Substituierte 2- Anilinopyrimidine als Zellzyklus -kinase oder Rezeptortyrosin-kϊnase Inhibitoren, deren Herstellung und Verwendung als
Arzneimittel
Die vorliegende Erfindung betrifft substituierte 2-Anilino-pyrimidine als Zellzyklus -kinase und/oder Rezeptortyrosin-kinase Inhibitoren, deren Herstellung und Verwendung als Arzneimittel zur Behandlung oder Prophylaxe verschiedener Erkrankungen.
Die Zyklin-abhängigen Kinasen (cyclin-dependent kinase, CDK) sind eine Enzymfamilie, die eine wichtige Rolle bei der Regulation des Zellzyklus spielt und somit ein besonders interessantes Ziel für die Entwicklung kleiner inhibitorischer Moleküle darstellt. Selektive Inhibitoren der CDKs können zur Behandlung von Krebs oder anderen Erkrankungen, die Störungen der Zellproliferation zur Ursache haben, verwendet werden.
Rezeptortyrosinkinasen und deren Liganden, die spezifisch die Funktion von Endothelzellen regulieren, sind in entscheidender Weise an der physiologischen, wie auch der pathogenen Angiogenese beteiligt. Von besonderer Bedeutung ist hier das Vascular Endothelial Growth Factors (VEGF) / VEGF-Rezeptor System. In pathologischen Situationen, die mit einer verstärkten Neovaskularisation einhergehen, wie z.B. Tumorerkrankungen, wurde eine erhöhte Expression von angiogenen Wachstumsfaktoren und ihrer Rezeptoren gefunden. Inhibitoren des VEGFΛ/EGF-Rezeptorsystems können die Ausbildung eines Blutgefäßsystems im Tumor inhibieren, damit den Tumor von der Sauerstoff- und Nährstoffversorgung abscheiden und somit das Tumorwachstum inhibieren.
Pyrimidine und Analoga sind bereits als Wirkstoffe beschrieben wie beispielsweise die 2-Anilino-Pyrimidine als Fungizide (DE 4029650) oder substituierte Pyrimidinderivate zur Behandlung von neurologischen oder neurodegenerativen Erkrankungen (WO 99/19305). Als CDK-Inhibitoren werden unterschiedlichste Pyrimidinderivate beschrieben, beispielsweise Bis(anilino)-
pyrimidinderivate (WO 00/12486), 2-Amino-4-substituierte Pyrimidine (WO 01/ 14375), Purine (WO 99/02162), 5-Cyano-Pyrimidine (WO 02/04429), Anilinopyrimidine (WO 00/12486) und 2-Hydroxy-3-N,N-dimethylaminopropoxy- Pyrimidine (WO 00/39101).
Insbesondere wurden in WO 02/096888 und WO 03/7076437 Pyrimidinderivate offenbart, die inhibitorische Wirkungen bezüglich CDKs aufweisen. Verbindungen, die eine Phenylsulfonamid-Gruppe enthalten sind als Inhibitoren der humanen Carbonanhydrasen (insbesondere Carbonahydrase-2) bekannt und werden als Diuretica u.a. zur Behandlung von Glaukom eingesetzt. Das Stickstoffatom und die Sauerstoffatome des Sulfonamids binden über Wasserstoffbrücken mit dem Zink2+-lon und der Aminosäure Thr 199 im aktiven Zentrum Carboanhydrase-2 und blockieren dadurch deren enzymatische Funktion (A. Casini, F. Abbate, A. Scozzafava, CT. Supuran, Bioorganic. Med. Chem L 2003, 1 , 2759.3).
Eine Erhöhung der Spezifität der bekannten CDK-Inhibitoren durch Reduktion oder Elimination der inhibitorischen Eigenschaften hinsichtlich der Carboanhydrasen könnte zu einer Verbesserung der pharmakologischen Eigenschaften und einer Veränderung des Nebenwirkungsspektrums führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es Verbindungen bereitzustellen, die verbesserte pharmazeutische Eigenschaften, insbesondere eine Reduzierung der Carboanhydrase-2-lnhibition, als die bereits bekannten CDK-Inhibitoren aufweisen.
Es wurde nun gefunden, dass Verbindungen der allgemeinen Formel I
A und D jeweils unabhängig voneinander für Halogen, Hydroxy,
Cyano, für die Gruppe -O-R5 , für ein C3-C6-Cycloalkyl oder für ein gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Halogen oder Hydroxy oder mit der Gruppe -O-R5 substituiertes C-ι-C4-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, stehen,
X für -NH-, -N(C-ι-C3-Alkyl)- oder -O-, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, steht,
R1 für Halogen oder Cyano steht,
R2 für gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Ci-C3-Alkoxy substituiertes Hydroxy-C-i-Cs- Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, oder für ein gegebenenfalls mit Hydroxy oder Ci-C3-
Alkyl substituiertes C3-C7-Cycloalkyl , steht,
R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder für gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Hydroxy oder der Gruppe -O-R5 oder -NR6R7 substituiertes Ci-C3-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, stehen,
R5 für gegebenenfalls mit Halogen substituiertes Ci-C4-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, steht und R6 und R7 jeweils unabhängig voneinander für gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Hydroxy oder der Gruppe -O-R5 substituiertes CrCs-Alkyl steht,
sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze, zyklin- abhängige Kinasen und VEGF-Rezeptortyrosinkinasen inhibieren, wobei überraschenderweise die erfindungsgemäßen Substanzen gleichzeitig eine stark reduzierte bis keine nachweisbare Carboanhydrase Inhibierung aufweisen und
gleichzeitig eine verbesserte Inhibierung der VEGF-Rezeptortyrosinkinasen gegenüber der Inhibition von Aminopyrimidinen, die unsubstituiert oder einfach in Orthosteilung zu dem Sulfonamidsubstituenten am Phenylring der 2-Anilino- pyrimidin substituiert sind, aufweisen.
Somit besitzen also die erfindungsgemäßen Verbindungen verbesserte pharmazeutische Eigenschaften, insbesondere durch die Reduktion der Carboanhydrase Inhibition und durch die verbesserte VEGF- Rezeptortyrosinkinase Inhibition, wodurch erfindungsgemäße Substanzen die Proliferation der Tumorzellen und/oder die Tumorangiogenese inhibieren können bei gleichzeitiger Reduktion von Nebenwirkungen durch Carboanhydrasewirkung.
Unter Alkyl ist jeweils ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek. Butyl, tert. Butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl oder Decyl, zu verstehen.
Unter Alkoxy ist jeweils ein geradkettiger oder verzweigter Alkoxyrest, wie beispielsweise Methyloxy, Ethyloxy, Propyloxy, Isopropyloxy, Butyloxy, Isobutyloxy, sek. Butyloxy, Pentyloxy, Isopentyloxy, Hexyloxy, Heptyloxy, Octyloxy, Nonyloxy, Decyloxy, Undecyloxy oder Dodecyloxy zu verstehen.
Unter Cycloalkyl ist jeweils Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl zu verstehen.
Unter Halogen ist jeweils Fluor, Chlor, Brom oder Jod zu verstehen.
Unter Isomeren sind chemische Verbindungen der gleichen Summenformel aber unterschiedlicher chemischer Struktur zu verstehen. Man unterscheidet im allgemeinen Konstitutionsisomere und Stereoisomere.
Konstitutionsisomere besitzen die gleiche Summenformel, unterscheiden sich jedoch durch die Verknüpfungsweise ihrer Atome oder Atomgruppen. Hierzu
zählen Funktionelle Isomere, Stellungsisomere, Tautomere oder Valenzisomere.
Stereoisomere haben grundsätzlich die gleiche Struktur (Konstitution) - und damit auch die gleiche Summenformel - unterscheiden sich aber durch die räumliche Anordnung der Atome.
Man unterscheidet im allgemeinen Konfigurationsisomere und Konformationsisomere. Konfigurationsisomere sind Stereoisomere, die sich nur durch Bindungsbruch ineinander überführen lassen. Hierzu zählen Enantiomere, Diastereomere und E / Z (eis / trans) Isomere.
Enantiomere sind Stereoisomere, die sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten und keine Symmetrieebene aufweisen. Alle Stereoisomere, die keine Enantiomere sind, bezeichnet man als Diastereomere. Ein Spezialfall sind E / Z (eis / trans) Isomere an Doppelbindungen. Konformationsisomere sind Stereoisomere, die sich durch die Drehung von Einfachbindungen ineinander überführen lassen.
Zur Abgrenzung der Isomerie-Arten voneinander siehe auch die IUPAC Regeln Sektion E (Pure Appl. Chem. 45, 11-30, 1976).
Ist eine saure Funktion enthalten, sind als Salze die physiologisch verträglichen Salze organischer und anorganischer Basen geeignet, wie beispielsweise die gut löslichen Alkali- und Erdalkalisalze sowie N-Methyl-glukamin, Dimethyl- glukamin, Ethyl-glukamin, Lysin, 1 ,6-Hexadiamin, Ethanolamin, Glukosamin, Sarkosin, Serinol, Tris-hydroxy-methyl-amino-methan, Aminopropandiol, Sovak- Base, 1-Amino-2,3,4-butantriol.
Ist eine basische Funktion enthalten, sind die physiologisch verträglichen Salze organischer und anorganischer Säuren geeignet wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Zitronensäure, Weinsäure u.a.
Unter Krebs sind solide Tumoren oder Leukämie, insbesondere Ataxia- telangiectasia, Basalzellkarzinom, Blasenkarzinom, Gehirntumor, Brustkrebs,
Cervix Karzinom, Tumoren des Zentralnervensystems, Kolorektalkarzinom, Endometriales Karzinom, Magenkarzinom, Gastrointestinales Karzinom, Kopf- und Halstumore, Akute lymphozytische Leukämie, Akute myelogene Leukämie, Chronische lymphozytische Leukämie, Chronische myelogene Leukämie, Haarzeil Leukämie, Leberkarzinom, Lungentumor, Nicht-kleinzelliges
Lungenkarzinom, Kleinzelliges Lungenkarzinom, B-ZeII Lymphom, Hodgkin 's Lymphom, Non-Hodgkin's Lymphom, T-ZeII Lymphom, Melanom, Mesotheliom, Myelom, Myom, Tumore des Oesophagus, orale Tumore, Ovarialkarzinom, Pankreastumore, Prostatatumore, Nierenkarzinom, Sarkom , Kaposi's Sarkom, Leiomyosarkom, Hautkrebs, Plattenzellkarzinom, Hodenkrebs oder Schilddrüsenkrebs.
Eine besonders wirksame Untergruppe sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der X für -NH- oder -O- steht,
R2 für gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit
C1-C3-AIkOXy substituiertes Hyd TOXy-C1 -C8-Al ky I, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, oder für C3-C7-Cycloalkyl , steht
R3 und R4 für Wasserstoff stehen und R5 für Ci-C4-Alkyl steht, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, steht, und
A, D und R1 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, sowie deren
Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze.
Eine weitere besonders wirksame Untergruppe sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der
A und D jeweils unabhängig voneinander für Halogen, Hydroxy, Cyano oder für die Gruppe -O-R5 oder für gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Halogen oder Hydroxy oder mit der Gruppe -O-R5 substituiertes Ci-C4-Alkyl oder C3-C6-Cycloalkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, stehen, X für -NH-, -N(Ci-C3-Alkyl)- oder -O-, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, steht,
R1 für Halogen oder Cyano steht,
R2 für gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit
CrC3-Alkoxy substituiertes Hydroxy- C-i-Cs-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, steht, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff stehen und
R5 für -CF3 oder Ci-C4-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, steht, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze.
Von großer Bedeutung sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der
A und D jeweils unabhängig voneinander für Halogen, Hydroxy, Cyano, für die Gruppe -O-R5, für ein C3-C6-Cycloalkyl oder für ein gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Halogen oder Hydroxy substituiertes C-ι-C4-Alkyl stehen, und
X, R1, R2, R3, R4 und R5 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze.
Eine weitere Untergruppe von großer Bedeutung sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der
A und D jeweils unabhängig voneinander für Halogen, Hydroxy, Cyano oder die Gruppe -O-R5 oder für gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Halogen substituiertes CrC4-Alkyl oder C3-C6-Cycloalkyl stehen, X für -NH- oder -O- stehen,
R1 für Halogen steht,
R2 für gegebenenfalls mit der Gruppe -O-R5 substituiertes Hydroxy-
CrCs-Alkyl steht,
R3 und R4 für Wasserstoff stehen und R5 für Ci-C4-Alkyl steht, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze.
Von besonders großer Bedeutung sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der
A und D jeweils unabhängig voneinander für Ci-C4-Alkyl oder Halogen stehen, X für -NH- oder -O- steht,
R1 für Halogen oder Cyano steht,
R2 für ein Hydroxy-Ci-Cs-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, oder für ein C3-C7-Cycloalkyl, steht R3 und R4 für Wasserstoff stehen und R5 für d-C4-Alkyl steht, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze.
Eine weitere Gruppe von besonders großer Bedeutung sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der A und D jeweils unabhängig voneinander für C-ι-C4-Alkyl stehen,
X für -NH- oder -O- stehen,
R1 für Halogen steht,
R2 für gegebenenfalls mit der Gruppe -O-R5 substituiertes Hydroxy- d-Cs-Alkyl steht, R3 und R4 für Wasserstoff stehen, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze.
Die größte Bedeutung haben Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der
A und D jeweils unabhängig voneinander für Ci-C4-Alkyl stehen, X für -NH- oder -O- steht,
R1 für Halogen steht,
R2 für ein Hydroxy-C3-C5-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, steht
R3 oder R4 für Wasserstoff stehen, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze und
Verbindungen der allgemeinen Formel I1 in der. A und D jeweils unabhängig voneinander für C1-C4 Alkyl stehen X für -NH- steht,
R1 für Cyano steht, R2 für ein C3-C7 -Cycloalkyl steht,
R3 oder R4 für Wasserstoff stehen, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze
A und D können jeweils unabhängig voneinander stehen für: Halogen, Hydroxy, Cyano, die Gruppe -O-R5 , ein C3-C6-Cycloalkyl oder ein gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Halogen oder
Hydroxy oder mit der Gruppe -O-R5 substituiertes Ci-C4-Alkyl, wobei der
Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, stehen,.
Bevorzugt haben A und D jeweils unabhängig voneinander folgende Bedeutung: Halogen, Hydroxy, Cyano, die Gruppe -O-R5, ein C3-C6-Cycloalkyl oder ein gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Halogen oder
Hydroxy substituiertes Ci-C4-Alkyl stehen,
Mehr bevorzugt stehen A und D jeweils unabhängig voneinander für C-ι-C4-Alkyl oder Halogen. Am bevorzugsten stehen A und D jeweils unabhängig voneinander für CrC4-
Alkyl, insbesondere aber beide für Methyl.
X kann stehen für:
-NH-, -N(Ci~C3-Alkyl)- oder -O-, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann.
Bevorzugt hat X die Bedeutung -NH- oder -O-, am bevorzugsten -NH-.
R1 kann stehen für: Halogen oder Cyano. Bevorzugt hat R1die Bedeutung Br.
R2 kann stehen für: gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Ci-C3-Alkoxy substituiertes Hydroxy-C-i-Cs-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, oder für ein gegebenenfalls mit Hydroxy oder C-ι-C3-Alkyl substituiertes C3-C7-Cycloalkyl ,
Bevorzugt hat R2 die Bedeutung: gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit C1-C3-AIkOXy substituiertes Hydroxy-C-i-Cs-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, oder für ein C3-C7-Cycloalkyl . Mehr bevorzugt hat R2 die Bedeutung:
Hydroxy-Ci-C8-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, oder C3-C7-Cycloalkyl.
Noch mehr bevorzugt steht R2 für ein Hydroxy-Ca-Cβ-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann oder für ein C5- oder-C6-Cycloalkyl. Am bevorzugsten hat R2 folgende Bedeutung:
Hydroxy-C3-C5-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann, oder Cyclohexyl.
Verbindungen der allgemeinen Formel I, bei denen R2 ein gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Ci-C3-AIkOXy substituiertes Hydroxy-Ci-C8-Alkyl, das gegebenenfalls verzweigt ist, erfolgt die Bindung zwischen X und R2 bevorzugt über ein nicht endständiges C-Atom von R2.
R3 und R4 können jeweils unabhängig voneinander stehen für: Wasserstoff oder für ein gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Hydroxy oder der Gruppe -O-R5 oder -NR6R7 substituiertes C1- C3-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann. Bevorzugt haben R3 und R4 die Bedeutung Wasserstoff.
R5 kann stehen für: ein gegebenenfalls mit Halogen substituiertes Ci-C4-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann.
Bevorzugt hat R5 die Bedeutung Ci-C4-Alkyl, wobei der Alkylrest gegebenenfalls verzweigt sein kann.
R6 und R7 können jeweils unabhängig stehen für: ein gegebenenfalls ein- oder mehrfach, gleich oder verschieden mit Hydroxy oder der Gruppe -O-R5 substituiertes C-ι-C3-Alkyl.
Ebenfalls als von der vorliegenden Erfindung als erfasst anzusehen sind alle Verbindungen, die sich ergeben durch jede mögliche Kombination der oben genannten möglichen, bevorzugten oder bevorzugsten Bedeutungen der Substituenten.
Besondere Ausführungsformen der Erfindung bestehen darüber hinaus in Verbindungen, die sich durch Kombination der direkt in den Beispielen offenbarten Bedeutungen für die Substituenten ergeben.
Die erfindungsgemäßen Verbind ungen inhibieren im wesentlichen Zyklin- abhängige Kinasen, worauf auch deren Wirkung zum Beispiel gegen Krebs, wie solide Tumoren und Leukämie, Autoimmunerkrankungen wie Psoriasis, Alopezie, und Multiple Sklerose, Chemotherapeutika-induzierte Alopezie und Mukositis, kardiovaskuläre Erkrankungen, wie Stenosen, Arteriosklerosen und Restenosen, infektiöse Erkrankungen, wie z. B. durch unizelluläre Parasiten, wie Trypanosoma, Toxoplasma oder Plasmodium, oder durch Pilze hervorgerufen, nephrologische Erkrankungen, wie z. B. Glomerulonephritis, chronische neurodegenerative Erkrankungen, wie Huntington's Erkrankung, amyotrophe Lateralsklerose, Parkinsonsche Erkrankung, AIDS Dementia und Alzheimer'sche Erkrankung, akute neurodegenerative Erkrankungen, wie Ischämien des Gehirns und Neurotraumata, virale Infektionen, wie z. B. Cytomegalus-Infektionen, Herpes, Hepatitis B und C, und HIV Erkrankungen basiert.
Der eukaryote Zellteilungszyklus stellt die Duplikation des Genoms und seine Verteilung auf die Tochterzellen sicher, indem er eine koordinierte und regulierte
Abfolge von Ereignissen durchläuft. Der Zellzyklus wird in vier aufeinanderfolgende Phasen eingeteilt: die G1 Phase repräsentiert die Zeit vor der DNA-Replikation, in der die Zelle wächst und für externe Stimuli empfänglich ist. In der S Phase repliziert die Zelle ihre DNA, und in der G2 Phase bereitet sie sich auf den Eintritt in die Mitose vor. In der Mitose (M Phase) wird die replizierte DNA getrennt und die Zellteilung vollzogen.
Die Zyklin-abhängigen Kinasen (CDKs), eine Familie von Serin/Threonin- Kinasen, deren Mitglieder die Bindung eines Zyklins (Cyc) als regulatorische Untereinheit zu ihrer Aktivierung benötigen, treiben die Zelle durch den
Zellzyklus. Unterschiedliche CDK/Cyc Paare sind in den verschiedenen Phasen des Zellzyklus aktiv. Für die grundlegende Funktion des Zellzyklus bedeutende CDK/Cyc Paare sind beispielsweise CDK4(6)/CycD, CDK2/CycE, CDK2/CycA-, CDK1/CycA und CDK1/CycB. Einige Mitglieder der CDK-Enzymfamilie haben eine regulatorische Funktion indem sie die Aktivität der vorgenannten Zellzyklus-CDKs beeinflussen, während anderen Mitgliedern der CDK- Enzymfamlie noch keine bestimmte Funktion zugeordnet werden konnte. Eine von diesen, CDK5, zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine atypische, von den Zyklinen abweichende, regulatorische Untereinheit besitzt (p35), und ihre Aktivität im Gehirn am höchsten ist.
Der Eintritt in den Zellzyklus und das Durchlaufen des "Restriction Point", der die Unabhängigkeit einer Zelle von weiteren Wachstumssignalen für den Abschluss der begonnenen Zellteilung markiert, werden durch die Aktivität der CDK4(6)/CycD und CDK2/CycE Komplexe kontrolliert. Das wesentliche Substrat dieser CDK-Komplexe ist das Retinoblastoma-Protein (Rb), das Produkt des Retinoblastoma Tumorsuppressor Gens. Rb ist ein transkriptionelles Ko- Repressor Protein. Neben anderen noch weitgehend unverstandenen Mechanismen, bindet und inaktiviert Rb Transkriptionsfaktoren vom E2F-Typ, und bildet transkriptioneile Repressorkomplexe mit Histon-Deacetylasen
(HDAC) (Zhang H. S. et al. (2000). Exit from G1 and S phase of the cell cyclo is regulated by repressor complexes containing HDAC-Rb-hSWI/SNF and Rb- hSWI/SNF. Ce// 101 , 79-89). Durch die Phosphorylierung des Rb durch CDKs
werden gebundene E2F Transkriptionsfaktoren freigesetzt und führen zu transkriptioneller Aktivierung von Genen, deren Produkte für die DNA Synthese und die Progression durch die S-Phase benötigt werden. Zusätzlich bewirkt die Rb-Phosphorylierung die Auflösung der Rb-HDAC Komplexe, wodurch weitere Gene aktiviert werden. Die Phosphorylierung von Rb durch CDK's ist mit dem Überschreiten des "Restriction Point" gleichzusetzen. Für die Progression durch die S-Phase und deren Abschluss ist die Aktivität der CDK2/CycE und CDK2/CycA Komplexe notwendig, z. B. wird die Aktivität der Transkriptionsfaktoren vom E2F-Typ mittels Phosphorylierung durch CDK2/CycA abgeschaltet sobald die Zellen in die S-Phase eingetreten sind. Nach vollständiger Replikation der DNA steuert die CDK1 im Komplex mit CycA oder CycB den Eintritt und das Durchlaufen der Phasen G2 und M (Abb. 1).
Entsprechend der außerordentlichen Bedeutung des Zellteilungszyklus ist das Durchlaufen des Zyklus streng reguliert und kontrolliert. Die Enzyme, die für die Progression durch den Zyklus notwendig sind, müssen zu dem richtigen Zeitpunkt aktiviert werden, und auch wieder abgeschaltet werden sobald die entsprechende Phase durchlaufen ist. Entsprechende Kontrollpunkte ("Checkpoints") arretieren die Progression durch den Zellzyklus falls DNA- Schäden detektiert werden, oder die DNA-Replikation, oder der Aufbau des Spindelapparates noch nicht beendet ist.
Die Aktivität der CDKs wird durch verschiedene Mechanismen, wie Synthese und Degradation der Zykline, Komplexierung der CDKs mit den entsprechenden Zyklinen, Phosphorylierung und Dephosphorylierung regulatorischer Threonin- und Tyrosin-Reste, und die Bindung natürlicher inhibitorischer Proteine, direkt kontrolliert. Während die Proteinmenge der CDKs in einer proliferierenden Zelle relativ konstant ist, oszilliert die Menge der einzelnen Zykline mit dem Durchlaufen des Zyklus. So wird zum Beispiel die Expression von CycD während der frühen G1 Phase durch Wachstumsfaktoren stimuliert, und die Expression von CycE wird nach Überschreiten des "Restriction Point" durch die Aktivierung der Transkriptionsfaktoren vom E2F-Typ induziert. Die Zykline selbst werden durch Ubiquitin-vermittelte Proteolyse abgebaut. Aktivierende und inaktivierende Phosphorylierungen regulieren die Aktivität der CDK's, zum
Beispiel phosphorylieren CDK-aktivierende Kinasen (CAKs) Thr160/161 der CDK1 , wohingegen die Familie der Wee1/Myt1 Kinasen CDK1 durch Phosphorylierung von Thr14 und Tyr15 inaktivieren. Diese inaktivierenden Phosphorylierungen können durch cdc25 Phosphatasen wieder aufgehoben werden. Sehr bedeutsam ist die Regulation der Aktivität der CDK/Cyc-Komplexe durch zwei Familien natürlicher CDK Inhibitorproteine (CKIs), den Proteinprodukten der p21 Genfamilie (p21 , p27, p57) und der p16 Genfamilie (p15, p16, p18, p19). Mitglieder der p21 Familie binden an Zyklin-Komplexe der CDKs 1 ,2,4,6, inhibieren aber nur Komplexe die CDK1 oder CDK2 enthalten. Mitglieder der p16 Familie sind spezifische Inhibitoren der CDK4- und CDK6- Komplexe.
Oberhalb dieser komplexen direkten Regulation der Aktivität der CDKs liegt die Ebene der Kontrollpunkt-Regulation. Kontrollpunkte erlauben der Zelle das geordnete Ablaufen der einzelnen Phasen während des Zellzyklusses zu verfolgen. Die wichtigsten Kontrollpunkte liegen am Übergang von G1 nach S und von G2 nach M. Der G 1 -Kontrollpunkt stellt sicher, dass die Zelle keine DNA-Synthese beginnt, falls sie nicht entsprechend ernährt ist, mit anderen Zellen oder dem Substrat korrekt interagiert, und ihre DNA intakt ist. Der G2/M Kontrollpunkt stellt die vollständige Replikation der DNA und den Aufbau der mitotischen Spindel sicher, bevor die Zelle in die Mitose eintritt. Der G1 Kontrollpunkt wird von dem Genprodukt des p53 Tumorsuppressorgens aktiviert. p53 wird nach Detektion von Veränderungen im Metabolismus oder der genomischen Integrität der Zelle aktiviert und kann entweder einen Stopp der Zellzyklusprogression oder Apoptose auslösen. Dabei spielt die transkriptioneile Aktivierung der Expression des CDK Inhibitorproteins p21 durch p53 eine entscheidende Rolle. Ein zweiter Zweig des G1 Kontrollpunktes umfasst die Aktivierung der ATM und Chk1 Kinasen nach DNA-Schädigung durch UV-Licht oder ionisierende Strahlung und schließlich die Phosphorylierung und den nachfolgenden proteolytischen Abbau der cdc25A Phosphatase (Mailand N. et al. (2000). Rapid destruction of human cdc25A in response to DNA damage. Science 288, 1425-1429). Daraus resultiert eine Arretierung des Zellzykluses, da die inhibitorische Phosphorylierung der CDKs nicht entfernt wird. Nach
Aktivierung des G2/M Kontrollpunktes durch Schädigung der DNA sind beide Mechanismen in ähnlicher Weise daran beteiligt, die Progression durch den Zellzyklus zu stoppen.
Der Verlust der Regulation des Zellzykiusses und der Verlust der Funktion der Kontrollpunkte sind Charakteristika von Tumorzellen. Der CDK-Rb-Signalweg ist in über 90% humaner Tumorzellen von Mutationen betroffen. Diese Mutationen, die schließlich zur inaktivierenden Phosphorylierung des RB führen, schließen die Überexpression von D- und E-Zyklinen durch Genamplifikation oder chromosomale Translokationen, inaktivierende Mutationen oder Deletionen von CDK-Inhibitoren des p16-Typs, sowie erhöhten (p27) oder verminderten (CycD) Proteinabbau ein. Die zweite Gruppe von Genen, die durch Mutationen in Tumorzellen getroffen sind, kodiert für Komponenten der Kontrollpunkte. So ist p53, das essentiell für die G1 und G2/M Kontrollpunkte ist, das am häufigsten mutierte Gen in humanen Tumoren (ca. 50%). In Tumorzellen, die p53 ohne Mutation exprimieren, wird es häufig aufgrund einer stark erhöhten Proteindegradation inaktiviert. In ähnlicher Weise sind die Gene anderer für die Funktion der Kontrollpunkte notwendiger Proteine von Mutationen betroffen, zum Beispiel ATM (inaktivierende Mutationen) oder cdc25 Phosphatasen (Überexpression).
Überzeugende experimentelle Daten deuten darauf hin, dass CDK1/Cyc und CDK2/Cyc-Komplexe eine entscheidende Position während der Zellzyklusprogression einnehmen: (1) Sowohl dominant-negative Formen der CDK2 oder der CDK1 , wie die transkriptionelle Repression der CDK2 Expression durch anti-sense Oligonukleotide bewirken einen Stopp der Zellzyklusprogression. (2) Die Inaktivierung des CycA Gens in Mäusen ist letal. (3) Die Störung der Funktion des CDK2/CycA Komplexes in Zellen mittels zell- permeabler Peptide führte zur Tumorzell-selektiven Apoptose (Chen Y.N.P. et a/. (1999). Selective killing of transformed cells by cyclin/cyclin-dependent kinase 2 antagonists. Proc. Natl. Acad. Sei. USA 96, 4325-4329). (4) CDK1/Cyc Komplexe scheinen die funktionelle Inaktivierung von CDK2/CycE Komplexen in Mäusen, bei denen das CDK2 Gen oder die Cyclin E Gene inaktiviert wurden
und überraschenderweise keinen letalen Phänotyp zeigten, zu kompensieren (Aleem E. et al. (2005) Cdc2-cyclin E complexes regulate the G1/S phase transition. Nat. Cell Biol. 7, 831-836).
Veränderungen der Zellzykluskontrolle spielen nicht nur bei Krebserkrankungen ein Rolle. Der Zellzyklus wird durch eine Reihe von Viren, sowohl durch transformierende, wie durch nicht-transformierende, aktiviert um die Vermehrung der Viren in der Wirtszelle zu ermöglichen. Der fälschliche Eintritt in den Zellzyklus von normalerweise post-mitotischen Zellen wird mit verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen in Zusammenhang gebracht. Die Mechanismen der Zellzyklusregulation, ihrer Veränderungen in Krankheiten und eine Vielzahl von Ansätzen zur Entwicklung von Inhibitoren der Zellzyklusprogression und speziell der CDKs wurden bereits in mehreren Publikationen ausführlich zusammenfassend beschrieben (Sielecki T.M. et al. (2000). Cyclin-dependent kinase inhibitors: useful targets in cell cycle regulation. J. Med. Chem. 43, 1-18; Fry D.W. & Garrett M. D. (2000). Inhibitors of cyclin- dependent kinases as therapeutic agents for the treatment of Cancer. Curr. Opin. Oncol. Endo. Metab. Invest. Drugs 2, 40-59; Rosiania G. R. & Chang YT. (2000). Targeting hyperproliferative disorders with cyclin dependent kinase inhibitors. Exp. Opin. Ther. Patents 10, 215-230; Meijer L et al. (1999). Properties and potential applications of chemical inhibitors of cyclin-dependent kinases. Pharmacol. Ther. 82, 279-284; Senderowicz A.M. & Sausville E.A. (2000). Preclinical and clinical development of cyclin-dependent kinase modulators. J. Natl. Cancer Inst. 92, 376-387).
Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen als Arzneimittel werden diese in die Form eines pharmazeutischen Präparats gebracht, das neben dem Wirkstoff für die enterale oder parenterale Applikation geeignete pharmazeutische, organische oder anorganische inerte Trägermaterialien, wie zum Beispiel, Wasser, Gelatine, Gummi arabicum, Milchzucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche Öle, Polyalkylenglykole usw. enthält. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form, zum Beispiel als Tabletten, Dragees, Suppositorien, Kapseln oder in flüssiger Form, zum Beispiel als Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen vorliegen. Gegebenenfalls enthalten
sie darüber hinaus Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netzmittel oder Emulgatoren; Salze zur Veränderung des osmotischen Drucks oder Puffer.
Diese pharmazeutischen Präparate sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Für die parenterale Anwendung sind insbesondere Injektionslösungen oder Suspensionen, insbesondere wässrige Lösungen der aktiven Verbindungen in polyhydroxyethoxyliertem Rizinusöl, geeignet.
Als Trägersysteme können auch grenzflächenaktive Hilfsstoffe wie Salze der Gallensäuren oder tierische oder pflanzliche Phospholipide, aber auch Misch¬ ungen davon sowie Liposomen oder deren Bestandteile verwendet werden.
Für die orale Anwendung sind insbesondere Tabletten, Dragees oder Kapseln mit Talkum und/oder Kohlenwasserstoffträger oder -binder, wie zum Beispiel Lactose, Mais- oder Kartoffelstärke, geeignet. Die Anwendung kann auch in flüssiger Form erfolgen, wie zum Beispiel als Saft, dem gegebenenfalls ein Süßstoff beigefügt ist.
Die enteralen, parenteralen und oralen Applikationen sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die Dosierung der Wirkstoffe kann je nach Verabfolgungsweg, Alter und Gewicht des Patienten, Art und Schwere der zu behandelnden Erkrankung und ähnlichen Faktoren variieren. Die tägliche Dosis beträgt 0,5-1000 mg, vorzugs- weise 50-200 mg, wobei die Dosis als einmal zu verabreichende Einzeldosis oder unterteilt in 2 oder mehreren Tagesdosen gegeben werden kann.
Erfindungsgemäße Verbindungen der allgemeinen Formel I inhibieren zum anderen auch Rezeptortyrosinkinasen und deren Liganden, die spezifisch die Funktion von Endothelzellen regulieren, inhibieren. Rezeptortyrosinkinasen und deren Liganden, die spezifisch die Funktion von Endothelzellen regulieren, sind in entscheidender weise an der physiologischen, wie auch der pathogenen Angiogenese beteiligt. Von besonderer Bedeutung ist hier das VEGF/VEGF-
Rezeptor System. In pathologischen Situationen die mit einer verstärkten Neovaskularisation einhergehen wurde eine erhöhte Expression von angiogenen Wachstumsfaktoren und ihrer Rezeptoren gefunden. So exprimieren die meisten soliden Tumoren große Mengen an VEGF, und die Expression der VEGF-Rezeptoren ist vorzugsweise in den Endothelzellen, die in der Nähe der Tumoren liegen oder durch diese hindurchführen, deutlich erhöht (Plate et al., Cancer Res. 53, 5822-5827, 1993). Die Inaktivierung des VEGF/VEGF-Rezeptorsystems durch VEGF-neutralisierende Antikörper (Kim et al., Nature 362, 841-844, 1993), retrovirale Expression dominant-negativer VEGF-Rezeptorvarianten (Millauer et al., Nature 367, 576-579, 1994), rekominanter VEGF-neutralisierender Rezeptorvarianten (Goldman et al., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 95, 8795-8800, 1998), oder niedermolekularer Inhibitoren der VEGF-Rezeptortyrosinkinase (Fong et al., Cancer Res. 59, 99-106, 1999; Wedge et al., Cancer Res. 60, 970-975, 2000; Wood et al., Cancer Res. 60, 2178-2189, 2000) resultierten in einem verringerten Tumorwachstum und einer verringerten Tumorvaskularisierung. Somit ist die Hemmung der Angiogenese ein möglicher Behandlungsmodus für Tumorerkrankungen.
Erfindungsgemäße Verbindungen können dementsprechend entweder Zyklin- abhängigen Kinasen, wie CDK1 , CDK2, CDK3, CDK4, CDK5, CDK6, CDK7, CDK8 und CDK9, und VEGF-Rezeptortyrosinkinasen oder Zyklin-abhängigen Kinasen oder VEGF-Rezeptortyrosinkinasen inhibieren. Diese Wirkungen tragen dazu bei, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen verwendet werden können bei der Behandlung von Krebs, Angiofribroma, Arthritis, Augenerkrankungen, Autoimmunerkrankungen, Chemotherapeutika-induzierter Alopezie und Mukositis, Crohn-Krankheit, Endometriose, fibrotische Erkrankungen, Hämangioma, kardiovaskulären Erkrankungen, infektiösen Erkrankungen, nephrologischen Erkrankungen, chronischen und akuten neu rodegenerativen Erkrankungen, sowie von Verletzungen des Nervengewebes, viralen Infektionen, zur Hemmung der Reocclusion von Gefäßen nach Ballonkatheterbehandlung, bei der Gefäßprothetik oder nach dem Einsetzen von mechanischen Vorrichtungen zum Offenhalten von
Gefäßen, wie z. B. Stents, als Immunsuppressiva, zur Unterstützung der narbenfreien Wundheilung, bei Altersflecken und bei Kontaktdermatitis, wobei unter Krebs solide Tumoren, Tumor- oder Metastasenwachstum, Kaposis
Sarkom, Morbus Hodgkin und Leukämie, unter Arthritis, rheumatoide Arthritis, unter Augenerkrankungen, diabetische
Retinopathie, Neovaskulares Glaukom, unter Autoimmunerkrankungen Psoriasis, Alopezie und Multiple Sklerose, unter fibrotische Erkrankungen, Leberzirrhose, mesangialzellproliferative
Erkrankungen, Arteriosklerose, unter infektiösen Erkrankungen durch unizelluläre Parasiten hervorgerufene
Erkrankungen, unter kardiovaskulären Erkrankungen Stenosen, wie z. B. Stent-induzierte
Restenose, Arteriosklerosen und Restenosen, unter nephrologischen Erkrankungen Glomerulonephritis, diabetische Nephropatie, maligne Nephrosklerose, thrombische mikroangiopatische
Syndrome, Transplantationsabstoßungen und Glomerulopathie, unter chronisch neurodegenerativen Erkrankungen Huntington's Erkrankung, amyotrophe Lateralsklerose, Parkinsonsche Erkrankung, AIDS Dementia und
Alzheimer'sche Erkrankung, unter akut neurodegenerativen Erkrankungen Ischämien des Gehirns und
Neurotraumata, und unter viralen Infektionen Cytomegalus-Infektionen, Herpes, Hepatitis B oder C, und HIV Erkrankungen zu verstehen sind.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Arzneimittel zur Behandlung der oben aufgeführten Erkrankungen, die mindestens eine Verbindung gemäß der allgemeinen Formel (I) enthalten, sowie Arzneimittel mit geeigneten Forrnulierungs- und Trägerstoffen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I sind unter anderem hervorragende Inhibitoren der Zyklin-abhängigen Kinasen, wie CDK1 , CDK2, CDK3, CDK4, CDK5, CDK6, CDK7, CDK8 und CDK9, oder der VEGF- Rezeptortyrosin kinasen.
Die Isomerengemische können nach üblichen Methoden wie beispielsweise Kristallisation, Chromatographie oder Salzbildung in die Enantiomeren bzw. E/Z- Isomeren aufgetrennt werden.
Die Herstellung der Salze erfolgt in üblicher Weise, indem man eine Lösung der Verbindung der Formel I mit der äquivalenten Menge oder einem Überschuß einer Base oder Säure, die gegebenenfalls in Lösung ist, versetzt und den Niederschlag abtrennt oder in üblicher Weise die Lösung aufarbeitet.
Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I vorzugsweise verwendeten Zwischenprodukte der allgemeinen Formeln (IIa) oder (IIb)
(IIa) (IIb)
in der A, D, R3 und R4 die in der allgemeinen Formel (I) angegebenen Bedeutungen haben, sowie deren Isomeren, Diastereomeren, Enantiomeren und/oder Salze sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Soweit die Herstellung der Ausgangsverbindungen nicht beschrieben wird, sind diese bekannt oder analog zu bekannten Verbindungen oder hier beschriebenen Verfahren herstellbar. Es ist ebenfalls möglich, alle hier beschriebenen Umsetzungen in Parallel-Reaktoren oder mittels kombinatorischer Arbeitstechniken durchzuführen. Die Isomerengemische können nach üblichen Methoden wie beispielsweise
Kristallisation, Chromatographie oder Salzbildung in die Enantiomeren bzw. E/Z- Isomeren aufgetrennt werden.
Die Herstellung der Salze erfolgt in üblicher Weise, indem man eine Lösung der Verbindung der Formel I mit der äquivalenten Menge oder einem Überschuss einer Base oder Säure, die gegebenenfalls in Lösung ist, versetzt und den Niederschlag abtrennt oder in üblicher Weise die Lösung aufarbeitet.
Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen, ohne den Umfang der beanspruchten Verbindungen auf diese Beispiele zu beschränken.
I. Verfahrensvariante 1
Die Substituenten R >11 nR21 A und D haben die in der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung.
Beispiel 1
Herstellung von 4-[5-Brom-4-((/?)-2-hydroxy-1 -methyl-ethylamino)- pyrimidin-2-ylamino]-2,6-dimethyl-benzolsulfonamid
180 mg (0,9 mmol) 4-Amino-2,6-dimethyl-benzolsulfonamid in 3 ml Acetonitril werden mit 0,25 ml einer 4 molaren Lösung von Chlorwasserstoff in Dioxan und 0,5 ml Wasser versetzt. Es werden 266 mg (1 ,0 mmol) (fi)-2-(5-Brom-2-chlor- pyrimidin-4-ylamino)-propan-1-ol zugegeben und der Ansatz wird 16 h unter Rückfluss gerührt. Nach dem Erkalten wird der ausgefallene Feststoff abgesaugt und sukzessive mit Acetonitril, Ethanol, Wasser und Diisopropylether gewaschen. Nach dem Trocknen erhält man 349 mg (0,8 mmol; entsprechend 88% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (DMSO-D6): 10.53 (s,1 H), 8.29 (s,1 H), 7.70 (d,1H), 7.44 (s,2H), 7.20 (s,2H), 4.25 (m,1H), 3.53 (m,2H), 2.45 (s,6H), 1.20 (d,3H). MS: 430 (ES).
Beispiele 2 bis 4 In analoger Verfahrensweise zu der oben beschriebenen Verfahrensvariante werden auch die nachfolgenden Verbindungen hergestellt:
Herstellung von 4-(5-Cyano-4-cyclohexylamino-pyrimidin-2-ylamino)-2,6- dimethyl-benzolsulfonamid
375 mg des Rohproduktes 2-Chlor-4-cyclohexylamino-pyrimidin-5-carbonitril werden mit 200 mg (1 ,00 mmol) 4-Amino-2,6-dimethyl-benzoIsulfonamid und 0,3 ml einer 4 N Lösung von Chlorwasserstoff in Dioxan sowie 0,2 ml Acetonitril 24 Stunden bei 60 0C gerührt. Nach dem Erkalten wird der Ansatz mit gesättigter NaHCO3-Lösung versetzt und gegen Essigester extrahiert (3x). Die vereinten organischen Phasen werden getrocknet (Na2SO4), filtriert und eingeengt. Der erhaltene Rückstand wird chromatographisch (DCM / EtOH 95:5) gereinigt. Man erhält 144 mg (0,36 mmol; entsprechend 30% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (DMSO-D6): 9.85 (s,1 H), 8.31 (s,1H), 7.50 (m, 3H), 7.09 (s, 2H), 3.99 (m, 1 H), 2.55 (s, 6H), 1 ,75 (m, 3H), 1.62 (m, 1 H), 1 ,25 (m, 6H). MS: 401 (ES).
II. Verfahrensvariante 2
Die Substituenten R1, R2, A und D haben die in der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung.
Beispiel 6
Herstellung von 4-[5-Brom-4-((1 R,2R)-2-hydroxy-1 -methyl-propoxy)- pyrimidin-2-ylamino]-2,6-dimethyl-benzolsulfonamid
202 mg (1,01 mmol) 4-Amino-2,6-dimethyl-benzolsulfonamid in 3 ml Acetonitril werden mit 0,28 ml einer 4 molaren Lösung von Chlorwasserstoff in Dioxan versetzt. Es wird eine Lösung von 310 mg (1 ,10 mmol) (2R,3R)-3-(5-Brom-2- chlor-pyrimidin-4~yloxy)-butan-2-ol in 1 ,5 ml Acetonitril zugegeben und der Ansatz wird 75 h unter Rückfluss gerührt. Nach dem Erkalten wird der ausgefallene Feststoff abgesaugt und anschließend chromatographisch (DCM / EtOH 95 :5) gereinigt. Das erhaltene Rohprodukt wird abschließend aus Methanol umkristallisiert. Man erhält 39 mg (0,09 mmol; entsprechend 9% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (DMSO-D6): 9.91 (s,1 H), 8.40 (s,1 H), 7.51 (s,2H), 7.10 (s,2H), 5.20 (m,1 H), 4.90 (d,1 H), 3.82 (m,1 H), 2.60 (s,6H), 1.30 (d,3H), 1.15 (d,3H). MS: 445 (ES).
In analoger Verfahrensweise zu der oben beschriebenen Verfahrensvariante wird auch die nachfolgende Verbindung hergestellt:
1HNMR (DMSO-D6): 10.05 (s,1H)8.43 (s,1H), 8,16 (s,1H), 7.58 (s,1H), 7,33 (s,2H), 5,15 (m,1 H), 4,88 (d,1 H), 3,79 (m,1 H), 2,55 (s,3 H), 1 ,28 (d,3H), 1 ,10 (d,3H) MS: 510 (ES)
Die nachfolgenden Beispiele können analog der vorbeschriebenen Verfahrensvarianten einschließlich dem Fachmann naheliegender Verfahren erhalten werden:
Beispiel 17 18 19
Literatur Uyeo, Nippon Drake, J. Am. Hauptschein, J. Am.
Kagaku Kaishi Chem. Soc. 1946, Chem. Soc. 1955,
1942, 1452 1602 2284
Beispiel 32 33 34
Literatur Uyeo, Yakugaku Merck De 2300447, Merck De 2300447,
Zasshi, 1965, 1973 1973
314
Beispiel 35 36 37
Literatur Koerner, Atti Tamayo, Tet. Lett. Huba, J. Org. Chem.
Accad. Naz. 1993, 4713 1959, 595
Lincei Cl. Sei. Fis.
Mat. Nat. Rend.
Beispiel 53 54 55
Literatur Hauptschein, J. Reich, J. Med. Morgan, J. Chem.
Am. Chem. Soc. Chem. 2000, 1670 Soc. 1934, 418
1955, 2284
Beispiel 59 60 61
Literatur Rickards, Aust. J. Cosmo, Aust. J. Merck US 3671636,
Chem. 1987, Chem. 1987, 1107 1972
1011
Beispiel 62 63 64
Literatur Kovacic, Uyeo, Yakugaku Merck De 2300447,
Tetrahedron Zasshi, 1965, 314 1973
Beispiel 68 69 70
Literatur Huba ,J. Org. Browne, J. Chem. Grella, J. Med.
Chem. 1959,595 Soc. 1931 ,3285 Chem. 2000, 4726
Beispiel 80 81 82
Literatur Drake, J. Am. Hauptschein, J. Am. Haworth, J. Chem. Chem. Soc. Chem. Soc. 1955, Soc. 1923, 2989 1946, 1602 2284
Beispiel 89 90 91
Literatur Behrens, Rickards, Aust. J. Cosmo, Aust. J. Synthesis 1992, Chem. 1987, 1011 Chem. 1987, 1107 1235
Beispiel 92 93 94
Literatur Merck US Kovacic, Uyeo,Yakugaku 3671636, 1972 Tetrahedron 1967, Zasshi, 1965, 314 3965
Beispiel 101 102 103
Literatur Grella, J. Med. Sheperd, J. Org. Hodgson, J . Chem. Chem. 2000, Chem. 1947, 257 Soc. 1926 , 2078 4726
Beispiel 149 150 151
Literatur Kurtz, Chem. Meindl, J. Med. Behrens, Synthesis Ben 1973, 525 Chem. 1984, 1111 1992, 1235
Beispiel 152 153 154
Literatur Rickards, Aust. J. Cosmo, Aust. J. Merck US 3671636,
Chem. 1987, Chem. 1987, 1107 1972
Beispiel 164
Literatur
Beispiel 165 166 167
Literatur Tamayo, Tet. Huba, J. Org. Browne, J. Chem. Lett.1993,4713 Chem.1959,595 SOG.1931,3285
Herstellung der Zwischenprodukte
1. Herstellung der Anilinderivate
Die Substituenten A und D haben die in der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung.
1.1 Herstellung von 4-Amino-2,6-dimethyl-benzolsulfonamid
7,53 g (31 ,1 mmol) N-(3,5-Dimethyl-4-sulfamoyl-phenyl)-acetamid werden in 100 ml einer 2N NaOH Lösung 2 Stunden unter Rückfluss gerührt. Der Ansatz wird nach dem Abkühlen gegen Essigester extrahiert (3x). Die vereinten organischen Phasen werden über einen Whatman Filter filtriert und eingeengt. Man erhält 1 ,17 g (5,9 mmol; entsprechend 19% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (DMSO-D6): 6.81 (s,2H), 6.25 (s,2H), 5.55 (br,2H), 2.40 (s,6H).
Analog werden folgende Strukturen hergestellt:
1.2 Herstellung von N-(3,5-Dimethyl-4-sulfamoyl-phenyl)-acetamid
Eine Lösung von 8,54 g (32,6 mmol) 4-Acetylamino-2,6-dimethyl- benzolsulfonylchlorid in 100 ml DCM wird mit Ammoniak Gas gesättigt.
Anschließend wird der Ansatz weitere 10 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Der gebildete Niederschlag wird abgesaugt und aus heißem Methanol umkristallisiert. Man erhält 3,29 g (13,6 mmol, entsprechend 42% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (DMSO-D6): 10.05 (s,1 H), 7.37 (s,2H), 7.15 (s,2H), 2.55 (s,6H), 2.03 (s,3H).
1.3 Herstellung von 4-Acetylamino-2,6-dimethyl-benzolsulfonylchlorid
21 ,0 g (129 mmol) N-(3,5-Dimethyl-phenyl)-acetamid werden vorsichtig zu 35 ml Chlorsulfonsäure gegeben und der Ansatz anschließend 3 Stunden bei 900C gerührt. Nach dem Erkalten wird der Ansatz langsam auf ein Gemisch aus Essigester / Hexan (1 :1) und Eis gegeben. Die organische Phase wird abgetrennt, über einen Whatman Filter filtriert und eingeengt. Man erhält 15,1 g (58 mmol, entsprechend 45% der Theorie) des Rohproduktes, das ohne weitere Aufreinigung in den folgenden Versuchen eingesetzt wird.
1.4 Herstellung von N-(3,5-Dimethyl-phenyl)-acetamid
20 ml (160 mmol) 3,5-Dimethylanilin werden unter Rühren langsam mit 30 ml (317 mmol) Acetanhydrid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden gerührt, anschließend wird der gebildete Feststoff abgesaugt und mit
Diisopropylether gewaschen. Nach dem Trocknen erhält man 21 ,1 g (129 mmol, entsprechend 81 % der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (DMSO-D6): 9.75 (s,1H), 7.18 (s,2H), 6.65 (s,1H), 2.21 (s,6H), 2.02 (s,3H).
2. Herstellung der 2-Chlor-Pyrimidin Derivate
2.1 Herstellung der 4-N Derivate
Die Substituenten R1 und R2 haben die in der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung.
2.1.1. Herstellung von (R)-3-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4-ylamino)-2- methyl-butan-2-ol
2.1.1.1 Herstellung von (R)-2-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4-ylamino)- propionsäure-methyl-ester
22,8 g (lOOmmol) 5-Brom-2,4-dichlor-pyrimidin und 14,0 g (100 mmol) D- Alaninsäuremethylester Hydrochlorid werden in 300 ml THF und 75 ml DMF gelöst. Der eisgekühlte Ansatz wird mit 33,5 ml (240 mmol) Triethylamin versetzt und anschließend langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 48 Stunden wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt und der verbleibende Rückstand chromatographisch (Hexan / Essigester: 4:1 - 2:1) gereinigt. Man erhält 25,5 g (86,1 mmol, entsprechend 86% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (CDCI3): 8.2 (s,1 H), 6.1 (d,1 H), 4.8 (m,1 H), 3.8 (s,3H), 1.6 (d,3H).
2.1.1.2 Herstellung von (R)-3-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4-ylamino)-2-methyl- butan-2-ol
Eine eisgekühlte Lösung von 2,95 g (10,0 mmol) (R)-2-(5-Brom-2-chlor- pyrimidin-4-yIamino)-propionsäure-methyl-ester in 150 ml THF wird tropfenweise mit 30 ml (90 mmol) einer 3 molaren Lösung von Methylmagnesiumbromid in Diethylether versetzt. Nach 2,5 Stunden bei Raumtemperatur wird der Ansatz mit 30 ml gesättigter Ammoniumchlorid Lösung versetzt. Man verdünnt mit Wasser und extrahiert gegen Essigester (3x). Die vereinten organischen Phasen werden getrocknet (Na2SO4), filtriert und eingeengt. Der verbleibende Rückstand wird chromatographisch (Hexan / Essigester: 4:1 - 1 :1) gereinigt. Man erhält 2,81 g (9,5 mmol, entsprechend 95% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (CDCI3): 8.1 (s,1 H), 5.9 (d,1 H), 4.2 (m,1 H), 1.8 (br,1 H), 1.2 (m, 9H).
2.1.2 Herstellung von (2/?,3R)-3-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4-ylamino)- butan-2-ol
2.1.2.1 Herstellung von (R)-2-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4-ylamino)- propionaldehyd
Eine Lösung von 40,0g (135,8 mmol) (R)-2-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4- ylamino)-propionsäure-methyl-ester in 800 ml Toluol wird bei -78
0C mit 310 ml einer 1 ,2 molaren Lösung von Diisobutylaluminiumhydrid versetzt. Nach 30 Minuten wird vorsichtig mit Methanol gequencht. Der Ansatz wird auf Raumtemperatur erwärmt und mit 1000 ml tert-Butyl-methylether verdünnt. Man wäscht sukzessive mit 1 N HCl (3x 100 ml), gesättigter Natriumhydrogencarbonat Lösung (3x) und gesättigter NaCI Lösung (3x). Die organische Phase wird getrocknet (MgSO
4), filtriert und eingeengt. Der verbleibende Rückstand wird chromatographisch (Hexan / Essigester: 4:1 - 1 :1) gereinigt. Man erhält 22,5 g (83,9 mmol, entsprechend 62% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (CDCI3): 9.6 (s,1 H), 8.2 (s,1 H), 6.3 (d,1 H), 4.8 (m,1 H), 1.5 (d,3H).
2.1.2.2 Herstellung von (2f?,3R)-3-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4-ylamino)-butan- 2-ol
32,7 g (159 mmol) Kupfer(l)bromid Dimethylsulfid Komplex werden unter
Stickstoffatmosphäre in 1000 ml Diethylether vorgelegt und auf -78 0C gekühlt. Über einen Zeitraum von ca. 25 Minuten werden 200 ml einer 1 ,6 molaren Lösung von Methyllithium in Diethylether zugetropft und anschließend das Kühlbad entfernt. Der Ansatz wird 40 Minuten gerührt, die Temperatur steigt auf -35 0C. Es wird auf -55 0C abgekühlt und 18,9 g (71 ,5 mmol) (R)~2-(5-Brom-2- chlor-pyrimidin-4-ylamino)-propionaldehyd über einen Zeitraum von 20 Minuten zugegeben. Es wird 6 Stunden bei -55 0C gerührt, anschließend wird das Kühlbad erneut mit Trockeneis gefüllt, mit Alufolie abgedeckt und der Ansatz über Nacht gerührt. Es werden 200 ml einer gesättigten Ammoniumchlorid Lösung zugetropft und der Ansatz auf Raumtemperatur erwärmt. Es wird mit
500 ml Diethylether verdünnt, die organische Phase abgetrennt und die wässrige Phase mit Diethyiether extrahiert. Die vereinten organischen Phasen werden mit gesättigter Ammoniumchlorid Lösung und gesättigter NaCI Lösung gewaschen, getrocknet (Na2SO4), filtriert und eingeengt. Der verbleibende Rückstand wird chromatographisch (Hexan / Essigester: 4:1 - 1 :1) gereinigt. Man erhält 8,4 g (30,0 mmol, entsprechend 42 % der Theorie) des Produktes.
1H-NM R (CDCI3): 8.1 (s,1 H), 5.8 (d,1 H), 4.2 (m,1 H), 3.9 (m,1 H), 2.0 (d,1 H), 1.3 (d,3H), 1.2 (d,3H).
HPLC-Analytik:
Säule: Chiralpak AD-H 5μ, Länge x ID: 15O x 4,6 mm, Eluenten: A= Hexan, C = Ethanol, Fluß: 1 ,0 ml / min, Gradient: isokratisch 5%C, DetektorUV 254nm, Temperatur:25 0C, RT in min: 6,04
2.1.3 Herstellung von (2R,3R)-3-(5-Brom-2-chlor-pyrimidin-4-ylamino)-4- methoxy-butan-2-ol
311 mg (2,6 mmol) (2R3f?)-3-Amino-4-methoxy-butan-2-ol Hydrochlorid (Herstellung nach A.l. Meyers, D. Hoyer, Tel Lett 1985, 26, 4687) in 2 ml Acetonitril werden mit 0.28 ml Triethylamin versetzt und geschüttelt. Man filtriert und wäscht den Filterkuchen mit 2 ml Acetonitril. Das Filtrat wird zu einer Lösung von 455 mg (2,0 mmol) 5-Brom-2,4-dichlor-pyrimidin in 26 ml Acetonitril bei -3O°C getropft. Durch Entfernen des Kühlbades wird langsam unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 16 Stunden wird das Lösungsmittel am
Rotationsverdampfer entfernt und der verbleibende Rückstand chromatographisch (Hexan / Essigester: 4:1 - 1 :1) gereinigt. Man erhält 509 mg (1 ,6 mmol, entsprechend 80% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (CDCI3): 8.1 (s,1 H), 6.3 (d,1 H), 4.3 (m,1 H), 4.2 (m,1 H), 3.8 (d,2H), 3.4 (s,3H), 3.1 (d,1 H), 1.2 (d,3H).
2.1.4. 2-ChIor-4-cyclohexylamino-pyrimidin-5-carbonitril
2.1.4.1 Herstellung von 2,4-Dichlor-pyrimidin-5-carbonylchlorid
Ein Ansatz aus 30,0 g (192,2 mmol) 2,4-Dichloro-pyrimidine-5-carboxylsäure, 44,8 ml (480,5 mmol) Phosphoroxychlorid und 132,1 g (634,2 mmol) Phosphorpentachlorid wird 6 Stunden unter Argon bei 115 0C gerührt. Anschließend wird der Ansatz über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Es wird filtriert und der Filterkuchen mit Toluol nachgewaschen. Das Filtrat wird zur Trockene eingeengt und der Rückstand durch Vakuumdestillation (80-900C / 0,15 mbar) gereinigt. Man erhält 26,0 g (123,0 mmol, entsprechend 64% der Theorie) des Produktes.
2.1.4.2 Herstellung von 2,4-Dichlor-pyrimidin-5- carboxylsäure tert-butylamid
Eine Lösung von 26,0g (123,0 mmol) 2,4-Dichlor-pyrimidin-5-carbonylchlorid in 163 ml THF (getrocknet) wird bei -3°C bis -7°C unter Argon tropfenweise über einen Zeitraum von 70 Minuten mit einer Lösung von 13.73 ml (129,5 mmol) tert.-Butylamin und 17,95 ml (129,5 mmol) Triethylamin in 163 ml THF (getrocknet) versetzt. Der Ansatz wird 4 Stunden gerührt und dabei langsam auf Raumtemperatur erwärmt. Der gebildete Niederschlag wird abgetrennt und das Filtrat zur Trockene eingeengt. Man erhält 32,6 g des Rohproduktes, das ohne weitere Reinigung eingesetzt wird.
1H-NMR (DMSO-D6): 8,80 (s, 1 H), 8,28 (s, 1 H), 1.32 (s, 9H).
2.1.4.3 Herstellung von 2-Chlor-4-cyclohexylamino-pyrimidin-5-carboxylsäure tert-butylamid
Eine wassergekühlte Lösung von 2,00 g (8,06 mmol) 2,4-Dichlor-pyrimidin-5- carboxylsäure tert-butylamid in 11 , 5 ml THF wird tropfenweise mit einer Lösung von 0,92 ml (8,06 mmol) Cyclohexylamin und 1 ,12 ml (0,73 mmol) Triethylamin in 16,1 ml THF versetzt. Der Ansatz wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und anschließend mit verdünnter NaCI-Lösung versetzt. Man extrahiert mit Essigester (2x). Die vereinten organischen Phasen werden getrocknet (Na
2SO
4), filtriert und eingeengt. Man erhält 2,28 g (7,34 mmol, entsprechend 91% der Theorie) des Produktes.
1H-NMR (DMSO-D6): 8,88 (d, 1 H), 8.45 (s, 1 H), 7.93 (s, 1 H), 3.85 (m, 1 H), 1.85 (m, 2H), 1.60 (m, 4H), 1.25 (m, 13H).
2.1.4.4 2-Chlor-4-cyclohexylamino-pyrimidin-5-carbonϊtril
500 mg (1 ,61 mmol) 2-Chlor-4-cyclohexylamino-pyrimidin-5-carboxylsäure tert- butylamid in 10 ml Thionylchlorid werden 30 h bei 80 0C gerührt. Nach dem Erkalten wird der Ansatz mehrfach unter Zugabe von Toluol zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird einige Minuten mit einigen Millilitern Toluol / Wasser (1 :1) bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird erneut unter Zugabe von Toluol zur Trockene eingeengt. Man erhält 500 mg des Rohproduktes.
2.2 Herstellung der 4-0 Derivate
Die Substituenten R1 und R2 haben die in der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung.
2.2.1 Herstellung von (2R,3f?)-3-(5-Bronn-2-chlor-pyrimidin-4-yloxy)-butan-2-ol
Eine Lösung von 2,7 g (30,0 mmol) (2R,3fi)-Butan-2,3-diol in 120 ml THF wird unter Eisbadkühlung portionsweise mit 0,96 g (24,0 mmol) Natriumhydrid versetzt und anschließend 30 min bei Raumtemperatur gerührt. Der Ansatz wird zu einer eisgekühlten Lösung von 4,46 g (20,0 mmol) 5-Brom-2,4-dichlor- pyrimidin in 40 ml THF gegeben. Der Ansatz wird langsam unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmt. Nach 12 Stunden wird der Ansatz am Rotationsverdampfer eingeengt und der verbleibende Rückstand chromatographisch (Hexan / Essigester: 4:1 - 1 :1) gereinigt. Man erhält 3, "18 g (11 ,3 mmol, entsprechend 57% der Theorie).
1H-NMR (CDCI3): 8.4 (s,1H), 5.2 (m,1H), 3.9 (m,1 H), 2.0 (br,1H), 1.4 (d,3H), 1.2 (d,3H).
Assay 1
CDK1/CycB Kinase Assay
Rekombinante CDK1- und CycB-GST-Fusionsproteine, gereinigt aus
Bakulovirus-infizierten Insektenzellen (Sf9), wurden von ProQinase GmbH , Freiburg, gekauft. Das als Kinase-Substrat verwendet Histon IHS ist über die Fa. Sigma käuflich zu erwerben. CDK1/CycB (200 ng/Messpunkt) wurde für 10 min bei 22°C in Anwesenheit verschiedener Konzentrationen an Testsubstanzen (0 μM, sowie innerhalb des Bereiches 0,01 - 100 μM) in Assaypuffer [50 mM Tris/HCI pH8,0, 10 mM MgCI2, 0,1 mM Na ortho-Vanadat, 1 ,0 mM Dithiothreitol, 0,5 μM Adenosintrisphosphat (ATP), 10 μg/Messpunkt Histon INS, 0,2 μCi/Messpunkt 33P-gamma ATP,
0,05% NP40, 1 ,25% Dimethylsulfoxid] inkubiert. Die Reaktion wurde durch Zugabe von EDTA-Lösung (250 mM, pH8,0, 15 μl/Messpunkt) gestoppt. Von jedem Reaktionsansatz wurden 15 μl auf P30 Filterstreifen (Fa. Wallac) aufgetragen, und nicht-eingebautes 33P-ATP wurde durch dreimaliges Waschen der Filterstreifen für je 10 min in 0,5%iger Phosphorsäure entfernt. Nach dem Trocknen der Filterstreifen für 1 Stunde bei 700C wurden die Filterstreifen mit Szintillator-Streifen (MeltiLexTM A1 Fa. Wallac) bedeckt und für 1 Stunde bei 900C eingebrannt. Die Menge an eingebautem 33P (Substratphosphorylierung) wurde durch Szintillationsmessung in einem Gamma-Strahlungsmessgerät (Wallac) bestimmt.
Assay 2
CDK2/CycE Kinase Assay
Rekombinante CDK2- und CycE-GST-Fusionsproteine, gereinigt aus
Bakulovirus-infizierten Insektenzellen (Sf9), wurden von ProQinase GmbH, Freiburg, gekauft. Histon IHS, das als Kinase-Substrat verwendet wurde, wurde bei der Fa. Sigma gekauft. CDK2/CycE (50 ng/Messpunkt) wurde für 10 min bei 22°C in Anwesenheit verschiedener Konzentrationen an Testsubstanzen (0 μM, sowie innerhalb des Bereiches 0,01 - 100 μM) in Assaypuffer [50 mM Tris/HCI pH8,0, 10 mM MgCI2, 0,1 mM Na ortho-Vanadat, 1 ,0 mM Dithiothreitol, 0,5 μM Adenosintrisphosphat (ATP), 10 μg/Messpunkt Histon IHS, 0,2 μCi/Messpunkt 33P-gamma ATP, 0,05% NP40, 1 ,25% Dimethylsulfoxid] inkubiert. Die Reaktion wurde durch Zugabe von EDTA-Lösung (250 mM, pH8,0, 15 μl/Messpunkt) gestoppt.
Von jedem Reaktionsansatz wurden 15 μl auf P30 Filterstreifen (Fa. Wallac) aufgetragen, und nicht-eingebautes 33P-ATP wurde durch dreimaliges Waschen der Filterstreifen für je 10 min in 0,5%iger Phosphorsäure entfernt. Nach dem Trocknen der Filterstreifen für 1 Stunde bei 700C wurden die Filterstreifen mit Szintillator-Streifen (MeltiLex™ A, Fa. Wallac) bedeckt und für 1 Stunde bei 900C eingebrannt. Die Menge an eingebautem 33P (Substratphosphorylierung) wurde durch Szintillationsmessung in einem Gamma-Strahlungsmessgerät (Wallac) bestimmt.
Assay 3
VEGF Rezeptor-2 Kinase Assay
Rekombinante VEGF Rezeptortyrosinkinase-2 wurde als GST-Fusionsprotein aus Bakulovirus-infizierten Insektenzellen (Sf9) gereinigt. Poly-(Glu4Tyr), das als Kinase-Substrat verwendet wurde, wurde bei der Fa. Sigma gekauft. VEGF Rezeptortyrosinkinase (90 ng/Messpunkt) wurde für 10 min bei 22°C in Anwesenheit verschiedener Konzentrationen an Testsubstanzen (0 μM, sowie innerhalb des Bereiches 0,001 - 30 μM) in 30 μl Assaypuffer [40 mM Tris/HCI pH5,5, 10 mM MgCI2, 1 mM MnCI2, 3 μM Na ortho-Vanadat, 1 ,0 mM
Dithiothreitol, 8 μM Adenosintrisphosphat (ATP), 0,96 μg/Messpunkt poly- (Glu4Tyr), 0,2 μCi/Messpunkt 33P-gamma ATP, 1.4% Dimethylsulfoxid] inkubiert. Die Reaktion wurde durch Zugabe von EDTA-Lösung (250 mM, pH8,0, 15 μl/Messpunkt) gestoppt. Von jedem Reaktionsansatz wurden 15 μl auf P30 Filterstreifen (Fa. Wallac) aufgetragen, und nicht-eingebautes 33P-ATP wurde durch dreimaliges Waschen der Filterstreifen für je 10 min in 0,5%iger Phosphorsäure entfernt. Nach dem Trocknen der Filterstreifen für 1 Stunde bei 700C wurden die Filterstreifen mit Szintillator-Streifen (MeltiLexTM A, Fa. Wallac) bedeckt und für 1 Stunde bei 900C eingebrannt. Die Menge an eingebautem 33P
(Substratphosphorylierung) wurde durch Szintillationsmessung in einem gamma-Strahlungsmessgerät (Wallac) bestimmt. Die IC50-Werte bestimmen sich aus der Inhibitorkonzentration, die notwendig ist, um den Phosphateinbau auf 50% des ungehemmten Einbaus nach Abzug des Leerwertes (EDTA- gestoppte Reaktion) zu hemmen.
Assay 4 Proliferationsassay
Kultivierte humane Tumorzellen (MCF7, hormonunabhängige menschliche Mammakarzinomazellen, bezogen von ATCC HTB22; NCI-H460, menschliche nicht kleinzellige Lungenkarzinomazellen, ATCC HTB-177; DU 145, hormonunabhängige menschliche Prostatakarzinomzellen, ATCC HTB-81 ; MaTu-MDR, hormonunabhängige, multiple Arzneimittel resistente menschliche Mammakarzinomzellen, EPO-GmbH, Berlin) wurden in einer Dichte von ca. 3000-5000 Zellen/Messpunkt, je nach Wachstumsgeschwindigkeit der jeweiligen Zellen, in einer 96-Loch Multititerplatte in 200 μl des entsprechenden Wachstumsmediums ausplattiert. Nach 24 Stunden wurden die Zellen einer Platte (Nullpunkt-Platte) mit Kristallviolett gefärbt (s.u.), während das Medium der anderen Platten durch frisches Kulturmedium (200 μl), dem die Testsubstanzen in verschiedenen Konzentrationen (0 μM, sowie im Bereich 0,01 - 30 μM; die finale Konzentration des Lösungsmittels Dimethylsulfoxid betrug 0,5%) zugesetzt waren, ersetzt. Die Zellen wurden für 4 Tage in Anwesenheit der Testsubstanzen inkubiert. Die Zeilproliferation wurde durch Färbung der Zellen mit Kristallviolett bestimmt: Die Zellen wurden durch Zugabe von 20 μl/Messpunkt einer 11%igen Glutaraldehyd-Lösung 15 min bei
Raumtemperatur fixiert. Nach dreimaligem Waschen der fixierten Zellen mit Wasser wurden die Platten bei Raumtemperatur getrocknet. Die Zellen wurden durch Zugabe von 100 μl/Messpunkt einer 0,1%igen Kristallviolett-Lösung (pH durch Zugabe von Essigsäure auf pH3 eingestellt) gefärbt. Nach dreimaligem Waschen der gefärbten Zellen mit Wasser wurden die Platten bei
Raumtemperatur getrocknet. Der Farbstoff wurde durch Zugabe von 100 μl/Messpunkt einer 10%igen Essigsäure-Lösung gelöst. Die Extinktion wurde photometrisch bei einer Wellenlänge von 595 nm bestimmt. Die prozentuale Änderung des Zellwachstums wurde durch Normalisierung der Messwerte auf die Extinktionwerte der Nullpunktplatte (=0%) und die Extinktion der unbehandelten (0 μM) Zellen (=100%) berechnet.
Assay 5 Carboanhydraseassay
Das Prinzip des Assays beruht auf der Hydrolyse von 4-Nitrophenyl Acetat durch Carbonanhydrasen (Pocker & Stone, Biochemistry, 1967, 6, 668.), mit anschließender photometrischer Bestimmung des entstandenen Farbstoffs 4- Nitrophenolat bei 400 nm mittels eines 96-Kanal Spektralphotometers.
2μl der Testverbindungen, gelöst in DMSO (10Ox der finalen Konzentration), in einem Konzentrationsbereich von 0,03 - 10 μM (final) wurden als
Vierfachbestimmungen in die Löcher einer 96-Loch Mikrotiter-Platte pipettiert. Löcher, die Lösungsmittel ohne Testverbindungen enthielten dienten als Referenzwerte (1. Löcher ohne Carboanhydrase zur Korrektur der nicht- enzymatischen Hydrolyse des Substrates, und 2. Löcher mit Carboanhydrase zur Bestimmung der Aktivität des nicht-inhibierten Enzyms).
188 μl Assaypuffer (10 mM Tris/HCI pH7.4, 80 mM NaCI) ohne oder mit 3 units/Loch an Carboanhydrase I oder Il wurden in die Löcher der Mikrotiterplatte pipettiert. Die enzymatische Reaktion wurde durch die Zugabe von 10 μl der Substratlösung (1 mM 4-Nitrophenyl Acetat (Fluka #4602), gelöst in Wasser- freiem Acetonitril, gestartet (finale Substratkonzentration: 50 μM). Die Platte wurde bei Raumtemperatur 60 min inkubiert. Die Extinktionen wurden photometrisch bei einer Wellenlänge von 400 nm gemessen. Die Enzyminhibition wurde nach Normalisation der Messwerte auf die Extinktion der Reaktionen in den Löchern ohne Enzym (=100% Inhibition) und auf die Extinktion der Reaktionen in den Löchern mit nicht-inhibiertem Enzym (=0% Inhibition) berechnet.
Die Ergebnisse aus den Beispielen und die Vergleichsdaten sind in den nachfolgenden Tabellen 1 bis 3 angegeben. Zum Nachweis der Überlegenheit der erfindungsgemäßen Verbindungen Beispiele 1 , 2, 3, 4, 6 und 7 gegenüber den bekannten Verbindungen wurden die erfindungsgemäßen Verbindungen mit strukturähnlichen bekannten Verbindungen Beispiele 10, 47, 144, 255, 271 und 275 aus WO 02/096888 in Enzymtests verglichen. Das Ergebnis ist in den folgenden Tabellen 1 und 2 aufgeführt. In Tabelle 3 werden die verbesserten Daten der erfindungsgemäßen Verbindungen im Vergleich zu den Verbindungen aus WO 02/096888 und Azetazolamid (Diuretikum) wiedergegeben.
Tabelle 1
Aus den vorbeschriebenen Tabellen kann der Fachmann erkennen, dass bei gleichzeitiger gleicher oder verbesserter Inhibition von Zellzykluskinasen im Vergleich zu den bekannten strukturähnlichen Verbindungen (Tabelle 1), die erfindungsgemäßen Verbindungen gleichzeitig eine stark verringerte bis nicht mehr nachweisbare Carboanhydrase Inhibition (Tabelle 3) sowie eine verbesserte VEGF-Rezeptortyrosinkinase Inhibition (Tabelle 2) aufweisen.