HRP980340A2 - Barbituric acid derivatives with antimetastatic and antitumor activity - Google Patents

Description

Predloženi izum odnosi se na nove derivate 5,5-bis-supstituirane barbitune kiseline. Ti spojevi pokazuju značajno antimetastatično i antitumorsko djelovanje.

Stanje tehnike

Ranije se je terapija tumora provodila kirurškom intervencijom, radijacijskim liječenjem i kemoterapijom. Nedostaci kemoterapije se svode uglavnom na toksičnost citotoksičnih lijekova, koja se obično ne ograničava na stanice raka, i na stečenu otpornosti stanica raka prema nekim najčešće rabljenim lijekovima, koja poništava krajnji rezultat terapije.

S druge strane, kirurško odstranjivanje primarnog tumora nije uvijek moguće i nikada ne sprečava najčešće metastazirajuće tumore, kao na primjer rak dojke ili melanom, koji napadaju druge ciljne organe, u kojima se onda razvijaju daljnji sekundarni tumori mjesecima ili godinama nakon kirurškog zahvata. Ti sekundarni tumori obično su glavni uzrok smrti pacijenta.

S godinama je postalo jasno da terapija metastazirajućih tumora nema izgleda da dovede do potpunog izlječenja pacijenta; zbog toga sada liječenje sa citotoksičnim lijekovima izgleda palijativno i više je metoda produljenja života nego metoda izlječenja. Kronično liječenje s lijekom koji ima nisku toksičnost bilo bi prednosno, jer mu je cilj suzbijanje progresije bolesti. Primjer takove terapije je liječenje nasilnog raka dojke s tamoksifenom.

U novije vrijeme napori mnogih istraživača fokusirani su na razvoj lijekova koji mogu inhibirati nasilan proces tumora koji dovodi do stvaranja metastaza. Među ciljevima za koje je dosad bilo ocijenjeno da dosižu moguće antimetastatičko djelovanje, čini da najviše obećava onhibicija matriksne metaloproteinaze.

Matriksne metaloproteinaze (ili metaloproteinaze), koje su povišene u stanicama raka, degradiraju ekstracelularni matriks i dovode do širenja stanica tumora u krvotok kojim one dospijevaju u ciljne organe gdje se razvijaju metastaze. Čak štoviše, one su povezani s rastom tumora i angiogenezom. Unatoč tome, da se izbjegnu toksični sporedni efekti, posebno kod kroničnog liječenja, poželjna je visoka selektivna inhibicija određene kombinacije MMP-a, jer u organizmu postoje različiti tipovi takovih proteaza i one su uključene u regulaciju vitalnih funkcija.

Iz literature su poznati brojni spojevi [vidi objavljeni članak: Beckett et al., DDT 1, 16 (1996)] ili su oni opisani u patentnoj literaturi [WO-A-92/09563 tvrtke Glycomed, EP-A-497 192 tvrtke Hoffmann-La Roche, WO-A-90/05719 tvrtke British Biotechnology, EP-A-489 577 tvrtke Celltech, EP-A-320 118 tvrtke Beecham, US-A-4,595,700 tvrtke Searle]. Posebno, tvrtka British Biotechnology razvila je batimastat i marimastat, od kojih je potonji sada u fazi istraživanja u kliničkim pokusima. Međutim, takovi spojevi su obimni inhibitori matriksnih metalo-proteaza, zbog čega terapija s tim molekulama može biti popraćena s neželjenom toksičnošću.

Zbog toga je očigledno da još uvijek postoji potreba za novim spojevima koji kao kandidati za kroničnu antitumorsku terapiju moraju imati nisku toksičnost i značajno djelovati u inhibiciji rasta tumora i procesa metastaziranja.

Mi smo sada pronašli novi razred spojeva koji ima značajno inhibicijsko djelovanje protiv matriksne metaloproteinaze i pokazuje antimetastatično i antitumorsko djelovanje.

Opis izuma

Predloženi izum odnosi se na spojeve opće formule I

[image]

u kojoj

R predstavlja skupinu W-V, u kojoj W je veza ili ravan ili razgranati (C1-C8)alkil ili (C2-C8)alkenil; V je monocikl ili bicikl, zasićen ili nezasićen, koji po potrebi može sadržavati od 1 do 3 heteroatoma odabrana između kisika, dušika ili sumpora i koji po potrebi može biti supstituiran sa (C1-C4)alkoksi, fenoksi ili fenilnom skupinom; ili W-V predstavlja (C1-C20)alkilnu skupinu koja po potrebi može biti prekinuta ili završena s jednim ili više heteroatoma odabranih između kisika ili sumpora ili sa skupinom -N(R5), u kojoj je R5 odabran između vodika, (C1-C4)alkila ili (C1-C4)acila;

n je cijeli broj od 1 do 3;

A je odabran između slijedećih skupine: R1,

-N(R2)-(CH2)m-N(R9)-T-R10, -N(R2)-CHR6-CO-R7, -N(R2)-T-NR3R4, u kojima

T je -CO- ili -SO2- skupina,

m je cijeli broj od 2 do 6,

R1 je odbran između -OH, (C1-C4)alkoksi, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, benzilamino, fenoksi ili benzil-oksi skupine, pri čemu dvije posljednje skupine po potrebiti mogu biti supstituirane s jednom ili više skupina odabranih između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog,

-OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; ili je skupina formule -N(R9)-CO-R10, u kojoj R9 i R10 zajedno sa skupinom N-CO na koju su vezani tvore petero- do sedmeročlani laktam, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)-alkilamino, nitro, (C1-C4)alkilsulfonila, (C1-C4)alkil-sulfonamido;

R2 je odabran između vodika, (C1-C4)alkila, (C3-C7)-cikloalkila, (C3-C7)cikloalkil-(C1-C4)alkila, fenila ili benzila, pri čemu dva posljednja radikala po potrebi mogu biti supstiturani s jednom ili više skupina odabranih između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)alkil-sulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; ili R2 predstavlja Het-(C1-C4)alkilnu skupinu u kojoj Het je petero- ili šesteročlani heterocikl koji ima od 1 do 3 heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran;

R3 je odabran između vodika, (C1-C4)alkila, (C3-C7)-cikloalkila, fenila, benzila ili fenetila, koji po potrebi može biti supstituran sa skupinom odabranom između (C1-C4)-alkoksi, -SO2NH2;

R4 je skupina -(CH2)pB, u kojoj p je 0, 1 ili 2, a B je odabran između (C1-C8)alkila, benzhidrila, monocikla ili bicikla, zasićenog ili nezasićenog, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog,

-OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; petero- ili šesteročlanog heterocikla koji ima 1 do 3 heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog,

-OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; ili R3 i R4 zajedno s dušikovim atomom, na kojeg su vezani, tvore petero- do šesteročlani heterocikl koji ima od 1 do tri heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog,

-OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido;

R6 je skupina -(CH2)q-D, u kojoj q je 0, 1 ili 2, a D je odabran između vodika, (C1-C4)alkila, monocikla ili bicikla, zasićenog ili nezasićenog, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog,

-OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; petero- ili šesteročlani heterocikl koji ima od 1 do 3 heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog,

-OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido;

R7 je odbran između -OH, (C1-C8)alkoksi, -NHR3,

-NH-CH(R6)-COR8, u kojoj je R8 sa svoje strane odabran između -OH, (C1-C8)alkoksi ili -NHR3, i R3 je definiran kao gore;

R9 i R10 imaju ista značenja kao R3 i R4, ali ako se oni uzmu zajedno s skupinom N-CO, na koju su vezani, oni tvore petero- do sedmeročlani laktam, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)alkil-sulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido.

Predloženi izum također obuhvaća enantiomere,racemate, diastereomere, tautomere spojeva formule (I) ili njihove smjese kao i njihove soli s farmaceutski prihvatljivim kiselinama i bazama.

Ovi spojevi imaju značajno djelovanje kao inhibitori matriksnih metaloproteinaza.

U predloženom izumu “halogen znači atom odabran između klora, broma, joda ili fluora.

Pojmovima “monocikl” ili “bicikl” misli se na cikloalkane ili na arilne skupine, kao što su, na primjer, ciklopropil, ciklopentil, cikloheksil, dekalinil, fenil ili naftalenilna skupina.

Prednosni primjeri alkilnih skupina jesu metil, etil, n-propil, izopropil, n-butil, terc.butil, n-heksil, n-heptil ili n-oktil.

Prednosni primjeri petero- ili šesteročlanih heterocikla, po potrebi benzokondenziranih, jesu pirolidin, piperidin, morfolin, tiomorfolin, piperazin, piran, oksadiazol, tiofen, furan, pirazol, imidazol, tiazol, piridin, pirazin, pirimidn, indol, indazol, kinolin, izokinolin, benzopirimidin, benzopirazin, benzofuran, benzotiofen, benzotiazol, benzopiran.

Prednosni primjeri laktama, po potrebi benzokondenziranih, jesu pirolidinon, kaprolaktam, ftalimid, benzotiazol-3(2H)on-1-, 1-dioksid, 2-imidazolinon, benzopiridin-2,4-dion, benzopirimidin-4-on, 8-azaspiro[4,5]dekan-7,9-dion, piperidin-2,3-dion.

Prednosni spojevi formule (I) su oni u kojima n je 1, A je R1 ili skupina -N(R2)-(CH2)m-N(R9)-T-R10, a R je odabran iz skupine koju čine (C6-C20)alkil, bifenil, fenoksifenil ili (C1-C4)alkoksifenilna skupina. Posebni prednosni spojevi su oni u kojima n je 2, R2 je (C1-C4)alkil, fenil ili benzilna skupina.

Drugi predmet predloženog izuma je postupak za dobivanje spojeva formule (I).

Daljnji predmet predloženog izuma je upotreba spojeva formule (I) za liječenje onih bolesti koje se mogu liječiti s inhibitorima matriksnih metaloproteaza, kao i farmaceutski sastavi koji sadrže učinkovitu dozu jednog ili više spojeva formule (I) zajedno s prikladnim pomoćnim tvarima i/ili sredstvima za razređivanje.

Pripravljanje spojeva prema izumu

Spojevi formule (I) mogu se proizvesti slijedećim postupkom, koji se provodi u više stupnjeva:

(a) Reakcija spoja formule (II):

[image]

u kojoj R ima gornja značenja, s reaktantom formule (III)

X-(CH2)m-COR1 (III)

u kojoj n i R1 imaju gornja značenja, dok je R1 ponajprije esterska skupina, a X je otpusna skupina kao što je na primjer klor, brom ili jod ili p-toluensulfoniloksi ili metansulfoniloksi skupina. Reakcija se obično provodi u otapalu i u prisutnosti anorganske ili organske baze, pri temperaturi u rasponu od 0oC do 100oC, ponajprije između sobne temperature i 50oC. Prednosni reakcijski uvjeti predstavlja upotreba aprotnskog dipolarnog otapala i karbonata alkalijskog ili zemno alkalijskog metala.

(b) Odstranjivanje R1 esterske skupine, na primjer alkalnom hidrolizom u slučaju alkilnog estera, ili hidrogenolizom u slučaju benzilnogestera.

(c) Funkcionalizacija karboksi skupine u spoju dobivenom u stupnju (b) s amonijem, mono- ili di-(C1-C4)-alkilaminom ili intermedijatom formulom (IV) HN(R2)-(CH2)m-N(R9)-T-R10, (V) HN(R2)-CHR6-CO-R7, (VI) HN(R2)-T-NR3R4 ili (VII) HN(R9)-COR10, u kojima R2, R3, R4, R6, R7, R9, R10 i m imaju gornja značenja. Ta se reakcija provodi aktivacijom karboksilne skupine na uobičajen način, kao što je na primjer u acilni klorid (koji se može dobiti iz karboksi derivata pomoću tionil klorida), n-hidroksisukcinimido ester (koji se može dobiti reakcijom karboksi skupine s N-hidroksisukcinimidom u prisutnosti morfolinoetil izonitrila), imidazolidni derivat (koji se može dobiti reakcijom karboksi skupine s karbonil diimidazolom) i slično, ili kondenzacijom karboksi derivata s intermedijatima formule (IV), (V) ili (VI) u prisutnosti sredstva za kondenzaciju kao što je dicikloheksil karbodiimid i slično. Specifični primjeri takovih reakcija s derivatima uree formule (VI) opisani su u Z. Chem., 25, 398-9 (1985), J. Med. Chem., 23, 857-861 (1980) i J. Indian Chem Soc., 70(6), 597-9 (1993), koji su ovdje ugrađeni kao reference.

(d) Po potrebi, rastavljanje enantiomera ili diastereomera spojeva formule (I) uobičajenim metodama, kao što je kromatografija na stupcu, ili kristalizacija, ili optičko rastavljanje enantiomera obradom s optički aktivnim kiselinama ili bazama.

(e) Po potrebi, pretvaranje spojeva formule (I) dobivenih u stupnjevima (a), (b) ili (c) u soli s farmaceutski prihvatljivim kiselinama ili bazama.

Alternativne metode za dobivanje spojeva formule (I) u kojoj A predstavlja -N(R2)-CO-NR3R4 i R3 je vodik, je reakcija karboksi derivata formule (I) (A = OH) ili njegovog acilnog klorida ili bromida s diimidom formule (IX) R2N=C=NR4 u otapalu i pri temperaturama u rasponu od 0oC do 50oC, još bolje pri sobnoj temperaturi. Primjeri takovih reakcija mogu se naći u Synthesis, 11, 954 (1991), J. Het. Chem., 22(4), 1009-10 (1985), Arch. Pharm., 318(12), 1052-70 (1985), Helv. Chim. Acta, 70(1), 262-70 (1987), Eur. J. Med. Chem., 24, 421-6 (1989) i J. Org. Chem., 54, 2428-32 (1989), koji su ovdje ugrađeni kao reference.

Spojevi formule (II) su poznati spojevi ili se mogu proizvesti u skladu s metodologijom koja je stručnjacima poznata. Na primjer, sinteza 5-fenil barbiturne kiseline opisana je u Acta Chim. Sci. Hung., 107, 139-45 (1981). Općenito, oni se pripravljaju reakcijom 2-supstituiranog malonskog derivata formule (VIII):

[image]

u kojoj R ima gornje značenje, a R’ je vodik ili (C1-C4)-alkilna skupina, s ureom u prisutnosti jake baze kao što je, na primjer, alkalijski metoksid ili etoksid, u otapalu i pri temperaturama u rasponu od sobne temperature do temperature refluksa otapala. Prednosne reakcijske uvjete predstavlja upotreba natrijevog metoksida u metanolu pri temperaturi refluksa.

Spojevi formule (VIII), sa svoje strane, su poznati, ili su komercijalni proizvodi, ili se mogu proizvesti, na primjer, iz odgovarajućeg dialkil malonata kondenzacijom s prikladnom R-X skupinom, pri čemu X ima gornje značenje, u prisutnosti baze. Intermedijati formule (III), (IV), (V), (VI), (VII) i (IX) su uobičajeni poznati spojevi ili se mogu proizvesti u skladu s dobro poznatom metodologijom koja je općenito poznata stručnim kemijskim tehničarima.

Na primjer, spojevi formule (IV) mogu se dobiti funkcionalizacijom I.α-diamina na dušikovim atomima ili reakcijom α-klor- ili brom-amina s drugim aminom po potrebu u prisutnosti suviška istog amina druge baze.

Spojevi formule (V) su amino kiseline i mogu biti prirodne ili sintetičke amino kiseline. Potonje se mogu proizvesti na primjer u skladu s metodama koje su opisane u R.M. Williams, “Synthesis of Optically Active I-Aminoacids”, Pergamon Press, 1989.

Spojevi formule (VI) su derivati uree ili sulfonamida, i, ako je potrebno, mogu se proizvesti poznatim metodama koje za derivate uree uključuju na primjer reakciju amina formule R3R4NH s izocijanatom formule R2-N=C=O ili sekvencnu reakciju fozgena ili karbonildiimidazola s aminom formule R3R4NH i R2-NH2.

Derivati acilsulfamida se dobiju, na primjer, reakcijom supstituiranog sulfamida formule R3R4N-SO2-NH(R2) s acil kloridom barbiturnog derivata, kako je opisano u J. Het. Chem., 15, 221 (1978), J. Chem. Soc. Perk. Trans., 4, 643-5 (1986) i Collect. Czechosl. Chem. Com., 49(4), 840-51 (1984), koji su ovdje ugrađeni kao reference. Ostale sinteze derivata sulfamida opisane su u Ber. Dtsch. Chem. Ges., 100, 2719 (1967), J. Med. Chem., 8, 766 (1965), J. Org. Chem., 54(24), 5824 (1989) i J. Med. Chem., 33, 585-91 (1990), što je također ugrađeno kao referenca.

Biološko djelovanje spojeva izuma

Inhibicija MMP8 (humana neutrofilna kolagenaza) sa spojevima predloženog izuma ispitana je farmakološkim poskusima “in vitro”. Ovo ispitivanje preko fluoroscencije omogućuje određivanje inhibicije degradacije fluorescentnog supstrata (DNP-Pro-Leu-Gly-Leu-Trp-Ala-D-Arg-NH2, M1855 Bachem) pomoću katalitičke domene od MMP8.

Reagencije:

1) DNP-supstrat = (DNP-Pro-Leu-Gly-Leu-Trp-Ala-D-Arg-NH2, M1855 Bachem), molekulska masa 977,1 g/mol, koncentracija 25 μM u DMSO; 2) pufer za mjerenje = 50 mM TRIS/100 mM NaCl/10 mM CaCl2·2H2O, namješten na 7,6 sa solnom kiselinom; 3) enzim = katalitička domena od MMP8 (92 Kda), koncentracija 0,055 mg/ml u TRIS puferu. Supstrat i enzim se drže pri 0oC na ledenoj kupelji.

Ispitivanje inhibicije:

Ukupni volumen = 1 ml otopine koju se uz miješanje drži u kiveti.

Kontrola: 0,98 ml DMSO

0,01 ml supstrata DNP

0,01 ml enzima

Ispitivanje: 0,98 ml DMSO

0,01 ml supstrata DNP

0,01 ml enzima

0,01 ml inhibitora (10 μg/ml)

Izmjerena je fluorescencija pri 346 nm u kontrolnoj otopini (bez inhibitora) i u otopini koja je sadržavala inhibitor. Inhibicija katalitičkog djelovanja MMP8 ima za posljedicu smanjenje lize veza DNP-supstrat, sa sličnim smanjenjem fluorescencije otopine.

Postotak inhibicije prikazan je slijedećom formulom:

% inhibicije = 100 -

(rel.jed./vrijemes inhibitorom/rel.jed/vrijemekontr. x 100)

Ponavljanjem pokusa s različitim koncentracijama inhibitora može se odrediti vrijednost IC50.

Isto ispitivanje provedeno je također na MMP-9 (gelatinaza 92 kD) i određena je selektivnost između dva enzima. Očekuje se da će vrijednosti omjera MMP-9/MMP-8 osjetno ispod 1 pokazati manje sporednih toksičnih efekata, dok izgleda da je MMP-8 više uključen u regulaciju vitalnih funkcija nego MMP-9.

Tablica I prikazuje biološke rezultate za neke istaknute spojeve prema izumu u usporedbi s poznatim inhibitorom matriksne metaloproteinaze:

Tablica I. Inhibicija katalitičke domene MMP-8 i MMP-9.

[image]

Podaci jasno pokazuju da spojevi prema izumu pokazuju povišenu selektivnost s obzirom na batimastat (omjer MMP-9/MMP-8 veličine od 0,18 do 0,2 prema vrijednosti od 0,93 za batimastat). To znači da oni ne bi trebali imati tipičnu toksičnost koja ograničava upotrebu inhibitora matriksne metaloproteinaze u čovjeka.

Spojevi predloženog izuma su također pokazali djelovanje u ispitivanju kemoinvazije. U ispitivanju kemoinvazije Costar Transwell komore za staničnu kulturu (promjer: 6,5 mm; veličina pora: 8 μm) prevučene su sa 100 μl tipa IV kolagena (razrijeđena otopina 50 μg/ml, zatim isparavanje preko noći). Istim postupkom komore su prevučene s drugim slojem tipa IV kolagena (100 μl otopine koncentracije 50 μg/ml). Prije upotrebe, komore su isprane dva puta sa sterilnom vodom i inkubirane približno 1 sat pri 37oC u sredstvu bez seruma (DMEM).

Stanice humanog fibrosarkoma HT1080 pobrane su obradom s tripsin-EDTA-otom, isprane s DMEM + 10% FCS i inkubirane u istom mediju najmanje 20 minuta pri 37oC. Zatim su stanice isprane s DMEM bez seruma i ponovno suspendirane u DMEM bez seruma nadopunjenim s 0,1% BSA (frakcija V), izbrojene i razrijeđene tako da je dobivena krajnja gustoća od 3x105 stanica/ml.

Predinkubirani umeci su namijenjeni odstranjivanju medija bez seruma. Niži odjeljak komora napunjen je sa 600 μl DMEM + 20% FCS+1%BSA (frakcija V) + spoj za ispitivanje. 200 μl stanične suspenzije (6x104 stanica) koja je sadržavala ispitni spoj dodano je u gornji odjeljak i komore su inkubirane pri 37oC i u vlažnoj atmosferi sa CO2. Nakon 24 sata inkubacije medij iz obje komore, dolnje i gornje, zamijenjen je sa svježom suspenzijom i komore su inkubirane još 24 sata.

Inkubirani filteri su zatim isprani s PBS-om, stanice su fiksirane 15 minuta u 4%-tnom paraformaldehidu, permeabilizirane u metanolu (10 minuta, -20oC) i obojene s May-Grunwald-Giemsa. Stanice koje su se priljepile za vrh filtera odstranjene su s pamučnom krpicom, filteri su skinuti s dna komore i analizirani mirkoskopski da se odredi broj stanica na donjoj strani filtera.

U kontrolnom pokusu, u odsutnosti inhibitora metalo-proteinaze, stanice HT1080 koje prekomjerno umnažaju metaloproteinazu, sposobne su degradirati tip IV kolagena i migrirati u donju stranu filtera. Međutim u pokusu s inhibitorom djelovanje metaloproteinaze je djelomično ili potpuno inhibirano i broj stanica koje migriraju na nižu stranu filtera je smanjen. Rezultat pokusa je izražen kao postotak inhibicije kemoinvazije u pokusu s inhibitorom metaloproeinaze (% inhibicije u kontrolnom pokusu).

Spoj (C) (R = oktil, A = -N(Bn)-(CH2)2-NHCOMe) pokazao je 73% inhibicije kemoinvazije pri koncentraciji od 10-7 M, koju se može usporediti sa 77% inhibicije poznatog inhibitora metaloproteinaze GI 129471 (WO 90/05719 tvrtke British Technology Ltd.):

[image]

Iz gore navedenog proizlazi da se spojevi prema izumu, dodatno uz njihovu primjenu u terapiji raka, mogu upotrijebiti za liječenje stanja koja su povezana s povišenim ili nekontroliranim djelovanjem metcincina, kako je nazvana opća porodica cinkovih endopeptidaza s visokom strukturnom analogijom, koja obuhvaća MMP-e, astacine, adamalizisne i seralizisne. Primjeri bolesti koje se mogu liječiti sa spojevima prema izumu jesu upala, fibroza, reumatski artritis, osteoporoza, aterosklerotično pucanje pločica, aneurizam aorte, zakazivanja srca, restenoza, septički artritis, ulceracija rožnjače, epidermni ili želučani čirevi, koronarna tromboza, proteinurija, patološke posljedice trauma, emfizem, multipla skleroza, osteoporoza, periodontalna bolest ili kao kontracepcijska sredstva.

Spojevi predloženog izuma mogu se dati u rasponu doziranja od 0,01 do 0,4 g po kilogramu tjelesne težine dnevno.

Prednosni režim doziranja za dobivanje najboljih rezultata je onaj koji omogućuje upotrebu od približno 1 mg do približno 50 mg po kilogramu tjelesne težine dnevno, pri čemu se koriste jedinične doze, tako da pacijent približne tjelesne težine od 70 kg primi u 24 sata od približno 70 mg do približno 3,5 g aktivnog spoja. Takav režim doziranja može se prilagoditi tako da se dobije najbolji učinak terapije. Na primjer, pri davanju doze uzima se u obzir terapeutsko stanje pacijenta. Aktivan spoj može se dati oralnim, intravenskim, instramuskularnim ili subkutanim putem.

Farmaceutski sastavi predloženog izuma sadrže terapeutski učinkovite količine najmanje jednog spoja prema izumu zajedno s farmaceutski kompatibilnim pomoćnim tvarima.

Oralni sastavi općenito uključuju inertno sredstvo za razrjeđivanje ili jestiv nosač. Oni mogu biti uključeni u želatinske kapsule ili isprešani u tablete. Drugi oblici za oralno davanje jesu kapsule, pilule, napici, suspenzije ili sirupi.

Tablete, pilule, kapsule i slični sastavi (pored aktivnog spoja) mogu sadržavati slijedeće sastojke: vezivo kao što je mikrokristalinična celuloza, tragakant ili želatina; dodatne tvari kao što je škrob ili laktoza; sredstvo za dezintegraciju kao što je alginska kiselina, primogel, kukuruzni škrob i slično; sredstvo za podmazivanje kao magnezijev stearat; sredstvo za pospješivanje tečenja kao što je koloidni silicijev dioksid; zaslađivač kao što je saharoza ili saharin ili sredstvo za miris kao što je mentol, metil salicilat ili miris naranče. Ako odabrani sastav ima oblik kapsula, on može dodatno sadržavati tekući nosač kao što je masno ulje. Ostali sastavi mogu sadržavati razne materijale koji mijenjaju njegov fizički oblik, na primjer sredstva za prevlačenje (za tablete i pilule) kao što je šećer ili šelak. Materijal upotrijebljen za pripravljanje sastava mora biti farmaceutske čistoće i netoksičan u upotrijebljenom doziranju.

Za pripravljanje farmaceutskih sastava za parenteralno davanje, aktivna tvar može biti uključena u otopine ili suspenzije, koje dodatno mogu sadržavati slijedeće komponente: sterilno sredstvo za razrjeđivanje kao što je voda za injekcije, otopina soli, ulja, polietieln glikoli, glicerin, propilen glikol ili druga sintetička otapala; antibakterijska sredstva kao benzil alkohol; antioksidante kao što je askorbinska kiselina ili natrijev bisulfit; sredstva za tvorbu helata kao što je etilendimetilamino-tetraoctena kiselina; pufere kao acetate, citrate ili fosfate i sredstva za podešavanje toničnosti otopine, kao što je natrijev klorid ili dekstroza. Parenteralni pripravak može biti u ampulama, bočicama za jednokratno doziranje, te u staklenim ili plastičnim vijalama.

Slijedeći primjeri dalje ilustriraju izum.

Priprava 1

N-benzil-N’-acetiletilendiamin

K otopini benzaldehida (2 ml) u 40 ml apsolutnog etanola, koju se drži u atmosferi dušika i pri sobnoj temperaturi, doda se N-acetiletilendiamin (2,2 ml) i miješa se 18 sati. Zatim se uz snažno miješanje u obrocima doda natrijev borhidrid (969 mg). Nakon 1 sata reakcijsku smjesu se ohladi na 0oC i pogasi dodatkom, kap po kap, 6N solne kiseline (približno 6 ml) sve dok prestane razvijanje plina. Otapalo se ispari i dobiveni ostatak se otopi u vodi (25 ml) i zakiseli sa 6N solnom kiselinom dok se dobije pH 1,5-2. Kiselu vodenu fazu se ekstrahira s etil acetatom (2 x 25 ml) da se odstrane nečistoće, zatim se zaluži na pH 11 s 20%-tnim natrijevim hidroksidom i dalje se ekstrahira s dietil eterom (2 x 50 ml). Skupljene organske faze se osuše preko natrijevog sulfata i zgusnu do suhog, čime se dobije 1,367 g proizvoda kao bistrog ulja koje se stajanjem skrutne.

TLC [SiO2, sredstvo za ispiranje: kloroform/metanol/amonijev hidroksid 95:5:0,5]: detekcija u.v. i J2.

1H-NMR u CDCl3: 1,40 ppm (bs, 1H); 1,98 ppm (s, 3H); 2,78 ppm (t, 2H); 3,35 ppm (q, 2H); 3,80 (s, 2H); 6,05 (bs, 1H); 6,05 (bs, 1H); 7,30-7,40 (m, 5H).

13C-NMR u CDCl3: ppm 140,10; 128,46; 128,33; 128,04; 127,09; 126,84; 53,51; 48,79; 47,96; 39,16; 23,26.

Priprava 2

5-(4-metoksifenil)barbiturna kiselina

a) Priprava etil 4-metoksifenilacetata

Otopinu 4-metoksifeniloctene kiseline (2 g) i para-toluensulfonske kiseline (230 mg) u 30 ml etanola refluktira se 2 sata. Otapalo se ispari pod smanjenim tlakom i ostatak se ponovno suspendira u zasićenoj vodenoj otopini natrijevog hidrogenkarbonata i ekstrahira se dva puta s etil acetatom. Organski ekstrakti se skupe, isperu s vodom i osuše preko natrijevog sulfata.

Nakon isparavanja otapala pod smanjenim tlakom dobiveno je 2,14 g proizvoda.

b) Priprava etil 4-metoksifenil malonata

Smjesu od etil 4-metoksifenilacetata (27,8 g) i natrija (3,68 g) u 90 ml dietilkarbonata refluktira se 3 sata, zatim se otapalo ispari pod smanjenim tlakom i ostatak se razrijedi s vodom i neutralizira s octenom kiselinom. Vodenu fazu se ekstrahira dva puta s dietil eterom. Organski ekstrakti se skupe i isperu dva puta s 1N natrijevim hidroksidom i jednom s vodom, zatime se organsku fazu osuši preko natrijevog sulfata i zgusne do suhog. Dobiveno je 34,2 g proizvoda.

c) Priprava 5-(4-metoksifenil)barbiturne kiseline

K otopini od 660 mg natrija u 50 ml etanola doda se 3,86 g etil 4-metoksifenil malonata i 1,28 g uree. Reakcijsku smjesu se refluktira 3 sata. Izlučeni bijeli talog se skupi filtracijom i ponovno otopi u 15 ml vode. Otopinu se zakiseli na pH 1-2 dodatkom 6N solne kiseline. Izlučenu bijelu krutu tvar se odfiltrira i ispere na filter papiru s vodom. Nakon sušenja u vakuumu pri 50oC nekoliko sati dobiveno je 2,28 g proizvoda.

Priprava 3

5-[3-(4-metoksifenil)propil]barbiturna kiselina

a) Priprava 3-(4-metoksifenil)propionil klorida

K suspenziji od 3-(4-metoksifenil)propionske kiseline (10 g) u 150 ml toluena doda se 8 ml tionil klorida i smjesu se grije 4 sata pri 65oC. Otapalo se ispari pod smanjenim tlakom i ostatak se ponovno otopi u toluenu i zgusne do suhog. Taj se stupanj ponovi dva puta. Dobiveno je 11 g proizvoda kao žutog ulja.

b) Priprava 5-[3-(4-metoksifenil)propionl]barbiturne kiseline

K suspenziji barbiturne kiseline (6,4 g) u 48 ml piridina doda se kap po kap 11 g 3-(4-metoksifenil)-propionil klorida i smjesu se miješa 18 sati pri sobnoj temperaturi. Reakcijsku smjesu se zatim prelije na led i zakiseli na pH 1 dodatkom 6N solne kiseline. Kruta tvar se istaloži, odfiltrira i ponovno suspendira u metanolu. Suspenziju se miješa 15 minuta, zatim se krutu tvar ponovno skupi filtracijom, čime se dobije 12,2 g proizvoda, talište 248-250oC.

c) Priprava 5-[3-(4-metoksifenil)propil]barbiturne kiseline

K suspenziji od 10 g 5-[3-(4-metoksifenil)propionl]-barbiturne kiseline u 100 ml octene kiseline doda se u obrocima 4,5 g natrijevog cijanoborhidrida, zatim se smjesu zagrije na 60oC. Nakon 1 sata smjesu se ohladi na sobnu temperaturu i prelije na led. Nakon 30 minuta krutu tvar se ponovno skupi filtracijom i osuši u vakuumu pri 50oC, čime se dobije 8,74 g proizvoda, talište 195-197oC.

Priprava 4

5-benzilbarbiturna kiselina

a) Priprava 5-benzilidenbarbiturne kiseline

Suspenziju od 5 g barbiturne kiseline u 50 ml vode grije se do potpunog otapanja, zatim se doda 4,3 ml benz-aldehida. Smjesu se refluktira 1 sat, zatim se izlučenu krutu tvar odfiltrira, ispere nekoliko puta s vodom i osuši u vakuumu pri 100oC. Dobiveno je 8,17 g proizvoda, talište >258oC.

b) Priprava 5-benzilbarbiturne kiseline

K suspenziji 5-benzilidenbarbiturne kiseline (4 g) u 200 ml metanola doda se u obrocima 1,4 g natrijevog bor-hidrida. 10 minuta po završetku dodavanja, doda se 100 ml vode i smjesu se zakiseli s 1N solnom kiselinom na pH 2. Otapalo se ispari i vodenu fazu se ekstrahira s etil acetatom. Skupljeni ekstrakti se osuše preko natrijevog sulfata i zgusnu do suhog. Dobiveno je 3,6 g kristaliničnog proizvoda, talište 207-290oC.

Priprava 5

5-(4-hidroksifenil)barbiturna kiselina

K suspenziji 5-(4-metoksifenil)barbiturne kiseline (222 mg) u 5 ml metilen klorida, koju se drži pri -5/-10oC i u atmosferi dušika, dokaplje se otopinu borovog tribromida (473 μl) u 2 ml metilen klorida. Miješanje se nastavi još 2 sata pri -5oC, zatim se temperaturu povisi na sobnu temperaturu i miješanje se nastavi još 20 sati. Reakcijsku smjesu se ponovno ohladi na 0oC na ledenoj kupelji i zaluži se na pH 9-10 dodavanjem kap po kap 5%-tnog natrijevog hidroksida. Vodenu fazu se odvoji, profiltrira kroz celitni filter, ohladi na ledenoj kupelji i zakiseli na pH 1 s 37%-tnom solnom kiselinom. Nakon 1 sata izluči se bijela kruta tvar, koju se odvoji filtracijom i osuši u vakuumu pri 60oC. Dobiveno je 215 mg proizvoda.

Priprava 6

5-(4-metilfenil)barbiturna kiselina

K otopini natrija (184 mg) u 12 ml etanola doda se 0,95 ml dietil 2-(4-metilfenil)malonata i 360 mg uree, zatim se smjesu refluktira 3 sata. Izlučenu bijelu krutu tvar se odfiltrira i ponovno otopi u 4 ml vode. Otopinu se zakiseli na pH 1-2 dodatkom 6N solne kiseline. Izlučeni bijeli talog se skupi filtracijom, ispere s 15 ml vode i osuši u vakuumu. Dobiveno je 619 mg proizvoda, talište 271oC.

Priprava 7

5-oktilbarbiturna kiselina

a) Priprava dietil 2-oktilmalonata

K otopini od 2,63 g natrija u 100 ml etanola doda se kap po kap otopinu od 19,1 ml dietilmalonata u 100 ml etanola. Smjesi se zatim doda 20,4 ml 1-bromoktana otopljenog u 10 ml etanola, zatim se smjesu refluktira 6 sati. Reakcijsku smjesu se zgusne na mali volumen i ostatak se podijeli između zasićene vodene otopine natrijevog hidrogenfosfata (200 ml) i etil acetata (200 ml). Organsku fazu se ispere sa 75 ml vode i 75 ml zasićene vodene otopine natrijevog klorida, osuši se preko natrijevog sulfata i zgusne do suhog, čime se dobije 31,8 g proizvoda kao ulja.

1H-NMR u CDCl3: 0,08-0,95 ppm (m, 3H); 1,15-1,40 ppm (m, 18H); 1,88 ppm (q, 2H); 3,33 ppm (t, 1H); 4,19 ppm (q, 4H).

b) Priprava 5-oktilbarbiturne kiseline

K otopini natrija (5,32 g) u 400 ml bezvodnog etanola doda se otopinu dietil 2-oktilmalonata (31,5 g) u 50 ml etanola i zatim 10,27 g uree, zatim se smjesu refluktira 2 sata i 30 minuta. Smjesu se brzo ohladi na sobnu temperaturu i nastalu krutu tvar se odstrani filtracijom i ispere s dietil eterom. Zatim se krutu tvar otopi u 200 ml vode i zakiseli sa 6 N solnom kiselinom tako da se dobije pH 1,5-2. Izluči se kruta tvar. Smjesi se doda 200 ml etil acetata i miješa se 2 sata, zatim se doda još 800 ml toplog etil acetata. Organsku fazu se odvoji i vodenu fazu se ispere s 200 ml etil acetata. Skupljene organske faze se isperu s 250 ml zasićene vodene otopine natrijevog klorida, osuše preko natrijevog sulfata i zgusnu do suhog. Dobiveno je 21,03 g proizvoda.

1H-NMR u d6-DMSO: 0,77-0,80 ppm (m, 3H); 1,23 ppm (s, 12H); 1,80-1,95 ppm (m, 2H); 3,52 ppm (t, 1H); 11,15 ppm (s, 2H).

Priprava 8

5-naftilbarbiturna kiselina

a) Priprava etil 2-naftilacetata

K otopini 2-naftiloctene kiseline (5 g) u 50 ml etanola doda se 0,5 g para-toluensulfonske kiseline, zatim se reakcijsku smjesu refluktira pribl. 4 sata. Otapalo se ispari i ostatak se otopi u dietil eteru, ispere se dva puta sa zasićenom vodenom otopinom natrijevog hidrogen-karbonata i jednom s otopinom soli, zatim se organski ekstrakti skupe, osuše preko natrijevog sulfata i zgusnu do suhog. Dobiveno je 5,64 g proizvoda kao žutog ulja.

b) Priprava dietil 2-naftilmalonata

K otopini etil 2-naftil acetata (2 g) u 23,3 ml dietilkarbonata, koju se miješa pri sobnoj temperaturi, doda se u obrocima 0,232 g natrija. Reakcijsku smjesu se refluktira 2 sata i 30 minuta, zatim se zgusne da se odstrani neizreagirani dietilkarbonat i doda se 20 ml hladne vode. Dobivenu smjesu se zakiseli s octenom kiselinom dok se dobije slabu kiselost, zatim se ekstrahira tri puta s dietil eterom. Skupljeni organski ekstrakti se osuše preko natrijevog sulfata i otapalo se ispari, čime se nakon prekristalizacije iz dietil etera (19 ml) dobije 1,015 g proizvoda kao bijele krute tvari.

c) Priprava 5-naftilbarbiturne kiseline

K otopini natrija (0,32 g) u 30 ml bezvodnog etanola doda se dietil 2-naftilmalonat (2 g) i zatim ureu (0,63 g). Smjesu se refluktira 2 sata, zatim se izlučenu krutu tvar skupi filtracijom, zatim se otopi u 7 ml vode i zakiseli na pH 1 sa 6 N solnom kiselinom. Bijelu krutu tvr, koja se istaloži nakon 30 minuta miješanja, se odfiltrira i ispere s vodom. Krutu tvar se osuši preko noći u vakuumu pri 40oC, čime se dobije 0,96 g proizvoda.

Priprava 9

5-(4’-bifenil)barbiturna kiselina

a) Priprava etil (4’-bifenil)acetata

K suspenziji od (4’-bifenil)octene kiseline (6,4 g) u 60 ml etanola doda se 1,1 g para-toluensulfonske kiseline, zatim se reakcijsku smjesu refluktira 4 sata i 30 minuta. Otapalo se ispari, ostatak se otopi u dietil eteru i dobivenu organsku fazu se ispere tri puta sa zasićenom vodenom otopinom natrijevog hidrogenkarbonata i jednom s otopinom soli. Organsku fazu se osuši preko natrijevog sulfata i otapalo se ispari, čime se dobije 7,1 g proizvoda kao žutog ulja.

b) Priprava dietil (4’-bifenil)malonata

K otopini etil(4’-bifenil)acetata (7,1 g) u 60 ml dietilkarbonata, koju se drži u atmosferi dušika, doda se u obrocima natrij (0,734 g), zatim se grije 3 sata pri 120oC. Otapalo se ispari i ostatak se otopi u 65 ml hladne vode i zakiseli s octenom kiselinom dok se dobije pH 5-6. Vodenu fazu se zatim ekstrahira tri puta s dietil eterom i skupljeni organski ekstrakti se osuše preko natrijevog sulfata i zgusnu do suhog. Ostatak se očisti kromatografijom na silika gelu (sredstvo za ispiranje: petrol eter/dietil eter 9,4:0,6), čime se dobije 7,05 g proizvoda s talištem pri 51-53oC.

c) Priprava 5-(4’-bifenil)barbiturne kisleine

Otopini natrija (0,322 g) u 40 ml bezvodnog etanola doda se dietil (4’-bifenil)malonat (2,2 g) i zatim ureu (0,63 g). Reakcijsku smjesu se refluktira 3 sata i 30 minuta, zatim se ohladi na sobnu temperaturu i krutu tvar se odstrani filtracijom. Dobivenu krutu tvar se ponovno otopi u 40 ml tople vode i dobivenu vodenu fazu se zakiseli na pH 1 sa 6N solnom kiselinom. Izlučenu krutu tvar se miješa 15 minuta, zatim se profiltrira i osuši u vakuumu pri 60oC. Dobiveno je 1,1 g proizvoda s talištem >240oC.

Priprava 10

5-(4’-fenoksifenil)barbiturna kiselina

a) Priprava N-[(4’-fenoksibenzil)tiokarbonil]morfolina

Smjesu od (4’-fenoksifenil)metilketona (19,1 g), morfolina (20 ml) i sumpora (4,32 g) refluktira se 24 sata, zatim se ekstrahira s dietil eterom. Organsku fazu se zgusne do suhog. Nakon kristalizacije iz mješavine petrol eter/etil acetata 8:2 (600 ml) dobiveno je 12,2 g proizvoda, talište 75-77oC.

b) Priprava (4’-fenoksifenil)barbiturne kiseline

Suspenziju N-[(4’-fenoksibenzil)tiokarbonil]morfolina (1,725 g) u 87 ml 10%-tnog kalijevog hidroksida refluktira se 8 sati i 30 minuta, zatim se reakcijsku smjesu dovede na sobnu temperaturu i zakiseli s 1N solnom kiselinom. Izlučenu bijelu krutu tvar se miješa još 30 minuta i odfiltrira. Krutu tvar se ispere s vodom i osuši u vakuumu, čime se dobije 1,095 g proizvoda, talište 70-72oC.

c) Priprava etil(4’-fenoksifenil)acetata

K suspenziji (4’-fenoksifenil)barbiturne kiseline (0,465 g) u 4 ml etanola doda se para-toluensulfonsku kiselinu (0,076 g) i dobivenu smjesu se refluktira 2 sata. Otapalo se ispari, ostatak se otopi u dietil eteru i organsku fazu se ispere sa zasićenom vodenom otopinom natrijevog hidrogenkarbonata i zatim s otopinom soli. Organsku fazu se osuši preko natrijevog sulfata i zgusne do suhog, čime se dobije 0,458 g proizvoda kao smeđeg ulja.

d) Priprava 5-(4’-fenoksifenil)barbiturne kiseline

Otopini natrijevog etoksida (0,27 g) u 3 ml bezvodnog etanola doda se 0,657 g etil(4’-fenoksifenil)acetata otopljenog u 5 ml etanola, i zatim se doda ureu (0,18 g). Reakcijsku smjesu se refluktira 2 sata i 30 minuta, zatim se ohladi na sobnu temperaturu i suspendiranu krutu tvar se odfiltrira. Krutu tvar se ponovno otopi u 8 ml vode i otopinu se zakiseli s 1 N solnom kiselinom. Izlučenu krutu tvar se odvoji filtracijom čime se dobije 0,15 g proizvoda, talište >240oC.

Priprava 11

5-decilbarbiturna kiselina

a) Priprava dietil decilmalonata

K otopini natrija (0,46 g) u 10 g bezvodnog etanola doda se 3,35 ml dietil malonata u 3 ml etanola i zatim se doda otopinu decilbromida (4,15 ml) u 3 ml etanola. Reakcijsku smjesu se refluktira 4 sata, zatim se talog odfiltrira i filtrat se zgusne do suhog. Ostatak se ponovno otopi u zasićenoj vodenoj otopini natrijevog hidrogen-sulfata i to se ekstrahira s etil acetatom. Organski ekstrakt se osuši preko natrijevog sulfata i otapalo se ispari. Dobiveni ostatak se koristi kao takav za slijedeću reakciju.

b) Priprava 5-decilbarbiturne kiseline

K otopini dietil decilmalonata iz stupnja a) u 40 ml etanola doda se 2,72 g natrijevog etoksida i zatim se doda 1,8 g uree. Reakcijsku smjesu se refluktira 2 sata, zatim se talog odfiltrira i ponovno otopi u 40 ml vode. Dobivenu vodenu otopinu se zakiseli sa 6 N solnom kiselinom. Izlučenu krutu tvar se skupi filtracijom i osuši preko noći pod vakuumom pri 40oC, čime se dobije 2,152 g proizvoda, talište 190oC.

Primjer 1

5-oktil-5-(etoksikarbonilmetil)barbiturna kiselina

4,05 g 5-oktilbarbiturne kiseline (priprava 7) otopi se u 25 ml dimetilformamida i doda se 1,16 g natrijevog karbonata.

U reakcijsku smjesu doda se kap po kap etil bromacetat (2,25 ml), zatim se smjesu pri sobnoj temperaturi miješa pribl. 3 sata. Reakcijsku smjesu se zatim podijeli između 400 ml vode, 17 ml 1N solne kiseline i 150 ml etil acetata. Organsku fazu se odvoji i ispere sa 150 ml vode i 100 ml otopine soli i zatim se osuši preko natrijevog sulfata. Vodenu fazu se ekstrahira sa 100 ml etil acetata i organski ekstrakti se skupe, osuše preko natrijevog sulfata i ispare do suhog, čime se dobije 6,5 g uljastog ostatka. Taj se ostatak očisti kromatografijom na silika gelu (sredstvo za ispiranje: metilen klorid/etil acetat 9:1), čime se dobije 3,87 g proizvoda.

Elementarna analiza (% nađeno/izračunato):

C 58,79/58,88; H 8,04/8,03; N 8,47/8,58.

1H-NMR u CDCl3: 0,80-0,95 ppm (m, 3H); 1,15-1,40 ppm (m, 15H); 1,80-1,95 ppm (m, 2H); 3,18 ppm (s, 2H); 4,12 ppm (q, 2H); 8,68 ppm (s, 1H).

Primjer 2

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina

3,29 g estera iz primjera 1 otopi se u 35 ml 1N natrijevog hidroskida i otopinu se miješa pribl. 16 sati pri sobnoj temperaturi, zatim se pogasi dodatkom 6 ml 6N solne kiseline. Izlučenu krutu tvar se miješa pribl. 5 sati, zatim se skupi filtracijom, ispere s 0,05 M solnom kiselinom i vodom i konačno se osuši u vakuumu pri 40oC, čime se dobije 2,84 g proizvoda kao bijele krute tvari.

Elementarna analiza (% nađeno/izračunato):

C 55,63/56,36; H 7,39/7,43; N 9,18/9,39.

1H-NMR u DMSO-d6: 0,80-0,95 ppm (m, 3H); 1,00-1,35 ppm (s, 12H); 1,60-1,80 ppm (m, 2H); 2,90 ppm (s, 2H); 11,42 ppm (s, 2H); 12,75 ppm (široki s, 1H).

Primjer 3

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina hidroksi-sukcinimid ester

K otopini 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturne kiseline (103 mg; primjer 2) i N-hidroksisukcinimida (60 mg) u 2,5 ml bezvodnog tetrahidrofurana, koju se drži u atomosferi dušika ohlađenu na 0-5oC, injekcijom se doda morfolinoetil izonitril (71 μl). Smjesu se pusti zagrijeti na sobnu temperaturu i miješa se 70 sati. Reakcijsku smjesu se zgusne na mali volumen i ostatak se podijeli između 0,1 N solne kiseline (20 ml) i etil acetata (25 ml). Organsku fazu se ispere s 20 ml zasićene vodene otopine natrijevog klorida i osuši se preko natrijevog sulfata. Odstranjivanjem otapala dobije se 130 mg sirovog proizvoda koji se očisti kromatografijom na stupcu (SiO2, sredstvo za ispiranje: diklormetan/etil acetat 75:25), čime se dobije 60 mg čistog proizvoda kao amorfne bijele krute tvari.

1H-NMR u CDCl3: 0,80-0,95 ppm (m, 3H); 1,15-1,40 ppm (s, 12H); 1,80-1,95 ppm (m, 2H); 2,75 ppm (s, 4H); 3,40 ppm (s, 2H); 9,28 ppm (2, 2H).

13C-NMR u CDCl3: ppm 171,06; 169,06; 166,84; 149,15; 52,87; 39,49; 36,50; 31,65; 29,21; 29,05; 29,90; 25,49; 23,96; 22,51; 14,11.

Primjer 4

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-benzil amid

Metoda A:

K otopini 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina hidroksisukcinimid estera (58 mg; primjer 3) u 1,5 ml acetonitrila, koju se drži pri sobnoj temperaturi u atmosferi dušika, doda se benzilamin (40 μl), zatim se smjesu miješa 3,5 sata pri sobnoj temperaturi. Reakcijsku smjesu se zgusne na mali volumen i ostatak se podijeli između 0,1N solne kiseline (10 ml) i etil acetata (10 ml). Organsku fazu se ispere s 10 ml zasićene vodene otopine natrijevog bikarbonata, zatim s 10 ml zasićene vodene otopine natrijevog klorida i osuši se preko natrijevog sulfata. Odstranjivanjem otapala dobije se 47 mg sirovog proizvoda kao bijele krute tvari.

Metoda B:

K otopini 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturne kiseline (208 mg; primjer 1) u 2,5 ml bezvodnog tetrahidrofurana, koju se ohlađenu na 0-5oC drži u atmosferi dušika, doda se 1,1’-karbonildiimidazol (124 mg). Smjesu se pusti zagrijati na sobnu temperaturu i miješa se 4 sata. Zatim se doda benzilamin (76 μl) i miješa se još 20 sati. Reakcijsku smjesu se zgusne do suhog i ostatak se podijeli između 0,1 N solne kiseline (10 ml) i etil acetata (15 ml). Organsku fazu se ispere s 10 ml zasićene vodene otopine natrijevog klorida i osuši se preko natrijevog sulfata. Odstranjivanjem otapala dobije se 267 mg sirovog proizvoda koji se očisti kromatografijom na stupcu (SiO2, sredstvo za ispiranje: diklormetan/etil acetat 8:2), čime se dobije 220 mg čistog proizvoda kao bijele krute tvari.

1H-NMR u DMSO-d6: 0,77-0,90 ppm (m, 3H); 1,23 ppm (s, 12H); 1,60-1,75 ppm (m, 2H); 2,95 ppm (s, 2H); 4,14-4,25 (d, 2H); 7,15-7,40 ppm (m, 5H); 8,55 (t, 1H); 11,32 ppm (s, 2H).

13C-NMR u DMSO-d6: 173,36; 169,39; 150,36; 139,01; 128,24; 127,05; 126,77; 51,57; 42,05; 41,52; 38,10; 31,12; 28,67; 28,51; 28,42; 23,54; 22,00; 13,89.

Elementarna analiza (% nađeno/izračunato):

C 65,13/65,09; H 7,46/7,54; N 10,84/10,85.

Primjer 5

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-benzil amid

K otopini 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturne kiseline (246 mg; primjer 2) u 3 ml bezvodnog tetrahidrofurana, koju se ohlađenu na 0-5oC drži u atmosferi dušika, doda se 1,1’-karbonildiimidazol (147 mg). Smjesu se pusti zagrijati na sobnu temperaturu i miješa se još 4 sata. Zatim se doda N-acetiletilnediamin (88 μl), nakon 30 minuta se izluči bijela kruta tvar i nastavi se miješati još 20 sati. Reakcijsku smjesu se zgusne do suhog i ostatak se podijeli između 0,1 N solne kiseline (10 ml) i etil acetata (20 ml). Smjesu se zagrije do potpunog otapanja i zatim se organsku fazu odvoji, ispere s 10 ml zasićene vodene otopine natrijevog klorida i osuši preko natrijevog sulfata. Odstranjivanjem otapala dobije se 295 mg sirovog proizvoda koji se očisti kristalizacijom iz etil acetat/etanola (10 ml/2,5 ml), čime se dobije 199 mg čistog proizvoda kao bijele krute tvari.

1H-NMR u DMSO-d6: 0,77-0,90 ppm (m, 3H); 1,23 ppm (s, 12H); 1,60-1,75 ppm (m, 2H); 1,78 ppm (s, 3H); 2,83 ppm (2, 2H); 2,90-3,00 ppm (m, 4H); 7,75-7,85 ppm (m, 1H); 8,00-8,10 ppm (m, 1H); 11,25 (s, 2H).

13C-NMR u DMSO-d6: 173,32; 169,48; 169,30; 150,36; 51,47; 41,59; 38,34; 38,07; 31,11; 28,66; 28,50; 28,41; 23,53; 22,57; 22,00.

Elementarna analiza (% nađeno/izračunato):

C 55,75/56,53; H 7,90/7,91; N 14, 36/14,65.

Primjer 5

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil-N-benzil-N-etilendiamid

5-oktil-5-(karbksimetil)barbiturna kiselina (215 mg; primjer 2) suspendira se u tionil kloridu (3 ml) i smjesu se refluktira 1 sat. Dobivenu otopinu se zgusne na mali volumen, razrijedi se s bezvodnim toluenom i ispari se do suhog. Dobiveni ostatak se preuzme u diklormetan (2 ml) i k dobivenoj otopini koju se drži u atmosferi dušika pri 0oC, doda se N-benzil-N’-acetiletilendiamin (180 mg; priprava 1) u jednom obroku i zatim piridin (0,5 ml). Reakcijsku smjesu se miješa još 1,5 sata, zatim se zgusne na mali volumen i ostatak se podijeli između 1N solne kiseline (3 ml) i dietil etera (3 ml). Iz smjese se izluči bijela kruta tvar koju se skupi filtracijom i zatim se ispere na filteru s vodom i etil acetatom. Izolirani talog se otopi uz zagrijavanje u etil acetatu (20 ml) i dobivenu otopinu se osuši preko natrijevog sulfata i zgusne do suhog. Dobiveni ostatak se triturira s etil acetatom pri refluksu, čime se dobije 180 mg proizvoda kao bijele krute tvari.

TLC [SiO2, sredstvo za ispiranje: kloroform/metanol 85:15]; detekcija u.v. i J2.

Talište 184,5-185,5oC.

1H-NMR u DMSO-d6: 0,80-0,95 ppm (m, 3H); 1,1-1,35 ppm (s, 12H); 1,60-1,80 ppm (m, 2H); 1,70 i 1,85 ppm (dva s, 3H); 3,00-3,30 ppm (m, 4H); 3,35 ppm (s, 2H); 4,45 i 4,60 ppm (m, 5H); 7,05-7,45 ppm (m, 5H); 7,80 i 8,00 ppm (dva t, 1H); 11,28 (s, 2H).

Elementarna analiza (% nađeno/izračunato):

C 64,10/63,54; H 7,89/7,68; N 11,62/11,86.

Primjer 6

U skladu s postupcima opisanim u prethodnim pripravama i primjerima, počevši od prikladnih polaznih materijala, proizvedeni su slijedeći derivati barbiturne kiseline:

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina;

5-(4’-difenil)-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina

N’-acetil N-benzil-N-etilendiamid;

5-(4’-fenoksifenil)-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil-N-benzil-N-etilendiamid;

5-decil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil-N-etilendiamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina benzil ester;

5-oktadecil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil-N-benzil-N-etilendiamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-metan-sulfonil-N-benzil-N-etilendiamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-ftalimido)-N-etilamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-piperidin-2,3-dion)-N-etilamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-kaprolaktam)-N-etilamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-pirolidinon)-N-etilamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-glicin etil ester;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-fenilalanin etil ester;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-triptofan metil ester;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-fenilalaninamid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-fenilalanin-(N’-benzil)amid;

5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-glicil((L)-fenilalaninamid);

5-oktil-5-(aminokarbonilaminokarbonilmetil)barbiturna kiselina;

5-oktil-5-(aminosulfonilaminokarbonilmetil)barbiturna kiselina;

5-oktil-5-[(N-pirolidinil)karbonilaminokarbonilmetil)]-barbiturna kiselina;

5-oktil-5-[(N-piperazinil)karbonilaminokarbonilmetil)]-barbiturna kiselina;

5-oktil-5-[(N-tiomorfolinil)karbonilaminokarbonil-metil)]barbiturna kiselina.

Claims (10)

1. Derivati barbiturne kiseline opće formule (I) [image] naznačeni time, da R predstavlja skupinu W-V, u kojoj W je veza ili ravan ili razgranati (C1-C8)alkil ili (C2-C8)alkenil; V je monocikl ili bicikl, zasićen ili nezasićen, koji po potrebi može sadržavati od 1 do 3 heteroatoma odabrana između kisika, dušika ili sumpora i koji po potrebi može biti supstituiran sa (C1-C4)alkoksi, fenoksi ili fenilnom skupinom; ili W-V predstavlja (C1-C20)alkilnu skupinu koja po potrebi može biti prekinuta ili završena s jednim ili više heteroatoma odabranih između kisika ili sumpora ili sa skupinom -N(R5), u kojoj je R5 odabran između vodika, (C1-C4)alkila ili (C1-C4)acila; n je cijeli broj od 1 do 3; A je odabran između slijedećih skupine: R1, -N(R2)-(CH2)m-N(R9)-T-R10, -N(R2)-CHR6-CO-R7, -N(R2)-T-NR3R4, u kojima T je -CO- ili -SO2- skupina, m je cijeli broj od 2 do 6, R1 je odbran između -OH, (C1-C4)alkoksi, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, benzilamino, fenoksi ili benzil-oksi skupine, pri čemu dvije posljednje skupine po potrebiti mogu biti supstituirane s jednom ili više skupina odabranih između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; ili je skupina formule -N(R9)-CO-R10, u kojoj R9 i R10 zajedno sa skupinom N-CO na koju su vezani tvore petero- do sedmeročlani laktam, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)-alkilamino, nitro, (C1-C4)alkilsulfonila, (C1-C4)alkil-sulfonamido; R2 je odabran između vodika, (C1-C4)alkila, (C3-C7)-cikloalkila, (C3-C7)cikloalkil-(C1-C4)alkila, fenila ili benzila, pri čemu dva posljednja radikala po potrebi mogu biti supstiturani s jednom ili više skupina odabranih između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)alkil-sulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; ili R2 predstavlja Het-(C1-C4)alkilnu skupinu u kojoj Het je petero- ili šesteročlani heterocikl koji ima od 1 do 3 heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran; R3 je odabran između vodika, (C1-C4)alkila, (C3-C7)-cikloalkila, fenila, benzila ili fenetila, koji po potrebi može biti supstituran sa skupinom odabranom između (C1-C4)-alkoksi, -SO2NH2; R4 je skupina -(CH2)pB, u kojoj p je 0, 1 ili 2, a B je odabran između (C1-C8)alkila, benzhidrila, monocikla ili bicikla, zasićenog ili nezasićenog, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; petero- ili šesteročlanog heterocikla koji ima 1 do 3 heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; ili R3 i R4 zajedno s dušikovim atomom, na kojeg su vezani, tvore petero- do šesteročlani heterocikl koji ima od 1 do tri heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; R6 je skupina -(CH2)q-D, u kojoj q je 0, 1 ili 2, a D je odabran između vodika, (C1-C4)alkila, monocikla ili bicikla, zasićenog ili nezasićenog, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; petero- ili šesteročlani heterocikl koji ima od 1 do 3 heteroatoma odabrana između dušika, kisika ili sumpora, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)-alkilsulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido; R7 je odbran između -OH, (C1-C8)alkoksi, -NHR3, -NH-CH(R6)-COR8, u kojoj je R8 sa svoje strane odabran između -OH, (C1-C8)alkoksi ili -NHR3, i R3 je definiran kao gore; R9 i R10 imaju ista značenja kao R3 i R4, ali ako se oni uzmu zajedno s skupinom N-CO, na koju su vezani, oni tvore petero- do sedmeročlani laktam, koji po potrebi može biti benzokondenziran i/ili supstituiran sa skupinom odabranom između (C1-C4)alkila, (C1-C4)alkoksi, halogenog, -OH, -NH2, mono- ili di-(C1-C4)alkilamino, nitro, (C1-C4)alkil-sulfonila, (C1-C4)alkilsulfonamido, njihovih enatiomera, racemata, diastereomera, tautomera ili njihovih smjesa, kao i njihovih soli s farmaceutski prihvatljivim kiselinama i bazama.

2. Derivati barbiturne kiseline prema zahtjevu 1, naznačeni time, da n je 1, A je skupina -N(R2)-(CH2)m-N(R9)-COR10, a R je odabran između (C6-C20)alkila, bifenila, fenoksifenila ili (C1-C4)alkoksifenilne skupine.

3. Derivati barbiturne kiseline prema zahtjevu 1, naznačeni time, da n je 1, A je (C1-C4)alkoksi skupina i R je odabran između (C6-C20)alkila, bifenila, fenoksifenila ili (C1-C4)alkoksifenilne skupine.

4. Derivati barbiturne kiseline prema zahtjevu 3, naznačeni time, da m je 2, a R2 je (C1-C4)alkilna, fenilna ili benzilna skupina.

5. Derivati barbiturne kiseline prema zahtjevu 1, naznačeni time, da su odabrani između slijedećih spojeva: 5-oktil-5-(etoksikarbonilmetil)barbiturna kiselina; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-benzil amid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’acetil N-etilendiamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’acetil N-etilendiamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-benzopiperidinon; 5-(4’-difenil)-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil N-benzil-N-etilendiamid; 5-(4’-fenoksifenil)-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil-N-benzil-N-etilendiamid; 5-decil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil-N-etilendiamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina benzil ester; 5-oktadecil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-acetil-N-benzil-N-etilendiamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N’-metan-sulfonil-N-benzil-N-etilendiamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-ftalimido)-N-etilamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-piperidin-2,3-dion)-N-etilamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-kaprolaktam)-N-etilamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina 2-(N’-pirolidinon)-N-etilamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amidoglicin etil ester; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-fenilalanin etil ester; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-triptofan metil ester; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-fenilalaninamid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-fenilalanin-(N’-benzil)amid; 5-oktil-5-(karboksimetil)barbiturna kiselina N-amido-glicil((L)-fenilalaninamid); 5-oktil-5-(aminokarbonilaminokarbonilmetil)barbiturna kiselina; 5-oktil-5-(aminosulfonilaminokarbonilmetil)barbiturna kiselina; 5-oktil-5-[(N-pirolidinil)karbonilaminokarbonilmetil)]-barbiturna kiselina; 5-oktil-5-[(N-piperazinil)karbonilaminokarbonilmetil)]-barbiturna kiselina; 5-oktil-5-[(N-tiomorfolinil)karbonilaminokarbonil-metil)]barbiturna kiselina.

6. Postupak za pripravljanje derivata barbiturne kiseline prema zahtjevu 1, naznačen time, da uključuje stupnjeve: (a) reakciju spoja formule (II): [image] u kojoj R ista značenja kao u zahtjevu 1, s reaktantom formule (III) X-(CH2)m-COR1 (III) u kojoj n i R1 imaju ista značenja kao u zahtjevu 1, dok je R1 ponajprije esterska skupina, a X je otpusna skupina, u otapalu i u prisutnosti anorganske ili organske baze, pri temperaturi u rasponu od 0oC do 100oC, ponajprije između sobne temperature i 50oC; (b) odstranjivanje R1 esterske skupine; (c) funkcionaliziranje karboksi skupine u spoju dobivenom u stupnju (b) s amonijem, mono- ili di-(C1-C4)-alkilaminom, ili s intermedijatom formule (IV) HN(R2)-(CH2)m-N(R9)-T-R10, (V) HN(R2)-CHR6-CO-R7, (VI) HN(R2)-T-NR3R4 ili (VII) HN(R9)-COR10, u kojima R2, R3, R4, R6, R7, R9, R10 i m imaju ista značenja kao u zahtjevu 1, (d) po potrebi, rastavljanje enantiomera ili diastereomera spojeva formule (I); (e) po potrebi, pretvaranje spojeva formule (I), dobivenih u stupnjevima (a), (b) ili (c), u soli s farmaceutski prihvatljivim kiselinama ili bazama.

7. Farmaceutski sastavi, naznačeni time, da sadrže najmanje jedan spoj prema zahtjevima 1 do 5 zajedno s farmaceutski prihvatljivim pomoćnim tvarima.

8. Spojevi prema zahtjevima 1 do 5, naznačeni time, da se upotrebljavaju kao inhibitori metcincina.

9. Spojevi prema zahtjevu 8, naznačeni time, da se upotrebljavaju kao antitumorska i antimetastatička sredstva.

10. Spojevi prema zahtjevu 8, naznačeni time, da se upotrebljavaju za liječenje upale, fibroze, reumatskog artritisa, osteoporoze, aterosklerotičnog pucanja pločica, aneurizma aorte, zakazivanja srca, restenoze, septičkog artritisa, ulceracije rožnjače, epidermnih ili želučanih čireva, koronarne tromboze, proteinurije, patoloških posljedica trauma, emfizema, multiple skleroze, osteoporoze, periodontalne bolesti ili kao kontracepcijska sredstva.