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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Anmeldung beansprucht den Vorrang des Einreichungsdatums der am
23. März
2001 eingereichten provisorischen US-Anmeldung Nr. 60/277,974 und
der am 29. August 2001 eingereichten provisorischen US-Anmeldung
Nr. 60/315,338.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen und Derivate davon,
ihre Synthese und ihre Verwendung als Rho-Kinase-Inhibitoren. Diese
Zusammensetzungen sind nützlich
zum Hemmen von Tumorwachstum, Behandeln von Erektionsstörungen und
zum Behandeln einer durch Rho-Kinase vermittelten Indikation, z.B.
einer Koronarherzkrankheit.
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HINTERGRUND
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Die
Pathologie einer Anzahl von menschlichen und tierischen Krankheiten
einschließlich
Bluthochdruck, Erektionsstörungen,
Koronar-zerebrale Kreislaufbeeinträchtigungen, neurodegenerative
Funktionsstörungen
und Krebs können
direkt mit Änderungen
im Actin-Cytoskelett verknüpft
werden. Diese Krankheiten stellen einen ernsten unerfüllten medizinischen
Bedarf dar. Das Actin-Cytoskelett
besteht aus einem Maschenwerk von Actin-Filamenten und Actin-bindenden Proteinen,
die in allen eukaryotischen Zellen zu finden sind. In glatten Muskelzellen
sind der Zusammenbau und die Zerlegung des Cytoskeletts die Hauptmotorkraft,
die für
die Kontraktion und Relaxation des glatten Muskels verantwortlich
ist. In Nicht-Muskelzellen sind dynamische Umordnungen des Actin-Cytoskeletts verantwortlich
für die
Regulierung der Zellmorphologie, der Zellbeweglichkeit, der Actin-Spannungsfaserbildung,
der Zelladhäsion
und anderer spezialisierter Zellfunktionen wie Neuritenretraktion,
Phagozytose oder Cytokinese (Van Aelst et al. Genes Dev 1997, 11,
2295).
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Das
Actin-Cytoskelett wird von einer Familie von Proteinen kontrolliert,
die eine Untermenge der Ras-Superfamilie von GTPasen ist. Diese
Untermenge besteht aktuell aus RhoA bis E und RhoG (kollektiv als Rho
bezeichnet), Rac 1 und 2, Cdc42Hs und G25K und TC10 Iso-Formen (Mackay
et al. J Biol Chem 1998, 273, 20685). Diese Proteine sind GTP-(Guaninnucleotidtriphosphat)-bindende
Proteine mit intrinsischer GTPasen-Aktivität. Sie wirken als molekulare
Schalter und Zyklen zwischen GDP- (Guaninnucleotiddiphosphat)-gebundenen
und aktiven GTP-gebundenen Zuständen.
Unter Verwendung von biochemischen und genetischen Manipulationen
ist es möglich
gewesen, jedem Familienmitglied Funktionen zuzuweisen. Bei Aktivierung
kontrollieren die Rho-Proteine die Bildung von Actin-Spannungsfasern,
dicken Bündeln
von Actin-Filamenten
und die Schwarmbildung von Integrinen an fokalen Adhäsionskomplexen.
Bei Aktivierung kontrollieren die Rac-Proteine die Bildung von Lamellopodia
oder Membrankräuselungen
an der Zellenoberfläche,
und Cdc42 kontrolliert die Bildung von Filopodia. Zusammen spielt
diese Familie von Proteinen eine kritische Rolle bei der Kontrolle
von Schlüsselzellfunktionen
einschließlich
Zellbewegung, Axonenführung,
Cytokinese und Änderungen
in der Zellmorphologie, -gestalt und -polarität.
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Je
nach dem Zelltyp und dem aktivierenden Rezeptor können die
Rho-Proteine verschiedene biologische Reaktionen kontrollieren.
In glatten Muskelzellen sind Rho-Proteine
für die
Calcium-Sensibilisierung während
der glatten Muskelkontraktion verantwortlich. In Nicht-Muskelzellen
sind die Rho-GTPasen für
die Zellreaktionen auf den Agonisten verantwortlich, wie Lysophosphatidinsäure (LPA),
Thrombin und Thromboxan A2 (Fukata et al.
Trends Pharcol Sci 2001, 22, 32). Die Agonistenreaktion ist über heterotrimere
G-Proteine Galpha12 oder Galpha13 gekoppelt
(Goetzl et al. Cancer Res 1999, 59, 4732; Buhl et al. J Biol Chem
1995, 270, 24631), obwohl andere Rezeptoren beteiligt sein können. Bei
Aktivierung aktivieren Rho-GTPasen eine Anzahl von Folge-Effektoren
einschließlich
PIP5-Kinase, Rhothekin, Rhophilin, PKN und die Rho-Kinase-Iso-Formen ROCK-1/ROKbeta
und ROCK-1/ROKalpha (Mackay and Hall J Biol Chem 1998, 273, 20685;
Aspenstrom Curr Opin Cell Biol 1999, 11, 95; Amano et al. Exp Cell
Res 2000, 261, 44).
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Rho-Kinase
wurde als ein aus Rinderhirn isoliertes, mit RhoA in Wechselwirkung
tretendes Protein identifiziert (Matsui et al. Embo J 1996, 15,
2208). Sie ist ein Mitglied der myotonischen Dystrophiefamilie von Protein-Kinase
und enthält
eine Serin/Threonin-Kinasedomäne
am Aminoendpunkt, eine Superhelix-Domäne im zentralen Bereich und
eine Rho-Wechselwirkungsdomäne
am Carboxy-Endpunkt (Amano et al. Exp Cell Res 2000, 261, 44). Ihre
Kinase-Aktivität
wird beim Binden an GTP-gebundenes
RhoA verbessert, und bei Einbringen in die Zellen kann sie viele
der Aktivitäten
des aktivierten Rho-A reproduzieren. In glatten Muskelzellen vermittelt
die Rho-Kinase Calcium-Sensibilisierung und glatte Muskelkontraktion,
und die Hemmung der Rho-Kinase blockiert 5-HT und durch den Phenylephrin-Agonisten
induzierte Muskelkontraktion. Bei Einbringen in nicht glatte Muskelzellen
induziert Rho-Kinase die Spannungsfaserbildung und ist erforderlich
für die durch
RhoA vermittelte Zelltransformation (Sahai et al. Curr Biol 1999,
9, 136). Rho-Kinase reguliert eine Anzahl von Folgeproteinen durch
Phosphylierung, einschließlich
der Myosin-Leichtkette
(Somlyo et al. J Physiol (Lond) 2000, 522 Pt2, 177), der die Myosin-Leichtkettenphosphatase
bindenden Untereinheit (Fukata et al. J Cell Biol 1998, 141, 409)
und der LIM-Kinase 2 (Sumi et al J Bio Chem 2001, 276, 670).
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Die
Hemmung der Rho-Kinase-Aktivität
in tierischen Modellen hat eine Anzahl von Vorteilen von Rho-Kinase-Inhibitoren
für die
Behandlung menschlicher Krankheiten demonstriert. Mehrere Patente
sind erschienen, die (+)-Trans-4-(1-aminoethyl)-1-(pyridin-4-ylaminocarbonyl)cyclohexandihydrochloridmonohydrat (WO-00078351,
WO-00057913) und
substituierte Isochinolinsulfonylverbindungen (EP-00187371) als
Rho-Kinase-Inhibitoren
mit Aktivität
in tierischen Modellen beanspruchen. Andere Patente (EP-A-0 602
851, WO95/15758, WO 96/39145A, WO 97/03069A, WO99/35132) offenbaren
2-nichtsubstituierte Chinazolinderivate als Rho-Kinase-Inhibitoren.
Diese umfassen Modelle von kardiovaskulären Krankheiten wie Bluthochdruck
(Uehata et al. Nature 1997, 389, 990), Arteriosklerose (Retzer et
al. FEBS Lett 2000, 466, 70), Restenose (Eto et al. Am J physiol
Heart Circ Physiol 2000, 278, H1744; Negoro et al. Biochem Biophys
Res Commun 1999, 262, 211), zerebrale Ischämie (Uehata et al. Nature 1997,
389, 990; Seasholtz et al. Circ Res 1999, 84, 1186; Hitornie et
al. Life Sci 2000, 67, 1929; Yamamoto et al. J Cardiovasc Pharmacol
2000, 35, 203), zerebrales Vasospasma (Sato et al. Circ Res 2000,
87, 195; Kim et al. Neurosurgery 2000 46, 440), Peniserektionsstörungen (Chitaley
et al. Nat Med 2001, 7, 119), Funktionsstörungen des zentralen Nervensystems
wie neuronale Degeneration und Rückenmarksverletzung
(Hara et al. J Neurosurg 2000, 93, 94; Toshima et al. Stroke 2000,
31, 2245) und bei Geschwulstneubildungen, wo gezeigt worden ist,
daß die
Inhibition von Rho-Kinase Tumorzellwachstum und Metastase hemmt
(Itoh et al. Nat Med 1999, 5, 221; Somlyo et al. Biochem Biophys Res
Commun 2000, 269, 652), Angiogenese (Uchida et al. Biochem Biophys
Res Commun 2000, 269, 633; Gingras et al. Biochem J 2000, 348 Pt
2, 273), arterielle thrombotische Funktionsstörungen wie Thrombozytenaggregation
(Klages et al. J Cell Biol 1999, 144, 745; Retzer et al. Cell Signal
2000, 12, 645) und Leukozytenaggregation (Kawaguchi et al. Eur J
Pharmacol 2000, 403, 203; Sanches-Madrid et al. Embo J 1999, 18, 501),
Asthma (Setoguchi et al. Br J Pharmacol 2001, 132, 111; Nakahara
et al. Eur J Pharmocol 2000, 389, 103), Regulierung von intraokularem
Druck (Honjo et al. Invest Ophthalmol Vis Sci 2001, 42, 137) und
Knochenresorption (Chellaiah et al. J Biol Chem 2000, 275, 11993;
Zhang et al. J Cell Sci 1995, 108, 2285).
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Die
Inhibierung der Rho-Kinasen-Aktivität in Patienten hat Vorteile
für die
Kontrolle zerebraler Vaspasmen und Ischämie nach subarachnoidaler Blutung
(Pharma Japan 1995, 1470, 16).
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
in dieser Erfindung präsentierten
Zusammensetzungen und ihre Derivate sind nützlich als Rho-Kinase-Inhibitoren
und haben damit Nutzen bei der Behandlung von Bluthochdruck, Arteriosklerose,
Restenose, zerebraler Ischämie,
zerebralem Vasospasma, neuronaler Degeneration, Rückenmarksverletzung,
Brustkrebs, Dickdarmkrebs, Prostatakrebs, Eierstockkrebs, Hirntumoren
oder Lungenkrebs und ihren Metastasen, thrombotischen Funktionsstörungen,
Asthma, grünem
Star und Osteoporose.
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Außerdem sind
die Verbindungen der Erfindung nützlich
zur Behandlung von Erektionsstörungen,
d.h. von durch Rho-Kinase vermittelten Erektionsstörungen.
Eine Erektionsstörung
läßt sich
als eine Unfähigkeit definieren,
eine für
den Verkehr ausreichende Erektion zu erhalten oder aufrechtzuerhalten,
WO 94/28902, US-Patentschrift
6,103,765 und US-Patentschrift 6,124,461.
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Die
Erfindung sieht Zusammensetzungen gemäß folgender Formeln vor:
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Die
vorliegende Erfindung ist auch auf pharmazeutisch akzeptable Salze
gemäß den Formeln
I–VI gerichtet.
Geeignete pharmazeutisch akzeptable Salze sind dem Fachmann wohlbekannt
und umfassen basische Salze von anorganischen und organischen Säuren wie
Salzsäure,
Hydrobromsäure,
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Sulfonsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Oxasäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure und
Mandelsäure.
Außerdem
umfassen pharmazeutisch akzeptable Salze saure Salze von anorganischen
Basen, wie Salze, die alkalische Kationen enthalten (z.B. Li+, Na+ oder K+), Erdalkalikationen (z.B. Mg+,
Ca+ oder Ba+), das
Ammoniumkation, sowie saure Salze organischer Basen einschließlich aliphatischem
und aromatischem substituierten Ammonium und quaternären Ammoniumkationen
wie denjenigen, die sich aus Protonierung oder Peralkylierung von
Triethylamin, N,N-Diethylamin, N,N-Dicyclohexylamin, Pyridin, N,N-Dimethylaminopyridin
(DMAP), 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]oktan
(DABCO), 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN) und 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en
(DBU).
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Eine
Anzahl der Zusammensetzungen gemäß der Formeln
I–VI besitzen
asymmetrische Kohlenstoffe und können
deshalb in racemischen und optisch aktiven Formen vorliegen. Verfahren
zum Trennen von enantiomeren und diastereomeren Gemischen sind dem
Fachmann wohlbekannt. Die vorliegende Erfindung umfaßt jede
isolierte racemische oder optisch aktive Form von in den Formeln
I–VI beschriebenen
Zusammensetzungen, die Rho-Kinase-Inhibitoraktivität besitzen.
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Die
Erfindung umfaßt
auch pharmazeutische Zusammensetzungen nach den Formeln I–VI und
einen physiologisch akzeptablen Träger.
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Darüber hinaus
umfaßt
die Erfindung die Behandlung von durch Rho-Kinase vermittelten Indikationen durch
Verabreichung einer Verbindung gemäß der Formeln I–VI oder
einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine Verbindung gemäß der Formeln
I–VI enthält. Die
Erfindung umfaßt
also die Behandlung von kardiovaskulären Krankheiten wie Bluthochdruck,
Arteriosklerose, Restenose und zerebraler Ischämie oder Vasospasmafunktionsstörungen des
zentralen Nervensystems wie neuronale Degeneration und Rückenmarksverletzung,
Erektionsstörungen,
z.B. bei Patienten, die keine zufriedenstellende Reaktion auf PDE-5-Inhibitoren
haben, und durch Rho-Kinase vermittelter Krebs (z.B. Tumorwachstum)
durch Verabreichung z.B. einem Wirt, der Bedarf hat, einer effektiven
Menge einer Zusammensetzung gemäß der Formeln
I–VI.
Durch Rho-Kinase vermittelte Krebse und Tumoren umfassen Brustkrebs,
Dickdarmkrebs, Prostatakrebs, Eierstockkrebs, Hirn- und Lungenkrebs
und ihre Metastasen.
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Die
Zusammensetzungen können
oral, topisch, parenteral, durch Inhalation oder Spray, vaginal,
rektal der sublingual in Dosierungseinheitsformulierungen verabreicht
werden. Der Begriff „Verabreichung
durch Injektion" umfaßt intravenöse, intraartikuläre, intramuskuläre, subkutane
und parenterale Injektionen sowie die Verwendung von Infusionstechniken.
Die dermale Verabreichung kann die topische Verabreichung oder die transdermale
Verabreichung umfassen. Eine oder mehrere Zusammensetzungen können in
Verbindung mit einem oder mehreren nichttoxischen pharmazeutisch
akzeptablen Trägern
und, falls gewünscht,
anderen aktiven Bestandteilen vorliegen.
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Zusammensetzungen,
die zur oralen Verwendung gedacht sind, können nach jedem geeigneten
Verfahren zubereitet werden, die im Stand der Technik für die Herstellung
von pharmazeutischen Zusammensetzungen bekannt sind. Solche Zusammensetzungen
können
ein oder mehrere Mittel enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind,
bestehend aus Verdünnungsmittel,
Süßungsmittel,
Geschmackstoffe, Farbmittel und Konservierungsmittel, um wohlschmeckende
Zubereitungen vorzusehen. Tabletten enthalten den aktiven Bestandteil
in Beimischung mit nichttoxischen, pharmazeutisch akzeptablen Vehikeln,
die zur Herstellung von Tabletten geeignet sind. Diese Vehikel können z.B.
inerte Verdünnungsmittel
wie Calciumcarbonat, Natriumcarbonat; Lactose, Calciumphosphat oder
Natriumphosphat sein; Granulierungs- und Aufschlußmittel,
z.B. Maisstärke
oder Alginsäure;
und Bindemittel, z.B. Magnesiumstearat, Stearinsäure oder Talk. Die Tabletten
können unbeschichtet
sein, oder sie können
durch bekannte Techniken beschichtet werden, um das Aufschließen und die
Adsorption im gastrointestinalen Trakt zu verzögern und dadurch eine Depot-Wirkung über einen
längeren Zeitraum
vorzusehen. Beispielsweise kann ein Zeitverzögerungsmaterial wie Glycerylmonostearat
oder Glyceryldistearat verwendet werden. Diese Zusammensetzungen
können
auch in fester, rasch freigegebener Form zubereitet werden.
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Formulierungen
zur oralen Verwendung können
auch als harte Gelatinekapseln präsentiert werden, worin der
aktive Bestandteil mit einem inerten festen Verdünnungsmittel gemischt wird,
z.B. Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Kaolin, oder als weiche
Gelatinekapseln, wobei der aktive Bestandteil mit Wasser oder einem Ölmedium
gemischt wird, z.B. Erdnußöl, flüssiges Paraffin
oder Olivenöl.
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Wäßrige Suspensionen,
welche die aktiven Materialien in Beimischung mit für die Herstellung
von wäßrigen Suspensionen
geeigneten Vehikeln enthalten, können
auch verwendet werden. Solche Vehikel sind Suspensionsmittel, z.B.
Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropyl-Methylcellulose,
Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Tragantgummi und Gummiarabikum;
Dispergierungs- und Benetzungsmittel können ein natürlich vorkommendes
Phosphatid sein, z.B. Lecithin, oder Kondensationsprodukte eines
Alkylenoxids mit Fettsäuren,
z.B. Polyoxyethylenstearat, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid
mit langkettigen aliphatischen Alkoholen, z.B. Heptadecaethylenoxycetanol,
oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit partiellen Estern
abgeleitet von Fettsäuren
und Hexit wie Polyoxyethylensorbitolmonooleat, oder Kondensationsprodukte
von Ethylenoxid mit partiellen Estern abgeleitet von Fettsäuren und
Hexitanhydriden, z.B. Polyethylensorbitanmonooleat. Die wäßrigen Suspensionen
können
auch einen oder mehrere Konservierungsmittel, z.B. Ethyl, oder N-Propyl-p-hydroxybenzoat,
ein oder mehrere Farbmittel und einen oder mehrere Geschmackstoffe
wie Sucrose oder Saccharin enthalten.
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Dispergierbare
Pulver und Körnchen,
die für
die Zubereitung einer wäßrigen Suspension
durch die Zugabe von Wasser geeignet sind, sehen den aktiven Bestandteil
in Beimischung mit einem Dispergier- oder Benetzungsmittel, Suspensionsmittel
und einem oder mehreren Konservierungsstoffen vor. Geeignete Dispergier-
oder Benetzungsmittel und Suspensionsmittel sind durch die bereits
oben erwähnten
beispielhaft dargestellt. Zusätzliche
Vehikel, z.B. Süßungsmittel,
Geschmackstoffe und Farbmittel, können ebenfalls vorhanden sein.
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Die
Zusammensetzungen können
auch in Form von nichtwäßrigen flüssigen Formulierungen
sein, z.B. ölige
Suspensionen, die formuliert werden können, indem die aktiven Bestandteile
in einem Pflanzenöl,
z.B. Arachisöl,
Olivenöl,
Sesamöl
oder Erdnußöl, oder
in einem Mineralöl
wie flüssigem
Paraffin suspendiert werden. Die öligen Suspensionen können ein
Verdickungsmittel enthalten, z.B. Bienenwachs, hartes Paraffin oder Cetylalkohol.
Süßungsmittel
wie die oben dargelegten und Geschmackstoffe können zugegeben werden, um wohlschmeckende
orale Zubereitungen vorzusehen. Diese Zusammensetzungen können durch
die Zugabe eines Antioxidans wie Ascorbinsäure konserviert werden.
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Zusammensetzungen
der Erfindung können
auch unter Verwendung von Verfahren transdermal verabreicht werden,
die dem Fachmann bekannt sind (vgl. z.B.: Chien; „Transdermal
Controlled Systemic Medications";
Marcel Dekker, Inc.; 1987. Lipp et al. WO94/04157 03.03.94). Beispielsweise
kann eine Lösung
oder Suspension einer Zusammensetzung gemäß Formel I in einem geeigneten
flüchtigen
Lösungsmittel,
das optional durchdringungsverbessernde Mittel enthält, mit
zusätzlichen
Additiven kombiniert werden, die dem Fachmann bekannt sind, wie
Matrixmaterialien und Bakterizide. Nach der Sterilisierung kann
das resultierende Gemisch unter Befolgung bekannter Prozeduren zu
Dosierungsformen formuliert werden. Außerdem kann bei Behandlung
mit Emulgiermitteln und Wasser eine Lösung oder Suspension einer
Zusammensetzung gemäß Formel
I zu einer Lotion oder Salbe formuliert werden.
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Geeignete
Lösungsmittel
zum Verarbeiten transdermaler Abgabesysteme sind dem Fachmann bekannt
und umfassen niedrigere Alkohole wie Ethanol oder Isopropylalkohol,
niedrigere Ketone wie Aceton, niedrigere Carbonsäureester wie Ethylacetat, polare
Ether wie Tetrahydrofuran, niedrigere Kohlenwasserstoffe wie Hexan,
Cyclohexan oder Benzol oder halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Dichlormethan,
Chloroform, Trichlortrifluorethan, oder Trichlorfluorethan. Geeignete
Lösungsmittel
können
auch Gemische aus einem oder mehreren Materialien aufweisen, die
aus niedrigeren Alkoholen, niedrigeren Ketonen, niedrigeren Carbonsäureestern,
polaren Ethern, niedrigeren Kohlenwasserstoffen, halogenierten Kohlenwasserstoffen
ausgewählt sind.
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Geeignete
durchdringungsverbessernde Materialien für transdermale Abgabesysteme
sind dem Fachmann bekannt und umfassen z.B. Monohydroxy- oder Polyhydroxyalkohole
wie Ethanol, Propylenglycol oder Benzylalkohol, gesättigte oder
ungesättigte
C8-C18-Fettalkohole
wie Laurylalkohol oder Cetylalkohol, gesättigte oder ungesättigte C8-C18-Fettsäuren wie
Stearinsäure,
gesättigte
oder ungesättigte
Fettester mit bis zu 24 Kohlenstoffen wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-,
Isopropyl-, n-Butyl-, sec-Butyl-, Isobutyl-, Tertbutyl- oder Monoglycerinester
von Essigsäure,
Capronsäure,
Laurinsäure,
Myristinsäure,
Stearinsäure
oder Palmitinsäure, oder
Diester von gesättigten
oder ungesättigten
Dicarbonsäuren
mit insgesamt bis zu 24 Kohlenstoffen wie Diisopropyladipat, Diisobutyladipat,
Diisopropylsebacat, Diisopropylmaleat oder Diisopropyfumarat. Weitere durchdringungsverbessernde
Materialien umfassen Phosphatidylderivate wie Lecithin oder Cephalin,
Terpene, Amide, Ketone, Harnstoffe und ihre Derivate, sowie Ether
wie Dimethylisosorbid- und Diethylenglycolmonoethylether. Geeignete
durchdringungsverbessernde Formulierungen können auch Gemische aus einem
oder mehreren Materialien umfassen, die aus Monohydroxy- oder Polyhydroxyalkoholen,
gesättigten
oder ungesättigten
C8-C18-Fettalkoholen,
gesättigten
oder ungesättigten
C8-C18-Fettsäuren, gesättigten
oder ungesättigten Fettestern
mit bis zu 24 Kohlenstoffen, Diestern von gesättigten oder ungesättigten
Discarbonsäuren
mit insgesamt bis zu 24 Kohlenstoffen, Phosphatidylderivaten, Termenen,
Amiden, Ketonen, Harnstoffen und ihren Derivaten sowie Ethern ausgewählt sind.
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Geeignete
Bindematerialien für
transdermale Abgabesysteme sind dem Fachmann bekannt und umfassen
Polyacrylate, Silicone, Polyurethane, Blockpolymere, Styrolbutadiencopolymere,
und natürliche
und synthetische Kautschuke. Celluloseether, derivatisierte Polyethylene
und Silicate können
ebenfalls als Matrixkomponenten verwendet werden. Zusätzlich Additive
wie viskose Harze oder Öle
können
zugegeben werden, um die Viskosität der Matrix zu erhöhen.
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Pharmazeutische
Zusammensetzungen der Erfindung können auch in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen
vorliegen. Die Ölphase
kann ein pflanzliches Öl,
z.B. Olivenöl
oder Arachisöl,
oder ein Mineralöl
sein, z.B. flüssiges
Paraffin oder Gemische aus diesen. Geeignete Emulgiermittel können natürlich vorkommende Gummis
sein, z.B. Gummiarabikum oder Tragantgummi, natürlich vorkommende Phosphatide,
z.B. Sojabohne, Lecithin und Ester oder partielle Ester, die von
Fettsäuren
und Hexitanhydriden abgeleitet sind, z.B. Sorbitanmonooleat, und
Kondensationsprodukte der partiellen Ester mit Ethylenoxid, z.B.
Polyoxyethylensorbitanmonooleat. Die Emulsionen können auch
Süßungsmittel
und Geschmackstoffe enthalten.
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Sirups
und Elixiere können
mit Süßungsmitteln
formuliert sein, z.B. Glycerol, Polypropylenglycol, Sorbitol oder
Sucrose. Solche Formulierungen können
auch ein Milderungsmittel, einen Konservierungsstoff und Geschmackstoffe
sowie Farbmittel enthalten.
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Die
Zusammensetzungen können
auch in Form von Zäpfchen
zur rektalen oder vaginalen Verabreichung des Arzneimittels verabreicht
werden. Diese Zusammensetzungen können zubereitet werden, indem das
Arzneimittel mit einem geeigneten nichtreizenden Vehikel gemischt
werden, das bei normalen Temperaturen fest, aber bei der rektalen
Temperatur oder der vaginalen Temperatur flüssig ist und deshalb im Rektum oder
in der Vagina schmelzen wird, um das Arzneimittel freizusetzen.
Solche Materialien umfassen Kakaobutter und Polyethylenglykole.
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Darüber hinaus
können
die vorliegenden pharmazeutischen Zusammensetzungen für die Behandlung von
Erektionsstörungen
jede Form annehmen, die zur Verabreichung zum Penis entweder über Injektion
in die Corpora cavernosa oder zur transurethralen Verabreichung
geeignet ist, oder topisch auf den urethralen Meatus aufgebracht
werden. Im Falle einer Injektion in die Corpora cavernosa liegt
die pharmazeutische Zusammensetzung geeignet in Form einer Kochsalzlösung vor.
Bevorzugt liegt die pharmazeutische Zusammensetzung in einer für die transurethrale
Verabreichung geeigneten Form vor, und in diesem Fall liegt die
Zusammensetzung typischerweise in Form einer Lösung, einer Salbe oder eines
Zäpfchens
vor. Die pharmazeutische Zusammensetzungen wird typischerweise 1
bis 50 Minuten, bevorzugt 10 bis 20 Minuten vor dem Zeitpunkt des
Beginns des Sexualverkehrs verabreicht.
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Für alle hier
für Zusammensetzungen
gemäß Formel
I offenbarten Verwendungsdiäten
liegt die tägliche
orale Dosierungsdiät
bevorzugt von 0,01 bis 200 mg/kg des Gesamtkörpergewichts. Die tägliche Dosierung
zur Verabreichung durch Injektion einschließlich intravenöser, intramuskulärer, subkutaner
und parenteraler Injektionen und Verwendung von Infusionstechniken
liegt bevorzugt von 0,01 bis 200 mg/kg des Gesamtkörpergewichts.
Die tägliche
vaginale Dosierungsdiät
liegt bevorzug von 0,01 bis 200 mg/kg des Gesamtkörpergewichts.
Die tägliche
topische Dosierungsdiät
liegt bevorzugt von 0,01 bis 200 mg, verabreicht zwischen ein- bis
viermal pro Tag. Die transdermale Konzentration ist bevorzugt diejenige,
die erforderlich ist, um eine tägliche
Dosis von 0,1 bis 200 mg/kg aufrechtzuerhalten. Die tägliche Inhalationsdosierungsdiät liegt
bevorzugt von 0,01 bis 10 mg/kg des Gesamtkörpergewichts.
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Der
Fachmann wird verstehen, daß die
spezielle Verabreichungsmethode von vielen Faktoren abhängt, die
alle routinemäßig betrachtet
werden, wenn Therapeutika verabreicht werden. Es versteht sich jedoch
auch, daß das
spezifische Dosisniveau für
jeden gegebenen Patienten von vielen Faktoren abhängt, einschließlich der
Aktivität
der spezifischen verwendeten Zusammensetzung, des Alters des Patienten,
des Körpergewichts
des Patienten, der allgemeinen Gesundheit des Patienten, des Geschlechts
des Patienten, der Krankenkost des Patienten, der Verabreichungszeit,
des Verabreichungswegs, der Exkretionsrate, der Arzneimittelkombinationen
und der Schwere des Befundes, der der Therapie unterzogen wird.
Es versteht sich ferner für
den Fachmann, daß der
optimale Behandlungsverlauf, d.h. die Behandlungsart und die tägliche Anzahl
von Dosen einer Zusammensetzung gemäß Formel I oder eines pharmazeutisch
akzeptablen Salzes davon, gegeben für eine definierte Anzahl von
Tagen, vom Fachmann unter Verwendung herkömmlicher Behandlungstests bestimmt
werden kann.
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Die
vorliegenden Verbindungen und Zusammensetzung zeigen Rho-Kinase-Inhibierungsaktivität und sind
damit nützlich
für die
Behandlung der oben aufgelisteten Indikationen, z.B. durch Rho-Kinase
vermittelten Indikationen. Mit durch Rho-Kinase vermittelten Indikationen
sind Krankheiten oder Befunde gemeint, deren Fortschreiten wenigstens
teilweise über
die Rho-Bahn verläuft.
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Die
Rho-Kinase-Inhibierungsaktivität,
z.B. ROCK-1-Inhibierung, kann wie folgt evaluiert werden:
Die
Kinase-Domäne
von menschlichem ROCK-1, Aminosäuren
27–530,
wird als ein Glutathion-S-Transferase-Fusionsprotein aus Sf9-Insektenzellen
isoliert. Das Protein wird partiell durch Glutathion-Sepharose-4B-Affinitätsreinigung
(Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ) gereinigt. Die Reaktion wird
in 96-Mulden-Schalen in einem Gesamtvolumen von 100 mL durchgeführt, das
50 mM N-[2-Hydroxyethyl]piperaxin-N'-[2-ethansulfonsäure] pH
7,5, 5 mM MgCl2, 1 mM Dithiothreitol, 6 μM ATP, 0,2 μCi [33P]ATP (NEN, Boston, MA), 1 μg myelin-basisches
Protein und 0,1 μg
ROCK-1 enthält.
Testzusammensetzungen werden in 100 % Dimethylsulfoxid gelöst, auf
die geeignete Konzentration verdünnt
und der Reaktion zugegeben. Die Endkonzentration von Dimethylsulfoxid überschritt
nicht 0,5 %. Die Reaktion wird für
eine Stunde bei Zimmertemperatur durchgeführt. Die Reaktion wird mit
der Zugabe von 7 mL von 1 N HCL gestoppt, auf P30-Membranen übertragen,
und die Menge von [33P]ATP, als Zählungen
pro Minute (c.p.m) inkorporiert in das Substrat, myelin-basisches
Protein, wird in einem BetaPlate Reader (Packard Instrument Co.,
Meriden, CT.) gelesen. (Alle Reagenzien wurden von Sigma Chemical
Co., St.Louis MO gekauft, falls nicht anders angegeben.) Die prozentuale
Inhibierung wird durch die Inkorporationsmenge von Radioaktivität in Anwesenheit
der Testzusammensetzung verglichen mit der Inkorporationsmenge in
Abwesenheit der Testzusammensetzung gemessen.
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Die
Inhibierungsaktivität
kann auch durch Messung der Spannungsfaserbildung evaluiert werden, durchgeführt im wesentlichen
wie beschrieben von Ridley, A.J., und A.Hall, Cell 70:389–399 (1992).
Menschliche Fibrosarkom-HT1080-Zellen (CCL-121, American Type Culture
Collection, Manassas, VA) werden auf 22 × 22 mm #1 Glasdeckstreifen
in Sechs-Mulden-Gewebekulturschalen (Costar) mit 2,5 × 104 Zellen/Mulde in Delbeco's modifiziertem Eagle's Medium (DMEM, Gibco)
ausplattiert, ergänzt
durch 10 % fötales
Kälberserum. Die
Zellen werden in einer befeuchteten 5 %-CO2-Atmosphäre mit 37°C gehalten.
Nach 24 Stunden wird das Kulturmedium entfernt und durch ein Medium
ohne 10 % Kälberserum
ersetzt, und die Zellen werden für
weitere 48 Stunden gezüchtet.
Die Testzusammensetzungen werden in 100 % Dimethylsulfoxid gelöst, auf
die geeignete Konzentration verdünnt
und dem Kulturmedium 60 Minuten vor der Induzierung der Spannungsfaserbildung
zugegeben. Die Endkonzentration von Dimethylsulfoxid überschritt
nicht 0,25 %. Die Spannungsfaserbildung wird durch die Zugabe von
Lysophosphatidin-Säure
(1-Oleoyl-2-hydroxy-sn-glycerol-3-phosphat, Avanti
Polar-Lipids, Alabaster, Al) zu 10 μM Endkonzentration in Delbeco's modifiziertem Eagle's Medium induziert,
enthaltend 0,1 fettsäurefreies
Rinderserumalbumin, für
15 Minuten bei 37°C.
Die Zellen werden mit 4 % Paraformaldehyd (Poly Scientific, Bay
Shore, NJ) in phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) für 15 Minuten
fixiert. Die Zellen werden dann dreimal in PBS gespült und dann
unter Verwendung einer Lösung
permeabilisiert, die 40 mM Piperazin-N-N'bis[2-ethansulfonsäure], 50 mM N-[2-hydroxyethyl]piperaxin-N'-[2-ethansulfonsäure], 0,1
% Triton X-100, 75 mM NaCl, mM MgCl2, 0,5
mM EGTA, pH 7,2, für
2 Minuten bei Zimmertemperatur. Die Zellen werden dreimal für jeweils
5 Minuten in PBS gespült,
und dann werden Actin-Spannungsfasern unter Verwendung von 10 Einheiten/mL
Rhodaminphalloidin (Molecular Probes, Eugene, OR) in PBS für 60 Minuten
bei Zimmertemperatur angefärbt.
Die Zellen werden dreimal mit PBS gespült, und die Deckstreifen werden
auf Glasmikroskopobjektträgern
angebracht. Der Prozentsatz positiver Spannungsfaserzellen auf jedem
Objektträger
wurde visuell unter Verwendung eines Mikroskops Nikon Labphoto-2
bestimmt. Wenigstens 100 Zellen wurden pro Objektträger gezählt, und
Experimente wurden doppelt durchgeführt. Die prozentuale Inhibierung
wird gemessen, indem die Anzahl von positiven Spannungsfaserzellen
in Anwesenheit der Testzusammensetzung im Vergleich zu der Anzahl
von positiven Spannungsfaserzellen in Abwesenheit der Testzusammensetzung
gezählt
wird.
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Unter
Verwendung der obigen Protokolle wird bestimmt, daß alle hier
offenbarten Zusammensetzung Rho-Kinase-Inhibierungsaktivität haben.
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Die
Zusammensetzungen der Erfindung können nach routinemäßigen herkömmlichen
chemischen Verfahren hergestellt werden, und/oder, wie unten offenbart,
aus Ausgangsmaterialien, die entweder im Handel erhältlich sind
oder nach routinemäßigen herkömmlichen
chemischen Verfahren hergestellt werden können. Allgemeine Verfahren
zur Zubereitung der Zusammensetzungen sind im folgenden angegeben,
und die Zubereitung repräsentativer
Zusammensetzungen ist spezifisch in den Beispielen veranschaulicht.
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ABKÜRZUNGEN UND AKRONYME
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Wenn
die folgenden Abkürzungen
hier verwendet werden, haben sie die folgende Bedeutung:
- Ac2O
- Acetanhydrid
- Anhy
- wasserfrei
- n-BuOH
- n-Butanol
- t-BuOH
- t-Butanol
- CD3OD
- Methanol-d4
- Celite®
- Diatomeenerdefilter, ® Celite
Corp.
- CH2Cl2
- Methylenchlorid
- CI-MS
- chemische Ionisationsmassenspektroskopie
- conc
- konzentriert
- dec
- Zersetzung
- DME
- Dimethoxyethan
- DMF
- N,N-Dimethylformamid
- DMSO
- Dimethylsulfoxid
- ELSD
- Verdampfungslichtstreuungsdetektor
- EtOAc
- Ethylacetat
- EtOH
- Ethanol (100 %)
- Et2O
- Diethylether
- Et3N
- Triethylamin
- HPLC ES-MS
- Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-Elektrospray-Massenspektroskopie
- NMM
- 4-Methylmorpholin
- Ph3P
- Triphenylphosphin
- Pd(dppf)Cl2
- [1,1'-Bis(diphenylphosphino)ferrocen]dichlorpalladium(II)
- Pd(PPh3)4
- Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0)
- Pd(OAc)2
- Palladiumacetat
- P(O)Cl3
- Phosphoroxychlorid
- RT
- Retentionszeit (HPLC)
- rt
- Zimmertemperatur
- THF
- Tetrahydrofuran
- TFA
- Trifluoressigsäure
- TLC
- Dünnschichtchromatographie
-
Allgemeine Zubereitungsverfahren
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In
den Formeln, die zur Beschreibung der folgenden allgemeinen Verfahren
verwendet werden, ist R1 und R2 Wasserstoff
oder Methoxy, und R3 ist Methoxyethyl, Cyclopropyl,
4-Fluorophenyl oder 4-Pyridyl, geeignet ausgewählt, um die Zusammensetzungen
I–VI der
Erfindung zuzubereiten.
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Ein
Gemisch aus den Zusammensetzungen 1 und 2 und Kaliumacetat in THF/Wasser
wird über
Nacht bei Zimmertemperatur gerührt.
Wasser wird zu dem Gemisch gegeben, woraus sich die Bildung eines
Präzipitats
ergibt. Das Präzipitat
wird mit Wasser gespült,
gefiltert und unter Hochvakuum getrocknet, um 3 zu bieten.
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-
Ein
Gemisch aus Zusammensetzung 3 und einem substituierten Amin oder
Anilin wird für
2 Stunden auf 140°C
erwärmt.
Das Gemisch wird auf Zimmertemperatur abgekühlt und mit Ether behandelt,
um ein Präzipitat
zu bilden, oder durch Silicagelkolonnenchromatographie gereinigt.
Reinigung des Präzipitats:
Das Präzipitat
wird gefiltert, mehrmals mit Ether gespült und unter Hochvakuum getrocknet,
um ein Produkt zu liefern.
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Wir
nehmen an, daß der
Fachmann ohne weitere Ausfeilung die vorliegende Erfindung unter
Verwendung der vorhergehenden Beschreibung weitestgehend ausnutzen
kann. Die folgenden bevorzugten spezifischen Ausführungsformen
sind deshalb lediglich als veranschaulichend und in keinster Weise
einschränkend für den Rest
der Offenbarung auszulegen.
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In
den vorhergehenden und den folgenden Beispielen sind alle Temperaturen
unkorrigiert in Grad Celsius angegeben; und, falls nicht anders
angegeben, sind alle Teile und Prozentsätze Gew.-Teile und Gew.-%.
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Die
vollständige
Offenbarung aller oben oder im folgenden genannten Anmeldungen,
Patentschriften und Veröffentlichungen,
die am 23. März
2001 eingereichte US-Patentanmeldung
Nr. 60/277, 974 und die am 29. August 2001 eingereichte US-Patentanmeldung Nr.
60/315,338 sind hiermit bezugsweise ausgenommen.
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Beispiel
1 Zubereitung
von 4-N-5'-Aminoindazol-2-chlor-6,7-dimethoxychinazolin
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Ein
Gemisch aus 2,4-Dichlor-6,7-dimethoxychinazolin aus Schritt 1 (Aldrisch
Chemical Co., 226 g, 0,874 mol), 5-Aminoindazol (130 g, 098 mol)
und Kaliumacetat (111,5 g, 1,14 mol) in THF/Wasser (2L/0,9 L9) wird
bei Zimmertemperatur über
Nacht gerührt.
Wasser (2L) wird zu dem Gemisch gegeben, woraus sich die Bildung
eines Präzipitats
ergibt. Das Präzipitat
wird mit Wasser gespült,
gefiltert und unter Hochvakuum getrocknet, um ein Produkt als ein
graues Pulver zu bieten.
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Beispiel
2 Zubereitung
von N-[2-(2,4-dichlorphenyl)-4-chinazolinyl]-N-(1H-indazol-5-yl)amin
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Ein
Gemisch aus 4-Chlor-2-phenylchinazolin (Aldrich Chemical Co. 7,2,
g, 30 mmol) und 5-Aminoindazol (3,99 g, 30 mmol) in Butanol (50
mL) wird über
Nacht auf 100°C
erwärmt.
Nach der Entfernung des Lösungsmittels
in vakuo wird das Rohprodukt durch Silicagelkolonnenchromatographie
gereinigt (Gradient von 20 % bis 80 % Ethylacetat/Hexan), um Beispiel
2 (3,6 g) zu bieten. HPLC/MS: (M + H)+ 338
m/z. Retentionszeit (HPLC/MS) = 3,65 min.
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Allgemeine
synthetische Bahn zu den Beispielen 3–6
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Beispiel
3 Zubereitung
von N2-(3-fluorophenyl)-N4-(1H-indazol-5-yl)-6,7-dimethoxy-2,4-chinazolindiamin
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Eine
Suspension aus 2-Chlor-N-(1H-indazol-5-yl)-6,7-dimethoxy-4-chinazolinamin
(0,1 mmol) und 4-Fluoranilin (0,3 mmol) in n-Butanol (1 mL) wird
bei 90°C
für 72
h geschüttelt.
Das Lösungsmittel
wird wegverdampft, und der Rest wird durch HPLC gereinigt, um ein
reines Produkt zu bieten. (M + N)+ = 431,
RT (LC – MS)
= 2,92.
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Unter
Verwendung des oben für
Beispiel 3 beschriebenen Verfahrens und Substituierung der geeigneten
Ausgangsmaterialien wurden die Beispiel 4–6 ähnlich zubereitet, sie sind
unten in Tabelle 1 zusammengefaßt.
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Die
vorhergehenden Beispiele können
mit ähnlichem
Erfolg wiederholt werden, indem die in den vorhergehenden Beispielen
verwendeten durch die generisch oder spezifisch beschriebenen Reaktanten und/oder
Betriebsbedingungen dieser Erfindung ersetzt werden.
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Aus
der obigen Beschreibung kann der Fachmann leicht die wesentlichen
Charakteristika dieser Erfindung bestimmen und verschiedene Änderungen
und Modifikationen an der Erfindung vornehmen, um sie an verschiedene
Anwendungen und Bedingungen anzupassen.