Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung pharmazeutischer
Verbindungen in der Therapie, insbesondere in der Behandlung von Zuständen der Atemwege
und Zuständen des Magen-Darm-Traktes, wie entzündliche und allergische Zustände
von diesen und anderen Geweben, während unerwünschte oder nachteilige Wirkungen
an Stellen, die vom Zielgewebe entfernt sind, reduziert oder eliminiert werden.
Die Erfindung betrifft ebenfalls Verbindungen zur Verwendung in der Therapie, die
ein vorteilhaftes Nebenwirkungsprofil besitzen, pharmazeutische Formulierungen davon
und Verfahren zur Auswahl der Verbindungen.
Es ist allgemein bekannt, daß einige, in der Therapie nützliche pharmazeutische
Verbindungen zusätzlich zu ihrer gewünschten pharmakologischen Wirkung unerwünschte
oder nachteilige Nebenwirkungen an Stellen verursachen können, die vom Zielgewebe
entfernt sind, sogenannte systemische Wirkungen. Die Nützlichkeit der Verbindung
zur Behandlung einer gegebenen Störung hängt u. a. vom Verhältnis zwischen der Wirksamkeit
der Verbindung in bezug auf ihre erwünschte pharmakologische Aktivität und ihrer
systemischen Neigung ab.
Glukokortikosteroide (ebenfalls bekannt als Kortikosteroide) sind
eine Kategorie bekannter Wirkstoffe, die weithin zur Behandlung von entzündlichen
Störungen oder Erkrankungen wie Asthma und Rhinitis verwendet werden, die allgemein
an dem Nachteil leiden, daß sie ungewollte systemische Wirkungen im Anschluß an
ihre Verabreichung verursachen. Solche Wirkungen schließen Nebennierenverhaltung,
erhöhten Knochenumsatz, beeinträchtiges Wachstum, Hautverdünnung und leichtes Prellen
und erhöhtes Risiko für Katarakte ein. WO 94/13690, WO 94/14834, WO 92/13873 und
WO 92/13872 offenbaren jeweils Glukokortikosteroide, die angeblich entzündungshemmende
Aktivität gekoppelt mit reduzierter systemischer Wirkung besitzen.
S. Al-Habet et al., J. Pharm. Sci. 79/10, 916 (1990) beschreibt die
in-vitro-Hydrolyse von Steroidsäureester-Derivaten von Prednisolon in Plasma verschiedener
Arten.
Eine andere Klasse von Wirkstoffen, die weithin zur Behandlung von
z. B. Asthma verwendet wird, sind &bgr;2-Adrenorezeptoragonisten, die
ebenfalls an dem Nachteil leiden, daß sie ungewollte systemische Wirkungen im Anschluß
an ihre Verabreichung verursachen. Solche Wirkungen schließen stimulatorische Wirkungen
des zentralen Nervensystems und Pulsarrhythmie ein.
US 4 935 421 und
US 4 906 661 beschreiben jeweils &bgr;-Blocker,
die nützlich zur Behandlung von Glaukom sind. Die Verbindungen sollen eine kurze
Verweilzeit im systemischen Kreislauf besitzen, aber mit guter Stabilität in der
Augenflüssigkeit, und sollen somit ein geringes Potential zur Erzeugung systemischer
Nebenwirkungen besitzen.
Eine Art, auf die die potentiellen nachteiligen Nebenwirkungen einer
Verbindung gelindert werden können, ist durch den Versuch, die pharmakologische
Aktivität der Verbindung auf das Zielgewebe oder die Wirkungsstelle im Körper zu
beschränken, wodurch ungewollte systemische Wirkungen reduziert oder eliminiert
werden, die mit der Verabreichung der Verbindung verbunden sind.
Wir haben jetzt überraschend festgestellt, daß bestimmte Verbindungen
mit therapeutischer Aktivität im Blutstrom zu anderen Verbindungen umgewandelt werden,
denen die Aktivität im wesentlichen fehlt. Insbesondere haben wir festgestellt,
daß bestimmte Verbindungen, die eine 5-gliedrige Ringstruktur besitzen, die eine
Esterbindung beinhaltet, schnell im Blut (Plasma) unter Bildung von Verbindungen
hydrolysiert werden, denen die therapeutische Aktivität im wesentlichen fehlt. Von
solchen plasmalabilen Verbindungen kann somit erwartet werden, daß sie eine reduzierte
systemische Wirksamkeit im Vergleich mit Verbindungen besitzen, die nicht plasmalabil
sind.
Obwohl wir nicht durch eine Theorie in bezug auf mögliche Wirkungsmechanismen
gebunden sind, wird angenommen, daß ein nachfolgend als "Lactonase" bezeichnetes
Enzym verantwortlich für die Hydrolyse der zuvor genannten Verbindungen im Blut
ist.
Wir haben somit ein Verfahren zur Lokalisierung der therapeutischen
Aktivität einer Verbindung auf eine vorher festgelegte Stelle innerhalb des menschlichen
oder tierischen Körpers gefunden, wobei das Verfahren das Verabreichen einer Verbindung
oder eines physiologisch akzeptablen Salzes oder Solvats davon an das gewünschte
Zielgewebe eines menschlichen oder tierischen Patienten umfaßt, wobei die Verbindung
eine therapeutische Aktivität besitzt und im Blut zu einer anderen Verbindung hydrolysierbar
ist, der die therapeutische Aktivität im wesentlichen fehlt.
Wir haben damit ebenfalls ein Verfahren zur Ausübung einer therapeutischen
Wirkung in einem Zielgewebe gefunden, während die begleitende systemische Tendenz
vermieden wird, wobei das Verfahren das Verabreichen einer Verbindung oder eines
physiologisch akzeptablen Salzes oder Solvats davon in einer Menge, die für eine
therapeutische Aktivität ausreichend ist, an einen menschlichen oder tierischen
Patienten, der der Therapie bedarf, umfaßt, wobei die Verbindung im Blut zu einer
anderen Verbindung hydrolysierbar ist, der die therapeutische Aktivität im wesentlichen
fehlt.
Zusätzlich haben wir ein Verfahren zur Behandlung einer Störung mit
einer pharmazeutischen Verbindung gefunden, während alle systemischen Effekte, die
mit der Verabreichung der Verbindung verbunden sind, reduziert oder eliminiert werden,
wobei das Verfahren das Verabreichen einer therapeutisch wirksamen Menge der Verbindung
oder eines physiologisch akzeptablen Salzes oder Solvats davon an einen menschlichen
oder tierischen Patienten umfaßt, wobei die Verbindung im Blut zu einer anderen
Verbindung hydrolysierbar ist, der die therapeutische Aktivität im wesentlichen
fehlt.
Außerdem haben wir gefunden, daß es möglich ist, die chemischen Strukturen
bekannter ("Stamm"-) Wirkstoffverbindungen in einer solchen Weise zu modifizieren,
daß die modifizierte Verbindung die gewünschte therapeutische Aktivität beibehält,
sich aber von der "Stamm"-Verbindung darin unterscheidet, daß sie im Blut zu einer
Verbindung hydrolysierbar ist, der die therapeutische Aktivität der "Stamm"-Verbindung
im wesentlichen fehlt. Damit haben wir ein Verfahren zur Reduzierung der systemischen
Wirkungen gefunden, die mit der Verabreichung einer Wirkstoffverbindung verbunden
sind, wobei das Verfahren das Modifizieren der Verbindung umfaßt, so daß die modifizierte
Form der Verbindung die gewünschte therapeutische Aktivität beibehält und im Blut
zu einer Verbindung hydrolysierbar gemacht wird, der die gewünschte therapeutische
Aktivität im wesentlichen fehlt.
Es wird ein Verfahren zur Identifizierung einer Verbindung bereitgestellt,
die eine therapeutische Wirkung an einem Zielort innerhalb eines menschlichen oder
tierischen Körpers mit reduzierter systemischer Wirksamkeit auf den Körper bereitstellen
kann, umfassend:
(a) Vergleichen der Anfälligkeit der Verbindung für die Hydrolyse in Gegenwart
eines gereinigten Lactonase-Enzyms oder einer rekombinanten Form davon mit der entsprechenden
Anfälligkeit in Abwesenheit des Lactonase-Enzyms; und
(b) Auswählen einer Verbindung auf der Basis gesteigerter Anfälligkeit für die
Hydrolyse in Gegenwart des Lactonase-Enzyms.
Die Anfälligkeit für Hydrolyse wird bevorzugt mittels des hier definierten
"enzymatischen Hydrolysetestverfahrens" verglichen.
Verbindungen
Es wird eine therapeutisch aktive Verbindung oder ein Salz oder Solvat
davon bereitgestellt, die/das in menschlichem oder tierischem Blut zu einer Verbindung
mit der reduzierter therapeutischer Aktivität hydrolysierbar ist. Die therapeutisch
aktive Verbindung ist eine andere als die in WO 97/24365, WO 97/24367 und WO 97/24368
offenbarten Verbindungen.
Die therapeutische aktive Verbindung umfaßt bevorzugt eine Ringstruktur,
besonders bevorzugt eine 5-gliedrige Ringstruktur, die eine Esterbindung einschließt,
worin die Esterbindung durch ein Lactonase-Enzym hydrolysierbar ist. Verbindungen
mit einer Esterbindung werden hier definiert, um ebenfalls Verbindungen einzuschließen,
in denen die "Esterbindung" (d. h. -CO-O-) Teil einer breiteren Bindung ist, wie
z. B. eine Carbonatbindung (d. h. -O-CO-O-).
Die vorliegenden Verbindungen sind therapeutisch aktiv. Bevorzugt
sind diejenigen Verbindungen, die nützlich zur Behandlung von Atemwegsstörungen
und Störungen des Magen-Darm-Traktes, der Haut, der Augen und Gelenke sind. Ebenfalls
bevorzugt sind entzündungshemmende oder antiallergische Verbindungen wie Kortikosteroide,
die einen Nutzen in der Behandlung von u. a. allergischen und entzündlichen Zuständen
der zuvor genannten Gewebe aufweisen. Ebenfalls bevorzugt sind &bgr;2-Adrenorezeptoragonisten.
Die vorliegenden Verbindungen sind hydrolysierbar im menschlichen
oder tierischen Blut zu einer Verbindung mit reduzierter therapeutischer Aktivität.
Mit "therapeutischer Aktivität" ist die pharmakologische Aktivität gemeint, für
die die Verbindung verabreicht wird. Mit "einer Verbindung mit reduzierter therapeutischer
Aktivität" ist eine Verbindung gemeint, die weniger wirksam in bezug auf ihre gewünschte
pharmakologische Aktivität verglichen mit der Stammverbindung ist. Bevorzugt ist
das Hydrolysat der Stammverbindung wenigstens zweimal weniger wirksam,
insbesondere 5-mal weniger wirksam und speziell wenigstens 10-mal weniger wirksam
als die Stammverbindung.
In einem bevorzugten Aspekt sind die vorliegenden Verbindungen hydrolysierbar
durch ein Lactonase-Enzym.
Geeigneterweise hat das Lactonase-Enzym ein Molekulargewicht von ca.
40 kDa und ist:
– unempfindlich gegen Phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF) bei einer Konzentration
von 10 mM (alkyliert Serin-Reste in der katalytischen Ser/His/Asp-Triade von klassischen
Ser-Proteasen und -Esterasen);
– unempfindlich ebenfalls gegen p-Chlormercuribenzoat (PCMB) bei einer
Konzentration von 1 mM (alkyliert Cys-Reste in der katalytischen Cys/His/Asp-Triade
von klassischen Cys-Proteasen und -Esterasen);
– unempfindlich gegen Eserin bei einer Konzentration von 50 mM;
– Ca2+-abhängig. Diese letzte Abhängigkeit ist reversibel,
d. h. EDTA kann zur Komplexierung von Ca2+ mit gleichzeitigem Verlust
der Aktivität verwendet werden, die durch Zugabe von Ca2+ zurückgewonnen
werden kann.
Enzyme, die ein ähnliches Profil besitzen, werden im Stand der Technik
beschrieben. Z. B. beschreiben W. N. Fishbein et al., Journal of Biological Chemistry
1966, 241 (21), 4835–4841 die Reinigung einer &ggr;-Lactonase (d. h. eines
Enzyms, das aliphatische &ggr;-Lactone hydrolysieren kann) aus Rattenleber und menschlichem
Plasma. Außerdem wird angenommen, daß das Enzym "Lactonase" mit dem Enzym Paraoxonase
verwandt oder im wesentlichen homolog dazu ist, das in WO 96/01322 und in C. E.
Furlong et al., Chem. Biol. Interactions, Bd. 87, S. 35–48 (1993) offenbart
wird, deren beider Inhalte hier durch Verweis eingeführt werden, als ob sie vollständig
wiedergegeben wären. Paraoxonase wird von G. J. Kelso, Biochem. 1994, 33, 832–839,
als in der Leber und im Blut vorhanden beschrieben, aber abwesend in Lunge, Herz,
Hirn, Plazenta, Skelettmuskulatur, Niere und Bauchspeicheldrüse.
Enzymatisches Hydrolysetestverfahren
Die vorliegenden Verbindungen besitzen relativ kurze Halbwertszeiten
im Blut in vitro. Ein Testverfahren zur Bestimmung der Halbwertszeit der Verbindungen
unter definierten enzymatischen Hydrolysebedingungen in vitro wird jetzt beschrieben.
Es wird angenommen, daß das Testverfahren einen geeigneten Indikator bezüglich der
Wirkungen in vivo liefert. Im Testverfahren wird die Hydrolyse von Testverbindungen
durch ein Lactonase-Enzym unter Verwendung von RP-HPLC mit UV-Detektion überwacht.
Das "enzymatische Hydrolysetestverfahren" ist wie folgt: Inkubationen
werden in 1 ml Volumina in einem wäßrigen Medium durchgeführt, das 5% Rinderserumalbumin
in Gegenwart von 20 mM CaCl2 enthält. Die Lösungen werden bei 37°C
für 5 Minuten vor der Zugabe der Testverbindung (5 &mgr;l einer 5 mg/ml Lösung in
DMSO) und dann Lactonase-Enzym (10 &mgr;l zu den 1 ml Inkubationen) vorinkubiert.
Kontrollinkubationen, die kein Enzym enthalten, werden ebenfalls eingeschlossen.
Die enzymatische Hydrolyse wird durch Entfernung von Teilmengen und Beenden der
Reaktion durch Zugabe eines gleichen Volumens von Acetonitril überwacht. Die Proben
werden wirbelvermischt, dann zentrifugiert und die Überstände in Autosampler-Fläschchen
zur HPLC-Analyse überführt.
In einem geeigneten HPLC-Verfahren werden Teilmengen (20 &mgr;l) der
Überstände auf eine Zorbax Rx C8-Säule (250 × 4,6 mm; Hichrom) injiziert.
Die Säule wird auf 40°C gehalten und mit einer Fließgeschwindigkeit von 1,0
ml/min mit einer mobilen Phase aus Acetonitril: 50 mM Ammoniumformiat (65 : 35),
die auf pH 4,2 mit Ameisensäure eingestellt ist, eluiert. Die Detektion erfolgt
durch UV-Extinktion bei 240 nm, und die chromatographischen Peak-Flächen für sowohl
Stammverbindung als auch Metabolit werden gemessen.
In einem bevorzugten Aspekt kann die Halbwertszeit jeder Verbindung
durch ein Verfahren bestimmt werden, in dem Peak-Flächen gegen die Zeit in einem
logarithmisch/linearen Maßstab aufgetragen werden und die Halbwertszeiten durch
Extrapolation oder Interpolation einer geraden Linie, die die zwei Punkte verbindet,
bestimmt werden.
Das oben beschriebene "enzymatische Hydrolysetestverfahren" setzt
Lactonase-Enzym ein. Geeignete Formen von Lactonase-Enzym schließen menschliche
Serum-Paraoxonase oder eine rekombinante Form davon oder gereinigte Lactonase ein,
die aus menschlichem Plasma wie nachfolgend beschrieben erhalten wird. Die Reinigung
von menschlicher Serum-Paraoxonase wird von C. E. Furlong et al., Chem. Biol. Interactions,
Bd. 87, S. 35–48, beschrieben, und rekombinante menschliche Serum-Paraoxonase
wird in WO 96/01322 beschrieben.
Allgemein besitzen die Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung
eine Halbwertszeit in Gegenwart von Lactonase-Enzym von weniger als 1 Stunde, bevorzugt
weniger als 30 Minuten, speziell weniger als 10 Minuten. Entsprechend würde man
erwarten, daß die Verbindungen eine Halbwertszeit in menschlichem Plasma von weniger
als 1 Stunde besitzen, bevorzugt weniger als 30 Minuten, speziell weniger als 10
Minuten (siehe das später beschriebene Testverfahren "Stabilität in menschlichem
Plasma"). Als Ergebnis dieser schnellen Hydrolyse in Gegenwart von Lactonase-Enzym
werden die Verbindungen wahrscheinlich eine reduzierte systemische Wirksamkeit besitzen.
Solche Verbindungen können daher eine sicherere Alternative gegenüber plasmastabilen
Wirkstoffen darstellen, die eher wahrscheinlich schlechte Nebenwirkungsprofile besitzen.
Struktur der Verbindungen
Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung enthalten typischerweise
eine Ringstruktur, bevorzugt eine 5-gliedrige Ringstruktur, die eine Esterbindung
beinhaltet. Die Esterbindung ist für die Hydrolyse durch Lactonase-Enzym anfällig.
Lactonartige Verbindungen
Bevorzugte Verbindungen schließen diejenigen ein, die eine lactonartige
Gruppe enthalten, bevorzugt eine Lacton-Gruppe, am meisten bevorzugt eine &ggr;-Lacton-Gruppe.
Im Fall, daß eine solche Verbindung ein Steroid-Derivat ist, kann die lactonartige
Gruppe entweder an einen Ring des Steroidkerns kondensiert oder an den Steroidkern
über eine geeignete Linker-Gruppe gebunden sein. Bevorzugt ist die lactonartige
Gruppe an den Cyclopentan-Ring (herkömmlich bekannt als Ring D) des Steroidkerns
kondensiert oder gebunden.
Illustrative lactonartige Verbindungen schließen ein:
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-17-spiro[androsta-1,4-dien-17,5'-[1,3]oxathiolan]-2',3,4'-trion;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(2-oxo-tetrahydrofuran-3-ylmethyl)ester;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-(2-oxo-tetrahydrofuran-4-ylsulfanyl-acetoxy)-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäuremethylester;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;,21-dihydroxy-16&agr;,17&agr;-[2-(2-oxo-tetrahydrofuran-3-yl)sulfanyl]ethylidendioxy-pregn-4-en-3,20-dion;
9&agr;-Fluor-11&bgr;,17&agr;,21-trihydroxy-3,20-dioxo-pregna-1,4-dien-16&agr;-essigsäure-&ggr;-lacton;
3-[3-[2-(4-Amino-3,5-dichlorphenyl)-2-hydroxyethylamino]propylsulfanyl]-dihydro-furan-2-on-trifluoracetat;
und Salze und Solvate davon.
Man wird einsehen, daß einige der oben beschriebenen lactonartigen
Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung individuelle diastereomere R- und S-Formen
am asymmetrischen Zentrum am Anbindungspunkt des lactonartigen 5-gliedrigen Rings
aufweisen; diese individuellen Isomere sind im Erfindungsumfang eingeschlossen,
ebenso wie die Mischungen daraus. Man wird ferner einsehen, daß die Verbindungen
zur Verwendung in der Erfindung die individuellen R- und S-Diastereomere an anderen
asymmetrischen Zentren einschließen können. So sind individuelle R- und S-Diastereomere,
die isoliert sind, um im wesentlichen frei vom anderen Diastereomer zu sein, d.
h. rein, und Mischungen daraus im Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
Ein individuelles R- oder S-Diastereomer, das isoliert ist, so daß es im wesentlichen
frei vom anderen Diastereomer ist, d. h. rein, wird bevorzugt so isoliert werden,
daß weniger als 10%, bevorzugt weniger als 1%, speziell weniger als 0,1% des anderen
Diastereomers vorhanden ist.
Cyclische Carbonat-Verbindungen
Andere geeignete Verbindungen schließen eine Ringstruktur ein, bevorzugt
eine 5-gliedrige Ringstruktur, die eine Carbonatbindung (d. h. -O-CO-O-) aufweist.
Bevorzugte Verbindungen dieses Typs schließen diejenigen der Formel (Ia) oder (Ib)
und Solvate davon ein, worin
R1 O oder S darstellt;
R2 individuell OC(=O)C1-6-Alkyl darstellt;
R3 individuell Wasserstoff, Methyl (das entweder in der &agr;- oder &bgr;-Konfiguration
sein kann) oder Methylen darstellt;
oder R2 und R3 zusammen
darstellen, worin R6 und R7 gleich oder verschieden sind und
jeweils Wasserstoff oder C1-6-Alkyl darstellen;
R4 und R5 gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff
oder Halogen darstellen;
R8 Wasserstoff, C1-6-Alkyl oder Aryl darstellt; und ------- eine Einfach- oder Doppelbindung darstellt.
In den obigen Definitionen bezeichnet der Begriff "Alkyl" als Gruppe
oder Teil einer Gruppe eine geradkettige oder, wenn verfügbar, verzweigtkettige
Alkyl-Einheit. Z. B. kann er eine C1-4-Alkylfunktion darstellen, wie
sie durch Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl und t-Butyl dargestellt wird.
Die Solvate können z. B. Hydrate sein.
Nachfolgende Verweise auf "Verbindungen der Formel (I)" schließen
Verbindungen der Formel (Ia) und der Formel (Ib) und alle Stereoisomere und Mischungen
daraus ein.
Diastereomere und Mischungen daraus am asymmetrischen Zentrum, die
gebildet werden, wenn R2 und R3 zusammen
darstellen und R6 und R7 verschieden sind, sind ebenfalls
im Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
Bevorzugt stellt R8 Wasserstoff oder Methyl dar.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin R1 S
darstellt.
Ebenfalls bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin R2
individuell OC(=O)C1-6-Alkyl darstellt, besonders bevorzugt OC(=O)C1-3-Alkyl,
speziell OC(=O)Ethyl. Verbindungen innerhalb dieser Gruppe, in der R3
Methyl ist, sind allgemein bevorzugt.
Ebenfalls bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin R2
und R3
darstellen, worin R6 und R7 gleich oder verschieden sind und
jeweils Wasserstoff oder C1-6-Alkyl darstellen, insbesondere Wasserstoff
oder C1-3-Alkyl, speziell Wasserstoff, Methyl oder n-Propyl.
Verbindungen der Formel (I), worin R4 und R5,
die gleich oder verschieden sein können, jeweils Wasserstoff, Fluor oder Chlor darstellen,
insbesondere Wasserstoff oder Fluor, sind bevorzugt. Speziell bevorzugt sind Verbindungen,
worin sowohl R4 als auch R5 Fluor ist.
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin R1
S ist; R2 OC(=O)C1-6-Alkyl ist, insbesondere OC(=O)C1-3-Alkyl,
speziell OC(=O)Ethyl; R3 Methyl ist; und R4 und R5,
die gleich oder verschieden sein können, jeweils Wasserstoff oder Fluor darstellen,
speziell Fluor.
Ebenfalls besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin
R1 S ist; R2 und R3 zusammen
darstellen, worin R6 und R7 gleich oder verschieden sind und
jeweils Wasserstoff oder C1-6-Alkyl darstellen, insbesondere Wasserstoff
oder C1-3-Alkyl, speziell Wasserstoff, Methyl oder n-Propyl; und R4
und R5, die gleich oder verschieden sein können, jeweils Wasserstoff
oder Fluor darstellen, speziell Fluor. Die R-Isomere von Verbindungen innerhalb
dieser Gruppe, worin R6 und R7 verschieden sind, sind bevorzugt.
Man wird einsehen, daß jede der obigen Verbindungen der Formel (Ia)
die individuellen R- und S-Diastereomere am asymmetrischen Zentrum am Punkt der
Bindung des cyclischen Carbonat-Rings sowie die Mischungen daraus einschließt. Man
wird ferner einsehen, daß die Verbindungen der Formel (I) die individuellen R- und
S-Diastereomere am asymmetrischen Zentrum einschließen, das gebildet wird, wenn
R2 und R3 zusammen
darstellen, worin R6 und R7 verschieden sind, sowie Mischungen
daraus.
Bevorzugte Verbindungen der Formel (I) schließen ein:
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)ester;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)ester;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-carbonsäure-O-(2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)ester;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(5-methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-ylmethyl)ester;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(5-methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-ylmethyl)ester;
6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-carbonsäure-O-(5-methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-ylmethyl)ester;
und Solvate davon.
Die Verbindungen der Formel (2) und Solvate davon können durch die
nachfolgend beschriebene Methodik hergestellt werden.
Gemäß einem ersten Verfahren (A) kann eine Verbindung der Formel (Ib)
hergestellt werden durch Behandeln einer Verbindung der Formel (II):
worin R2, R3, R4, R5 und -------
wie hier zuvor für Verbindungen der Formel (I) definiert sind und X OH oder ein
aktiviertes Derivat davon darstellt, wie ein Triazol oder ein gemischtes Anhydrid,
mit einer Verbindung der Formel (III):
und Salzen davon, worin
Z OH oder SH darstellt und R8 wie hier zuvor für Verbindungen der Formel
(Ib) definiert ist.
So kann eine Verbindung der Formel (II), worin X OH darstellt, mit
einem Aktivierungsmittel wie einem Triazol, z. B. 1-Hydroxybenzotriazol, und einem
Carbodiimid wie 1-(3-Dimethylamino-propyl)-3-ethyl-carbodiimidhydrochlorid in einem
polaren Lösungsmittel wie Dimethylformamid aktiviert werden, zweckmäßig bei erhöhten
Temperaturen, z. B. ca. 100°C, und unter einer inerten Atmosphäre wie Stickstoff
oder dgl., um ein aktiviertes Derivat der Verbindung der Formel (II) zu bilden,
wie z. B. ein Triazol-Derivat, z. B. ein Benzotriazol-Derivat der Formel (IV):
(worin R2, R3, R4, R5 und
------- wie hier zuvor definiert sind).
Das aktivierte Derivat, das nach Bedarf isoliert werden kann, wird
mit einer Verbindung der Formel (III) wie oben definiert umgesetzt, um die gewünschte
Verbindung der Formel (Ib) zu bilden.
Die Fachleute werden einsehen, daß die Kupplungsreaktion in einem
Schritt ohne Isolierung des aktivierten Derivats erfolgen kann, falls eine Verbindung
der Formel (III) während der Aktivierung vorhanden ist oder im Anschluß daran hinzugegeben
wird. Alternativ kann das aktivierte Derivat isoliert und dann anschließend mit
einer Verbindung der Formel (III) behandelt werden, um die gewünschte Verbindung
der Formel (Ib) zu bilden.
Verbindungen der Formel (Ib) können ebenfalls hergestellt werden gemäß
dem obigen Verfahren (A) durch Kupplung einer Verbindung der Formel (II), worin
X OH darstellt, mit einer Verbindung der Formel (III) wie oben definiert über ein
intermediäres gemischtes Anhydrid, z. B. ein gemischtes Phosphatanhydrid, wie eine
Verbindung der Formel (V), wie beschrieben von Kertesz und Marx, Journal of Organic
Chemistry, 1986, 51, 2315–2328.
So kann eine Verbindung der Formel (II), worin X OH darstellt, mit
einem Aktivierungsmittel wie Diethylchlorphosphat in Gegenwart einer Base wie einem
tertiären Amin, z. B. Triethylamin, und in einem geeigneten Lösungsmittel wie einem
chlorierten Lösungsmittel, z. B. Dichlormethan, zur Bildung eines aktivierten Derivats
der Verbindung der Formel (II), z. B. einem gemischten Diethylphosphatanhydrid-Derivat
der Formel (V), aktiviert werden:
(worin R2, R3, R4, R5 und
------- wie hier zuvor definiert sind).
Das aktivierte Derivat, das nach Bedarf isoliert werden kann, wird
mit einer Verbindung der Formel (III) wie oben definiert umgesetzt, um die gewünschte
Verbindung der Formel (Ib) zu bilden.
Die Fachleute werden einsehen, daß die Kupplungsreaktion ohne Isolierung
des aktivierten Derivats erfolgen kann, falls eine Verbindung der Formel (III) während
der Aktivierung vorhanden ist oder im Anschluß daran hinzugegeben wird. Alternativ
kann das aktivierte Derivat isoliert und dann anschließend mit einer Verbindung
der Formel (III) behandelt werden, um die gewünschte Verbindung der Formel (Ib)
zu bilden.
Verbindungen der Formel (I), worin R1 O oder S darstellt,
können ebenfalls gemäß einem zweiten Verfahren (B) hergestellt werden, worin eine
Verbindung der Formel (II), worin R2, R3, R4, R5
und ------- wie hier zuvor definiert sind und X OH oder SH oder ihre entsprechenden
Salze darstellt, mit einer Verbindung der Formel (VI) oder der
Formel (VII) behandelt wird:
worin Q eine geeignete Abgangsgruppe (wie Cl, Br, OSO2A, worin A z. B.
CH3, CF3 oder p-CH3C6H4 ist)
darstellt und R8 wie oben definiert ist, unter Standardbedingungen.
Verbindungen der Formel (I), worin R1 O oder S darstellt,
können gemäß dem obigen Verfahren (B) durch Alkylierung einer Verbindung der Formel
(II), worin X OH bzw. SH darstellt, mit einer Verbindung der Formel (VI) oder der
Formel (VII), worin Q eine geeignete Abgangsgruppe darstellt, unter Verwendung fachbekannter
Verfahren oder einer Anpassung dieser Verfahren hergestellt werden.
So kann z. B. eine Verbindung der Formel (I), worin R1
O darstellt, durch Alkylierung einer Verbindung der Formel (II), worin X OH darstellt,
zweckmäßig in Form eines geeigneten Salzes (wie ein Alkalimetall-, z. B. Natrium-
oder quaternäres Ammoniumsalz), mit einer Verbindung der Formel (VI) oder der Formel
(VII) hergestellt werden, worin Q eine geeignete Abgangsgruppe darstellt, bevorzugt
Chlor, Brom oder Mesylat. Die Alkylierungsreaktion wird bevorzugt in Gegenwart eines
Lösungsmittels durchgeführt, geeignet in einem polaren Lösungsmittel, unter inerten
Bedingungen, z. B. Stickstoff oder dgl., zweckmäßig bei einer Temperatur zwischen
ca. 0 und 100°C. Geeignete polare Lösungsmittel können Aceton, Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Dichlormethan oder Chloroform einschließen.
Bevorzugt wird die Alkylierungsreaktion in Gegenwart einer Base wie Kaliumcarbonat
in einem inerten Lösungsmittel wie Dimethylformamid und bei einer Temperatur von
0 bis 20°C durchgeführt.
In ähnlicher Weise können Verbindungen der Formel (I), worin R1
S darstellt, gemäß dem obigen Verfahren (B) durch Alkylierung einer Verbindung der
Formel (II), worin X SH darstellt, mit einer Verbindung der Formel (VI) oder der
Formel (VII), worin Q eine geeignete Abgangsgruppe darstellt, durch Anpassung der
Verfahren hergestellt werden, die von Phillipps et al. beschrieben werden, Journal
of Medicinal Chemistry, 1994, 37, 3717–3729. So kann eine Verbindung der Formel
(I), worin R1 S darstellt, durch Alkylierung der entsprechenden Verbindung
der Formel (II), worin X SH darstellt, zweckmäßig in Form eines geeigneten Salzes
(wie das Alkalimetall-, z. B. Natrium- oder quaternäre Ammoniumsalz), mit einer
Verbindung der Formel (VI) oder der Formel (VII), worin Q eine geeignete Abgangsgruppe
darstellt, wie hier oben für ähnliche Alkylierungsreaktionen beschrieben, hergestellt
werden.
Alternativ können Verbindungen der Formel (Ib), worin R1
O oder S darstellt, gemäß dem obigen Verfahren (B) durch Alkylierung einer Verbindung
der Formel (II), worin X OH oder SH darstellt, mit einer Verbindung der Formel (VII),
worin Q OH darstellt, unter Mitsunobu-Bedingungen unter Verwendung von Triphenylphosphin
und eines Dialkylazodicarboxylats oder unter Verwendung der Vilsmeier-Methodik hergestellt
werden, wie von Barrett und Procopiou beschrieben, Journal of the Chemical Society,
Chemical Communications, 1995, 1403–1404.
Verbindungen der Formel (I) können ebenfalls aus anderen Verbindungen
der Formel (I) unter Verwendung herkömmlicher gegenseitiger Umwandlungsverfahren,
wie z. B. Transacetalisierung oder Epimerisierung, hergestellt werden. So stellt
ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) durch gegenseitige
Umwandlung einer anderen Verbindung der Formel (I) (Verfahren C) einen weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung dar.
Verbindungen der Formel (I) mit einer 1,2-Einfachbindung können durch
partielle Reduktion der entsprechenden Verbindung mit 1,2-Doppelbindung durch herkömmliche
Verfahren hergestellt werden. So z. B. durch Hydrierung der entsprechenden Verbindung
der Formel (I) oder einer Zwischenstufe, die zur Herstellung einer Verbindung der
Formel (I) verwendet wird, unter Verwendung eines Palladium-Katalysators, zweckmäßig
in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Ethylacetat, oder bevorzugt unter Verwendung
von Tris(triphenylphosphin)rhodium(I)-chlorid (bekannt als Wilkinson-Katalysator),
zweckmäßig in einem geeigneten Lösungsmittel wie Toluol, Ethylacetat oder Ethanol.
Die Fachleute werden einsehen, daß es wünschenswert sein kann, geschützte
Derivate der in der Herstellung der Verbindungen der Formel (I)
verwendeten Zwischenstufen zu verwenden. So können die obigen Verfahren das Entschützen
als intermediären oder letzten Schritt erfordern, um die gewünschte Verbindung zu
liefern. So kann gemäß einem anderen Verfahren (D) eine Verbindung der Formel (I)
hergestellt werden durch Unterwerfen eines geschützten Derivats einer Verbindung
der Formel (I) einer Reaktion zur Entfernung der vorhandenen Schutzgruppe(n), was
einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt.
Das Schützen und Entschützen funktioneller Gruppen kann unter Verwendung
herkömmlicher Mittel bewirkt werden. So können Hydroxyl-Gruppen unter Verwendung
jeder herkömmlichen Hydroxyl-Schutzgruppe geschützt werden, wie z. B. beschrieben
in "Protective Groups in Organic Chemistry", Hrsg. J. F. W. McOmie (Plenum Press,
1973) oder "Protective Groups in Organic Synthesis" von Theodora W. Green (John
Wiley and Sons, 1991).
Beispiele für geeignete Hydroxyl-Schutzgruppen schließen Gruppen ein,
die aus Alkyl- (z. B. t-Butyl oder Methoxymethyl), Aralkyl- (z. B. Benzyl, Diphenylmethyl
oder Triphenylmethyl), heterocyclischen Gruppen wie Tetrahydropyranyl, Acyl- (z.
B. Acetyl oder Benzoyl) und Silyl-Gruppen, wie Trialkylsilyl (z. B. t-Butyldimethylsilyl),
ausgewählt sind. Die Hydroxyl-Schutzgruppen können durch herkömmliche Techniken
entfernt werden. So können z. B. Alkyl-, Silyl-, Acyl- und heterocyclische Gruppen
durch Solvolyse entfernt werden, z. B. durch Hydrolyse unter sauren oder basischen
Bedingungen. Aralkyl-Gruppen wie z. B. Triphenylmethyl können in ähnlicher Weise
durch Solvolyse entfernt werden, z. B. durch Hydrolyse unter sauren Bedingungen.
Aralkyl-Gruppen wie Benzyl können durch Hydrogenolyse in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators
wie Palladium auf Aktivkohle abgespalten werden.
Die Verbindungen der Formel (II), (III), (IV), (V), (VI) und (VII)
sind entweder allgemein bekannte Verbindungen oder können durch Verfahren hergestellt
werden, die analog zu denjenigen sind, die auf diesem Gebiet zur Herstellung der
bekannten Verbindungen der Formel (II), (III), (IV), (V), (VI) und (VII) beschrieben
werden, oder können hergestellt werden durch die hier beschriebenen Verfahren. Neue
Verbindungen der Formeln (II), (III), (IV), (V), (VI) und (VII) bilden noch einen
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Z. B. können die Verbindungen der Formel (II), worin X OH darstellt,
durch Oxidation eines geeigneten 21-Hydroxy-20-keto-pregnans der Formel (VIII) hergestellt
werden:
(worin R2, R3, R4, R5 und
------- wie hier zuvor definiert sind), wobei z. B. die Methodik verwendet
wird, die beschrieben wird von Kertesz und Marx, Journal of Organic Chemistry, 1986,
51, 2315–2328.
Verbindungen der Formel (VIII) sind kommerziell erhältlich, z. B.
sind Fluocinolonacetonid, Budesonid und Triamcinolonacetonid von Sigma-Aldrich erhältlich,
oder können aus den kommerziell erhältlichen Verbindungen der Formel (VIII) hergestellt
werden, z. B. durch die in EP 0262108 beschriebenen
Transacetalisierungsverfahren und durch partielle Reduktion der 1,2-Doppelbindungsverbindungen
durch die hier beschriebenen Verfahren. Alternativ können Verbindungen der Formel
(VIII) aus handelsüblichen 17&agr;-Hydroxyl-Derivaten der Verbindungen der Formel
(VIII) hergestellt werden, z. B. Betamethason, Flumethason, Prednisolon, Beclomethason
und Dexamethason, erhältlich von Sigma-Aldrich, durch Veresterung der 17&agr;-Hydroxyl-Gruppe
gemäß dem von Gardi et al. beschriebenen Verfahren, Tetrahedron Letters, 1961, 448.
Neue Verbindungen der Formel (VIII) bilden noch einen weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
Verbindungen der Formel (II), worin X SH darstellt, können durch die
Anwendung oder Anpassung bekannter Verfahren hergestellt werden, z. B. unter Verwendung
der von Phillipps et al. beschriebenen Verfahren, Journal of Medicinal Chemistry,
1994, 37, 3717–3729.
Verbindungen der Formel (III), (VI) und (VII) sind kommerziell erhältlich
von Sigma-Aldrich oder können leicht durch Anwendung oder Anpassung
bekannter Verfahren hergestellt werden. Z. B. können Verbindungen der Formel (III),
worin Z OH ist und R8 Methyl ist, durch das Verfahren von Miyauchi et
al. hergestellt werden, Chem. Pharm. Bull. 1990, 38, 1077–1078; Verbindungen
der Formel (III), worin Z OH ist und R8 Wasserstoff ist, können hergestellt
werden durch das Verfahren von Jung et al., Heterocycles 1989, 28, 93–97;
Verbindungen der Formel (III), worin Z SH ist, können hergestellt werden aus den
entsprechenden Verbindungen, worin Z Brom ist, durch Verdrängung des Bromatoms unter
Verwendung von z. B. Kaliumthioacetat und anschließendes Hydrolysieren des Produkts
in herkömmlicher Weise; Verbindungen der Formel (VII), worin Q Brom ist und R8
Wasserstoff ist, können hergestellt werden durch das Verfahren von Wender et al.,
Tetrahedron Letters 1990, 31, 6605–6608; und die Verbindung der Formel (VII),
worin Q Brom ist und R8 Methyl ist, durch die in W. S. Saari et al. beschriebenen
Verfahren, J. Med. Chem. 1984, 27, 713.
Individuelle Isomere der Formel (Ia) am Punkt der Bindung der cyclischen
Carbonat-Ringeinheit können entweder aus Ausgangsstoffen mit der gewünschten Stereochemie
oder durch Epimerisierung, Auftrennung, fraktionierte Kristallisation oder Chromatographie
(z. B. HPLC-Trennung) in einer geeigneten Stufe in der Synthese der erforderlichen
Verbindungen der Formel (Ia) unter Verwendung herkömmlicher Mittel hergestellt werden.
So wird man z. B. einsehen, daß eine Synthese, die eine racemische
Mischung von Verbindungen der Formel (VI) einsetzt, Verbindungen der Formel (Ia)
als Mischung der Diastereomere liefern wird, die dann getrennt werden können. Alternativ
können die individuellen Diastereomere durch Einsatz von Verbindungen der Formel
(VI) in enantiomerenreiner Form hergestellt werden.
In ähnlicher Weise können Verbindungen der Formel (I), worin R2
und R3 zusammen
darstellen, worin R6 und R7 verschieden sind, in den diastereomeren
R- und S-Formen existieren. Die Synthese solcher Verbindungen kann stereospezifisch
sein, um individuelle Diastereomere zu liefern. So kann z. B. das R-Diastereomer
einer Verbindung der Formel (I), worin R6 H darstellt und R7
n-Propyl darstellt, zweckmäßig hergestellt werden durch Transacetalisierung des
entsprechenden 16&agr;,17&agr;-Isopropylidendioxy-Derivats mit Butyraldehyd in Gegenwart
eines sauren Katalysators wie Perchlorsäure, wie z. B. beschrieben in
EP 0262108. Die Transacetalisierungsreaktion
kann in einer intermediären Stufe oder nach Einführung der Lacton-Gruppe durchgeführt
werden.
Solvate (z. B. Hydrate) einer Verbindung der Formel (I) können während
des Aufarbeitungsverfahrens einer der zuvor genannten Verfahrensschritte gebildet
werden. So können die Verbindungen der Formel (I) in Verbindung mit Lösungsmittelmolekülen
durch Kristallisation aus einem geeigneten Lösungsmittel oder Verdampfen eines geeigneten
Lösungsmittels isoliert werden, um die entsprechenden Solvate zu ergeben.
Verfahren der medizinischen Behandlung
Wie oben erwähnt wurde, besitzen die Verbindungen zur Verwendung in
der Erfindung Nutzen in der Behandlung einer großen Vielzahl von Krankheiten und
Zuständen in der Human- oder Veterinärmedizin. Die Verbindungen zur Verwendung in
der Erfindung besitzen insbesondere Nutzen als entzündungshemmende und antiallergische
Mittel, speziell zur Behandlung von Störungen der Atemwege und des Magen-Darm-Traktes.
Beispiele für Krankheitszustände, in denen die Verbindungen zur Verwendung
in der Erfindung Nutzen aufweisen, schließen Hautkrankheiten wie Ekzem, Psoriasis,
allergische Dermatitis, Neurodermatitis, Pruritis und Hypersensibilitätsreaktionen;
entzündliche Zustände der Nase, des Rachens oder der Lungen, wie Asthma (einschließlich
allergen-induzierter asthmatischer Reaktionen), Rhinitis (einschließlich Heuschnupfen),
nasale Polypen, chronisch obstruktive Lungenkrankheit, interstitielle Lungenerkrankung
und Fibrose; Autoimmunkrankheiten wie rheumatoide Arthritis; und entzündliche Zustände
des Magen-Darm-Traktes wie Urtikarie und entzündliche Darmzustände wie ulzeröse
Kolitis und Morbus Crohn ein. Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung können
ebenfalls Nutzen in der Behandlung von Störungen des Auges aufweisen, wie Konjunktiva
und Konjunktivitis.
Die Fachleute werden einsehen, daß sich hier ein Verweis auf die Behandlung
auf die Prophylaxe sowie auf die Behandlung etablierter Zustände
erstreckt.
Es wird somit als weiterer Aspekt in der Erfindung eine Verbindung
wie zuvor definiert oder ein physiologisch akzeptables Salz oder Solvat davon zur
Verwendung in der Human- oder Veterinärtherapie bereitgestellt, insbesondere in
der topischen oder lokalen Therapie, ganz besonders in der Behandlung von Patienten
mit entzündlichen und/oder allergischen Zuständen, speziell mit Atemwegsstörungen
oder Störungen des Magen-Darm-Traktes.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird die Verwendung einer
Verbindung wie zuvor definiert oder eines physiologisch akzeptablen Salzes oder
Solvats davon zur Herstellung eines Medikaments zur Verwendung in der Therapie bereitgestellt,
insbesondere in der topischen oder lokalen Therapie, insbesondere zur Behandlung
von Patienten mit entzündlichen und/oder allergischen Zuständen, speziell mit Atemwegsstörungen
oder Störungen des Magen-Darm-Traktes.
In einem besonders bevorzugten Aspekt wird ein Verfahren zur Bereitstellung
einer lokalisierten therapeutischen Wirkung an einem Zielort innerhalb eines menschlichen
oder tierischen Körpers bereitgestellt. Mit Zielort ist der Ort gemeint, an der
die therapeutische Wirkung gewünscht ist. Beispiele für geeignete Ziele würden die
Lunge, wenn eine therapeutische respiratorische Wirkung gewünscht ist, oder den
Magen-Darm-Trakt einschließen, wenn eine therapeutische gastrointestinale Wirkung
gewünscht ist. Das Verfahren umfaßt das Verabreichen einer Verbindung an den Zielort.
Die Verbindung wird allgemein in "einer therapeutisch wirksamen Menge" verabreicht,
d. h. einer ausreichenden Menge, um den Zustand oder die Störung zu lindern, für
den/die die Verbindung verabreicht wird. Die Verbindung ist im menschlichen oder
tierischen Blut zu einer Verbindung mit reduzierter therapeutischer Aktivität hydrolysierbar.
Test- oder Durchmusterungsverfahren
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Test- oder Durchmusterungsverfahren zur Identifizierung einer Verbindung bereitgestellt,
die eine therapeutische Wirkung an einem Zielort innerhalb eines menschlichen oder
tierischen Körpers mit reduzierter systemischer Wirkung auf den Körper bereitstellen
kann.
Das Verfahren beruht auf einem Vergleich der Hydrolyseanfälligkeit
der Verbindung in Gegenwart von Lactonase-Enzym mit der entsprechenden Anfälligkeit
in Abwesenheit des Lactonase-Enzyms. Eine Verbindung wird ausgewählt, falls sie
eine gesteigerte Hydrolyseanfälligkeit in Gegenwart des Lactonase-Enzyms besitzt.
Die Hydrolyseanfälligkeit wird bevorzugt mittels des hier definierten "enzymatischen
Hydrolysetestverfahrens" verglichen.
Das Lactonase-Enzym ist bevorzugt menschliche Serum-Paraoxonase oder
eine rekombinante Form davon oder gereinigtes Lactonase-Enzym, das aus Plasma erhalten
wird. Bevorzugte Verbindungen besitzen eine Halbwertszeit in Gegenwart von Lactonase-Enzym
von weniger als 1 Stunde, bevorzugt weniger als 30 Minuten, besonders bevorzugt
weniger als 10 Minuten.
Pharmazeutische Zubereitungen
Die Verbindungen der Erfindung können zur Verabreichung in jeder herkömmlichen
Weise formuliert werden, und die Erfindung schließt daher in ihrem Umfang ebenfalls
pharmazeutische Zusammensetzungen ein, die eine Verbindung wie zuvor definiert oder
ein physiologisch akzeptables Salz oder Solvat davon im Gemisch mit einem oder mehreren
physiologisch akzeptablen Verdünnungsmitteln oder Trägern umfassen.
Außerdem wird ein Verfahren zur Herstellung solcher pharmazeutischen
Zusammensetzungen bereitgestellt, welches das Vermischen der Bestandteile umfaßt.
Die Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung können z. B. zur oralen, bukkalen,
sublingualen, lokalen oder rektalen Verabreichung formuliert werden, speziell zur
lokalen Verabreichung.
Die lokale Verabreichung wie hier definiert schließt die Verabreichung
durch Insufflation und Inhalation ein. Beispiele für verschiedene Typen der Zubereitung
zur lokalen Verabreichung schließen Salben, Lotionen, Cremes, Gele, Schäume, Zubereitungen
zur Übertragung durch transdermale Pflaster, Puder, Sprays, Aerosole, Kapseln oder
Kartuschen zur Verwendung in einem Inhalator oder Insufflator oder Tropfen (z. B.
Augen- oder Nasentropfen), Lösungen/Suspensionen zur Vernebelung, Suppositorien,
Pessare, Retentionsklistiere und kaubare oder lutschbare Tabletten oder Pellets
(z. B. zur Behandlung von Aphthen) oder Liposom- oder Mikroverkapselungszubereitungen
ein.
Salben, Cremes und Gele können z. B. mit einer wäßrigen oder öligen
Basis unter Zugabe geeigneter Verdickungs- und/oder Geliermittel und/oder Lösungsmittel
formuliert werden. Solche Basen können daher z. B. Wasser und/oder ein Öl wie flüssiges
Paraffin oder ein Pflanzenöl wie Erdnußöl oder Rizinusöl, oder ein Lösungsmittel
wie Polyethylenglykol einschließen. Verdickungsmittel und Geliermittel, die gemäß
der Natur der Basis verwendet werden können, schließen weiches Paraffin, Aluminiumstearat,
Cetostearylalkohol, Polyethylenglykol, Wollfett, Bienenwachs, Carboxypolymethylen
und Cellulose-Derivate und/oder Glycerylmonostearat und/oder nichtionische Emulgatoren
ein.
Lotionen können mit einer wäßrigen oder öligen Basis formuliert werden
und werden allgemein ebenfalls einen oder mehrere Emulgatoren, Stabilisierungsmittel,
Dispergiermittel, Suspendiermittel oder Verdickungsmittel enthalten.
Puder zur äußeren Anwendung können mit Hilfe jeder geeigneten Puderbasis
gebildet werden, z. B. Talkum, Lactose oder Stärke. Tropfen können mit einer wäßrigen
oder nicht-wäßrigen Basis formuliert werden, die ebenfalls ein oder mehrere Dispergiermittel,
Solubilisierungsmittel, Suspendiermittel oder Konservierungsmittel umfaßt.
Sprayzusammensetzungen können z. B. als wäßrige Lösungen oder Suspensionen
oder als Aerosole formuliert werden, die aus Druckpackungen, wie z. B. aus einem
Dosierinhalator, unter Verwendung eines geeigneten verflüssigten Treibmittels übertragen
werden. Aerosolzusammensetzungen, die zur Inhalation geeignet sind, können entweder
eine Suspension oder Lösung sein und enthalten allgemein eine Verbindung der Erfindung
und ein geeignetes Treibmittel, wie z. B. einen Fluorkohlenstoff oder wasserstoffhaltigen
Chlorfluorkohlenstoff oder Mischungen daraus, insbesondere Hydrofluoralkane, speziell
1,1,1,2-Tetrafluorethan, 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluor-n-propan oder eine Mischung daraus.
Die Aerosolzusammensetzung kann gegebenenfalls zusätzliche Formulierungsexzipienten
enthalten, die allgemein fachbekannt sind, wie Tenside, z. B. Oleinsäure oder Lecithin,
und Cosolventien, z. B. Ethanol.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine pharmazeutische
Aerosolformulierung bereitgestellt, die eine Verbindung wie hier zuvor definiert
oder ein physiologisch akzeptables Salz oder Solvat davon und einen Fluorkohlenstoff
oder wasserstoffhaltigen Chlorfluorkohlenstoff als Treibmittel umfaßt, gegebenenfalls
in Kombination mit einem Tensid und/oder einem Cosolvens.
Vorteilhaft können die Formulierungen der Erfindung durch Zugabe geeigneter
Puffermittel gepuffert werden.
Kapseln und Kartuschen zur Verwendung in einem Inhalator oder Insufflator
aus z. B. Gelatine können formuliert werden, die eine Pulvermischung zur Inhalation
aus einer Verbindung zur Verwendung in der Erfindung und einer geeigneten Pulverbasis
wie Lactose oder Stärke enthalten. Jede Kapsel oder Kartusche kann allgemein zwischen
20 &mgr;g und 10 mg der Verbindung zur Verwendung in der Erfindung enthalten. Alternativ
kann die Verbindung zur Verwendung in der Erfindung ohne Exzipienten wie Lactose
angeboten werden.
Der Anteil der aktiven Verbindung zur Verwendung in der Erfindung
in den lokalen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hängt vom genauen Typ der herzustellenden
Formulierung ab, aber wird allgemein im Bereich von 0,001 bis 10 Gew.-% sein. Allgemein
wird jedoch für die meisten Typen der Zubereitung der verwendete Anteil vorteilhaft
im Bereich von 0,005 bis 1 und vorzugsweise 0,01 bis 0,5% sein. Jedoch wird in Pulvern
zur Inhalation oder Insufflation der verwendete Anteil im Bereich von 0,1 bis 5%
sein.
Aerosolformulierungen werden bevorzugt so angepaßt, daß jede abgemessene
Dosis oder der "Sprühstoß" von Aerosol 20 bis 2000 &mgr;g, bevorzugt ca. 20 bis
500 &mgr;g einer Verbindung zur Verwendung in der Erfindung enthält. Die Verabreichung
kann einmal täglich oder mehrere Male täglich erfolgen, z. B. 2-, 3-, 4- oder 8-mal,
was z. B. 1, 2 oder 3 Dosen jedes Mal ergibt. Die tägliche Gesamtdosis mit einem
Aerosol wird im Bereich von 100 &mgr;g bis 10 mg sein, bevorzugt 200 bis 2000 &mgr;g.
Die tägliche Gesamtdosis und die abgemessene Dosis, die durch Kapseln und Kartuschen
in einem Inhalator oder Insufflator übertragen werden, werden allgemein die doppelten
derjenigen mit Aerosolformulierungen sein.
Zur internen Verabreichung können die erfindungsgemäßen Verbindungen
z. B. in herkömmlicher Weise zur oralen oder rektalen Verabreichung formuliert werden.
Formulierungen zur oralen Verabreichung schließen Sirupe, Elixiere, Pulver, Granalien,
Tabletten und Kapseln ein, die typischerweise herkömmliche Exzipienten
enthalten, wie Bindemittel, Füllstoff, Schmiermittel, Tablettensprengmittel, Benetzungsmittel,
Suspendiermittel, Emulgatoren, Konservierungsmittel, Puffersalze, Geschmacks-, Farb-
und/oder Süßungsmittel nach Bedarf. Einheitsarzneiformen sind jedoch bevorzugt,
wie nachfolgend beschrieben.
Bevorzugte Formen der Zubereitung zur internen Verabreichung sind
Einheitsarzneiformen, d. h. Tabletten und Kapseln. Solche Einheitsarzneiformen enthalten
0,1 bis 20 mg, bevorzugt 2,5 bis 10 mg der Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung.
Allgemein können Zubereitungen zur internen Verabreichung 0,05 bis
10% des aktiven Bestandteils enthalten, abhängig vom Typ der beteiligten Zubereitung.
Die tägliche Dosis kann von 0,1 bis 60 mg variieren, z. B. 5 bis 30 mg, abhängig
vom behandelten Zustand und der gewünschten Dauer der Behandlung.
Formulierungen mit langsamer Freisetzung oder enterisch überzogene
Formulierungen können vorteilhaft sein, insbesondere zur Behandlung von entzündlichen
Darmstörungen und entzündlichen Störungen des Magen-Darm-Traktes.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen können ebenfalls
in Kombination mit einem anderen Therapeutikum verwendet werden. Wenn die Verbindung
der Erfindung z. B. ein Steroid ist, könnte dieses in Kombination mit einem &bgr;2-Adrenorezeptoragonisten,
einem Antihistaminikum oder einem Antiallergikum verwendet werden, speziell mit
einem &bgr;2-Adrenorezeptoragonisten. Die Erfindung stellt somit in einem
weiteren Aspekt eine Kombination bereit, die eine Verbindung der Erfindung oder
ein physiologisch akzeptables Salz oder Solvat davon zusammen mit einem anderen
Therapeutikum umfaßt.
Die oben bezeichnete Kombination kann zweckmäßig zur Verwendung in
Form einer pharmazeutischen Formulierung angeboten werden, und daher stellen pharmazeutische
Formulierungen, die eine Kombination wie oben definiert zusammen mit einem pharmazeutisch
akzeptablen Verdünnungsmittel oder Träger umfassen, einen weiteren Aspekt der Erfindung
dar.
Die individuellen Verbindungen solcher Kombinationen können entweder
sequenziell oder gleichzeitig in separaten oder kombinierten pharmazeutischen Formulierungen
verabreicht werden. Geeignete Dosen bekannter Therapeutika werden leicht für die
Fachleute ersichtlich sein.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, aber beschränken
die Erfindung keineswegs.
BeispieleA. Reinigung von Enzym aus menschlichem Plasma
Die grundsätzlichen Verfahrensschritte, die zur Isolierung und Reinigung
von Lactonase-Enzym aus menschlichem Plasma verwendet werden, können wie folgt zusammengefaßt
werden:
– das Blut wird zentrifugiert und das Plasma zurückbehalten;
– das Plasma wird durch eine Affinitätschromatographiesäule geleitet,
wie z. B. eine Säule aus Cibracon Blue-Matrix, um Albumin aus dem Plasma zu entfernen,
dann durch eine Ionenaustauschersäule, die eine Anionenaustauschermatrix enthält,
wie z. B. eine quaternäre Ammoniumanionenaustauschermatrix, um die Plasmaproteine
abzutrennen und zu reinigen;
– die Enzymaktivität wird zurückgewonnen, unter Verwendung von Ammoniumsulfat
ausgefällt und dann weiter unter Verwendung einer hydrophoben Wechselwirkungschromatographiesäule
(HIC), einer Gelpermeationschromatographie-Matrix (GPC) und schließlich Heparin/Lectin-Affinitäts-Matrizen
gereinigt.
Das folgende ausführliche Reinigungsverfahren wurde für dieses Beispiel
eingesetzt:
Menschliches Blut (600 ml) aus mehreren Freiwilligen wurde in heparinisierten
Röhrchen (250 Einheiten Heparin/ml Blut) gesammelt und unter Verwendung einer Zentrifuge
Heraeus Labofuge 400R bei 4°C mit 3501 g rotiert. Plasma (300 ml) wurde abdekantiert,
vereinigt und bei –20°C bis zur Verwendung gelagert. Nach Auftauen über
Nacht bei 4°C wurde das Plasma mit dem 5-fachen seines Eigenvolumens an Beladungspuffer
A (25 mM HEPES, 6 mM Calciumchlorid, 5 mM Dithiothreit, pH 6,95) verdünnt und für
20 Minuten in 20 ml-Teilmengen zentrifugiert, um teilchenförmiges Material zu entfernen.
Das verdünnte Plasma wurde dann auf eine Pseudo-Affinitätschromatographiesäule geladen,
die Cibracon Blue-Matrix enthielt, um selektiv Albumin vom Plasma zu entfernen.
Diese Säule war in Reihe mit einer Ionenaustauschersäule gekoppelt, die eine Q-Sepharose-Matrix
enthielt (quaternäre Ammoniumanionenaustauscher-Matrix). Die zwei Säulen wurden
mit Beladungspuffer A gewaschen, bis die UV-Extinktion (bei 280
nm) der eluierenden Lösung den Basislinienwert erreichte. Die Cibracon Blue-Säule
wurde entfernt und die Q-Sepharosesäule wiederum mit Natriumchlorid-Lösung in Beladungspuffer
A und dann Natriumchlorid-Lösung gewaschen um sicherzustellen, daß die Säule kein
weiteres gebundenes Protein enthielt. Schließlich wurde die Säule mit 1,0 M Natriumchlorid
gewaschen. Fraktionen, die die Lactonase-Aktivität enthielten, wurden vereinigt,
und festes Ammoniumsulfat (auf 4,1 M) wurde langsam hinzugegeben, um den Großteil
der löslichen Proteine auszufällen. Diese wurden dann durch Zentrifugieren mit 3501
g für 30 Minuten bei 20°C zurückgewonnen. Die Pelletfraktion, die die Lactonase-Aktivität
enthielt, wurde in 1,64 M Ammoniumsulfatpuffer gelöst und dann auf eine hydrophobe
Wechselwirkungschromatographiesäule (HIC) geladen. Die Lactonase-Aktivität schien
an die Matrix zu binden. Die Säule wurde mit einer Ammoniumsulfat-Lösung gewaschen
und dann weiter mit Puffer gewaschen, bis die UV-Extinktion den Basislinienwert
erreichte. Die vereinigten aktiven Fraktionen wurden mit Puffer verdünnt und auf
die nächste Säule geladen, die keramischen Hydroxylapatit (Biorad) enthielt. Die
ungebundene Fraktion enthielt keine Lactonase-Aktivität. Die Säule wurde mit Kaliumphosphat-Lösung
in einem Beladungspuffer gewaschen. Es wurde festgestellt, daß das eluierende Protein
die Lactonase-Aktivität enthielt, und diese Fraktionen wurden deshalb vereinigt
und unter Verwendung von Ultrafiltrations-Konzentratoreinheiten (Amicon) aufkonzentriert.
Die gesamte aufkonzentrierte vereinigte aktive Fraktion wurde auf eine Säule geladen,
die eine Gel-Permeationschromatographiematrix enthielt, Superdex 200 (Pharmacia).
Die eluierten Fraktionen, die die Lactonase-Aktivität enthielten, wurden vereinigt
und bei –20°C gelagert. Die vereinigte aktive Fraktion wurde auf < 0,5
ml unter Verwendung von Ultrafiltrations-Konzentratoreinheiten (Amicon) aufkonzentriert.
Die gesamte aufkonzentrierte vereinigte aktiv Fraktion wurde auf den letzten chromatographischen
Schritt geladen, der zwei Säulen in Reihe verwendete. Die erste war eine Säule,
die eine Heparin-Affinitätsmatrix enthielt, und die zweite Säule enthielt eine Weizenkeim-Lectinaffinitätsmatrix.
Lactonase-Aktivität wurde im Leervolumen beobachtet, was zeigt, daß
sie nicht an Heparin oder Weizenkeimlectin unter beschriebenen Bedingungen bindet.
B. Biochemische Charakterisierung des gereinigten Enzyms
Die gemäß A oben gereinigte Enzymaktivität wurde mit klassischen Inhibitoren
getestet um festzustellen, zu welcher Enzymfamilie sie gehört. Ebenfalls wurde untersucht,
ob ein zweiwertiges Kation als Cofaktor erforderlich war, wie in W. N. Fishbein
et al. offenbart, Journal of Biological Chemistry 1966, 241(21), 4835–4841.
Die untersuchte "Lactonase"-Aktivität wurde nicht durch Phenylmethylsulfonylfluorid
(PMSF) (10 mM) oder Eserin (50 mM) inhibiert, schwach durch p-Chlormercuribenzoat
(PCMB) (1 mM) inhibiert und vollständig durch Zinksulfat (1 mM), EDTA (1 mM) und
EGTA (1 mM) inhibiert. Die Aktivität in Gegenwart von EDTA und EGTA wird vollständig
wiederhergestellt, falls CaCl2 (100 mM) hinzugegeben wird. Diese Aktivität
wird nicht mit MgCl2 (100 mM) wiederhergestellt. Diese Daten scheinen
nahezulegen, daß "Lactonase": (i) sich von bekannten "klassischen" Arylesterasen
in seiner Unempfindlichkeit gegenüber PCMB unterscheiden mag; (ii) aufgrund seiner
mangelnden Empfindlichkeit gegenüber PMSF keine Carboxyesterase sein mag; und (iii)
wahrscheinlich keine Cholinesterase ist, da sie nicht durch Eserin inhibiert wurde.
Die Daten der Calciumabhängigkeit legen nahe, daß das "Lactonase"-Enzym wahrscheinlich
mit demjenigen verwandt ist, von dem W. N. Fishbein et al. berichten, Journal of
Biological Chemistry 1966, 241(21), 4835–4841.
Das Molekulargewicht der "Lactonase"-Aktivität wurde unter Verwendung
einer SDS-PAGE-Gelelektrophorese-Technik untersucht. Eine der sichtbaren Banden
wurde als menschliche Serum-Paraoxonase identifiziert, wie in WO 96/01322 erörtert.
Dieses bekannte Enzym hat ein Molekulargewicht von ca. 40 kDa.
C. VerbindungenAllgemeines
Schmelzpunkte wurden auf einem Kofler-Block bestimmt und sind unkorrigiert.
1H-NMR-Spektren wurden bei 250 oder 400 MHz aufgezeichnet, und die chemischen
Verschiebungen sind in ppm relativ zu Tetramethylsilan ausgedrückt. Die folgenden
Abkürzungen werden verwendet, um die Multiplizitäten der Signale zu beschreiben:
s (Singulett), d (Dublett), t (Triplett), q (Quartett), m (Multiplett), dd (Dublett
von Dubletts), dt (Dublett von Tripletts) und b (breit). MS (TSP + ve) und Ms (ES
+ ve) bezeichnen Massenspektren, die im positiven Modus unter Verwendung von Thermospray-
bzw. Elektrospray-Techniken erhalten werden. HRMS (Es + ve) bezeichnet ein hochauflösendes
Elektrospray-Massenspektrum, das im positiven Modus erhalten wird. DC (Dünnschichtchromatographie)
wurde an Merck Kieselgel 60 F254-Platten durchgeführt, und Säulenchromatographie
wurde an Merck Kieselgel 60 (Art. 7734 oder 9385) durchgeführt. PLC (präparative
Schichtchromatographie) wurde an Whatman-Kieselerdeplatten durchgeführt. Präparative
HPLC (Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie) wurde an einem Gilson Medical Electronics-System
unter Verwendung der im Beispiel angegebenen stationären Phase durchgeführt. DMF
wird als Abkürzung für wasserfreies N,N-Dimethylformamid verwendet. Organische Lösungen
wurden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet.
Wenn Mischungen aus Isomeren, die aus dem asymmetrischen Zentrum in
der Lacton-Gruppe resultieren, hergestellt wurden, können diese Isomere durch herkömmliche
Chromatographie an Kieselerde getrennt und als Isomere A bzw. B in der Reihenfolge
der Elution aus der Säule zugeordnet werden.
Die angegebenen Ausgangsstoffe und Zwischenstufen können entweder
durch schon fachbekannte Verfahren, durch die in den angegebenen Literaturverweisen
beschriebenen Verfahren oder gemäß der nachfolgend angegebenen Beschreibung hergestellt
werden.
Beispiel 16&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-17-spiro[androsta-1,4-dien-17,5'-[1,3]oxathiolan]-2',3,4'-trion
1,1'-Carbonyldiimidazol (1 g, 6,17 mmol) wurde in einer Portion zu
einer gerührten Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;,17&agr;-dihydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
(1,2 g, 2,91 mmol) in trockenem DMF (15 ml) gegeben. [6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;,17&agr;-dihydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
ist ein bekannter Stoff, der z. B. gemäß dem in GB-A-2088877 beschriebenen Verfahren
hergestellt werden kann.] Die Mischung wurde unter Stickstoff für 24 h bei Raumtemperatur
gerührt. Die Lösung wurde zwischen Wasser (100 ml) und Ethylacetat (100 ml) aufgetrennt.
Die organische Phase wurde abgetrennt, mit Wasser (3 × 100 ml) gewaschen,
getrocknet und zu einem Schaum eingedampft. Das Rohprodukt wurde in Ethylacetat
(10 ml) verrieben. Der weiße Feststoff wurde durch Filtration aufgefangen, mit Ethylacetat
(2 × 5 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet, um die Titelverbindung zu ergeben
(684 mg, 54%). Das Ethylacetatfiltrat wurde aufkonzentriert und an Kieselgel unter
Elution mit Diethylether chromatographiert, um eine zusätzliche Menge der Titelverbindung
zu ergeben (275 mg, 22%):
MS (TSP + ve) m/z 439 [MH]+;
NMR &dgr; (DMSO-d6) schließt ein: 7,24 (1H, d, J10 Hz), 6,29 (1H, dd,
J10 und 2 Hz), 6,21 (1H, s), 5,72 und 5,54 (1H, 2m), 5,69 (1H, d, J4 Hz), 4,2 (1H,
m), 3,03 (1H, m), 1,50 (3H, s), 1,2 (3H, s), 0,96 (3H, d, J7 Hz).
(Gefunden: C, 60,11; H, 5,45; S, 7,01.
C22H24F2O5S erfordert: C, 60,26; H,
5,52; S, 7,31%).
Beispiel 26&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-proionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(2-oxo-tetrahydrofuran-3-ylmethyl)ester
Gepulvertes wasserfreies Kaliumcarbonat (69 mg, 0,5 mmol) wurde zu
einer gerührten Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
(234 mg, 0,5 mmol) in trockenem DMF (2,5 ml) gegeben. [6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
ist ein bekannter Stoff, der z. B. gemäß dem in GB-A-2088877 beschriebenen Verfahren
hergestellt werden kann.] Die Mischung wurde unter Stickstoff für 1 h gerührt und
dann mit &agr;-Methylen-&ggr;-butyrolacton (0,1 ml, 1,14 mmol) behandelt, und die
Mischung wurde für 20 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wurde zwischen Wasser
(25 ml) und Ethylacetat (25 ml) aufgetrennt. Die organische Phase wurde abgetrennt,
mit 2 M HCl (20 ml) und Kochsalzlösung (2 × 25 ml) gewaschen, getrocknet und
zu einem Feststoff eingeengt. Das Rohprodukt wurde durch Säulenchromatographie an
Kieselgel und durch präparative Dünnschichtchromatographie unter Elution mit Diethylether
gereinigt, um eine Mischung der zwei Diastereomere zu ergeben (37 mg), die durch
HPLC (Chiracel, 25 cm × 2 cm) unter Elution mit 30% Isopropanol-Heptan mit
6 ml/min und Detektion bei 240 nm getrennt wurden, um das Isomer A der Titelverbindung
zu ergeben (9 mg, 3%):
MS (TSP + ve) m/z 567 [MH]+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,15 (1H, d, J10 Hz), 6,43 (1H, s), 6,38
(1H, d, J10 Hz), 5,49 und 5,3 (1H, 2m), 4,4 (1H, m), 4,38 (1H, dt, J7 und 2 Hz),
4,2 (1H, dt, J10 und 7 Hz), 3,49 (1H, dd, J14 und 5 Hz), 3,4 (1H, m), 3,10 (1H dd,
J14 und 7,5 Hz), 2,95 (1H, m), 2,36 (2H, q, J7,5 Hz), 1,53 (3H, s), 1,12 (3H, t,
J7,5 Hz), 1,05 (3H, s), 0,98 (3H, d, J7 Hz);
und das Isomer B der Titelverbindung (7 mg, 2%):
MS (TSP + ve) m/z 567 [MH]+; NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,15 (1H, d, J10 Hz),
6,43 (1H, s), 6,39 (1H, d, J10 Hz), 5,49 und 5,29 (1H, 2m), 4,4 (2H, dt, J10 und
2 Hz), 4,20 (2H, dt, J10 und 6 Hz), 3,40 (1H, dd, J14 und 5 Hz), 3,3 (1H, m), 3,14
(1H, dd, J14 und 8 Hz), 2,91 (1H, m), 2,35 (2H, q, J7,5 Hz), 1,53 (3H, s), 1,12
(3H, t, J7,5 Hz), 1,08 (3H, s), 1,01 (3H, d, J7 Hz).
Beispiel 3Zwischenstufe (i): (2-Oxo-tetrahydrofuran-4-ylsulfanyl)-essigsäure
Bromessigsäure (588 mg, 4,33 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung
aus &bgr;-Mercapto-&ggr;-butyrolacton (500 mg, 4,23 mmol) und Triethylamin (0,59
ml, 4,23 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (10 ml) bei 0°C unter einer Stickstoffatmosphäre
gegeben. [&bgr;-Mercapto-&ggr;-butyrolacton ist ein bekannter Stoff, der z. B. gemäß
dem Verfahren hergestellt werden kann, das beschrieben wird von G. Fuchs, Ark. Kemi.
1968, 29, 379.] Die Reaktionsmischung wurde für 15 Minuten bei 0°C und für 17
h bei Raumtemperatur gerührt. Wasser (20 ml) und Ethylacetat (20 ml) wurden hinzugegeben,
die die organische Phase wurde abgetrennt, mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen
und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des Lösungsmittels
unter reduziertem Druck ergab die Titelverbindung (437 mg, 59%):
MS (TSP + ve) m/z 194 (M + NH4)+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 8,3–7,9 (1H, br), 4,65 (1H, dd,
J9,5 und 7 Hz), 4,21 (1H, dd, J9,5 und 6 Hz), 3,88 (1H, m), 3,35 (2H, AB q, J16
Hz). 2,98 (1H, dd, J18 und 8 Hz), 2,56 1H, dd, J18 und 7 Hz).
Oxalylchlorid (0,316 ml, 3,62 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung
aus (2-Oxo-tetrahydrofuran-4-ylsulfanyl)-essigsäure (424 mg, 2,41 mmol) in wasserfreiem
Dichlormethan (5 ml), das DMF (1 Tropfen) enthielt, unter einer Stickstoffatmosphäre
getropft. Nach 4 h wurde das Lösungsmittel entfernt, um die Titelverbindung zu ergeben
(434 mg, 93%):
MS (TSP + ve) m/z 195 (M + H)+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 4,63 (1H, dd, J10 und 7 Hz), 4,19 (1H,
dd, J10 und 6 Hz), 3,81 (3H, m), 2,98 (1H, dd, J18 und 8 Hz), 2,52 (1H, dd, J18
und 6,5 Hz).
Eine Lösung aus (2-Oxo-tetrahydro-furan-4-ylsulfanyl)-acetylchlorid
(354 mg, 1,82 mmol) in wasserfreiem Dichlormethan (4 ml) wurde über 4 Minuten zu
einer gerührten Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;,17&agr;-dihydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
(300 mg, 0,73 mmol) [siehe Beispiel 1] und Triethylamin (0,254 ml, 1,82 mmol) in
wasserfreiem Dichlormethan (15 ml) bei Raumtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre
getropft. Die resultierende Lösung wurde für 1,5 h gerührt und dann mit Diethylamin
(0,188 ml, 1,82 mmol) versetzt. Nach 1,5 h wurde Triethylamin (0,142 ml, 1,02 mmol)
hinzugegeben, gefolgt von Iodmethan (0,054 ml, 0,874 mmol), und die Reaktionsmischung
wurde für weitere 45 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wurde in Wasser (30
ml) gegossen und mit Dichlormethan (30 ml × 2) extrahiert. Die vereinigten
organischen Extrakte wurden mit gesättigter Kochsalzlösung (40 ml) gewaschen und
über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des Lösungsmittels unter
reduziertem Druck lieferte einen hellbraunen Schaum, der an Kieselgel unter Verwendung
von Dichlormethan-Ethylacetat (3 : 1) als Elutionsmittel chromatographiert wurde.
Entfernung des Lösungsmittels aus den erforderlichen Fraktionen ergab die Titelverbindung
(317 mg, 72%):
MS (ES + ve) m/z 585 (M + H)+;
IR &ngr;max (KBr) 1780, 1742, 1686, 1666 cm–1;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,12 (1H, d, J10 Hz), 6,43 (1H, s), 6,38
(1H, d, J10 Hz), 5,49 und 5,29 (1H, 2m), 4,58 (1H, dd, J9,5 und 7 Hz), 4,41 (1H,
m), 4,16 (1H, m), 3,79 (1H, m), 3,39 (1H, m), 3,31 (2H, m), 2,91 (1H, dd, J18 und
8 Hz), 2,37 (3H, s), 1,52 (3H, s), 1,09 (3H, s), 1,05 (3H, d, J7 Hz).
(Gefunden: C, 56,48; H, 5,83; S, 10,86.
C28H34F2O7S2·0,15CH2Cl2
erfordert: C, 56,59; H, 5,79; S, 10,73%).
Beispiel 4Zwischenstufe: 16&agr;,17&agr;-(2-Bromethylidendioxy)-6&agr;,9&agr;-difluor-11&bgr;,21-dihydroxy-pregn-4-en-3,20-dion
Perchlorsäure (70%ig, 1,62 ml, 18,8 mmol) wurde zu einer gerührten
Mischung aus 21-Acetyl-6&agr;,9&agr;-difluor-11&bgr;,21-dihydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-pregn-4-en-3,20-dion
(2,33 g, 4,69 mmol), Bromacetaldehyddimethylacetal (1,11 ml, 9,38 mmol) und Sand
(46,6 g) in Heptan (58 ml) bei Raumtemperatur gegeben. [21-Acetyl-6&agr;,9&agr;-difluor-11&bgr;,21-dihydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-pregn-4-en-3,20-dion
ist ein bekannter Stoff, der z. B. gemäß dem in den US-PSen 4 524 134, 4 684 610,
4 704 358 und 4 749 649 im Namen von Upjohn beschriebenen Verfahren hergestellt
werden kann.] Nach Rühren für 17 h wurde das Heptan durch Filtration entfernt, und
ein weiterer Teil Heptan (60 ml) wurde zum Sand hinzugegeben, der für 5 Minuten
gerührt und dann filtriert wurde. Ethylacetat wurde zum Sand hinzugegeben und die
Mischung für 5 Minuten gerührt und dann filtriert. Dieser Prozeß wurde dreimal unter
Verwendung von Ethylacetat wiederholt (3 × 60 ml). Die vereinigten Ethylacetat-Filtrate
wurden aufkonzentriert und dann durch einen Kieselgelstopfen unter Elution mit Ethylacetat
geleitet. Das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck entfernt, und Ethylacetat
(60 ml) und gesättigtes Natriumbicarbonat (60 ml) wurden hinzugegeben. Die organische
Phase wurde abgetrennt, mit Wasser (60 ml) und gesättigter Kochsalzlösung (60 ml)
gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des Lösungsmittels
unter reduziertem Druck lieferte einen braunen Schaum, der mit Kieselgel unter Verwendung
von Diethylether-Ethanol (30 : 1) als Elutionsmittel chromatographiert wurde. Entfernung
des Lösungsmittels aus den erforderlichen Fraktionen ergab die Titelverbindung (480
mg, 20%):
MS (ES + ve) m/z 519 (M + H)+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 6,14 (1H, s), 5,48 (1H, t, J3 Hz), 5,36
(1,5H, m), 5,18 (0,5H, m), 4,88 (1H, d, J20 Hz), 4,41 (1H, m), 4,22 (1H, d, J20
Hz), 3,35 (2H, m), 1,51 (3H, s), 0,93 (3H, s).
Triethylamin (0,315 ml, 2,26 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung
aus 16&agr;,17&agr;-(2-Bromethyliden)dioxy-6&agr;,9&agr;-difluor-11&bgr;,21-dihydroxy-pregn-4-en-3,20-dion
(470 mg, 0,905 mmol) und &agr;-Mercapto-&ggr;-butyrolacton (267 mg, 2,26 mmol) in
wasserfreiem DMF (3 ml) bei Raumtemperatur unter einer Stickstoffatmosphäre gegeben.
[&agr;-Mercapto-&ggr;-butyrolacton ist ein bekannter Stoff, der z. B. gemäß dem
Verfahren hergestellt werden kann, das beschrieben wird von G. Fuchs, Ark. Kemi.
1968, 29, 379.] Nach Rühren für 42 h wurden Ethylacetat (30 ml) und Wasser (30 ml)
hinzugegeben, und die organische Phase wurde abgetrennt, mit gesättigter Kochsalzlösung
(30 ml) gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des
Lösungsmittels unter reduziertem Druck lieferte ein braunes Öl, das an Kieselgel
unter Verwendung von Dichlormethan-Ethylacetat (1 : 1) als Elutionsmittel chromatographiert
wurde. Entfernung des Lösungsmittels aus den erforderlichen Fraktionen ergab die
Titelverbindung (185 mg, 37%):
MS (ES + ve) m/z 557 (M + H)+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 6,14 (1H, s), 5,57 (0,5H, t, J3 Hz),
5,51 (0,5H, dd, J5 und 3 Hz), 5,41–5,28 (1,5H, m), 5,18 (0,5H, m), 4,92–4,71
(1H, m), 4,47–4,16 (4H, m), 3,64 (1H, dd, J8,5 und 4,5), 3,28 (0,5H, dd, J14,5
und 2,5), 3,1–2,76 (2,5H, m), 1,52 (3H, s), 0,94 (3H, s).
(Gefunden: C, 56,93; H, 6,02; S, 5,35;
C27H34F2O8S·0,2CH2Cl2
erfordert: C, 56,96; H, 6,04; S, 5,59%).
Beispiel 5Zwischenstufe (i): 21-Acetoxy-9&agr;-fluor-11&bgr;-hydroxy-3,20-dioxo-pregna-1,4-dien-16&agr;-malonsäure-diallylester
Eine Lösung aus 21-Acetoxy-9&agr;-fluor-11&bgr;-hydroxy-pregna-1,4,16-trien-3,20-dion
(12,14 g, 30,16 mmol) in DMF (260 ml) wurde mit Diallylmalonat (6,8 g, 36,92 mmol)
und DBU (5,11 g, 33,57 mmol) behandelt. [21-Acetoxy-9&agr;-fluor-11&bgr;-hydroxy-pregna-1,4,16-trien-3,20-dion
ist ein bekannter Stoff, der z. B. gemäß dem Verfahren hergestellt werden kann,
das beschrieben wird von U. Ramesh, Tetrahedron Letters, 1996, 37, 8403.] Die Reaktionsmischung
wurde für 11 Tage bei Raumtemperatur gerührt, und dann wurde das Lösungsmittel unter
reduziertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde in Dichlormethan gelöst und mit
1 M HCl gewaschen. Die organische Phase wurde abgetrennt, über Magnesiumsulfat getrocknet
und eingedampft. Der Rückstand wurde an Kieselgel unter Elution mit Methanol-Chloroform
(3 : 97) chromatographiert, um die Titelverbindung (16,43 g, 93%) als weißen Feststoff
zu ergeben:
MS (FAB + ve) m/z 587 [MH]+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,25 (1H, d, J10 Hz), 6,33 (1H, dd, J10
und 1,5 Hz), 6,11 (1H, s), 5,86 (2H, m), 5,27 (4H, m), 4,78 (1H, d, J17 Hz), 4,60
(1H, d, J6 Hz), 4,53 (1H, d, J6 Hz), 4,43 (1H, d, J17 Hz), 4,33 (1H, m), 3,33 (1H,
m), 2,15 (3H, s), 1,55 (3H, s), 0,98 (3H, s).
Eine Mischung aus 21-Acetoxy-16&agr;-diallylmalonyl-9&agr;-fluor-11&bgr;-hydroxy-pregna-1,4-dien-3,20-dion
(9,75 g, 16,6 mmol), Palladium(II)-acetat (74,6 mg, 0,33 mmol), Triphenylphosphin
(349 mg, 1,33 mmol), Ameisensäure (1,91 g, 41,5 mmol) und Triethylamin (5,55 g,
54,8 mmol) in Dioxan (530 ml) wurde für 20 min zum Rückfluß erwärmt. Die Reaktionsmischung
wurde dann unter reduziertem Druck zu einem Volumen von 250 ml aufkonzentriert und
mit Dichlormethan verdünnt. Die Mischung wurde dann mit 0,1 M HCl angesäuert, die
organische Phase wurde abgetrennt, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft.
Der Rückstand wurde an Kieselgel unter Elution mit Methanol-Chloroform (3 : 47)
chromatographiert, um die Titelverbindung (4,02 g, 52%) als weißen Feststoff zu
ergeben:
MS (FAB – ve) m/z 461 [M – H]–;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,25 (1H, d, J10 Hz), 6,23 (1H, dd, J10
und 1 Hz), 6,01 (1H, s), 5,42 (1H, br), 4,71 (1H, d, J17 Hz), 4,58 (1H, d, J17 Hz),
4,13 (1H, m), 2,16 (3H, s), 1,55 (3H, s), 0,98 (3H, s).
Eine Lösung aus 21-Acetoxy-9&agr;-fluor-11&bgr;-hydroxy-3,20-dioxo-pregna-1,4-dien-16&agr;-essigsäure
(6,03 g, 13,04 mmol) in DMF (250 ml) wurde mit CuCr2O4 (1
g, 33 mol-%), Kieselgel (500 mg), Celite (500 mg) und Essigsäure (25 Tropfen) behandelt.
Die Reaktionsmischung wurde für insgesamt 5 h kräftig gerührt und refluxiert, wobei
zusätzliche Mengen von CuCr2O4 (1 g), Kieselgel (500 mg),
Celite (500 mg) und Essigsäure (25 Tropfen) in stündlichen Intervallen hinzugegeben
wurden. Die Reaktionsmischung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde an Kieselgel unter Elution
mit Ethylacetat-Hexan (3 : 2) chromatographiert, um die Titelverbindung (2,55 g,
42%) als weißen Feststoff zu ergeben:
MS (FAB + ve) m/z 461 [MH]+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,24 (1H, d, J10 Hz), 6,33 (1H, dd, J10
und 2 Hz), 6,12 (1H, s), 4,88 (1H, d, J18 Hz), 4,76 (1H, d, J18 Hz), 4,41 (1H, m),
3,45 (1H, d, J8 Hz), 2,75 (1H, dd, J10 und 18 Hz), 2,63 (1H, m), 2,16 (3H, s), 1,55
(3H, s), 1,03 (3H, s).
Eine Suspension aus 21-Acetoxy-11&bgr;,17&agr;-dihydroxy-9&agr;-fluor-3,20-dioxo-pregna-1,4-dien-16&agr;-essigsäure-&ggr;-lacton
(227 mg, 0,49 mmol) in DMSO (11 ml) und Phosphatpuffer pH 7,2 (95 ml) wurde mit
Tween 80 (30 Tropfen) gefolgt von Esterase (EC 3.1.1.1; 14,5 mg/ml, 2,2 ml) bei
37°C behandelt. Die Reaktionsmischung wurde kräftig für 20 min gerührt und dann
auf 0°C abgekühlt und mit Ethylacetat verdünnt. Die wäßrige Phase wurde mehrere
Male mit Ethylacetat extrahiert, die vereinigten Ethylacetat-Extrakte wurden mit
Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSO4) und das Lösungsmittel verdampft.
Der Rückstand wurde an Kieselgel unter Elution mit Ethylacetat-Hexan (4 : 1 →
9 : 1) chromatographiert, um die Titelverbindung (342,7 mg, 84%) als weißen Feststoff
zu ergeben:
MS (FAB + ve) m/z 419 [MH]+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,17 (1H, d, J10 Hz), 6,33 (1H, dd, J10
und 2 Hz), 6,12 (1H, s), 4,58 (1H, d, J20 Hz), 4,40 (1H, m), 4,28 (1H, d, J20 Hz),
3,52 (1H, t, J9 Hz), 2,77 (1H, dd, J16 und 9 Hz), 2,65 (1H, m), 1,56 (3H, s), 1,01
(3H, s).
Beispiel 6Zwischenstufe (i): 3-(3-Iodpropylsulfanyl)-dihydro-2(3H)-furanon
&agr;-Mercapto-&ggr;-butyrolacton (772 mg, 6,53 mmol) wurde zu einer
gerührten Lösung aus 1,3-Diiodpropan (1,12 ml, 9,75 mmol) und Triethylamin (0,906
ml, 6,6 mmol) in wasserfreiem Dichlormethan (6 ml) bei 0°C unter einer Stickstoffatmosphäre
gegeben. [&agr;-Mercapto-&ggr;-butyrolacton ist ein bekannter Stoff, der z. B. hergestellt
werden kann gemäß dem Verfahren, das beschrieben wird von G. Fuchs, Ark. Kemi. 1968,
29, 379.] Die Reaktionsmischung wurde für 30 Minuten bei 0°C und für 6 h bei
Raumtemperatur gerührt. Die rohe Reaktionsmischung wurde an Kieselgel adsorbiert
und unter Elution mit Cyclohexan-Ethylacetat (3 : 1) chromatographiert. Entfernung
des Lösungsmittels aus den erforderlichen Fraktionen unter reduziertem Druck ergab
die Titelverbindung (920 mg, 49%):
MS (TSP + ve) m/z 304 (M + NH4)+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 4,50–4,30 (2H, m), 3,51 (1H, dd,
J8 und 4 Hz), 3,30 (2H, t, J6 Hz), 3,03–2,6 (3H, m), 2,22–2,04 (3H,
m).
Diisopropylethylamin (0,228 ml, 1,3 mmol) wurde zu einer gerührten
Lösung aus 2-Amino-1-(4-amino-3,5-dichlor-phenyl)ethanol (504 mg, 2,28 mmol) in
wasserfreiem DMF (4 ml) gegeben, gefolgt von einer Lösung aus 3-(3-Iodpropylsulfanyl)-dihydro-2(3H)-furanon
(340 mg, 1,19 mmol) in DMF (10 ml) bei 20°C unter einer Stickstoffatmosphäre.
[2-Amino-1-(4-amino-3,5-dichlor-phenyl)ethanol ist ein bekannter Stoff, der z. B.
hergestellt werden kann gemäß dem Verfahren, das beschrieben wird von J. Keck, Arzneim.
Forsch. 1972, 22, 861.] Die Reaktionsmischung wurde für 20 h bei Raumtemperatur
gerührt, und dann wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt. Die
rohe Reaktionsmischung wurde an Kieselgel unter Elution mit Methanol : Chloroform
: Triethylamin (4 : 40 : 1) chromatographiert. Entfernung des Lösungsmittels aus
den erforderlichen Fraktionen unter reduziertem Druck ergab ein Öl (408 mg), von
dem ein Teil weiter durch präparative HPLC (Spherisorb ODS-2, 25 × 2 cm) unter
Elution mit einem Gradienten von Acetonitril-0,05% wäßrigem TFA mit 15 ml/min und
Auffangen der Fraktionen mit einer Retentionszeit von 10,4 min gereinigt wurde,
um die Titelverbindung zu ergeben (103 mg, 17%):
MS (TSP + ve) m/z 379 [M + H]+;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,29 (2H, s), 4,46–4,28 (2H, m),
3,73 (1H, dd, J9 und 6 Hz), 3,35–3,05 (4H, m), 3,0–2,62 (3H, m) und
2,2–2,0 (3H, m).
Beispiel 76&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)ester
Eine Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
(5 g, 10,67 mmol) in DMF (50 ml) wurde mit Kaliumcarbonat (1,5 g, 10,85 mmol) behandelt,
und die resultierende Mischung wurde unter Stickstoff für 1 h gerührt. Nach Abkühlen
in einem Eisbad wurde Chlorethylencarbonat (1,25 ml, 13,81 mmol) hinzugegeben. Die
Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur für 20 h gerührt, worauf Wasser (500
ml) und Ethylacetat (500 ml) hinzugegeben wurden. Die organische Phase wurde abgetrennt
und mit Kochsalzlösung (150 ml) gewaschen, getrocknet und zu einem Schaum eingedampft.
Dieser wurde durch Säulenchromatographie an Kieselgel unter Elution mit Diethylether-Cyclohexan
(3 : 1) gereinigt, um das Isomer A der Titelverbindung zu ergeben (878 mg, 15%);
Smp. 155–167°C;
MS (TSP + ve) 555 [MH]+;
HRMS (ES + ve) gefunden: 555,1873 [MH]+; C27H33F2O8S
erfordert 555,1864;
IR &ngr;max (KBr) 3351, 1820, 1741, 1670, 1635 cm–1;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,13 (1H, d, J10 Hz), 6,44 (1H, s), 6,43–6,35
(2H, m), 5,49 und 5,30 (1H, 2m), 4,87 (1H, dd, J9 und 8 Hz), 4,48 (1H, dd, J9 und
5 Hz), 4,43 (1H, m), 3,36 (1H, m), 2,40 (2H, q, J7 Hz), 1,54 (3H, s), 1,14 (3H,
t, J7 Hz), 1,11 (3H, s), 0,97 (3H, d, J7 Hz);
und das Isomer B der Titelverbindung (840 mg, 14%); Smp. 234–236°C;
MS (TSP + ve) 555 [MH]+;
HRMS (ES + ve) gefunden: 555,1851 [MH]+; C27H33F2O8S
erfordert 555,1864;
IR &ngr;max (KBr) 3336, 1823, 1747, 1668, 1633 cm–1;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,15 (1H, d, J10 Hz), 6,44 (1H, s), 6,39
(1H, dd, J10 und 2 Hz), 6,31 (1H, dd, J8 und 5 Hz), 5,50 und 5,30 (1H, 2m), 4,86
(1H, dd, J10 und 8 Hz), 4,53 (1H, dd, J10 und 5 Hz), 4,42 (1H, m), 3,22 (1H, m),
2,38 (2H, q, J7 Hz), 1,53 (3H, s), 1,16 (3H, s), 1,13 (3H, t, J7 Hz), 1,02 (3H,
d, J7 Hz);
(Gefunden: C, 58,10; H, 5,91; S, 5,55.
C27H32F2O8S erfordert: C, 58,47; H,
5,82; S, 5,77%).
Beispiel 86&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)ester
Eine Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
(200 mg, 0,44 mmol) in DMF (5 ml) wurde mit Kaliumcarbonat (61 mg, 0,44 mmol) behandelt,
und die resultierende Mischung wurde unter Stickstoff für 0,5 h gerührt. Nach Abkühlen
in einem Eisbad wurde Chlorethylencarbonat (0,043 ml, 0,53 mmol) hinzugegeben. Die
Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur für 2 h gerührt, worauf Wasser (15 ml)
und Ethylacetat (15 ml) hinzugegeben wurden.
Die organische Phase wurde abgetrennt und mit Kochsalzlösung (15 ml)
gewaschen, getrocknet und zu einem Feststoff eingedampft. Dieser
wurde durch Säulenchromatographie an Kieselgel unter Elution mit Ethylacetat-Cyclohexan
(1 : 1) gereinigt, um das Isomer A der Titelverbindung zu ergeben (27 mg, 11%);
Smp. 247–250°C;
MS (TSP + ve) 541 [MH]+;
IR &ngr;max (KBr) 3350, 1822, 1682, 1666, 1621 cm–1;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,13 (1H, d, J10 Hz), 6,45 (2H, m), 6,39
(1H, dd, J10 und 2 Hz), 5,49 und 5,30 (1H, 2m), 4,99 (1H, d, J5 Hz), 4,88 (1H, dd,
J9 und 8 Hz), 4,42 (2H, m), 3,50 (1H, br s), 1,54 (3H, s), 1,46 (3H, s), 1,24 (3H,
s), 1,00 (3H, s)
und das Isomer B der Titelverbindung (42 mg, 18%) Smp. 254–257°C;
MS (TSP + ve) 541 [MH]+;
IR &ngr;max (KBr) 3340, 1821, 1693, 1666, 1623 cm–1;
NMR &dgr; (DMSO-d6) schließt ein: 7,27 (1H, d, J10 Hz), 6,40 (1H, dd,
J9 und 5 Hz), 6,32 (1H, d, J10 Hz), 6,12 (1H, s), 5,75 und 5,55 (1H, 2m), 5,58 (1H,
d, J4 Hz), 4,93 (2H, m), 4,52 (1H, dd, J9 und 6 Hz), 4,20 (1H, m), 1,50 (3H, s),
1,47 (3H, s), 1,21 (3H, s), 0,90 (3H, s);
(Gefunden: C, 57,5; H, 5,6; S, 5,8.
C26H30F2O8S erfordert: C, 57,8; H, 5,6;
S, 5,9%).
Beispiel 96&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-carbonsäure-O-(2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)ester
Eine Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-carbonsäure
(249 mg, 0,55 mmol) in DMF (5 ml) wurde mit Kaliumcarbonat (38 mg, 0,28 mmol) behandelt,
und die resultierende Mischung wurde unter Stickstoff für 2 h gerührt. Nach Abkühlen
in einem Eisbad wurde Natriumiodid (20 mg, 0,13 mmol) hinzugegeben, gefolgt von
Chlorethylencarbonat (0,456 ml, 5,52 mmol). Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur
für 20 h gerührt, worauf Wasser (10 ml) und Ethylacetat (10 ml) hinzugegeben wurden.
Die organische Phase wurde abgetrennt und mit Kochsalzlösung (10 ml) gewaschen,
getrocknet und zu einem Schaum eingedampft. Dieser wurde durch Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Elution mit Chloroform-Ethanol (15 : 1) gereinigt, um das Isomer
A der Titelverbindung zu ergeben (23 mg, 8%); Smp. 251–253°C;
MS (TSP + ve) 539 [MH]+;
HRMS (ES + ve) gefunden: 539,2068 [MH+],
C27H33F2O9 erfordert: 539,2093;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,09 (1H, dd, J10 und 1 Hz), 6,77 (1H,
dd, J7 und 2 Hz), 6,44 (1H, s), 6,38 (1H, dd, J10 und 2 Hz), 5,48 und 5,28 (1H,
2m), 4,61 (1H, dd, J10 und 7 Hz), 4,39 (1H, m), 4,35 (1H, dd, J10 und 2 Hz), 3,33
(1H, m), 2,39 (2H, q, J7 Hz), 1,53 (3H, s), 1,14 (3H, t, J7 Hz), 1,10 (3H, s), 0,94
(3H, d, J7 Hz);
und das Isomer B der Titelverbindung (14 mg, 5%);
MS (TSP + ve) 539 [MH]+;
HRMS (ES + ve) gefunden: 539,2069 [MH]+;
C27H33F2O9 erfordert 539,2093;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,10 (1H, dd, J10 und 1 Hz), 6,62 (1H,
dd, J6 und 2 Hz), 6,44 (1H, s), 6,38 (1H, dd, J10 und 2 Hz), 5,48 und 5,28 (1H,
2m), 4,65 (1H, dd, J10 und 5 Hz), 4,55 (1H, dd, J10 und 2 Hz), 4,41 (1H, m), 3,81
(1H, m), 3,24 (1H, m), 2,38 (2H, q, J7 Hz), 1,53 (3H, s), 1,12 (6H, s und t, J7
Hz), 0,96 (3H, d, J7 Hz).
Beispiel 106&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(5-methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-ylmethyl)ester
Eine Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
(228 mg, 0,49 mmol) in DMF (4 ml) wurde mit Kaliumcarbonat (67 mg, 0,49 mmol) behandelt,
und die resultierende Mischung wurde unter Stickstoff für 20 min bei Raumtemperatur
gerührt. Nach Abkühlen in einem Eisbad wurde eine Lösung aus 4-Brom-methyl-5-methyl-1,3-dioxol-2-on
(123 mg, 0,64 mmol) in DMF (1 ml) hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei
Raumtemperatur für 3 h gerührt, worauf die Mischung unter reduziertem Druck aufkonzentriert
wurde. Wasser (25 ml) und Ethylacetat (25 ml) wurden zum Rückstand hinzugegeben.
Die organische Phase wurde abgetrennt und mit Kochsalzlösung (20 ml) gewaschen,
getrocknet und zu einem Gummi eingedampft. Dieses wurde durch Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Elution mit Chloroform-Methanol (40 : 1) gereinigt. Die entsprechenden
Fraktionen wurden vereinigt und zur Trockene eingedampft, und der Rückstand (115
mg) wurde in Diethylether (3 ml) verrieben, um die Titelverbindung
zu ergeben (76 mg, 27%);
MS (TSP + ve) 581 [MH]+;
IR &ngr;max (KBr) 3412, 1821, 1740, 1668, 1629 cm–1;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,11 (1H, dd, J10 und 1 Hz), 6,44 (1H,
s), 6,38 (1H, dd, J10 und 2 Hz), 5,44 und 5,32 (1H, 2m), 4,41 (1H, m), 3,90 (2H,
AB q, J14 Hz), 3,34 (1H, m), 2,35 (2H, q, J7 Hz), 2,17 (3H, s), 1,52 (3H, s), 1,12
(3H, t, J7 Hz), 1,00 (3H, s), 0,97 (3H, d, J7 Hz);
(Gefunden: C, 59,6; H, 6,2;
C29H34F2O8S erfordert: C, 60,0; H, 5,9%).
Beispiel 116&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure-S-(5-methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-ylmethyl)ester
Eine Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;,17&agr;-isopropylidendioxy-3-oxo-androsta-1,4-dien-17&bgr;-thiocarbonsäure
(200 mg, 0,44 mmol) in DMF (5 ml) wurde mit Kaliumcarbonat (61 mg, 0,44 mmol) behandelt,
und die resultierende Mischung wurde unter Stickstoff für 0,5 h bei Raumtemperatur
gerührt. Nach Abkühlen in einem Eisbad wurde 4-Brommethyl-5-methyl-1,3-dioxol-2-on
(102 mg, 0,53 mmol) hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur
für 22 h gerührt, worauf Wasser (20 ml) und Ethylacetat (20 ml) hinzugegeben wurden.
Die organische Phase wurde abgetrennt und mit Kochsalzlösung (20 ml) gewaschen,
getrocknet und zu einem Feststoff eingedampft. Dieser wurde durch Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Elution mit Ethylacetat-Cyclohexan (1 : 1) gereinigt, um die
Titelverbindung zu ergeben (212 mg, 85%); Smp. 241–244°C;
MS (TSP + ve) 567 [MH]+; IR &ngr;max (KBr) 3418, 1822, 1667,
1663 cm–1;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,12 (1H, d, J10 Hz), 6,44 (1H, s), 6,38
(1H, dd, J10 und 2 Hz), 5,49 und 5,29 (1H, 2m), 4,98 (1H, d, J5 Hz), 4,40 (1H, m),
4,03 (1H, d, J18 Hz), 3,70 (1H, d, J18 Hz), 2,19 (3H, s), 1,53 (3H, s), 1,44 (3H,
s), 1,22 (3H, s), 0,87 (3H, s);
(Gefunden: C, 59,4; H, 5,7; S, 5,6.
C28H32F2O8S erfordert: C, 59,4; H, 5,7;
S, 5,7%).
Beispiel 126&agr;,&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-carbonsäure-O-(5-methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-ylmethyl)ester
Eine Lösung aus 6&agr;,9&agr;-Difluor-11&bgr;-hydroxy-16&agr;-methyl-3-oxo-17&agr;-propionyloxy-androsta-1,4-dien-17&bgr;-carbonsäure
(220 mg, 0,49 mmol) in DMF (4 ml) wurde mit Kaliumcarbonat (67 mg, 0,49 mmol) behandelt,
und die resultierende Mischung wurde unter Stickstoff für 20 min bei Raumtemperatur
gerührt. Nach Abkühlen in einem Eisbad wurde eine Lösung aus 4-Brommethyl-5-methyl-1,3-dioxol-2-on
(123 mg, 0,64 mmol) in DMF (1 ml) hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei
Raumtemperatur für 3,5 h gerührt, worauf die Mischung unter reduziertem Druck aufkonzentriert
wurde. Wasser (30 ml) und Ethylacetat (30 ml) wurden zum Rückstand hinzugegeben.
Die organische Phase wurde abgetrennt und mit Kochsalzlösung (25 ml) gewaschen,
getrocknet und zu einem Schaum eingedampft. Dieser wurde durch Säulenchromatographie
an Kieselgel unter Elution mit Chloroform-Methanol (60 : 1) gereinigt. Die entsprechenden
Fraktionen wurden vereinigt und zur Trockene eingedampft, und der Rückstand (65
mg) wurde in Diethylether (3 ml) verrieben, um die Titelverbindung zu ergeben (26
mg, 9%);
MS (TSP + ve) 565 [MH]+;
IR &ngr;max (KBr) 3393, 1822, 1747, 1669, 1630 cm–1;
NMR &dgr; (CDCl3) schließt ein: 7,11 (1H, d, J10 Hz), 6,43 (1H, s), 6,38
(1H, dd, J10 und 2 Hz), 5,44 und 5,32 (1H, 2m), 4,95 und 4,80 (1H jeweils, d, J14
Hz), 4,39 (1H, m), 3,28 (1H, m), 2,35 (2H, q, J7 Hz), 2,20 (3H, s), 1,52 (3H, s),
1,15 (3H, t, J7 Hz), 0,98 (3H, s), 0,93 (3H, d, J7 Hz);
(Gefunden: C, 60,7; H, 6,35;
C29H34F2O90,5H2O erfordert:
C, 60,7; H, 6,15%).
Die pharmakologische Aktivität wurde in einem funktionellen in-vitro-Test
untersucht, um Glukokortikoidaktivität nachzuweisen, die allgemein voraussagend
für entzündungshemmende oder antiallergische Aktivität in vivo
ist.
Der verwendete funktionelle Test war eine Modifikation des Verfahrens,
das von T. S. Berger et al. beschrieben wird, J. of Steroid Biochem. Molec. Biol.
1992, 41 (3–8), 733–738, "Interaction of Glucocorticoid analogues with
the Human Glucocorticoid Receptor".
Dabei wurden Hela-Zellen stabil mit einem detektierbaren Reportergen
(sezernierte plazentale alkalische Phosphatase, sPAP) unter der Kontrolle eines
Glukokortikoid-Response-Promotors (der LTR des Maus-Mammatumorvirus, MMTV) transfiziert.
Unterschiedliche Konzentrationen von Standard (Dexamethason) oder
Verbindungen der Erfindung wurden mit transfizierten Hela-Zellen für 72 Stunden
inkubiert. Am Ende der Inkubation wurde Substrat (p-Nitrophenolacetat) für sPAP
hinzugegeben und das Produkt durch ein spektrophotometrisches Verfahren gemessen.
Eine erhöhte Extinktion spiegelte eine erhöhte sPAP-Transkription wider, und Konzentrations-Reaktions-Geraden
wurden konstruiert, so daß EC50-Werte abgeschätzt werden konnten.
In diesem Test besaßen die Verbindungen der Beispiele, 1, 2, 3, 4
und 5 EC50-Werte von weniger als ca. 250 nM. Die Verbindungen von Beispiel
7 (Isomere A und B) und 10 besaßen EC50-Werte von weniger als 500 nM.
(B). &bgr;2-agonistische Aktivität
Die Verbindung von Beispiel 6 wurde auf ihre Fähigkeit untersucht,
eine Relaxation der elektrisch induzierten kontraktilen Reaktionen in trachealen
Streifen vom Meerschweinchen zu induzieren, wie beschrieben von Coleman und Nials,
Journal of Pharmacological Methods 1989, 21, 71–86. EC50-Werte
wurden für die Testverbindung und für den Standard Isoprenalin für den gleichen
trachealen Streifen erhalten. Es wurde festgestellt, daß der EC50-Wert
für die Verbindung von Beispiel 6 5,3-mal größer als derjenige des Isoprenalin-Standards
war.
Stabilität in menschlichem Plasma
Die Stabilität verschiedener Verbindungen der Beispiele in menschlichem
Plasma wurde unter Verwendung des folgenden Testverfahrens "Stabilität in menschlichem
Plasma" getestet: 500 &mgr;l-Teilmengen von menschlichem Plasma in schraubverschlossenen
Polypropylenröhrchen wurden bei 37°C in einem Wasserbad für 5 min vorinkubiert.
Die Plasmaproben wurden dann mit 5 &mgr;l Testverbindung versetzt (nominell 5 mg/ml
in DMSO). Teilmengen (100 &mgr;l) wurden unmittelbar und nach 5 Minuten entfernt
und mit einem gleichen Volumen Acetonitril vermischt. Die Proben wurden zentrifugiert,
und die Überstände wurden in Autosampler-Fläschchen zur HPLC und Halbwertszeit-Analyse
überführt.
Im HPLC-Verfahren wurden Teilmengen (20 &mgr;l) aller Überstände auf
eine Zorbax Rx C8-Säule (250 × 4,6 mm; Hichrom) injiziert. Die Säule wurde
bei 40°C gehalten und mit einer Fließgeschwindigkeit von 1,0 ml/min mit einer
mobilen Phase aus Acetonitril: 50 mM Ammoniumformiat (65 : 35), die mit Ameisensäure
auf pH 4,2 eingestellt war, eluiert. Die Detektion erfolgte durch UV-Extinktion
bei 240 nm, und die chromatographischen Peak-Flächen für sowohl Stammverbindung
als auch Metabolit wurden gemessen.
Zur Bestimmung der Halbwertszeit wurden die Peakflächen für jede Verbindung
gegen die Zeit in einem logarithmisch-linearen Maßstab aufgetragen und die Halbwertszeiten
durch Extrapolation oder Interpolation einer geraden Linie bestimmt, die die zwei
Punkte verbindet.
Es wurde festgestellt, daß alle Isomere/Verbindungen der Beispiele
instabil in menschlichem Plasma waren, was anzeigt, daß von ihnen erwartet wird,
daß sie ein vorteilhaftes Nebenwirkungsprofil in vivo besitzen. Die Verbindungen/Isomere
aller Beispiele zeigen Halbwertszeiten von weniger als 1 h. Die Verbindungen der
Beispiele 3, 4 und 6 bis 12 zeigen Halbwertszeiten von weniger als 10 min.
Hydrolyse durch menschliche Serum-Paraoxonase
Die Hydrolyseanfälligkeit für menschliche Serum-Paraoxonase bestimmter
Verbindungen der Beispiele wurde unter Verwendung des Testprotokolls des hier beschriebenen
"enzymatischen Hydrolysetestverfahrens" bewertet.
Es wurde festgestellt, daß die Verbindungen der Beispiele 3, 4, 7
(Isomer A), 9 (Isomer A) und 12 alle durch das Paraoxonase-Enzym hydrolysiert wurden.
Ähnliche Ergebnisse wurden für die Verbindungen der Beispiele 2, 3, 4, 6 und 7 (Isomer
B) erhalten, als der Test unter Verwendung von gereinigtem Lactonase-Enzym wiederholt
wurde, das aus menschlichem Plasma erhalten wurde.
Stabilität in menschlicher Lunge S9
Die Stabilität der Verbindung der Beispiele 4 und 6 in einer Modellumgebung
der menschlichen Lunge wurde unter Verwendung des folgenden Testprotokolls bewertet:
Inkubationen wurden durchgeführt bei 37°C in 500 &mgr;l-Volumina von menschlicher
Lunge S9, verdünnt 1 : 1 mit 10 mM Phosphatpuffer pH 7,4, zu dem 50 &mgr;l 30 mg/ml
(aq) NADPH gegeben worden waren. Die Reaktionen wurden durch Zugabe von 5 &mgr;l
Testverbindung begonnen (nominell 5 mg/ml Lösung in DMSO). Teilmengen (100 &mgr;l)
wurden unmittelbar und nach 1 Stunde entfernt und mit einem gleichen Volumen Acetonitril
zum Beenden der Reaktion vermischt. Proben wurden zentrifugiert, und die Überstände
wurden in Autosampler-Fläschen zur HPLC-Analyse und Halbwertszeit-Analyse unter
Verwendung von Verfahren überführt, die identisch mit denjenigen waren, die im oben
beschriebenen Testprotokoll "Stabilität in menschlichem Plasma" beschrieben wurden.
Kontrollinkubationen, die kein Lunge S9 enthielten, wurden ebenfalls eingeschlossen.
Die Verbindungen der Beispiele 4 und 6 wurden nur langsam in dieser
Lunge S9-Zubereitung hydrolysiert (Halbwertszeit > 60 min). Es wird somit veranschaulicht,
daß dieser Verbindungen Stabilität in einer Zielgewebeumgebung (in diesem Fall die
Lunge) zeigen, während sie schnell in einer Plasmaumgebung inaktiviert werden.
Anspruch[de]
Verfahren zur Identifizierung einer Verbindung, die eine therapeutische
Wirkung an einem Zielort innerhalb eines menschlichen oder tierischen Körpers mit
reduzierter systemischer Wirksamkeit auf den Körper bereitstellen kann, umfassend:
(a) Vergleichen der Anfälligkeit der Verbindung für die Hydrolyse in Gegenwart eines
gereinigten Lactonase-Enzyms oder einer rekombinanten Form davon mit der entsprechenden
Anfälligkeit in Abwesenheit des Lactonase-Enzyms; und
(b) Auswählen einer Verbindung auf der Basis gesteigerter Anfälligkeit für die Hydrolyse
in Gegenwart des Lactonase-Enzyms.
Verfahren gemäss Anspruch 1, worin die Verbindung eine entzündungshemmende
oder antiallergische Verbindung ist.
Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, worin die Verbindung ein Glukokortikosteroid
ist.
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Verbindung
eine therapeutische Wirkung in der Lunge, im Magen-Darm-Trakt, in der Haut, in den
Augen und in den Gelenken bereitstellen kann.
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Halbwertszeit
der Verbindung in Gegenwart von Lactonase-Enzym weniger als 30 Minuten beträgt,
bevorzugt weniger als 10 Minuten.