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Die vorliegende Erfindung betrifft
neue selektive Inhibitoren des Urokinase-Plasminogenaktivators (uPA,
EC 3.4.21.31) sowie deren Verwendung als therapeutische Wirkstoffe
zur Behandlung von Urokinase assoziierten Erkrankungen, wie z.B.
maligne Tumore und Metastasierung.
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Der Plasminogenaktivator von Urokinase-Typ
(uPA) spielt eine Schlüsselrolle
bei der Tumorinvasion und Metastasenbildung (Schmitt et al., J.
Obst. Gyn. 21 (1995), 151-165). uPA wird in verschiedenen Arten
von Tumorzellen überexprimiert
(Kwaan, Cancer Metastasis Rev. 11 (1992), 291-311) und bindet an
den Tumor-assoziierten uPA-Rezeptor (uPA-R), wo die Aktivierung
von Plasminogen zu Plasmin stattfindet. Plasmin ist in der Lage,
verschiedene Komponenten der extrazellulären Matrix (ECM) wie Fibronectin,
Laminin und Kollagen Typ IV abzubauen. Es aktiviert auch einige
andere ECM-abbauende Enzyme, insbesondere Matrix-Metalloproteinasen.
Hohe Mengen an Tumor-assoziiertem uPA korrelieren mit einem höheren Metastasierungsrisiko
für Krebspatienten
(Stephens et al., Breast Cancer Res. & Treat. 52 (1998), 99-111). Eine
Hemmung der proteolytischen Aktivität von uPA ist daher ein guter
Ansatzpunkt für
eine anti-metastatische Therapie.
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Ein gemeinsames Merkmal vieler bekannter
synthetischer uPA-Inhibitoren ist ein basischer Rest, der Amidino-
oder Guanidino-Gruppen enthält,
und an Asp189 in der S1-Spezifitätstasche
von uPA binden kann und dort als Arginin-Mimetikum wirkt (Spraggon
et al., Structure 3 (1995), 681-691). Die meisten der bekannten
Inhibitoren sind jedoch nicht selektiv für uPA, sondern hemmen auch
andere Serinproteasen wie Trypsin, Thrombin, Plasmin oder Gewebs-Plasminogenaktivator
(tPA).
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p-Aminobenzamidin ist ein moderat
selektiver uPA-Inhibitor mit einer Hemmkonstante von 82 μM. Billstroem
et al. (Int. J. Cancer 61 (1995), 542-547) konnten eine deutliche
Abnahme der Wachstumsrate von DU 145 Tumoren (eine Prostata-Adenokarzinom-Zellinie)
in SCID Mäusen
bei oraler Verabreichung in einer Tagesdosis von 125 bis 250 mg
p-Aminobenzamidin/kg/Tag zeigen. Die Nebenwirkungen waren vernachlässigbar
gering.
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Einige monosubstituierte Phenylguanidine
haben sich als wirksame und selektive uPA Inhibitoren in vitro erwiesen.
Diese kleinen Moleküle
zeigen Inhibierungskonstanten im Mikromolarbereich, sie binden jedoch
nur in der S1 Tasche von uPA (Yang et al., J. Med. Chem. 33 (1990),
2956-2961). Biologische Untersuchungen mit diesen Verbindungen wurden
nicht durchgeführt.
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Das Diuretikum Amilorid ist ein selektiver
uPA-Inhibitor (Ki, uPA = 7 μM),
der die Bildung von Lungenmetastasen nach i.v. Inokulation von Ratten-Brustadenokarzinomzellen
verhindert (Kellen et al., Anticancer Res. 8 (1988), 1373-1376).
Einige Derivate von 3-Amidino-phenylalanin haben sich ebenfalls
als wirksame Inhibitoren von Serinproteasen erwiesen, diese Verbindungen
weisen jedoch im allgemeinen nur eine geringe Selektivität für uPA auf
(Stürzebecher
et al., J. Med. Chem. 40 (1997), 3091–3099; Stürzebecher et al., J. Enzyme
Inhib. 9 (1995), 87-99).
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Bekannte uPA-Inhibitoren sind Derivate
von Benzo[b]thiophen-2-carboxamidin (B428 und B623: Ki, uPA
= 0,32 bzw. 0,07 μM;
US-Patent 5,340,833). Rabbani et al. (Int. J. Cancer 63 (1995),
840-845) sowie Xing et al. (Cancer Res. 57 (1997), 3585-3593) konnten
nach Verabreichung von 4-Iod-benzo[b]-thiophen-2-carboxamidin (B428)
eine Abnahme des Tumorwachstums und der Metastasenbildung in einem
syngenen Modell für
Ratten-Prostatakarzinom bzw. Maus-Mammakarzinom zeigen. Letztere
Untersuchungen zeigten eine weitere Abnahme des Primärtumorwachstums
bei gemeinsamer Verabreichung von B428 mit dem Antiöstrogen Tamoxifen.
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Die deutsche Patentanmeldung 199
40 389.9 schlägt
die Verwendung von Arylguanidin- und insbesondere Phenylguanidin-Derivaten
als selektive uPA-Inhibitoren vor. Diese Verbindungen enthalten
einen weiteren Substituenten am aromatischen Ringsystem, vorzugsweise
in Para-Position zur Guanidingruppe, der eine gegebenenfalls substituierte
Methylengruppe gefolgt von Wasserstoffdonor/Akzeptorfunktionalitäten enthält. Aufgrund
dieses Substitutionsmusters weisen die Verbindungen eine besonders
hohe Wirksamkeit und Selektivität
für uPA
auf. Von diesen Verbindungen wird angenommen, dass sie als Arginin-Mimetikum
mit dem Aminosäurerest
Asp189 in der S1-Tasche von uPA wechselwirken
und eine Wechselwirkung mit der S2- und/oder S3-Tasche von uPA eingehen
können.
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Die deutsche Patentanmeldung 100
13 715.6 beschreibt weitere Aryl-Guanidin-Derivate,
die eine noch spezifischere Wechselwirkung mit uPA, insbesondere
mit den Aminosäureresten
Gln192 und/oder Ser
214 eingehen können. Diese Verbindungen enthalten
neben der Guanidin-Gruppe einen weiteren Substituenten am aromatischen
Ringsystem, der eine gegebenenfalls substituierte Methylengruppe
gefolgt von einer Wasserstoffdonor-, einer Wasserstoffakzeptor-
und wiederum einer Wasserstoffdonorfunktionalität enthält.
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Die internationale Patentanmeldung
WO 00/04954 beschreibt Arylamidin-Derivate, insbesondere Amidinophenylalanin-Derivate
als Urokinaseinhibitoren.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
war die Bereitstellung neuer hochselektiver und hochaktiver Inhibitoren
des Urokinase-Plasminogenaktivators.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I
worin
Ar ein aromatisches
oder heteroaromatisches Ringsystem bedeutet,
E
bedeutet oder Ar und E zusammen
einen Rest
bilden, worin Z O, NH oder
C=O und X
4 C=O, HN oder CH
2 sein
kann und W N, CR
3 oder CR
6 und
X
5 CH, CR
3, CR
6 oder N sein kann,
B -SO
2-,
-CR
3
2-, -NR
3- oder -NH- bedeutet,
X
1 NR
13R
4, OR
3,
SR
3, COOR
3, CONR
3R
4 oder COR
5 bedeutet,
R
1 H,
einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-,
Aryl-, Heteroarylrest oder COOR
3, CONR
3R
4 oder COR
5 bedeutet,
R
2 Halogen,
C(R
6)
3, C
2(R
6)
5,
OC(R
6)
3 oder OC
2(R
6)
5 bedeutet, R
3 H oder einen beliebigen organischen Rest bedeutet,
R
13 eine Gruppe der allgemeinen Formel (IIa)
oder (IIb) bedeutet,
X
2 NH,
NR
4, O oder S bedeutet,
X
3 NH,
NR
4, O, S, CO, COO, CONH oder CONR
4 bedeutet,
Y C(R
8)
2, NH oder NR
3 bedeutet,
R
4 H oder einen verzweigt oder unverzweigten,
gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest bedeutet,
R
5 H, einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Carboxy-alkyl-,
Carboxy-akenyl-, Carboxyl-alkinyl-, Carboxy-aryl-, Carboxy-heteroaryl-,
-(CO)NR
3R
4 oder
-COO-R
3 bedeutet, wobei die Alkyl-, Aryl-
und Heteroarylreste gegebenenfalls substituiert sein können,
R
6 jeweils unabhängig H oder Halogen, insbesondere
F, ist,
R
7 H oder einen gegebenenfalls
substituierten Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Heteroarylrest
oder -COR
9 bedeutet,
R
8 jeweils
unabhängig
H, oder einen verzweigten oder unverzweigten, gegebenenfalls substituierten
Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Aralkyl-, Alkylaryl-,
Heteroaralkyl-Rest oder/und einen substituierten oder unsubstituierten
bi- oder polycyclischen Rest bedeutet,
R
9 H
oder einen verzweigten oder unverzweigten, gegebenenfalls substituierten
Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder/und Heteroarylrest bedeutet,
R
10 ein Rest (C(R
1)
2)
o-X
3R
5 bedeutet,
R
11 H,
einen Carbonylrest-CO-R
12, einen Carbonamidrest-CONR
12
2, einen Oxycarbonylrest
-COO-R
12 oder besonders bevorzugt einen
Sulfonylrest -SO
2R
12 bedeutet,
R
12 H, einen verzweigten oder unverzweigten,
substituierten oder unsubstituierten Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl-
oder Heteroarylrest oder einen substituierten oder unsubstituierten
cyclischen Alkylrest oder einen substituierten oder unsubstituierten
Aralkyl-, Alkylaryl- oder
Heteroaralkylrest oder einen substituierten oder unsubstituierten
bi- oder polycyclischen Rest bedeutet,
R
15 C
= X
2, NR
3 oder CR
3
2 darstellt,
n
eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist,
m eine ganze Zahl von 0 bis
5 ist,
o eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist,
p eine ganze
Zahl von 1 bis 5 ist, oder Salzen dieser Verbindungen zur Herstellung
eines Mittels zur Hemmung des Urokinase-Plasminogenaktivators.
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Die Verbindungen können als
Salze, vorzugsweise als physiologisch verträgliche Säuresalze, z.B. als Salze von
Mineralsäuren,
besonders bevorzugt als Hydrochloride oder als Salze von geeigneten
organischen Säuren
vorliegen. Die Guanidiniumgruppe kann gegebenenfalls Schutzfunktionen
tragen, die vorzugsweise unter physiologischen Bedingungen abspaltbar
sind. Die Verbindungen können
als optisch reine Verbindungen oder als Gemische von Enantiomeren
oder/und Diastereoisomeren vorliegen.
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In den Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) ist Ar vorzugsweise ein aromatisches oder heteroaromatisches
Ringsystem mit einem Ring.
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Weiterhin bevorzugt sind Verbindungen,
in denen Ar und E zusammen ein bicyclisches System bilden. Heteroaromatische
Systeme enthalten bevorzugt ein oder mehrere O-, S- oder/und N-Atome.
Ein bevorzugtes aromatisches Ringsystem ist ein Benzolring, bevorzugte
heteroaromatische Ringsysteme sind Pyridinyl, Pyrimidinyl oder Pyrazinyl,
insbesondere mit Stickstoff an Position z. Bevorzugte bicyclische
Ringsysteme sind solche mit Stickstoff oder Sauerstoff an den Positionen
Z oder W. Am meisten bevorzugt ist Ar ein Benzolring.
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Besonders bevorzugt sind Verbindungen
mit den Strukturelementen
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In den Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) sind in dem Ringsystem Ar die Substituenten B und E,
z.B. NHC(NH)NH2 (Guanidino) oder NH2CNH (Amidino) vorzugsweise in Meta- oder
Para-Position und besonders bevorzugt in Para-Position zueinander
angeordnet. Darüber
hinaus kann Ar noch ein oder mehrere weitere von Wasserstoff verschiedene
Substituenten R2 enthalten. Vorzugsweise
ist die Anzahl der Substituenten R2 0, 1,
2 oder 3, besonders bevorzugt 0 oder 1 und am meisten bevorzugt
0, R2 kann Halogen, C(R6)3, C2(R6)5, OC(R6)3 oder OC2(R6)5 bedeuten, wobei
R6 jeweils unabhängig H oder Halogen, insbesondere
F ist. Bevorzugte Beispiele für
R2 sind Halogenatome (F, Cl, Br oder I),
CH3, CF3, OH, OCH3 oder OCF3.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen, enthaltend
eine Guanidinogruppe, sind durch eine hohe Selektivität ausgezeichnet.
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Für
die Inhibitoraktivität
ist der Substituent B von Bedeutung. Vorzugsweise wird B aus -SO2-, -NR3-, -NH- oder/und
-CR3
2, insbesondere – CR1
2- ausgewählt.
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R1 kann H
oder ein gegebenenfalls substituierter Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-,
Aryl- oder/und Heteroarylrest oder COOR3,
CONR3R4 oder COR5 sein. Soweit nicht anders angegeben, ist
ein Alkylrest wie hierin verwendet, bevorzugt eine geradkettige
oder verzweigte C1-C30-Alkylgruppe,
bevorzugt eine C1-C10-Alkylgruppe, insbesondere
eine C1-C4-Alkylgruppe,
oder eine C3-C30 Cycloalkylgruppe,
insbesondere eine C3-C8-Cycloalkylgruppe,
die beispielsweise mit C1-C3-Alkoxy,
Hydroxyl, Carboxyl, Amino, Sulfonyl, Nitro, Cyano, Oxo oder/und Halogen,
aber auch mit Aryl- oder Heteroarylresten substituiert sein kann.
Alkenyl- und Alkinylreste sind hierin, soweit nicht anders angegeben,
vorzugsweise C2-C10-Gruppen,
insbesondere C2-C4-Gruppen,
die gegebenenfalls wie zuvor angegeben substituiert sein können. Aryl-
und Heteroarylreste können
beispielsweise mit C1-C6-Alkyl,
C1-C3-Alkoxy-Hydroxyl,
Carboxyl, Sulfonyl, Nitro, Cyano oder/und Oxo substituiert sein.
Am meisten bevorzugt ist R1 H.
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X1 steht
bevorzugt für
NR13R4.
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R3 kann H
oder einen beliebigen organischen Rest bedeuten. Bei dem organischen
Rest handelt es sich insbesondere um einen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen.
Dieser Rest kann gesättigt
oder ungesättigt, linear,
verzweigt oder cyclisch sein und gegebenenfalls Substituenten enthalten.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
stellt B die Gruppierung -SO2- dar, sodass
es sich um Sulfoverbindungen handelt. Die SO2-Gruppe
ist dabei isoster zur CH2-Gruppe. Durch
den Austausch der CH2-Gruppe durch die isostere
SO2-Gruppe werden zusätzliche H-Brücken zu
NH-Gruppen von Gly
193, Asp 194 und Ser 195 von Urokinase möglich, was zu einer weiteren
Verbesserung der inhibitorischen Aktivität führt (vgl. 1).
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R
13 stellt
eine Gruppe der Formel (IIa) oder (IIb)
dar. In Formel (IIa) bedeutet
R
15 C = X
2 oder
CR
3, wobei X
2 NH,
NR
4, O oder S ist und X
3 NH,
NR
4, O, S, CO, COO, CONH oder CONR
4. Y stellt C(R
8)
2, NH oder NR
3 dar.
R
4 wiederum bedeutet H oder einen verzweigten oder unverzweigten,
gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylrest.
R
7 bedeutet H oder einen gegebenenfalls
substituierten Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Heteroarylrest
oder -COR
9, wobei R
9 wiederum
H oder einen verzweigten oder unverzweigten, gegebenenfalls substituierten
Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder/und Heteroarylrest darstellt.
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Bevorzugt stellt R13 eine
Gruppe der Formel (IIb) dar.
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R8 ist bevorzugt
Wasserstoff oder (CH2)m-OH,
besonders bevorzugt H. R10 stellt einen
Rest (CRR1)2)o-X3R5 dar.
In diesem Fall ist R1 besonders bevorzugt
Wasserstoff, X3 besonders bevorzugt Sauerstoff, R5 besonders bevorzugt Wasserstoff und o besonders
bevorzugt 1.
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R11 stellt
besonders bevorzugt einen Sulfonylrest -SO2-R12 dar, wobei R12 bevorzugt
ein Aralkylrest, insbesondere ein Benzylrest ist. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform
ist der Benzylrest an meta- und/oder
para-Position und Halogen substituiert, am meisten bevorzugt mit
Cl–.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist R12 ein
Adamantyl- oder
Kampferrest.
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R15 stellt
besonders bevorzugt einen Carbonylrest-CO, Aminrest-NR3- oder/und Alkylrest-CR3
2, bevorzugt -CR1
2- und am meisten
bevorzugt -CH2-dar. Verbindungen, in denen R15 CH2 darstellt,
zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Synthese aus. Da
diese Position nicht in die Bildung von H-Brücken mit der Urokinase involviert
ist, kann anstelle eines Carbonyls ohne weiteres eine CH2-Gruppe vorhanden sein, ohne dass damit
ein Verlust an inhibitorischer Aktivität verbunden wäre.
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Weiterhin bevorzugt sind Verbindungen,
welche als Baustein eine nicht natürliche Aminosäure enthalten,
welche insbesondere den Rest R10 ausmacht.
Weiterhin bevorzugt sind Azaverbindungen mit der Gruppierung NH-NH,
in denen z. B. Y = NH und n = 1 (Verbindungen der Formel IIb).
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Weiterhin bevorzugt sind Verbindungen,
in denen X' die Bedeutung
hat.
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Am meisten bevorzugt sind die Verbindungen
N-[2-(4-Guanidinobenzolsulfonylamino)-ethyl]-3-hydroxy-2-phenylmethansulfonylaminopropionamid
Hydrochlorid, Bz-SO2-(D)-Ser-(Aza-Gly)-4-Guanidinobenzylamid
Hydrochlorid oder N-(4-Guanidino-benzyl)-2-(3-hydroxy-2-phenylmethan-sulfonylamino-propionylamino)-4-phenyl-butyramid
Hydrochlorid.
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Die Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) können
beispielsweise wie in den Syntheseschemata in 2a, b und c am Beispiel der besonders
bevorzugten Verbindungen gezeigt, hergestellt werden.
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Die erfindungsgemäßen Urokinaseinhibitoren können gegebenenfalls
zusammen mit geeigneten pharmazeutischen Hilfs- oder Trägerstoffen
zur Herstellung von Arzneimitteln oder in der Diagnostik verwendet werden.
Dabei ist eine Verabreichung in Kombination mit anderen Wirkstoffen,
z.B. anderen Urokinaseinhibitoren, wie etwa Antikörpern oder/und
Peptiden, aber auch mit Chemotherapeutika und Zytostatika oder/und zytostatischen
Wirkstoffen möglich.
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Die Arzneimittel können bei
Menschen und Tieren topisch, oral, rektal oder parenteral, z.B.
intravenös, subkutan,
intramuskulär,
intraperitoneal, sublingual, nasal oder/und inhalativ, z.B. in Form
von Tabletten, Dragees, Kapseln, Pellets, Suppositorien, Lösungen,
Emulsionen, Suspensionen, Liposomen, Inhalationssprays oder transdermalen
Systemen, wie Pflastern, verabreicht werden.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind zur Bekämpfung von
Krankheiten geeignet, die mit einer pathologischen Überexpression
von uPA oder/und Urokinase-Plasminogenaktivatorrezeptor (uPAR) assoziiert sind.
Sie sind beispielsweise in der Lage, hocheffizient das Wachstum
oder/und die Ausbreitung der malignen Tumoren sowie die Metastasierung
von Tumoren zu hemmen. Dabei können
die uPA-Inhibitoren gegebenenfalls zusammen mit anderen Tumormitteln
oder mit anderen Behandlungsarten, z.B. Bestrahlung oder chirurgischen
Eingriffen, eingesetzt werden. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Inhibitoren
auch für
andere uPA-assoziierte oder/und uPAR-assoziierte Erkrankungen wirksam.
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Erfindungsgemäße uPA-Inhibitoren sind vorzugsweise
dadurch gekennzeichnet, daß sie
mindestens einen zweifach, vorzugsweise mindestens einen fünffach und
besonders bevorzugt einen mindestens 10-und bis zu 1.000-fach geringeren Ki-Wert für
uPA gegenüber
tPA, Plasmin oder/und Thrombin aufweisen. Weiterhin ist bemerkenswert,
dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
die Blutgerinnung nur geringfügig
beeinflussen, da sie für
eine effektive Hemmung von Thrombin, Plasmin und Faktor Xa zu hohe
Ki-Werte haben.
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Die erfindungsgemäßen Substanzen der Formel (I)
können
in Kombination mit physiologisch wirksamen Substanzen eingesetzt
werden, z.B. mit Radiomarkierungen oder mit zytotoxischen Mitteln,
z. B. Chemotherapeutika wie cis-Platin oder 5-Fluor-uracil, oder
Peptiden. Weiterhin können
die Substanzen auch in die Membran von Trägervesikeln, z.B. Liposomen,
eingebaut werden oder/und zusammen mit in den Trägervesikeln eingeschlossenen
Wirksubstanzen, z.B. zytotoxischen Mitteln, wie etwa Doxorubicin,
verabreicht werden.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren
zur Urokinasehemmung bei Lebewesen, insbesondere bei Menschen, durch
Verabreichung einer wirksamen Menge mindestens einer Verbindung
der allgemeinen Formel (I) bereitgestellt. Die Dosierung der Verbindung
liegt üblicherweise
im Bereich von 0,01 bis 100 mg/kg Körpergewicht pro Tag. Die Dauer
der Behandlung hängt
von der Schwere der Erkrankung ab und kann von einer einmaligen
Gabe bis zu einer mehrwöchigen
oder sogar mehrmonatigen Behandlung, die gegebenenfalls in Intervallen
wiederholt werden kann, reichen.
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Schließlich betrifft die Erfindung
neue basische Phenylalaninderivate der allgemeinen Formel (I).
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Die Erfindung soll durch die folgenden
Beispiele und die beigefügten
Figuren näher
erläutert
werden.
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1 zeigt
die Wechselwirkungen zwischen erfindungsgemäßen Inhibitoren, in denen B
eine SO2-Gruppe darstellt mit Urokinase.
Zu sehen sind die ausbildeten Wasserstoffbrücken zwischen der SO2-Gruppe und den NH-Gruppen im Grundgerüst der Urokinase
von Gly 193, Asp 194 und Ser 195.
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2a zeigt
ein Syntheseschema zur Herstellung der besonders bevorzugten Verbindung
ST-550, 2b ST-544 und 2c ST-568. Die Verbindungen
der Formel (I) können
gemäß diesem
allgemeinen Reaktionsschema, ausgehend von p-Amino-benzylamin, hergestellt
werden. In 2 bedeutet Z die Schutzgruppe
Benzyloxycarbonyl und Boc die Schutzgruppe tert-Butyloxycarbonyl.
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Beispiel 1:
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Synthesebeschreibung N-[2-(4-Guanidino-benzenesulfonylamino)-ethyl]-3-hydroxy-2-phenylmethansulfonylamino-propionamide
Hydrochloride [ST-568]
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4-Nitrophenylsulfonylchlorid (1)
wird in einem inerten organischen Lösungsmittel (z. B. Dichlormethan) unter
Zugabe einer organischen Base mit N-Z-Diaminoethan Hydrochlorid
(2) zur Verbindung 3 umgesetzt. Katalytische Hydrierung von 3 an
einem Pd-Aktivkohle-Katalysator wandelt die Nitrogruppe zum korrespondierenden
Amin um und spaltet zugleich die Z-Schutzgruppe ab (4). Die Aminoethylgruppe
von Verbindung 4 lässt sich
mit in der Peptidchemie üblichen
Kupplungsreagenzien (z.B. PyBOP, HBTU oder DCC und HOBt) zusammen
mit Z-(D)-Ser(tBu)-OH zum entsprechenden Amid 5 umsetzen. Die Umsetzung
zum vollgeschützten
Intermediat 6 erfolgt mit einem geeigneten Guanidinylierungsreagens
wie z.B. N,N'-Bis(tert-butoxycarbonyl)-1H-pyrazol-1-carboxamidin.
Anschließende
Abspaltung der Z-Schutzgruppe durch katalytische Hydrierung am Pd-Aktivkohle-Katalysator
(7) und Umsetzung mit Benzylsulfonylchlorid in einem inerten organischen Lösungsmittel
(z.B. Dichlormethan) unter Zugabe einer organischen Base liefert
das vollgeschützte
Produkt B. Die Abspaltung der Schutzgruppen (BOC und t-Butylether) erfolgt
durch Lösen
der Verbindung 8 in Säure
(z.B. Trifluoressigsäure
oder 4M HClg) in Dioxan), wodurch das korrespondierende
Salz der Zielverbindung N-(2-(4-Guanidino-benzenesulfonylamino)-ethyl]-3-hydroxy-2-phenylmethanesulfonylamino-propionamide (9) erhalten
wird.
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Beispiel 2:
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Synthesebeschreibung Bz-SO2-(D)-Ser-(Aza-Gly)-4-Guanidinobenzylamid
Hydrochlorid [ST-544]
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Die Aminomethylgruppe des Edukts
4-Aminobenzylamin (10) wird zunächst
mit einer geeigneten Schutzgruppe versehen, etwa durch Umsetzen
von 10 mit Chlorameisensäurebenzylester
oder Z-OSu zu Verbindung 11. Die Umsetzung mit einem geeignet geschützten Guanidinylierungsreagens
wie z.B. N,N'-Bis(tert-butoxy-carbonyl)-1 H-pyrazol-1-carboxamidin
liefert Verbindung 12, deren Z-Schutzgruppe durch katalytische Hydrierung
an einem Pd-Aktivkohle-Katalysator abgespalten werden kann (13).
Die somit freigesetzte Aminofunktion wird unter Kühlung und
Zugabe von einem Äquivalent
organischer Base mit Triphosgen (einem festen und somit weniger
giftigen Phosgenersatz) und anschließend in situ mit Benzylcarbazat
zu Verbindung 14 (Z-AzaGly-4-(N,N'-Bis-BOC-Guanidinobenzyl)amid] umgesetzt. Die
Z-Schutzgruppe wird wie für Verbindung
13 beschrieben durch Hydrieren abgespalten (15) und mit Z-(D)-Ser(tBu)-OH und
in der Peptidchemie üblichen
Kupplungsreagenzien (z.B. PyBOP, HBTU oder DCC und HOBt) zum Amid
16 umgesetzt. Die Z-Schutzgruppe
wird erneut katalytisch abgespalten (17) und das resultierende freie
Amin mit Benzylsulfonylchlorid in einem inerten organischen Lösungsmittel
(z.B. Dichlormethan) unter Zugabe einer organischen Base zum korrespondierenden
Sulfonamid 18 umgesetzt. Die Abspaltung der verbliebenen Schutzgruppen
erfolgt durch Reaktion in saurer Lösung (z.B. in Trifluoressigsäure oder
in 4M HClg/Dioxan) zum entsprechenden Salz der
Zielverbindung Bz-SO2-(D)-Ser-(Aza-Gly)-4-Guanidinobenzylamid
(19).
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Beispiel 3:
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Synthesebeschreibung N-(4-Guanidino-benzyl)-2-(3-hydroxy-2-phenylmethane-sulfonylamino-propionylamino)-4-phenyl-butyramide
Hydrochlorid [ST-550]
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4-Aminobenzylamin (20) wird mit Z-(L)-Homophenylalanin und in der Peptidchemice üblichen
Kupplungsreagenzien (z.B. PyBOP, HBTU oder DCC und HOBt) zum Amid
21 umgesetzt. Durch katalytische Hydrierung an einem Pd-Aktivkohle-Katalysator
wird die Z-Schutzgruppe abgespalten (22) und die freie Aminogruppe
wie für
21 beschrieben mit Z-(D)-Ser(tBu) OH zum Amid 23 umgesetzt. Die
Umsetzung mit einem geeignet geschützten Guanidinylierungsreagens
wie z.B. N,N'-Bis(tert-butoxycarbonyl)-1H-pyrazol-1-carboxamidin liefert Verbindung
24. Die N-terminale Z-Schutzgruppe
wird wie für
22 beschrieben abgespalten und die resultierende Verbindung 25 mit
Benzylsulfonylchlorid zum Sulfonamid 26 umgesetzt. Im letzten Schritt
werden die verbliebenen Schutzgruppen in saurem Medium (z.B. in
Trifluoressigsäure
oder in 4M HClg/Dioxan) zum entsprechenden
Salz der Zielverbindung 27 abgespalten.
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Beispiel 4:
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In vitro Hemmung
von Urokinase und Plasmin
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Zur Bestimmung der Inhibitoraktivität wurden
200 μl Tris-Puffer
(0,05 mol/l, den Inhibitor enthaltend, 0,154 mol/l NaCl, pH 8,0),
25 μl Substrat
(Pefachrome uPA, Pefachrome PL oder Pefabloc TH in H2O;
Pentapharm LTD, Basel, Schweiz) und 50 μl Urokinase (Calbiochem-Novabiochem
GmbH, Bad Soden, Deutschland) bzw. eine entsprechende andere Protease,
z.B. Plasmin oder Thrombin, 10 Minuten bei 30 °C inkubiert. Nach ca. 30 Minuten
und 30 Zyklen wird die Absorption bei 405 nm mittels eines Mikroplate
Reader (Mediators PHL, Aureon Biosystems, Wien, Österreich) bestimmt. Die Ki-Werte wurden nach Dixon durch lineare Regression
mittels eines Computerprogramms ermittelt. Die Ki-Werte
sind das Mittel aus mindestens drei Bestimmungen, die Standardabweichung
lag unter 25 %.
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