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Diese
Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung 60/364 842 , eingereicht
am 15. März
2002, die hiermit insgesamt als Bezugnahme aufgenommen wird.
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Die
Erfindung betrifft Verbindungen, die als Inhibitoren von Proteinkinasen
nützlich
sind. Erfindungsgemäß werden
auch die erfindungsgemäßen Verbindungen
umfassende pharmazeutisch verträgliche
Zusammensetzungen und Verfahren zur Verwendung der Zusammensetzungen
bei der Behandlung verschiedener Erkrankungen bereitgestellt.
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STAND DER TECHNIK FÜR DIE ERFINDUNG
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Die
Suche nach neuen therapeutischen Mitteln ist in den letzten Jahren
durch ein besseres Verständnis
der Struktur von Enzymen und anderen mit Erkrankungen verknüpften Biomolekülen stark
unterstützt
worden. Eine bedeutende Enzymklasse, die Gegenstand umfangreicher
Untersuchungen ist, sind die Proteinkinasen.
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Proteinkinasen
bilden eine große
Familie strukturell verwandter Enzyme, die für die Kontrolle einer Vielfalt
von Signalleitungsvorgängen
in der Zelle verantwortlich sind (siehe Hardie, G. und Hanks, S.,
The Protein Kinase Facts Book, I and II, Academic Press, San Diego,
CA, 1995). Aufgrund der Erhaltung ihrer Struktur und katalytischen
Funktion wird angenommen, dass sich Proteinkinasen aus einem verbreiteten
Vorfahren-Gen entwickelt haben. Fast alle Kinasen enthalten eine ähnliche
katalytische 250-300-Aminosäuren-Domäne. Die
Kinasen lassen sich durch die Substrate, die sie phosphorylieren
(beispielsweise Protein-Tyrosin, Protein-Serin/Threonin und Lipide)
in Familien einteilen. Es sind Sequenzmuster identifiziert worden,
die im Allgemeinen jeder dieser Kinasefamilien entsprechen (siehe
beispielsweise Hanks, S.K., Hunter, T., FASER J., 9, 576-596 (1995);
Knighton et al., Science, 253, 407-414 (1991), Hiles et al., Cell,
70, 419-429 (1992), Kunz et al., Cell, 73, 585-596 (1993) und Garcia-Gustos
et al., EMBO J., 13, 2352-2361 (1994)).
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Im
Allgemeinen vermitteln Proteinkinasen die intrazelluläre Signalgebung,
indem sie einen Phosphoryltransfer von einem Nukleosidtriphosphat
auf einen Proteinakzeptor, der an einer Signalleitung beteiligt
ist, durchführen.
Diese Phosphorylierungsereignisse wirken als molekulare An/Aus-Schalter, welche
die biologische Targetproteinfunktion modulieren oder regulieren
können.
Diese Phosphorylierungsereignisse werden schließlich als Reaktion auf eine
Vielfalt extrazellulärer
und anderer Stimuli ausgelöst.
Beispiele für
solche Stimuli umfassen chemische und Umweltstresssignale (beispielsweise
osmotischer Schock, Hitzeschock, Ultraviolettstrahlung, bakterielles
Endotoxin und H2O2),
Cytokine (beispielsweise Interleukin-1 (IL-1) und Tumornekrosefaktor α (TNF-α)) und Wachstumsfaktoren
(beispielsweise Granulocyt-Makrophagenkoloniestimulierender Faktor
(GM-CSF) und Fibroblastenwachstumsfaktor (FGF)). Ein extrazellulärer Stimulus
kann eine oder mehrere zelluläre
Antworten beeinflussen, die mit Zellwachstum, Migration, Differenziation,
Hormonsekretion, Aktivierung von Transkriptionsfaktoren, Muskelkontraktion,
Glucosemetabolismus, Kontrolle der Proteinsynthese und Regulierung
des Zellzyklus verbunden sind.
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Viele
Erkrankungen sind mit abnormalen zellulären Antworten verbunden, die
von wie zuvor beschriebenen Proteinkinase-vermittelten Ereignissen
ausgelöst
werden. Diese Erkrankungen umfassen beispielsweise Autoimmunkrankheiten,
entzündliche
Erkrankungen, Knochenkrankheiten, Stoffwechselkrankheiten, neurologische
und neurodegenerative Erkrankungen, Krebs, kardiovaskuläre Erkrankungen,
Allergien und Asthma, Alzheimer-Krankheit und Erkrankungen, die
Hormone betreffen. Dementsprechend gibt es wesentliche Anstrengungen
in der medizinischen Chemie, um Proteinkinaseinhibitoren aufzufinden,
die als therapeutische Mittel wirksam sind.
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Aurora-2
ist eine Serin/Threonin-Proteinkinase, die am humanen Krebs wie
Darmtumoren, Brusttumoren und anderen soliden Tumoren beteiligt
ist. Diese Kinase ist an Proteinphosphorylisierungsereignissen beteiligt,
die den Zellzyklus regulieren. Insbesondere spielt Aurora-2 eine
Rolle bei der Kontrolle der genauen Segregation von Chromosomen
während
der Mitose. Eine Disregulierung des Zellzyklus kann zur Zellvermehrung
und anderen Abnormitäten
führen.
Es ist bei humanem Darmkrebsgewebe festgestellt worden, dass das Aurora-2-Protein überexprimiert
wird [Bischoff et al., EMBO J., 17, 3052-3065 (1998); Schumacher
et al., J. Cell Biol., 143, 1635-1646 (1998) und Kimuara et al.,
J. Biol. Chem., 272, 13766-13771 (1997)]. Somit spielen Aurora-2-Inhibitoren
eine bedeutende Rolle bei der Behandlung von von Aurora-2 vermittelten
Erkrankungen.
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Glykogensynthasekinase-3
(GSK-3) ist eine Serin/Threonin-Proteinkinase,
die α- und β-Isoformen umfasst,
die jeweils von verschiedenen Genen codiert werden [Coghlan et al.,
Chemistry & Biology,
7, 793-803 (2000) und Kim und Kimmel, Curr. Opinion Genetics Dev.,
10, 508-514 (2000)]. GSK-3 ist an verschiedenen Erkrankungen beteiligt,
einschließlich
Diabetes, Alzheimer-Krankheit, Störungen des Zentralnervensystems wie
manisch-depressiven und neurodegenerativen Erkrankungen und Kardiomyocythypertrophie
[PCT-Anmeldungen Nrn.
WO 99/65897 und
WO 00/38675 und Haq et al.,
J. Cell Biol., 151, 117-130 (2000)]. Diese Erkrankungen können von
der abnormalen Tätigkeit
bestimmter Zellsignalwege, in welchen GSK-3 eine Rolle spielt, verursacht
werden oder darin resultieren. Dabei ist festgestellt worden, dass
GSK-3 eine Anzahl von Regulierungsproteinen phosphoryliert und deren
Aktivität
moduliert. Diese Proteine umfassen die Glykogensynthase, die das
geschwindigkeitsbestimmende Enzym ist, das für die Glykogensynthese erforderlich
ist, das Mikrotubuliassoziierte Tau-Protein, den Gentranskriptionsfaktor β-Catenin,
den Translationsinitiationsfaktor e1F2B sowie ATP-Citratlyase, Axin,
Hitzeschockfaktor-1, c-Jun, c-myc, c-myb, CREB und CEPBα. Diese verschiedenen Proteintargets
implizieren GSK-3 in vielen Aspekten von Zellstoffwechselvermehrung,
-differenzierung und -entwicklung.
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In
einem von GSK-3 vermittelten Weg, der für die Behandlung von Diabetes
Typ II von Bedeutung ist, führt
die Insulin-ausgelöste
Signalleitung zu einer ZellGlucoseaufnahme und Glykogensynthese.
Entlang dieses Wegs ist GSK-3 ein negativer Regulator des von Insulin
ausgelösten
Signals. Normalerweise verursacht das Vorhandensein von Insulin
die Inhibition der von GSK-3 vermittelten Phosphorylierung und die
Deaktivierung der Glykogensynthase. Die Inhibition der GSK-3 führt zur
erhöhten
Glykogensynthese und Glucoseaufnahme [Klein et al., PNAS, 93, 8455-8459 (1996);
Cross et al., Biochem. J., 303, 21-26 (1994); Cohen, Biochem. Soc.
Trans., 21, 555-567 (1993) und Massillon et al., Biochem. J., 299,
123-128 (1994)]. Jedoch erhöhen
sich bei einem Diabetespatienten, dessen Insulinantwort beeinträchtigt ist,
Glykogensynthese und Glucoseaufnahme trotz des Vorhandenseins relativ
hoher Blutinsulingehalte nicht. Dies führt zu abnormal hohen Glucosegehalten
im Blut mit akuten und Langzeiteffekten, die schließlich in
einer kardiovaskulären
Erkrankung, einer Nierenschädigung
und Blindheit resultieren können.
Bei solchen Patienten tritt die normale von Insulin ausgelöste Inhibition
von GSK-3 nicht auf. Weiterhin ist berichtet worden, dass bei Diabetes-Typ-II-Patienten
GSK-3 überexprimiert
wird [siehe PCT-Patentanmeldung
WO
00/38675 ]. Therapeutische Inhibitoren von GSK-3 sind deshalb
potenziell nützlich
für die
Behandlung von Diabetespatienten, die an einer beeinträchtigten
Reaktion auf Insulin leiden.
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Die
GSK-3-Aktivität
ist auch mit der Alzheimer-Krankheit verbunden. Diese Krankheit
ist charakterisiert durch das bekannte β-Amyloidpeptid und die Bildung
intrazellulärer
Neurofibrillenschlingen. Die Neurofibrillenschlingen enthalten hyperphosphoryliertes
Tau-Protein, bei welchem Tau an abnormalen Stellen phosphoryliert
ist. Es hat sich gezeigt, dass GSK-3 diese abnormalen Stellen in
der Zelle und in Tierversuchen phosphoryliert. Weiterhin hat sich
gezeigt, dass die Inhibition der GSK-3 die Hyperphosphorylierung
von Tau in Zellen verhindert [Lovestone et al., Current Biology,
4, 1077-86 (1994) und Brownlees et al., Neuroreport, 8, 3251-55
(1997)]. Deshalb wird angenommen, dass die GSK-3-Aktivität die Erzeugung
der Neurofibril lenschlingen und das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit fördern kann.
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Ein
weiteres Substrat der GSK-3 ist β-Catenin,
das nach Phosphorylierung durch GSK-3 abgebaut wird. Es ist mitgeteilt
worden, dass gesenkte β-Catenin-Gehalte
bei schizophrenen Patienten auftreten und auch mit anderen Erkrankungen
verbunden sind, die mit einer Erhöhung beim neuronalen Zelltod
verbunden sind [Zhong et al., Nature, 395, 698-702 (1998); Takashima
et al., PNAS, 90, 7789-93 (1993) und Pei et al., J. Neuropathol.
Exp., 56, 70-78 (1997)].
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Weiterhin
ist die GSK-3-Aktivität
mit einem Schlaganfall verbunden [Wang et al., Brain Res, 859, 381-5 (2000);
Sasaki et al., Neurol. Res, 23, 588-92 (2001) und Hashimoto et al.,
J. Biol. Chem., 277, 32985-32991 (2002)].
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Eine
andere Kinasefamilie von besonderem Interesse ist die Src-Familie
der Kinasen. Diese Kinasen sind an Krebs, Störungen des Immunsystems und
Knochenumbaukrankheiten beteiligt. Wegen allgemeiner Zusammenfassungen
siehe Thomas und Brugge, Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 13, 513 (1997);
Lawrence und Niu, Pharmacol. Ther., 77, 81 (1998); Tatosyan und
Mizenina, Biochemistry (Moskau), 65, 49-58 (2000) und Boschelli
et al., Drugs of the Future, 25(7), 717 (2000).
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Mitglieder
der Scr-Familie umfassen folgende acht Kinasen in Säugetieren:
Src, Fyn, Yes, Fgr, Lyn, Hck, Lck und Blk. Diese sind Non-Rezeptor-Proteinkinasen,
die sich innerhalb von Molekulargewichten von 52 bis 62 kD bewegen.
Sie alle sind charakterisiert durch eine übliche Struk turorganisation,
die sechs voneinander verschiedene funktionelle Domänen umfasst:
Src-Homologie-Domäne
4 (SH4), eine einzige Domäne, SH3-Domäne, SH2-Domäne, eine
katalytische Domäne
(SH1) und eine regulatorische C-terminale Region, Tatosyan et al.,
Biochemistry (Moskau), 65, 49-58 (2000).
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Basierend
auf veröffentlichten
Studien werden Src-Kinasen als potenzielle therapeutische Targets
für verschiedene
humane Erkrankungen angesehen. Mäuse,
die ein Src-Defizit aufweisen, entwickeln eine Osteopetrose oder
einen Knochenaufbau aufgrund der unterdrückten Knochenresorption durch
Osteoklasten. Dies legt nahe, dass eine Osteoporose, die aus einer
abnormal hohen Knochenresorption resultiert, durch Inhibition von
Src behandelt werden kann, Soriano et al., Cell, 69, 551 (1992)
und Soriano et al., Cell, 64, 693 (1991).
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Die
Unterdrückung
der arthritischen Knochenzerstörung
ist durch die Überexprimierung
der CSK in rheumatischen Synoviocyten und Osteoklasten erreicht
worden, Takayanagi et al., J. Clin. Invest., 104, 137 (1999). CSK
oder C-terminale Src-Kinase phosphoryliert die katalytische Src-Aktivität und inhibiert
sie deshalb. Dies bedeutet, dass eine Src-Inhibition die Gelenkzerstörung verhindern
kann, die für
Patienten charakteristisch ist, die an rheumatischer Arthritis leiden,
Boschelli et al., Drugs of the Future, 25(7), 717 (2000).
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Src
spielt auch eine Rolle bei der Replikation des Hepatitis-B-Virus.
Der viral codierte Transkriptionsfaktor HBx aktiviert Src in einem
Schritt, der für
die Vermehrung des Virus erforderlich ist, Klein et al., EMBO J., 18,
5019 (1999) und Klein et al., Mol. Cell. Biol., 17, 6427 (1997).
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Eine
Anzahl von Studien hat die Src-Expression mit Krebs wie Darm-, Brust-,
Leber- und Bauchspeicheldrüsenkrebs,
bestimmten B-Zellen-Leukämien
und Lymphomen in Zusammenhang gebracht, Talamonti et al., J. Clin.
Invest., 91, 53 (1993); Lutz et al., Biochem. Biophys. Res., 243,
503 (1998); Rosen et al., J. Biol. Chem., 261, 13754 (1986); Bolen
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 2251 (1987); Masaki et al.,
Hepatology, 27, 1257 (1998); Biscardi et al., Adv. Cancer Res.,
76, 61 (1999) und Lynch et al., Leukemia, 7, 1416 (1993). Weiterhin
hat sich gezeigt, dass in Eierstock- und Darmtumorzellen exprimierte
antisense-Src das Tumorwachstum inhibiert, Wiener et al., Clin.
Cancer Res., 5, 2164 (1999) und Staley et al., Cell Growth Diff.,
8, 269 (1997).
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In
Revue Roumaine de Chimie, 46(12), 1299-1307 (2001) ist die Synthese
von Chinazolinderivaten, beispielsweise (2-Phenylchinazolin-4-yl)-thiazol-2-yl-amin,
beschrieben, von welchen erwartet wird, dass sie potentielle biologische
Antworten liefern.
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Deshalb
besteht ein großer
Bedarf an der Entwicklung von Verbindungen, die als Inhibitoren
von Proteinkinasen nützlich
sind. Insbesondere wäre
es wünschenswert,
Verbindungen zu entwickeln, die als Inhibitoren der Aurora-2, GSK-3 und Src
nützlich
sind, insbesondere unter Berücksichtigung
der nicht adäquaten Behandlungen,
die gegenwärtig
für die
Mehrheit der Krankheiten, an welchen ihre Aktivierung beteiligt
ist, zur Verfügung
stehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nun
ist festgestellt worden, dass erfindungsgemäße Verbindungen und pharmazeutisch
verträgliche Zusammensetzungen
davon als Inhibitoren von Proteinkinasen wirksam sind. In bestimmten
Ausführungsformen
sind diese Verbindungen als Inhibitoren von Aurora-2, GSK-3 und
Src-Proteinkinasen
wirksam. Diese Verbindungen haben die allgemeine Formel I:
oder sind ein pharmazeutisch
verträgliches
Derivat davon, worin X, Y, Z
1, Z
2, Q und Ring D wie weiter unten definiert
sind.
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Diese
Verbindungen und pharmazeutisch verträgliche Zusammensetzungen davon
sind nützlich
zur Behandlung oder Verhütung
einer Vielfalt von Krankheiten, Störungen oder Zuständen, einschließlich beispielsweise
Herzerkrankungen, Diabetes, Alzheimer-Krankheit, Immunschwächekrankheiten,
entzündlichen Erkrankungen,
allergischen Erkrankungen, Autoimmunkrankheiten, destruktiven Knochenerkrankungen
wie Osteoporose, Zellvermehrungskrankheiten, infektiösen Krankheiten,
immunologisch vermittelten Erkrankungen, neurodegenerativen oder
neurologischen Erkrankungen oder Viruskrankheiten. Diese Zusammensetzungen
sind auch nützlich
für Verfahren
zur Verhinderung von Zelltod und Hyperplasie und können deshalb
zur Behandlung oder Verhü tung
von Reperfusion/Ischämie
bei Schlaganfall, Herzattacken und Organhypoxie verwendet werden.
Die Zusammensetzungen sind auch in Verfahren zur Verhinderung der
Thrombin-ausgelösten Plättchenaggregierung
nützlich.
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Die
erfindungsgemäß bereitgestellten
Verbindungen sind auch für
die Untersuchung von Kinasen bei biologischen und Krankheitsphänomenen,
der Untersuchung von intrazellulären
Signalleitungswegen, die von solchen Kinasen vermittelt werden,
und der vergleichenden Bewertung neuer Kinaseinhibitoren nützlich.
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SPEZIELLE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1. Allgemeine Beschreibung erfindungsgemäßer Verbindungen:
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Die
Erfindung betrifft eine Verbindung mit der Formel I:
oder ein pharmazeutisch verträgliches
Derivat davon, worin:
Y Stickstoff oder CR
2,
R
2 R, Oxo, Halogen, -CN, -NO
2,
-CO
2R, -Ar, -T-Ar oder -T-R,
X Schwefel,
Sauerstoff oder NR
2 ', wobei
R
2' R
bedeutet oder
R
2 und R
2 ' zusammengenommen
werden, um einen wahlweise substituierten fünf- bis siebengliedrigen, teilweise
ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
Ring mit null bis zwei Ringheteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, wobei:
jeder
substituierbare Ringstickstoff des Rings, der von R
2 und
R
2' gebildet
wird, wahlweise substituiert ist,
jeder vorkommende R unabhängig voneinander
Wasserstoff, eine wahlweise substituierte C
1-
bis C
6-aliphatische Gruppe oder Ar bedeutet,
Z
1 Stickstoff oder CR
x,
R
x -R, Halogen, -N(R)
2,
-NO
2, -CN, -CO
2R,
-OR oder -SR bedeutet, wobei
zwei an dasselbe Stickstoffatom
gebundene R mit dem Stickstoffatom zusammengenommen werden können, um
einen fünf-
oder sechsgliedrigen heterocyclischen oder Heteroarylring mit einem
bis zwei zusätzlichen
Heteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander aus Sauerstoff,
Stickstoff oder Schwefel ausgewählt
sind,
Z
2 Stickstoff oder CR
y, unter der Voraussetzung, dass Z
1 und Z
2 nicht gleichzeitig
Stickstoff bedeuten,
R
y -R
1,
-CN, Halogen, -NO
2, -Ar, -T-Ar oder -T-R
bedeutet oder
R
x und R
y zusammengenommen
werden, um einen wahlweise substituierten fünf- bis siebengliedrigen teilweise
ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
Ring mit null bis zwei Heteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander
aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff ausgewählt sind, wobei:
jeder
substituierbare Ringstickstoff des von R
x und
R
y gebildeten Rings wahlweise substituiert
ist,
R
1 eine wahlweise substituierte
C
1- bis C
6-aliphatische
Gruppe,
wobei jeder Ar unabhängig voneinander einen wahlweise
substituierten drei- bis sechsgliedrigen heterocyclischen Ring mit
einem oder zwei Heteroatomen, die unabhängig voneinander aus Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt
sind, oder einen fünf-
oder sechsgliedrigen Arylring mit null bis drei Heteroatomen, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, bedeutet, wobei:
Ar
wahlweise an einen fünf-
oder sechsgliedrigen, teilweise ungesättigten oder vollständig ungesättigten
Ring mit null mit zwei Heteroatomen anneliert ist, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind,
T eine C
1- bis C
4-Alkylidenkette,
worin eine Methyleneinheit von T wahlweise durch -O-, -S-, -C(O)-,
-CO
2-, -NR-, -NRC(O)-, NRC(O)NR-, -C(O)C(O)-,
-OC(O)NR-, -NRCO
2-, -SO
2NR-,
-NRSO
2- oder -NRSO
2NR-
ersetzt ist,
Q -N(R')-,
-S-, -O-, -C(R)
2- oder eine Valenzbindung,
unter der Voraussetzung, dass Q keine Valenzbindung ist, wenn Ht
einen Triazolring bedeutet, und
Ring D einen 5- oder 6-gliedrigen,
wahlweise substituierten monocyclischen Arylring mit null bis zwei
Heteroatomen, die unabhängig
voneinander aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind,
oder einen acht- bis zehngliedrigen teilweise ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
bicyclischen Ring mit null bis vier Heteroatomen, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, bedeutet.
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2. Verbindungen und Definitionen:
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Erfindungsgemäße Verbindungen
umfassen die allgemein zuvor beschriebenen und werden weiterhin durch
die hier offenbarten Klassen, Unterklassen und Spezies veranschaulicht.
So wie sie hier benutzt werden, werden die folgenden Definitionen
angewendet, sofern nichts anderes angegeben wird. Für die erfindungsgemäßen Zwecke
werden die chemischen Elemente entsprechend dem Periodensystem der
Elemente, CAS-Version, Handbook of Chemistry and Physics, 75. Auflage,
angegeben. Zusätzlich
sind allgemeine Prinzipien der organischen Chemie beschrieben in "Organic Chemistry", Thomas Sorrell,
University Science Books, Sausalito, 1999, und "March's Advanced Organic Chemistry", 5. Aufl., Hrsg.
Smith, M.B. und March, J., John Wiley & Sons, New York, 2001, deren gesamter
Inhalt hiermit als Bezugnahme aufgenommen wird.
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Wie
hierin beschrieben, können
erfindungsgemäße Verbindungen
wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten wie allgemein weiter
oben veranschaulicht oder durch spezielle erfindungsgemäße Klassen, Unterklassen
und Spezies exemplifiziert substituiert werden. Dazu ist zu bemerken,
dass die Feststellung "wahlweise
substituiert" gegenseitig
austauschbar mit der Feststellung "substituiert oder unsubstituiert" benutzt wird. Im
Allgemeinen bezieht sich das Adjektiv "substituiert", ob ihm das Adverb "wahlweise" vorhergeht oder nicht, auf den Ersatz
von Wasserstoffresten in einer gegebenen Struktur durch den Rest
eines spezifizierten Substituenten. Sofern nichts anderes festgestellt,
kann eine wahlweise substituierte Gruppe einen Substituenten in
jeder substituierbaren Position der Gruppe haben, und wenn mehr
als eine Position in ei ner gegebenen Struktur mit mehr als einem
Substituenten substituiert sein kann, der aus einer spezifizierten
Gruppe ausgewählt
ist, kann der Substituent entweder derselbe oder ein anderer in
jeder Position sein.
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Kombinationen
von erfindungsgemäß vorgesehenen
Substituenten sind vorzugsweise solche, die in der Bildung stabiler
oder chemisch machbarer Verbindungen resultieren. Dabei werden mit
dem Terminus "stabil", so wie er hier
benutzt wird, Verbindungen bezeichnet, die sich nicht wesentlich
verändern,
wenn sie Bedingungen ausgesetzt werden, die ihre Produktion, Detektion
und vorzugsweise Gewinnung, Reinigung und Verwendung für einen
oder mehrere der hier offenbarten Zwecke erlauben. In einigen Ausführungsformen
ist eine stabile oder chemisch machbare Verbindung eine, die sich
nicht wesentlich verändert,
wenn sie bei einer Temperatur von 40°C oder darunter in Abwesenheit
von Feuchtigkeit oder anderen chemisch reaktiven Bedingungen mindestens
eine Woche lang aufbewahrt wird.
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Die
hier benutzte Bezeichnung "aliphatisch" oder "aliphatische Gruppe" bedeutet eine geradkettige (d.h.
unverzweigte) oder verzweigte, substituierte oder unsubstituierte
Kohlenwasserstoffkette, die vollständig gesättigt ist oder eine oder mehrere
ungesättigte
Einheiten enthält,
oder einen monocyclischen oder bicyclischen Kohlenwasserstoff, der
vollständig
gesättigt
ist oder eine oder mehrere ungesättigte
Einheiten enthält, aber
nicht aromatisch ist (hierin auch bezeichnet als "Carbocyclus", "cycloaliphatisch" oder "Cycloalkyl"), der einen einzigen
Verbindungspunkt mit dem Rest des Moleküls hat. Sofern nichts anderes
festgestellt, enthalten aliphatische Gruppen 1 bis 20 aliphatische
Kohlenstoffatome. In einigen Ausführungsformen enthalten aliphatische
Gruppen 1 bis 10 aliphatische Kohlenstoffatome. In weiteren Ausführungsformen
enthalten aliphatische Gruppen 1 bis 8 aliphatische Kohlenstoffatome.
In anderen Ausführungsformen
enthalten aliphatische Gruppen 1 bis 6 aliphatische Kohlenstoffatome
und in wieder anderen Ausführungsformen
aliphatische Gruppen 1 bis 4 aliphatische Kohlenstoffatome. In einigen
Ausführungsformen
bedeutet "cycloaliphatisch" (oder "Carbocyclus" oder "Cycloalkyl") einen monocyclischen
C3- bis C8-Kohlenwasserstoff
oder bicyclischen C8- bis C12-Kohlenwasserstoff,
der vollständig
gesättigt
ist oder eine oder mehrere ungesättigte
Einheiten enthält,
aber nicht aromatisch ist, und einen einzigen Verbindungspunkt mit
dem Rest des Moleküls
hat, wobei ein einzelner Ring in diesem bicyclischen Ringsystem
3 bis 7 Glieder hat. Geeignete aliphatische Gruppen umfassen beispielsweise
geradkettige oder verzweigte, substituierte oder unsubstituierte
Alkyl-, Alkenyl- und Alkinylgruppen und Hybride davon wie (Cycloalkyl)alkyl,
(Cycloalkenyl)alkyl oder (Cycloalkyl)alkenyl.
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Die
hier benutzte Bezeichnung "heteroaliphatisch" bedeutet aliphatische
Gruppen, worin ein oder zwei Kohlenstoffatome unabhängig voneinander
durch ein oder mehrere von Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, Phosphor
oder Silicium ersetzt sind. Heteroaliphatische Gruppen können substituiert
oder unsubstituiert, verzweigt oder unverzweigt, cyclisch oder acyclisch
sein und umfassen "Heterocyclus-", "Heterocyclyl-", "heterocycloaliphatische" oder "heterocyclische" Gruppen.
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Die
hier benutzte Bezeichnung "Heterocyclus", "Heterocyclyl", "heterocycloaliphatisch" oder "heterocyclisch" bedeutet nicht-aromatische,
monocyclische, bicylische oder tricyclische Ringsysteme, in welchen
ein oder mehrere Ringlieder unabhängig voneinander ausgewählte Heteroatome
sind. In einigen Ausführungsformen
besitzt die "Heterocyclus-", "Heterocyclyl-", "heterocycloaliphatische" oder "heterocyclische" Gruppe drei bis
vierzehn Ringglieder, wobei ein oder mehrere Ringglieder Heteroatome
sind, die unabhängig
voneinander aus Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff oder Phosphor ausgewählt sind,
wobei jeder Ring im System drei bis sieben Ringlieder enthält. Die
Bezeichnung "Heteroatom" bedeutet ein oder
mehrere von Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, Phosphor oder Silicium
(einschließlich
oxidierten Formen von Stickstoff, Schwefel, Phosphor oder Silicium,
der quaternisierten Form eines basischen Stickstoffs oder eines
substituierbaren Stickstoffs eines heterocyclischen Rings, beispielsweise
N (wie in 3,4-Dihydro-2H-pyrrolyl), NH (wie in Pyrrolidinyl) oder
NR+ (wie in N-substituiertem Pyrrolidinyl)).
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Die
hier benutzte Bezeichnung "ungesättigt" bedeutet, dass eine
Grundeinheit ein oder mehrere ungesättigte Einheiten besitzt.
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Die
hier benutzte Bezeichnung "Alkoxy" oder "Thioalkyl" bedeutet eine wie
weiter oben definierte Alkylgruppe, die mit der Hauptkohlenwasserstoffkette
durch ein Sauerstoff-("Alkoxy") oder Schwefel-("Thioalkyl")atom verbunden ist.
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Die
Bezeichnungen "Halogenalkyl", "Halogenalkenyl" und "Halogenalkoxy" bedeuten Alkyl,
Alkenyl oder Alkoxy, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Halogenatomen
substituiert. Die Bezeichnung "Halogen" bedeutet F, Cl,
Br oder I.
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Die
Bezeichnung "Aryl", die allein oder
als Bestandteil einer größeren Grundeinheit
wie in "Aralkyl", "Aralkoxy" oder "Aryloxyalkyl" benutzt wird, bedeutet
monocyclische, bicyclische und tricyclische Ringsysteme mit insgesamt
fünf bis
vierzehn Ringgliedern, wobei mindestens ein Ring im System aromatisch
ist und jeder Ring im System drei bis sieben Ringlieder enthält. Die
Bezeichnung "Aryl" lässt sich
gegenseitig austauschbar mit der Bezeichnung "Arylring" benutzen. Die Bezeichnung "Aryl" bezieht sich auch
auf wie weiter unten definierte Heteroarylringsysteme.
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Die
Bezeichnung "Heteroaryl", die allein oder
als Bestandteil einer größeren Grundeinheit
wie in "Heteroaralkyl" oder "Heteroarylalkoxy" benutzt wird, bedeutet
monocyclische, bicyclische und tricyclische Ringsysteme mit insgesamt
fünf bis
vierzehn Ringgliedern, wobei mindestens ein Ring im System aromatisch
ist, mindestens ein Ring im System ein oder mehrere Heteroatome
enthält
und jeder Ring im System drei bis sieben Ringlieder enthält. Die
Bezeichnung "Heteroaryl" lässt sich
gegenseitig austauschbar mit der Bezeichnung "Heteroarylring" oder der Bezeichnung "heteroaromatisch" benutzen.
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Eine
Aryl-(einschließlich
Aralkyl-, Aralkoxy-, Aryloxyalkyl- und dergleichen) oder Heteroaryl-(einschließlich Heteroaralkyl-
und Heteroarylalkoxy- und dergleichen) Gruppe kann ein oder mehrere
Substituenten enthalten. Geeignete Substituenten am ungesättigten
Kohlenstoffatom einer Aryl- oder Heteroarylgruppe werden ausgewählt aus
Halogen, -R°,
-OR°, -SR°, 1,2-Methylendioxy,
1,2-Ethylendioxy,
wahlweise mit R0 substituiertem Phenyl (Ph),
wahlweise mit R° substituiertem
-O(Ph), wahlweise mit R° substituiertem
-(CH2)1-2(Ph), wahlweise
mit R° substituiertem
-CH=CH(Ph), -NO2, -CN, -N(R°)2, -NR°C(O)R°, -NR°C(S)R°, -NR°C(O)N(R°)2, -NR°C(S)N(R°)2, -NR°CO2R°,
-NR°NR°C(O)R°, NR°NR°C(O)N(R°)2, -NR°NR°CO2R°,
-C(O)C(O)R°, -C(O)CH2C(O)R°,
-CO2R°,
-OC(O)R°,
-C(O)R°,
-C(S)R°,
-C(O)N(R°)2, -OC(O)N(R°)2,
-C(NOR°)R°, -S(O)R°, -S(O)2R°,
-S(O)3R°,
-SO2N(R°)2, -NR°SO2N(R°)2, -NR°SO2R°,
-N(OR°)R°, -C(=S)N(R°)2, -C(=NH)-N(R°)2 oder -(CH2)0-2NHC(O)R°, worin jedes
voneinander unabhängige
Vorkommen von R° aus
Wasserstoff, einem wahlweise substituierten aliphatischen C1- bis C6-Rest, einem
unsubstituierten 5- bis 6-gliedrigen Heteroarylring oder heterocyclischen
Ring, Phenyl, -O(Ph) oder -CH2(Ph) ausgewählt ist,
oder, trotz dieser Definition, zwei voneinander unabhängige Vorkommen
von R° an
demselben Substituenten oder verschiedenen Substituenten, die mit
dem (den) Atom(en) zusammengenommen werden, an welche jede R°-Gruppe gebunden ist,
einen 3- bis 8-gliedrigen Cycloalkyl-, Heterocyclyl-, Aryl- oder
Heteroarylring mit null bis drei Heteroatomen, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, bilden. Optionale
Substituenten an der aliphatischen Gruppe von R° werden ausgewählt aus
NH2, NH(C1- bis
C4-aliphatisch),
N(C1- bis C4-aliphatisch)2, Halogen, C1- bis
C4-aliphatisch, OH, O(C1-
bis C4-aliphatisch), NO2,
CN, CO2H, CO2(C1- bis C4-aliphatisch),
O(Halogen-C1- bis C4-aliphatisch) oder
Halogen-C1- bis C4-aliphatisch,
worin jede der zuvor genannten aliphatischen C1-
bis C4-Gruppen von R° unsubstituiert ist.
-
Eine
aliphatische oder heteroaliphatische Gruppe oder ein nichtaromatischer
heterocyclischer Ring kann ein oder mehrere Substituenten enthalten.
Geeignete Substituenten an dem gesättigten Kohlenstoffatom einer
aliphatischen oder heteroaliphatischen Gruppe oder eines nichtaromati schen
heterocyclischen Rings werden ausgewählt aus denjenigen, die weiter
oben für
den ungesättigten
Kohlenstoff einer Aryl- oder Heteroarylgruppe aufgezählt worden
sind und zusätzlich
folgende umfassen: =O, =S, =NNHR*, =NN(R*)2,
=NNHC(O)R*, =NNHCO2(Alkyl), =NNHSO2(Alkyl) oder =NR*, wobei jeder R* unabhängig voneinander
aus Wasserstoff oder einem wahlweise substituierten aliphatischen
C1- bis C6-Rest
ausgewählt
ist. Optionale Substituenten an der aliphatischen Gruppe von R*
werden ausgewählt
aus NH2, NH(C1-
bis C4-aliphatisch), N(C1-
bis C4-aliphatisch)2,
Halogen, C1- bis C4-aliphatisch,
OH, O(C1- bis C4-aliphatisch), NO2, CN, CO2H, CO2(C1- bis C4-aliphatisch), O(Halogen-C1-
bis C4-aliphatisch) oder Halogen (C1- bis C4-aliphatisch), wobei
jede der zuvor genannten aliphatischen C1-
bis C4-Gruppen von R* unsubstituiert ist.
-
Optionale
Substituenten an dem Stickstoffatom eines nichtaromatischen heterocyclischen
Rings werden ausgewählt
aus -R+, -N(R+)2, -C(O)R+, -CO2R+, -C(O)C(O)R+, -C(O)CH2C(O)R+, -SO2R+,
-SO2N(R+)2, -C(=S)N(R+)2, -C(=NH)-N(R+)2 oder -NR+SO2R+, wobei R+ Wasserstoff, einen wahlweise substituierten
aliphatischen C1- bis C6-Rest,
wahlweise substituiertes Phenyl, wahlweise substituiertes -O(Ph),
wahlweise substituiertes -CH2(Ph), wahlweise
substituiertes -(CH2)1-2(Ph),
wahlweise substituiertes -CH=CH(Ph) oder einen unsubstituierten
5- bis 6-gliedrigen
Heteroarylring oder heterocyclischen Ring mit ein bis vier Heteroatomen,
die unabhängig
voneinander aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel ausgewählt sind,
oder, trotz dieser Definition, zwei voneinander unabhängige vorkommen
von R+ an demselben Substituenten oder verschiedenen
Substituenten zusammengenommen mit dem (den) Atom(en), an welches
(welchen) jede R+-Gruppe gebunden ist, einen
3- bis 8-gliedrigen Cycloalkyl-, Heterocyclyl, Aryl- oder Heteroarylring
mit null bis drei Heteroatomen bilden, die unabhängig voneinander aus Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt
sind, bedeutet. Optionale Substituenten an der aliphatischen Gruppe
oder dem Phenylring von R4 werden ausgewählt aus
NH2, NH(C1- bis
C4-aliphatisch),
N(C1- bis C4-aliphatisch)2, Halogen, C1- bis
C4-aliphatisch, OH, O(C1-
bis C4-aliphatisch), NO2,
CN, CO2H, CO2(C1- bis C4-aliphatisch),
O(Halogen-C1- bis C4-aliphatisch) oder
Halogen(C1- bis C4-aliphatisch),
wobei jede der vorgenannten aliphatischen C1-
bis C4-Gruppen von R+ unsubstituiert
ist.
-
Die
Bezeichnung "Alkylidenkette" bedeutet eine geradkettige
oder verzweigte Kohlenstoffkette, die vollständig gesättigt sein oder eine oder mehrere
ungesättigte
Einheiten haben kann und zwei Verbindungspunkte mit dem Rest des
Moleküls
hat.
-
Wie
weiter oben beschrieben, werden in einigen Ausführungsformen zwei voneinander
unabhängige Vorkommen
von R° (oder
R
+ oder einer anderen hier ähnlich definierten
Variablen) zusammengenommen mit dem (den) Atom(en), an welches)
jede Variable gebunden ist, um einen 3- bis 8-gliedrigen Cycloalkyl-, Heterocyclyl-,
Aryl- oder Heteroarylring mit null bis drei Heteroatomen zu bilden,
die unabhängig
voneinander aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind.
Beispielhafte Ringe, die gebildet werden, wenn zwei voneinander
unabhängige
Vorkommen von R° (oder
R
+ oder einer hier ähnlich definierten anderen
Variablen) zusammengenommen mit dem (den) Atom(en) werden, an welche(s)
jede Variable gebunden ist, umfassen beispielsweise Folgende: a)
zwei voneinander unabhängige
Vorkommen von R° (oder
R
+ oder einer hier ähnlich definierten anderen
Variablen), die an dasselbe Atom gebunden sind und mit dem Atom
zusammengenommen werden, um einen Ring zu bilden, beispielsweise
N(R°)
2, wobei beide Vorkommen von R° mit dem
Stickstoffatom zusammengenommen werden, um eine Piperidin-1-yl-,
Piperazin-1-yl- oder Morpholin-4-yl-Gruppe
zu bilden, und b) zwei voneinander unabhängige Vorkommen von R° (oder R
+ oder einer hier ähnlich definierten anderen
Variablen), die an verschiedene Atome gebunden sind und zusammengenommen
werden mit beiden dieser Atome, um einen Ring zu bilden, beispielsweise
werden, wenn eine Phenylgruppe mit zwei Vorkommen von OR°
substituiert ist, diese zwei
Vorkommen von R° mit
den Sauerstoffatomen zusammengenommen, an welche sie gebunden sind,
um einen fusionierten 6-gliedrigen Sauerstoff enthaltenden Ring
zu bilden. Dazu ist festzustellen,
dass eine Vielfalt anderer Ringe gebildet werden kann, wenn zwei
voneinander unabhängige
Vorkommen von R° (oder
R
+ oder einer hier ähnlich definierten anderen
Variablen) mit dem (den) Atom(en) zusammengenommen werden, an weiche(s)
jede Variable gebunden ist, und dass die weiter oben genannten Beispiele
nicht vorgesehen sind, beschränkend
zu wirken.
-
Erfindungsgemäße Verbindungen
können
in alternativen tautomeren Formen vorliegen. Sofern nichts anderes
festgestellt wird, umfasst die Darstellung eines Tautomeren auch
das andere.
-
Dem
Fachmann ist klar, dass bestimmte in dieser Erfindung verwendete
Verbindungen in tautomeren Formen vorliegen können, wobei alle solche tautomeren
Formen der Verbin dungen sich innerhalb des Erfindungsumfangs befinden.
So umfassen beispielsweise, wenn Ht einen Triazolring bedeutet,
die erfindungsgemäßen Verbindungen
die anschließend
gezeigten Tautomeren i und ii.
-
-
Sofern
nichts anderes festgestellt, sollen die hier gezeigten Strukturen
auch alle isomeren (beispielsweise enantiomeren, diastereomeren
und geometrischen (oder Konformations-))Formen dieser Struktur umfassen,
beispielsweise die R- und S-Konfigurationen für jedes asymmetrische Zentrum,
(Z) und (E)-Doppelbindungsisomere und (Z)- und (E)-Konformationsisomere. Deshalb
liegen einzelne stereochemische Isomere sowie enantiomere, diastereomere
und geometrische (oder Konformations-) Gemische der erfindungsgemäßen Verbindungen
innerhalb des Erfindungsumfangs. Zusätzlich sollen, sofern nichts
anderes festgestellt, die hier gezeigten Strukturformeln auch Verbindungen
umfassen, die sich nur im Vorhandensein von einem oder mehreren
isotopisch angereicherten Atomen unterscheiden. So liegen beispielsweise
Verbindungen mit den erfindungsgemäßen Strukturen, außer dem
Ersatz von Wasserstoff durch Deuterium oder Tritium oder dem Ersatz eines
Kohlenstoffatoms durch ein 13C- bzw. 14C-angereichertes Kohlenstoffatom innerhalb
des Erfindungsumfangs. Solche Verbindungen sind beispielsweise als
analytische Werkzeuge oder Sonden in biologischen Assays nützlich.
-
3. Beschreibung beispielhafter Verbindungen:
-
Entsprechend
einer Ausführungsform
betrifft die Erfindung eine Verbindung mit der Formel I:
oder ein pharmazeutisch verträgliches
Derivat davon, worin:
Y Stickstoff oder CR
2,
R
2 R, Oxo, Halogen, -CN, -NO
2,
-CO
2R, -Ar, -T-Ar oder -T-R,
X Schwefel,
Sauerstoff oder NR
2', wobei
R
2' R bedeutet
oder
R
2 und R
2' zusammengenommen
werden, um einen wahlweise substituierten fünf- bis siebengliedrigen, teilweise
ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
Ring mit null bis zwei Ringheteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, wobei:
jeder
substituierbare Ringstickstoff des Rings, der von R
2 und
R
2' gebildet
wird, wahlweise substituiert ist,
jeder vorkommende R unabhängig voneinander
Wasserstoff, eine wahlweise substituierte C
1-
bis C
6-aliphatische Gruppe oder Ar bedeutet,
Z
1 Stickstoff oder CR
x,
R
x -R, Halogen, -N(R)
2,
-NO
2, -CN, -CO
2R,
-OR oder -SR bedeutet, wobei
zwei an dasselbe Stickstoffatom
gebundene R mit dem Stickstoffatom zusammengenommen werden können, um
einen fünf-
oder sechsgliedrigen heterocyclischen oder Heteroarylring mit einem
bis zwei zusätzlichen
Heteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander aus Sauerstoff,
Stickstoff oder Schwefel ausgewählt
sind,
z
2 Stickstoff oder CR
y, unter der Voraussetzung, dass Z
1 und Z
2 nicht gleichzeitig
Stickstoff bedeuten, R
y -R
1, -CN,
Halogen, -NO
2, -Ar, -T-Ar oder -T-R bedeutet
oder
R
x und R
y zusammengenommen
werden, um einen wahlweise substituierten fünf- bis siebengliedrigen teilweise
ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
Ring mit null bis zwei Heteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander
aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff ausgewählt sind, wobei:
jeder
substituierbare Ringstickstoff des von R
x und
R
y gebildeten Rings wahlweise substituiert
ist,
R
1 Wasserstoff oder eine wahlweise
substituierte C
1- bis C
6-aliphatische
Gruppe,
wobei jeder Ar unabhängig voneinander einen wahlweise
substituierten drei- bis sechsgliedrigen heterocyclischen Ring mit
einem oder zwei Heteroatomen, die unabhängig voneinander aus Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt
sind, oder einen fünf-
oder sechsgliedrigen Arylring mit null bis drei Heteroatomen, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, bedeutet, wobei:
Ar
wahlweise an einen fünf-
oder sechsgliedrigen, teilweise ungesättigten oder vollständig ungesättigten
Ring mit null mit zwei Heteroatomen anneliert ist, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind,
T eine C
1- bis C
4-Alkylidenkette,
worin eine Methyleneinheit von T wahlweise durch -O-, -S-, -C(O)-,
-CO
2-, -NR, -NRC(O)-, NRC(O)NR-, -C(O)C(O)-,
-OC(O)NR-, -NRCO
2-, -SO
2NR-,
-NRSO
2- oder -NRSO
2NR-
ersetzt ist,
Q -N(R')-,
-S-, -O-, -C(R')
2- oder eine Valenzbindung, unter der Voraussetzung,
dass Q keine Valenzbindung ist, wenn Ht einen Triazolring bedeutet,
wobei
jeder R' unabhängig voneinander
Wasserstoff oder C
1- bis C
6-aliphatisch
ist, und
Ring D einen fünf-
oder sechsgliedrigen, wahlweise substituierten monocyclischen Arylring
mit null bis zwei Heteroatomen, die unabhängig voneinander aus Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt
sind, oder einen acht- bis zehngliedrigen, wahlweise substituierten
teilweise ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
bicyclischen Ring mit null bis vier Heteroatomen, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, bedeutet.
-
Entsprechend
einer weiteren Ausführungsform
betrifft die Erfindung eine Verbindung mit der Formel I, worin:
Y
Stickstoff oder CR2,
R2 -R,
Oxo, Halogen, -CN, -NO2, -CO2R,
-Ar, -T-Ar oder -T-R,
X
Schwefel, Sauerstoff oder NR2',
R2' R bedeutet
oder
R2 und R2 ' zusammengenommen
werden, um einen fünf-
bis siebengliedrigen, teilweise ungesättigten oder vollständig ungesättigten
Ring mit null bis zwei Ringheteroatomen zu bilden, die unabhängig vonein ander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, wobei:
jeder
substituierbare Ringstickstoff des von R2 und
R2' gebildeten
Rings wahlweise und unabhängig
voneinander mit -R, -C(O)R, -CO2R, -SO2R, -C(O)N(R)2 oder
-SO2N(R)2 substituiert
ist, und
ein bis drei substituierbare Ringkohlenstoffatome
des von R2 und R2' gebildeten
Rings wahlweise und unabhängig
voneinander mit -R, -OR, -N(R)2, -SR, -NO2, -CN oder Halogen substituiert sind,
wobei
jeder vorhandene R unabhängig
voneinander Wasserstoff, einen aliphatischen C1-
bis C6-Rest oder Ar bedeutet und
R
wahlweise mit einer bis drei Gruppen substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus Oxo, -CO2R', -Ar, -OR', -N(R')2, -SR', -NO2,
Halogen oder -CN ausgewählt
sind, wobei
jeder R' unabhängig voneinander
Wasserstoff oder einen aliphatischen C1-
bis C6-Rest bedeutet oder zwei an dasselbe
Stickstoffatom gebundene R' mit
dem Stickstoffatom zusammengenommen werden können, um einen fünf- oder
sechsgliedrigen heterocyclischen oder Heteroarylring mit einem bis
zwei zusätzlichen
Heteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander aus Sauerstoff,
Stickstoff oder Schwefel ausgewählt
sind,
Z1 Stickstoff oder CRx, Rx -R, Halogen,
-N(R)2, -NO2, -CN,
-CO2R, -OR oder -SR bedeutet, wobei
zwei
an dasselbe Stickstoffatom gebundene R mit dem Stickstoffatom zusammengenommen
werden können, um
einen fünf-
oder sechsgliedrigen heterocyclischen oder Heteroarylring mit einem
bis zwei zusätzlichen
Heteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander aus Sauerstoff,
Stickstoff oder Schwefel ausgewählt
sind,
Z2 Stickstoff oder CRy, unter der Voraussetzung, dass Z1 und Z2 nicht gleichzeitig
Stickstoff bedeuten,
Ry -R1,
-CN, Halogen, -NO2, -Ar, -T-Ar oder -T-R
bedeutet oder
Rx und Ry zusammengenommen
werden, um einen fünf-
bis siebengliedrigen teilweise ungesättigten oder vollständig ungesättigten
Ring mit null bis zwei Heteroatomen zu bilden, die unabhängig voneinander
aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff ausgewählt sind, wobei:
jeder
substituierbare Ringstickstoff des von Rx und
Ry gebildeten Rings wahlweise und unabhängig voneinander
mit -R, -C(O)R, -CO2R, -SO2R,
C(O)N(R)2 oder -SO2N(R)2 substituiert ist und
ein bis drei
substituierbare Ringkohlenstoffatome des von Rx und
Ry gebildeten Rings wahlweise und unabhängig voneinander
mit -R, -OR, -N(R)2, -SR, -NO2,
-CN oder Halogen substituiert sind,
R1 Wasserstoff
oder einen aliphatischen C1- bis C6-Rest, der wahlweise mit einer bis drei
Gruppen substituiert ist, die unabhängig voneinander aus Oxo, -CO2R',
Phenyl, -OR', -N(R')2,
-SR', -NO2, Halogen oder -CN ausgewählt sind,
jeder
Ar unabhängig
voneinander einen drei- bis sechsgliedrigen heterocyclischen Ring
mit einem oder zwei Heteroatomen, die unabhängig voneinander aus Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt
sind, oder einen fünf-
oder sechsgliedrigen Arylring mit null bis drei Heteroatomen, die
unabhängig
voneinander aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind,
wobei:
Ar wahlweise an einen fünf- oder sechsgliedrigen teilweise
ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
Ring mit null bis zwei Heteroatomen anneliert ist, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, und wobei:
Ar
wahlweise mit einer bis drei Gruppen substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus -R, -OR, -SR, -CN, -NO2, Oxo, Halogen,
-N(R)2, -C(O)R, -OC(O)R, -CO2R,
-SO2R, -SO2N(R)2, -N(R)SO2R, -C(O)N(R),
-C(O)N(R)2, -OC(O)N(R), -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)C(O)N(R)2 oder
-N(R)CO2(R) ausgewählt sind,
T eine C1- bis C4-Alkylidenkette,
worin eine Methyleneinheit von T wahlweise durch -O-, -S-, -C(O)-,
-CO2-, -NR, -NRC(O)-, -NRC(O)NR-, -C(O)C(O)-,
-OC(O)NR-, -NRCO2-, -SO2NR-,
-NRSO2- oder -NRSO2NR-
ersetzt ist,
Q -N(R')-,
-S-, -O-, -C(R')2- oder eine Valenzbindung, unter der Voraussetzung,
dass Q keine Valenzbindung ist, wenn Ht einen Triazolring bedeutet,
und
Ring D einen fünf-
oder sechsgliedrigen monocyclischen Arylring mit null bis zwei Heteroatomen,
die unabhängig
voneinander aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind,
oder einen acht- bis zehngliedrigen teilweise ungesättigten
oder vollständig
ungesättigten
bicyclischen Ring mit null bis vier Heteroatomen, die unabhängig voneinander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind, wobei:
Ring
D wahlweise mit einem bis drei Substituenten substituiert ist, die
unabhängig
voneinander aus -R, -T-R, -T-Ar, Halogen, -CN, -NO2 oder
-Ar ausgewählt
sind, bedeutet.
-
Dementsprechend
wird die Ring-Ht-Grundeinheit der Verbindungen mit der Formel I
aus den in Tabelle 1 gezeigten Grundeinheiten ausgewählt. Tabelle
1. Ring Ht
wobei R
2 und R
2' wie
weiter oben definiert sind.
-
R2 und R2' können, wenn
sie in Formel I vorhanden sind, zusammengenommen werden, um einen
mit dem Ring Ht fusionierten Ring ("R2/R2 '-Ring") zu bilden, woraus sich ein bicyclisches
Ringsystem ergibt. Bevorzugte R2/R2'-Ringe
sind wahlweise substituierte fünf-
bis siebengliedrige, teilweise ungesättigte oder vollständig ungesättigte Ringe
mit null bis zwei Ringheteroatomen. Besonders bevorzugte R2/R2 '-Ringe sind
wahlweise substituiertes Benzo, Pyrido und Cyclohexo.
-
Rx und Ry können, wenn
sie in Formel I vorhanden sind, zusammengenommen werden, um einen
mit dem Ring A fusionierten Ring ("Rx/Ry-Ring")
zu bilden, woraus sich ein bicyclisches Ringsystem ergibt. Bevorzugte
Rx/Ry-Ringe sind
wahlweise substituierte fünf-
oder sechsgliedrige teilweise ungesättigte oder vollständige ungesättigte Ringe
mit null bis zwei Heteroatomen. Bevorzugte bicyclische Systeme,
die den Ring A enthalten, sind die weiter unten gezeigten Grundeinheiten
I-A bis I-AA, wobei jedes substituierbare Kohlenstoffatom der bicyclischen
Ringsysteme wahlweise und unabhängig
voneinander mit -R, -OR, -N(R)2, -SR, -NO2, -CN oder Halogen substituiert ist, und
jeder substituierbare Ringstickstoff der bicyclischen Ringsysteme
wahlweise und unabhängig
voneinander mit -R, -C(O)R, -CO2R, -SO2R, -C(O)N(R)2 oder
-SO2N(R)2 substituiert
ist.
-
-
-
Besonders
bevorzugte bicyclische Ring-A-Systeme sind I-A, I-B, I-C, I-D, I-E,
I-H, I-I, I-J, I-O, I-P, I-T oder I-U, noch mehr bevorzugte sind
I-A, I-B, I-D, I-I, I-O oder I-U, und am meisten bevorzugte sind
I-A, I-B, I-C, I-D oder I-I.
-
In
dem bicyclischen Ring-A-System der Formel I kann der Ring, der sich
gebildet hat, wenn Rx und Ry zusammengenommen
worden sind, substituiert oder unsubstituiert sein. Bevorzugte Substituenten
an dem von Rx und Ry gebildeten Ring
sind Halogen, -R, -OR, -CN, -N(R)2 oder
-NO2. Besonders bevorzugte Rx/Ry-Ringsubstituenten sind Halogen, -OR oder
-NR2, worin R Wasserstoff oder einen aliphatischen
C1- bis C4-Rest
bedeutet.
-
In
dem monocyclischen Ring-A-System der Formel I (d.h., worin Rx und Ry keinen Ring
bilden) sind bevorzugte Rx-Gruppen, falls
sie vorhanden sind, Wasserstoff, -N(R)2,
-OR oder eine aliphatische C1- bis C4-Gruppe. Bevorzugte Ry-Gruppen
sind, falls sie vorhanden sind, -R1, -Ar,
-T-R oder -T-Ar, worin T -NR-, -O- oder -S- bedeutet. Besonders
bevorzugte Ry-Gruppen sind ein C1- bis C4-aliphatischer Rest,
ein -T-C1- bis C4-aliphatischer
Rest, fünf-
oder sechsgliedrige Heteroaryl- bzw. Heterocyclylringe oder wahlweise
substituiertes Phenyl. Die am meisten bevorzugten Ry-Gruppen
sind Methyl, Ethyl, Cyclopropyl, Isopropyl, tert.-Butyl, Methoxyethylamino,
Methoxymethyl, Methylamino, Dimethylamino, Dimethylaminopropyloxy,
Acetamido, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl, 4-Pyridyl, Pyrrolidinyl, Imidazolyl,
Furanyl, Thiazolyl, Thienyl, Piperidinyl, Morpholinyl, Thiomorpholinyl,
Piperazinyl oder halogensubstituiertes Phenyl.
-
Bevorzugte
Q-Gruppen der Formel I sind -N(R')-,
-S- oder eine Valenzbindung. Besonders bevorzugte Q-Gruppen der
Formel I sind -N(R')-
oder -S-.
-
Bevorzugte
Ring-D-Gruppen der Formel I sind ein wahlweise substituierter sechsgliedriger
monocyclischer Arylring mit null bis zwei Stickstoffatomen oder
ein wahlweise substituierter neun- oder zehngliedriger teilweise
ungesättigter
oder vollständig
ungesättigter
bicyclischer Ring mit null bis drei Heteroatomen, die unabhängig von einander
aus Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel ausgewählt sind. Besonders bevorzugte Ring-D-Gruppen
der Formel I sind wahlweise substituiertes Phenyl, Imidazolyl, Pyrazoloyl,
Pyridyl, Pyridazinyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Naphthyl, Tetrahydronaphthyl,
Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Chinolinyl, Chinazolinyl, Benzodioxinyl,
Isobenzofuran, Indanyl, Indolyl, Indolinyl, Indazolyl oder Isochinolinyl.
-
Am
Ring D der Formel I sind bevorzugte Substituenten unabhängig voneinander
Halogen, -CN, -NO2 oder -T-R, wobei R Wasserstoff
oder einen aliphatischen C1- bis C4-Rest bedeutet. Bevorzugte -T-R-Substituenten
am Ring D sind -C(O)R, -CO2R, -C(O)NHR,
-NHC(O)R, -N(R)2, -NHSO2R,
-NHC(O)RN(R)2 oder -NHC(O)RNCO2R.
Die am meisten bevorzugten Substituenten am Ring D der Formel I
sind unabhängig
voneinander -Cl, -Br, -F, -CN, -CF3, -COOH,
-CONHMe, -CONHEt, -NH2, -NHAc, -NHSO2Me, -NHSO2Et, -NHSO2(n-Propyl), -NHSO2(Isopropyl),
-NHCOEt, -NHCOCH2NHCH3,
-NHCOCH2N(CO2t-Bu)CH3, -NHCOCH2N(CH3)2,
-NHCOCH2CH2N(CH3)2, -NHCOCH2CH2CH2N(CH3)2, -NHCO(Cyclopropyl),
-NHCO(Isopropyl), -NHCO(Isobutyl), -NHCOCH2(Morpholin-4-yl),
-NHCOCH2CH2(Morpholin-4-yl), -NHCOCH2CH2CH2(Morpholin-4-yl),
-NHCO2(tert.-Butyl), -NH(Cyclohexyl), -NHMe,
-NMe2, -OH, -OMe, Methyl, Ethyl, Cyclopropyl,
Isopropyl oder tert.-Butyl.
-
Eine
weitere Ausführungsform
betrifft Verbindungen mit der Formel I, worin Q eine Valenzbindung
bedeutet und der Ring D einen Substituenten in ortho-Position und
wahlweise einen oder zwei zusätzliche
Substituenten besitzt. Wenn Q eine Valenzbindung bedeutet und der
Ring D einen ortho-Substituenten besitzt, sind bevorzugte ortho-Substituenten am
Ring D -CN, -CF3 oder Cl.
-
Eine
bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
ist eine Verbindung mit der Formel II:
oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon, worin R
x, R
y,
X, Y, Q, Ring D und Unterkomponenten davon wie weiter oben für eine Verbindung
mit der Formel I definiert sind.
-
Bevorzugte
Rx-, Ry-(einschließlich Ausführungsformen,
in welchen Rx und Ry zusammengenommen werden,
um einen Ring zu bilden), R2-, R2 '-(einschließlich Verbindungen, in welchen
R2 und R2 ' zusammengenommen
werden, um einen Ring zu bilden), Q- und Ring-D-Gruppen sind wie
weiter oben für
Verbindungen mit der Formel I beschrieben.
-
Repräsentative
Verbindungen mit der Formel II werden anschließend in Tabelle 2 gezeigt.
-
Tabelle
2. Verbindungen mit der Formel II
-
-
-
-
Entsprechend
einer anderen Ausführungsform
betrifft die Erfindung Verbindungen mit der Formel III:
oder ein pharmazeutisch verträgliches
Derivat davon, worin R
x, X, Y, Q und Ring
D wie weiter oben definiert sind.
-
Bevorzugte
Rx-, Q- und Ring-D-Gruppen sind wie weiter
oben für
Verbindungen mit der Formel I beschrieben.
-
Repräsentative
Verbindungen mit der Formel III werden in Tabelle 3 gezeigt.
-
Tabelle
3. Verbindungen der Formel III:
-
Entsprechend
einer wieder anderen Ausführungsform
betrifft die Erfindung Verbindungen mit der Formel IV:
oder ein pharmazeutisch verträgliches
Derivat davon, worin R, X, Y, Q und Ring D wie weiter oben definiert sind.
-
Bevorzugte
Ry-, Q- und Ring-D-Gruppen sind wie weiter
oben für
Verbindungen mit der Formel I definiert.
-
Repräsentative
Verbindungen mit der Formel IV werden anschließend in Tabelle 4 gezeigt.
-
Tabelle
4. Verbindungen mit der Formel IV
-
4. Allgemeine Vorgehensweise zur Synthese:
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
im Allgemeinen durch dem Fachmann für analoge Verbindungen bekannte
Verfahren, wie sie anschließend
von den allgemeinen Schemata I-VI und den weiter unten stehenden
präparativen
Beispielen veranschaulicht werden, hergestellt werden. Schema
I
- Reagentien: (a) EtOH, Et3N,
Raumtemperatur, (b) Ring D-QH (Q = O, S oder NH) oder Ring D-CH2-M/Katalysator (M bedeutet Al, Mg oder Sn,
Katalysator = Pd° oder
Ni°)
-
Schema
I zeigt einen allgemeinen Weg für
die Herstellung von Verbindungen mit der Formel II. Der dichlorierte
Ausgangsstoff 1 kann unter Anwendung von Verfahren hergestellt werden,
die ähnlich
denjenigen sind, die in J. Indian. Chem. Soc., 61, 690-693 (1994)
oder in J. Med. Chem., 37, 3828-3833 (1994) mitgeteilt sind. Die
Umsetzung von 1 mit dem Aminoheterocyclus 2 auf eine Weise, wie
sie beschrieben ist in Bioorg. Med. Chem. Lett, 10, 11, 1175-1180
(2000) oder in J. Met. Chem., 21, 1161-1167 (1984), liefert das
vielseitige Monochlorzwischenprodukt 3. Die Bedingungen für den Ersatz
der Chlorgruppe von 3 durch Ring D-QH sind abhängig vom Charakter der Q-Verbindungsgrundeinheit
und auf dem Fachgebiet allgemein bekannt. Siehe beispielsweise J.
Med. Chem., 38, 14, 2763-2773 (1995) (worin Q eine N-Verknüpfung ist),
Chem. Pharm. Bull., 40, 1, 227-229 (1992) (S-Verknüpfung),
J. Met. Chem., 21, 1161-1167 (1984) (O-Verknüpfung) oder Bioorg. Med. Chem.
Lett, 8, 20, 2891-2896 (1998) (C-Verknüpfung). Schema
II

- Reagentien: (a) POCl3,
Pr3N, 110°C,
(b) EtOH, Et3N, Raumtemperatur.
-
Das
Schema II zeigt einen alternativen Weg für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen mit
der Formel II. Der Ausgangsstoff 4 kann auf eine ähnliche
Weise wie die für
analoge Verbindungen beschriebene hergestellt werden. Siehe Chem.
Heterocycl. Compd., 35, 7, 818-820 (1999) (worin Q eine N-Verknüpfung ist),
Indian J. Chem. Sect. B, 22, 1, 37-42 (1983) (N-Verknüpfung),
Pestic. Sci., 47, 2, 103-114 (1996) (O-Verknüpfung), J. Med. Chem., 23,
8, 913-918 (1980) (S-Verknüpfung)
oder Pharmazie, 43, 7, 475-476 (1988) (C-Verknüpfung). Die Chlorierung von
4 liefert das Zwischenprodukt 5. Siehe J. Med. Chem., 43, 22, 4288-4312
(2000) (Q ist eine N-Verknüpfung),
Pestic. Sci., 47, 2, 103-114 (1996) (O-Verknüpfung), J. Med. Chem., 41,
20, 3793-3803 (1998) (S-Verknüpfung) oder
J. Med. Chem., 43, 22, 4288-4312 (2000) (C-Verknüpfung). Der Ersatz der 4-Cl-Gruppe
im Zwischenprodukt 5 durch den Aminoheterocyclus 2, um Verbindungen mit
der Formel II zu liefern, kann entsprechend für analoge Verbindungen bekannten
Verfahren durchgeführt werden.
Siehe J. Med. Chem., 38, 14, 2763-2773 (1995) (worin Q eine N-Verknüpfung ist),
Bioorg. Med. Chem. Lett., 7, 4, 421-424 (1997) (O-Verknüpfung),
Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, 8, 703-706 (2000) (S-Verknüpfung) oder
J. Med. Chem., 41, 21, 4021-4035 (1998) (C-Verknüpfung). Schema
III

- Reagentien: (a) POCl3,
(b) EtOH, Et3N, Raumtemperatur, (c) Oxon,
(d) Ring D-QH (Q = O, S oder NH) oder Ring D-CH2-M/Katalysator (M
bedeutet Al, Mg oder Sn, Katalysator = Pd° oder Ni°)
-
In
dem vorhergehenden Schema III ist ein weiterer alternativer Weg
zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen mit der Formel
II gezeigt. Der Ausgangsstoff 6 kann chloriert werden, um das Zwischenprodukt
7 zu liefern. Der Ersatz der 4-Chlor-Gruppe in 7 durch den Aminoheterocyclus
2 ergibt das Zwischenprodukt 8, das nach Oxidation der Methylsulfanylgruppe
das Methylsulfon 9 liefert. Die Methylsulfonylgruppe von 9 kann
leicht durch den Ring D-QH ersetzt werden, um Verbindungen mit der
Formel II zu ergeben. Siehe J. Am. Chem. Soc., 81, 5997-6006 (1959) (worin
Q eine N-Verknüpfung
ist) oder in Bi oorg. Med. Chem. Lett., 10, 8, 821-826 (2000) (S-Verknüpfung). Schema
IV
- Reagentien: (a) POCl3,
(b) EtOH, Et3N, Raumtemperatur, (c) Ry-H (R = S, NH oder OH), (d) Oxon, (e) Ring D-QH
(Q = O, S oder NH) oder R1-CH2-M/Katalysator
(M bedeutet Al, Mg oder Sri, Katalysator = Pd° oder Ni°)
-
Im
vorhergehenden Schema IV ist ein allgemeiner Weg zur Herstellung
der Verbindungen mit der Formel II, Formel III oder Formel IV gezeigt,
wobei R
y eine Gruppe bedeutet, die an dem
Pyrimidinkern über
ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelheteroatom befestigt ist.
Der Ausgangsstoff 4,6-Dihydroxy-2-methylsulfanylpyrimidin 10 kann
wie in J. Med. Chem., 27, 12, 1621-1629 (1984) beschrieben hergestellt
werden. Die Chlorgruppen des Zwischenproduktes 11 können nacheinander
durch den Aminoheterocyclus 2 und anschließend durch ein anderes Amin
(oder Alkohol oder Thiol) entsprechend Vorgängen ersetzt werden, die ähnlich den
im
US-Patent 2 585 906 (ICI, 1949)
beschriebenen sind. Die Methylsulfanylgruppe von 13 kann dann oxidiert
werden, um Methylsulfon 14 zu liefern. Der Ersatz der Methylsulfonylgruppe
von 14 liefert Verbindungen mit der Formel IV. Schema
V
- Reagentien: (a) Ring D-QH, EtOH, (b) EtOH,
Et3N, Raumtemperatur, (c) Ry-H
(R = S, NH oder O)
-
Im
vorhergehenden Schema V ist ein alternativer Weg zur Herstellung
der Verbindungen mit der Formel II oder Formel IV gezeigt, worin
R
y eine Gruppe ist, die an dem Triazinkern über ein
Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelheteroatom befestigt ist.
Die 4-Chlor-Gruppe des Zwischenproduktes 17 kann durch den Aminoheterocyclus
2 ersetzt werden, um das Zwischenprodukt 19 zu ergeben. Die Verbindung
19 kann anschließend
durch ein anderes Amin (oder Alkohol oder Thiol) entsprechend Vorgängen, die ähnlich den
in
US-Patent 2 585 906 (ICI,
1949) beschriebenen sind, ersetzt werden, um Verbindungen mit der
Formel IV zu ergeben. Verbindung 15 ist handelsüblich erhältlich, und Verbindung 16 kann
durch bekannte Verfahren hergestellt werden. Schema
VI
- Reagentien: (a) EtOH, Et3N,
Raumtemperatur, (b) Ring D-B(OH)2, PdCl2(dppf), P(t-Bu)3, 2M Na2CO3, DMF, 80°C
-
Im
vorhergehenden Schema VI ist ein allgemeiner Weg zur Herstellung
von Verbindungen mit der Formel II, Formel III oder Formel IV gezeigt,
worin Ring D ein Aryl- oder
Heteroarylring ist.
-
Die
Herstellung des Ausgangsstoff Dichlorpyrimidin 1 kann auf eine Weise
durchgeführt
werden, die ähnlich
der in Chem. Pharm. Bull., 30, 9, 3121-3124 (1982) beschriebenen
ist. Das Chlor in 4-Position des Zwischenproduktes 1 kann durch
einen Aminoheterocyclus 2 ersetzt werden, um das Zwischenprodukt
3 auf eine der in J. Med. Chem., 38, 3547-3557 (1995) beschriebenen ähnliche
Weise zu liefern. Ring D wird dann unter Verwendung einer Boronsäure mit
Palladiumkatalyse eingeführt
(siehe Tetrahedron, 48, 37, 8117-8126 (1992)), um Verbindungen mit
der Formel II zu ergeben.
-
Obwohl
bisher bestimmte beispielhafte Ausführungsformen veranschaulicht
und beschrieben worden sind, ist festzustellen, dass eine erfindungsgemäße Verbindung
entsprechend den Verfahren, die im Allgemeinen weiter oben beschrieben
worden sind, unter Verwendung geeigneter Ausgangsstoffe durch Verfahren,
die dem Durchschnittsfach mann im Allgemeinen bekannt sind, hergestellt
werden kann.
-
5. Verwendungen, Formulierung und Verabreichung
Pharmazeutisch verträgliche
Zusammensetzungen
-
Wie
weiter oben diskutiert, werden erfindungsgemäß Verbindungen bereitgestellt,
die Inhibitoren von Proteinkinasen sind; und somit sind die erfindungsgemäßen Verbindungen
für die
Behandlung von Krankheiten, Störungen
und Zuständen,
einschließlich
beispielsweise Krebs, einer proliferativen Krankheit, einer Herzkrankheit,
einer neurodegenerativen Erkrankung, einer Autoimmunkrankheit, einem
Zustand, der mit einer Organverpflanzung verbunden ist, einer entzündlichen
Erkrankung, einer immunologisch vermittelten Erkrankung, einer Viruskrankheit
oder einer Knochenkrankheit nützlich.
Demgemäß werden
in einem erfindungsgemäßen Merkmal
pharmazeutisch verträgliche
Zusammensetzungen bereitgestellt, wobei diese Zusammensetzungen
eine der hier beschriebenen Verbindungen und wahlweise einen Träger, ein
Adjuvans oder eine Arzneimittelgrundlage, der (das) (die) pharmazeutisch
verträglich
ist, umfassen. In bestimmten Ausführungsformen umfassen diese
Zusammensetzungen wahlweise weiterhin ein oder mehrere zusätzliche
therapeutische Mittel.
-
Weiterhin
ist festzustellen, dass bestimmte erfindungsgemäße Verbindungen in freier Form
für eine Behandlung
oder, falls geeignet, als ein pharmazeutisch verträgliches
Derivat davon vorliegen können.
Erfindungsgemäß umfasst
ein pharmazeutisch verträgliches
Derivat beispielsweise pharmazeutisch verträgliche Salze, Ester, Salze
solcher Ester oder ein beliebiges anderes Addukt oder Derivat, das
nach Verabreichung an einen Patienten, der es benötigt, in
der Lage ist, direkt oder indirekt eine Verbindung, die sonst anderweitig hier
beschrieben worden ist, einen Metaboliten oder einen Rest davon
zu liefern.
-
Dabei
bedeutet hierin die Bezeichnung "pharmazeutisch
verträgliches
Salz" solche Salze,
die innerhalb des Umfangs einer gesunden medizinischen Beurteilung
für eine
Verwendung in Kontakt mit dem Gewebe von Menschen und niedereren
Tieren ohne nachteilige Toxizität,
Reizung, allergische Reaktion und dergleichen geeignet und mit einem
vernünftigen
Nutzen/Risiko-Verhältnis
zu vereinbaren sind. Ein "pharmazeutisch verträgliches
Salz" bedeutet ein
beliebiges nichttoxisches Salz oder ein Salz eines Esters einer
erfindungsgemäßen Verbindung,
das nach Verabreichung an einen Empfänger in der Lage ist, entweder
direkt oder indirekt eine erfindungsgemäße Verbindung oder einen inhibitorisch
wirksamen Metaboliten oder Rest davon zu liefern. Wie sie hier benutzt
wird, bedeutet die Bezeichnung "inhibitorisch
wirksamer Metabolit oder Rest davon", dass ein Metabolit oder Rest davon
ebenfalls ein Inhibitor einer GSK-3, Aurora-2 oder Src-Kinase ist.
-
Pharmazeutisch
verträgliche
Salze sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreiben beispielsweise
S.M. Berge et al. pharmazeutisch verträgliche Salze näher in J.
Pharmaceutical Sciences, 66, 1-19 (1977), der hiermit als Bezugnahme
aufgenommen wird. Pharmazeutisch verträgliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen
umfassen diejenigen, die sich von geeigneten anorganischen und organischen
Säuren und
Basen ableiten. Beispiele für
pharmazeutisch verträgliche,
nichttoxische Säureadditionssalze
sind Salze einer Aminogruppe, die sich mit anorganischen Säuren wie
Salzsäure,
Bromsäure,
Phosphorsäure,
Schwefelsäure
und Perchlorsäure
oder mit organischen Säuren
wie Essigsäure,
Oxalsäure,
Maleinsäure,
Weinsäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure oder
Malonsäure
oder durch Anwendung anderer im Stand der Technik angewendeter Verfahren
wie Ionenaustausch gebildet haben. Weitere pharmazeutisch verträgliche Salze
umfassen Adipat-, Alginat-, Ascorbat-, Aspartat-, Benzolsulfonat-,
Benzoat-, Bisulfat-, Borat-, Butyrat-, Camphorat-, Camphorsulfonat-,
Citrat-, Cyclopentanpropionat-, Digluconat-, Dodecylsulfat-, Ethansulfonat-,
Formiat-, Fumarat-, Glucoheptonat-, Glycerophosphat-, Gluconat-,
Hemisulfat-, Heptanoat-, Hexanoat-, Hydroiodid-, 2-Hydroxyethansulfonat-,
Lactobionat-, Lactat-, Laurat-, Laurylsulfat-, Malat-, Maleat-,
Malonat-, Methansulfonat-, 2-Naphthalinsulfonat-, Nicotinat-, Nitrat-,
Oleat-, Oxalat-, Palmitat-, Pamoat-, Pectinat-, Persulfat-, 3-Phenylpropionat-, Phosphat-,
Picrat-, Pivalat-, Propionat-, Stearat-, Succinat-, Sulfat-, Tartrat-,
Thiocyanat-, p-Toluolsulfonat-, Undecanoat- und Valeratsalz und
dergleichen. Salze, die sich von geeigneten Basen ableiten, umfassen
Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium- und N+(C1- bis C4-Alkyl)4-salze. Erfindungsgemäß ist auch die Quaternisierung
beliebiger basischen Stickstoff enthaltender Gruppen der hier offenbarten
Verbindungen vorgesehen. Durch eine solche Quaternisierung lassen
sich in Wasser oder Öl
lösliche
oder dispergierbare Produkte erhalten. Repräsentative Alkali- oder Erdalkalimetallsalze
enthalten Natrium, Lithium, Kalium, Calcium, Magnesium und dergleichen.
Weitere pharmazeutisch verträgliche
Salze umfassen, falls sie geeignet sind, nichttoxische Ammonium-,
quaternäre
Ammonium- und Aminkationen, die sich bei Verwendung von Gegenionen
wie Halogenid, Hydroxid, Carboxylat, Sulfat, Phosphat, Nitrat, niederes
Alkylsulfonat und Arylsulfonat bilden.
-
Wie
weiter oben erwähnt,
umfassen die erfindungsgemäßen pharmazeutisch
verträglichen
Zusammensetzungen zusätzlich
einen Träger,
ein Adjuvans oder eine Arzneimittelgrundlage, der (das) (die) pharmazeutisch
verträglich
ist, und, wie hierin verwendet, ein beliebiges und alle Lösungsmittel,
Verdünnungsmittel oder
andere flüssige
Träger,
Dispergier- oder Suspendierhilfsmittel, oberflächenaktiven Mittel, isotonischen Mittel,
Verdickungs- oder Emulgiermittel, Konservierungsstoffe, festen Bindemittel,
Gleitmittel und dergleichen, sofern sie für die gewünschte spezielle Dosierungsform
geeignet sind. In Remington's
Pharmaceutical Sciences, 16. Auf 1., E.W. Martin (Mack Publishing
Co., Easton, Pa., 1980) sind verschiedene Träger, die bei der Formulierung
pharmazeutisch verträglicher
Zusammensetzungen verwendet werden, und bekannte Verfahren zu deren
Herstellung offenbart. Außer,
wenn sich ein herkömmliches
Trägermedium
nicht mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
verträgt,
wie durch Erzeugung eines unerwünschten
biologischen Effekts oder durch eine sonstige Wechselwirkung auf
eine nachteilige Art und Weise mit einer oder mehreren anderen Komponenten
der pharmazeutisch verträglichen
Zusammensetzung, liegt seine Verwendung innerhalb des Erfindungsumfangs.
Einige Beispiele für
Stoffe, die als pharmazeutisch verträgliche Träger dienen können, umfassen
beispielsweise Ionenaustauscher, Aluminiumoxid, Aluminiumstearat,
Lecithin, Serumproteine wie humanes Serumalbumin, Puffersubstanzen
wie Phosphate, Glycin, Sorbinsäure
bzw. Kaliumsorbat, Teilglyceridgemische aus gesättigten pflanzlichen Fettsäuren, Wasser,
Salze oder Elektrolyte wie Protaminsulfat, Dinatriumhydrogenphosphat,
Kaliumhydrogenphosphat, Natriumchlorid, Zinksalze, kolloidale Kieselsäure, Magnesiumtrisilicat,
Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylate, Wach se, Polyethylen-Polyoxypropylen-Blockpolymere,
Wollfett, Zucker wie Lactose, Glucose und Sucrose, Stärke wie
Maisstärke
und Kartoffelstärke,
Cellulose und deren Derivate wie Natriumcarboxymethylcellulose,
Ethylcellulose und Celluloseacetat, pulverisiertes Traganth, Malz, Gelatine
und Talk und Arzneimittelgrundlagen wie Kakaobutter und Zäpfchenwachse, Öle wie Erdnussöl, Baumwollsaatöl, Safloröl, Sesamöl, Olivenöl, Maisöl und Sojabohnenöl, Glykole
wie Propylenglykol oder Polyethylenglykol, Ester wie Ethyloleat
und Ethyllaurat, Agar, Puffermittel wie Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid,
Alginsäure,
pyrogenfreies Wasser, isotonische Kochsalzlösung, Ringer-Lösung, Ethylalkohol und Phosphatpufferlösungen sowie
andere nichttoxische verträgliche
Gleitmittel wie Natriumlaurylsulfat und Magnesiumstearat sowie Farbmittel,
Freisetzungsmittel, Beschichtungsmittel, Süßungsmittel, Geschmacks- und Parfümierungsmittel,
Konservierungsstoffe und Antioxidantien können auch in der Zusammensetzung
entsprechend der Beurteilung des Formulierers vorliegen.
-
Verwendung von Verbindungen und pharmazeutisch
verträglichen
Zusammensetzungen
-
In
einem anderen Merkmal wird ein Verfahren zur Behandlung oder Milderung
der Schwere von Krebs, einer proliferativen Krankheit, einer Herzkrankheit,
einer neurodegenerativen Erkrankung, einer Autoimmunkrankheit, einem
Zustand, der mit einer Organverpflanzung verbunden ist, einer entzündlichen
Erkrankung, einer immunologisch vermittelten Erkrankung, einer Viruskrankheit
oder einer Knochenkrankheit bereitgestellt, das die Verabreichung
einer wirksamen Menge einer Verbindung oder einer pharmazeutisch
verträglichen
Zusammensetzung, die eine Verbindung umfasst, an ein Lebewesen,
das sie bedarf, umfasst. In bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsformen
ist eine "wirksame
Menge" der Verbindung
oder pharmazeutisch verträglichen
Zusammensetzung diejenige Menge, die für die Behandlung oder Milderung
der Schwere von Krebs, einer proliferativen Krankheit, einer Herzkrankheit,
einer neurodegenerativen Erkrankung, einer Autoimmunkrankheit, einem
Zustand, der mit einer Organverpflanzung verbunden ist, einer entzündlichen
Erkrankung, einer immunologisch vermittelten Erkrankung, einer Viruskrankheit
oder einer Knochenkrankheit wirksam ist. Die Verbindungen und Zusammensetzungen
können
entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren
unter Anwendung einer beliebigen Menge und eines beliebigen Verabreichungswegs,
die (der) für
die Behandlung oder Milderung der Schwere von Krebs, einer proliferativen
Krankheit, einer Herzkrankheit, einer neurodegenerativen Erkrankung,
einer Autoimmunkrankheit, einem Zustand, der mit einer Organverpflanzung verbunden
ist, einer entzündlichen
Erkrankung, einer immunologisch vermittelten Erkrankung, einer Viruskrankheit
oder einer Knochenkrankheit wirksam ist, verabreicht werden. Dabei
wird die genaue erforderliche Menge von Lebewesen zu Lebewesen in
Abhängigkeit
von Spezies, Alter und Allgemeinzustand des Lebewesens, der Schwere
der Infektion, dem speziellen Wirkstoff und dessen Verabreichungsform
und dergleichen variieren. Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden vorzugsweise
in einer Dosierungseinheitform zur Erleichterung der Verabreichung
und Vereinheitlichung der Dosierung formuliert. Dabei bedeutet die
hier benutzte Bezeichnung "Dosierungseinheitform" eine physikalisch
diskrete Einheit eines Mittels, das für den zu behandelnden Patienten
geeignet ist. Dabei ist jedoch festzustellen, dass die gesamte tägliche Verwendung
der erfindungsgemäßen Verbindungen
und Zusammensetzungen von dem behan delnden Arzt innerhalb seiner
vernünftigen
medizinischen Beurteilung entschieden wird. Die spezielle wirksame
Dosis für
einen bestimmten Patienten oder Organismus ist abhängig von
einer Vielzahl von Faktoren, einschließlich der zu behandelnden Krankheit
und deren Schwere, der Aktivität
der speziellen verwendeten Verbindung, der speziellen verwendeten
Zusammensetzung, Alter, Körpergewicht,
allgemeinem Gesundheitszustand, Geschlecht und Ernährung des
Patienten, Verabreichungszeit, Verabreichungsweg und Ausscheidungsgeschwindigkeit
der verwendeten speziellen Verbindung, Dauer der Behandlung, in
Kombination oder gleichzeitig mit mit der verwendeten spezifischen
Verbindung verwendeten Arzneimitteln und ähnlichen Faktoren, die aus
dem Stand der Medizin bekannt sind. Dabei bedeutet die hier benutzte
Bezeichnung "Patient" ein Tier, vorzugsweise
ein Säugetier,
und am meisten bevorzugt ein Mensch.
-
Die
erfindungsgemäßen pharmazeutisch
verträglichen
Zusammensetzungen können
an Menschen und andere Tiere oral, rektal, parenteral, intrazisternal,
intravaginal, intraperitoneal, topisch (durch Pulver, Salben oder
Tropfen) und buccal, als orales bzw. Nasenspray oder dergleichen,
in Abhängigkeit
von der Schwere der zu behandelnden Infektion verabreicht werden.
In bestimmten Ausführungsformen
können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
oral oder parenteral mit einer Dosierung von etwa 0,01 mg/kg bis
etwa 50 mg/kg und vorzugsweise von etwa 1 mg/kg bis etwa 25 mg/kg
Körpergewicht
pro Tag ein oder mehrere Male am Tag verabreicht werden, um die
gewünschte
therapeutische Wirkung zu erhalten.
-
Flüssige Dosierungsformen
für eine
orale Verabreichung umfassen beispielsweise pharmazeutisch verträgliche Emul sionen,
Mikroemulsionen, Lösungen,
Suspensionen, Sirupe und Elixiere. Zusätzlich zu den wirksamen Verbindungen
können
die flüssigen
Dosierungsformen inerte Verdünnungsmittel
enthalten, die üblicherweise
im Stand der Technik verwendet werden, beispielsweise Wasser oder
andere Lösungsmittel,
Solubilisierungsmittel und Emulgatoren wie Ethylalkohol, Isopropylalkohol,
Ethylcarbonat, Ethylacetat, Benzylalkohol, Benzylbenzoat, Propylenglykol,
1,3-Butylenglykol,
Dimethylformamid, Öle
(insbesondere Baumwollsaat-, Erdnuss-, Mais-, Keim-, Oliven-, Rizinus-
und Sesamöl),
Glycerin, Tetrahydrofurfurylalkohol, Polyethylenglykole, Fettsäureester
von Sorbitan und Gemische davon. Neben inerten Verdünnungsmitteln
können
die oralen Zusammensetzungen auch Adjuvantien wie Befeuchtungsmittel,
Emulgatoren und Suspendiermittel, Süßungsmittel, Geschmacksstoffe
und Parfümierungsmittel
enthalten.
-
Injizierbare
Präparate,
beispielsweise sterile injizierbare wässrige oder ölige Suspensionen,
können gemäß dem bekannten
Stand der Technik unter Verwendung geeigneter Dispergiermittel oder
Befeuchtungsmittel und Suspendiermittel formuliert werden. Das sterile
injizierbare Präparat
kann auch eine sterile injizierbare Lösung, Suspension oder Emulsion
in einem nichttoxischen parenteral verträglichen Verdünnungsmittel oder
Lösungsmittel,
beispielsweise eine Lösung
in 1,3-Butandiol, sein. Zu den verträglichen Trägern und Lösungsmitteln, die verwendet
werden können,
gehören
Wasser, Ringer-Lösung,
USP- und isotonische Kochsalzlösung.
Zusätzlich
werden sterile fette Öle
herkömmlicherweise
als Lösungsmittel
oder Suspensionsmedium verwendet. Zu diesem Zweck kann ein beliebiges
mildes fettes Öl
verwendet werden, einschließlich
synthetischen Mono- oder Diglyceriden. Zusätzlich werden Fettsäuren wie Ölsäure zur
Herstellung von injizierbaren Mitteln verwendet.
-
Die
injizierbaren Formulierungen können,
beispielsweise durch Filtration durch einen Bakterien zurückhaltenden
Filter oder durch Einbau von Sterilisierungsmitteln in der Form
von sterilen festen Zusammensetzungen, die in sterilem Wasser oder
einem anderen sterilen injizierbaren Medium vor der Verwendung gelöst oder
dispergiert werden können,
sterilisiert werden.
-
Um
die Wirkung einer erfindungsgemäßen Verbindung
zu verlängern,
ist es oftmals erwünscht,
die Aufnahme der Verbindung aus einer subkutanen oder intramuskulären Injektion
zu verlangsamen. Dies kann erreicht werden durch Verwendung einer
flüssigen
Suspension von kristallinem oder amorphem Material mit schlechter
Wasserlöslichkeit.
Die Absorptionsgeschwindigkeit der Verbindung hängt dann von deren Lösungsgeschwindigkeit
ab, die ihrerseits von Kristallgröße und Kristallform abhängen kann.
Alternativ wird eine verzögerte
Absorption einer parenteral verabreichen Verbindungsform durch Lösen oder
Suspendieren der Verbindung in einem Ölträger erreicht. Injizierbare
Depotformen werden durch Bildung von Mikroumkapselungsmatrizen der
Verbindung in biologisch abbaubaren Polymeren wie Polylactid-Polyglycolid
hergestellt. In Abhängigkeit
von dem Verhältnis
von Verbindung zu Polymer und dem Charakter des verwendeten bestimmten Polymers
kann die Freisetzungsgeschwindigkeit der Verbindung kontrolliert
werden. Beispiele für
andere biologisch abbaubare Polymere umfassen Poly(orthoester) und
Poly(anhydride). Injizierbare Depotformulierungen werden auch durch
Einschließen
der Verbindung in Liposomen oder Mikroemulsionen, die mit dem Körpergewebe
verträglich
sind, hergestellt.
-
Zusammensetzungen
für eine
rektale oder vaginale Verabreichung sind vorzugsweise Zäpfchen,
die hergestellt werden können
durch Vermischen der erfindungsgemäßen Verbindungen mit geeigneten
nicht reizenden Arzneimittelgrundlagen oder Trägern wie Kakaobutter, Polyethylenglykol
oder Zäpfchenwachs,
die bei Umgebungstemperatur fest sind, aber bei Körpertemperatur
flüssig
sind, und deshalb im Rektum oder in der Vagina schmelzen und die
wirksame Verbindung freisetzen.
-
Feste
Dosierungsformen für
eine orale Verabreichung umfassen Kapseln, Tabletten, Pillen, Pulver
und Körnchen.
In solchen festen Dosierungsformen wird die wirksame Verbindung
vermischt mit mindestens einer Arzneimittelgrundlage oder einem
Träger,
die (der) inert und pharmazeutisch verträglich ist, wie Natriumcitrat oder
Dicalciumphosphat und/oder a) Füllstoffen
oder Verlängerungsmitteln
wie Stärke,
Lactose, Sucrose, Glucose, Mannit und Kieselsäure, b) Bindemitteln wie beispielsweise
Carboxymethylcellulose, Alginate, Gelatine, Polyvinylpyrrolidinon,
Sucrose und Akaziengummi, c) Befeuchtungsmitteln wie Glycerin, d)
Sprengmitteln wie Agar-Agar, Calciumcarbonat, Kartoffel- oder Maniokstärke, Alginsäure, bestimmten
Silicaten und Natriumcarbonat, e) die Lösung verzögernden Mitteln wie Paraffin,
f) Absorptionsbeschleunigern wie quaternären Ammoniumverbindungen, g)
Befeuchtungsmitteln wie beispielsweise Cetylalkohol und Glycerinmonostearat,
h) Absorbentien wie Kaolin und Bentonitton und i) Gleitmitteln wie
Talk, Calciumstearat, Magnesiumstearat, feste Polyethylenglykole,
Natriumlaurylsulfat und Gemische davon. Bei Kapseln, Tabletten und
Pillen kann die Dosierungsform auch Puffermittel enthalten.
-
Feste
Zusammensetzungen eines ähnlichen
Typs können
auch als Füllstoffe
in weichen und harten gefüllten
Gelatinekapseln unter Verwendung von Arzneimittelträgern wie
Lactose oder Milchzucker sowie Polyethlylenglykolen mit hohem Molekulargewicht
und dergleichen verwendet werden. Die festen Dosierungsformen von
Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Körnchen lassen sich herstellen
mit Beschichtungen und Überzügen wie
enterischen Beschichtungen und anderen Beschichtungen, die aus dem
Stand der pharmazeutischen Formulierung bekannt sind. Diese können wahlweise
opak machende Mittel enthalten und können auch von einer Zusammensetzung
sein, welche den (die) Wirkstoff(e) ausschließlich oder vorzugsweise in
einem bestimmten Teil des Darmtrakts, wahlweise auf eine verzögerte Art
und Weise, freisetzt. Beispiele für "eingebettete" Zusammensetzungen, die verwendet werden
können,
umfassen polymere Substanzen und Wachse. Feste Zusammensetzungen
eines ähnlichen
Typs können
auch als Füllstoffe
in weichen und harten gefüllten
Gelatinekapseln unter Verwendung solcher Arzneimittelträger wie
Lactose oder Milchzucker sowie Polyethylenglykolen mit hohem Molekulargewicht
und dergleichen verwendet werden.
-
Die
wirksamen Verbindungen können
auch in mikroumkapselter Form mit einem oder mehreren wie zuvor
genannten Arzneimittelträgern
vorliegen. Die festen Dosierungsformen von Tabletten, Dragees, Kapseln,
Pillen und Körnchen
lassen sich herstellen mit Beschichtungen und Überzügen wie enterischen Beschichtungen,
die Freisetzung kontrollierenden Beschichtungen und anderen Beschichtungen,
die aus der pharmazeutischen Formulierungstechnik bekannt sind.
In solchen festen Dosierungsformen kann die wirksame Verbindung
mit mindestens einem inerten Verdünnungsmittel wie Sucrose, Lactose
oder Stärke
vermischt werden. Solche Dosierungsformen können auch wie in der normalen
Praxis zusätzliche
Substanzen, die keine inerten Verdünnungsmittel sind, beispielsweise
Tablettierungsgleitmittel und andere Tablettierungshilfsmittel wie
Magnesiumstearat und mikrokristalline Cellulose umfassen. Bei Kapseln,
Tabletten und Pillen können
die Dosierungsformen auch Puffermittel umfassen. Sie können wahlweise
opak machende Mittel enthalten und auch von einer Zusammensetzung
sein, dass sie den (die) Wirkstoff(e) ausschließlich oder vorzugsweise in einem
bestimmten Teil des Darmtrakts, wahlweise auf eine verzögerte Art
und Weise, freisetzen. Beispiele für einbettende Zusammensetzungen,
die verwendet werden können,
umfassen polymere Substanzen und Wachse.
-
Dosierungsformen
für eine
topische oder transdermale Verabreichung einer erfindungsgemäßen Verbindung
umfassen Salben, Pasten, Cremes, Lotionen, Gele, Pulver, Lösungen,
Sprays, Inhalierungsmittel oder Pflaster. Die wirksame Komponente
wird vermischt unter sterilen Bedingungen mit einem pharmazeutisch
verträglichen
Träger
und benötigten
Konservierungsmitteln oder Puffern, falls erforderlich. Am Auge
zu verwendende Formulierungen, Ohrentropfen und Augentropfen gehören auch
zum Erfindungsumfang. Zusätzlich
betrifft die Erfindung die Verwendung von transdermalen Pflastern,
die den zusätzlichen
Vorteil haben, eine kontrollierte Abgabe einer Verbindung an einen
Körper
zu bieten. Solche Dosierungsformen können durch Lösen oder
Dispergieren der Verbindung in einem geeigneten Medium hergestellt
werden. Absorptionsverstärker können auch
zur Erhöhung
des Stroms der Verbindung durch die Haut hindurch verwendet werden.
Die Geschwindigkeit kann, indem entweder eine die Geschwindigkeit
steuernde Membran vorgesehen wird, oder durch Dispergieren der Verbindung
in einer Polymermatrix bzw. einem Gel kontrolliert werden.
-
Wie
weiter oben im Allgemeinen beschrieben, sind die erfindungsgemäßen Verbindungen
als Inhibitoren von Proteinkinasen nützlich. In einer Ausführungsform
sind die erfindungsgemäßen Verbindungen
und Zusammensetzungen Inhibitoren von einer oder mehreren von Aurora-2,
GSK-3 oder Src-Kinase und somit, ohne dass sich auf eine bestimmte
Theorie festgelegt werden soll, sind die Verbindungen und Zusammensetzungen besonders
nützlich
zur Behandlung oder Milderung der Schwere einer Erkrankung, eines
Zustandes oder einer Störung,
an welcher (welchem) die Aktivierung von einer oder mehreren von
Aurora-2, GSK-3 oder Src-Kinase beteiligt
ist. Wenn die Aktivierung von Aurora-2, GSK-3 oder Src an einer
speziellen Erkrankung, einem speziellen Zustand oder einer speziellen
Störung
beteiligt ist, kann die Erkrankung, der Zustand oder die Störung auch
als "Aurora-2-,
GSK-3- oder Src-vermittelte Erkrankung" oder -vermitteltes Krankheitssymptom
bezeichnet werden. Dementsprechend wird in einem wieder anderen
Merkmal erfindungsgemäß ein Verfahren
zur Behandlung oder Milderung der Schwere einer Erkrankung, eines
Zustandes oder einer Störung
bereitgestellt, an welcher (welchem) die Aktivierung von einer oder
mehreren von Aurora-2, GSK-3 oder Src am Erkrankungszustand beteiligt
ist.
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Die
Aktivität
einer Verbindung, die erfindungsgemäß als ein Inhibitor von Aurora-2,
GSK-3 oder Src-Kinase verwendet wird, kann in vitro, in vivo oder
in einer Zelllinie untersucht werden. In-vitro-Assays umfassen solche,
welche die Inhibition von entweder der Phosphorylierungsaktivität oder ATPase-Aktivität der aktivierten Aurora-2,
GSK-3 oder Src-Kinase bestimmen. Alternative in-vitro-Assays quantifizieren
das vermögen
des Inhibitors, an Au rora-2, GSK-3 oder Src-Kinase zu binden. Die
Inhibitorbindung kann gemessen werden durch Radiomarkierung des
Inhibitors vor der Bindung, Isolieren des Inhibitor/Aurora-2-, GSK-3-
oder Src-Kinase-Komplexes und Bestimmung der Menge der gebundenen
Radiomarkierung. Alternativ kann die Inhibitorbindung bestimmt werden
durch ein kompetitives Experiment, in welchem neue Inhibitoren mit
Aurora-2, GSK-3 oder Src-Kinase, die an bekannte Radioliganden gebunden
ist, inkubiert werden.
-
Die
hier benutzte Bezeichnung "messbar
inhibieren" bedeutet
eine messbare Veränderung
der Aurora-2-, GSK-3- oder Src-Aktivität zwischen einer Probe, die
diese Zusammensetzung und eine Aurora-2, GSK-3 oder Src-Kinase umfasst,
und einer äquivalenten
Probe, die Aurora-2, GSK-3 oder Src-Kinase ohne diese Zusammensetzung
umfasst.
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Die
Bezeichnung "Aurora-2-vermittelte
Krankheit" oder "Aurora-2-vermittelter
Zustand" bedeutet,
wie sie hier benutzt wird, eine Krankheit oder einen anderen nachteiligen
Zustand, von welcher (welchem) bekannt ist, dass Aurora eine Rolle
spielt. Die Bezeichnung "Aurora-2-vermittelte Krankheit" oder "Aurora-2-vermittelter Zustand" bedeutet auch eine
solche Krankheit oder einen solchen Zustand, die (der) durch eine
Behandlung mit einem Aurora-2-Inhibitor gebessert wird. Solche Zustände umfassen
beispielsweise Darm-, Brust-, Magen- und Eierstockkrebs. Die Bezeichnung "Aurora-2-vermittelte
Krankheit" bedeutet,
wie sie hier benutzt wird, eine Krankheit oder einen anderen nachteiligen
Zustand oder eine Erkrankung, bei welcher (welchem) es bekannt ist,
dass Aurora-2 eine Rolle spielt. Solche Krankheiten oder Zustände umfassen
beispielsweise Krebs wie Darm- und Brustkrebs.
-
Die
Bezeichnung "GSK-3-vermittelte
Krankheit" bedeutet,
wie sie hier benutzt wird, eine Krankheit oder einen anderen nachteiligen
Zustand oder eine Erkrankung, bei welcher (welchem) es bekannt ist,
dass GSK-3 eine Rolle spielt. Solche Krankheiten oder Zustände umfassen
beispielsweise Autoimmunkrankheiten, entzündliche Erkrankungen, metabolische,
neurologische und neurodegenerative Erkrankungen, kardiovaskuläre Erkrankungen,
Allergien, Asthma, Diabetes, Alzheimer-Krankheit, Chorea Huntington,
Parkinsonsyndrom, mit AIDS verknüpfte
Demenz, amyotrophe Lateralsklerose (AML, Lou-Gehrig-Krankheit),
Multiple Sklerose (MS), Schizophrenie, Kardiomyozythypertrophie,
Reperfusion/Ischämie,
Schlaganfall und Kahlköpfigkeit.
-
Die
Bezeichnung "Src-vermittelte
Krankheit" oder "Scrvermittelter Zustand" bedeutet, wie sie
hier benutzt wird, eine Krankheit oder einen anderen nachteiligen
Zustand, bei welcher (welchem) es bekannt ist, dass Src eine Rolle
spielt. Die Bezeichnung "Src-vermittelte
Krankheit" oder "Src-vermittelter
Zustand" bedeutet
auch solche Krankheiten oder Zustände, die durch eine Behandlung
mit einem Src-Inhibitor gebessert werden. Solche Zustände umfassen
beispielsweise Hyperkalzämie,
Osteoporose, Osteoarthritis, Krebs, die symptomatische Behandlung
von Knochenmetastasen und die Paget-Krankheit. Src-Proteinkinase
und ihre Beteiligung an verschiedenen Erkrankungen ist beschrieben
worden in [Soriano, Cell, 69, 551 (1992), Soriano et al., Cell,
64, 693 (1991), Takayanagi, J. Clin. Invest., 104, 137 (1999), Boschelli,
Drugs of the Future, 25(7), 717 (2000), Talamonti, J. Clin. Invest.,
91, 53 (1993), Lutz, Biochem. Biophys. Res., 243, 503 (1998), Rosen, J.
Biol. Chem., 261, 13754 (1986), Bolen, Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
84, 2251 (1987), Masaki, Hepatol ogy, 27, 1257 (1998), Biscardi,
Adv. Cancer Res., 76, 61 (1999), Lynch, Leukemia, 7, 1416 (1993),
Wiener, Clin. Cancer Res., 5, 2164 (1999), Staley, Cell Growth Diff.,
8, 269 (1997)].
-
In
anderen Ausführungsformen
ist die Erfindung für
die Verstärkung
der Glykogensynthese und/oder die Senkung von Blutglucosegehalten
bei einem Patienten, der dessen Bedarf, nützlich, umfassend die Verabreichung
einer therapeutisch wirksamen Menge einer eine Verbindung mit der
Formel I umfassenden Zusammensetzung an diesen Patienten. Dieses
Verfahren ist besonders für
Diabetiker nützlich.
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In
wieder einer anderen Ausführungsform
ist die Erfindung für
die Inhibition der Produktion von hyperphosphoryliertem Tau-Protein
bei einem Patienten, der dessen bedarf, nützlich, umfassend die Verabreichung einer
therapeutisch wirksamen Menge einer eine Verbindung mit der Formel
I umfassenden Zusammensetzung an diesen Patienten. Dieses Verfahren
ist besonders nützlich,
um das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit aufzuhalten oder zu
verlangsamen.
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In
noch anderen Ausführungsformen
ist die Erfindung für
die Inhibition der Phosphorylierung von β-Catenin bei einem Patienten,
der dessen bedarf, nützlich,
umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge
einer eine Verbindung mit der Formel I umfassenden Zusammensetzung
an diesen Patienten. Dieses Verfahren ist besonders bei der Behandlung
von Schizophrenie nützlich.
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Entsprechend
einer wieder anderen Ausführungsform
ist die Erfindung für
die Behandlung oder die Milderung der Schwere einer Krankheit oder
eines Zustandes nützlich, die
(der) aus Allergie, Asthma, Diabetes, Alzheimer-Krankheit, Chorea Huntington, Parkinsonsyndrom,
mit Aids verbundener Demenz, amyotropher Lateralsklerose (AML, Lou-Gehrig-Krankheit),
Multipler Sklerose (MS), Schizophrenie, Kardiomyozythypertrophie,
Reperfusion/Ischämie,
Schlaganfall, rheumatischer Arthritis, Kahlköpfigkeit oder Leukämie ausgewählt ist.
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Entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Erfindung für
die Behandlung oder Milderung der Schwere von Krebs, Diabetes, Alzheimer-Krankheit,
Osteoporose, Transplantatabstoßung,
Schlaganfall, rheumatischer Arthritis oder Schizophrenie nützlich.
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Entsprechend
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Erfindung für
die Milderung der Schwere von Darm-, Magen-, Brust-, Leber-, Bauchspeicheldrüsen- oder
Eierstockkrebs oder bestimmten B-Zell-Leukämien und Lymphomen nützlich.
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Besonders
bevorzugt ist die Erfindung zur Behandlung oder Milderung der Schwere
eines Schlaganfalls nützlich.
Weiterhin ist festzustellen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
und pharmazeutisch verträglichen
Zusammensetzungen in Kombinationstherapien verwendet werden können, d.h.,
dass die Verbindungen und pharmazeutisch verträglichen Zusammensetzungen gleichzeitig
mit, vor oder nach einem oder mehreren anderen gewünschten
Therapeutika oder medizinischen Vorgängen verabreicht werden können. Die
spezielle Kombination von Therapien (Therapeutika oder Vorgängen), die
in einem Kombinationsregime anzuwenden ist, wird die Verträglichkeit
der gewünschten
Therapeutika und/oder Vorgänge
und der gewünschten
zu erreichenden therapeutischen Wirkung berücksichtigen. Weiter hin ist
festzustellen, dass die angewendeten Therapien einen gewünschten
Effekt für
dieselbe Störung
(beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Verbindung gleichzeitig
mit einem anderen Mittel, das zur Behandlung derselben Störung verwendet wird,
verabreicht werden) oder verschiedene Effekte erreichen können (beispielsweise
Bekämpfung
nachteiliger Wirkungen). Wenn sie hier verwendet werden, sind zusätzliche
therapeutische Mittel, die normalerweise verabreicht werden, um
eine spezielle Krankheit oder einen speziellen Zustand zu behandeln
oder zu verhüten,
als "für die Krankheit
oder den Zustand, der behandelt werden soll, geeignet" bekannt.
-
So
können
beispielsweise chemotherapeutische oder andere die Zellvermehrung
hemmenden Mittel mit erfindungsgemäßen Verbindungen kombiniert
werden, um proliferative Erkrankungen und Krebs zu behandeln. Beispiele
für bekannte
chemotherapeutische Mittel umfassen beispielsweise andere Therapien
oder Krebs bekämpfende
Mittel, die in Kombination mit erfindungsgemäßen Krebs bekämpfenden
Mitteln angewendet werden können,
einschließlich
Chirurgie, Strahlentherapie (in nur einigen Beispielen Gammastrahlungs-, Neutronenstrahlungs-,
Elektronenstrahlungs-, Protonenstrahlungs- und Brachytherapie und
systemische radioaktive Isotope, um nur einige zu nennen), Endokrintherapie,
Modifikatoren von biologischen Antworten (Interferone, Interleukine
und Tumornekrosefaktor (TNF), um nur einige zu nennen), Hyperthermie
und Kryotherapie, Mittel, um nachteilige Wirkungen abzuschwächen (beispielsweise
Antiemetika), und andere bewährte
chemotherapeutische Arzneimittel, einschließlich beispielsweise alkylierenden
Arzneimitteln (Mechlorethamin, Chlorambucil, Cyclophosphamid, Melphalan,
Ifosfamid), Antimetaboliten (Methotrexat), Purinantagonisten und Pyrimidinantagonisten (6-Mercaptopurin,
5-Fluorouracil, Cytarabil, Gemcitabin), Spindelgiften (Vinblastin,
Vincristin, Vinorelbin, Paclitaxel), Podophyllotoxine (Etoposid,
Irinotecan, Topotecan), Antibiotika (Doxorubicin, Bleomycin, Mitomycin),
Nitrosoharnstoffen (Carmustin, Lomustin), anorganischen Ionen (Cisplatin,
Carboplatin), Enzymen (Asparaginase) und Hormonen (Tamoxifen, Leuprolid,
Flutamid und Megestrol), GleevecTM, Adriamycin,
Dexamethason und Cyclophosphamid. Wegen einer umfangreicheren Diskussion
aktueller Krebstherapien siehe Fehler! Textmarke nicht definiert.,
eine Liste der von der FDA zugelassenen onkologischen Arzneimittel
bei http://www.fda.gov/oder/cancer/druglistframe.htm und The Merck
Manual, 17. Auf 1., 1999, deren gesamten Inhalte hiermit als Bezugnahme
aufgenommen werden.
-
Weitere
Beispiele von Mitteln, mit denen erfindungsgemäße Inhibitoren auch kombiniert
werden können,
umfassen beispielsweise: Behandlungen der Alzheimer-Krankheit wie
Aricept® und
Excelon®,
Behandlungen des Parkinsonsyndroms wie L-DOPA/Carbidopa, Entacapon,
Ropinrol, Pramipexol, Bromocriptin, Pergolid, Trihexephendyl und
Amantadin, Mittel zur Behandlung der Multiplen Sklerose (MS) wie
Beta-Interferon (beispielsweise Avonex® und
Rebif®),
Copaxon® und
Mitoxantron, Behandlungen von Asthma wie Albuterol und Singulair®,
Mittel zur Behandlung der Schizophrenie wie Zyprexa, Risperdal,
Seroquel und Haloperidol, entzündungshemmende
Mittel wie Corticosteroide, TNF-Blocker,
IL-1-RA, Azathioprin, Cyclophosphamid und Sulfasalazin, immunmodulatorische
und immunsuppressive Mittel wie Cyclosporin, Tacrolimus, Rapamycin, Mycophenolatmofetil,
Interferone, Corticosteroide, Cyclophosphamid, Azathioprin und Sulfasalazin,
neurotrophe Faktoren wie A cetylcholinesteraseinhibitoren, MAO-Inhibitoren,
Interferone, Antikonvulsiva, Ionenkanalblocker, Riluzol und Anti-Parkinson-Mittel,
Mittel zur Behandlung einer kardiovaskulären Erkrankung wie Beta-Blocker,
ACE-Inhibitoren, Diuretika, Nitrate, Calciumkanalblocker und Statine,
Mittel zur Behandlung einer Lebererkrankung wie Corticosteroide,
Cholestyramin, Interferone und antivirale Mittel, Mittel zur Behandlung von
Blutkrankheiten wie Corticosteroide, Antileukämiemittel und Wachstumsfaktoren
und Mittel zur Behandlung von Immunschwächekrankheiten wie Gammaglobulin.
-
Die
Menge des zusätzlichen
therapeutischen Mittels, das in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorhanden
ist, beträgt
nicht mehr als die Menge, die normalerweise in einer Zusammensetzung
verabreicht würde,
die das therapeutische Mittel als einzigen Wirkstoff enthält. Vorzugsweise
beträgt
der Anteil des zusätzlichen
therapeutischen Mittels in den erfindungsgemäß offenbarten Zusammensetzungen
etwa 50 % bis 100 % der Menge, die normalerweise in einer Zusammensetzung
vorhanden wäre,
die das Mittel als einziges therapeutisch wirksames Mittel enthält.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
oder pharmazeutisch verträglichen
Zusammensetzungen davon können
auch in Zusammensetzungen für
die Beschichtung von implantierbaren medizinischen Vorrichtungen
wie Prothesen, künstliche
Ventile, Gefäßimplantate,
Stents und Katheter eingebaut werden. Dementsprechend umfasst die
Erfindung in einem weiteren Merkmal eine Zusammensetzung zum Beschichten
einer implantierbaren Vorrichtung, die eine erfindungsgemäße Verbindung
wie weiter oben im Allgemeinen und in Klassen und Unterklassen hierin
allgemein beschrieben, und einen Träger, der für die Beschichtung dieser implantier baren
Vorrichtung geeignet ist, umfasst. In wieder einem andern Merkmal
umfasst die Erfindung eine implantierbare Vorrichtung, die mit einer
Zusammensetzung beschichtet ist, die eine erfindungsgemäße Verbindung
wie weiter oben im Allgemeinen und in Klassen und in Unterklassen
hierin beschrieben, und einen Träger, der
für die
Beschichtung dieser implantierbaren Vorrichtung geeignet ist, umfasst.
-
Gefäßstents
beispielsweise werden verwendet, um eine Restenose (Wiederverengung
der Gefäßwand nach
einer Verletzung) zu beheben. Jedoch besteht bei Patienten, in welchen
Stents oder andere implantierbare Vorrichtungen vorhanden sind,
die Gefahr einer Blutklümpchenbildung
oder Blutplättchenaktivierung.
Diese unerwünschten
Effekte können
durch Beschichten der Vorrichtung mit einer einen Kinaseinhibitor umfassenden
pharmazeutisch verträglichen
Zusammensetzung verhindert oder gemildert werden. Geeignete Beschichtungen
und die allgemeine Herstellung beschichteter implantierbarer Vorrichtungen
sind in den
US-Patenten 6 099 562 ,
5 886 026 und
5 304 121 beschrieben. Die Beschichtungen
sind typischerweise biologisch verträgliche polymere Materialien
wie ein Hydrogelpolymer, Polymethyldisiloxan, Polycaprolacton, Polyethylenglykol,
Polymilchsäure,
Ethylenvinylacetat und Gemische davon. Die Beschichtungen können wahlweise
weiterhin mit einer geeigneten Deckschicht aus Fluorsilicon, Polysacchariden,
Polyethylenglykol, Phospholipiden oder Kombinationen davon überzogen
werden, um der Zusammensetzung kontrollierte Abgabeeigenschaften
zu verleihen.
-
Ein
noch anderes erfindungsgemäßes Merkmal
betrifft die Inhibition der Aurora-2-, GSK-3- oder Src-Aktivität in einer
biologischen Probe oder in einem Patienten, wobei das Verfahren
die Verabreichung an den Patienten oder das In-Berührung-Bringen
der biologischen Probe mit einer Verbindung mit der Formel I oder
einer diese Verbindung umfassenden Zusammensetzung umfasst. Dabei
umfasst die Bezeichnung "biologische
Probe", wie sie
hier benutzt wird, ohne Beschränkung
Zellkulturen oder Extrakte davon, Biopsiematerial, das von einem
Säugetier
erhalten worden ist, oder Extrakte davon, Blut, Speichel, Urin,
Stuhl, Samen, Tränen
oder andere Körperflüssigkeiten
oder Extrakte davon.
-
Die
Inhibition der Aurora-2-, GSK-3- oder Src-Kinaseaktivität in einer biologischen Probe
ist für
eine Vielzahl von Zwecken nützlich,
die dem Fachmann bekannt sind. Beispiele für solche Zwecke umfassen Bluttransfusion,
Organtransplantation, die Aufbewahrung biologischer Proben und biologische
Assays.
-
SYNTHESEBEISPIELE
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Hierin
bedeutet die Bezeichnung "Rt(min)" die
der Verbindung zugeordnete HPLC-Retentionszeit in Minuten. Sofern
nichts anderes erwähnt,
war das HPLC-Verfahren, das angewendet wurde, um die mitgeteilte Retentionszeit
zu erhalten, folgendes:
- Säule: XTerra C8-Säule, 4,6 × 150 mm
- Gradient: 0 bis 100 % Acetonitril + Methanol 60 : 40 (20 mM
Trisphosphat)
- Durchfluss: 1,51 ml/Minute
-
Detektion: 225 nm
-
BEISPIELE
-
Beispiel
1 (nicht erfindungsgemäß)
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(2-Phenylchinazolin-4-yl)-(thiazol-2-yl)-amin
(II-34):
Die Verbindung II-34 wurde unter Anwendung eines Verfahrens
hergestellt, das im Wesentlichen ähnlich dem in Schema II beschriebenen
war und einen gelben Feststoff lieferte, Fp. 219-221°C, 1H-NMR (DMSO) δ 7,40 (1H, br s), 7,55-7,69
(6H, m), 7,90-7,99 (2H, m), 8,66-8,73 (2H, m), 8,8 (1H, m), 12,2
(111, br s).
-
-
(5-Methylthiazol-2-yl)-(2-phenylchinazolin-4-yl)-amin
(II-35): Verbindung II-35 wurde unter Anwendung eines Verfahrens
hergestellt, das im Wesentlichen ähnlich dem in Schema II beschriebenen
war und einen weißen
Feststoff lieferte, Fp. 215-216°C, 1H-NMR (DMSO) δ 2,46 (3H, s), 7,29 (1H, s),
7,50-7,65 (4H, m), 7,88-7,98 (2H, m), 8,67-8,79 (3H, m), 12,20 (1H, br s); IR (Feststoff)
3 055, 1 626, 1 596, 1 538, 1 502, 1 459, 1 443, 1 406, 1 376, 1
353, 1 334, 1 309, 1 171, 1 154, 844, 815, 764, 704, 685; MS 319,4
(M + H)+.
-
-
(5-Cyclopropylthiazol-2-yl)-(2-phenylchinazolin-4-yl)-amin (II-36): Die
Verbindung II-36 wurde hergestellt unter Anwendung eines Verfahrens,
das im Wesentlichen ähnlich
dem in Schema II beschriebenen war und lieferte einen weißen Feststoff,
Fp. 161-162°C, 1H-NMR (DMSO) δ 0,75 (2H, m), 1,00 (2H, m),
2,11 (1H, m), 7,28 (1H, s), 7,50-7,69
(4H, m), 7,87-7,96 (2H, m), 8,60-8,65 (2H, m), 8,65-8,80 (1H, m), 12,21
(1H, br s); IR (Feststoff) 1 623, 1 596, 1 565, 1 536, 1 399, 1
374, 1 351, 1 331, 1 163, 813, 764, 705, 685, 666; MS 345,4 (M +
H)+.
-
-
[6-(4-Methylpiperazin-1-yl)-2-(4-propionylaminophenylsulfanyl)-pyrimidin-4-yl]-(5-methylthiazol-2-yl)-amin
(II-37): Die Verbindung II-37 wurde unter Anwendung eines Verfahrens
hergestellt, das im Wesentlichen ähnlich dem in Schema V beschriebenen
war und lieferte einen schmutzig-weißen Feststoff, 1H-NMR
(DMSO) δ 1,09
(3H, t), 1,94 (3H, s), 2,20 (3H, s), 2,30-2,38 (6H, m), 3,42 (4H, m), 6,94 (1H,
s), 7,49 (2H, d), 7,69 (2H, d), 7,95 (111, s), 9,27 (1H, s), 10,07
(1H, s); MS 470,2 (M + H)+
-
Beispiel 5: Aurora-2-Inhibitionsassay
-
Es
wurden Verbindungen auf folgende Art und Weise auf ihr Vermögen, Aurora-2
zu inhibieren, unter Anwendung eines gekoppelten Standard-Enzymassays
durchmustert (Fox et al., Protein Sci., 7, 2249 (1998)).
-
Zu
einer Assay-Mutterpufferlösung,
die 0,1 M HEPES 7,5, 10 mM MgCl2, 1 mM DTT,
25 mM NaCl, 2,5 mM Phosphoenolpyruvat, 300 mM NADH, 30 mg/ml Pyruvatkinase,
10 mg/ml Lactatdehydrogenase, 40 mM ATP und 800 μM Peptid (American Peptide,
Sunnyvale, CA) enthielt, wurde eine DMSO-Lösung einer erfindungsgemäßen Verbindung
bis auf eine Endkonzentration von 30 µM zugegeben. Das erhaltene
Gemisch wurde 10 min lang bei 30°C
inkubiert. Die Reaktion wurde ausgelöst durch Zugabe von 10 µl der Aurora-2-Mutterlösung, um
eine Endkonzentration von 70 nM im Assay zu ergeben. Die Reaktionsgeschwindigkeiten
wurden durch Überwachung
des Absorptionsvermögens
bei 340 nm mit einer Ablesezeit von 5 Minuten bei 30°C unter Verwendung
eines BioRad Ultramark plate reader (Hercules, CA) erhalten.
-
Die
Ki-Werte wurden aus den Geschwindigkeitswerten
als Funktion der Inhibitorkonzentration bestimmt.
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Beispiel 6: GSK-3-Inhibitionsassay
-
Erfindungsgemäße Verbindungen
wurden auf ihr Vermögen,
die GSK-3β-(AA
1-420)Aktivität
zu inhibieren, unter Verwendung eines gekoppelten Standardenzymsystems
(Fox et al., Protein Sci., 7, 2249 (1998)) durchmustert. Die Reaktionen
wurden in einer Lösung
durchgeführt,
die 100 mM HEPES (pH 7,5), 10 mM MgCl2,
25 mM NaCl, 300 μM
NADH, 1 mM DTT und 1,5 % DMSO enthielt. Die Endsubstratkonzentrationen
im Assay betrugen 20 μM
ATP (Sigma Chemicals, St. Louis, MO) und 300 μM Peptid (American Peptide,
Sunnyvale, CA). Die Reaktionen wurden bei 30°C und 20 nM GSK-3β durchgeführt. Die
Endkonzentrationen der Komponenten des gekoppelten Enzymsystems
betrugen 2,5 mM Phosphoenolpyruvat, 300 μM NADH, 30 µg/ml Pyruvatkinase und 10 µg/ml Lactatdehydrogenase.
-
Es
wurde eine Assay-Mutterpufferlösung
hergestellt, die alle die zuvor genannten Reagentien mit Ausnahme
von ATP und der zu testenden erfindungsgemäßen Verbindung enthielt. Die
Assay-Mutterpufferlösung (175 µl) wurde
in einer 96-Loch-Platte mit 5 µl
der zu testenden erfindungsgemäßen Verbindung
mit einer Endkonzentration von 0,002 μM bis 30 μM 10 min lang bei 30°C inkubiert.
Typischerweise wurde eine 12-Punkt-Titration durch die Herstellung
von Verdünnungsreihen
(aus 10 mM Mutterverbindung) der zu testenden erfindungsgemäßen Verbindungen
mit DMSO in Tochterlochplatten durchgeführt. Die Reaktion wurde durch
Zugabe von 20 µl
ATP (Endkonzentration 20 μM)
ausgelöst.
Die Reaktionsgeschwindigkeiten wurden unter Verwendung eines Molecular
Devices Spectramax plate reader (Sunnyvale, CA) 10 min lang bei
30°C erhalten.
Die Ki-Werte wurden aus den Geschwindigkeitswerten
als Funktion der Inhibitorkonzentration bestimmt.
-
Beispiel 7: Src-Inhibitionsassay
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
wurden als Inhibitoren der humanen Src-Kinase entweder unter Anwendung
eines auf Radioaktivität
basierenden Assays oder eines spektralphotometrischen Assays bewertet.
-
Src-Inhibitionsassay A: auf Radioaktivität basierender
Assay
-
Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
wurden als Inhibitoren der rekombinanten humanen Src-Kinase mit
voller Länge
(von Upstate Biotechnology, Kat.-Nr. 14-117), die exprimiert und
aus viralen Baculozellen aufgereinigt worden war, untersucht. Die
Src-Kinase-Aktivität
wurde überwacht
durch Verfolgen des Einbaus von 33P, aus
ATP in das Tyrosin eines zufälligen
Poly-Glu-Tyr-Polymersubstrats mit der Zusammensetzung Glu : Tyr
= 4 : 1 (Sigma, Kat.-Nr. P-0275).
Die Endkonzentrationen der Assaykomponenten betrugen: 0,05 M HEPES
(pH 7,6), 10 mM MgCl2, 2 mM DTT, 0,25 mg/ml
BSA, 10 μM
ATP (1-2 µCi 33P-ATP pro Reaktion), 5 mg/ml Poly-Glu-Tyr
und 1-2 Einheiten rekombinante humane Src-Kinase. In einem typischen
Assay wurden alle Reaktionskomponenten mit Ausnahme des ATP vorvermischt
und in die Vertiefungen der Assayplatte aliquotiert. Erfindungsgemäße Verbindungen
wurden in DMSO gelöst
und zu den Vertiefungen zugegeben, um eine End-DMSO-Konzentration
von 2,5 % zu ergeben. Die Assayplatte wurde 10 min lang bei 30°C vor Auslösung der
Reaktion mit 33P-ATP inkubiert.
-
Nach
20 min Reaktion wurden die Reaktionen gequencht mit 150 µl 10 %
Trichloressigsäure
(TCA), die 20 mM Na3PO4 enthielt.
Die gequenchten Proben wurden auf eine 96-Loch-Filterplatte (Whatman, UNI-Filter GF/F
Glass Fiber Filter, Kat.-Nr. 7700-3310), die auf einem Filterplattenvakuumverteiler
angebracht war, übertragen.
Die Filterplatten wurden vier Mal mit 10 % TCA, die 20 mM NA3PO4 enthielt, und
anschließend
vier Mal mit Methanol gewaschen. Danach wurden 200 µl Szintillationsfluid
zu jeder Vertiefung gegeben. Die Platten wurden verschlossen, und
die Menge der mit den Filtern verknüpften Radioaktivität wurde
in einem TopCount-Szintillationszähler quantifiziert. Die enthaltene
Radioaktivität
wurde als Funktion der Konzentration der erfindungsgemäßen Verbindung
aufgezeichnet. Die Werte wurden an ein kompetitives Inhibitionskinetikmodell angepasst,
um die Ki-Werte für die erfindungsgemäßen Verbindungen
zu ergeben.
-
Src-Inhibitionsassay B: Spektralphotometrischer
Assay
-
Das
ADP, das aus ATP durch die von der humanen rekombinanten Src-Kinase
katalysierte Phosphorylierung des Poly-Glu-Tyr-Substrats erzeugt worden war,
wurde unter Anwendung eines gekoppelten Enzymassays (Fox et al.,
Protein Sci., 7, 2249 (1998)) quantifiziert. In diesem Assay wurde
ein Molekül
NADH zu NAD für
jedes ADP-Molekül,
das in der Kinasereaktion erzeugt worden war, oxidiert. Das Verschwinden
des NADH wurde bequemerweise bei 340 nm verfolgt.
-
Die
Endkonzentrationen der Assaykomponenten betrugen:
0,025 M HEPES
(pH 7,6), 10 mM MgCl2, 2 mM DTT, 0,25 mg/ml
Poly-Glu-Tyr und 25 nM rekombinante humane Src-Kinase.
-
Die
Endkonzentrationen der Komponenten des gekoppelten Enzymsystems
betrugen 2,5 mM Phosphoenolpyruvat, 200 μM NADH, 30 µg/ml Pyruvatkinase und 10 µg/ml Lactatdehydrogenase.
-
In
einem typischen Assay wurden alle Reaktionskomponenten mit Ausnahme
des ATP vorvermischt und in die Vertiefungen der Assayplatte aliquotiert.
In DMSO gelöste
erfindungsgemäße Verbindungen
wurden zu den Vertiefungen zugegeben, um eine End-DMSO-Konzentration
von 2,5 zu ergeben. Die Assayplatte wurde 10 min lang bei 30°C vor Auslösung der
Reaktion mit 100 μM
ATP inkubiert. Die Änderung
des Absorptionsvermögens
bei 340 nm mit der Zeit wurde mit einem Molecular Devices Plate
Reader überwacht.
Die Werte wurden an ein kompetitives Inhibitionskinetikmodell angepasst,
um die Ki-Werte für die erfindungsgemäßen Verbindungen
zu erhalten.
-
Obwohl
wir nur eine Anzahl erfindungsgemäßer Ausführungsformen beschrieben haben,
ist es selbstverständlich,
dass unsere grundlegenden Beispiele sich verändern lassen, um andere Ausführungsformen
zu ergeben, in welchen die erfindungsgemäßen Verbindungen und Verfahren
angewendet werden. Deshalb ist festzustellen, dass der Erfindungsumfang
von den Patentansprüchen
anstelle von den beispielhaft beschriebenen speziellen Ausführungsformen
definiert wird.