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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft neue Verbindungen, die Inhibitoren von Serinproteasen,
wie Gewebefaktor (TF)/Faktor VIIa, Faktor Xa, Thrombin und/oder
Kallikrein, darstellen, sowie pharmazeutische Zusammensetzungen
mit einem Gehalt an diesen Verbindungen, die sich zur Hemmung von
Serin-proteasen und zur Behandlung von durch diese vermittelten
Störungen
eignen.
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Hintergrund der Erfindung
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Eine
normale Hämostase
ist das Ergebnis eines komplizierten Gleichgewichts zwischen den
Vorgängen
der Initiation, Bildung und Auflösung
von Gerinnseln. Die komplizierten Wechselwirkungen zwischen Blutzellen,
speziellen Plasmaproteinen und der Gefäßoberfläche halten die Fließfähigkeit
von Blut aufrecht, wobei aber im Fall einer Verletzung die Blutkoagulation
lebenswichtig ist, um Körperflüssigkeiten
zurückzuhalten,
und einen wesentlichen Bestandteil der Wirtsabwehrmechanismen darstellt.
Zahlreiche wichtige Krankheitszustände stehen im Zusammenhang
mit einer abnormalen Gerinnselbildung (Thrombose) in Blutgefäßen. Beispielsweise
stellt im arteriellen Gefäßsystem
eine abnormale Thrombusbildung aufgrund einer Verschlechterung eines
bestehenden atherosklerotischen Plaques eine Hauptursache von akuten
Myokardinfarkten und instabiler Angina dar. Im venösen Gefäßsystem
erleiden zahlreiche Patienten, die sich einer Operation unterziehen,
insbesondere in den abdominalen und unteren Körperregionen, eine Thrombusbildung,
die die Durchblutung verringert und zu einer Lungenembolie führen kann.
Eine verstreute intravaskuläre
Koagulopathie sowohl im venösen
als auch im arteriellen System tritt üblicherweise bei septischem
Schock, bei einigen viralen Infektionen und bei Krebs auf, wonach
es zu einer raschen und weit verbreiteten Thrombusbildung und zu
Organversagen kommt.
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Die
Koagulation und Gerinnselbildung (Thrombusbildung) beinhaltet die
sequentielle Aktivierung von zahlreichen Zymogenen in einem Prozess,
der zur Erzeugung von Thrombin führt,
das seinerseits für
die Umwandlung von Fibrinogen in ein undurchlässiges, vernetztes Fibringerinnsel
verantwortlich ist. Die Thrombinbildung ist das Ergebnis einer Blutkoagulationskaskade,
die eingehend untersucht und in zunehmendem Maße charakterisiert worden ist;
(vergl. beispielsweise J. H. Lawson et al., J. Biol. Chem., Bd.
269 (1994), S. 23357. Die Koagulationsreaktionen dieser Kaskade
beinhalten Initiations-, Amplifikations- und Vermehrungsphasen. Zusätzlich wurde
die Kaskade in extrinsische und intrinsische Wege unterteilt. Der
intrinsische Weg umfasst die Faktoren XII, XI und IX und führt zur
Bildung eines Komplexes aus dem Faktor IXa mit dessen Kofaktor, nämlich Faktor
VIIIa. Dieser Komplex wandelt den Faktor X in Xa um. Beim Faktor
Xa handelt es sich um ein Enzym, das einen Komplex mit seinem Kofaktor,
nämlich
Faktor Va, bildet und rasch Prothrombin zu Thrombin umwandelt. Thrombin
wandelt seinerseits Fibrinogen in Fibrin-Monomere um, die unter
Bildung eines Gerinnsels polymerisieren. Der extrinsische Weg umfasst
den Faktor VIIa und den Gewebefaktor, die einen Komplex bilden (TF/Faktor
VIIa) und wandelt Faktor X in Xa um. Wie beim intrinsischen Weg
wandelt der Faktor Xa Prothrombin in Thrombin um.
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Thrombin
(Faktor IIa) nimmt, wie vorstehend erwähnt, eine zentrale Position
in der Koagulationskaskade ein, indem es Fibrinogen in Fibrin umwandelt.
Infolgedessen wurden erhebliche Syntheseanstrengungen auf die Entwicklung
von Verbindungen gerichtet, die Thrombin binden, um dessen Aktivität zu hemmen.
Ein Beispiel hierfür
sind N-arylsulfinierte Phenylalaninamide. Weitere Verbindungen,
die als synthetische Thrombin-Inhibitoren hergestellt worden sind,
sind in US-5 656 600, US-5 656 645, US-5 670 479, US-5 646 165, US-5
658 939, US-5 658 930 und WO-97/30073 beschrieben. Es wurden zahlreiche
Thrombin-Inhibitoren
konzipiert, um die Struktur von Hirudin nachzuahmen, einem Protein,
das von medizinischen Blutegeln (Hirudo medicinalis) erzeugt wird,
das Thrombin bindet und dabei die Koagulation hemmt; Stubbs und
Bode, Current Opinion in Structural Biology, Bd. 4 (1994), S. 823–832. Weitere
synthetische Thrombin-Inhibitoren
sind in Annual Reports in Medicinal Chemistry, 1995–1997, Academic
Press, San Diego, CA, beschrieben.
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TF/Faktor
VIIa ist ein Serin-protease-Komplex, der an der Blutkoagulation
teilnimmt, indem er Faktor X und/oder Faktor IX aktiviert. Faktor
VIIa wird aus dessen Vorläufer,
nämlich
Faktor VII, erzeugt, der in der Leber synthetisiert und in das Blut
sezerniert wird, wo er als einkettiges Glycopeptid zirkuliert. Die
cDNA-Sequenz für Faktor
VII wurde charakterisiert (Hagen et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, Bd. 83 (1986), S. 2412–2416).
Es sind eine Vielzahl von natürlichen
und synthetischen Inhibitoren von TF/Faktor VIIa bekannt, die unterschiedliche
Wirkungsstärken
und Selektivitäten
aufweisen, z. B. die in US-5 589 173 beschriebenen Produkte, die
zur Behandlung von Myokardinfarkt verwendet werden. Der Gewebefaktor-Weg-Inhibitor
(TFPI; Broze, Thromb. Haemostas., Bd. 74 (1995), S. 90) und das
Nematoden-Antikoagulationspeptid c2 (NAPc2; Stanssens et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, Bd. 93 (1996), S. 2149) binden Faktor Xa vor
der Bildung eines quaternären
Inhibitorkomplexes mit dem TF/Faktor VIIa-Komplex. Direkte kleine
Protein-Inhibitoren (Dennis et al., J. Biol. Chem., Bd. 35 (1994),
S. 22137) und inaktive Formen von TF/Faktor VIIa sind ebenfalls
bekannt (Kirchhofer et al, Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular
Biol., Bd. 15 (1995), S. 1098; Jang et al., Circulation, Bd. 92
(1995), S. 3041). Ferner wurden synthetische Peptide und lösliche Formen
von mutantem TF hergestellt, bei denen die Bindungsaffinität erhalten
bleibt, die aber eine verringerte Kofaktor-Aktivität aufweisen (Roenning
et al., Thromb. Res., Bd. 82 (1996), S. 73; Kelley et al., Blood,
Bd. 89 (1997), S. 3219). US-5 679 639 beschreibt Polypeptide und
Antikörper,
die die Serin-protease-Aktivität
hemmen. US-5 580 560 beschreibt einen mutanten Faktor VIIa, der
eine verbesserte Halbwertszeit aufweist. US-5 504 067 und US-5 504
064 beschreiben einen verkürzten
TF zur Behandlung von Blutungen. Auch von Kunitz-Domäne-Gewebefaktor-Fusionsproteinen
wurde gezeigt, dass sie bifunktionelle Antikoagulationsmittel darstellen
(Lee et al., Biochemistry, Bd. 36 (1997), S. 5607–5611).
Der TF/Faktor VIIa-Komplex wurde als attraktives Ziel zur Entwicklung
von Inhibitoren auf der Grundlage einer Trennung zwischen chirurgischer
Blutung und Verhinderung einer intravaskulären Thrombose bezeichnet (Harker
et al., Thromb. Haemostas., Bd. 74 (1995), S. 464).
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Faktor
Xa nimmt ebenfalls eine zentrale Position bei Thrombosen ein, da
er ein Produkt sowohl der intrinsischen als auch der extrinsischen
Koagulationswege darstellt. Inhibitoren von Faktor Xa wurden synthetisiert,
z. B. Bisamidin-Verbindungen
(S. Katakura, Biochem. Biophys. Res. Commun., Bd. 197 (1993), S.
965), Verbindungen auf der Grundlage der Struktur von Arginin (WO-93/15756,
WO-94/13693) und Phenyl- und Naphthylsulfonamide (WO-96/10022, WO-96/16940, WO-96/40679).
Bestimmte Amidinophenylpyrrolidin-Verbindungen wurden als Faktor
Xa-Inhibitoren beschrieben (US-A-6 057 342).
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Eine
perkutane, transluminale, koronare Angioplastie (PTCA) und eine
Rekanalisierung werden als Verfahren zur Behandlung von verschlossenen
Gefäßen bevorzugt.
Jedoch bleibt eine arterielle Thrombose im Anschluss an diese Maßnahmen
als Hauptursache für
Fehlschläge
bestehen. Von Antikoagulationsmitteln, einschließlich Heparin, dem am häufigsten
verwendeten Antikoagulationsmittel, wurde nicht gezeigt, dass sie bei
der Behandlung und Prophylaxe von akuter arterieller Thrombose oder
Rethrombose vollkommen wirksam oder sicher sind. Demzufolge besteht
nach wie vor ein Bedürfnis
nach Verbindungen, die wirksame Inhibitoren von Enzymen in der Koagulationskaskade
darstellen und die eine verbesserte Hemmwirkung und/oder Selektivität in Bezug
auf ausgewählte
Enzyme in der Kaskade aufweisen.
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Zusammenfassende Darstellung
der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung werden neue Verbindungen der Formel
(I) bereitgestellt
wobei
X O, CR
6R
6', NR
6 oder
S bedeutet, wobei R
6 und R
6,
jeweils unabhängig
voneinander H oder Alkyl bedeuten;
R
1 H,
-OR
7, eine Aminosäure oder -NR
7R
7, bedeutet, wobei R
7 und
R
7, jeweils unabhängig voneinander H oder eine
Kohlenwasserstoffkette, einen Carbocyclus, einen Heterocyclus, eine
carbocyclisch substituierte Kohlenwasserstoffkette oder eine heterocyclisch
substituierte Kohlenwasserstoffkette, gegebenenfalls substituiert durch
Hydroxyl, Halogen, Cyano, Amino, Nitro, Amidin, Guanidin, Alkyl,
halogensubstituiertes Alkyl, Alkoxy, Aryl oder Carboxyl, bedeutet;
oder R
7 und R
7,
zusammen einen Heterocyclus bedeuten, der gegebenenfalls mit einem
anderen Heterocyclus oder Carbocyclus kondensiert ist, wobei der
Heterocyclus und Carbocyclus gegebenenfalls durch Hydroxyl, Halogen,
Amino, Nitro, Amidin, Guanidin, Alkyl, halogensubstituiertes Alkyl, Alkoxy
oder Carboxyl substituiert sind;
R
2 H
oder eine Kohlenwasserstoffkette, einen Carbocyclus oder eine carbocyclisch
substituierte Kohlenwasserstoffkette, gegebenenfalls durch Hydroxyl,
Oxo, Halogen, Cyano, Amino, Nitro, Amidin, Guanidin, Alkyl, halogensubstituiertes
Alkyl, Alkoxy oder Carboxyl substituiert, bedeutet; und wobei die
Kohlenwasserstoffkette gegebenenfalls durch N, O, S, SO oder SO
2 unterbrochen ist;
R
3 H
oder eine Schutzgruppe, die aus tert.-Butyloxycarbonyl (Boc), Fluorenylmethyloxycarbonyl
(Fmoc), 2-Trimethylsilylethoxycarbonyl (Teoc), 1-Methyl-1-(4-biphenylyl)-ethoxycarbonyl
(Bpoc), Allyloxycarbonyl (Alloc) und Benzyloxycarbonyl (Cbz) ausgewählt ist,
bedeutet;
R
4 aus der Gruppe, die aus
H, Hydroxyl, Halogen, Amino, Nitro, Amidin, Guanidin und Acylamino
besteht, ausgewählt
ist;
R
5 H bedeutet oder R
4 und
R
5 zusammen einen 5- oder 6-gliedrigen carbocyclischen
oder heterocyclischen Ring, der gegebenenfalls durch Hydroxyl, Halogen,
Amino, Nitro, Amidin, Guanidin oder Acylamino substituiert ist,
bedeutet;
n den Wert 0 oder 1 hat; und
Salze, Solvate
und Hydrate davon.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung werden pharmazeutische Zusammensetzungen
bereitgestellt, die eine erfindungsgemäße Verbindung und einen pharmazeutisch
verträglichen
Träger
umfassen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung
einer Krankheit oder eines Zustands, die durch eine Serin-protease
bei einem Säuger
vermittelt werden, bereitgestellt, wobei das Verfahren die Verabreichung
einer wirksamen Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung an den Säuger umfasst.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden
neue Verbindungen der Formel (I) bereitgestellt
wobei X, R
1,
R
2, R
3, R
4 und R
5 die in Anspruch
1 definierten Bedeutungen haben.
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Der
Ausdruck "Aminosäure" bezieht sich auf
in der Natur vorkommende und nicht in der Natur vorkommende α-(alpha), β-(beta),
D- und L-Aminosäurereste.
Bevorzugte Aminosäurereste
sind hydrophob, wie Alanin, β-Alanin,
Phenylalanin, Valin, Leucin und Isoleucin.
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Der
Ausdruck "Kohlenwasserstoffkette" bezieht sich auf
gesättigte,
ungesättigte,
lineare oder verzweigte Kohlenstoffketten, d. h. Alkyl, Alkenyl
und Alkinyl. Bevorzugte Kohlenwasserstoffketten enthalten 1–12 Kohlenstoffatome,
vorzugsweise 1–6
und insbesondere 1–4
Kohlenstoffatome, d. h. Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und Allyl.
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Der
Ausdruck "Carbocyclus" bezieht sich auf
einen mono-, bi- oder tricyclischen Kohlenstoffring oder Ringsystem
mit 4–16
Bestandteilen, wobei der Ring oder das Ringsystem gesättigt, ungesättigt oder
teilweise ungesättigt
sind, einschließlich
aromatische Ringsysteme. Bevorzugte carbocyclische Ringe umfassen
Cyclopentyl, Cyclohexyl, Phenyl und Naphthyl.
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Der
Ausdruck "Heterocyclus" bezieht sich auf
ein mono-, bi- oder tricyclisches Ringsystem mit 5–16 Bestandteilen,
wobei mindestens ein Ringatom ein Heteroatom (d. h. N, O und S sowie
SO oder SO2) ist. Das Ringsystem ist gesättigt, ungesättigt oder
partiell ungesättigt
und kann aromatisch sein. Zu bevorzugten Heterocyclen gehören Piperidin,
Piperazin, Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, Morpholin, Pyran,
Pyrol, Furan, Thiophen (Thienyl), Imidazol, Pyrazol, Thiazol, Isothiazol,
Dithiazol, Oxazol, Isoxazol, Dioxazol, Thiadiazol, Oxadiazol, Tetrazol,
Triazol, Thiatiazol, Oxatriazol, Thiadiazol, Oxadiazol, Purin und
benzokondensierte Derivate davon.
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X
bedeutet O, CR6R6', NR6 oder S, wobei R6 und
R6' unabhängig voneinander
H oder Alkyl bedeuten. In einer speziellen Ausführungsform hat X die Bedeutung
O. In einer weiteren speziellen Ausführungsform hat X die Bedeutung
CR6R6', wobei R6 und R6' beide H bedeuten.
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R1 bedeutet H, -OR7,
eine Aminosäure
oder -NR7R7', wobei R7 und R7' jeweils unabhängig voneinander H
oder eine Kohlenwasserstoffkette, einen Carbocyclus, einen Heterocyclus,
eine carbocyclisch substituierte Kohlenwasserstoffkette oder eine
heterocyclisch substituierte Kohlenwasserstoffkette bedeuten, die
gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Hydroxyl, Halogen (d. h.
F, Cl, Br, I), Cyano, Amino (d. h. NH2 oder
ein sekundäres
oder tertiäres
Amin), Nitro, Amidin (-C(NH)-NH2), Guanidin
(-NH-C(NH)-NH2), Alkyl, halogensubstituiertes Alkyl, Alkoxy,
Aryl oder Carboxyl substituiert sind. Unter "Carboxyl" sind hier die freie Säure-COOH
sowie die Ester davon, wie Alkylester, zu verstehen. Der Ausdruck "Alkoxy" ist so zu verstehen,
dass er eine gesättigte
Gruppe, d. h. O-Alkyl, oder eine ungesättigte Gruppe, d. h. O-Alkenyl
und O-Alkinyl, umfasst. Der Ausdruck "Aryl" ist
so zu verstehen, dass er einen aromatischen Kohlenstoffring oder
Ringsystem umfasst, z. B. Benzol/Phenyl, Naphthyl, Phenanthrenyl
und dergl., sowie Biphenyl. In einer speziellen Ausführungsform
hat R1 die Bedeutung -OR7,
wobei R7 eine Kohlenwasserstoffkette, wie
Alkenyl, z. B. Allyl, bedeutet. In einer weiteren Ausführungsform
hat R1 die Bedeutung -NR7R7',
wobei R7 Aryl oder Aralkyl bedeutet, die
gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Hydroxyl, Halogen, Amino,
Amidin, Guanidin, Cyano, Alkyl, Alkoxy, halogensubstituiertes Alkyl
substituiert sind, und R7' H oder Alkyl bedeutet. In einer
bevorzugten Ausführungsform
hat R1 die Bedeutung -NR7R7',
wobei R7 Phenyl oder Benzyl, die durch Amidin
oder Alkoxy substituiert sind, bedeutet und R7' H oder Methyl
bedeutet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bedeutet R7 Benzyl, p-Amidinylphenyl, p-Methoxybenzyl
oder p-Methylbenzyl und R7' bedeutet H.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
bedeutet R1 -NR7R7',
wobei R7 und R7' zusammen einen
Heterocyclus bilden, der gegebenenfalls mit einem weiteren Heterocyclus
oder Carbocyclus kondensiert ist, wobei der Heterocyclus und Carbocyclus
gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Hydroxyl, Halogen, Amino, Nitro,
Amidin, Guanidin, Alkyl, halogensubstituiertes Alkyl, Alkoxy oder
Carboxyl substituiert sind. In einer speziellen Ausführungsform
bilden R7 und R7' zusammen einen
Piperidinring, der mit einem Benzolring kondensiert ist, wobei der
kondensierte Benzolring gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch
Alkoxy substituiert ist. Vorzugsweise ist der kondensierte Benzolring
an beiden β-Kohlenstoffpositionen
durch Methoxy substituiert.
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R2 bedeutet H oder eine Kohlenwasserstoffkette,
einen Carbocyclus oder eine carbocyclisch substituierte Kohlenwasserstoffkette,
gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Hydroxyl, Oxo (=O), Halogen
(vorzugsweise F oder Cl), Cyano, Amino, Nitro, Amidin, Guanidin,
Alkyl, halogensubstituiertes Alkyl, Alkoxy (vorzugsweise Methoxy)
oder Carboxyl substituiert; wobei die Kohlenwasserstoffkette gegebenenfalls
durch N, O, S, SO oder SO2 unterbrochen
ist. Der Ausdruck "unterbrochen" bedeutet hier, dass
ein oder mehr Kohlenstoffatome innerhalb einer Kohlenwasserstoffkette
durch dieses Heteroatom ersetzt sind. Wenn eine Kohlenwasserstoffkette
durch zwei oder mehr Heteroatome unterbrochen ist, sind die Heteroatome
vorzugsweise nicht benachbart. Im Zusammenhang mit R2 ist
das Heteroatom dem Ringstickstoffatom benachbart, an dem die Kohlenstoffkette
hängt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
hat R2 die Bedeutung H, Alkyl, Cycloalkyl,
Aryl, Cycloalkylalkyl oder Aralkyl, gegebenenfalls ein- oder mehrfach
durch Alkyl, Amino, Amidin, Guanidin oder Nitro substituiert. In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
hat R2 die Bedeutung H, Alkyl, Aryl, Aralkyl
oder Cycloalkyl und insbesondere Propyl, Phenylethyl, Cyclohexyl,
o-Nitrobenzyl oder m-Methylbenzyl.
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R3 bedeutet H oder eine Schutzgruppe, die
aus Boc, Fmoc, Teoc, Bpoc, Alloc und Cbz ausgewählt ist. Vorzugsweise hat R3 die Bedeutung H.
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Wenn "n" den Wert Null (0) hat, ist R4 nicht vorhanden und X an den Benzamidinring
in dieser Position gebunden. Wenn n die ganze Zahl 1 bedeutet, ist
R4 vorhanden und aus der Gruppe ausgewählt, die
aus H, Hydroxyl, Halogen, Amino, Nitro, Amidin, Guanidin und Acylamino
ausgewählt
ist. Unter dem Ausdruck "Acylamino" ist hier eine Carboxamidgruppe,
-NHC(O)-Kohlenwasserstoff,
zu verstehen, wobei der Kohlenwasserstoff der vorstehenden Definition
entspricht und es sich vorzugsweise dabei um Alkyl handelt. Vorzugsweise hat
R4 die Bedeutung H oder Amino und insbesondere
H.
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R5 bedeutet H oder R4 und
R5 bilden zusammen einen 5- oder 6-gliedrigen
carbocyclischen oder heterocyclischen Ring, der gegebenenfalls ein-
oder mehrfach durch Hydroxyl, Halogen, Amino, Nitro, Amidin, Guanidin
oder Acylamino substituiert ist. In einer speziellen Ausführungsform
hat R5 die Bedeutung H. In einer weiteren
speziellen Ausführungsform
bilden R4 und R5 einen
Benzolring, der mit dem Benzamidinring, an dem R4 und
R5 hängen,
kondensiert ist.
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Nachstehend
sind bevorzugte Verbindungen der Erfindung aufgeführt:
sowie
Salze, Solvate und Hydrate davon.
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Es
ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen chirale Zentren
aufweisen können
und daher in Form von geometrischen Isomeren und Stereoisomeren
vorliegen können.
Alle derartigen Isomeren kommen in Betracht und fallen unter den
Umfang der Erfindung, unabhängig
davon, ob sie in reiner isomerer Form oder in Form von Gemischen
von derartigen Isomeren sowie in Form von Razematen vorliegen. Stereoisomere
Verbindungen lassen sich nach eingeführten Techniken auftrennen,
z. B. durch Chromatographie, d. h. chirale HPLC, oder durch Kristallisationsverfahren.
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Zu "pharmazeutisch verträglichen" Salzen gehören sowohl
Säure-
als auch Basenadditionssalze. Der Ausdruck "pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz" bezieht sich auf
Salze, bei denen die biologische Wirksamkeit und die Eigenschaften
der freien Basen erhalten bleiben und die nicht vom biologischen
Standpunkt aus oder anderweitig unerwünscht sind. Derartige Salze
können
mit anorganischen Säuren,
wie Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Schwefelsäure,
Salpetersäure,
Kohlensäure,
Phosphorsäure
und dergl., sowie mit organischen Säuren gebildet sein, die aus
aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen, arylaliphatischen,
heterocyclischen Carbonsäuren
und Sulfonsäuren
ausgewählt
werden können,
wie Ameisensäure,
Essigsäure,
Propionsäure,
Glykolsäure,
Gluconsäure,
Milchsäure,
Brenztraubensäure,
Oxasäure, Äpfelsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Weinsäure, Citronensäure, Asparaginsäure, Ascorbinsäure, Glutaminsäure, Anthranilsäure, Benzoesäure, Zimtsäure, Mandelsäure, Embonsäure, Phenylessigsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Salicylsäure und
dergl.
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Zu
pharmazeutisch verträglichen
Basenadditionssalzen gehören
Salze, die sich von anorganischen Basen ableiten, wie Natrium-,
Kalium-, Lithium-, Ammonium-, Calcium-, Magnesium, Eisen-, Zink-,
Kupfer-, Mangan-, Aluminumsalze und dergl. Besonders bevorzugt sind
die Ammonium-, Kalium-, Natrium-, Calcium- und Magnesiumsalze. Salze,
die von pharmazeutisch verträglichen
organischen, nicht-toxischen Basen abgeleitet sind, umfassen Salze
von primären,
sekundären
und tertiären
Aminen, substituierten Aminen, unter Einschluss von natürlich vorkommenden
substituierten Aminen, cyclischen Aminen und basischen Ionenaustauscherharzen,
z. B. Isopropylamin, Trimethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Tripropylamin,
Ethanolamin, 2-Diethylaminoethanol,
Trimethamin, Dicyclohexylamin, Lysin, Arginin, Histidin, Coffein,
Procain, Hydrabamin, Cholin, Betain, Ethylendiamin, Glucosamin,
Methylglucamin, Theobromin, Purine, Piperazin, Piperidin, N-Ethylpiperidin,
Polyaminharze und dergl. Besonders bevorzugte organische, nicht
toxische Basen sind Isopropylamin, Diethylamin, Ethanolamin, Trimethamin,
Dicyclohexylamin, Cholin und Coffein.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
lassen sich nach eingeführten
Verfahren der organischen Synthese aus Ausgangsmaterialien und Reagenzien, die
handelsüblich
sind, oder aus Ausgangsmaterialien, die sich aus handelsüblichen
Ausgangsmaterialien herstellen lassen, synthetisieren. Zahlreiche übliche chemische
Techniken und Verfahren sind in folgenden Literaturstellen beschrieben:
J. March, "Advanced
Organic Chemistry",
McGraw-Hill, New York, 1977; und J. Collman, "Principles and Applications of Organotransition Metal
Chemistry", University
Science, Mill Valley, 1987; sowie R. Larock, "Comprehensive Organic Transformations" Verlag, New York,
1989. Es ist ersichtlich, dass in Abhängigkeit von den speziellen
Substituenten, die an den Verbindungen vorhanden sind, geeignete
Maßnahmen
zur Einführung
und Entfernung von Schutzgruppen zusätzlich zu den hier beschriebenen
Stufen erforderlich sind. Zahlreiche Schutzgruppen werden von Greene
und Wuts, "Protective
Groups in Organic Chemistry",
2. Auflg., John Wiley and Sons, 1991, beschrieben, wo auch ausführliche
Maßnahmen
zur Einführung
und Entfernung von Schutzgruppen beschrieben sind. Beispielsweise
gehören
zu geeigneten Aminoschutzgruppen tert.-Butyloxycarbonyl (Boc), Fluorenylmethyloxycarbonyl
(Fmoc), 2-Trimethylsilylethyoxycarbonyl (Teoc), 1-Methyl-1-(4-biphenylyl)-ethoxycarbonyl (Bpoc), Allyloxycarbonyl
(Alloc) und Benzyloxycarbonyl (Cbz). Carboxylgruppen können in
Form von Fluorenylmethylgruppen oder Alkylestern, z. B. Methyl-
oder Ethyl, oder Alkenylestern, wie Allyl, geschützt werden. Hydroxylgruppen
können
mit Trityl-, Monomethoxytrityl-, Dimethoxytrityl- und Trimethoxytritylgruppen
geschützt
werden.
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In
einer speziellen Ausführungsform,
bei der X die Bedeutung O hat, lassen sich erfindungsgemäße Verbindungen
gemäß Schema
1 herstellen.
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Gemäß Schema
1 wird handelsübliches
N-geschütztes
Hydroxyprolin (d. h. Boc- oder Teoc-geschützt) (i) durch Umsetzung mit
Triphenylphosphin (PPh3) und DEAD in den
Allylester (iii) umgewandelt und anschließend mit Allylalkohol in Gegenwart
von Ti (IV)-isopropoxid umgesetzt. Der Allylester (iii) wird anschließend in einer
Mitsunobu-Reaktion mit N-geschütztem
meta- oder para-Hydroxybenzamidin
(d. h. Boc-geschützt)
in Gegenwart von PPh3 und DEAD unter Bildung
des Zwischenprodukts (v) gekuppelt. Die Allylgruppe wird mit Pd-tetrakis (PPh3) in einer Lösung von N-Methylmorpholin
(5 %) und Essigsäure
(2,5 %) in Chloroform entfernt, wodurch man die freie Carbonsäure (vi)
erhält,
die mit dem Amin HNR7R7', einer Aminosäure oder
einem Alkohol HO-R7 unter Bildung der Verbindung
(vii) umgesetzt wird. Für
die Kupplung mit dem Amin HNR7R7' und der Aminosäure wird
die Carbonsäure
(vi) zunächst
beispielsweise mit HBTU und HOBt gemäß üblichen Verfahren zur Amidbildung
aktiviert. In einer speziellen Ausführungsform, bei der es sich
bei R1 in den erfindungsgemäßen Verbindungen
um -NR6-Phenyl (gegebenenfalls substituiert)
handelt, wird die Carbonsäure
mit NCS und Triphenylphosphin aktiviert, wonach sich die Zugabe
von Anilinen anschließt.
Die N-Schutzgruppe am Prolinrest wird anschließend von (vii) entfernt und
die erhaltene Verbindung (viii) wird gegebenenfalls unter Bildung
der Verbindung (ix) alkyliert, acyliert oder sulfonyliert. Wenn
es sich bei der Schutzgruppe um Teoc (Trimethylsilylethoxycarbonyl)
handelt, wird die Schutzgruppenentfernung durch Behandlung mit tbaf
(etwa 0,24 M) in Tetrahydrofuran (thf) erreicht. Die Alkylierung
des Zwischenprodukts (viii) wird durch eine übliche reduktive Aminierung
unter Verwendung verschiedener Aldehyde, eines Katalysators und
eines geeigneten Reduktionsmittels erreicht oder sie kann durch
Verdrängungsreaktionen
vom SN2-Typ erreicht werden, indem man eine
Behandlung mit einem Alkylhalogenid und einer üblichen nicht-nukleophilen Base
vornimmt. Die Acylierung des Zwischenprodukts (viii) wird durch übliche chemische
Verfahren zur Bildung von Amidbindungen erreicht, indem man die
angestrebte R2-Carbonsäure aktiviert und mit dem freien
Amin von (viii) umsetzt. Alternativ kann das Amin von (viii) durch
Behandlung mit verschiedenen Säurechloriden
von R2 und einer üblichen nicht-nukleophilen
Base, wie Hunig-Base, acyliert werden. Eine Sulfonylierung wird
erreicht, indem man das freie Amin des Zwischenprodukts (viii) mit
verschiedenen Sulfonylchloriden von R2 und
einer nicht-nukleophilen Base, wie Hunig-Base, umsetzt.
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Die
Amidin-Schutzgruppe von (ix) wird anschließend entfernt, wodurch man
das erfindungsgemäße Endprodukt
der Formel (I) erhält,
wobei X die Bedeutung O hat.
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In
einer weiteren speziellen Ausführungsform,
bei der X die Bedeutung NH hat, lassen sich erfindungsgemäße Verbindungen
nach dem Schema 2 herstellen.
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Gemäß Schema
2 wird das Ausgangsreagenz Cyanoanilin (i) mit Trifluoressigsäure (TFA),
die mit HBTU und HOBt aktiviert ist, umgesetzt, wodurch man das
Zwischenprodukt (ii) erhält,
das mit dem Allylester des N-geschützten Hydroxyprolins (iii)
gekuppelt wird, wodurch man das Zwischenprodukt (iv) erhält. Die
Allylgruppe wird anschließend
in die freie Carbonsäure
umgewandelt und sodann mit dem Amin HNR7R7',
einer Aminosäure
oder dem Alkohol HO-R7 umgesetzt. Die N-Schutzgruppe
am Prolin wird entfernt, wonach gegebenenfalls eine Alkylierung,
Acylierung oder Sulfonylierung gemäß den Angaben zu Schema 1 erfolgt.
Die Trifluoroacetylgruppe wird durch Umsetzung von (viii) mit Lithiumhydroxid
in thf/H2O unter Bildung von (ix) entfernt.
Das Nitril-Zwischenprodukt
(ix) wird in ein Hydroxyamidin (x) umgewandelt, indem man eine Behandlung mit
Hydroxylamin-hydrochlorid und TEA vornimmt. Anschließend erfolgt
die Reduktion zum Amidin (xi) durch Behandlung mit Wasserstoff und
einem Metall-Hydrierungskatalysator, wie Raney-Nickel oder Palladium.
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Bei
einer weiteren speziellen Ausführungsform,
bei der X die Bedeutung CH2 hat, lassen
sich die erfindungsgemäßen Verbindungen
gemäß dem Schema
3 herstellen.
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Gemäß Schema
3 wird das als Ausgangsverbindung verwendete Cyanobenzylbromid (i)
in ein Phosphoniumsalz (ii) umgewandelt, indem man eine Umsetzung
mit PPh3 in Pyridin vornimmt, wonach eine
Wittig-Olefinbildungsreaktion
mit dem Ketoprolin-Zwischenprodukt (iii) unter Bildung des Zwischenprodukts
(iv) folgt. Das Zwischenprodukt (iii) wird aus einem N-geschützten Prolinester,
z. B. aus mit N-Teoc geschütztem Prolinmethylester
hergestellt, der einer Swern-Oxidation in Gegenwart von Oxalylchlorid
und Triethylamin (TEA) unterliegt. Das Olefin-Zwischenprodukt (iv)
wird mit Pd-Katalysator
und H2 unter Bildung von (v) reduziert.
Die Estergruppe wird in die freie Carbonsäure umgewandelt und sodann
mit einem Amin HNR7R7', einer Aminosäure oder
einem Alkohol HO-R7 umgesetzt und die N-Schutzgruppe
am Prolin wird entfernt, wonach gegebenenfalls eine Alkylierung,
Acylierung oder Sulfonylierung gemäß den Angaben zu Schema 1 folgt.
Das Nitril-Zwischenprodukt
(ix) wird in ein Hydroxylamin (x) umgewandelt, indem man es mit
Hydroxylamin-hydrochlorid und TEA umsetzt und anschließend zum
Amidin (xi) reduziert, indem man eine Behandlung mit Wasserstoff
und einem Metall-Hydrierungskatalysator,
wie Raney-Nickel oder Palladium, vornimmt.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Hemmung der Bindung
einer Serin-protease (z. B. Faktor VIIa, TF/Faktor Xa-Komplex, Thrombin,
Trypsin, Plasmin und Kallikrein) an einen Proteinliganden bereitgestellt,
wobei das Verfahren das Kontaktieren der Serin-protease mit einer
Verbindung der Formel (I) umfasst. Das Verfahren kann in vitro in
Form eines Tests auf Lösungsbasis
oder Zellbasis durchgeführt werden,
wobei die erfindungsgemäße Verbindung
der Serin-Protease in Gegenwart eines mutmaßlichen oder bekannten Liganden
der Protease zugeführt
wird. Die erfindungsgemäße Verbindung
kann markiert sein, z. B. mit einem Radioisotop oder einem Fluorophor,
wie FITC, um den Nachweis der Ligandenbindung oder der Verringerung
dieser Bindung an die Protease zu erleichtern. Somit eignen sich
die erfindungsgemäßen Verbindungen
für Diagnose-
und Screening-Tests.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
eignen sich therapeutisch und/oder prophylaktisch zur Behandlung
von Krankheiten oder Zuständen,
die durch Serinprotease-Aktivität
vermittelt werden. Demgemäß besteht
ein Aspekt der Erfindung in der Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung
bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung einer Krankheit
oder eines Zustands, die durch Serin-proteasen bei einem Säuger, z.
B. einem Menschen, vermittelt werden. Die Behandlung umfasst die
Verabreichung einer wirksamen Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung
an den Säuger.
Unter "wirksamer
Menge" ist eine
Menge der Verbindung zu verstehen, die bei Verabreichung befähigt ist,
die Aktivität
der Serin-protease zu verringern; oder die Menge der Verbindung,
die erforderlich ist, um bei Verabreichung die Blutkoagulation oder
Thrombusbildung zu verhindern, zu hemmen oder zu verringern; oder
die Menge, die dazu befähigt
ist, die Schwere der Symptome zu mildern oder zu verringern, die
mit der Krankheit oder dem Zustand, die durch Serin-proteasen vermittelt
werden, im Zusammenhang stehen. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch als ein Additiv zu Blutproben oder Blutvorräten verwendet werden, um eine
Koagulation zu verhindern. Demgemäß betrifft die Erfindung auch
die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung bei der Herstellung
eines Arzneimittels zur Hemmung der Koagulation des Bluts eines
Säugers
(d. h. von menschlichem Blut). Dies umfasst die Zufuhr einer erfindungsgemäßen Verbindung
zum Blut.
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Die
tatsächliche
Verabreichungsmenge der Verbindung und der Verabreichungsweg hängen von
der speziellen Krankheit oder Zustand sowie von anderen Faktoren,
wie Größe, Alter,
Geschlecht und ethnische Herkunft der behandelten Person, ab und
werden durch routinemäßige Analyse
bestimmt. Im allgemeinen liegen intravenöse Dosen im Bereich von etwa
0,01 bis 1 000 mg/kg Körpergewicht
des Patienten pro Tag und vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 20
mg/kg und 0,3 bis 15 mg/kg. Die Verabreichung kann einmal oder mehrmals
täglich über mehrere
Tage, Wochen oder Jahre hinweg erfolgen oder sie kann einige Male
pro Woche für
mehrere Wochen oder Jahre erfolgen. Die Menge der Verbindung, die
auf anderen Wegen verabreicht wird, ist so beschaffen, dass sich
eine ähnliche
Menge der Verbindung im Plasma wie bei den beschriebenen intravenösen Mengen
ergibt, wobei die biologische Verfügbarkeit im Plasma der verabreichten
speziellen Verbindung berücksichtigt
wird.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann die Verbindung oral (einschließlich bukkal, sublingual, durch
Inhalation), nasal, rektal, vaginal, intravenös (einschließlich intraarteriell),
intradermal, subkutan, intramuskulär und topisch verabreicht werden.
Die Verbindungen werden zu Zusammensetzungen zubereitet, die sich
für die
Verabreichung eignen, z. B. mit geeigneten Trägerstoffen, Verdünnungsmitteln,
Verdickungsmitteln, Hilfsstoffen und dergl., wie sie bei der Zubereitung
routinemäßig verwendet
werden. Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung werden pharmazeutische Zusammensetzungen
bereitgestellt, die eine Verbindung der Formel (I) und einen pharmazeutisch
verträglichen
Trägerstoff,
Exzipiens oder Hilfsstoff enthalten.
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Die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
auch zusätzliche
Wirkstoffe enthalten, insbesondere zusätzliche Antikoagulationsmittel
(z. B. Aspirin, Warfarin, Heparin) und/oder thrombolytische Mittel (z.
B. Streptokinase, tPA, TNKaseR). Zu Dosierungsformen
gehören
Lösungen,
Pulver, Tabletten, Kapseln, Gelkapseln, Suppositorien, topische
Salben und Cremes sowie Aerosole zur Inhalation. Zubereitungen für die nicht-parenterale
Verabreichung können
sterile wässrige
Lösungen
umfassen, die ferner Puffer, Verdünnungsmittel und andere geeignete
Additive enthalten können.
Es können
pharmazeutisch verträgliche
organische oder anorganische Trägersubstanzen
verwendet werden, die sich für
eine nicht-parenterale Verabreichung eignen und die nicht in nachteiliger
Weise mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
reagieren. Zu geeigneten pharmazeutisch verträglichen Trägerstoffen gehören (ohne
Beschränkung
hierauf) Wasser, Salzlösungen,
Alkohol, Polyethylenglykole, Gelatine, Lactose, Amylose, Magnesiumstearat,
Talcum, Kieselsäure,
viskoses Paraffin, Hydroxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon und
dergl. Die Zubereitungen können
sterilisiert und gegebenenfalls mit Hilfsstoffen vermischt werden,
z. B. mit Gleitmitteln, Konservierungsmitteln, Stabilisatoren, Netzmitteln,
Emulgatoren, Salzen zur Beeinflussung des osmotischen Drucks, Puffern,
farbgebenden Mitteln, Aromastoffen und/oder aromatischen Substanzen
und dergl., die nicht in nachteiliger Weise mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
reagieren. Wässrige
Suspensionen können
Substanzen enthalten, die die Viskosität der Suspension erhöhen, einschließlich beispielsweise
Natriumcarboxymethylcellulose, Sorbit und/oder Dextran. Gegebenenfalls
kann die Suspension auch Stabilisatoren enthalten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die erfindungsgemäßen Verbindungen
durch orale Abgabe verabreicht. Zusammensetzungen für die orale
Verabreichung umfassen Pulver oder Granalien, Suspensionen oder
Lösungen
in Wasser oder nicht-wässrigen
Medien, Kapseln, Pulvertütchen,
Pastillen, Tabletten oder SECs (weiche elastische Kapseln oder Caplets).
Gegebenenfalls können
Verdickungsmittel, Aromastoffe, Verdünnungsmittel, Emulgatoren,
Dispergierhilfsmittel, Trägersubstanzen
oder Bindemittel derartigen Zubereitungen zugesetzt werden. Derartige
Zubereitungen können
dazu herangezogen werden, die Abgabe der Verbindungen in den Ernährungskanal
zur Einwirkung auf deren Schleimhäute zu erreichen. Demzufolge
kann die Zubereitung aus einem Material bestehen, das einen Schutz
der Verbindung gegen extreme pH-Werte des Magens oder eine Freisetzung
im zeitlichen Verlauf bewirkt, um die Abgabe der Verbindung an eine
spezielle Schleimhautstelle zu optimieren. Erst im Darm lösliche Überzüge für säurebeständige Tabletten,
Kapseln und Caplets sind aus dem Stand der Technik bekannt und umfassen
typischerweise Acetophthalat, Propylenglykol und Sorbitanmonooleat.
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Es
sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Zubereitungen für die Abgabe
mit der Nahrung aus dem Stand der Technik bekannt; vergl. beispielsweise
Remington's Pharmaceutical
Sciences, 18. Auflg., Hrsg. Gennaro, Mack Publishing Co., Easton,
PA, 1990. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen
können
in an sich bekannter Weise zu üblichen
Zubereitungen, wie Tabletten, beschichtete Tabletten, Pillen, Granalien,
Aerosolen, Sirups, Emulsionen, Suspensionen und Lösungen,
umgewandelt werden, wobei man sich inerter, nicht-toxischer, pharmazeutisch
geeigneter Exzipientien oder Lösungsmittel
bedient. Die therapeutisch wirksame Verbindung soll in jedem Fall
in einer Konzentration von etwa 0,5 bis etwa 99 Gew.-% des Gesamtgemisches
vorliegen, d. h. in Mengen, die ausreichen, um den angestrebten
Dosierungsbereich zu erreichen. Die Zubereitungen werden beispielsweise
hergestellt, indem man die Wirkstoffe mit Lösungsmitteln und/oder Exzipientien
streckt, wobei man gegebenenfalls Emulgiermittel und/oder Dispergiermittel
verwendet und wobei beispielsweise in dem Fall, in dem Wasser als
Verdünnungsmittel
verwendet wird, gegebenenfalls organische Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel
verwendet werden können.
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Die
Zusammensetzungen können
auch mit Bindemitteln (z. B. vorgelierte Maisstärke, Polyvinylpyrrolidon oder
Hydroxypropylmethylcellulose), Füllstoffen
(z. B. Lactose, mikrokristalline Cellulose oder Calciumhydrogenphosphat),
Gleitmitteln (z. B. Magnesiumstearat, Talcum oder Siliciumdioxid),
Sprengmitteln (z. B. Stärke
oder Natriumstärkeglykolat)
oder Netzmitteln (z. B. Natriumlaurylsulfat) zubereitet werden.
Tabletten können
nach aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren beschichtet werden.
Die Präparate
können auch
gegebenenfalls Aromastoffe, farbgebende Mittel und/oder Süßungsmittel
enthalten.
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Erfindungsgemäße Zubereitungen,
die sich für
die orale Verabreichung eignen, können in Form von getrennten
Einheiten, wie Kapseln, Pulvertütchen
oder Tabletten, die jeweils vorgegebene Mengen der Wirkstoffe enthalten,
als Pulver oder Granalien, als Lösungen
oder Suspensionen in einer wässrigen
oder einer nicht-wässrigen
Flüssigkeit
oder als Öl-in-Wasser-Emulsionen
oder Wasser-in-Öl-Flüssigkeitsemulsionen
dargereicht werden. Eine Tablette lässt sich durch Verpressen oder
Formgebung, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren Hilfsstoffen,
herstellen. Verpresste Tabletten können hergestellt werden, indem
man in einer geeigneten Maschine die Wirkstoffe in frei fließender Form,
z. B. in Form von Pulvern oder Granalien, gegebenenfalls im Gemisch
mit einem Bindemittel, Gleitmittel, inertem Verdünnungsmittel, Konservierungsmittel
oberflächenaktivem
Mittel oder Dispergiermittel verpresst. Geformte Tabletten lassen
sich herstellen, indem man in einer geeigneten Maschine ein Gemisch
der pulverisierten Verbindung, die mit einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel
befeuchtet ist, der Formgebung unterwirft. Die Tabletten können gegebenenfalls
beschichtet oder eingekerbt werden oder sie können so zubereitet werden,
dass sich eine langsame oder kontrollierte Freisetzung der darin
enthaltenen Wirkstoffe ergibt.
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Beispiel 1
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Synthese von Benzamidinverbindungen
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10
g (84 mmol) 3-Hydroxybenzonitril und 17,2 g (252 mmol) Imidazol
wurden in 300 ml dmf gelöst. Diese
Lösung
wurde mit 38,0 g (252 mmol) tert.-Butyldimethylsilylchlorid (tbdms-Cl)
versetzt und das Reaktionsgemisch wurde 12 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt.
Nach Entfernen des Dimethylformamids durch Einengen unter Vakuum
wurde das Produkt in einer großen
Menge Ethylacetat in Lösung
gebracht. Die organische Phase wurde sodann 2-mal mit Wasser und
2-mal mit Kochsalzlösung
gewaschen. Anschließend
wurde die organische Phase über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum eingeengt. Das rohe
Gemisch wurde sodann durch Flash-Chromatographie unter Verwendung
eines Ether-Lösungsmittelsystems
gereinigt. Man erhielt 18,6 g (Ausbeute 95 %) der Verbindung (ii).
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12
g (51,2 mmol) der Verbindung (ii) wurden in 150 ml Ethanol gelöst. Diese
Lösung
wurde mit 18,0 g (255 mmol) Hydroxylamin-hydrochlorid und 45,0 ml
(255 mmol) Triethylamin versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht
bei 60 °C
gerührt.
Sodann wurde das Reaktionsgemisch unter Vakuum eingeengt, in Ethylacetat
in Lösung
gebracht und mit Wasser und Kochsalzlösung gewaschen. Die organische
Phase wurde über Magnesiumsulfat
getrocknet und unter Vakuum eingeengt. Man erhielt 12,0 g (Ausbeute
88 %) Rohmaterial.
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12,0
g (42 mmol) des rohen Produkts (iii) wurden in 200 ml Ethanol gelöst. Die
Lösung
wurde mit 3,6 ml (60 mmol) Essigsäure und 6,0 ml Essigsäureanhydrid
versetzt. Sodann wurde das Reaktionsgemisch mit 2,0 g 10 Palladium-auf-Kohlenstoff
versetzt. Anschließend
wurde das Reaktionsgemisch unter eine Wasserstoffatmosphäre gesetzt
und über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Hierauf wurde das Reaktionsgemisch durch Celite filtriert, unter
Vakuum eingeengt und 2-mal azeotrop mit Benzol destilliert. Man
erhielt 11,7 g (Ausbeute 90 %) der Verbindung (iv).
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10,0
g (3,7 mmol) ArgoGel-Wang-Harz wurden in 80 ml Dichlormethan suspendiert.
Das Harz wurde mit 4,0 g (20 mmol) Nitrophenylchlorformiat und anschließend mit
2,2 ml (20 mmol) N-Methylmorpholin versetzt. Die Harzsuspension
wurde 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Filtration und 3
Waschvorgängen
mit Dichlormethan erhielt man das Harz (v).
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Anschließend wurde
das Harz (v) in 80 ml Acetonitril suspendiert und mit 3,10 g (10
mmol) der Verbindung (iv) versetzt, wonach sich die Zugabe von 5,8
ml (20 mmol) 2-tert.-Butylimino-2-diethylamino-1,3-dimethylperhydro-1,3,2-diazaphosphorin anschloss.
Sodann wurde das Harz 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die
Suspension wurde filtriert und das Harz wurde 2-mal mit Acetonitril,
2-mal mit Methanol, 2-mal mit 20 % Essigsäure in Dichlormethan, 2-mal
mit Dichlormethan und 2-mal mit Methanol gewaschen. Man erhielt das
Harz (vi).
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Das
Harz (vi) wurde 30 Minuten in 80 ml einer 0,25 M tbaf-Lösung in
thf suspendiert. Anschließend wurde
die Suspension filtriert und 3-mal mit Tetrahydrofuran, 2-mal mit
20 % Essigsäure
in Dichlormethan, 2-mal mit Methanol und 2-mal mit Dichlormethan
gewaschen. Man erhielt die Verbindung (vii).
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10,0
g (43,2 mmol) N-Boc-trans-L-Hydroxyprolin wurden in 400 ml Tetrahydrofuran
gelöst.
14,7 g (56,2 mmol) Triphenylphosphin wurden zugegeben. Sodann wurde
das Reaktionsgemisch auf 0 °C
gekühlt
und unter Verwendung eines Tropftrichters innerhalb von 5 Minuten
tropfenweise mit 8,9 ml (56,2 mmol) DEAD versetzt. Nach 30-minütigem Belassen
bei 0 °C
wurde das thf durch Einengen unter Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde in Ether gelöst
und über
Nacht bei 4 °C
belassen, um das als Nebenprodukt gebildete Triphenylphosphinoxid
umzukristallisieren. Das umkristallisierte Produkt wurde filtriert
und die Kristalle 2-mal mit Ether gewaschen. Das Filtrat wurde bis
zur Bildung eines trüben
Produkts mit Hexan versetzt und über
Nacht bei 4 °C
belassen, um das Produkt umzukristallisieren. Die Kristalle wurden
durch Filtration gewonnen und 2-mal mit kaltem Hexan gewaschen.
Man erhielt 6,4 g (Ausbeute 70 %) der Verbindung (viii).
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6,4
g (30 mmol) der Verbindung (viii) wurden in 100 ml Allylalkohol
gelöst.
Das Reaktionsgemisch wurde auf 0 °C
abgekühlt.
144 mg (6,0 mmol) Natriumhydrid wurden zugegeben. Sodann wurde das
Reaktionsgemisch durch Entfernung des Eisbads auf Raumtemperatur
erwärmt.
Nach Erreichen von Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit
3,6 ml (60 mmol) Essigsäure
versetzt. Anschließend
wurde das Reaktionsgemisch mit 900 ml Ethylacetat verdünnt und
2-mal mit Wasser und 2-mal mit Kochsalzlösung gewaschen. Die organische
Phase wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum eingeengt. Sodann wurde
das rohe Gemisch durch eine Siliciumdioxid-Schicht unter Verwendung
von Ether/Ethylacetat (1:1) gereinigt. Man erhielt 6,5 g (24 mmol,
Ausbeute 80 %) des Produkts (ix) in Form eines Öls.
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4,0
g (15,3 mmol) der Verbindung (ix) wurden in 80 ml eines 1:1-Gemisches
aus thf und dcm gelöst. Diese
Lösung
wurde mit 10,0 g (3,5 mmol) des Harzes (vi) versetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde mit einem Eisbad auf 0 °C
gekühlt.
Sodann wurden 4,0 g (15,3 mmol) Triphenylphosphin zugegeben, wonach
2,4 ml (15,3 mmol) Diethylazidodicarboxylat zugetropft wurden. Anschließend ließ man das
Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen und rührte es über Nacht. Anschließend wurde
abfiltriert. Das Harz wurde 2-mal mit Tetrahydrofuran, 2-mal mit
20 % Essigsäure
in Dichlormethan, 2-mal mit Methanol und 2-mal mit Dichlormethan
gewaschen. Man erhielt das Harz (x).
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11,0
g (3,5 mmol) des Harzes (x) wurden in 80 ml 5 % Essigsäure und
2,5 N-Methylanilin in Dichlormethan suspendiert. 3,2 g (2,8 mmol)
Tetrakis-(triphenylphosphin)-palladium(0)
wurden zugegeben und die Reaktionssuspension wurde 30 Minuten bewegt.
Nach der Filtration wurde das Harz 2-mal mit 20 Diisopropylethylamin
(dipea) in Dichlormethan, 2-mal mit dcm, 2-mal mit 20 Essigsäure in dcm,
2-mal mit Methanol und 2-mal mit dcm gewaschen. Man erhielt das
Harz (xi).
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Eine übliche parallele
Aminaddition an das Harz (11) wurde folgendermaßen durchgeführt: 100
mg (0,035 mmol) des Harzes (11) wurden auf eine Quest RV-Vorrichtung, die
mit einem magnetischen Rührstab ausgerüstet war,
aufgesetzt. 2,0 ml einer 0,6 M Vorratslösung von HBTU und HOBt in Dimethylacetamid
(dma) wurden zum Harz gegeben. Die Suspension wurde 10 Minuten bewegt.
Sodann erfolgte die Zugabe von 2,0 ml einer 0,6 M Vorratslösung von
dipea in dma. 5 Minuten nach der dipea-Zugabe wurden 1,2 mmol des
gewählten
Amins zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten bewegt.
Sodann ließ man
das Harz ablaufen und wusch es 2-mal mit dma, 2-mal mit Methanol
und 2-mal mit Dichlormethan.
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Eine übliche parallele
Anilinaddition an das Harz (xi) wurde folgendermaßen durchgeführt: 100
mg des Harzes (xii) wurden auf die Quest RV-Vorrichtung aufgesetzt.
2,0 ml einer 0,6 M Vorratslösung
von Triphenylphosphin in dcm wurden zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde unter Verwendung eines Quest-Kühlers auf 0 °C abgekühlt. Sodann
folgte die Zugabe von 2,0 ml einer 0,6 M Vorratslösung von
N-Chlorsuccinimid in Acetonitril. Das Gemisch wurde 15 Minuten bei
0 °C bewegt.
Sodann ließ man
das Reaktionsgemisch ablaufen und wusch es 3-mal mit Dichlormethan,
wobei die Kühlung
aufrechterhalten wurde. Anschließend wurden 3,0 ml einer 0,3
M Lösung
des gewählten
Anilins in Acetonitril zugegeben. Sodann ließ man das Reaktionsgemisch auf
Raumtemperatur erwärmen,
indem man den Quest-Kühler
entfernte. Sodann wurde das Reaktionsgemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur
bewegt. Nach dem Ablaufen wurde das Harz 3-mal mit Methanol, 2-mal mit
20 % Essigsäure
in dcm, 2-mal mit Methanol und 2-mal mit dcm gewaschen.
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Die
Abspaltung der Verbindung und die N-Boc-Spaltung der Harze vom Typ
(xii) wurde durch Inkubation des Harzes in 3,0 ml unverdünnter Trifluoressigsäure durchgeführt. Das
tfa wurde in Szintillationsfläschchen
gegeben und 1-mal mit 3,0 ml Trifluoressigsäure gewaschen. Die Proben wurden
sodann eingeengt und durch Umkehrphasen-HPLC gereinigt. Man erhielt
Verbindungen der Klasse (xiii). Typische Reinigungsausbeuten betrugen
3,0 bis 5,0 mg.
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15,4
g (117,4 mmol) trans-L-Hydroxyprolin und 16,21 g (153 mmol) Natriumcarbonat
wurden in 250 ml Wasser gelöst.
43,3 g (153 mmol) 2-(Trimethylsilyl)-ethyl-p-nitrophenylcarbonat
wurden in 250 ml Dioxan gelöst.
Diese Lösung
wurde innerhalb von 10 Minuten in die vorerwähnte wässrige Lösung getropft. Das Reaktionsgemisch
wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Sodann wurde das Reaktionsgemisch unter Vakuum eingeengt und mit
einer reichlichen Menge an Ethylacetat und 1,0 M Citronensäure verdünnt. Die
organische Phase wurde gewonnen. Die wässrige Phase wurde 2-mal mit
Ethylacetat extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereinigt,
2-mal mit Wasser und 2-mal mit Kochsalzlösung gewaschen. Sodann wurde
die organische Phase über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum eingeengt. Sodann wurde
das rohe Gemisch durch Flash-Chromatographie gereinigt. Man erhielt
32,3 g des Produkts (xiv) (Ausbeute 60 %).
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9,0
g (32,8 mmol) der Verbindung (xiv) wurden in 340 ml Tetrahydrofuran
gelöst
und auf 0 °C
gekühlt. Nach
Zugabe von 11,2 g (42,6 mmol) Triphenylphosphin folgte die tropfenweise
Zugabe von 6,7 ml (42,6 mmol) DEAD innerhalb von 5 Minuten. Sodann
wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei 0 °C gerührt und anschließend unter
Vakuum eingeengt. Sodann wurde das Reaktionsgemisch mit Ether verdünnt und
2-mal mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung,
2-mal mit Wasser und 2-mal mit Kochsalzlösung gewaschen. Die organische
Phase wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet und durch Flash-Chromatographie unter
Verwendung von Ether/Hexan (1:1) gereinigt. Man erhielt 6,7 g (Ausbeute
80 %) des Produkts (xv).
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6,0
g (22,6 mmol) der Verbindung (xv) wurden in 100 ml Allylalkohol
gelöst.
Diese Lösung
wurde mit 3,0 ml (10 mmol) Titanisopropoxid versetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde auf 60 °C
erwärmt
und über
Nacht gerührt.
Sodann wurde das Reaktionsgemisch mit 900 ml Ethylacetat verdünnt und
2-mal mit gesättigter
Natriumbicarbonatlösung,
2-mal mit Wasser und 2-mal mit Kochsalzlösung gewaschen. Die organische
Phase wurde über
Magnesiumsulfat getrocknet und unter Vakuum eingeengt. Das rohe
Produkt wurde durch Flash-Chromatographie
gereinigt. Man erhielt 6,0 g (Ausbeute 85 %) der Verbindung (xvi).
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4,6
g (14,6 mmol) der Verbindung (xvi) wurden in 45 ml thf/dcm (1:1)
gelöst.
Die Lösung
wurde mit 6,0 g (2,2 mmol) des Harzes (vi) versetzt. Die Suspension
wurde auf 0 °C
gekühlt.
Sodann wurde die Suspension bei 0 °C mit 2,4 ml (15,0 mmol) DEAD
versetzt, wonach sich die Zugabe von 4,0 g (14,6 mmol) Triphenylphosphin
anschloss. Man ließ das
Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen und rührte es über Nacht. Sodann ließ man das
Harz ablaufen und wusch es 2-mal mit thf, 2-mal mit 20 % Essigsäure in dcm,
2-mal mit Methanol und 2-mal mit dcm. Man erhielt das Harz (xvii).
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Die
Entfernung der Allyl-Schutzgruppe und die anschließende Amin-
und Anilin-Addition an den Carbonsäurerest wurde unter Anwendung
der für
die Stufen 10–12
beschriebenen Verfahren zur Herstellung des Harztyps (xix) durchgeführt.
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100
mg der Harze vom Typ (xix) wurden sodann in 2,0 ml thf suspendiert.
Diese Suspension wurde mit 1,0 ml einer 1,0 M tbaf-Lösung in
thf versetzt. Die Reaktionsgemische wurden 1 Stunde bewegt. Nach
dem Abtropfenlassen wurden die Harze 3-mal mit thf, 3-mal mit 20
% Essigsäure
in dcm, 3-mal mit Methanol und 3-mal mit dcm gewaschen. Man erhielt
die Harze vom Typ (xx).
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Anschließend wurden
die Harze vom Typ (xx) gemäß den folgenden
Verfahren acyliert, sulfonyliert und alkyliert: 1) Acylierung: In
einem getrennten, 20 ml fassenden Szintillationsfläschchen
wurden 3,0 ml von 0,3 M Lösungen
der gewählten
Carbonsäure,
HBTU, HOBt und dipea in Dimethylacetamid hergestellt und 10 Minuten
auf einem Schüttler
bewegt. Diese Cocktails wurden sodann direkt zu 100 mg Harzen vom
Typ (B), die in Quest RV-Vorrichtungen geladen waren, gegeben. Die
Reaktionsgemische wurden 30 Minuten bewegt, abgetropft und 3-mal mit dma, Methanol
und Dichlormethan gewaschen. 2) Sulfonylierung: 100 mg Harz vom Typ
(B) wurden auf Quest RV aufgesetzt. Die Harze wurden in 3,0 ml thf suspendiert.
Die Suspensionen wurden mit 1,0 mmol des gewählten Sulfonylchlorids und
1,0 mmol dipea versetzt. Die Reaktionsgemische wurden 30 Minuten
bewegt und abgetropft, 3-mal mit dma, 3-mal mit Methanol und 3-mal
mit dcm gewaschen. 3) Alkylierung: 100 mg Harz vom Typ (B), das
in der Quest RV-Vorrichtung
geladen war, wurde mit 1,0 mmol des gewählten Aldehyds in 3,0 ml 1
% Essigsäure
in dmf versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten bewegt, wonach
sich die Zugabe von 1,3 mmol Natriumcyanoborhydrid als Pulver anschloss.
Die Reaktionsgemische wurden weitere 2 Stunden bewegt und anschließend abgetropft.
Sodann wurden die Harze 3-mal mit Methanol, 2-mal mit 20 % Essigsäure in dcm,
2-mal mit Methanol und 2-mal mit dcm gewaschen. Man erhielt die
Harze der Klasse (xxi).
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Harze
vom Typ (xxi) wurden sodann durch Behandlung mit 3,0 ml reiner tfa
gespalten. Die tfa-Spaltungscocktails wurden in Szintillationsfläschchen
gesammelt. Sodann wurden die Harze mit einer 3,0 ml-Portion tfa
gespült.
Anschließend
wurden die Proben unter Vakuum eingeengt und einer Reinigung durch
Umkehrphasen-HPLC unterworfen.
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Beispiel 2
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Gewebefaktor/Faktor VIIa-Antagonistentest
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Dieses
Verfahren wird zur Bestimmung der Hemmkonstante (Ki) für eine erfindungsgemäße Verbindung
verwendet.
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Materialien
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- Testpuffer: 100 mM Hepes, pH-Wert 7,8, 140 mM NaCl, 0,1
% PEG-8000, 0,02 % Tween-80, 5 mM CaCl2
- Koagulationsfaktor: rekombinanter humaner Faktor VIIa (NB #
25942-16)
- Cofaktor: löslicher
Gewebefaktor (1–219)
- Substrat: Chromozym-tPA (Boehringer Mannheim, Kat. # 1093 037);
Rekonstitution auf 20 mM in H2O; Verdünnung auf
4 mM in Testpuffer mit CaCl2 vor der Verwendung.
- Proben: Die Proben wurden auf 3 % DMSO in Testpuffer verdünnt (ohne
CaCl2).
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Verfahren
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- 1. Eine Lösung
von 2 μg/ml
(90 nM) Gewebefaktor und 1,5 ug/ml (30 nM) Faktor VIIa in Testpuffer
mit CaCl2 wird hergestellt.
- 2. Eine 15-minütige
Inkubation bei Raumtemperatur wird durchgeführt.
- 3. Jede Vertiefung wird mit 50 μl Probe versetzt.
- 4. Jede Vertiefung wird mit 50 μl Gewebefaktor/Faktor VIIa-Lösung versetzt.
- 5. Es wird eine 15-minütige
Inkubation bei Raumtemperatur unter mäßigem Bewegen vorgenommen.
- 6. Jede Vertiefung wird mit 50 μl Substrat versetzt.
- 7. Die Platten werden 20–25
Sekunden bewegt.
- 8. Die Absorption bei 405 nm wird alle 10 Sekunden insgesamt
5 Minuten lang bei Raumtemperatur aufgezeichnet.
- 9. Der Vmax-Wert über
10 Punkte wird berechnet.
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Beispiel 3
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Faktor Xa-, Thrombin-
und Plasmakallikrein-Tests
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Diese
Verfahren werden zur Bestimmung der Hemmkonstante (Ki) für eine erfindungsgemäße Verbindung
herangezogen.
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Materialien
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- Testpuffer: 100 mM Hepes, pH-Wert 7,8, 140 mM NaCl, 0,1
% PEG-8000, 0,02 % Tween-80
- Koagulationsfaktor: humaner Faktor Xa, Thrombin oder Plasmakallikrein
(Hematologic Technologies); Verdünnung
auf 0,45 μg/ml
(9,8 nM) in Testpuffer.
- Substrat: S-2222, S-2366 oder S-2302 (vergl. die nachstehenden
Ausführungen – Chromogenix
Inc.,). Es wird in H2O auf 5 mM rekonstituiert.
Vor der Verwendung wird eine Verdünnung auf 1,5 mM in Testpuffer
vorgenommen.
- Proben: Die Proben werden im Testpuffer auf 3 % DMSO verdünnt.
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Verfahren
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- 1. Jede Vertiefung wird mit 50 μl Probe versetzt.
- 2. Jede Vertiefung wird mit 50 μl des entsprechend verdünnten Koagulationsfaktors
versetzt.
- 3. Unter mäßigen Bewegen
wird eine 5-minütige
Inkubation bei Raumtemperatur durchgeführt.
- 4. Jede Vertiefung wird mit 50 μl des entsprechend verdünnten Substrats
versetzt.
- 5. Die Platten werden 20–25
Sekunden bewegt.
- 6. Die Absorption bei 405 nm wird alle 10 Sekunden insgesamt
5 Minuten lang bei Raumtemperatur aufgezeichnet.
- 7. Der Vmax-Wert über
10 Punkte wird berechnet.
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Tabelle
1 Enzym,
Substrat und Endkonzentrationen
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Tabelle
2 Bindungsaffinität an Serin-proteasen
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