
(6R,12aR)-6-Benzo[1,3]dioxo-5-yl-2-hydroxy-2,3,6,7,12,12a-Hexahydropyrazino[1',2':1,6]-pyrido[3,4-b]indol-1,4-dion
-
Zwischenprodukt
2 (3,45 g, 8,08 mmol) und Hydroxylamin-Hydrochlorid (1,12 g, 16,2
mmol) wurden in Tetrahydrofuran suspendiert. Während des Rührens wurden 3,5 ml Wasser
und dann 2,82 ml (16,2 mmol) Diisopropylethylamin zur Mischung zugegeben.
Die resultierende Mischung wurde bei 45°C in einem Ölbad für 24 Stunden erhitzt. Die Reaktionsmischung
ließ man
auf Raumtemperatur abkühlen,
dann wurde sie in Ethylacetat gegossen, mit gesättigtem NaCl gewaschen, über Natriumsulfat
(Na2SO4) getrocknet,
filtriert und das Lösemittel
auf einem Rotationsverdampfer abgestrippt. Der resultierende Rückstand
wurde aus Ethylacetat umkristallisiert, um 2,09 g (66%) Beispiel
2 als einen schmutzigweißen
Feststoff zu liefern: mp 276-283°C (Zers.); 1H-NMR (DMSO-d6): δ 10,99 (s,
1H), 10,23 (s, 1H), 7,55 (d, J = 7,4, 1H), 7,29 (d, J = 7,8, 1H),
7,06 (t, J = 7,3, 1H), 6,99 (t, J = 7,5, 1H), 6,88 (s, 1H), 6,84-6,77
(m, 2H), 6,05 (s, 1H), 5,93 (d, J = 2,3, 2H), 4,45 (d von d, J1 = 12,1, J2 = 4,0,
1H), 4,39 (d, J = 19,9, 1H), 4,10 (d, J = 16,4, 1H), 3,57 (d von
d, J1 = 15,3, J2 =
11,9, 1H); MS m/z 332 (M+H), 4,14 (M+Na); [α]D 27°C =
106,6 (c = 0,05, DMSO); Analyse berechnet für C21H17N3O5; C,
64,45; H, 4,38; N, 10,74. Gefunden: C, 64,14; H, 4,55; N, 10,55.
Mit NOE-Experimenten wurde die Stereochemie bestätigt: positive NOE-Verstärkungen
beobachtet von C12a (4,39 ppm) zu C6 (6,05 ppm) und von C6 zu C12a.
-
Darstellung von Beispiel
3
-
(6R,12aR)-6-Benzof[1,3]dioxol-5-yl-2-methoxy-2,3,6,7,12,12a-Hexahydropyrazino[1',2':1,6]pyrido(3,4-b]indol-1,4-dion
-
Beispiel
3 wurde direkt aus Beispiel 2 wie folgt hergestellt:
Beispiel
2 (0,278 g, 0,710 mmol) wurde zu einem getrockneten Kolben zugegeben
und unter einer Stickstoffatmosphäre gehalten. Beispiel 2 wurde
in wasserfreiem Dimethylformamid suspendiert, dann wurde trockenes K2CO3 (0,247 g, 1,79
mmol) zugegeben, gefolgt von 0,049 ml (0,78 mmol) Methyliodid. Die
resultierende Mischung wurde unter einer Stickstoffdecke für 24 Stunden
magnetisch gerührt.
Die Reaktion wurde dann mit Ethylacetat verdünnt und mit gesättigtem
Natriumbicarbonat (NaHCO3), 1N Salzsäure (HCl)
und gesättigtem NaCl
gewaschen, über
Na2SO4 getrocknet,
filtriert und das Lösemittel
in einem Rotationsverdampfer abgestrippt. Der resultierende Rückstand
wurde durch Flashchromatographie gereinigt (CH2Cl2/Ethylacetat/Methanol (90:10:1)), gefolgt
von Umkristallisation (Methanol), um, nach Trocknung, 79 mg (27%
Ausbeute) Beispiel 3 als einen weißen kristallinen Feststoff
zu liefern: mp 268-270°C;
TLC Rf (CH2Cl2/Ethylacetat/Methanol) = 0,24; 1H-NMR
(DMSO-d6): δ 10,95 (s, 1H), 7,54 (d, J =
7,3, 1H), 7,28 (d, J = 7,7, 1H), 7,05 (t, J = 7,6, 1H), 6,99 (t,
J = 7,6, 1H), 6,88 (s, 1H), 6,84-6,77
(m, 2H), 6,03 (s, 1H), 5,92 (d, J = 3,9, 2H), 4,43 (d von d, J1 = 11,7, J2 = 3,8,
1H), 4,40 (d, J = 14,6, 1H), 4,31 (d, J = 16,1, 1H), 3,76 (s, 3H),
3,55 (d von d, J1 = 15,7, J2 =
4,1, 1H), 3,02 (d von d, J1 = 15,0, J2 = 11,8, 1H); MS m/z 406 (M+H), 428 (M+Na);
[α]D 25°C = 91,7 (c = 0,1, DMSO);
Analyse berechnet für
C22H19N3O5: C, 65,18; H, 4,72; N, 10,36. Gefunden:
C, 64,87; H, 4,60; N, 10,27. Mit NOE-Experimenten wurde die Stereochemie
bestätigt:
positive NOE-Verstärkungen
beobachtet von C12a (4,43 ppm) zu C6 (6,03 ppm) und von C6 zu C12a.
-
Darstellung von Beispiel
4
-
(6R,12aR)-2-Amino-6-benzo[1,3]dioxo-5-yl-2,3,6,7,12,12a-hexahydropyrazino[1',2':1,6]-pyrido[3,4-b]indol-1,4-dion
-
Beispiel
4 wurde in einem Schritt aus Zwischenprodukt 2 wie folgt hergestellt:
Beispiel
4
-
Eine
Mischung von Zwischenprodukt 2 (2,14 g, 5 mmol) und Hydrazin-Hydrat
(1,2 ml, 25 mmol) in Methanol (20 ml) wurde bei Raumtemperatur unter
einer Stickstoffdecke für
2 Tage gerührt.
Um die Löslichkeit
zu unterstützen,
wurde THF (7 ml) zur Mischung zugegeben, und die resultierende Mischung
wurde bei Raumtemperatur für
zusätzliche
2,5 Tage gerührt.
Der weiße
Feststoff wurde durch Vakuumfiltration gesammelt, mit Methanol (10 × 5 ml)
gewaschen, dann in einem Vakuumofen bei 60°C für 2 Tage getrocknet, um Beispiel
4 als ein weißes
Pulver zu liefern (1,6 g, 82%), von dem mit NOE-Analyse bestätigt wurde,
daß es
das gewünschte
cis-Isomer ist (2,4% Verstärkung):
mp 272-278°C;
TLC Rf (4:1:0,5 Methylenchlorid/Ethylacetat/Methanol)
= 0,49; 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 11,01 (s,
1H), 7,55 (d, J = 7,5 Hz, 1H), 7,30 (d, J = 7,5 Hz, 1H), 7,09-6,98
(m, 2H), 6,89-6,76 (m, 3H), 6,11 (s, 1H), 5,93 (s, 2H), 5,12 (s,
2H), 4,47-4,42 (m, 1H), 4,27 (d, J = 17,0 Hz, 1H), 3,97 (d, J =
17,0 Hz, 1H), 3,61-3,55 (m, 1H), 3,04-2,95 (m, 1H); 13C-NMR
(75 MHz, DMSO-d6): δ 166,2, 164,6, 147,0, 146,0,
137,0, 136,2, 133,9, 125,7, 121,2, 119,3, 118,8, 118,0, 111,2, 107,9,
106,9, 104,8, 100,8, 55,5, 55,3, 53,3, 23,3 ppm; CI MS (Methan)
m/z 391 [M+H[+; [α]D 25°C =
+75,7 (c = 1,0, DMSO). Analyse berechnet für C21H20N4O3:
C, 64,61; H, 4,65; N, 14,35. Gefunden: C, 64,41; H, 4,56; N, 14,31.
-
Die
folgenden Beispiele 5 und 7-88 wurden mit zu den Beispielen 1-4
analogen Methoden hergestellt. Der Gegenstand, der keinen Teil der
Erfindung, wie beansprucht, bildet, wird in den Beispielen als nur
für Vergleichszwecke
angegeben.
- 1)für
R2 ist die Bezeichnung 1
und ist die Bezeichnung 2
-
Verbindungen
der vorliegenden Erfindung können
zu Tabletten für
orale Verabreichung formuliert werden. Eine Verbindung von Formel
(I) kann zum Beispiel mit einem polymeren Trägerstoff mit der Copräzipitationsmethode,
die in WO 96/38131, die hierin durch Bezugnahme miteinbezogen ist,
dargelegt ist, in die Form einer Dispersion gebracht werden. Die
copräzipitierte
Dispersion kann mit Füllstoffen
vermischt, dann zu Tabletten verpreßt werden, die fakultativ mit
Filmüberzug
versehen werden.
-
Die
Verbindungen von Strukturformel (I) wurden auf die Fähigkeit,
PDE5 zu hemmen, getestet. Die Fähigkeit
einer Verbindung, PDE5-Aktivität
zu hemmen, steht in Zusammenhang mit den IC50-Werten
für die
Verbindung, d.h. der Konzentration von Inhibitor, die erforderlich
ist für
50%ige Hemmung der Enzymaktivität.
Die IC50-Werte für Verbindungen von Strukturformel
(I) wurden unter Verwendung von rekombinanter menschlicher PDE5
bestimmt.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigen typischerweise einen
IC50-Wert gegen rekombinante menschliche
PDE5 von weniger als etwa 50 μM
und vorzugsweise weniger als etwa 25 μM und bevorzugter weniger als
etwa 15 μM.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigen typischerweise
einen IC50-Wert gegen rekombinante menschliche
PDE5 von weniger als etwa 1 μM
und oft weniger als etwa 0,05 μM.
Um den vollen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen, hat
ein vorliegender PDE5-Inhibitor eine IC50 von
etwa 0,1 nM bis etwa 15 μM.
-
Die
Herstellung von rekombinanten menschlichen PDEs und die IC50-Bestimmungen können mit im Stand der Technik
gut bekannten Methoden durchgeführt
werden. Beispielhafte Methoden sind wie folgt beschrieben:
-
EXPRESSION
VON MENSCHLICHEN PDEs
-
Expression in Saccharomyces
cerevisae (Hefe)
-
Rekombinante
Produktion von menschlicher PDE1B, PDE2, PDE4A, PDE4B, PDE4C, PDE4D,
PDE5 und PDE7 wurde in ähnlicher
Weise zu derjenigen durchgeführt,
die in Beispiel 7 von U.S.-Patent Nr. 5,702,936 beschrieben ist,
das hierin durch Bezugnahme miteinbezogen wird, mit der Ausnahme,
daß der
eingesetzte Hefetransformationsvektor, der vom Basis-ADH2-Plasmid
abgeleitet ist, beschrieben in Price et al., Methods in Enzymology, 185,
S. 308-318 (1990), Hefe-ADH2-Promotor- und -Terminatorsequenzen
enthielt und der Saccharomyces cerevisae-Wirt der Protease-defizitäre Stamm
BJ2-54 war, hinterlegt am 31. August 1998 bei der American Type
Culture Collection, Manassas, Virginia, unter Zugangsnummer ATCC
74465. Transformierte Wirtszellen wurden in 2X SC-leu-Medium, pH
6,2, mit Spurenmetallen und Vitaminen, angezogen. Nach 24 Stunden
wurde YEP-Medium
enthaltendes Glycerol bis zu einer Endkonzentration von 2X YET/3%
Glycerol zugegeben. Ungefähr
24 Std. später
wurden Zellen geerntet, gewaschen und bei –70°C aufbewahrt.
-
ZUBEREITUNGEN
MENSCHLICHER PHOSPHODIESTERASE
-
Bestimmungen
der Phosphodiesterase-Aktivität
-
Phosphodiesterase-Aktivität der Zubereitungen
wurde wie folgt bestimmt. PDE-Tests, die eine Kohletrenntechnik
einsetzten, wurden durchgeführt,
im wesentlichen wie beschrieben in Loughney et al. (1996). In diesem
Test wandelt PDE-Aktivität
[32P]cAMP oder [32P]cGMP in das entsprechende [32P]5'-AMP oder [32P]5'-GMP im Verhältnis zur
vorliegenden Menge der PDE-Aktivität um. Das [32P]5'-AMP oder [32P]5'-GMP wurde dann durch
die Wirkung von Schlangengift-5'-Nukleotidase
in freies [32P]Phosphat und nicht-markiertes Adenosin oder Guanosin
umgewandelt. Daher ist die Menge an freigesetztem [32P]Phosphat
proportional zur Enzymaktivität.
Der Test wurde bei 30°C
in einer 100 μl
Reaktionsmischung durchgeführt,
die (Endkonzentrationen) 40 mM Tris-HCl (pH 8,0), 1 μM ZnSO4, 5 mM MgCl2 und
0,1 mg/ml Rinderserumalbumin (BSA) enthielt. PDE-Enzym war in Mengen
vorhanden, die < 30%
Gesamthydrolyse des Substrats lieferten (lineare Testbedingungen).
Der Test wurde durch Zugabe von Substrat (1 mM [32P]cAMP oder -cGMP)
initiiert und die Mischung wurde für 12 Minuten inkubiert. Fünfundsiebzig
(75) μg
Crotalus atrox-Gift wurde dann zugegeben und die Inkubation wurde
für 3 Minuten
fortgesetzt (15 Minuten insgesamt). Die Reaktion wurde durch Zugabe
von 200 μl
Aktivkohle (25 mg/ml Suspension in 0,1 M NaH2PO4, pH 4) gestoppt. Nach Zentrifugation (750
X g für 3
Minuten), um die Kohle absetzen zu lassen, wurde eine Probe des Überstandes
für Radioaktivitätsbestimmung
in einem Szintillationszähler
abgenommen und die PDE-Aktivität
wurde berechnet.
-
Reinigung von PDE5 aus
S. cerevisiae
-
Zellpellets
(29 g) wurden auf Eis mit einem gleichen Volumen Lysepuffer (25
mM Tris-HCl, pH 8, 5 mM MgCl2, 0,25 mM DTT,
1 mM Benzamidin und 10 μM
ZnSO4) aufgetaut. Zellen wurden in einem
Mikrofluidizer® (Microfluidics
Corp.) unter Verwendung von Stickstoff bei 20.000 psi lysiert. Das
Lysat wurde zentrifugiert und durch 0,45 μm-Einwegfilter filtriert. Das
Filtrat wurde auf eine 150 ml-Säule
aus Q SEPHAROSE® Fast-Flow (Pharmacia)
aufgebracht. Die Säule
wurde mit 1,5 Volumenteilen Puffer A (20 mM Bis-Tris-Propan, pH
6,8, 1 mM MgCl2, 0,25 mM DTT, 10 μM ZnSO4) gewaschen und mit einem Stufengradienten
von 125 mM NaCl in Puffer A, gefolgt von einem linearen Gradienten
von 125-1000 mM NaCl in Puffer A eluiert. Aktive Fraktionen aus
dem linearen Gradienten wurden auf eine 180 ml-Hydroxyapatitsäule in Puffer
B (20 mM Bis-Tris-Propan (pH 6,8), 1 mM MgCl2,
0,25 mM DTT, 10 μM
ZnSO4 und 250 mM KCl) aufgebracht. Nach
dem Beladen wurde die Säule
mit 2 Volumenteilen Puffer B gewaschen und mit einem linearen Gradienten
von 0-125 mM Kaliumphosphat in Puffer B eluiert. Aktive Fraktionen
wurden gepoolt, mit 60% Ammoniumsulfat ausgefällt und in Puffer C (20 mM
Bis-Tris-Propan, pH 6,8, 125 mM NaCl, 0,5 mM DTT, und 10 μM ZnSO4) resuspendiert. Der Pool wurde auf eine
140 ml-Säule
SEPHACRYL® 5-300
HR aufgebracht und mit Puffer C eluiert. Aktive Fraktionen wurden
auf 50% Glycerol verdünnt
und bei –20°C aufbewahrt.
-
Die
resultierenden Zubereitungen waren nach SDS-PAGE etwa 85% rein.
Diese Zubereitungen hatten spezifische Aktivitäten von etwa 3 μmol cGMP
hydrolysiert pro Minute pro Milligramm Protein.
-
Hemmende Wirkung auf cGMP-PDE
-
cGMP-PDE-Aktivität von Verbindungen
der vorliegenden Erfindung wurde unter Verwendung eines einstufigen
Tests gemessen, der von Wells et al., Biochim. Biophys. Acta, 384,
430 (1975) adaptiert worden war. Das Reaktionsmedium enthielt 50
mM Tris-HCl, pH 7,5, 5 mM Magnesiumacetat, 250 μg/ml 5'-Nukleotidase, 1 mM EGTA und 0,15 μm 8-[H3]-cGMP.
Sofern nicht anders angegeben, war das verwendete Enzym eine menschliche
rekombinante PDE5 (ICOS Corp., Bothell, Washington).
-
Verbindungen
der Erfindung wurden in DMSO gelöst,
wobei sie letztendlich mit 2% im Test vorlagen. Die Inkubationszeit
betrug 30 Minuten, während
derer die Gesamtsubstratumwandlung 30% nicht überstieg.
-
Die
IC50-Werte für die untersuchten Verbindungen
wurden aus Konzentrations-Reaktions-Kurven bestimmt, die typischerweise
Konzentrationen verwenden, die im Bereich von 10 nM bis 10 μM reichten.
Tests gegen andere PDE-Enzyme unter Verwendung von Standardmethodik
zeigten, daß Verbindungen
der Erfindung selektiv auf das cGMP-spezifische PDE-Enzym sind.
-
Biologische Daten
-
Es
wurde festgestellt, daß die
Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung typischerweise einen IC
50-Wert
von weniger als 500 nM zeigen (d.h. 0,5 μM). In-vitro-Testdaten für repräsentative Verbindungen der Erfindung
sind in der folgenden Tabelle angegeben:
- 1)IC50-Bestimmung
vorgenommen unter Verwendung von PDE5, die aus Rinderaorta erhalten
wurde.