DE69620161T2 - Thrombininhibitoren - Google Patents
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- C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
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-
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Description
- Thrombin ist eine Serin-Protease, die in Blutplasma in der Form eines Vorläufers, Prothrombin, vorliegt. Thrombin spielt eine zentrale Rolle beim Mechanismus der Blutkoagulation durch Umwandlung des Lösungsplasmaproteins, Fibrinogen, in unlösliches Fibrin.
- Edwards et al., J. Amer. Chem. Soc., (1992), Band 114, S. 1854-1863, beschreiben Peptidyl-a-ketobenzoxazole, die reversible Inhibitoren der Serin-Proteasen humane Leukozytenelastase und Schweinepankreaselastase sind.
- Die Europäische Veröffentlichung 363 284 beschreibt Analoga von Peptidase-Substraten, bei denen das Stickstoffatom der abspaltbaren Amidgruppe des Substratpeptids durch Wasserstoff oder einen substituierten Carbonylrest ersetzt worden ist.
- Die Australische Veröffentlichung 86245677 beschreibt ebenfalls Peptidase-Inhibitoren mit einem aktivierten elektrophilen Ketonrest, wie z. B. Fluormethylenketon oder a-Ketocarboxylderivate.
- Die in den früheren Publikationen beschriebenen Thrombin- Inhibitoren enthalten Arginin- und Lysin-Seitenketten. Diese Strukturen zeigen eine niedrige Selektivität für Thrombin gegenüber anderen trypsinartigen Enzymen. Einige von ihnen zeigen Hypotension-Toxizität und Lebertoxizität.
- Die Europäische Veröffentlichung 601 459 beschreibt heterocyclische Sulfonamido-Thrombin-Inhibitoren, wie z. B. N-[4- [(Aminoiminomethyl)amino]butyl]-1-[N-(2-naphthalinylsulfonyl)-L- phenylalanyl]-L-prolinamid.
- Die WO 94/29336 beschreibt Verbindungen, die als Thrombininhibitoren geeignet sind.
- Die Verbindungen der Erfindung haben die folgende Struktur:
- wobei
- R¹ und R² unabhängig
- Wasserstoff,
- Phenyl, unsubstituiert, mono- oder disubstituiert mit OH, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Oxo oder Halogen,
- Naphthyl,
- Biphenyl,
- ein 5- bis 7-gliedriger mono- oder bicyclischer heterocyclischer Ring oder ein bicyclisches heterocyclisches Ringsystem, wobei jeder Ring davon gesättigt oder ungesättigt sein kann und aus Kohlenstoffatomen und aus ein bis drei Heteroatomen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus N, O und S, bestehend kann,
- C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl,
- verzweigtes C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl,
- C&sub3;&submin;&sub7;-Cycloalkyl,
- bicyclisches C&sub5;&submin;&sub1;&sub2;-Alkyl,
- tricyclisches C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub6;-Alkyl,
- R&sup4;(CH&sub2;)n,
- (R&sup4;)(R&sup4;O)CH, wobei R&sup4; gleich oder verschieden ist,
- (R&sup4;)(R&sup4;O)CH, wobei R&sup4; gleich oder verschieden ist,
- R&sup4;O(CH&sub2;)n sind oder
- R² mit R¹ verbunden sein kann, um einen vier- bis siebengliedrigen Kohlenstoffring zu bilden, bei dem null bis zwei Kohlenstoffatome mit Heteroatomen substituiert sein können, die unabhängig ausgewählt sind aus der Liste N, O und S,
- wobei n 1, 2, 3 oder 4 ist, und
- R³ Wasserstoff oder
- HO(CH&sub2;)p ist, wobei p 0, 1, 2, 3 oder 4 ist,
- oder
- ist, wobei Z C, O oder eine Bindung ist,
- R&sup4; Phenyl, unsubstituiert, mono- oder disubstituiert mit OH, OMe, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Oxo oder Halogen,
- Naphthyl,
- Biphenyl,
- ein 5- bis 7-gliedriger mono- oder bicyclischer heterocyclischer Ring oder ein bicyclisches heterocyclisches Ringsystem, wobei jeder dieser Ringe gesättigt oder ungesättigt sein kann und aus Kohlenstoffatomen und aus ein bis drei Heteroatomen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus N, O und S, bestehend kann,
- C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl,
- verzweigtes C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl,
- C&sub3;&submin;&sub7;-Cycloalkyl,
- bicyclisches C&sub5;&submin;&sub1;&sub2;-Alkyl oder
- tricyclisches C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub6;-Alkyl ist und
- X (CH&sub2;)q, wobei q 1 oder 2 ist,
- NR¹CH&sub2; oder
- SCH&sub2; ist,
- und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
- Diese Verbindungen zeigen eine Selektivität für die Thrombin-Inhibierung gegenüber der Inhibierung von Trypsin und anderen trypsinartigen Enzymen und haben eine orale Bioverfügbarkeit. Trypsinartige Enzyme (wie z. B. Trypsin, Thrombin, Faktor Xa, Kallikrein, Plasmin, Urokinase und Plasminogenaktivator) sind serinabhängige Enzyme, die die Hydrolyse an Arginyl- und Lysyl- Peptidbindungen katalysieren.
- Die Erfindung umfaßt eine Zusammensetzung zur Inhibierung des Verlusts von Blutplättchen, zur Inhibierung der Bildung von Blutplättchenaggregaten, zur Inhibierung von Fibrinbildung, zur Inhibierung von Thrombusbildung und zur Inhibierung von Embolusbildung bei einem Säugetier, die eine Verbindung der Erfindung in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält. Diese Zusammensetzungen können gegebenenfalls Antikoagulantien, Antiblutplättchenmittel und Thrombolytika enthalten. Die Zusammensetzungen können zu Blut, Blutprodukten oder Säugetierorganen hinzugegeben werden, um die erwünschten Inhibierungen zu bewirken.
- Die Erfindung umfaßt auch eine Zusammensetzung zur Prävention oder Behandlung von instabiler Angina, refraktärer Angina, Myokardinfarkt, flüchtigen Ischämieattacken, Kammerflimmern, thrombotischem Infarkt, embolischem Infarkt, tiefer Venenthrombose, Verbrauchskoagulopathie, okulärem Fibrinaufbau und Reocklusion oder Restenose von rekanalisierten Gefäßen bei einem Säugetier, die eine Verbindung der Erfindung in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält. Diese Zusammensetzungen können gegebenenfalls Antikoagulantien, Antiblutplättchenmittel und Thrombolytika enthalten.
- Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Verringerung der Thrombogenizität einer Oberfläche bei einem Säugetier durch Binden einer Verbindung der Erfindung, entweder kovalent oder nichtkovalent, an die Oberfläche.
- Die Verbindungen der Erfindung haben die folgende Struktur:
- wobei
- R¹ Wasserstoff ist,
- R² (R&sup4;)&sub2;CH ist, wobei R&sup4; gleich oder verschieden ist,
- R³ H,
- HO(CH&sub2;)p ist, wobei p 0, 1, 2, 3 oder 4 ist,
- oder
- ist, wobei Z O oder eine Bindung ist,
- R&sup4; Phenyl, unsubstituiert, mono- oder disubstituiert mit OH, OMe, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Oxo oder Halogen,
- 1-Dibenzocyclohepten,
- ein 6gliedriger monocyclischer heterocyclischer Ring, der gesättigt oder ungesättigt sein kann und aus Kohlenstoffatomen und ein bis drei N-Heteroatomen besteht, oder C&sub3;&submin;&sub7;-Cycloalkyl ist,
- oder die Verbindung hat die Formel
- oder
- und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
- Eine Gruppe von Verbindungen dieser Unterklasse sind u. a.
- und pharmazeutische annehmbares Salze davon.
- Spezielle Ausführungsformen dieser Gruppe sind u. a.
- und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
- Eine weitere Verbindung der Erfindung ist
- und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
- Eine Ausführungsform der Verbindung ist
- und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
- Einige Abkürzungen, die in dieser Anmeldung vorkommen können, sind wie folgt:
- BOC (Boc) t-Butyloxycarbonyl
- CBZ (Cbz) Benzyloxycarbonyl (Carbobenzoxy)
- TBS (TBDMS) t-Butyldimethylsilyl
- HBT (HOBT oder HOBt) 1-Hydroxybenzotriazolhydrat
- BOP-Reagenz Benzotriazol-1-yloxytris- (dimethylamino) phosphonium- hexafluorphosphat
- BOP-Cl Bis(2-oxo-3-oxazolidinyl)- phosphinsäurechlorid
- EDC 1-Ethyl-3-(3-dimethylamino- propyl)carbodiimid-Hydrochlorid
- (BOC)&sub2;O (BOC&sub2;O) Di-t-butyldicarbonat
- n-Bu&sub4;N&spplus;F&supmin; Tetrabutylammoniumfluorid
- nBuLi (n-Buli) n-Butyllithium
- DMF Dimethylformamid
- Et&sub3;N (TEA) Triethylamin
- EtOAc Ethylacetat
- TFA Trifluoressigsäure
- DMAP Dimethylaminopyridin
- DME Dimethoxyethan
- LDA Lithiumdiisopropylamid
- THF Tetrahydrofuran
- Ile Isoleucin
- Phe Phenylalanin
- Pro Prolin
- Ala Alanin
- Val Valin
- Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können Chiralitätszentren besitzen und als Racemate, racemische Mischungen und als einzelne Diastereomere oder Enantiomere vorkommen, wobei alle isomeren Formen von der vorliegenden Erfindung umfaßt sind.
- Wenn irgendeine Variable mehr als einmal in irgendeinem Bestandteil oder in Formel I auftritt, ist ihre Definition bei jedem Auftreten unabhängig von ihrer Definition bei jedem anderen Auftreten. Ebenso sind Kombinationen von Substituenten und/oder Variablen nur zulässig, solange solche Kombinationen zu stabilen Verbindungen führen.
- So wie hier verwendet, außer wo angegeben, soll "Alkyl" sowohl verzweigt- als auch geradkettige gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen mit der angegebenen Zahl von Kohlenstoffatomen umfassen (Me ist Methyl, Et ist Ethyl, Pr ist Propyl, Bu ist Butyl); "Alkoxy" bedeutet eine Alkylgruppe mit der angegebenen Zahl von Kohlenstoffatomen, die durch eine Sauerstoffbrücke gebunden sind; "Halogen", so wie hier verwendet, bedeutet Fluor, Chlor, Brom und Iod; und "Gegenion", wird verwendet, um eine kleine, einfach negativ geladene Spezies zu kennzeichnen, wie z. B. Chlorid, Bromid, Hydroxid, Acetat, Trifluoracetat, Perchlorat, Nitrat, Benzoat, Maleat, Tartrat, Hemitartrat, Benzolsulfonat und dergleichen.
- Die Bezeichnung "Heterocyclus" oder "heterocyclisch" bedeutet, so wie sie hier verwendet wird, außer wo angegeben, ein stabiles 5- bis 7gliedriges mono- oder bicyclisches oder stabiles 7- bis 10gliedriges bicyclisches heterocyclisches Ringsystem, wobei jeder der Ringe gesättigt oder ungesättigt sein kann und aus Kohlenstoffatomen und ein bis drei Heteroatomen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus N, O und S, besteht, und wobei die Stickstoff- und Schwefel-Heteroatome gegebenenfalls oxidiert sein können und das Stickstoff-Heteroatom gegebenenfalls quaternisiert sein kann, sowie einschließlich einer beliebigen bicyclischen Gruppe, worin irgendeiner der oben definierten heterocyclischen Ringe an einen Benzolring kondensiert ist. Der heterocyclische Ring kann an irgendein Heteroatom oder Kohlenstoffatom gebunden sein, was zur Bildung einer stabilen Struktur führt. Beispiele für solche heterocyclischen Elemente sind u. a. Piperidinyl, Piperazinyl, 2-Oxopiperazinyl, 2-Oxopiperidinyl, 2-Oxopyrrolodinyl, 2-Oxoazepinyl, Azepinyl, Pyrrolyl, 4-Piperidonyl, Pyrrolidinyl, Pyrazolyl, Pyrazolidinyl, Imidazolyl, Imidazolinyl, Imidazolidinyl, Pyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl, Pyridazinyl, Oxazolyl, Oxazolidinyl, Isoxazolyl, Isoxazolidinyl, Morpholinyl, Thiazolyl, Thiazolidinyl, Isothiazolyl, Chinuclidinyl, Isothiazolidinyl, Indolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl, Benzimidazolyl, Thiadiazolyl, Benzopyranyl, Benzothiazoly, Benzoxazolyl, Furyl, Tetrahydrofuryl, Tetrahydropyranyl, Thienyl, Benzothienyl, Thiamorpholinyl, Thiamorpholinylsulfoxid, Thiamorpholinylsulfon und Oxadiazolyl. Morpholino ist dasselbe wie Morpholinyl.
- Die pharmazeutisch annehmbaren Salze der Verbindungen der Formel I (in Form von wasser- oder öllöslichen oder -dispergierbaren Produkten) sind u. a. die herkömmlichen nichttoxischen Salze oder quartären Ammoniumsalze, die z. B. aus anorganischen oder organischen Salzen oder Basen gebildet werden. Beispiele für solche Säureadditionssalze sind u. a. Acetat, Adipat, Alginat, Aspartat, Benzoat, Benzolsulfonat, Hydrogensulfat, Butyrat, Citrat, Camphorat, Camphersulfonat, Cyclopentanpropionat, Digluconat, Dodecylsulfat, Ethansulfonat, Fumarat, Glucoheptanoat, Glycerinphosphat, Hemisulfat, Heptanoat, Hexanoat, Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydroiodid, 2-Hydroxyethansulfonat, Lactat, Maleat, Methansulfonat, 2-Naphthalinsulfonat, Nicotinat, Oxalat, Pamoat, Pectinat, Persulfat, 3-Phenylpropionat, Picrat, Pivalat, Propionat, Succinat, Tartrat, Thiocyanat, Tosylat und Undecanoat. Basensalze sind u. a. Ammoniumsalze, Alkalimetallsalze, wie z. B. Natrium- und Kaliumsalze, Erdalkalimetallsalze, wie z. B. Calcium- und Magnesiumsalze, Salze mit organischen Basen, wie z. B. Dicyclohexylaminsalze, N-Methyl-D-glucamin, und Salze mit Aminosäuren, wie z. B. Arginin, Lysin usw. Ebenso können die basischen stickstoffhaltigen Gruppen quaternisiert sein mit Stoffen wie Niedrigalkylhalogeniden, wie z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylehlorid, -bromiden und -iodiden; Dialkylsulfaten, wie z. B. Dimethyl-, Diethyl-, Dibutylsulfat; und Diamylsulfaten; langkettigen Halogeniden, wie z. B. Decyl-, Lauryl-, Myristyl- und Stearylchloriden, -bromiden und -iodiden, Aralkylhalogeniden, wie z. B. Benzyl- und Phenethylbromiden und anderen.
- Die Amidkupplungen, die verwendet werden, um die Verbindungen dieser Erfindung zu bilden, werden typischerweise durch das Carbodiimidverfahren mit Reagenzien, wie z. B. Dicyclohexylcarbodiimid oder 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid, durchgeführt. Andere Verfahren zur Bildung der Amid- oder Peptid- Bindung sind u. a., ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, die Synthesewege über ein Säurechlorid, Azid, gemischtes Anhydrid oder einen aktivierten Ester. Typischerweise werden Lösungsphasen-Amidkupplungen durchgeführt, jedoch können statt dessen Festphasensynthesen durch klassische Merrifield-Verfahren angewendet werden. Die Zugabe und Entfernung von einer oder mehreren Schutzgruppen sind ebenfalls eine gängige Praxis.
- Die in den nachstehenden Tabellen gezeigten Verbindungen sind beispielhafte Verbindungen der Erfindung: TABELLE 2
- Die folgenden Synthesewege können zur Herstellung von Verbindungen der Erfindung verwendet werden. Durch Anwendung von Verfahren I wird 4-Aminomethyl-BOC-piperidin unter Verwendung von Standard-Amidkupplungsverfahren an CBZ-L-Prolin gekuppelt. Die CBZ-Gruppe wird dann durch Hydrierung entfernt und das Prolinamin mit einer Säure, wie z. B. 9-Hydroxyfluorencarbonsäure, gekuppelt. Die BOC-Gruppe wird dann von dem Piperidin entfernt und das Amin unter Verwendung eines Guanylierungsreagenzes, wie z. B. Amidinosulfonsäure, in das Guanidin umgewandelt. VERFAHREN 1
- Ein zweites Verfahren zur Bildung der Verbindungen der allgemeinen Struktur I (wie durch die Beispiele 1 und 2 veranschaulicht) ist, eine Säure, wie z. B. 9-Hydroxyfluorencarbonsäure oder 3,3-Diphenylpropionsäure, mit L-Prolinmethylester umzusetzen. Die Estergruppe wird hydrolysiert und die Säure dann mit 4-Aminomethyl-Boc-piperidin gekuppelt. Die BOC-Gruppe wird mit einer Säure, wie z. B. HCl oder Trifluoressigsäure, entfernt, und das resultierende Amin wird mit Amidinsulfonsäure umgesetzt, um das erwünschte Produkt zu ergeben. VERFAHREN 2
- Zu einer Lösung von 3,3-Diphenylpropionsäure (2,00 g, 8,85 mmol) in DMF (20 ml) wurden EDC (2,04 g, 10,62 mmol), HOBT (1,44 g, 10,62 mmol) und L-Prolinmethylesterhydrochlorid (1,76 g, 10,62 mmol) unter Rühren bei Umgebungstemperatur zugegeben. Triethylamin (2,96 ml, 21,24 mmol) wurde zugegeben, um den pH-Wert der Mischung auf 8,5 einzustellen. Nach 24 Stunden wurde das DMF unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand zwischen EtOAc (100 ml)-H&sub2;O (50 ml) aufgetrennt. Die wäßrige Schicht wurde mit EtOAc (2 · 50 ml) gewaschen, die organischen Bestandteile wurden vereint, mit 10%iger Citronensäurelösung, wäßr. gesättigt. NaHCO&sub3;-Lösung, Salzlösung gewaschen und getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;). Die Filtration und das Einengen zur Trockene ergaben 3,50 g Rohprodukt, welches mit 99 CH&sub2;Cl&sub2; : 1 MeOH auf 98 CH&sub2;Cl&sub2; : 2 MeOH als Elutionsmittel chromatographiert wurde (SiO&sub2;), um 2,48 g (83%) N- (3,3-Diphenylpropionyl)-L-prolinmethylester zu ergeben.
- N-(3,3-Diphenylpropionyl)-L-prolinmethylester (2,10 g, 6,23 mmol) wurde in DME (50 ml) und H&sub2;O (50 ml) gelöst. Lithiumhydroxidmonohydrat (1,57 g, 37,39 mmol) wurde zugegeben, und die Mischung wurde bei Umgebungstemperatur 2 Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde eingeengt, um DME zu entfernen, und die verbleibende wäßrige Schicht wurde mit 1 N HCl auf pH 3 angesäuert. Die saure Schicht wurde mit EtOAc (3 · 75 ml) gewaschen. Die organischen Waschlösungen wurden vereint, mit Na&sub2;SO&sub4; getrocknet, filtriert und eingeengt, um 1,92 g (94%) N-(3,3- Diphenylpropionyl)-L-prolin zu ergeben.
- Zu einer Lösung von N-(3,3-Diphenylpropionyl)-L-prolin (0,600 g, 1,83 mmol) in DMF (8 ml) wurde EDC (0,422 g, 2,20 mmol), HOBT (0,297 g, 2,20 mmol) und N-1-(t-Butyloxycarbonyl)aminomethylpiperidin (0,471 g, 2,20 mmol) unter Rühren bei Umgebungstemperatur zugegeben. Triethylamin (0,307 ml, 2,20 mmol) wurde zugegeben, um den pH-Wert der Mischung auf 8,5 einzustellen. Nach 24 Stunden wurde das DMF unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand zwischen EtOAc (50 ml)-H&sub2;O (25 ml) aufgetrennt. Die wäßrige Schicht wurde mit EtOAc (2 · 25 ml) gewaschen, die organischen Bestandteile wurden vereint, mit wäßrig. gesättigt. NaHCO&sub3;-Lösung, Salzlösung gewaschen und getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;). Die Filtration und das Einengen zur Trockene ergaben 0,960 g Rohprodukt, welches mit 99 CH&sub2;Cl&sub2; : 1 MeOH auf 98 CH&sub2;Cl&sub2; : 2 MeOH als Elutionsmittel chromatographiert wurde (SiO&sub2;), um 0,750 g (79%) N'-[[1-(t-Butyloxycarbonyl)-4-piperidinyl]methyl]-N-(3,3- diphenylpropionyl)-L-prolinamid zu ergeben.
- HCl-Gas wurde in eine Lösung von N'-[[1-(t-Butyloxycarbonyl)- 4-piperidinyl]methyl]-N-(3,3-diphenylpropionyl)-L-prolinamid (0,750 g, 1,45 mmol) in EtOAc (75 ml) bei -20ºC 5 Minuten lang eingeleitet. Die Mischung wurde verschlossen, und man ließ sie 1 Stunde lang bei Umgebungstemperatur rühren. Die Lösung wurde zur Trockene eingeengt, um 0,656 g (100%) N'-[4-Piperidinylmethyl]-N- (3,3-diphenylpropionyl)-L-prolinamid-Hydrochlorid zu ergeben, welches ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
- N'-[4-Piperidinylmethyl]-N-(3,3-diphenylpropionyl)-L-prolinamid-Hydrochlorid (0,650 g, 0,143 mmol) wurde in DMF (6 ml) gelöst und mit Triethylamin (0,438 ml, 3,15 mmol) und Amidinsulfonsäure (0,195 g, 1,57 mmol) unter Rühren bei Umgebungstemperatur behandelt. Nach 72stündigem Rühren und der Entfernung des DMF wurde der Rückstand durch präp. HPLC gereinigt. Die reinen Fraktionen wurden vereint und gefriergetrocknet, um 440 mg N'- [[1-(Aminoiminomethyl)-4-piperidinyl]methyl]-N-(3,3-diphenylpropionyl)-L-prolinamid zu ergeben.
- Zu einer Lösung von L-Prolinmethylester-Hydrochlorid (0,225 g, 1,36 mmol) in Dimethylacetamid (DMA, 15 ml) wurden EDC (0,366 g, 1,91 mmol), HOBT (0,251 g, 1,64 mmol) und 9-Hydroxyfluoren-9- carbonsäure (0,371 g, 1,64 mmol) unter Rühren bei Umgebungstemperatur zugegeben. N-Methylmorpholin wurde zugegeben, um den pH-Wert der Mischung auf 7,5-8 einzustellen. Nach 5 Tagen wurde das DMA unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand zwischen EtOAc (100 ml)-H&sub2;O (50 ml) aufgetrennt. Die wäßrige Schicht wurde mit EtOAc (2 · 50 ml) gewaschen, die organischen Bestandteile wurden vereint, mit 10%iger KHSO&sub4;-Lösung, 2mal mit Wasser, 1mal mit wäßr. gesättigt. NaHCO&sub3;-Lösung, 2mal mit Salzlösung gewaschen und getrocknet (Na&sub2;SO&sub4;). Die Filtration und das Einengen zur Trockene ergaben 0,538 g Rohprodukt, welches ohne weitere Behandlung in der nächsten Reaktion verwendet wurde.
- N-(9-Hydroxyfluoren-9-carboxyl)-L-prolinmethylester (0,539 g, 1,6 mmol) wurde in 20 ml 50%igem THF und H&sub2;) gelöst. 1,0 ml (2 mmol) einer 2 N Lithiumhydroxidlösung wurden zugegeben und die Mischung bei Umgebungstemperatur 4,5 Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde durch DC (12 : 2 : 2 : 10 EtOAc : HOAc : IsoOct : H&sub2;O) beobachtet, bis sie beendet war. Anschließend wurde die Mischung mit KHSO&sub4;-Lösung auf pH < 2 eingestellt und zwischen EtOAc (100 ml) und H&sub2;O (50 ml) aufgetrennt. Die wäßrige Schicht wurde entfernt und das EtOAc 2mal mit Salzlösung, 1mal mit H&sub2;O gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet, filtriert und eingeengt, um 400 mg (90%) N-(9-Hydroxyfluoren-9-carboxyl)-L-prolin zu ergeben.
- Zu einer Lösung von N-1-(t-Butyloxycarbonyl)aminomethylpiperidin (0,308 g, 1,44 mmol) in DMF (15 ml) wurden EDC (0,395 g, 2,06 mmol), HOBT (0,265 g, 1,73 mmol) und N-(9-Hydroxyfluoren- 9-carboxyl)-L-prolin (0,557 g, 1,72 mmol) unter Rühren bei Umgebungstemperatur zugegeben. N-Methylmorpholin wurde zugegeben, um den pH-Wert der Mischung auf 7,5-8 einzustellen. Nach 5 Tagen wurde eine weitere Menge N-(9-Hydroxyfluoren-9-carboxyl)-L-prolin (1,15 mmol), HOBT (0,32 mmol) und EDC (1,44 mmol) zu der Reaktion hinzugegeben. Nach weiteren 24 Stunden wurde das DMF unter vermindertem Druck eingeengt und der Rückstand zwischen EtOAc (100 ml)-H&sub2;O (75 ml) aufgetrennt. Die wäßrige Schicht wurde mit EtOAc (2 · 50 ml) gewaschen, die organischen Bestandteile wurden vereint, mit 10%iger KHSO&sub4;-Lösung, 2mal mit H&sub2;O, 1mal mit 10%iger NaHCO&sub3;-Lösung, 1mal mit Salzlösung gewaschen und über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet. Die Filtration und das Einengen zur Trockene ergaben 1,068 g Rohprodukt, welches gemäß Umkehrphasen-HPLC 49% rein war.
- 1,068 g rohes N'-[[1-(t-Butyloxycarbonyl)-4- piperidinyl]methyl]-N-(9-hydroxyfluoren-9-carboxyl)-L-prolinamid wurde in 40 ml 50%iger Trifluoressigsäure/50%igem Methylenchlorid gelöst und 25 Minuten lang bei Raumtemperatur vermischt. Das TFA/CH&sub2;Cl&sub2;-Gemisch wurde unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand ergab 1,07 g Rohprodukt, welches gemäß HPLC 40% rein war. Dieses wurde ohne weitere Reinigung im nächsten Schritt verwendet.
- N'-[4-Piperidinylmethyl]-N-(9-hydroxyfluoren-9-carboxyl)-L- prolinamidtrifluoracetat (1,07 g) wurde in DMF (20 ml) gelöst und mit Triethylamin (0,440 ml, 3,54 mmol) und Amidinsulfonsäure (0,199 g, 1,61 mmol) unter Rühren bei Umgebungstemperatur behandelt. Nach zwei Tagen wurde eine weitere Menge Amidinsulfonsäure (0,184 g, 1,48 mmol) und Triethylamin (0,205 ml, 1,48 mmol) zugegeben. Nach insgesamt viertägigem Rühren wurde das DMF entfernt und der Rückstand durch präp. HPLC gereinigt. Die reinen Fraktionen wurden vereint und gefriergetrocknet, um 114 mg N'- [[1-(Aminoiminomethyl)-4-piperidinyl]methyl]-N-(9-hydroxyfluoren- 9-carboxyl)-L-prolinamidtrifluoracetat zu ergeben.
- Assays von menschlichem a-Thrombin und bovinem Trypsin wurden bei 25ºC in 0,05M Tris-Puffer pH 7,4, 0,15M NaCl, 0,1% PEG durchgeführt. Trypsin-Assays enthielten auch 1 mM CaCl&sub2;. Bei den Assays, bei denen die Hydrolysegeschwindigkeiten eines p- Nitroanilid(pna)-Substrats bestimmt wurden, wurde ein Thermomax- Plattenlesegerät mit 96 Vertiefungen verwendet, um (bei 405 nm) das zeitabhängige Auftauchen von p-Nitroanilin zu messen. Sar-PR- pna wurde verwendet, um menschliches a-Thrombin (Km = 125 uM) und bovines Trypsin (Km = 125 pM) zu untersuchen. Die p-Nitroanilidsubstratkonzentration wurde durch Messungen der Extinktion bei 342 nm unter Verwendung eines Extinktionskoeffizienten von 8270 cm&supmin;¹M&supmin;¹ ermittelt.
- Bei bestimmten Untersuchungen mit wirksamen Inhibitoren (Ki < 10 nM) wo der Thrombin-Inhibierungsgrad hoch war, wurde ein empfindlicheres Aktivitäts-Assay verwendet. Bei diesem Assay wurde die Geschwindigkeit der thrombinkatalysierten Hydrolyse des fluorgenen Substrats Z-GPR-afc (Dbz-Gly-Pro-Arg-7-Amino-4-trifluormethylcumann) (Km = 27 uM) aus der Zunahme der Fluoreszenz bei 500 nm (Anregung bei 400 nm) in Verbindung mit der 7-Amino-4- trifluormethylcumann-Erzeugung bestimmt. Die Konzentrationen der Stammlösungen von Z-GPR-afc wurden durch Messungen der Extinktion bei 380 nm des 7-Amino-4-trifluormethylcumarins, das am Ende der Hydrolyse eines Aliquots der Stammlösung durch Thrombin erzeugt wird, ermittelt.
- Aktivitäts-Assays wurden durch wenigstens zehnfaches Verdünnen einer Stammlösung des Substrats bis zu einer Endkonzentration von ≤ 0,1 Km in einer Lösung, die Enzym oder mit Inhibitor äquilibriertes Enzym enthielt, durchgeführt. Die Zeiten, die nötig waren, um eine Äquilibrierung zwischen dem Enzym und dem Inhibitor zu erreichen, wurden in Kontrollversuchen ermittelt. Die Anfangsgeschwindigkeiten der Produktbildung in Abwesenheit (V&sub0;) oder Anwesenheit (Vi) von Inhibitor wurden gemessen. Wenn von einer kompetitiven Inhibierung ausgegangen wird und angenommen wird, daß die Einheit vernachlässigbar ist, verglichen mit Km/[S], [I]/e und [I]/e (wobei [S], [I] und e die jeweiligen Gesamtkonzentrationen von Substrat, Inhibitor und Enzym sind), kann die Gleichgewichtskonstante (Ki) für die Dissoziation des Inhibitors von dem Enzym aus der Abhängigkeit von V&sub0;/V&sub1; von [I], die in Gleichung 1 gezeigt ist, erhalten werden.
- V&sub0;/V&sub1; = 1 + [I]/Ki (1)
- Die in diesem Assay gezeigten Aktivitäten zeigen, daß die Verbindungen der Erfindung therapeutischen Nutzen bei der Behandlung verschiedener Zustände bei Patienten, die an instabiler Angina, refraktärer Angina, Myokardinfarkt, flüchtigen Ischämieattacken, Kammerflimmern, thrombotischem Infarkt, embolischem Infarkt, tiefer Venenthrombose, Verbrauchskoagulopathie und Reokklusion oder Restenose von rekanalisierten Gefäßen leiden, haben.
- Die Anmelder haben In-Vivo-Untersuchungen der hier beanspruchten Verbindungen unter Verwendung des folgenden Ratten- Eisen(III)chlorid-Assays durchgeführt.
- Bei dem Assay, das zur Ermittlung der In-Vivo-Aktivität der Thrombin-Inhibitoren der Erfindung verwendet wurde, wurden männliche Sprague-Dawley-Ratten (Körpergewichte von 200-350 Gramm) mit Dial-Urethan-Lösung (0,1 ml/100 g Körpergewicht i.p.) betäubt, und eine laterale Schwanzvene wurde mit einer Kanüle mit einer 23-Gauge-Nadel, die mit einem 12 Inch langen PE50-Schlauch verbunden war, versehen. Der Schlauch wurde mit einem Schlauchadapter an ein 3-Wege-Ventil angeschlossen. Je nach Bedarf wurde Kochsalzlösung (Kontrolle) oder Testverbindung durch den Schwanzvenenkatheter verabreicht. Mit einem 0,75 Inch langen PE205- Schlauch wurde eine. Tracheostomie durchgeführt. Die rechte Halsschlagader wurde freigelegt und an das Gefäß eine Doppler- Flow-Sonde mit einem Durchmesser von 1,3 mm angelegt. Die Körpertemperatur wurde mit einer Wärmelampe bei 37ºC gehalten.
- Ratten (8-10/Gruppe) wurden zufallsmäßig kontinuierliche intravenöse Infusionen von Kochsalzlösung oder Testverbindung durch die Schwanzvene mit einer Rate von 0,028 ml/Minute verabreicht. Die Infusionsbehandlungen wurden 60 Minuten, bevor ein mm großes quadratisches Stück Whatman-Nr.1-Filterpapier, das mit 35%igem FeCl&sub3; gesättigt war, auf die freigelegte Halsschlagader distal zur Flow-Sonde gelegt wurde, begonnen. Die Infusionsbehandlungen wurde nach der FeCl&sub3;-Anwendung weitere 90 Minuten lang fortgesetzt (Infusions-Gesamtdauer von 150 Minuten), wenn keine thrombotischen Okklusionen auftraten, oder sie wurden 30 Minuten nach der thrombotischen Okklusion des Gefäßes beendet. Die Zeit bis zur Okklusion wurde als die Zeit von der FeCl&sub3;- Anwendung bis zur thrombotischen Okklusion des Gefäßes definiert. Am Ende der Untersuchung (90 Minuten nach der FeCl&sub3;-Anwendung bei Tieren, die nicht okkludierten, oder 30 Minuten nach der thrombotischen Okklusion) wurden 3-ml-Blutproben durch Herzpunktion in 0,3 ml 3,8%iges Natriumcitrat gezogen.
- Die Ergebnisse zeigen, daß die Verbindungen der Erfindung thrombotische Okklusion verhindern.
- Eine Antikoagulantientherapie ist für die Behandlung und Prävention einer Reihe von thrombotischen Zuständen, insbesondere Koronararterien- und zerebrovaskulärer Erkrankung, indiziert. Diejenigen, die auf diesem Gebiet Erfahrung haben, sind sich den Umständen, die eine Antikoagulantientherapie erfordert, klar bewußt. Die Bezeichnung "Patient", die hier verwendet wird, soll Säugetiere, wie z. B. Primaten, einschließlich Menschen, Schafe, Pferde, Rinder, Schweine, Hunde, Katzen, Ratten und Mäuse, bedeuten.
- Die Thrombin-Inhibierung ist nicht nur bei der Antikoagulantientherapie von Personen mit thrombotischen Zuständen geeignet, sondern eignet sich auch, wann immer die Inhibierung der Blutkoagulation erforderlich ist, wie z. B. um die Koagulation von gelagertem Vollblut zu verhindert und die Koagulation bei anderen biologischen Proben zum Test oder zur Lagerung zu verhindern. Somit können die Thrombin-Inhibitoren zu jedem beliebigen Medium hinzugegeben oder damit in Kontakt gebracht werden, das Thrombin enthält oder von dem vermutet wird, daß es Thrombin enthält, und bei dem es erwünscht ist, daß die Blutkoagulation inhibiert wird, z. B. wenn das Säugetierblut mit Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Gefäßtransplantaten, Gefäßstützen, orthopädischen Prothesen, Herzprothesen und extrakorporalen Kreislaufsystemen, in Kontakt gebracht wird.
- Die Thrombin-Inhibitoren der Erfindung können in solchen oralen Formen wie Tabletten, Kapseln (jeweils einschließlich Formulierungen mit verzögerter und zeitlich festgelegter Abgabe), Pillen, Pulvern, Granulaten, Elixieren, Tinkturen, Suspensionen, Sirupen und Emulsionen verabreicht werden. Ebenso können sie in intravenöser (sowohl als Bolus als auch als Infusion), intraperitonealer, subkutaner oder intramuskulärer Form verabreicht werden, wobei jeweils Formen verwendet werden, die den Durchschnittsfachleuten auf pharmazeutischem Gebiet gut bekannt sind. Eine wirksame, jedoch nichttoxische Menge der erwünschten Verbindung kann als ein Antiaggregationsmittel eingesetzt werden. Zur Behandlung von okulärem Fibrinaufbau können die Verbindungen intraokular oder topisch sowie oral oder parenteral verabreicht werden.
- Die Thrombininhibitoren können in Form einer Depotinjektion oder eines Implantatpräparats verabreicht werden, welches derart formuliert sein kann, daß eine verzögerte Freisetzung des Wirkstoffes ermöglicht wird. Der Wirkstoff kann zu Pellets oder kleinen Zylindern gepreßt werden und subkutan oder intramuskulär als Depotinjektionen oder -implantate implantiert werden. Die Implantate können inerte Materialien, wie z. B. biologisch abbaubare Polymere oder synthetische Silicone, zum Beispiel Silastic, Siliconkautschuk oder andere Polymere, die von der Dow-Corning Corporation hergestellt werden, einsetzen.
- Die Thrombin-Inhibitoren können auch in Form von Liposomabgabesystemen, wie z. B. kleinen einlamellaren Vesikeln, großen einlamellaren Vesikeln und multilamellaren Vesikeln, verabreicht werden. Liposome können aus einer Vielzahl von Phospholipiden, wie z. B. Cholesterin, Stearylamin oder Phosphatidylcholinen, gebildet werden.
- Die Thrombin-Inhibitoren können auch durch die Verwendung monoklonaler Antikörper als einzelne Träger, an die die Verbindungsmoleküle gekoppelt sind, zugeführt werden. Die Thrombin- Inhibitoren können auch mit löslichen Polymeren als auf ein Ziel ausrichtbare Arzneistoffträger gekoppelt sein. Solche Polymere können u. a. Polyvinylpyrrolidon, Pyrancopolymer, Polyhydroxypropylmethacrylamidphenol, Polyhydroxyethylaspartamidphenol oder mit Palmitoylresten substituiertes Polyethylenoxidpolylysin sein. Darüber hinaus können die Thrombin-Inhibitoren an eine Klasse biologisch abbaubarer Polymere gekoppelt sein, die geeignet sind, eine gesteuerte Arzneistoffabgabe zu erzielen, zum Beispiel Polymilchsäure, Polyglycolsäure, Copolymere aus Polymilch- und Polyglycolsäure, Poly-epsilon-caprolacton, Polyhydroxybuttersäure, Polyorthoester, Polyacetale, Polydihydropyrane, Polycyanoacrylate und vernetzte oder amphipatische Blockcopolymere von Hydrogelen.
- Das Dosisregime bei der Verwendung der Thrombin-Inhibitoren wird gemäß einer Vielzahl von Faktoren ausgewählt, einschließlich Typ, Spezies, Alter, Gewicht, Geschlecht und medizinischem Zustand des Patienten, der Schwere des zu behandelnden Zustandes, des Verabreichungsweges, der Nieren- und Leber-Funktion des Patienten und der verwendeten speziellen Verbindung oder des verwendeten speziellen Salzes davon. Ein Arzt oder Tierarzt mit durchschnittlichen fachlichen Fähigkeiten kann leicht die wirksame Menge des Arzneistoffes, die benötigt wird, um das Fortschreiten des Zustandes zu verhindern, zu bekämpfen oder aufzuhalten, ermitteln und verschreiben.
- Orale Dosen der Thrombin-Inhibitoren werden, wenn sie für die angegebenen Wirkungen eingesetzt werden, zwischen etwa 0,1 mg pro kg Körpergewicht pro Tag (mg/kg/Tag) bis etwa 100 mg/kg/Tag und vorzugsweise 1,0-100 mg/kg/Tag und besonders bevorzugt 1-20 mg/kg/Tag liegen. Intravenös wird die bevorzugteste Dosis von etwa 0,01 bis etwa 10 mg/kg/Minute bei einer Infusion mit konstanter Rate reichen. Vorteilhafterweise können die Thrombin- Inhibitoren in Teildosen zwei-, drei- oder viermal am Tag verabreicht werden. Ferner können sie auch in intranasaler Form durch topische Verwendung geeigneter Intranasalvehikel oder auf transdermalen Wegen verabreicht werden, wobei jene Formen transdermaler Hautpflaster verwendet werden, die den Durchschnittsfachleuten gut bekannt sind. Zur Verabreichung in der Form eines transdermalen Abgabesystems wird die Dosisverabreichung während der Dosistherapie natürlich kontinuierlich anstatt intermittierend sein.
- Zum Beispiel können Oraltabletten hergestellt werden, die den Wirkstoff in einer Menge zwischen 100 und 500 mg, typischerweise zwischen 200 und 250 mg, enthalten. Typischerweise würden einem Patienten, der eine Thrombininhibitorverbindung benötigt, in Abhängigkeit vom Gewicht und Metabolismus des Patienten, zwischen etwa 100 und 1000 mg Wirkstoff pro Tag verabreicht werden. Bei einem Patienten, der 1000 mg pro Tag benötigt, könnten zwei Tabletten mit 250 mg Wirkstoff am Morgen und erneut zwei Tabletten mit 250 mg Wirkstoff am Abend verabreicht werden. Bei einem Patienten, der 500 mg pro Tag benötigt, kann eine Tablette mit 250 mg Wirkstoff am Morgen und erneut eine Tablette mit 250 mg Wirkstoff am Abend verabreicht werden.
- Die Thrombin-Inhibitoren werden typischerweise als Wirkstoffe mit geeigneten pharmazeutischen Verdünnungsmitteln, Hilfsstoffen oder Trägern (hierin gemeinsam als "Träger"-Materialen bezeichnet) vermischt verabreicht, welche im Hinblick auf die vorgesehene Verabreichungsform, d. h. Oraltabletten, Kapseln, Elixiere, Sirupe und dergleichen, und in Übereinstimmung mit herkömmlichen pharmazeutischen Praktiken geeignet ausgewählt werden.
- Zum Beispiel kann zur oralen Verabreichung in Form einer Tablette oder Kapsel die wirksame Arzneistoffkomponente mit einem oralen, nichttoxischen pharmazeutisch annehmbaren inerten Träger, wie z. B. Lactose, Stärke, Saccharose, Glucose, Methylcellulose, Magnesiumstearat, Dicalciumphosphat, Calciumsulfat, Mannit, Sorbit und dergleichen, kombiniert werden; zur oralen Verabreichung in flüssiger Form können die oralen Arzneistoffkomponenten mit einem beliebigen oralen nichttoxischen pharmazeutisch annehmbaren inerten Träger, wie z. B. Ethanol, Glycerin, Wasser und dergleichen, kombiniert werden. Darüber hinaus können, falls erwünscht oder notwendig, auch geeignete Bindemittel, Gleitmittel, Sprengmittel und Färbemittel in die Mischung eingebracht werden. Geeignete Bindemittel sind u. a. Stärke, Gelatine, natürliche Zucker, wie z. B. Glukose oder beta-Lactose, Maissüßmittel, natürliche und synthetische Gummen, wie z. B. Akazien-, Tragantgummi oder Natriumalginat, Carboxymethylcellulose, Polyethylenglycol, Wachse und dergleichen. Gleitmittel, die in diesen Dosisformen verwendet werden, sind u. a. Natriumoleat, Natriumstearat, Magnesiumstearat, Natriumbenzoat, Natriumacetat, Natriumchlorid und dergleichen. Sprengmittel sind u. a., ohne Beschränkung, Stärke, Methylcellulose, Agar, Bentonit, Xanthangummi und dergleichen.
- Die Thrombin-Inhibitoren können auch zusammen mit geeigneten Antikoagulationsmitteln oder Thrombolytika, wie z. B. Plasminogenaktivatoren oder Streptokinase, verabreicht werden, um synergistische Wirkungen bei der Behandlung verschiedener Gefäßpathologien zu erzielen. Zum Beispiel steigern Thrombininhibitoren die Wirkung von gewebeplasminogenaktivator-vermittelter thrombolytischer Reperfusion. Thrombininhibitoren können zuerst im Anschluß an die Thrombusbildung verabreicht werden, und anschließend wird der Gewebeplasminogenaktivator oder ein anderer Plasminogenaktivator verabreicht. Sie können auch mit Heparin, Aspirin oder Warfarin kombiniert werden.
Claims (7)
1. Eine Verbindung mit der Formel
wobei
R¹ Wasserstoff ist,
R² (R&sup4;)&sub2;CH ist, wobei R&sup4; gleich oder verschieden ist,
R³ H,
HO(CH&sub2;)p ist, wobei p 0, 1, 2, 3 oder 4 ist,
oder
ist, wobei Z O oder eine Bindung ist,
R&sup4; Phenyl, unsubstituiert, mono- oder disubstituiert mit OH, OMe,
C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Oxo oder Halogen,
1-Dibenzocyclohepten,
ein 6gliedriger monocyclischer heterocyclischer Ring, der
gesättigt oder ungesättigt sein kann und aus Kohlenstoffatomen
und ein bis drei N-Heteroatomen besteht, oder
C&sub3;&submin;&sub7;-Cycloalkyl ist,
oder die Verbindung die Formel
oder
hat,
und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
2. Eine Verbindung nach Anspruch 1, ausgewählt aus der Gruppe,
bestehend aus
und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon.
3. Eine Verbindung nach Anspruch 1, die
ist, und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
4. Eine Verbindung nach Anspruch 3, die
ist, und pharmazeutisch annehmbare Salze davon.
5. Eine pharmazeutische Zusammensetzung, die eine Verbindung
nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz davon und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger
enthält.
6. Eine Verbindung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 oder
ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon für die Verwendung zur
Thrombin-Inhibierung.
7. Die Verwendung einer Verbindung nach irgendeinem der
Ansprüche 1 bis 4 oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon zur
Herstellung eines Medikaments zur Inhibierung von Thrombusbildung,
Prävention von Thrombusbildung, Thrombin-Inhibierung, Inhibierung
der Bildung von Fibrin oder Inhibierung der Bildung von
Blutplättchenaggregaten bei einem Säugetier.
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