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Die
vorliegende Erfindung betrifft substituierte Benzisoxazolsulfonamide,
deren Verwendung als Asparaginsäureprotease-Inhibitoren,
insbesondere als Breitband-HIV-Protease-Inhibitoren, Verfahren zu
deren Herstellung ebenso wie diese enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen
und diagnostische Kits. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso
Kombinationen der vorliegenden substituierten Benzioxazolsulfonamide mit
einem anderen antiretroviralen Agens. Ferner betrifft sie deren
Verwendung als Referenzverbindungen oder als Reagentien in Assays.
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Das
das erworbene Immunschwächesyndrom
(Acquired Immunodeficiency Syndrome, AIDS) verursachende Virus ist
unter verschiedenen Namen bekannt, einschließlich T-Lymphozyten-Virus III
(HTLV-III) oder Lymphadenopathie-assoziiertes Virus (LAV) oder mit
AIDS verbundenes Virus (Aids-related Virus, ARV) oder Menschliches
Immunschwächevirus
(Human Immunodeficiency Virus, HIV). Bisher wurden zwei unterschiedliche
Familien identifiziert, d.h. HIV-1 und HIV-2. Im folgenden wird
HIV zur Bezeichnung dieser Viren als Oberbegriff verwendet.
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Einer
der kritischen Wege im retroviralen Lebenskreislauf besteht in der
Prozessierung von Polyproteinvorläufermolekülen durch Asparaginsäureprotease.
So wird beispielsweise beim HIV-Virus das gag-pol-Protein durch
HIF-Protease prozessiert. Die korrekte Prozessierung der Vorläuferpolyproteine
durch die Asparaginsäureprotease
wird für
den Zusammenbau infektöser
Virionen benötigt,
womit die Asparaginsäureprotease
zu einem attraktiven Ziel für
die antivirale Therapie wird. Insbesondere stellt die HIV-Protease ein attraktives
Ziel für
die HIV-Behandlung dar.
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HIV-Protease-Inhibitoren
(PI) werden üblicherweise
an AIDS-Patienten in Kombination mit anderen Anti-HIV-Verbindungen, wie
z.B. Nukleosid-reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTI), Nicht-Nukleosid-reverse-Transkriptase-Inhibitoren
(NNRTI), Nukleotid-reverse-Transkriptase-Inhibitoren
(NtRTI) oder anderen Protease-Inhibitoren, verabreicht. Trotz der
Tatsache, daß sich
diese antiretroviralen Mittel sehr gut eignen, weisen sie eine gemeinsame
Beschränkung
auf, nämlich
daß die
als Ziel dienenden Enzyme im HIV-Virus in der Lage sind, so zu mutieren,
daß die
bekannten Arzneistoffe weniger wirksam oder sogar unwirksam gegen diese
mutanten HIV-Viren werden. Oder, mit anderen Worten: das HIV-Virus
erzeugt eine ständig
steigende Resistenz gegen die verfügbaren Arzneistoffe.
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Die
Resistenz von Retroviren, und insbesondere des HIV-Virus, gegen Inhibitoren
stellt eine Hauptursache für
das Versagen einer Therapie dar. So sprechen beispielsweise die
Hälfte
der Patienten, die eine Anti-HIV-Kombinationstherapie
erhalten, nicht vollständig
auf die Behandlung an, und zwar hauptsächlich wegen der Resistenz
des Virus gegen einen oder mehrere der verwendeten Arzneistoffe.
Außerdem
konnte gezeigt werden, daß resistentes
Virus auf neu infizierte Individuen übertragen wird, was zu stark
eingeschränkten
Therapiemöglichkeiten
für diese
Arzneistoff-naiven Patienten führt.
Daher besteht ein Bedarf im Fachgebiet an neuen Verbindungen zur
Retrovirustherapie, insbesondere zur AIDS-Therapie. Der Bedarf im
Fachgebiet ist besonders akut bei Verbindungen, die nicht nur gegenüber dem
Wildtyp-HIV-Virus
aktiv sind, sondern auch gegenüber
den zunehmend häufigeren
resistenten HIV-Viren.
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Bekannte
antiretrovirale Mittel, die häufig
innerhalb eines Kombinationstherapieschemas verabreicht werden,
führen
letztendlich zur Resistenz, wie oben dargelegt, dies kann den Arzt
häufig
dazu zwingen, die Plasma spiegel der Wirkstoffe anzuheben, um die
Wirksamkeit der antiretroviralen Mittel gegen die mutierten HIV-Viren wiederzuerlangen.
Die Folge davon ist eine höchst
unerwünschte
Erhöhung
der Pillenlast. Das Anheben der Plasmaspiegel kann auch zu einem
erhöhten
Risiko des Nichtbefolgens der verordneten Therapie führen. Somit
ist es nicht nur vorteilhaft, Verbindungen zu besitzen, die eine
Aktivität
für viele
verschiedenartige HIV-Mutanten
zeigen, sondern auch von Interesse, daß nur eine geringe oder gar
keine Varianz im Verhältnis zwischen
der Aktivität
gegen mutantes HIV-Virus und Aktivität gegen Wildtyp-HIV-Virus (auch
als x-fache Resistenz oder FR definiert) über ein breites Spektrum mutanter
HIV-Stämme
hinweg besteht. Damit kann ein Patient über einen längeren Zeitraum bei dem gleichen
Kombinationstherapieschema bleiben, da sich die Chance, daß ein mutantes
HIV-Virus auf die wirksamen Inhaltsstoffe empfindlich reagiert,
erhöht
wird.
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Ein
weiterer Vorteil ist das Auffinden von Verbindungen mit einer hohen
Potency gegenüber
dem Wildtyp und vielen verschiedenen Mutanten, da sich die Pillenlast
reduzieren läßt, wenn
die therapeutischen Spiegel auf einem Minimum gehalten werden. Ein
Weg zur Reduzierung dieser Pillenlast besteht im Auffinden von Anti-HIV-Verbindungen mit
guter Bioverfügbarkeit,
d.h. einem günstigen
pharmakokinetischen und metabolischen Profil, so daß die tägliche Dosis
und als Folge davon auch die Anzahl der einzunehmenden Pillen minimiert
werden kann.
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Ein
weiteres Kennzeichen einer guten Anti-HIV-Verbindung besteht darin, daß die Plasmaproteinbindung
des Inhibitors nur eine minimale oder sogar gar keine Auswirkung
auf dessen Potency hat.
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Somit
besteht ein starker medizinischer Bedarf an Protease-Inhibitoren,
die in der Lage sind, ein breites Spektrum von Mutanten des HIV-Virus
zu bekämpfen.
Zu weiteren interessanten Eigenschaften gehören eine geringe Variation
der x-fachen Resistenz, eine gute Bioverfügbarkeit sowie eine geringe
oder gar keine Auswirkung auf die Potency der Verbindungen aufgrund
von Plasmaproteinbindung.
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Bislang
befinden sich mehrere Protease-Inhibitoren auf dem Markt oder in
der Entwicklung. Eine bestimmte Kernstruktur (nachfolgend dargestellt)
wurde in einer Reihe von Literaturstellen, wie z.B.
WO 95/06030 ,
WO 96/22287 ,
WO 96/28418 ,
WO 96/28463 ,
WO 96/28464 ,
WO 96/28465 und
WO 97/18205 , offenbart. Die dort offenbarten
Verbindungen werden als retrovirale Protease-Inhibitoren beschrieben.
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Aus
der
WO 99/67254 sind
4-substituierte Phenylsulfonamide bekannt, die zur Hemmung von gegen mehrere
Arzneistoffe resistenten retroviralen Proteasen fähig sind.
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Es
wird festgestellt, daß die
substituierten Benzisoxazolsulfonamide der vorliegenden Erfindung
ein günstiges
pharmakologisches Profil aufweisen. Dabei sind sie nicht nur gegen
das Wildtyp-HIV-Virus wirksam, sondern zeigen auch eine Breitbandaktivität gegen
verschiedene mutante HIV-Viren, die eine Resistenz gegen bekannte
Protease-Inhibitoren zeigen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft substituierte Benzisoxazol-Protease-Inhibitoren
mit der Formel
sowie
die N-Oxide, Salze, stereoisomeren Formen, racemischen Gemische,
Ester und insbesondere die N-Oxide,
Salze und stereoisomeren Formen davon, wobei
R
1 und
R
8 jeweils unabhängig für Wasserstoff, C
1-6-Alkyl,
C
2-6-Alkenyl, Aryl-C
1-6-alkyl,
C
3-7-Cyloalkyl, C
3-7-Cyloalkyl-C
1-6-alkyl, Aryl, Het
1,
Het
1-C
1-6-Alkyl,
Het
2, Het
2-C
1-6-Alkyl stehen;
R
1 auch
für einen
Rest der Formel
stehen kann, wobei
R
9, R
10a und R
10b jeweils unabhängig für Wasserstoff, C
1-4-Alkyloxycarbonyl,
Carboxyl, Aminocarbonyl, Mono- oder Di-(C
1-4-alkyl)aminocarbonyl,
C
3-7-Cycloalkyl,
C
2-6-Alkenyl, C
2-6-Alkinyl
oder C
1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiert mit
Aryl, Het
1, Het
2,
C
3-7-Cycloalkyl, C
1-4-Alkyloxycarbonyl,
Carboxyl, Aminocarbonyl, Mono- oder Di-(C
1-4-alkyl)aminocarbonyl,
Aminosulfonyl, C
1-4-Alkyl-S(O)
t,
Hydroxy, Cyano, Halogen oder gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertes Amino,
worin die Substituenten jeweils unabhängig ausgewählt sind aus C
1-4-Alkyl,
Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
C
3-7-Cycloalkyl-C
1-4-alkyl,
Het
1, Het
2, Het
1-C
1-4-Alkyl und Het
2-C
1-4-Alkyl, stehen;
womit R
9, R
10a sowie
die Kohlenstoffatome, an die sie gebunden sind, auch einen C
3-7-Cycloalkylrest bilden können; falls
L für -O-C
1-6-Alkandiyl-C(=O)- oder -NR
8-C
1-6-Alkandiyl-C(=O)- steht, R
9 auch
für Oxo
stehen kann;
R
11a für Wasserstoff, C
2-6-Alkenyl,
C
2-6-Alkinyl, C
3-7-Cycloalkyl, Aryl,
gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertes Aminocarbonyl,
gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertes Amino-C
1-4-alkylcarbonyloxy,
C
1-4-Alkyloxycarbonyl, Aryloxycarbonyl,
Het
1-Oxycarbonyl, Het
2-Oxycarbonyl,
Aryloxycarbonyl-C
1-4-alkyl, Aryl-C
1-4-alkyloxycarbonyl, C
1-4-Alkylcarbonyl,
C
3-7-Cycloalkylcarbonyl, C
3-7-Cycloalkyl-C
1-4-alkyloxycarbonyl, C
3-7-Cycloalkylcarbonyloxy,
Carboxyl-C
1-4-alkylcarbonyloxy, C
1-4-Alkylcarbonyloxy,
Aryl-C
1-4-alkylcarbonyloxy, Arylcarbonyloxy,
Aryloxycarbonyloxy, Hetl-Carbonyl, Het
1-Carbonyloxy,
Het
1-C
1-4-Alkyloxycarbonyl,
Het
2-Carbonyloxy, Het
2-C
1-4-Alkylcarbonyloxy,
Het
2-C
1-4-Alkyloxycarbonyloxy
oder C
1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiert
mit Aryl, Aryloxy, Het
2, Halogen oder Hydroxy,
steht; wobei die Substituenten an den Aminogruppen jeweils unabhängig ausgewählt sind
aus C
1-4-Alkyl, Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl,
C
3-7-Cycloalkyl, C
3-7-Cycloalkyl-C
1-4-alkyl, Het
1,
Het
2, Het
1-C
1-4-Alkyl
und Het
2-C
1-4-Alkyl;
R
11b für
Wasserstoff, C
3-7-Cycloalkyl, C
2-6-Alkenyl,
C
2-6-Alkinyl,
Aryl, Het
1, Het
2 oder
C
1-4-Alkyl, gegebenenfalls substituiert
mit Halogen, Hydroxy, C
1-4-Alkyl-S(=O)
t, Aryl, C
3-7-Cycloalkyl,
Het
1, Het
2, gegebenenfalls
ein- oder zweifach substituiertes Amino, worin die Substituenten
jeweils unabhängig
ausgewählt
sind aus C
1-4-Alkyl, Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl,
C
3-7-Cycloalkyl, C
3-7-Cycloalkyl-C
1-4-alkyl, Het
1,
Het
2, Het
1-C
1-4-Alkyl und Het
2-C
1-4-Alkyl, steht;
womit R
11b mit
dem Rest des Moleküls über eine
Sulfonylgruppe verknüpft
sein kann;
t jeweils unabhängig
0, 1 oder 2 ist;
R
2 für Wasserstoff
oder C
1-6-Alkyl steht;
L für -C(=O)-,
-O-C(=O)-, -NR
8-C(=O)-, -O-C
1-6-Alkandiyl-C(=O)-, -NR
8-C
1-6-Alkandiyl-C(=O)-,
-S(=O)
2-, -O-S(=O)
2-, -NR
8-S(=O)
2 steht, womit
entweder die C(=O)-Gruppe oder die S(=O)
2-Gruppe
an die NR
2-Gruppierung gebunden ist; womit die
C
1-6-Alkandiylgruppierung
gegebenenfalls mit einem Substituenten, ausgewählt aus Hydroxy, Aryl, Het
1 und Het
2 substituiert
ist;
R
3 für C
1-6-Alkyl,
Aryl, C
3-7-Cycloalkyl, C
3-7-Cycloalkyl-C
1-4-alkyl
oder Aryl-C
1-4-alkyl steht;
R
4 für
Wasserstoff, C
1-4-Alkyloxycarbonyl, Carboxyl,
Aminocarbonyl, Mono- oder Di-(C
1-4-alkyl)aminocarbonyl, C
3-7-Cycloalkyl, C
2-6-Alkenyl,
C
2-6-Alkinyl, oder C
1-6-Alkyl,
gegebenenfalls substituiert mit einem oder mehreren Substituenten,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Aryl, Het
1, Het
2,
C
3-7-Cycloalkyl,
C
1-4-Alkyloxycarbonyl, Carboxyl, Aminocarbonyl,
Mono- oder Di-(C
1-4-alkyl)aminocarbonyl,
Aminosulfonyl, C
1-4-Alkyl-S(=O)
t,
Hydroxy, Cyano, Halogen und gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertes
Amino, worin die Substituenten jeweils unabhängig ausgewählt sind aus C
1-4-Alkyl,
Aryl, Aryl-C
1-4-alkyl, C
3-7-Cycloalkyl,
C
3-7-Cycloalkyl-C
1-4-alkyl,
Het
1, Het
2, Het
1-C
1-4-Alkyl und
Het
2-C
1-4-Alkyl, steht;
R
12 für
-NH
2 oder -N(R
5)
(A-R
6) steht, wobei
A für C
1-6-Alkandiyl, -C(=O)-, -C(=S)-, -S(=O)
2-, C
1-6-Alkandiyl-C
(=O)-, C
1-6-Alkandiyl-C(=S)- oder C
1-6-Alkandiyl-S(=O)
2-
steht; womit es sich bei dem Punkt der Anbindung von A an die Aminofunktion,
an der es substituiert ist, bei den Bedeutungen für A, die
diese C
1-6-Alkandiyl-Gruppe enthalten, um die C
1-6-Alkandiyl-Gruppe handelt;
R
5 für
Wasserstoff, Hydroxy, C
1-6-Alkyl, Het
1-C
1-6-Alkyl, Het
2-C
1-6-Alkyl, Amino-C
1-6-alkyl steht, womit die Aminogruppe gegebenenfalls
ein- oder zweifach mit C
1-4-Alkyl substituiert
sein kann;
R
6 für Wasserstoff, C
1-6-Alkyloxy,
Het
1, Het
1-Oxy,
Het
2, Het
2-oxy,
Aryl, Aryloxy, Aryloxy-C
1-4-alkyl, C
1-4-Alkyloxyaryl,
C
1-4-Alkyloxy-Het
1,
C
1-4-Alkyloxy-Het
2, C
1-4-Alkyloxycarbonylamino,
Amino-C
1-4-alkylamino,
Amino oder Amino-C
1-4-Alkyloxy steht und,
falls A nicht für
C
1-6-Alkandiyl steht, R
6 auch
für C
1-6-Alkyl, Het
1-C
1-4-Alkyl, Het
1-Oxy-C
1-4-alkyl, Het
2-C
1-4-Alkyl, Het
2-Oxy-C
1-4-alkyl,
Aryl-C
1-4-alkyl, Aryloxy-C
1-4-alkyl
oder Amino-C
1-4-Alkyl stehen kann; womit
die Aminogruppen gegebenenfalls jeweils einfach, oder wenn möglich zweifach,
mit C
1-4-Alkyl substituiert sind;
-A-R
6 auch für
Hydroxy-C
1-6-alkyl stehen kann;
R
5 und -A-R
6 zusammengenommen
mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, auch Het
1 oder Het
2 bilden
können,
und
Het
1 und Het
2 die
unten angegebene Bedeutung besitzen.
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Ein
in den vorliegenden Verbindungen vorkommendes basisches Stickstoffatom
läßt sich
mit allen dem Durchschnittsfachmann bekannten Mitteln, einschließlich beispielsweise
niederen Alkylhalogeniden, Dialkylsufaten, langkettigen Halogeniden
und Aralkylhalogeniden, quaternisieren.
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Wann
immer der Begriff „substituiert" bei der Definition
der Verbindungen der Formel (I) verwendet wird, so soll damit angedeutet
werden, daß ein
oder mehrere Wasserstoffatome an dem im „substituiert" verwendenden Ausdruck
angegebenen Atom durch eine Auswahl aus der angegebenen Gruppe ersetzt
ist, vorausgesetzt, daß dabei
die normale Valenz des angegebenen Atoms nicht überschritten wird und daß die Substitution
zu einer chemisch stabilen Verbindung, d.h. einer Verbindung, die
ausreichend robust ist, um die Isolierung unter Erhalt eines geeigneten
Reinheitsgrads aus einem Reaktionsgemisch sowie die Formulierung
in ein Therapeutikum zu überstehen,
führt.
Es kann auch vorkommen, daß die
Anzahl von Substituenten an einer angegebenen Gruppe genannt wird.
So bedeutetet beispielsweise einfach bzw. zweifach substituiert
einen bzw. zwei Substituenten.
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Der
Begriff „Halo" oder „Halogen" als Gruppe oder
Teil einer Gruppe, wie er hier verwendet wird, dient als Oberbegriff
für Fluor,
Chlor, Brom oder Iod.
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Mit
dem Begriff „C1-4-Alkyl" als
Gruppe oder Teil einer Gruppe werden geradkettige und verzweigtkettige
gesättigte
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise
Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl und 2-Methylpropyl und dergleichen,
definiert.
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Mit
dem Begriff „C1-6-Alkyl" als
Gruppe oder Teil einer Gruppe werden geradkettige und verzweigtkettige
gesättigte
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise
die für
C1-4-Alkyl definierten Gruppen sowie Pentyl,
Hexyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylpentyl und dergleichen, definiert.
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Mit
dem Begriff „C1-6-Alkandiyl" als Gruppe oder Teil einer Gruppe werden
bivalente geradkettige und verzweigtkettige gesättigte Kohlenwasserstoffreste
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methylen, Ethan-1,2-diyl,
Propan-1,3-diyl, Propan-1,2-diyl, Butan-1,4-diyl, Pentan-1,5-diyl,
Hexan-1,6-diyl, 2-Methylbutan-1,4-diyl,
3-Methylpentan-1,5-diyl und dergleichen, definiert.
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Mit
dem Begriff „C2-6-Alkenyl" als Gruppe oder Teil einer Gruppe werden
geradkettige und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis
6 Kohlenstoffatomen definiert, die wenigstens eine Doppelbindung enthalten,
wie beispielsweise Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Hexenyl
und dergleichen.
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Mit
dem Begriff „C2-6-Alkinyl" als Gruppe oder Teil einer Gruppe werden
geradkettige und verzweigtkettige Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis
6 Kohlenstoffatomen definiert, die wenigstens eine Dreifachbindung
enthalten, wie beispielsweise Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl,
Hexinyl und dergleichen.
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Der
Begriff „C3-7-Cycloalkyl" als Gruppe oder Teil einer Gruppe dient
als Oberbegriff für
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl.
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Der
Begriff „Aryl" als Gruppe oder
Teil einer Gruppe soll Phenyl und Naphthyl mit umfassen, die beide gegebenenfalls
mit einem oder mehreren Substituenten, unabhängig ausgewählt aus C1-6–Alkyl,
gegebenenfalls einfach oder zweifach substituiertem Amino-C1-6-alkyl, C1-6-Alkyloxy,
Halogen, Hydroxy, gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem Amino,
Nitro, Cyano, Polyhalogen-C1-6-alkyl, Hydroxy-C1-6-alkyl, Carboxyl, C1-6-Alkoxycarbonyl, C3-7-Cycloalkyl, Het1,
gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem Aminocarbonyl, Methylthio,
Methylsulfonyl, sowie Phenyl, gegebenenfalls substituiert mit einem
oder mehreren Substituenten, jeweils unabhängig ausgewählt aus C1-6-Alkyl, gegebenenfalls
einfach oder zweifach substituiertem Amino-C1-6-alkyl,
C1-6-Alkyloxy, Halogen, Hydroxy, gegebenenfalls
ein- oder zweifach substituiertem Amino, Nitro, Cyano, Polyhalogen-C1-6-alkyl,
Carboxyl, C1-6-Alkoxycarbonyl, C3-7-Cycloalkyl, Het1,
gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem Aminocarbonyl,
Methylthio und Methylsulfonyl, substituiert sein können, womit
die gegebenenfalls an einer beliebigen Aminofunktion vorliegenden
Substituenten unabhängig
ausgewählt
sind aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy-A-,
Het1-A-, Het1-C1-6-alkyl, Het1-C1-6-alkyl-A-,
Het1-oxy-A-, Het1-oxy-C1-4-alkyl-A-, Phenyl-A-, Phenyloxy-A-, Phenyloxy-C1-4-alkyl-A-, Phenyl-C1-6-alkyl-A-, C1-6-Alkyloxycarbonylamino-A-,
Amino-A-, Amino-C1-6-alkyl und Amino-C1-6-alkyl-A-,
womit die Aminogruppen jeweils gegebenenfalls einfach, oder wenn möglich zweifach,
mit C1-4-Alkyl substituiert sein können.
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Der
Begriff „Polyhalogen-C1-6-alkyl" als
Gruppe oder Teil einer Gruppe bedeutet C1-6-Alkyl,
das mit einem oder mehreren Halogenatomen, vorzugsweise Chlor- oder
Fluoratomen, stärker
bevorzugt Fluoratomen, substituiert ist. Zu bevorzugten Polyhalogen-C1-6-alkylgruppen
gehören
beispielsweise Trifluormethyl und Difluormethyl.
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Der
Begriff „Het1" als
Gruppe oder Teil einer Gruppe bedeutet einen gesättigten oder teilweise ungesättigten
monocyclischen, bicyclischen oder tricyclischen Heterocyclus mit
3 bis 14 Ringgliedern, vorzugsweise 5 bis 10 Ringgliedern und stärker bevorzugt
5 bis 8 Ringgliedern, der ein oder mehrere Heteroatomringglieder,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, enthält und der gegebenenfalls an
einem oder mehreren Kohlenstoffatomen mit C1-6-Alkyl, gegebenenfalls
ein- oder zweifach substituiertem Amino-C1-6-alkyl,
C1-6-Alkyloxy, Halogen, Hydroxy, Oxo, gegebenenfalls
ein- oder zweifach substituiertem Amino, Nitro, Cyano, Polyhalogen-C1-6-Alkyl, Hydroxy-C1-6-Alkyl,
Carboxyl, C1-6-Alkoxycarbonyl, C3-7-Cycloalkyl, gegebenenfalls ein- oder
zweifach substituiertem Aminocarbonyl, Methylthio, Methylsulfonyl,
Aryl, substituiert ist, und einen gesättigten oder teilweise ungesättigten
monocyclischen, bicyclischen oder tricyclischen Heterocyclus mit
3 bis 14 Ringgliedern, der ein oder mehrere Heteroatomringglieder,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, enthält, und womit die gegebenenfalls
an einer beliebigen Aminofunktion vorliegenden Substituenten unabhängig ausgewählt sind
aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy-A-,
Het2-A-, Het2-C1-6-Alkyl, Het2-C1-6-Alkyl-A-,
Het2-Oxy-A-, Het2-Oxy-C1-4-alkyl-A-, Aryl-A-, Arlyloxy-A-, Aryloxy-C1-4-alkyl-A-, Aryl-C1-6-alkyl-A-,
C1-6-Alkyloxycarbonylamino-A-, Amino-A-,
Amino-C1-6-alkyl und Amino-C1-6-alkyl-A-, womit
die Aminogruppen jeweils gegebenenfalls einfach, oder wenn möglich zweifach,
mit C1-4-Alkyl substituiert sein können. Eine
bevorzugte Liste von Substituenten innerhalb der Definition für Het1 besteht aus C1-6-Alkyl,
gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem Amino-C1-6-alkyl, C1-6-Alkyloxy,
Halogen, Hydroxy, Oxo, gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem
Amino, Nitro, Cyano, Polyhalogen-C1-6-Alkyl,
Hydroxy-C1-6-Alkyl, Carboxyl, C1-6-Alkoxycarbonyl, C3-7-Cycloalkyl, gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem Aminocarbonyl,
Methylthio, Methylsulfonyl, Phenyl und einem gesättigten oder teilweise ungesättigten
monocyclischen, bicyclischen oder tricyclischen Heterocyclus mit
3 bis 14 Ringgliedern, der ein oder mehrere Heteroatomringglieder,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, enthält, und womit die gegebenenfalls
an einer beliebigen Aminofunktion vorliegenden Substituenten unabhängig ausgewählt sind
aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy-A-,
Phenyl- A-, Phenyloxy-A-,
Phenyloxy-C1-4-alkyl-A-, Phenyl-C1-6-alkyl-A-, C1-6-Alkyloxycarbonylamino-A-, Amino-A-, Amino-C1-6-alkyl und Amino-C1-6-alkyl-A-,
womit die Aminogruppen jeweils gegebenenfalls einfach, oder wenn
möglich
zweifach, mit C1-4-Alkyl substituiert sein
können.
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Der
Begriff „Het2" als
Gruppe oder Teil einer Gruppe bedeutet einen aromatischen monocyclischen, bicyclischen
oder tricyclischen Heterocyclus mit 3 bis 14 Ringgliedern, vorzugsweise
5 bis 10 Ringgliedern und stärker
bevorzugt 5 bis 6 Ringgliedern, der ein oder mehrere Heteroatomringglieder,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, enthält, und der gegebenenfalls
an einem oder mehreren Kohlenstoffatomen mit C1-6-Alkyl,
gegebenenfalls ein- oder
zweifach substituiertem Amino-C1-6-alkyl,
C1-6-Alkyloxy,
Halogen, Hydroxy, gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem
Amino, Nitro, Cyano, Polyhalogen-C1-6-alkyl,
Hydroxy-C1-6-alkyl, Carboxyl, C1-6-Alkoxycarbonyl, C3-7-Cycloalkyl, gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem
Aminocarbonyl, Methylthio, Methylsulfonyl, Aryl, Het1;
substituiert ist und einen aromatischen monocyclischen, bicyclischen
oder tricyclischen Heterocyclus mit 3 bis 14 Ringgliedern; womit
die gegebenenfalls an einer beliebigen Aminofunktion vorliegenden
Substituenten unabhängig
ausgewählt
sind aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy-A-,
Het1-A-, Het1-C1-6-Alkyl, Het1-C1-6-Alkyl-A-, Het1-Oxy-A-,
Het1-Oxy-C1-4-alkyl-A-, Aryl-A-, Aryloxy-A-, Aryloxy-C1-4-alkyl-A-, Aryl-C1-6-alkyl-A-,
C1-6-Alkyloxycarbonylamino-A-, Amino-A-,
Amino-C1-6-alkyl und Amino-C1-6-alkyl-A, womit die
Aminogruppen jeweils gegebenenfalls einfach, oder wenn möglich zweifach,
mit C1-4-Alkyl substituiert sein können. Eine
bevorzugte Liste von Substituenten innerhalb der Definition für Het2 besteht aus C1-6-Alkyl,
gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem Amino-C1-6-alkyl, C1-6-Alkyloxy,
Halogen, Hydroxy, gegebenenfalls ein- oder zweifach substitu iertem
Amino, Nitro, Cyano, Polyhalogen-C1-6-alkyl,
Hydroxy-C1-6-alkyl, Carboxyl, C1-6-Alkoxycarbonyl,
C3-7-Cycloalkyl,
gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiertem Aminocarbonyl,
Methylthio, Methylsulfonyl, Aryl, Het1 und
einem aromatischen monocyclischen, bicyclischen oder tricyclischen
Heterocyclus mit 3 bis 14 Ringgliedern, womit die gegebenenfalls an
einer beliebigen Aminofunktion vorliegenden Substituenten unabhängig ausgewählt sind
aus C1-6-Alkyl, C1-6-Alkyloxy-A-,
Phenyl-A-, Phenyloxy-A-Phenyloxy-C1-4-alkyl-A-, Phenyl-C1-6-alkyl-A-,
C1-6-Alkyloxycarbonylamino-A-,
Amino-A-, Amino-C1-6-alkyl und Amino-C1-6-alkyl-A-, womit die Aminogruppen jeweils
gegebenenfalls einfach, oder wenn möglich zweifach, mit C1-4-Alkyl substituiert sein können.
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Der
Ausdruck (=O), wie er hier verwendet wird, bildet zusammen mit dem
Kohlenstoffatom, an das er gebunden ist, eine Carbonylgruppierung.
Der Ausdruck (=O) bildet mit dem Schwefelatom, an das er gebunden
ist, ein Sulfoxid. Der Ausdruck (=O)2 bildet
mit dem Schwefelatom, an das er gebunden ist, ein Sulfonyl.
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Der
Ausdruck (=S), wie er hier verwendet wird, bildet zusammen mit dem
Kohlenstoffatom, an das er gebunden ist, eine Thiocarbonylgruppierung.
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Der
Begriff „einer
oder mehrere", wie
er hier zuvor verwendet wurde, deckt die Möglichkeit ab, daß alle verfügbaren H-Atome
gegebenenfalls durch einen Substituenten, vorzugsweise einen, zwei
oder drei Substituenten, ersetzt werden.
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Kommt
eine beliebige Variable (z.B. Halogen oder C1-4-Alkyl) mehr als einmal
in einem beliebigen Bestandteil vor, so gelten die Bedeutungen jeweils
unabhängig
voneinander.
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Zur
therapeutischen Verwendung handelt es sich bei den Salzen der Verbindungen
der Formel (I) um solche, bei denen das Gegenion pharmazeutisch
oder physiologisch akzeptabel ist. Allerdings können auch Salze mit einem pharmazeutisch
nicht akzeptablen Gegenion Verwendung finden, beispielsweise bei
der Herstellung oder Reinigung einer pharmazeutisch akzeptablen
Verbindung der Formel (I). Alle Salze, gleichgültig ob sie pharmazeutisch
akzeptabel oder nicht akzeptabel sind, sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung umfaßt.
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Die
pharmazeutisch akzeptablen oder physiologisch tolerierbaren Additionssalzformen,
die von den Verbindungen der vorliegenden Erfindung gebildet werden
können,
lassen sich zweckmäßigerweise
unter Verwendung der entsprechenden Säuren, wie beispielsweise anorganischer
Säuren,
wie z.B. Halogenwasserstoffsauren, z.B. Salzsäure oder Bromwasserstoffsäure; Schwefelsäure; Hemischwefelsäure, Salpetersäure; Phosphorsäure und ähnlicher
Säuren;
oder organischer Säure,
wie beispielsweise Essigsäure,
Asparaginsäure,
Dodecylschwefelsäure,
Heptansäure,
Hexansäure,
Nicotinsäure,
Propansäure,
Hydroxyessigsäure,
Milchsäure,
Brenztraubensäure,
Oxalsäure,
Malonsäure,
Bernsteinsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Cyclaminsäure, Salicylsäure, p-Aminosalicylsäure, Pamoasäure und ähnlicher
Säuren,
darstellen.
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Umgekehrt
können
die genannten Säureadditionssalzformen
durch Behandlung mit einer entsprechenden Base in die freie Basenform
umgewandelt werden.
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Die
ein saures Proton enthaltenden Verbindungen der Formel (I) können auch
in ihre nicht toxische Metall- oder
Aminadditionssalzform durch Behandlung mit entsprechenden organischen
oder anorganischen Basen umgewandelt werden. Entsprechende Basensalzformen umfassen
beispielsweise die Ammoniumsalze, die Alkali- und Erdalkalisalze, z.B. die Lithium-,
Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calciumsalze und dergleichen, Salze
mit organischen Basen, z.B. die Benzathin-, N-Methyl-, -D-Glucamin-, Hydrabaminsalze,
sowie Salze mit Aminosäuren,
wie beispielsweise Arginin, Lysin und dergleichen.
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Umgekehrt
lassen sich die genannten Basenadditionssalzformen durch Behandlung
mit einer entsprechenden Säure
in die freie Säureform
umwandeln.
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Der
Begriff „Salze" umfaßt ebenso
die Hydrate und die Lösungsmitteladditionsformen,
die von den Verbindungen der vorliegenden Erfindung gebildet werden
können.
Beispiele für
solche Formen sind z.B. Hydrate, Alkoholate und dergleichen.
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Die
N-Oxidformen der vorliegenden Verbindungen sollen die Verbindungen
der Formel (I) umfassen, wobei ein oder mehrere Stickstoffatome
zum sogenannten N-Oxid oxidiert sind.
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Die
vorliegenden Verbindungen können
auch in ihren tautomeren Formen vorliegen. Zwar sind solche Formen
nicht ausdrücklich
in der obigen Formel angegeben, doch sollen sie im Rahmen der vorliegenden
Erfindung umfaßt
sein.
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Mit
dem Begriff stereochemisch isomere Formen von Verbindungen der vorliegenden
Erfindung, wie er oben verwendet wird, werden alle möglichen
Verbindungen, die aus den gleichen, durch die gleiche Abfolge von
Bindungen verbundenen Atomen aufgebaut sind, jedoch unterschiedliche
dreidimensionale Strukturen aufweisen, die nicht gegeneinander austauschbar
sind, die die Verbindungen der vorliegenden Erfindung besitzen können, definiert.
Falls nicht anders erwähnt,
bzw. angegeben, umfaßt
die chemische Bezeichnung einer Verbindung das Gemisch aller möglichen
stereochemisch isomeren Formen, die die Verbindung besitzen kann.
Das Gemisch kann alle Diastereomeren und/oder Enantiomeren der molekularen
Grundstruktur der Verbindung enthalten. Alle stereochemisch isomeren
Formen der Verbindungen der vorliegenden Erfindung sollen sowohl
in reiner Form als auch im Gemisch miteinander im Rahmen der vorliegenden
Erfindung umfaßt
sein.
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Reine
stereoisomere Formen der Verbindungen und Zwischenverbindungen,
wie sie hier aufgeführt sind,
sind als Isomere definiert, die weitgehend von anderen enantiomeren
oder diastereomeren Formen der gleichen molekularen Grundstruktur
der genannten Verbindungen oder Zwischenverbindungen frei sind.
Insbesondere betrifft der Begriff „stereoisomerenrein" Verbindungen oder
Zwischenverbindungen, die einen stereoisomeren Überschuß von wenigstens 80% (d.h.
ein Minimum von 90% des einen Isomers und ein Maximum von 10% der
anderen möglichen
Isomeren) bis zu einem stereoisomeren Überschuß von 100% (d.h. 100% des einen
Isomers und kein Anteil der anderen Isomere) aufweisen, besonders
Verbindungen oder Zwischenverbindungen, die einen stereoisomeren Überschuß von 90%
bis zu 100% aufweisen, ganz besonders solche, die einen stereoisomeren Überschuß von 94%
bis zu 100% aufweisen, und vor allem solche, die einen stereoisomeren Überschuß von 97%
bis zu 100% aufweisen. Dabei sollten die Begriffe „enantiomerenrein" und „diastereomerenrein" ähnlich verstanden werden, allerdings
mit Hinblick auf den enantiomeren Überschuß bzw. den diastereomeren Überschuß des betreffenden
Gemischs.
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Reine
stereoisomere Formen der Verbindungen und Zwischenverbindungen der
vorliegenden Erfindung können
durch Anwendung von im Fachgebiet bekannten Verfahrensweisen erhalten
werden. So können beispielsweise
Enantiomeren voneinander durch selektive Kristallisierung ihrer
diastereomeren Salze mit optisch aktiven Säuren oder Basen getrennt werden.
Beispiele hierfür
sind Weinsäure,
Dibenzoylweinsäure,
Ditoluoylweinsäure
und Camphersulfonsäure.
Als Alternative können
Enantiomeren durch chromatographische Techniken unter Verwendung
chiraler stationärer
Phasen getrennt werden. Die genannten reinen stereochemisch isomeren
Formen können
auch von den entsprechenden reinen stereochemisch isomeren Formen
der entsprechenden Ausgangsmaterialien abgeleitet werden, vorausgesetzt,
daß die
Umsetzung stereospezifisch erfolgt. Vorzugsweise wird, falls ein
spezifisches Stereoisomer gewünscht
ist, die Verbindung mit stereospezifischen Herstellungsverfahren
synthetisiert. Bei diesen Verfahren werden vorteilhafterweise enantiomerenreine
Ausgangsmaterialien eingesetzt.
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Die
diastereomeren Racemate der Formel (I) lassen sich mit herkömmlichen
Verfahren getrennt erhalten. Geeignete physikalische Trennverfahren,
die dabei vorteilhafterweise eingesetzt werden können, sind beispielsweise selektive
Kristallisierung und Chromatographie, z.B. Säulenchromatographie.
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Dem
Fachmann ist bewußt,
daß die
Verbindungen der Formel (I) wenigstens ein asymmetrisches Zentrum
enthalten und somit als unterschiedliche stereoisomere Formen vorliegen
können.
Dieses asymmetrische Zentrum ist in der nachfolgenden Abbildung
mit einem Sternchen (*) gekennzeichnet. Ebenso sind die Atomzahlen
des Benzisoxazolrings angegeben.
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Die
absolute Konfiguration eines jeden asymmetrischen Zentrums, das
in den Verbindungen der Formel (I) vorhanden sein kann, läßt sich über die
stereochemischen Bezeichnungen R und S angeben, wobei diese Bezeichnung
mit R und S den in Pure Appl. Chem. 1976, 45, 11–30 beschriebenen Regeln entspricht. Das
mit dem Sternchen (*) markierte Kohlenstoffatom weist vorzugsweise
die R-Konfiguration auf.
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Die
vorliegende Erfindung soll auch alle Isotope von Atomen, die auf
den vorliegenden Verbindungen vorhanden sind, umfassen. Zu Isotopen
zählen
solche Atome, die die gleiche Atomzahl, jedoch unterschiedliche
Massenzahlen aufweisen. Als allgemeines Beispiel, und ohne darauf
beschränkt
zu sein, umfassen die Isotope des Wasserstoffs Tritium und Deuterium.
Zu den Kohlenstoffisotopen gehören
C-13 und C-14.
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Wann
immer der Ausdruck „Verbindungen
der Formel (I)" bzw. „die vorliegenden
Verbindungen" oder ein ähnlicher
Ausdruck im folgenden verwendet wird, so soll dieser die Verbindungen
der allgemeinen Formel (I), deren N-Oxide, Salze, stereoisomeren Formen,
racemischen Gemische ebenso wie deren quaternisierte Stickstoffanaloge
umfassen. Eine interessante Untergruppe davon stellen die Verbindungen
der Formel (I) bzw. alle Untergruppen davon, deren N-Oxide, Salze
und stereoisomeren Formen dar.
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Eine
besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) oder eine beliebige Untergruppe davon dar, wobei
R1 für
Aryl-C1-6-alkyl, Aryl, Het1,
Het1-C1-6-Alkyl,
Het2, Het2-C1-6-Alkyl, insbesondere R1 für Aryl,
Het1, Het2, Het2-C1-6-alkyl, ganz
besonders R1 für (i) einen gesättigten
monocyclischen oder bicyclischen Heterocyclus mit 5 bis 8 Ringgliedern,
von denen ein oder zwei ein Sauerstoffatom darstellen, (ii) einen
Phenylring, gegebenenfalls substituiert mit einem oder mehreren
Substituenten, unabhängig
ausgewählt
aus C1-6-Alkyl, Amino-C1-6-alkyl,
Mono- oder Di-(C1-6-alkyl)amino-C1-6- alkyl,
Amino, Mono- oder Di-(C1-6-alkyl)amino,
Polyhalogen-C1-6-alkyl, (iii) einen aromatischen
monocyclischen Heterocyclus mit 5 bis 6 Ringgliedern, der ein oder
zwei Heteroatomringglieder, jeweils unabhängig ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff
oder Schwefel, enthält,
und der gegebenenfalls an einem oder mehreren Kohlenstoffatomen
mit C1-6-Alkyl, Amino-C1-6-alkyl, Mono- oder
Di-(C1-6-alkyl) amino-C1-6-alkyl,
Amino, Mono- oder Di-(C1-6-alkyl)amino substituiert
ist, (iv) einen aromatischen monocyclischen Heterocyclus mit der
in (iii) angegebenen Bedeutung, verknüpft mit einem variablen L über eine
C1-6-Alkyl-Gruppe, steht.
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Eine
weitere besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) oder eine beliebige Untergruppe davon dar, wobei
L zusammen mit dem Stickstoffatom, an das es gebunden ist, -O-C(=O)-NH-, -C(=O)-NH-,
-O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-, -NR8-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-,
insbesondere -O-C(=O)-NH-, -C(=O)-NH-, -O-CH2-C(=O)-NH-,
-NH-CH2-C(=O)-NH-, bildet.
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Eine
weitere besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) oder eine beliebige Untergruppe davon dar, wobei
R2 für
Wasserstoff steht.
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Eine
weitere besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) oder eine beliebige Untergruppe davon dar, wobei
R3 für
Aryl-C1-4-alkyl, insbesondere Arylmethyl, ganz
besonders für
Phenylmethyl, steht.
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Eine
weitere besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) oder eine beliebige Untergruppe davon dar, wobei
R4 für
C3-7-Cycloalkyl,
C2-6-Alkenyl, C2-6-Alkinyl
oder C1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiert
mit C3-7-Cycloalkyl, insbesondere R4 für
C1-6-Alkyl, ganz besonders R4 für Isobutanyl
steht.
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Eine
weitere besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) oder eine beliebige Untergruppe davon dar, wobei
R12 für
-NH2 oder -N(R5)
(A-R6) steht, wobei R5 für Wasserstoff
oder C1-6-Alkyl, A für C1-6-Alkandiyl
und R6 für
Wasserstoff oder Het1 steht, oder R5 und A-R6 zusammengenommen
mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Het1 bilden.
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Eine
weitere besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) oder eine beliebige Untergruppe davon dar, wobei
die Sulfonamidgruppe an die 5-Stellung der Benzisoxazolgruppe, wie
nachfolgend dargestellt, gebunden ist.
-
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Von
besonderem Interesse sind die Verbindungen der Formel (I), wobei
die Definitionen der Variablen mit der in einer oder mehreren der
unmittelbar zuvor erwähnten
besonderen Gruppen angegebenen Bedeutung kombiniert werden, wie
beispielsweise
- (i) eine Gruppe von Verbindungen
der Formel (I), wobei R2 für Wasserstoff,
R3 für
Aryl-C1-4-alkyl und R4 für C3-7-Cycloalkyl, C2-6-Alkenyl,
C2-6-Alkinyl oder gegebenenfalls mit C3-7-Cycloalkyl
substituiertes C1-6-Alkyl steht, oder
- (ii) eine Gruppe von Verbindungen der Formel (I), wobei R2 für
Wasserstoff, R3 für Aryl-C1-4-alkyl und R4 für C3-7-Cycloalkyl, C2-6-Alkenyl,
C2-6-Alkinyl oder gegebenenfalls mit C3-7-Cycloalkyl
substituiertes C1-6-Alkyl steht und die
Sulfonamidgruppe in 5-Stellung an die Benzisoxazolgruppe gebunden
ist; oder
- (iii) eine Gruppe von Verbindungen der Formel (I), wobei R1 für
Aryl-C1-6-alkyl, Aryl, Het1,
Het1-C1-6-Alkyl, Het2, Het2-C1-6-Alkyl steht und L zusammen mit dem Stickstoffatom,
an das es gebunden ist, -O-C(=O)-NH-, -C(=O)-NH-, -O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-,
-NR8-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-
bildet; oder
- (iv) eine Gruppe von Verbindungen der Formel (I), wobei R1 für
Aryl-C1-6-alkyl, Aryl, Het1,
Het1-C1-6-Alkyl, Het2, Het2-C1-6-Alkyl steht und L zusammen mit dem Stickstoffatom,
an das es gebunden ist, -O-C(=O)-NH-, -C(=O)-NH-, -O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-,
-NR8-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-
bildet und die Sulfonamidgruppe in 5-Stellung an die Benzisoxazolgruppe
gebunden ist; oder
- (v) eine Gruppe von Verbindungen der Formel (I), wobei R12 für
-NH2 oder -N(R5)
(A-R6) steht, wobei R5 für Wasserstoff
oder C1-6-Alkyl, A für C1-6-Alkandiyl
und R6 für
Wasserstoff oder Het1 steht, oder R5 und A-R6 zusammengenommen
mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Het1 bilden; oder
- (vi) eine Gruppe von Verbindungen der Formel (I), wobei R12 für
-NH2 oder -N(R5)
(A-R6) steht, wobei R5 für Wasserstoff
oder C1-6-Alkyl, A für C1-6-Alkandiyl
und R6 für
Wasserstoff oder Het1 steht, oder R5 und A-R6 zusammengenommen
mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Het1 bilden und die Sulfonamidgruppe in 5-Stellung
an die Benzisoxazolgruppe gebunden ist; oder
- (vii) eine Gruppe von Verbindungen der Formel (I), wobei R1 für
Aryl-C1-6-alkyl, Aryl, Het1,
Het1-C1-6-Alkyl, Het2, Het2-C1-6-Alkyl steht und L zusammen mit dem Stickstoffatom,
an das es gebunden ist, -O-C(=O)-NH-, -C(=O)-NH-, -O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-,
-NR8-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-
bildet, R2 für Wasserstoff, R3 für Aryl-C1-4-alkyl und R4 für C3-7-Cycloalkyl, C2-6-Alkenyl,
C2-6-Alkinyl oder gegebenenfalls mit C3-7-Cycloalkyl substituiertes C1-6-Alkyl
steht; oder
- (viii) eine Gruppe von Verbindungen der Formel (I), wobei R1 für
Aryl-C1-6-alkyl, Aryl, Het1,
Het1-C1-6-Alkyl, Het2, Het2-C1-6-Alkyl steht und L zusammen mit dem Stickstoffatom,
an das es gebunden ist, -O-C(=O)-NH-, -C(=O)-NH-, -O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-,
-NR8-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-NH-
bildet, R2 für Wasserstoff, R3 für Aryl-C1-4-alkyl und R4 für C3-7-Cycloalkyl, C2-6-Alkenyl,
C2-6-Alkinyl oder gegebenenfalls mit C3-7-Cycloalkyl substituiertes C1-6-Alkyl
steht, R12 für -NH2 oder
-N(R5) (A-R6) steht,
wobei R5 für Wasserstoff oder C1-6-Alkyl, A für C1-6-Alkandiyl und R6 für
Wasserstoff oder Het1 steht, oder R5 und
A-R6 zusammengenommen mit dem Stickstoffatom,
an das sie gebunden sind, einen Het1 bilden
und die Sulfonamidgruppe in 5-Stellung an die Benzisoxazolgruppe
gebunden ist; oder
- (ix) alle anderen möglichen
Kombinationen.
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Die
folgenden Verbindungen stellen interessante Verbindungen dar:
{3-[(3-Aminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)-isobutylamino]-1-benzyl-2-hydroxypropyl}carbaminsäurehexahydrofuro[2,3-b]furan-3-yl-ester;
3-Amino-N-{3-[(3-aminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)isobutylamino]-1-benzyl-2-hydroxypropyl}-2-methylbenzamid;
N-{3-[(3-Aminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)-isobutylamino]-1-benzyl-2-hydroxypropyl}-2-(2,6-dimethylphenoxy)acetamid;
{3-[(3-Aminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)-isobutylamino]-1-benzyl-2-hydroxypropyl}
carbaminsäuretetrahydrofuran-3-yl-ester;
5-Methylisoxazol-4-carbonsäure-{3-[(3-aminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)isobutylamino]-1-benzyl-2-hydroxypropyl}amid;
{3-[(3-Aminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)-isobutylamino]-1-benzyl-2-hydroxypropyl}-carbaminsäurethiazol-5-ylmethylester;
N-{3-[(3-Aminobenzo[d]isoxazol-6-sulfonyl)-isobutylamino]-1-benzyl-2-hydroxypropyl}-2-(2,6-dimethylphenylamino)acetamid;
{1-Benzyl-2-hydroxy-3-[isobutyl-(3-methylaminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)amino]propyl}-carbaminsäurehexahydrofuro[2,3-b]furan-3-yl-ester;
{1-Benzyl-3-[(3-dimethylaminobenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)isobutylamino]-2-hydroxypropyl}-carbaminsäurehexahydrofuro[2,3-b]furan-3-yl-ester;
{1-Benzyl-2-hydroxy-3-[isobutyl-(3-pyrrolidin-1-ylbenzo[d]isoxazol-5-sulfonyl)amino]propyl}carbaminsäurehexahydrofuro[2,3-b]furan-3-yl-ester;
(1-Benzyl-2-hydroxy-3-{isobutyl-[3-(2-pyrrolidin-1-ylethylamino)benzo[d]isoxazol-5-sulfonyl]-amino}propyl)-carbaminsäurehexahydrofuro[2,3-b]
furan-3-yl-ester;
deren N-Oxide, Salze und stereoisomere Formen.
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Eine
besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei:
R1 für Wasserstoff,
Het1, Het2, Aryl,
Het1-C1-6-Alkyl,
Het2-C1-6-Alkyl,
Aryl-C1-6-alkyl steht, ganz besonders R1 für Wasserstoff,
einen monocyclischen oder bicyclischen Het1 mit
5 bis 8 Ringgliedern, jeweils unabhängig ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff
oder Schwefel, Phenyl, einen monocyclischen Het2 mit
5 bis 6 Ringgliedern, der ein oder mehrere Heteroatomringglieder,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, enthält, oder Het2-C1-6-Alkyl, wobei Het2 monocyclisch
mit 5 bis 6 Ringgliedern ist und ein oder mehrere Heteroatomringglieder,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, enthält, steht;
R2 für Wasserstoff
steht;
L für
-C(=O)-, -O-C(=O)-, -O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-,
ganz besonders L für
-C(=O)-, -O-C(=O)-, -O-CH2-C(=O)- steht, womit
jeweils die C(=O)-Gruppe an die NR2-Gruppierung
gebunden ist;
R3 für Aryl-C1-4-alkyl,
insbesondere Arylmethyl, ganz besonders Phenylmethyl, steht;
R4 für
gegebenenfalls substituiertes C1-6-Alkyl,
insbesondere C1-6-Alkyl, gegebenenfalls
substituiert mit Aryl, Het1, Het2, C3-7-Cycloalkyl
oder gegebenenfalls einfach oder zweifach substituiertes Amino,
steht, worin die Substituenten jeweils unabhängig ausgewählt sind aus C1-4-Alkyl,
Aryl, Het1 und Het2;
R12 für
-NH2 steht.
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Eine
besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei
R2 für Wasserstoff
steht;
L für
-C(=O)-, -O-C(=O)-, -O-CH2-C(=O)- steht,
womit jeweils die C(=O)-Gruppe an die NR2-Gruppierung
gebunden ist;
R3 für Phenylmethyl steht;
R4 für
C1-6-Alkyl steht; und
R12 für -NH2 steht.
-
Eine
weitere besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei
R2 für Wasserstoff
steht;
L für
-C(=O)-, -O-C(=O)-, -O-CH2-C(=O)- steht,
womit jeweils die C(=O)-Gruppe an die NR2-Gruppierung
gebunden ist;
R3 für Phenylmethyl steht; und
R4 für
C1-6-Alkyl steht;
R5 für Wasserstoff
steht; und
-A-R6 für C1-6-Alkyl
steht.
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Eine
weitere interessante Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen
Verbindungen der Formel (I) dar, wobei L für -O-C1-6–Alkandiyl-C(=O)-
steht.
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Eine
besondere Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1-L für Het1-O-C(=O), Het2-C1-6-Alkandiyl-O-C(=O), Aryl-O-C1-6-alkandiyl-C(=O)
oder Aryl-C(=O) steht.
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Von
besonderem Interesse sind diejenigen Verbindungen der Formel (I),
wobei R1 für Wasserstoff, C1-6-Alkyl,
C2-6-Alkenyl, Aryl-C1-6-alkyl,
C3-7-Cycloalkyl, C3-Cycloalkyl-C1-6-alkyl, Aryl, Het1,
Het1-C1-6-Alkyl,
Het2, Het2-C1-6-Alkyl, insbesondere R1 für Wasserstoff,
C1-6-Alkyl,
C2-6-Alkenyl, Aryl-C1-6-alkyl,
C3-7-Cycloalkyl, C3-7-Cycloalkyl-C1-6-alkyl, Aryl, Het2,
Het2-C1-6-Alkyl
steht.
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Eine
interessante Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1 für Wasserstoff,
C1-6-Alkyl, C2-6-Alkenyl,
Aryl-C1-6-alkyl, C3-7-Cycloalkyl,
C3-7-Cycloalkyl-C1-6-alkyl,
Aryl, Het1, Het1-C1-6-Alkyl, Het2,
Het2-C1-6-Alkyl
steht; wobei es sich bei Het1 um einen gesättigten
oder teilweise ungesättigten
monocyclischen Heterocyclus mit 5 oder 6 Ringgliedern handelt, der
ein oder mehrere Heteroatomringglieder, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff
oder Schwefel, enthält
und der gegebenenfalls an einem oder mehreren Kohlenstoffatomen
substituiert ist.
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Eine
bevorzugte Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
dar, worin die Sulfonamidgruppe an die Benzisoxazolgruppe in 5-
oder 6-Stellung, stärker
bevorzugt in 5-Stellung, gebunden ist.
-
Eine
geeignete Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, worin R1 für Aryl oder
Aryl-C1-6-alkyl steht; insbesondere die
Aryl gruppierung der R1-Definition ferner
an einem oder mehreren Ringgliedern substituiert ist, womit die
Substituenten jeweils unabhängig
ausgewählt
sind aus C1-4-Alkyl, Hydroxy, Halogen, gegebenenfalls
einfach oder zweifach substituiertem Amino, gegebenenfalls einfach
oder zweifach substituiertem Amino-C1-4-alkyl,
Nitro und Cyanogen; vorzugsweise der Substituent ausgewählt ist
aus Methyl, Ethyl, Chlor, Iod, Brom, Hydroxy oder Cyanogenen, insbesondere
die Arylgruppierung 6 bis 12 Ringglieder enthält, ganz besonders die Arylgruppierung
in der Definition für
R1 6 Ringglieder enthält; vor allem R1 für Phenyl
steht und wenigstens einen Substituenten enthält, L ausgewählt ist
aus -(C=O)-, -O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)-, R12 für
-NH2 steht.
-
Eine
geeignete Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1 für Het2 oder Het2-C1-6-Alkyl steht, wobei das Het2 in
der Definition für
R1 ein oder mehrere Heteroatome, jeweils
unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, enthält; insbesondere die Het2-Gruppierung der R1-Definition
ferner an einem oder mehreren Ringgliedern substituiert ist, womit
die Substituenten jeweils unabhängig
ausgewählt
sind aus C1-4-Alkyl, Hydroxy, Halogen, gegebenenfalls
einfach oder zweifach substituiertem Amino und Cyanogen; vorzugsweise
der Substituent ausgewählt
ist aus Methyl, Ethyl, Chlor, Iod, Brom, Hydroxy oder Cyanogen.
-
Eine
weitere Gruppe von Verbindungen stellen solche der Formel (I) dar,
wobei R1 für Het2 oder Het2-C1-6-Alkyl steht,
L für -C(=O)-,
-O-C(=O)-, -O-C1-6-Alkandiyl-C(=O)- steht, R5 und R6 jeweils
für Wasserstoff stehen;
insbesondere die Het2-Gruppierung in der
Definition für
R1 monocyclisch mit 5 oder 6 Ringgliedern
ist, die ein oder mehrere Heteroatomringglieder, jeweils unabhängig ausgewählt aus
Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel enthalten, ganz besonders die
Het2-Gruppierung monocyclisch mit 5 oder
6 Ringgliedern ist, die zwei oder mehr Heteroatomringglieder, jeweils
unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, enthalten.
-
Eine
geeignete Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1 für Het1 oder Het1-C1-6-Alkyl steht, wobei Het1 in
der Definition für
R1 ein oder mehrere Heteroatome, jeweils unabhängig ausgewählt aus
Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, enthält; insbesondere die Het1-Gruppierung der Definition für R1 ferner an einem oder mehreren Ringgliedern
substituiert ist, womit die Substituenten jeweils unabhängig ausgewählt sind
aus C1-4-Alkyl, Hydroxy, Halogen, gegebenenfalls
einfach oder zweifach substituiertem Amino und Cyanogen; vorzugsweise
der Substituent ausgewählt
ist aus Methyl, Ethyl, Chlor, Iod, Brom, Hydroxy, Amino und Cyanogen.
-
Eine
geeignete Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1 für Het1-C1-6-Alkyl oder
Het1 steht, wobei Het1 in
der Definition für
R1 monocyclisch mit 5 oder 6 Ringgliedern ist,
wobei das Het1 ein oder mehrere Heteroatome,
jeweils unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, enthält; insbesondere die Het1-Gruppierung
der R1-Definition ferner an einem oder mehreren Kohlenstoffatomen
substituiert ist, womit die Substituenten jeweils unabhängig ausgewählt sind
aus C1-4-Alkyl, Hydroxy, Halogen, gegebenenfalls
einfach oder zweifach substituiertem Amino und Cyanogen; vorzugsweise der
Substituent ausgewählt
ist aus Methyl, Ethyl, Chlor, Iod, Brom, Hydroxy, Amino und Cyanogenen;
interessanterweise R1 für Het1 mit
5 oder 6 Ringgliedern mit einem Heteroatom steht, L für -O-C(=O)-
steht und R12 für -NH2 steht.
-
Eine
geeignete Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1 für Het1 steht, wobei das Het1 bicyclisch
mit 7 bis 10 Ringgliedern ist, wobei das Het1 ein
oder mehrere Heteroatome, jeweils unabhängig ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff
und Schwefel, enthält;
insbesondere die Het1-Gruppierung der R1-Definition
ferner an einem oder mehreren Kohlenstoffatomen substituiert ist,
womit die Substituenten jeweils unabhängig ausgewählt sind aus C1-4-Alkyl,
Hydroxy, Halogen, gegebenenfalls einfach oder zweifach substituiertem
Amino und Cyanogen; vorzugsweise der Substituent ausgewählt ist
aus Methyl, Ethyl, Chlor, Iod, Brom, Hydroxy, Amino und Cyanogen,
insbesondere die Het1-Gruppierung 2 oder
mehrere Heteroatome, ausgewählt
aus Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff, enthält; in einem Aspekt R1 für
ein bicyclisches Het1 mit wenigstens einem
Sauerstoff-Heteroatom steht, L ausgewählt ist aus -O-(C=O)- und R12 für -NH2 steht.
-
Eine
geeignete Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1 für Het1 steht, wobei es sich bei Het1 um
eine gesättigte
bicyclische Gruppe mit 5 bis 10 Ringgliedern handelt, wobei das
Het1 ein oder mehrere Heteroatome, jeweils
unabhängig
ausgewählt
aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, enthält; insbesondere die Het1-Gruppierung der R1-Definition
ferner an einem oder mehreren Kohlenstoffatomen substituiert ist,
womit die Substituenten jeweils unabhängig ausgewählt sind aus C1-4-Alkyl, Hydroxy,
Halogen, gegebenenfalls einfach oder zweifach substituiertem Amino
und Cyanogen; vorzugsweise der Substituent ausgewählt ist
aus Methyl, Ethyl, Chlor, Iod, Brom, Hydroxy, Amino und Cyanogenen,
insbesondere Het1 5 bis 8 Ringglieder enthält; insbesondere
die Het1-Gruppierung 6 bis 8 Ringglieder
aufweist, wobei Het1 2 oder mehr Heteroatome,
ausgewählt
aus Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff, enthält.
-
Eine
interessante Gruppe von Verbindungen stellen solche Verbindungen
der Formel (I) dar, wobei R1 für G oder
G-C1-6-Alkyl steht, wobei G ausgewählt ist
aus Thiazolyl, Imidazolyl, Oxazolyl, Oxadiazolyl, Dioxazolyl, Pyrazolyl,
Pyrazinyl, Imidazolinonyl, Chinolinyl, Isochinolinyl, Indolyl, Pyridazinyl,
Pyridinyl, Pyrrolyl, Pyranyl, Pyrimidinyl, Furanyl, Triazolyl, Tetrazolyl,
Benzofuranyl, Benzoxazolyl, Isozazolyl, Isothiazolyl, Thiadiazolyl,
Thiophenyl, Tetrahydrofurofuranyl, Tetrahydropyranofuranyl, Benzothiophenyl,
Carbazoyl, Imidazolonyl, Oxazolonyl, Indolizinyl, Triazinyl, Chinoxalinyl,
Piperidinyl, Piperazinyl, Morpholinyl, Thiamorpholinyl, Pyrazinyl,
Thienyl, Tetrahydrochinolinyl, Tetrahydroisochinolinyl, β-Carbolinyl,
Dioxanyl, Dithianyl, Oxolanyl, Dioxolanyl, Tetrahydrothiophenyl,
Tetrahydropyranyl, Tetrahydropyranyl; wobei G gegebenenfalls benzokondensiert ist;
wobei G gegebenenfalls ferner an einem oder mehreren Ringgliedern
substituiert ist; vorzugsweise G ausgewählt ist aus Thiazolyl, Imidazolyl,
Oxazolyl, Oxadiazolyl, Pyrazolyl, Pyridinyl, gegebenenfalls an einem
oder mehreren Ringgliedern substituiert.
-
Besondere
Heterocyclen innerhalb der Definition für Het1 stellen
unsubstituierte 5- bis 8-gliedrige gesättigte monocyclische oder bicyclische
Hetereocyclen mit einem oder zwei Sauerstoffatomen, wobei es sich bei
den restlichen Ringatomen um Kohlenstoffatome handelt, dar, insbesondere
Tetrahydrofuran und Hexahydrofuro [2,3-b]furan.
-
Besondere
Heterocyclen innerhalb der Definition für Het2 stellen
substituierte oder unsubstituierte 5-gliedrige aromatische monocyclische
Heterocyclen mit einem oder zwei Heteroatomen, ausgewählt aus Stickstoff,
Sauerstoff und Schwefel, dar, ganz besonders substituiertes oder
unsubstituiertes Thiazol, substituiertes oder unsubstituiertes Oxazol
und substituiertes oder unsubstituiertes Isoxazol. Als Substituenten
an den Heterocyclen nahe der Definition für Het2 sind
C1-4-Alkyl und NH2,
insbesondere C1-4-Alkyl, geeignet.
-
Eine
geeignete Gruppe von Verbindungen stellen solche Verbindungen der
Formel (I) als Salz dar, wobei das Salz ausgewählt ist aus Trifluoracetat,
Fumarat, Chloracetat und Methansulfonat; ein interessantes Salz
ist Trifluoracetat.
-
Eine
interessante Gruppe von Verbindungen stellen diejenigen Verbindungen
der Formel (I) dar, die eine x-fache
Resistenz, bestimmt nach den hier beschriebenen Verfahren, im Bereich
von 0,01 bis 100 gegen HIV-Spezies
mit wenigstens einer Mutation in der HIV-Protease im Vergleich mit der Wildtyp-Sequenz
(z.B. M38432, K03455, gi 327742) an einer Position, ausgewählt aus
10, 71 und 84 aufweisen; wobei insbesondere wenigstens zwei Mutationen
(ausgewählt
aus 10, 71 und 84, in der HIV-Protease vorhanden sind; insbesondere
die Verbindungen eine x-fache Resistenz im Bereich von 0,1 bis 100,
ganz besonders im Bereich von 0,1 bis 50, geeigneterweise im Bereich
von 0,2 bis 35, aufweisen.
-
Eine
interessante Gruppe von Verbindungen stellen solche, ausgewählt aus
Verbindungen Nr. 1 bis 10, dar. Die Verbindungen der Formel (I)
lassen sich allgemein mit ähnlichen
Verfahrensweisen, wie den in
WO 95/06030 ,
WO 96/22287 ,
WO 96/28418 ,
WO 96/28463 ,
WO 96/28464 ,
WO 96/28465 und
WO 97/18205 beschriebenen Verfahrensweisen
darstellen.
-
Nachfolgend
sind besondere Reaktionsverfahren zur Herstellung der vorliegenden
Verbindungen beschrieben. Bei den nachfolgend beschriebenen Präparationen
können
die Reaktionsprodukte aus den Medien isoliert und, falls notwendig,
weiter gemäß der allgemein
im Fachgebiet bekannten Methodik, wie beispielsweise Extraktion,
Kristallisierung, Triturierung und Chromatographie, aufgereinigt
werden. Schema
A:
-
Verbindung
a-2 wurde nach den im
US-Patent
5,488,162 beschriebenen Verfahren dargestellt. Verbindung
a-4 wurde nach den in J. Heterocyclic Chem., 26, 1293–1298 (1989)
skizzierten. Verfahrensweisen dargestellt. Zur Darstellung von a-5
wurde a-4 (2,1 g, 0,015 mol) zu Chlorsulfonsäure (4,1 ml, 0,060 mol) bei Raumtemperatur
(RT) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde über Nacht unter einer inerten
Atmosphäre,
wie z.B. Stickstoff, bei 60°C
gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch in Eiswasser gegossen. Der Niederschlag wurde
filtriert und mit Toluol in einer Büchi-Apparatur getrocknet (2,1
g, Ausbeute 60%).
-
Die
Zwischenverbindungen a-4 oder a-5, womit R12 für eine Aminogruppe
steht, können
weiter gemäß im Fachgebiet
bekannten Reaktionsverfahren umgesetzt werden, um analoge Zwischenverbindungen
darzustellen, wobei R12 für eine substituierte
Aminogruppe steht.
-
Ähnliche
Verfahren können
zur Darstellung von Zwischenverbindungen der Formel a-5, womit sich
die Chlorsulfonylgruppe in 4-, 6- oder 7-Stellung befindet, eingesetzt
werden. Allerdings ist die Substitution der Sulfonylgruppe in 5-Stellung
der Benzisoxazolgruppe bevorzugt. Schema
B:
-
Schema
B stellt eine allgemeine Verfahrensweise zu der Herstellung von
Zwischenverbindungen der Formel b-4 dar, die beispielhaft für eine Verbindung
der Formel (I), wobei R2 für Wasserstoff,
R3 für
Phenylmethyl, R4 für Isobutyl und R12 für Amino
steht, angeführt
ist. Ein Fachmann ist in der Lage, analoge Verfahrenweisen zur Darstellung
weiterer Zwischenverbindungen der Formel b-4 anzuwenden.
-
b-1
(1,5 g, 0,0064 mol) wurde zu 1 ml Triethylamin (ET3N)
als Base (0,0075 mol) und nachfolgend zu b-2 (2,0 g, 0,0060 mol,
siehe Schema F) in 100 ml organischem Lösungsmittel, wie z.B. Dichlormethan,
bei Raumtemperatur (RT) gegeben. Zu weiteren geeigneten Lösungsmitteln
zählen
Essigester und Tetrahydrofuran. Das Gemisch wurde 3 Stunden gerührt und
danach mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde abgetrennt,
mit Magnesiumsulfat getrocknet und ergab nach Abziehen des Lösungsmittels
3,2 g b-3. Eine Säure,
wie z.B. Trifluoressigsäure
(4,6 ml, 0,060 mol) wurde zu einer Lösung von b-3 (3,2 g, 0,0060
mol) in 50 ml organischem Lösungsmittel,
wie z.B. Dichlormethan, bei RT gegeben. Das Gemisch wurde 3 Stunden
bei RT gerührt
und anschließend
mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit
Magnesiumsulfat getrocknet und abgezogen. Der Rückstand wurde an Silica (Elutionsmittel:
Dichlormethan/Methanol (96:4)) gereinigt, wobei 1,2 g b-4 (Gesamtausbeute:
48%) erhalten wurden.
-
Die
in Schema B verwendeten Reagentien und Lösungsmittel können durch
funktionelle Alternativen oder funktionelle Derivate davon, wie
sie dem Fachmann bekannt sind, ersetzt werden. Ebenso können die Reaktionsbedingungen,
wie beispielsweise Rührzeiten,
Aufreinigung und Temperatur, zur Optimierung der Reaktionsbedingungen
angepaßt
werden. Schema
C1:
-
Bei
Schema C-1 handelt es sich um eine allgemeine Verfahrensweise zur
Herstellung von Verbindungen der Formel c-3. Ein Weg zur Darstellung
von c-3 beinhaltet die Umsetzung der Zwischenverbindung c-2 mit
einer Zwischenverbindung der Formel R1-L-
(Abgangsgruppe) c-1 in Gegenwart einer Base, wie z.B. Triethylamin,
sowie in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie z.B. Dichlormethan. In diesem besonderen Beispiel wurde N-Succinimidyl als
Abgangsgruppe verwendet, wobei andere, dem Fachmann bekannte entsprechende Abgangsgruppen
verwendet werden können.
-
Der
Fachmann ist in der Lage, analoge Verfahrensweisen zur Darstellung
anderer Verbindungen der Formel c-3 anzuwenden. So können beispielsweise
die in Schema C1 verwendeten Reagentien und Lösungsmittel durch funktionelle
Alternativen oder funktionelle Derivate davon, wie sie dem Fachmann
bekannt sind, ersetzt werden. Ebenso können die Reaktionsbedingungen,
wie z.B. Rührzeiten,
Aufreinigung und Temperatur, zur Optimierung der Reaktionsbedingungen
angepaßt
werden. Schema
C.2
-
Bei
Schema C-2 handelt es sich um eine allgemeine Verfahrensweise zur
Herstellung von Verbindungen der Formel c-6. Ein Weg zur Darstellung
von c-6 beinhaltet die Umsetzung der Zwischenverbindung c-5 mit
einer Zwischenverbindung der Formel (c-4) in Gegenwart von 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-salzsäure (EDC)
und 1-Hydroxybenzotriazol (HOBT) sowie in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie z.B. Dichlormethan.
-
Der
Fachmann ist in der Lage, zu den im Schema C
1 und
C
2 beschriebenen analoge Verfahrensweisen anzuwenden,
um Verbindungen der Formel I, wobei -L-R
1 eine
andere Bedeutung als die in den Zwischenverbindungen c-1 und c-4
aufweist, darzustellen. So beschreibt beispielsweise das Schema
G eine Verfahrensweise zur Darstellung der Zwischenverbindung g-5,
die dann weiter mit einer Zwischenverbindung der Formel b-4 umgesetzt
werden kann. Schema
D: Synthese der Verbindung 1
Die Zwischenverbindung d-1 wurde wie in der
WO 01/25240 beschrieben
dargestellt.
-
500
mg d-2 wurden bei RT in 50 ml Dichlormethan und 0,18 ml (1,30 mmol)
Triethylamin gerührt.
Dann wurde d-1 zugegeben
und der Ansatz über
Nacht bei RT gerührt.
Der Ansatz wurde mit einer Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen,
die organische Schicht abgetrennt, mit Magnesiumsulfat getrocknet,
filtriert und das Lösungsmittel
abgezogen. Die Reinigung an Silica (Dichlormethan/Methanol 98:2)
ergab 300 mg Verbindung 1 (45% Ausbeute). Schema
E: Synthese der Verbindung 6
176 mg (1,38 mmol) 5-Methylisoxazol-4-carbonsäure (e-1)
wurde bei RT in 50 ml Dichlormethan gerührt; der Ansatz wurde mit 270
mg (1,40 mmol) EDC versetzt und 1 Stunde bei RT gerührt. E-2
wurde in 10 ml Dichlormethan gelöst
und zum Ansatz zugetropft, der dann über Nacht bei RT gerührt und
anschließend
mit Wasser gewaschen wurde. Die organische Schicht wurde abgetrennt,
mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und eingeengt. Die Reinigung
an Silica (Dichlormethan/Methanol 98:2) ergab 120 mg Verbindung
6 (38% Ausbeute). Schema
F
-
Die
Zwischenverbindung f-2, die der Zwischenverbindung b-2 in Schema
B entspricht, kann durch Zugabe eines Amins der Formel H2N-R4 zu einer Zwischenverbindung
f-1 in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie z.B. Isopropanol, dargestellt werden.
-
In
Schema F lassen sich enantiomerenreine Verbindungen der Formel f-2
dann erhalten, wenn f-1 enantiomerenrein ist. Handelt es sich bei
f-1 um ein Gemisch aus Stereoisomeren, so besteht f-2 ebenso aus einem
Gemisch von Stereoisomeren. Schema
G
-
Ein
Gemisch aus 1 g Natriummethanolat und 10 ml Toluol wurde bei 0°C unter einer
Stickstoffatmosphäre
gerührt.
Ein Gemisch aus 1,9 g Chloressigsäuremethylester (g-1) und 1,1
g Ameisensäuremethylester wurde
zugetropft, wobei die Temperatur zwischen 5–10°C gehalten wurde. Der Ansatz
wurde 2 Stunden bei 0°C
gerührt.
Nach dem Waschen mit Wasser wurde die organische Schicht getrocknet
und im Vakuum eingeengt, wobei 2-Chlor-3-oxo-propionsäuremethylester
(g-2) erhalten wurde.
-
Ein
Gemisch aus 2,4 g g-2, 20 ml Wasser und 1,75 g Thioharnstoff wurde
2 Stunden am Rückfluß erhitzt.
Der Ansatz wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 0,25 g Norit versetzt
und filtriert. Das Filtrat wurde bis zum Erreichen eines neutralen
pH-Werts mit einer Lösung
von 2,5N Natriumhydroxid versetzt. Die Filtration ergab 1,23 g (44%)
2-Aminothiazol-5-carbonsäuremethylester
(g-3). Ein Gemisch aus 2,15 g Isoamylnitrit und 10 ml Dioxan wurde
bei 80°C
unter einer Stickstoffatmosphäre
gerührt.
Eine Lösung
von 1,23 g g-3 in 20 ml Dioxan wurde zugetropft. Der Ansatz wurde
2 Stunden am Rückfluß erhitzt.
Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur wurde mit 30 ml Essigester versetzt. Der Ansatz
wurde mit Kochsalzlösung
gewaschen und getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen.
Das Rohprodukt wird an Silika gereinigt, wobei 0,54 g (48%) Thiazol-5-carbonsäuremethylester
(g-4) erhalten wurde.
-
Ein
Gemisch aus 0,54 g g-4 und 10 ml Tetrahydrofuran (THF) wurde bei
0°C unter
einer Stickstoffatmosphäre
gerührt.
Das Gemisch aus 0,16 g Lithiumaluminiumhydrid und 5 ml Ether wurde
zugetropft. Nach 1 Stunde bei 0°C
wurde mit Wasser und 20% Natriumhydroxid versetzt und 30 Minuten
lang gerührt.
Das Gemisch wurde über
Decalit filtriert und das Lösungsmittel
durch azeotrope Destillation mit Toluol abgetrennt, wobei 0,3 g
(69%) Thiazol-5yl-methanol (g-5) erhalten wurde. Schema
H
-
Schema
H zeigt einen besonderen Weg zur Darstellung von Acetamid-substituierten
Benzisoxazolen. Die Zwischen verbindung h-1, die gemäß den oder ähnlich wie
bei den oben beschriebenen Verfahrensweisen dargestellt wurde, kann
mit Chloracetylchlorid oder einem funktionellen Analog in Gegenwart
einer Base, wie z.B. Triethylamin, sowie in einem Lösungsmittel,
wie z.B. 1,4-Dioxan, umgesetzt werden, so daß ein Amid der Formel h-2 erhalten
wird. Die Zwischenverbindung h-2 läßt sich weiter mit einem Amin
der Formel NRaRb umsetzen, womit Ra und Rb als mögliche Substituenten an einer
Aminogruppe im variablen R12 definiert sind.
-
Bei
einer Reihe von Zwischenverbindungen und Ausgangsmaterialien, die
in den vorstehenden Präparationen
verwendet werden, handelt es sich um bekannte Verbindungen, während andere
gemäß im Fachgebiet
bekannter Methodik zur Darstellung dieser oder ähnlicher Verbindungen dargestellt
werden können.
-
Die
Verbindungen gemäß der vorliegenden
Erfindung können
ebenso nach dem wie in Schema J dargestellten Verfahren dargestellt
werden. Schema
J
-
Das
Benzisoxazolderivat j-1 kann mit Chlorsulfonsäure umgesetzt und anschließend mit
Thionylchlorid behandelt werden, wobei als Zwischenverbindung j-2
erhalten wird. Die Zwischenverbindung j-2 kann weiter mit der Zwischenverbindung
j-3 umgesetzt werden, wobei eine Zwischenverbindung j-4 erhalten
wird, in der PG eine geeignete Schutzgruppe, wie beispielsweise
t-Butyloxycarbonyl, bedeutet. Die Reaktion kann in einem geeigneten
Lösungsmittel,
wie beispielsweise 2-Methyltetrahydrofuran,
und gegebenenfalls in Gegenwart einer geeigneten Base, wie z.B.
Triethylamin, durchgeführt
werden.
-
Die
Zwischenverbindung j-4 kann dann mit einem geeigneten Reagenz, wie
z.B. meta-Chlorperoxybenzoesäure
(mCPBA) oder Magnesiummonoperoxyphthalathexahydrat (MMPP), in Gegenwart
eines geeigneten Lösungsmittels,
wie z.B. 2-Methyltetrahydrofuran in Ethanol, umgesetzt werden, wodurch
die Zwischenverbindungen j-5 und j-6 gebildet werden.
-
Die
Zwischenverbindungen j-5 und j-6 können weiter mit einer Verbindung
der Formel HN(R5)A-R6 derivatisiert
werden, wobei nach einer Entschützungsreaktion
die Zwischenverbindung j-7 erhalten wird. Die Zwischenverbindung
j-7 kann anschließend
mit einer Zwischenverbindung der Formel R1-L-(Abgangsgruppe)
in Gegenwart einer Base, wie z.B. Triethylamin, und gegebenenfalls
in Gegenwart von EDC oder einem Alkohol, wie z.B. t-Butanol, sowie
in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie z.B. Dichlormethan, umgesetzt werden, womit die Verbindung j-8
erhalten wird, bei der es sich um eine Verbindung der Formel (I)
handelt.
-
Die
Verbindungen der Formel (I) können
auch zu den entsprechenden N-Oxidformen umgewandelt werden, wobei
im Fachgebiet bekannten Verfahrensweisen zur Umwandlung eines dreiwertigen
Stickstoffs in seine N-Oxidform gefolgt wird. Die N-Oxidationsreaktion
kann allgemein ausgeführt
werden, indem das Ausgangsmaterial der Formel (I) mit einem geeigneten
organischen oder anorganischen Peroxid umgesetzt wird. Geeignete
anorganische Peroxide umfassen beispielsweise Wasserstoffperoxid,
Alkali- oder Erdalkaliperoxide, z.B. Natriumperoxid, Kaliumperoxid;
geeignete organische Peroxide können
Peroxysäuren,
wie beispielsweise Benzolcarboperoxosäure oder Halogensubstituierte
Benzolcarboperoxosäure,
z.B. 3-Chlorbenzolcarboperoxosäure,
Peroxoalkansäuren,
z.B. Peroxoessigsäure,
Alkylhydroperoxide, z.B. tert-Butylhydroperoxid, umfassen.
Als Lösungsmittel
sind beispielsweise Wasser, niedere Alkanole, z.B. Ethanol und dergleichen, Kohlenwasserstoffe,
z.B. Toluol, Ketone, z.B. 2-Butanon, halogenierte Kohlenwasserstoffe,
z.B. Dichlormethan, sowie Gemische solcher Lösungsmittel, geeignet.
-
Die
Verbindungen der Formel (I) oder einer beliebigen Untergruppe davon
sind als Inhibitoren des Protease-Enzyms eines Retrovirus, wie z.B. das
HIV-Protease-Enzyms,
aktiv. Insbesondere sind die Verbindungen der Formel (I) oder einer
beliebigen Untergruppe davon gegen mutante HIV-Protease-Enzyme,
ganz besonders gegen resistente mutante HIV-Protease-Enzyme, aktiv.
-
Der
Standard der „Empfindlichkeit" oder als Alternative „Resistenz" eines HIV-Protease-Enzyms
gegenüber
einem Arzneistoff wird durch die im Handel erhältlichen HIV-Protease-Inhibitoren
festgelegt. Wie oben erläutert,
können
existierende kommerzielle HIV-Protease-Inhibitoren mit der Zeit
an Effektivität
gegenüber
einer Population von HIV-Virus in einem Patienten verlieren. Der
Grund hierfür
ist, daß unter
dem Druck des Vorhandenseins eines bestimmten HIV-Protease-Inhibitors
die vorhandene Population von HIV-Virus, üblicherweise hauptsächlich Wildtyp-HIV-Protease-Enzym,
zu verschiedenen Mutanten mutiert, die weitaus weniger empfindlich
gegenüber
dem gleichen HIV-Protease-Inhibitor
sind. Falls dieses Phänomen
auftritt, so spricht man von resistenten Mutanten. Falls diese Mutanten
nicht nur gegen den einen bestimmten HIV-Protease-Inhibitor, sondern auch gegen
mehrere andere kommerziell erhältliche
HIV-Protease-Inhibitoren resistent sind, so spricht man von HIV-Protease
mit Resistenz gegen mehrere Arzneistoffe. Ein Weg, um die Resistenz
einer Mutante gegen einen bestimmten HIV-Protease-Inhibitor auszudrücken, besteht
darin, daß man
das Verhältnis zwischen
dem EC50-Wert des HIV-Protease-Inhibitors gegen
mutante HIV-Protease über
den EC50-Wert des HIV-Protease-Inhibitors
gegen Wildtyp-HIV-Protease bildet. Dieses Verhältnis wird auch x-fache Resistenz (FR)
genannt.
-
Viele
der im klinischen Bereich auftretenden Mutanten weisen eine x-fache
Resistenz von 100 oder mehr gegen die kommerziell erhältlichen
HIV-Protease-Inhibitoren, wie etwa Saquinavir, Indinavir, Ritonavir und
Nelfinavir, auf. Klinisch relevante Mutanten des HIV-Protease-Enzyms lassen
sich durch eine Mutation an Codonposition 10, 71 und/oder 84 charakterisieren.
Beispiele für
solche klinischen relevanten mutanten HIV-Proteasen sind nachfolgend
in Tabelle 2 aufgeführt.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung oder einer beliebigen Untergruppe
davon zeigen eine im Bereich zwischen 0,01 und 100 liegende x-fache
Resistenz gegen wenigstens eine und in mehreren Fällen eine
Bandbreite von klinisch relevanten mutanten HIV-Proteasen. Eine
besondere Gruppe von Verbindungen der Formel (I) stellen diejenigen
Verbindungen der Formel (I) dar, die eine x-fache Resistenz gegen
wenigstens eine mutante HIV-Protease im Bereich zwischen 0,1 und
100, geeigneterweise im Bereich zwischen 0,1 und 50, und noch geeigneter
im Bereich zwischen 0,1 und 30, zeigen. Von besonderem Interesse
sind dabei die Verbindungen der Formel (I), die eine x-fache Resistenz
gegen wenigstens eine mutante HIV-Protease im Bereich zwischen 0,1
und 20 zeigen, wobei noch interessanter diejenigen Verbindungen
der Formel (I) sind, die eine x-fache Resistenz gegen wenigstens
eine mutante HIV-Protease im Bereich zwischen 0,1 und 10 zeigen.
-
Aufgrund
ihrer günstigen
pharmakologischen Eigenschaften, insbesondere ihre Aktivität gegen
ein breites Spektrum mutanter Protease-Enzyme, z.B. mutanter HIV-Protease-Enzyme,
eignen sich die Verbindungen der vorliegenden Erfindung bei der
Behandlung von Individuen, die mit HIV infiziert sind, sowie zur
Prophylaxe dieser Individuen. Im allgemeinen können die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung bei der Behandlung von mit Viren, deren Existenz von dem
Protease-Enzym vermittelt wird oder davon abhängt, infizierten Warmblütern geeignet
sein. Zu den Leiden die mit den Verbindungen der vorliegenden Erfindung
verhindert oder behandelt werden können, vor allem den mit HIV
und anderen pathogenen Retroviren assoziierten Leiden, gehören AIDS,
ARC (AIDS-related Complex), progressive generalisierte Lymphadenopathie
(PGL) ebenso wie durch Retroviren verursachte chronische Erkrankungen
des ZNS, wie beispielsweise durch HIV vermittelte Demenz und Multiple
Sklerose.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung oder eine beliebige Untergruppe
davon können
daher als Medizin gegen die oben erwähnten Leiden verwendet werden.
Diese Verwendung als Medizin oder Behandlungsverfahren umfaßt die systemische
Verabreichung einer zur Bekämpfung
der mit HIV und anderen pathogenen Retroviren, vor allem HIV-1,
assoziierten Leiden wirksamen Menge einer Verbindung der vorliegenden
Erfindung an einen mit einem Retrovirus infizierten Säuger, insbesondere
HIV-infizierte Säuger. Dementsprechend
lassen sich die Verbindungen der vorliegenden Erfindung bei der
Herstellung eines zur Behandlung von mit HIV und anderen pathogenen
Retroviren assoziierten Leiden geeigneten Arzneimittels, insbesondere
von Arzneimitteln, die sich zur Behandlung von mit resistentem oder
anderem mutantem HIV-Virus infizierten Patienten eignen, verwenden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
betrifft die Erfindung die Verwendung einer Verbindung der Formel
(I) oder einer beliebigen Untergruppe davon bei der Herstellung
eines Arzneimittels zur Behandlung oder Bekämpfung einer mit der Infektion
eines Retrovirus mit Resistenz gegen mehrere Arzneistoffe assoziierten Infektion
oder Krankheit in einem Säuger,
insbesondere einer HIV-1-Infektion. Somit betrifft die Erfindung
auch Verbindungen der Formel (I) zur Verwendung in einem Verfahren
zur Behandlung einer Infektion mit einem Retrovirus mit Resistenz
gegen mehrere Arzneistoffe assoziierten Krankheit, wobei man bei
dem Verfahren eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel (I)
oder einer Untergruppe davon einem diese benötigenden Säuger verabreicht.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der Formel (I)
oder einer beliebigen Untergruppe davon bei der Herstellung eines
Arzneimittels zur Hemmung einer Protease eines Retrovirus, einschließlich einer
mutanten Protease, einer resistenten mutanten Protease und einer
mutanten Protease mit Resistenz gegen mehrere Arzneistoffe, in einem
mit dem Retrovirus, insbesondere HIV-1-Retrovirus infizierten Säuger.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der Formel (I)
oder einer beliebigen Untergruppe davon bei der Herstellung eines
Arzneimittels zur Hemmung der retroviralen Replikation, einschließlich der
Replikation eines mutanten Retrovirus, der Replikation eines resistenten
mutanten Retrovirus, der resistent ist, und der Replikation eines
mutanten Retrovirus mit Resistenz gegen mehrere Arzneistoffe, insbesondere
der HIV-1-Replikation.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch bei der Hemmung von
ex-vivo-Proben, die HIV enthalten oder von denen vermutet wird,
daß sie
HIV ausgesetzt waren, Verwendung finden. Somit können die vorliegenden Verbindungen
bei der Hemmung von in einer Körperflüssigkeitsprobe,
die HIV enthält
oder von der vermutet wird, daß sie
HIV enthält
oder diesem ausgesetzt war, vorhandenem HIV verwendet werden.
-
Ebenso
läßt sich
die Kombination einer antiretroviralen Verbindung und einer Verbindung
der vorliegenden Erfindung als Medizin verwenden. Somit betrifft
die vorliegende Erfindung auch ein Produkt, das (a) eine Verbindung
der vorliegenden Erfindung und (b) eine weitere antiretrovirale
Verbindung enthält,
als Kombinationspräparat
für die
gleichzeitige, getrennte oder nacheinander erfolgende Verwendung
bei der Behandlung retroviraler Infektion, insbesondere bei der
Behandlung von Infektionen mit Retroviren mit Resistenz gegen mehrere
Arzneistoffe. Somit können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung zur Bekämpfung oder Behandlung
von HIV-Infektionen oder der mit HIV-Infektionen assoziierten Infektion und
Krankheit, wie z.B. AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome) oder
ARC (AIDS Related Complex), gleichzeitig in Kombination mit beispielsweise
Bindungsinhibitoren, wie zum Beispiel Dextransulfat, Suramin, Polyanionen,
löslichem
CD4, PRO-542, BMS-806; Fusionsinhibitoren, wie zum Beispiel T20,
T1249, 5-Helix, D-Peptid ADS-J1; Corezeptor-Bindungsinhibitoren, wie zum Beispiel
AMD 3100, AMD-3465,
AMD7049, AMD3451 (Bicyclams), TAK 779; SHC-C-(SCH351125), SHC-D-, PRO-140RT-Inhibitoren,
wie zum Beispiel Foscarnet und Prodrugs [= Arzneimittelvorstufen];
Nukleosid-RTIs, wie zum Beispiel AZT, 3TC, DDC, DDI, D4T, Abacavir,
FTC, DAPD, dOTC, DPC 817; Nukleotid-RTIs, wie zum Beispiel PMEA,
PMPA (Tenofovir); NNRTIs, wie zum Beispiel Nevirapin, Delavirdin,
Efavirenz, 8- und 9-Cl-TIBO (Tivirapin), Loviridin, TMC-125, TMC-120,
(Dapivirin), MKC-442, UC 781, UC 782, Capravirind, DPC 961, DPC963,
DPC082, DPC083, Calanolid A, SJ-1366, TSAO, 4''-deaminiertes
TSAO, MV150, MV026048; RNAse-H-Inhibitoren, wie zum Beispiel SP1093V,
PD126338; TAT-Inhibitoren, wie zum Beispiel RO-5-3335, K12, K37;
Integrase-Inhibitoren, wie zum Beispiel L 708906, L 731988, S-1360; Protease-Inhibitoren, wie
zum Beispiel Amprenavir und Prodrug GW908, Ritonavir, Nelfinavir,
Saquinvair, Indinavir, Lopinavir, Palinavir, BMC 186316, Atazanavir,
DPC 681, DPC 684, Tipranavir, AG1776, Mozenavir, GS3333, KN1-413, KNI-272, L754394,
L756425, LG-71350, PD161374, PD173606, PD177298, PD178390, PD178392,
PNU 140135, TMC114, Maslinsäure,
U-140690; Glykosylierungsinhibitoren, wie zum Beispiel Castanospermin,
Deoxynojirimycin, verabreicht werden.
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Durch
die Kombination kann in manchen Fällen ein synergistischer Effekt
bereitgestellt werden, wodurch die virale Infektiösität und damit
assoziierte Symptome verhindert, wesentlich reduziert oder vollständig eliminiert
werden können.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch in Kombination mit
Immunmodulatoren (z.B. Bropirimin, gegen menschliches Alpha-Interferon
gerichteter Antikörper,
IL-2, Methionin-Enkephalin, Interferon-Alpha und Naltrexon), mit
Antibiotika (z.B. Pentamidinisothiorat), Cytokinen (z.B. Th2), Modulatoren von
Cytokinen, Chemokinen oder den Rezeptoren davon (z.B. CCR5) oder
Hormonen (z.B. Wachstumshormon) zur Linderung, Bekämpfung oder
Eliminierung von HIV-Infektion
und deren Symptomen verabreicht werden. Eine derartige Kombinationstherapie
kann in unterschiedlichen Formulierungen gleichzeitig, nacheinander
oder unabhängig
voneinander verabreicht werden. Als Alternative kann eine solche
Kombination als Einzelformulierung verabreicht werden, wodurch die
wirksamen Inhaltsstoffe von der Formulierung gleichzeitig oder getrennt
freigesetzt werden.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch in Kombination mit
Modulatoren der Metabolisierung nach Applikation des Arzneistoffs
an ein Individuum verabreicht werden. Zu diesen Modulatoren gehören Verbindungen,
die die Metabolisierung an Cytochromen, wie z.B. Cytochrom P450,
stören.
Manche Modulatoren hemmen Cytochrom P450. Es ist bekannt, daß von Cytochrom
P450 mehrere Isoenzyme existieren, von denen eines Cytochrom P450
3A4 ist. Ein Beispiel für
einen Modulator der Metabolisierung über Cytochrom P450 ist Ritonavir.
Eine derartige Kombinationstherapie kann in unterschiedlichen Formulierungen gleichzeitig,
nacheinander oder unabhängig
voneinander verabreicht werden. Als Alternative kann eine solche Kombination
als Einzelformulierung verabreicht werden, wodurch die wirksamen
Inhaltsstoffe von der Formulierung gleichzeitig oder getrennt freigesetzt
werden. Ein solcher Modulator kann im gleichen oder einem unterschiedlichen
Verhältnis
wie die Verbindung der vorliegenden Erfindung verabreicht werden.
Vorzugsweise beträgt
das Gewichtsverhältnis
eines solchen Modulators gegenüber
der Verbindung der vorliegenden Erfindung (Modulator: Verbindung
der vorliegenden Erfindung) 1:1 oder weniger, wobei das Verhältnis stärker bevorzugt
1:3 oder weniger, geeigneterweise 1:10 oder weniger, noch geeigneter
1:30 oder weniger, beträgt.
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Die
vorliegenden Verbindungen lassen sich somit in Tieren, vorzugsweise
in Säugern,
insbesondere beim Menschen, als Pharmazeutika per se, in Gemischen
miteinander oder in Form von pharmazeutischen Präparationen verwenden.
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Somit
betrifft die vorliegende Erfindung pharmazeutische Präparationen,
die als wirksame Bestandteile eine wirksame Dosis wenigstens einer
der Verbindungen der Formel (I) zusätzlich zu herkömmlichen
pharmazeutisch unbedenklichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen enthalten. Die pharmazeutischen
Präparationen
enthalten normalerweise 0,1 bis 90 Gew.-% einer Verbindung der Formel
(I). Die pharmazeutischen Präparationen
lassen sich auf dem Fachmann an sich bekannte Weise herstellen.
Zu diesem Zweck wird wenigstens eine Verbindung der Formel (I) zusammen
mit einem oder mehreren festen oder flüssigen pharmazeutischen Hilfs- und/oder
Trägerstoffen
und, falls gewünscht,
in Kombination mit anderen pharmazeutisch wirksamen Verbindungen
in eine geeignete Verabreichungsform oder Dosierungsform gebracht,
die dann als Pharmazeutikum in der Humanmedizin oder Veterinärmedizin
eingesetzt werden kann.
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Pharmazeutika,
die eine erfindungsgemäße Verbindung
enthalten, lassen sich oral, parenteral, z.B. intravenös, rektal
durch Inhalation oder topisch verabreichen, wobei die bevorzugte
Verabreichung von dem individuellen Fall, z.B. dem jeweiligen Verlauf
der zu behandelnden Erkrankung, abhängt. Die orale Verabreichung
ist bevorzugt.
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Dem
Fachmann sind aufgrund seines Fachwissens die Trägerstoffe, die sich für die gewünschte pharmazeutische
Formulierung eignen, geläufig.
Neben Lösungsmitteln,
gelbildenden Stoffen, Zäpfchengrundstoffen,
Tablettenhilfsstoffen und anderen Wirkstoffträgern eignen sich auch Antioxidantien,
Dispersionsstoffe, Emulgatoren, Antischaummittel, Geschmacksverbesserer,
Konservierungsstoffe, Lösungsvermittler,
Mittel zur Erreichung eines Depoteffekts, Puffersubstanzen oder
Farbstoffe.
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Bei
einer oralen Verabreichungsform werden Verbindungen der vorliegenden
Erfindung mit geeigneten Zusatzstoffen, wie zum Beispiel Hilfsstoffen, Stabilisatoren
oder inerten Verdünnungsmitteln,
gemischt, und mit Hilfe der üblichen
Verfahren in die geeigneten Verabreichungsformen, wie z.B. Tabletten,
Dragees, Hartkapseln, wäßrige, alkoholische
oder ölige
Lösungen,
gebracht. Zu geeigneten inerten Trägern gehören beispielsweise Gummi arabicum,
Magnesia, Magnesiumcarbonat, Kaliumphosphat, Laktose, Glukose oder Stärke, insbesondere
Stärkemehl.
In diesem Fall läßt sich
die Präparation
sowohl als Trocken- als auch Feuchtgranulat ausführen. Zu geeigneten öligen Hilfsstoffen
oder Lösungsmitteln
gehören
pflanzliche und tierische Öle,
wie z.B. Sonnenblumenöl
oder Lebertran. Zu geeigneten Lösungsmitteln
für wäßrige oder
alkoholische Lösungen
zählen
Wasser, Ethanol, Zuckerlösungen
oder Gemische davon. Polyethylenglykole und Polypropylenglykole
sind ebenso als weitere Hilfsstoffe für andere Verabreichungsformen
geeignet.
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Für die subkutane
oder intravenöse
Verabreichung werden die Wirkstoffe, falls gewünscht zusammen mit den dafür üblichen
Substanzen, wie z.B. Lösungsvermittlern,
Emulgatoren und weiteren Hilfsstoffen, in Lösung, Suspension oder Emulsion
gebracht. Die Verbindungen der Formel (I) lassen sich auch lyophilisieren, wobei
die erhaltenen Lyophilisate beispielsweise zur Herstellung von Injektions-
oder Infusionspräparaten
verwendet werden können.
Zu geeigneten Lösungsmitteln
zählen
beispielsweise Wasser, physiologische Kochsalzlösung oder Alkohole, z.B. Ethanol,
Propanol, Glycerin, daneben auch Zuckerlösungen, wie z.B. Glukose- oder
Mannitlösungen,
oder als Alternative Gemische der verschiedenen genannten Lösungsmittel.
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Geeignete
pharmazeutische Formulierungen zur Verabreichung in Form von Aerosolen
oder Sprays sind beispielsweise Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen
der Verbindungen der Formel (I) oder deren physiologisch tolerierbaren
Salze in einem pharmazeutisch akzeptablen Lösungsmittel, wie beispielsweise Ethanol
oder Wasser, oder einem Gemisch aus solchen Lösungsmitteln. Falls erforderlich,
kann die Formulierung darüber
hinaus auch weitere pharmazeutische Hilfsstoffe, wie beispielsweise
Tenside, Emulgatoren und Stabilisatoren, ebenso wie ein Treibmittel,
enthalten. Eine solche Präparation
enthält üblicherweise
den Wirkstoff in einer Konzentration von ungefähr 0,1 bis 50 Gew.-%, insbesondere
von ungefähr
0,3 bis 3 Gew.-%.
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Um
die Löslichkeit
und/oder Stabilität
der Verbindungen der Formel (I) in pharmazeutischen Zusammensetzungen
zu verbessern, kann der Einsatz von α-, β oder γ-Cyclodextrinen oder deren Derivaten
vorteilhaft sein. Ebenso können
Cosolventien, wie z.B. Alkohol, die Löslichkeit und/oder Stabilität der Verbindungen der
Formel (I) in pharmazeutischen Zusammensetzungen verbessern. Bei
der Herstellung wäßriger Zusammensetzungen
sind Additionssalze der betreffenden Verbindungen aufgrund ihrer
erhöhten
Wasserlöslichkeit offensichtlich
besser geeignet.
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Zu
geeigneten Cyclodextrinen gehören α-, β- oder γ-Cyclodextrine (CDs)
oder Ether und gemischte Ether davon, wobei eine oder mehrere der
Hydroxygruppen der Anhydroglukoseeinheiten des Cyclodextrins mit
C1-6-Alkyl,
insbesondere Methyl, Ethyl oder Isopropyl, z.B. zufällig methyliertes β-CD; Hydroxy-C1-6-alkyl, insbesondere Hydroxyethyl, Hydroxypropyl
oder Hydroxybutyl; Carboxy-C1-6-alkyl, insbesondere
Carboxymethyl oder Carboxyethyl; C1-6-Alkyl-carbonyl,
insbesondere Acetyl; C1-6-Alkyloxycarbonyl-C1-6-alkyl oder Carboxy-C1-6-alkyloxy-C1-6-alkyl, insbesondere Carboxymethoxypropyl
oder Carboxyethoxypropyl; C1-6-Alkylcarbonyloxy-C1-6-alkyl, insbesondere 2-Acetyloxypropyl, substituiert sind.
Als Komplexierer und/oder Lösungsvermittler ganz
besonders nennenswert sind β-CD,
zufällig
methyliertes β-CD,
2,6-Dimethyl-β-CD, 2-Hydroxyethyl-β-CD, 2-Hydroxyethyl-γ-CD, 2- Hydroxypropyl-γ-CD und (2-Carboxymethoxy)propyl-β-CD und insbesondere
2-Hydroxypropyl-β-CD
(2-HP-β-CD).
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Der
Begriff gemischter Ether bezeichnet Cyclodextrinderivate, bei denen
wenigstens zwei Cyclodextrin-Hydroxygruppen mit unterschiedlichen
Gruppen verethert sind, wie beispielsweise Hydroxypropyl und Hydroxyethyl.
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Ein
interessanter Weg zur Formulierung der vorliegenden Erfindungen
in Kombination mit einem Cyclodextrin oder einem Derivat davon ist
in der
EP-A-721,331 beschrieben.
Zwar handelt es sich bei den dort beschriebenen Formulierungen um
solche mit gegen Pilze wirksamen Inhaltsstoffen, doch sind sie gleichermaßen für die Formulierung
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung interessant. Die dort
beschriebenen Formulierungen eignen sich insbesondere für die orale
Verabreichung und umfassen als wirksamen Inhaltsstoff ein Antipilzmittel,
eine ausreichende Menge eines Cyclodextrins oder eines Derivats
davon als Lösungsvermittler,
ein wäßriges saures
Medium als flüssigen
Massenträger
und ein alkoholisches Cosolvens, das die Herstellung der Zusammensetzung
stark vereinfacht. Die Formulierungen können auch durch die Zugabe pharmazeutisch
akzeptabler Süßstoffe
und/oder Geschmacksstoffe wohlschmeckender gemacht werden.
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Weitere
zweckmäßige Wege
zur Verbesserung der Löslichkeit
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung in pharmazeutischen
Zusammensetzungen sind in
WO-94/05263 ,
WO 98/42318 ,
EP-A-499,299 und
WO 97/44014 beschrieben, die hiermit
allesamt durch Bezugnahme aufgenommen sind.
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Ganz
besonders können
die vorliegenden Verbindungen in einer pharmazeutischen Zusammensetzung
formuliert werden, die eine therapeutisch wirksame Menge an aus
einer festen Dispersion mit (a) einer Verbindung der Formel (I)
und (b) einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen wasserlöslichen
Polymeren bestehenden Partikeln umfaßt.
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Der
Begriff „eine
feste Dispersion" definiert
ein System in einem festen Zustand (im Gegensatz zu einem flüssigen oder
gasförmigen
Zustand), das wenigstens zwei Komponenten umfaßt, wobei die eine Komponente
mehr oder weniger gleichmäßig über die
andere Komponente bzw. die anderen Komponenten dispergiert ist.
Liegt die Dispersion der Komponenten dergestalt vor, daß das gesamte
System chemisch und physikalisch gleichförmig oder homogen ist oder
aus einer in der Thermodynamik definierten Phase besteht, so wird eine
derartige feste Dispersion als „feste Lösung" bezeichnet. Feste Lösungen sind bevorzugte physikalische Systeme,
da die darin vorliegenden Komponenten üblicherweise eine leichte Bioverfügbarkeit
für die
Organismen, an die sie verabreicht werden, aufweisen.
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Der
Begriff „eine
feste Dispersion" umfaßt ebenso
Dispersionen, die insgesamt weniger homogen als feste Lösungen sind.
Derartige Dispersionen sind weder insgesamt chemisch und physikalisch
gleichförmig noch
umfassen sie mehr als eine Phase.
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Bei
dem wasserlöslichen
Polymer in den Partikeln handelt es sich zweckmäßigerweise um ein Polymer,
das in Form einer 2%igen wäßrigen Lösung davon
bei einer 20°C-Lösung eine
scheinbare Viskosität
von 1 bis 100 MPa.s aufweist.
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Bevorzugte
wasserlösliche
Polymere sind Hydroxypropyl-Methylcellulosen
bzw. HPMC. HPMC mit einem Methoxysubstitutionsgrad von etwa 0,8
bis etwa 2,5 sowie einer molaren Hydroxypropylsubstitution von etwa
0,05 bis etwa 3,0 sind allgemein wasserlöslich. Der Methoxysubstitutionsgrad
bezieht sich auf die durchschnittliche Anzahl an Methylethergruppen,
die pro Anhydroglukoseeinheit des Cellulosemoleküls vorhanden sind. Die molare
Hydroxypropylsubstitution bezieht sich auf die durchschnittliche
Anzahl von Molen an Propylenoxid, die jeweils mit einer Anhydroglukoseeinheit
des Cellulosemoleküls
reagiert haben.
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Die
Partikel mit der oben angegebenen Bedeutung lassen sich herstellen,
indem zunächst
eine feste Dispersion der Komponenten hergestellt und anschießend diese
Dispersion zerrieben oder zermahlen wird. Zur Herstellung fester
Dispersionen existieren verschiedene Techniken, einschließlich Schmelzextrusion, Sprühtrocknen
und Lösungsverdampfen,
wobei Schmelzextrusion bevorzugt ist.
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Ferner
kann es zweckmäßig sein,
die vorliegenden Verbindungen in Form von Nanopartikeln zu formulieren,
an deren Oberfläche
ein Oberflächenmodifizierer
in einer Menge, die ausreicht, um eine effektive durchschnittliche
Partikelgröße von weniger
als 1000 nm aufrechtzuerhalten, adsorbiert ist. Als geeignete Oberflächenmodifizierer
werden solche aufgefaßt,
die physikalisch an die Oberfläche
des antiretroviralen Mittels haften, jedoch nicht chemisch daran
binden.
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Geeignete
Oberflächenmodifizierer
können
vorzugsweise aus bekannten organischen und anorganischen pharmazeutischen
Hilfsstoffen ausgewählt
sein. Zu solchen Hilfsstoffen gehören verschiedene Polymere,
niedrigmolekulare Oligomere, Naturprodukte und Tenside. Zu bevorzugten
Oberflächenmodifizierern
gehören
nichtionische und anionische Tenside.
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Noch
ein weiterer interessanter Weg zur Formulierung der vorliegenden
Verbindungen beinhaltet eine pharmazeutische Zusammensetzung, womit
die vorliegenden Verbindungen in hydrophilen Polymeren eingebaut
werden und dieses Gemisch als Beschichtungsfilm auf viele kleine
Kügelchen
aufgetragen wird, womit sich eine Zusammensetzung mit guter Bioverfügbarkeit
ergibt, die sich zweckmäßig herstellen
läßt und zur Herstellung
pharmazeutischer Dosierungsformen für die orale Verabreichung geeignet
ist.
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Die
Kügelchen
umfassen (a) einen zentralen, abgerundeten oder kugelförmigen Kern,
(b) einen Beschichtungsfilm aus einem hydrophilen Polymer und einem
antiretroviralen Mittel und (c) einer Polymerschicht als versiegelnder
Beschichtung.
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Zur
Verwendung als Kerne in den Kügelchen
eignen sich viele verschiedenartige Materialien, vorausgesetzt,
daß die
Materialien pharmazeutisch akzeptabel sind und entsprechende Abmessungen
sowie eine entsprechende Festigkeit aufweisen. Derartige Materialien
sind beispielsweise Polymere, anorganische Substanzen, organische
Substanzen sowie Saccharide und Derivate davon.
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Der
Verabreichungsweg kann vom Zustand des Patienten, einer Comedikation
und dergleichen abhängen.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Kit oder
Behälter,
der eine Verbindung der Formel (I) in einer zur Verwendung als Standard
oder Reagens in einem Test oder Assay zur Bestimmung der Fähigkeit
eines potentiellen Pharmazeutikums zur Hemmung von HIV-Protease oder/und
HIV-Wachstum wirksamen Menge umfaßt. Dieser erfindungsgemäße Aspekt
kann Verwendung in pharmazeutischen Forschungsprogrammen finden.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung lassen sich in phänotypischen
Resistenzbeobachtungsassays, wie etwa den bekannten rekombinanten
Assays, bei der klinischen Behandlung von resistenzentwickelnden
Krankheiten, wie z.B. HIV, verwenden. Ein besonders geeignetes Resistenzbeobachtungssystem
ist ein rekombinanter Assay, der unter dem Namen AntivirogramTM bekannt ist.
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Bei
dem AntivirogramTM handelt es sich um einen
hochautomatischen rekombinanten Assay der zweiten Generation mit
hohem Durchsatz, der die Empfindlichkeit, vor allem die virale Empfindlichkeit,
gegenüber den
Verbindungen der vorliegenden Erfindung messen kann. (Hertogs K,
de Bethune MP, Miller V et al. Antimicrob Agents Chemother, 1998;
42(2): 269–276,
durch Bezugnahme aufgenommen).
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Interessanterweise
können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung chemisch reaktive Gruppierungen
umfassen, die zur Ausbildung kovalenter Bindungen an lokalisierten
Stellen in der Lage sind, so daß die
Verbindungen eine erhöhte
Geweberetention und erhöhte
Halbwertzeiten aufweist. Dabei bezieht sich der Begriff „chemisch
reaktive Gruppe",
wie er hier verwendet wird, auf chemische Gruppen, die zur Ausbildung einer
kovalenten Bindung in der Lage sind. Reaktive Gruppen sind im allgemeinen
in einer wäßrigen Umgebung
stabil, wobei es sich üblicherweise
um eine Carboxy-, Phosphoryl- oder zweckmäßige Acylgruppe, entweder in
Form eines Esters oder eines gemischten Anhydrids, oder ein Imidat,
oder ein Maleimidat handelt, womit diese zur Ausbildung einer kovalenten
Bindung mit Funktionalitäten,
wie beispielsweise einer Aminogruppe, einem Hydroxy oder einem Thiol
an der Zielstelle, beispielsweise auf Blutbestandteilen, wie z.B.
Albumin, in der Lage ist. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung
können
mit Maleimid oder Derivaten davon unter Bildung von Konjugaten verknüpft werden.
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Die
Dosis der zu verabreichenden vorliegenden Verbindungen oder des
bzw. der physiologisch tolerierbaren Salzes bzw. Salze davon hängt vom
Einzelfall ab und wird, wie es üblich
ist, für
eine optimale Wirkung an die Bedingungen des Einzelfalls angepaßt. Somit
hängt sie
natürlich
von der Häufigkeit
der Verabreichung sowie von der Wirkungsstärke und -dauer der jeweils
für die
Therapie oder Prophylaxe eingesetzten Verbindungen, jedoch auch
von der Art und Schwere der Infektion bzw. der Symptome sowie vom
Geschlecht, Alter, Gewicht, einer Comedikation sowie der individuellen
Ansprechbarkeit des zu behandelnden Menschen oder Tiers ab sowie
davon, ob es sich bei der Therapie um eine akute oder prophylaktische
Therapie handelt. Üblicherweise
beträgt
die tägliche
Dosis einer Verbindung der Formel (I) im Fall der Verabreichung
an einen Patienten mit einem Gewicht von ungefähr 75 kg 1 mg bis 1 g, vorzugsweise
3 mg bis 0,5 g. Die Dosis läßt sich in
Form einer Einzeldosis oder aufgeteilt auf mehrere, z.B. zwei, drei
oder vier, Einzeldosen verabreichen.
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In
den nachfolgenden Tabellen sind die Verbindungen der Formel (I)
aufgeführt,
die nach einem der obigen Reaktionsschemen dargestellt wurden.
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Tabelle 1a
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Nach
den oben beschriebenen Verfahren dargestellte Verbindungen der vorliegenden
Erfindung. Falls keine Stereochemie angegeben ist, liegt die Verbindung
als racemisches Gemisch vor.
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Tabelle 1b
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Die
folgenden Verbindungen werden gemäß oder analog zu einem der
obenerwähnten
Syntheseverfahren hergestellt.
Nr. | Ra |
12 | -NHCH3 |
13 | -NH(CH3)2 |
14 | 1-Pyrrolidinyl |
15 | -NH-CH2-CH2-(1-Pyrrolidinyl) |
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Antivirale Analysen:
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung wurden hinsichtlich antiviraler
Aktivität
in einem zellulären
Assay untersucht. Der Assay zeigte, daß diese Verbindungen eine starke
Anti-HIV-Aktivität
gegen einen Labor-HIV-Wildtyp-Stamm (HIV-1-Stamm LAI) zeigten. Der
zelluläre
Assay wurde nach der folgenden Verfahrensweise durchgeführt.
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Experimentelles Verfahren des zellulären Assays:
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HIV-
oder scheininfizierte MT4-Zellen wurden fünf Tage in Gegenwart verschiedener
Konzentrationen des Inhibitors inkubiert. Am Ende des Inkubationszeitraums
sind in Abwesenheit irgendeines Inhibitors alle HIV-infizierten Zellen
durch das replizierende Virus in den Kontrollkulturen abgetötet worden.
Die Lebensfähigkeit
der Zellen wird durch Messen der Konzentration an MTT, einem gelben,
wasserlöslichen
Tetrazoliumfarbstoff, der nur in den Mitochondrien lebender Zellen
zu einem violetten, wasserunlöslichen
Formazan umgewandelt wird, gemessen. Nach Solubilisierung der erhaltenen
Formazankristalle mit Isopropanol wird die Absorption der Lösung bei
540 nm beobachtet. Die Werte korrelieren direkt mit der Anzahl lebender
Zellen, die am Ende der fünftägigen Inkubationszeit
in der Kultur verblieben sind. Die Hemmaktivität der Verbindung wurde an den
virusinfizierten Zellen beobachtet und als EC50-
bzw. EC90-Wert ausgedrückt. Diese Werte repräsentieren
die benötigte
Menge der Verbindung, um 50% bzw. 90% der Zellen vor dem zytopathogenen
Effekt des Virus zu schützen.
Die Toxizität
der Verbindung wurde an den scheininfizierten Zellen gemessen und
als CC50-Wert ausgedrückt, was die zur Hemmung des
Wachstums der Zellen um 50% benötigte
Konzentration an Verbindung wiedergibt. Der Selektivitätsindex
(SI) (Verhältnis
CC50/EC50) stellt
einen Hinweis auf die Selektivität
der Anti-HIV-Aktivität
des Inhibitors dar. Wann immer Ergebnisse in Form von z.B. pEC50- oder pCC50-Werten
angegeben sind, ist das Ergebnis als negativer Logarithmus des als
EC50 bzw. CC50 ausgedrückten Ergebnisses
ausgedrückt.
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Der
SI-Wert für
diese Verbindungen liegt im Bereich zwischen etwa 400 bis zu mehr
als 28 000.
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Antivirales Spektrum:
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Aufgrund
des erhöhten
Auftretens arzneistoffresistenter HIV-Stämme wurden die vorliegenden
Verbindungen auf ihre Potency gegen klinisch isolierte HIV-Stämme getestet,
die mehrere Mutationen tragen (Tabelle 2 und 3). Diese Mutationen
sind mit einer Resistenz gegen Protease-Inhibitoren assoziiert und
führen
zu Viren, die verschiedene Grade an phänotypischer Kreuzresistenz
gegenüber
den zur Zeit kommerziell verfügbaren Arzneistoffen,
wie beispielsweise Saquinavir, Ritonavir, Nelfinavir, Indinavir
und Amprenavir zeigen.
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Tabelle
2 Liste von Mutationen, die im Protease-Gen der verwendeten HIV-Stämme (A bis
F) vorliegen.
A | V003I, L0101,
V032T, L033M, E035D, S037Y, S037D, M046I R057R/K, Q058E, L063P, K070T,
A071V, I072V, I084V, L089V |
B | V003I, L0101,
K020R, E035D, M0361, S037N, Q058E, I062V, L063P, A071V, I072M, G073S, V077I,
I084V, I085V, L090M |
C | V003I, L0101,
1015V, L019I, K020M, S037N, R041K, I054V, Q058E, L063P, A071V, I084V, L090M,
I093L |
D | V0031, L010L/I,
I013V, L033I, E035D, M036I, M046L, K055R, R057K, L063P, I066F, A071V, I084V,
N088D, L090M |
E | V003I, L010I,
V011I, A022V, L024I, E035D, M036I, S037T, R041K, I054V, I062V, L063P, A071V,
I084V |
F | L010F, M046I,
M071V, I084V |
G | V003I, L010I,
V032T, L033M, E035D, S037Y, M046I, I047V, R057R/K, Q058E, L063P,
K070T, A071V, I072V, V082I, I084V, L089V |
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Ergebnisse:
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Als
Maß für die Breitbandaktivität der vorliegenden
Verbindungen wurde die x-fache Resistenz (FR), definiert als FR
= EC50 (Mutantenstamm)/EC50 (HIV-1-Stamm
LAI), bestimmt. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse des antiviralen Testens
hinsichtlich x-facher Resistenz. Wie man in dieser Tabelle sehen
kann, sind die vorliegenden Verbindungen bei der Hemmung eines breiten
Spektrums mutanter Stämme
wirksam: Spalte A: FR-Wert gegenüber
Mutante A, Spalte B: FR gegenüber
Mutante B, Spalte C: FR gegenüber
Mutante C, Spalte D: FR gegenüber
Mutante D, Spalte E: FR gegenüber
Mutante E, Spalte F: FR gegenüber
Mutante F. Die Toxizität
(Tox) ist als pCC50-Wert, wie mit scheintransfizierten
Zellen bestimmt, ausgedruckt. Spalte WT zeigt den pEC50-Wert
gegenüber
dem Wildtyp-HIV-LAI-Stamm.
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Tabelle
3. Ergebnisse des Toxizitätstests
und des Resistenztests gegen Stamm A bis F (ausgedrückt als
FR). ND bedeutet nicht bestimmt. Die Ergebnisse beruhen auf berechneten
Mittelwerten.
Nr. | A | B | C | D | E | F | G | Tox | WT |
1 | 0,63 | 0,78 | 0,49 | 0,35 | 0,30 | 0,85 | 6,9 | < 4 | 8,1 |
2 | 7,1 | 2,4 | 1,7 | 1,5 | 1,4 | 27 | 85 | 4,3 | 7,52 |
3 | 1,8 | 1,9 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 11 | 54 | 4,35 | 7,62 |
4 | 49 | ND | ND | ND | 8,9 | ND | ND | < 4 | 7,84 |
5 | 17 | 4,8 | 3,2 | 3,5 | 3,2 | 95 | 275 | < 4,49 | 8,01 |
6 | 16 | 5,6 | 5,5 | 16 | 7,2 | 16 | 16 | ND | 6,2 |
7 | 6,3 | 4,6 | 4,1 | 15 | 5,6 | 44 | 257 | 4,12 | 8,03 |
11 | 13 | 11 | 10 | ND | ND | ND | ND | < 4 | 6,64 |
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Caco-2-Permeabilitätsassay für Darmabsorption
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Die
Permeabilität
unterschiedlicher Verbindungen wird gemäß einem Caco-2-Testprotokoll,
wie von Augustijns et al. (Augustijns et al. (1998). Int. J. of
Pharm, 166, 45–54)
beschrieben, beurteilt, womit Caco-2-Zellen bei einer Zellpassagierungszahl
zwischen 32 und 45 in 24-Loch-Transwell-Zellkulturplatten
21 bis 25 Tage kultiviert werden. Die Integrität des Zell-Monolagers wird
durch Messen der transepitherialen elektrischen Resistenz (TEER) überprüft. Der
Test wird bei pH 7,4 und einer Donorverbindungskonzentration von
100 μM durchgeführt.
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Wäßrige Löslichkeit bei unterschiedlichen
pH-Niveaus
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Die
Gleichgewichtslöslichkeit
in simulierten Magen-Darm-Lösungen unter
thermodynamischen Bedingungen stellt ein gutes Maß für das Löslichkeitsprofil
der Verbindung im Magen und den unterschiedlichen Teilen des Darms
dar. Dabei wird SGF (Simulated Gastric Fluid) (ohne Pepsin) auf
einen pH-Wert von 1,5 gesetzt. SIF (Simulated Intestinal Fluids)
(ohne Gallensalze) werden auf pH 5, pH 6,5, pH 7 bzw. pH 7,5 gesetzt.
In der experimentellen Vorschrift werden 96-Loch-Mikroplatten mit
flachem Boden verwendet, in die jeweils 1 mg Verbindung pro Loch
(Stammlösung
in Methanol) gegeben und zur Trockne eingedampft wird. Die Verbindungen werden
in SGF und SIF resolubilisiert und über Nacht auf einer waagerechten
Schüttelvorrichtung
bei 37°C inkubiert.
Nach der Filtration werden die Verbindungskonzentrationen mittels
UV-Spektrophotometrie
bestimmt.
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Orale Verfügbarkeit in der Ratte und dem
Hund
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Die
orale Verfügbarkeit
einer ausgewählten
Verbindung wurde in einem Standardsatz kinetischer Experimente,
primär
in männlichen
und weiblichen Ratten und sekundär
in männlichen
und weiblichen Hunden, beurteilt. Die Verbindung wurde in Form einer
20-mg/ml-Lösung
oder- Suspension
in DMSO, PEG400 oder Cyclodextrin 40% (CD40%) in Wasser formuliert.
Für die
meisten Experimente in der Ratte wurden drei Dosierungsgruppen gebildet:
1/intraperitoneale Einzeldosis mit 20 mg/kg unter Verwendung der
DMSO-Formulierung; 2/orale Einzeldosis mit 20 mg/kg unter Verwendung
der PEG400-Formulierung
und 3/orale Einzeldosis mit 20 mg/kg unter Verwendung der Cyclodextrin-Formulierung.
Beim Hund wurde lediglich der orale Verabreichungsweg verwendet.
Blutproben wurden in regelmäßigen Zeitabständen nach
der Dosierung entnommen, und Arzneistoffkonzentrationen im Serum
wurden unter Verwendung eines LC-MS-Bioanalyseverfahrens bestimmt.
Die Serumkonzentrationen wurden nach Normierung auf 10 mg/kg in
ng/mg ausgedrückt.
Nachfolgend ist die Serumkonzentration zum Zeitpunkt 30 Minuten
und zum Zeitpunkt 3 Stunden aufgeführt, da diese Werte das Ausmaß der Absorption
(30') und die Geschwindigkeit
der Eliminierung (180')
widerspiegeln. Die orale Bioverfügbarkeit
in der Ratte wurde unter Verwendung der DMSO- und PEG-Formulierungen (vgl. Supra) untersucht.
Die Serumkonzentration nach Verabreichung von 10 mg/kg Verbindung
1 betrug 10,2 ng/ml bei 30 Min. (DMSO) und 22,2 ng/ml (PEG). Die
intraperitoneale Absorption einer Dosis von 10 mg/kg (DMSO-Formulierung)
betrug 2076 ng/ml 30 Minuten (Min.) nach Verabreichung bzw. 208
ng/ml 180 Min. nach Verabreichung.
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Verstärkung der systemischen Bioverfügbarkeit
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Bei
der beschriebenen Art von Verbindungen (Protease-Inhibitoren) ist bekannt, daß die Hemmung der
metabolischen Abbauprozesse die systemische Verfügbarkeit durch Reduzieren des
Erste-Passage-Metabolismus in der Leber und der metabolischen Clearance
aus dem Plasma deutlich erhöht
werden kann. Dieses „Boosting" (=Verstärkungs)-Prinzip
läßt sich
in einer klinischen Situation auf die pharmakologische Wirkung des
Arzneistoffs anwenden. Dieses Prinzip kann auch sowohl in der Ratte
als auch dem Hund durch die gleichzeitige Verabreichung einer Verbindung,
die die metabolischen Cyt-p450-Enzyme hemmt, erforscht werden. Bekannte
Blocker sind beispielsweise Ritonavir und Ketoconazol.
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Proteinbindungsanalysen:
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Menschliche
Serumproteine, wie etwa Albumin (HSA) oder α-1-saures Glykoprotein (AAG)
sind für
die Bindung vieler Arzneistoffe bekannt, was zu einer möglichen
Abnahme der Effektivität
jener Verbindungen führt.
Um zu bestimmen, ob die vorliegenden Verbindungen von dieser Bindung
negativ betroffen werden würden,
wurde die Anti-HIV-Aktivität
der Verbindungen in Gegenwart von menschlichem Serum gemessen, womit der
Effekt der Bindung der Protease-Inhibitoren an diese Proteine beurteilt
wird.
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MT4-Zellen
werden mit HIV-1-LAI bei einem MOI (Multiplicity of Infection)-Wert
von 0,001–0,01
CCID50 (50% Zellkultur-infektiöse Dosis
pro Zelle, CCID50) infiziert. Nach 1 h Inkubation
werden die Zellen gewaschen und in eine 96-Loch-Platte, die Verdünnungsreihen
der Verbindung in Gegenwart von 10% FCS (fötalem Kälberserum), 10% FCS + 1 mg/ml
AAG (α1- saures
Glykoprotein), 10% FCS + 45 mg/ml HSA (menschliches Serumalbumin)
oder 50% menschliches Serum (HS) enthält, ausplattiert. Nach 5 oder
6 Tagen Inkubation wird der EC50-Wert (50% effektive Konzentration
in Assays auf Zellbasis) berechnet, indem die Lebensfähigkeit
der Zellen bestimmt oder das Niveau der HIV-Replikation quantifiziert
wird. Dabei wird die Lebensfähigkeit
der Zellen unter Verwendung des oben beschriebenen Assays gemessen.
In eine 96-Loch-Platte mit Verdünnungsreihen
der Verbindung in Gegenwart von 10% FCS oder 10% FCS + 1 mg/ml AAG,
werden HIV (Wildtyp oder resistenter Stamm)- und MT4-Zellen mit
einer Endkonzentration von 200–250
CCID50/Loch bzw. 30 000 Zellen/Loch gegeben.
Nach 5 Tagen Inkubation (37°C,
5% CO2) wird die Lebensfähigkeit der Zellen mit dem
Tetrazolium-kolorimetrischen MTT-Verfahren (3-[4,5-Dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazoliumbromid)
bestimmt (Pauwels et al. J Virol. Methods 1988, 20, 309321).
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Formulierung
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Aktiver
Inhaltsstoff, in casu eine Verbindung der Formel (I), wurde in organischem
Lösungsmittel,
wie z.B. Ethanol, Methanol oder Methylenchlorid, vorzugsweise einem
Gemisch aus Ethanol und Methylenchlorid, gelöst. Polymere, wie z.B. Polyvinylpyrrolidon-Copolymer
mit Vinylacetat (PVP-VA) oder Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC),
typischerweise 5 MPa.s, wurden in organischen Lösungsmitteln, wie z.B. Ethanol,
Methanol, Methylenchlorid gelöst.
Geeigneterweise wurde das Polymer in Ethanol gelöst. Die Polymer- und Verbindungslösung wurden
gemischt und anschließend
sprühgetrocknet.
Das Verhältnis
von Verbindung/Polymer wurde von 1:1 bis 1:6 ausgewählt. Die
mittleren Bereiche lagen bei 1:1,5 und 1:3. Ein geeignetes Verhältnis war
1:6. Das sprühgetrocknete
Pulver, eine feste Dispersion, wird anschließend zur Verabreichung in Kapseln abgefüllt. Die
Arzneistoff beladung einer Kapsel liegt im Bereich zwischen 50 und
100 mg, je nach der verwendeten Kapselgröße.
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Filmtabletten
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Herstellung des Tablettenkerns
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Ein
Gemisch aus 100 g wirksamen Inhaltsstoff, in casu einer Verbindung
der Formel (I), 570 g Laktose und 200 g Stärke wurde gut gemischt und
danach mit einer Lösung
von 5 g Natriumdodecylsulfat und 10 g Polyvinylpyrrolidon in etwa
200 ml Wasser befeuchtet. Das feuchte Pulvergemisch wurde gesiebt,
getrocknet und wiederum gesiebt. Anschließend wurden 100 g mikrokristalline
Cellulose und 15 g hydriertes Pflanzenöl zugegeben. Das Ganze wurde
gut gemischt und zu Tabletten verpreßt, wobei 10 000 Tabletten
mit jeweils 10 mg des wirksamen Inhaltsstoffs erhalten wurden.
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Beschichtung
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Eine
Lösung
von 10 g Methylcellulose in 75 ml denaturiertem Ethanol wurde mit
einer Lösung
von 5 g Ethylcellulose in 150 ml Dichlormethan versetzt. Hierzu
wurden 75 ml Dichlormethan und 2,5 ml 1,2,3-Propantriol gegeben.
10 g Polyethylenglykol wurden geschmolzen und in 75 ml Dichlormethan
gelöst.
Die letztere Lösung
wurde zu der ersteren Lösung
gegeben und das Ganze dann mit 2,5 g Magnesiumoctadecanoat, 5 g
Polyvinylpyrrolidon und 30 ml konzentrierter Farbsuspension versetzt
und der ganze Ansatz dann homogenisiert. Die Tablettenkerne wurden
mit dem so erhaltenen Gemisch in einer Beschichtungsvorrichtung
beschichtet.