DE69620639T2

DE69620639T2 - Mercaptoalkylpeptidylverbindungen mit einem imidazolsubstituenten und ihre verwendung als inhibitoren der matrix metalloproteinasen (mmp) und/oder des tumor necrosis faktors (tnf)

Info

Publication number: DE69620639T2
Application number: DE69620639T
Authority: DE
Inventors: Andrew Douglas Baxter; John Gary Montana
Original assignee: Darwin Discovery Ltd
Current assignee: Darwin Discovery Ltd
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2016-11-23
Also published as: ES2172690T3; CZ145598A3; KR19990067687A; HUP9904131A2; MX9804052A; CA2229438A1; EP0874842B1; AU7634396A; IL123431A; CZ291337B6; EP0874842A1; AU711907B2; NO982290D0; PL326710A1; HUP9904131A3; CN1202895A; CN1072667C; US6048841A; DE69620639D1; CA2229438C

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Klasse von Peptidylderivaten und deren Verwendung in der Medizin.

Hintergrund der Erfindung

Metalloproteinasen unter Einschluss von Matrixmetalloproteinase (MMP), Kollagenase (aus humanen Fibroblasten), Gelatinase und Tumornekrosefaktor (TNF) und deren Wirkungsweise sowie auch Inhibitoren dafür und deren klinische Wirkungen werden in WO-A-9611209 beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Es ist gezeigt worden, dass Verbindungen, die die Eigenschaft der Hemmung der Wirkung von Metalloproteinasen, die am Bindegewebeabbau beteiligt sind, wie Kollagenase, Stromelysin und Gelatinase, haben, auch die Freisetzung von TNF sowohl in vitro als auch in vivo hemmen; vergl. Gearing et al. (1994), Nature 370: 555- 557; McGeehan et al. (1994), Nature 370: 558-561; GB-A-2268934; und WO-A- 9320047. Alle diese Inhibitoren, über die berichtet wurde, enthalten eine Hydroxamsäure-Zinkbindungsgruppe, wie es auch für die Imidazol-substituierten Verbindungen, die in WO-A-9523790 offenbart werden, der Fall ist. Weitere Verbindungen, die MMP und TNF hemmen, werden in WO-A-9513289 und WO-A-9611209 beschrieben.
Verbindungen, die Kollagenase hemmen und die strukturelle Anteile ähnlich denen in der vorliegenden Erfindung besitzen, umfassen die, die von US-Patent 4 511 504, erteilt am 16. April 1985, und US-Patent 4 568 666, erteilt am 4. Februar 1986, erfasst werden.
Verbindungen mit verwandter Struktur, von denen behauptet wird, dass sie Stromelysin (Proteoglycanase) hemmen, werden von US-Patent 4 771 037, erteilt am 13. September 1988, erfasst.
Neuere Berichte deuten darauf hin, dass neue Enzyme der MMP-Familie auch das Shedding von Adhäsionsmolekülen, wie den Selektinen, wie L-Selektin, vermitteln. Diese löslichen Adhäsionsmoleküle werden mit einer Anzahl von Erkrankungen unter Einschluss von Krebs, Autoimmunität und der Entzündungsreaktion, in Verbindung gebracht. Es ist vorgeschlagen worden, dass das Selektin, sobald es gespalten ist, an spezielle Liganden bindet und dies für die biologische Aktivität verantwortlich ist. Arzneistoffe, die die Bindung der Liganden an die Selektine stören oder verhindern, werden also nützlich als Medikamente für die Behandlung einer Reihe von Erkrankungen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, sein.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung

Die Erfindung umfasst neue Mercaptoalkylpeptidylverbindungen der Formel (I), die brauchbar als Inhibitoren von Matrixmetalloproteinasen und/oder TNFα-vermittelten Erkrankungen unter Einschluss degenerativer Erkrankungen und bestimmter Formen von Krebs sind:
Eine neue erfindungsgemäße Verbindung hat die allgemeine Formel (I):
worin gilt:
R¹ ist eine C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl-, C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenyl-, (C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl)aryl-, Aryl-, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkylheteroaryl-, Heteroaryl- oder C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl-AR&sup9;-Gruppe, worin A für O, NR&sup9; oder S(O)m steht, wobei gilt: m = 0-2; und R&sup9; ist H, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Aryl, Heteroaryl, (C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl)aryl oder (C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl)heteroaryl; falls A = NR&sup9;, können die Gruppen R&sup9; gleich oder verschieden sein;
R² ist Wasserstoff oder eine C&sub1;&submin;&sub6;-Alkylgruppe;
R³ ist eine [Alk]nR&sup6;-Gruppe, worin Alk für eine C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl- oder C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenylgruppe steht und n den Wert 0 oder 1 hat;
X ist NR&sup9;, O oder S;
Y ist N oder CR&sup4;;
R&sup4; und R&sup5; sind gleich oder verschieden und sind jeweils R&sup9;, COR¹³, C&sub1;&submin;&sub3;-Alkyl- R¹³ oder C&sub1;&submin;&sub3;-Alkyl-COR¹³;
R&sup7; ist Wasserstoff oder R¹&sup0;CO, worin R¹&sup0; für C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylaryl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylheteroaryl, Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl, C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenyl, C&sub2;&submin;&sub6;- Alkenylaryl, Aryl oder Heteroaryl steht;
R&sup8; ist Aryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), Heteroaryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylaryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylheteroaryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkenyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹) oder C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), die Gruppe
worin p = 1 - 2, oder die Gruppe
worin B und C unabhängig ausgewählt sind unter O, S, C(R&sup9;)&sub2; und NR&sup9;;
R&sup6; ist AR&sup9;, Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl, Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkenyl, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkoxyaryl, Benzyloxyaryl, Aryl, Heteroaryl, C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylheteroaryl, C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylaryl, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl- COOR&sup9;, Amidin, Guanidin, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl-NHR¹&sup0;, CONHR¹&sup0;, NHCO&sub2;R¹&sup0;, NHSO&sub2;R¹&sup0; oder NHCOR¹&sup0;;
R¹¹ ist SO&sub2;R¹³, SR&sup7;, CO&sub2;R&sup9;, COR&sup9;, CON(R&sup9;)&sub2; (worin die Reste R&sup9; gleich oder verschieden sind), N(R&sup9;)&sub2; (worin die Reste R&sup9; gleich oder verschieden sind), NR&sup9;R¹², OR&sup9;, Phthalimido oder Succinimido;
R¹² ist Wasserstoff oder eine Gruppe COR&sup9;, CO&sub2;R&sup9; (worin R&sup9; nicht für H steht), CONHR&sup9; oder SO&sub2;R&sup9; (worin R&sup9; nicht für H steht); und
R¹³ ist N(R&sup9;)&sub2; (worin die Reste R&sup9; gleich oder verschieden sind), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Aryl, Heteroaryl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylaryl oder C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylheteroaryl;
und die pharmazeutisch annehmbaren Salze, Solvate und Hydrate davon.

Darstellung der Erfindung

Es ist darauf hinzuweisen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen ein oder mehrere asymmetrisch substituierte Kohlenstoffatome, z. B. die, die in Formel (I) mit einem Stern markiert sind, enthalten können. Das Vorhandensein eines oder mehrerer dieser asymmetrischen Zentren in einer Verbindung der Formel (I) kann zu Stereoisomeren führen, und die Erfindung ist in jedem Fall so zu verstehen, dass sie sich auf alle derartigen Stereoisomere unter Einschluss von Enantiomeren und Diastereomeren sowie Gemischen unter Einschluss von razemischen Gemischen davon erstreckt.
In den hier vorgelegten Formeln wird die Linie "~" bei einem potentiellen asymmetrischen Zentrum verwendet, um die Möglichkeit der R- und S-Konfiguration darzustellen; die Linie "< " und die Linie "......." werden verwendet, um eine einzige Konfiguration bei einem asymmetrischen Zentrum darzustellen.
Wie in der vorliegenden Beschreibung allein oder in Kombination verwendet, bezieht sich der Ausdruck "C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl" auf eine gerade oder verzweigtkettige Alkyleinheit mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, unter Einschluss z. B. von Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl und dergl.
Der Ausdruck "C&sub1;-C&sub4;-Alkyl" bezieht sich auf eine gerade oder verzweigtkettige Alkyleinheit mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, unter Einschluss z. B. von Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, tert.-Butyl und dergl.
Der Ausdruck "C&sub2;-C&sub6;-Alkenyl" bezieht sich auf eine gerade oder verzweigtkettige Alkyleinheit mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und zusätzlich mit einer Doppelbindung, und zwar mit E- oder Z-Stereochemie, wo anwendbar. Dieser Ausdruck umfasst z. B. Vinyl, 1-Propenyl, 1- und 2-Butenyl, 2-Methyl-2-propenyl und dergl.
Der Ausdruck "Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl" bezieht sich auf eine gesättigte alicyclische Einheit mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und umfasst z. B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl und dergl.
Der Ausdruck "Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkenyl" bezieht sich auf eine alicyclische Einheit mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und außerdem mit einer Doppelbindung. Dieser Ausdruck umfasst z. B. Cyclopentenenyl und Cyclohexenyl.
Der Ausdruck "Aryl" bedeutet eine gegebenenfalls substituierte Phenyl- oder Naphthylgruppe, wobei der Substituent/die Substituenten z. B. unter Halogen, Trifluormethyl, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl, Alkoxy, Phenyl und dergl. ausgewählt ist/sind.
Der Ausdruck "Halogen" bedeutet Fluor, Chlor, Brom oder Iod.
Der Ausdruck "Heteroaryl" bezieht sich auf aromatische Ringsysteme mit 5 bis 10 Atomen, von denen mindestens ein Atom aus der Gruppe O, N oder S ausgewählt ist, und umfasst z. B. Furanyl, Thiophenyl, Pyridyl, Indolyl, Chinolyl und dergl.
Der Ausdruck "geschütztes Amino" und "geschütztes Carboxy" bedeutet Amino- und Carboxygruppen, die in einer Weise, die dem Fachmann bekannt ist, geschützt sind. Zum Beispiel kann eine Aminogruppe durch eine Benzyloxycarbonyl, tert.-Butoxycarbonyl-, Acetyl- oder dergl. Gruppe oder in Form einer Phthalimido- oder dergl. Gruppe geschützt sein. Eine Carboxylgruppe kann in Form eines ohne weiteres spaltbaren Esters, wie eines Methyl-, Ethyl-, Benzyl- oder tert.-Butylesters, geschützt sein.
Der Ausdruck "Alkoxy" bezieht sich auf eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkoxygruppe mit maximal 6 Kohlenstoffatomen, wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, tert.-Butoxy und dergl.
Der Ausdruck "C&sub0;&submin;&sub4;-Alkyl" bezieht sich auf eine gerade oder verzweigtkettige Alkyleinheit mit 0 bis 4 Kohlenstoffatomen, umfassend z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und dergl.
Salze von Verbindungen der Formel (I) umfassen pharmazeutisch annehmbare Salze, z. B. Säureadditionssalze, die von anorganischen oder organischen Säuren abgeleitet sind, wie Hydrochloride, Hydrobromide, p-Toluolsulfonate, Phosphate, Sulfate, Perchforate, Acetate, Trifluoracetate, Propionate, Citrate, Malonate, Succinate, Lactate, Oxalate, Tartrate und Benzoate.
Salze können auch mit Basen gebildet werden. Derartige Salze umfassen Salze, die von anorganischen oder organischen Basen abgeleitet sind, z. B. Alkalimetallsalze, wie Magnesium- oder Calciumsalze, und organische Aminsalze, wie Morpholin-, Piperidin-, Dimethylamin- oder Diethylaminsalze.
Wenn die "geschützte Carboxygruppe" in erfindungsgemäßen Verbindungen eine veresterte Carboxylgruppe ist, dann kann es sich um einen metabolisch labilen Ester der Formel CO&sub2;Z handeln, worin Z für eine Ethyl-, Benzyl-, Phenethyl-, Phenylpropyl-, a- oder b-Naphthyl-, 2,4-Dimethylphenyl-, 4-tert.-Butylphenyl-, 2,2,2-Trifluorethyl-, 1-(Benzyloxy)benzyl-, 1-(Benzyloxy)ethyl-, 2-Methyl-1-propionyloxypropyl-, 2,4,6-Trimethylbenzyloxymethyl- oder Pivaloyloxymethylgruppe steht.
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können nach einem beliebigen geeigneten Verfahren, das auf diesem Gebiet bekannt ist, und/oder nach den folgenden Verfahren hergestellt werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass für den Fall, dass ein spezielles Stereoisomer der Formel (I) erforderlich ist, die hier beschriebenen synthetischen Prozesse mit dem geeigneten homochiralen Ausgangsmaterial durchgeführt werden können und/oder Isomere aus Gemischen unter Anwendung herkömmlicher Trenntechniken (z. B. HPLC) abgespalten werden können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach den folgenden Verfahren hergestellt werden. In der Beschreibung und den nachstehenden Formeln sind die Gruppen R¹, R², R³, R&sup4;, R&sup5;, R&sup6;, R&sup7;, R&sup8;, R&sup9;, R¹&sup0;, R¹¹, R¹², R¹³, A, B, C, X, Y und Z wie vorstehend definiert, sofern nichts anderes angegeben ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass funktionelle Gruppen, wie Amino-, Hydroxyl- oder Carboxylgruppen, die in verschiedenen der nachstehend beschriebenen Verbindungen vorliegen können und von denen es wünschenswert sein kann, sie zu erhalten, möglicherweise in geschützter Form vorliegen müssen, bevor eine Reaktion eingeleitet wird. In solchen Fällen kann die Entfernung der Schutzgruppen die abschließende Stufe einer speziellen Reaktion sein. Geeignete Schutzgruppen für derartige Funktionalitäten sind für den Fachmann ersichtlich. Für Einzelheiten vergl. "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley Interscience, T. W. Greene, PGM Wuts.
Ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) umfasst die Entfernung von Schutzgruppen (z. B. durch Hydrolyse) aus einer Verbindung der allgemeinen Formel (II):
worin R&sup7; eine geeignete Schutzgruppe (z. B. tert.-Butyl, Trityl, Benzoyl oder Acetat) darstellt.
Es ist darauf hinzuweisen, dass für den Fall, dass ein spezielles Stereoisomer der Formel (I) erforderlich ist, dieses durch herkömmliche Spaltungstechniken, wie Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, erhalten werden kann. Wo gewünscht, können jedoch geeignete homochirale Ausgangsmaterialien bei der Kupplungsreaktion verwendet werden, um ein spezielles Stereoisomer der Formel (I) zu erhalten. Dies wird nachstehend beispielhaft erläutert.
Verbindungen der allgemeinen Formel (II) können durch Kupplung einer Säure der Formel (III)
worin R¹, R&sup7; und R&sup8; wie vorstehend definiert sind, oder eines aktiven Derivats davon, mit einem Amin der Formel (IV)
worin R², R³, R&sup5;, X und Y wie zuvor definiert sind, hergestellt werden.
Aktive Derivate der Säuren der Formel (III) umfassen z. B. Säureanhydride oder Säurehalogenide, wie Säurechloride.
Die Kupplungsreaktion kann unter Anwendung von Standardbedingungen für Aminierungsreaktionen dieses Typs durchgeführt werden. Die Reaktion kann also in einem Lösungsmittel, z. B. in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie einem Ether, z. B. einem cyclischen Ether, wie Tetrahydrofuran, einem Amid, z. B. einem substituierten Amid, wie Dimethylformamid, oder einem halogenierten Kohlenwasserstoff, wie Dichlormethan, bei niedriger Temperatur, z. B. -30ºC bis Umgebungstemperatur, wie -20ºC bis 0ºC, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, z. B. einer organischen Base, die einem Amin, z. B. Triethylamin, oder einem cyclischen Amin, wie N-Methylmorpholin, durchgeführt werden. Wenn eine Säure der Formel (III) verwendet wird, kann die Reaktion zusätzlich in Gegenwart eines Kondensationsmittels, z. B. eines Diimids, wie N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, vorteilhaft in Gegenwart eines Triazols, wie 1-Hydroxybenzotriazol, durchgeführt werden. Alternativ kann die Säure mit einem Chlorformiat, z. B. Ethylchlorformiat, vor der Reaktion mit dem Amin der Formel (IV) umgesetzt werden.
Die Säure der Formel (III) kann nach einem beliebigen der Verfahren, die in WO-A- 9611209 beschrieben werden, hergestellt werden.
Amine der Formel (IV) können aus dem Keton (V) durch reduktive Aminierung oder Reduktion des entsprechenden Oxims (VI), das ohne weiteres aus (V) hergestellt werden kann, hergestellt werden.
Ketone der allgemeinen Formel (V) können aus einem geeignet geschützten (z. B. mit SEM) Imidazol durch Lithiierung bei -78ºC mit n-Butyllithium, gefolgt von einer Reaktion mit einem Säurederivat der Formel R³-COOH (VII), hergestellt werden.
Geeignete Säurederivate der Formel (VII) umfassen Säureanhydride, Amide oder Acylhalogenide, wie Säurechloride.
Säuren der allgemeinen Formel (VII) können ohne weiteres aus kommerziell erhältlichen Ausgangsmaterialien unter Anwendung von Verfahren, die Fachleuten bekannt sind, erhalten werden. Einige Amide davon sind ebenfalls kommerziell erhältlich.
Als eine weitere Erweiterung der Erfindung können Heterocyclen, wie Imidazole, Oxazole, Thiazole und Triazole, nach Standardzyklisierungsreaktionen eines geeignet geschützten Aldehyds der Formel H&sub2;N-CHR³-CHO (VIII), gefolgt von der Entfernung jeglicher Schutzgruppen, hergestellt werden. Zum Beispiel können Imidazole durch Reaktion eines geeigneten geschützten Aldehyds (VIII) mit Ammoniak und Glyoxal hergestellt werden. Aldehyde der allgemeinen Formel (VIII) können durch Reduktion der entsprechenden geeignet geschützten α-Aminosäuren hergestellt werden.
Derartige Aminosäuren und deren Derivate können in optisch reiner oder razemischer Form erhalten werden. In der homochiralen Form stellen sie asymmetrische Bausteine für die enantiospezifische Synthese von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) dar. Viele dieser Derivate können ohne weiteres aus kommerziell erhältlichen Ausgangsmaterialien unter Anwendung von Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, erhalten werden; vergl. "The Practice of Peptide Synthesis" von M. Bodanszk et al., Springer Verlag, New York, 1984; und WO-A-9221360.
Verbindungen der Formel (I) können auch durch Umwandlung von anderen Verbindungen der Formel (I) hergestellt werden. So kann z. B. eine Verbindung der Formel (I), worin R¹ für eine C&sub1;&submin;&sub6;-Alkylgruppe steht, durch Hydrieren (unter Verwendung von Palladium-auf-Kohlenstoff in einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem Alkohol, z. B. Ethanol) einer Verbindung der Formel (I), worin R¹ für eine C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenylgruppe steht, hergestellt werden. Gemäß einem weiteren Beispiel kann eine Verbindung der Formel (I), worin R&sup7; für eine Gruppe R¹&sup0;CO steht, durch Acylierung (unter Verwendung eines geeigneten Säurechlorids R¹&sup0;COCl in Gegenwart einer Base, wie Triethylamin, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem chlorierten Lösungsmittel, z. B. Dichlormethan) einer Verbindung der Formel (I), worin R&sup7; für H steht, hergestellt werden.
Beliebige Gemische von Endprodukten oder Zwischenprodukten, die erhalten werden, können auf der Basis der physikochemischen Unterschiede der Bestandteile auf bekannte Weise zu reinen Endprodukten oder Zwischenprodukten getrennt werden, und zwar z. B. durch Chromatographie, Destillation, fraktionierte Kristallisation oder durch Bildung eines Salzes, falls zweckmäßig oder möglich unter den Umständen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen in vitro-Hemmaktivitäten im Hinblick auf Stromelysin, Kollagenase und Gelatinase. Erfindungsgemäße Verbindungen zeigen auch in vitro-Hemmung von TNFα-Freisetzung. Die Aktivität und Selektivität der Verbindungen kann unter Anwendung des geeigneten Enzyminhibitionstests, z. B. wie er in den Beispielen A bis H von WO-A-9611209 beschrieben wird, bestimmt werden. Ferner wird nachstehend ein fluorimetrischer Assay angegeben.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung von Patienten (unter Einschluss von Menschen und/oder Säugetieren, die in der Milch-, Fleisch- oder Pelzindustrie oder als Haustiere gezüchtet werden), die an Störungen oder Erkrankungen leiden, die Matrixmetalloproteinasen und/oder TNFα zugeschrieben werden, wie vorstehend beschrieben, und insbesondere ein Verfahren zur Behandlung, das die Verabreichung der Matrixmetalloproteinaseinhibitoren der Formel (I) als aktive Bestandteile beinhaltet.
Dementsprechend können die Verbindungen der Formel (I) unter anderem bei der Behandlung von Osteoarthritis und rheumatoider Arthritis und bei Erkrankungen und Indikationen, die aus der Überexpression dieser Matrixmetalloproteinasen, wie sie bei bestimmten metastatischen Tumorzelllinien festgestellt wird, resultieren, verwendet werden.
Wie vorstehend erwähnt, sind die Verbindungen der Formel (I) nützlich in der Human- oder Veterinärmedizin, da sie aktive Inhibitoren von TNFα und MMPs sind. Dementsprechend werden gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, Verbindungen der Formel (I) für die Herstellung eines Medikaments für die Behandlung oder Prävention eines Zustands, der mit MMPs assoziiert ist oder der von TNFα oder L-Selektin-Sheddase vermittelt wird, verwendet.
Die Erkrankungen oder Zustände, auf die vorstehend Bezug genommen wurde, umfassen entzündliche Erkrankungen, Autoimmunkrankheiten, Krebs, kardiovaskuläre Krankheiten, Krankheiten, die Gewebeabbau beinhalten, wie rheumatoide Arthritis, Osteoarthritis, Osteoporose, Neurodegeneration, Alzheimersche Krankheit, Arteriosklerose, kongestive Herzinsuffizienz, Schlag, Vaskulitis, Morbus Crohn, ulzerative Colitis, Multiple Sklerose, Periodontitis, Gingivitis und die Krankheiten, die einen Gewebeabbau beinhalten, wie Knochenresorption, Blutung, Gerinnung, Akutphasenreaktion, Kachexie und Anorexie, akute Infektionen, HIV-Infektionen, Fieber, Schockzustände, Graft-versus-host-Reaktionen, dermatologische Zustände, chirurgische Wundheilung, Psoriasis, atopische Dermatitis, Epidermolysis bullosa, Tumorwachstum, Angiogenese und Invasion durch sekundäre Metastasen, ophthalmologische Erkrankung, Retinopathie, korneale Ulzeration, Reperfusionsschädigung, Migräne, Meningitis, Asthma, Rhinitis, allergischer Konjunktivitis, Ekzem und Anaphylaxie. Weitere Beispiele für Zustände, die behandelt werden können, sind Tumorwachstum, Angiogenese, Tumorinvasion- und -ausbreitung, Metastasen, maligne Aszites und maligner Pleuralerguss.
Für die Behandlung von rheumatoider Arthritis, Osteoarthritis und bei Erkrankungen und Indikationen, die aus der Überexpression von Matrixmetalloendoproteinasen resuiltieren, wie sie bei bestimmten metastatischen Tumorzelllinien festgestellt wird, oder anderen Erkrankungen, die durch Matrixmetalloendoproteinasen oder erhöhte TNFα-Bildung vermittelt sind, können die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) oral, topisch, parenteral, durch Inhalationsspray oder rektal in Einheitsdosisformulierungen, die nicht toxische pharmazeutisch annehmbare Träger, Adjuvanzien und Vehikel enthalten, verabreicht werden. Der Ausdruck parenteral, wie der hier verwendet wird, umfasst subkutane Injektionen, intravenöse, intramuskuläre, intrasternale Injektionen oder Infusionstechniken. Außer der Behandlung von warmblütigen Tieren, wie Mäusen, Ratten, Pferden, Vieh, Schafen, Hunden, Katzen und dergl., sind die erfindungsgemäßen Verbindungen wirksam bei der Behandlung von Menschen.
Die pharmazeutische Zusammensetzung, die den Wirkstoff enthält, kann in einer Form geeignet für die orale Verwendung, z. B. als Tabletten, Pastillen, wässrige oder ölige Suspensionen, dispergierbare Pulver oder Körner, Emulsionen, Hart- oder Weichkapseln oder Sirupe oder Elixiere vorliegen. Zusammensetzungen, die für die orale Verwendung vorgesehen sind, können nach einem beliebigen auf diesem Gebiet bekannten Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen hergestellt werden, und derartige Zusammensetzungen können ein oder mehrere Mittel enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus süßenden Mitteln, aromatisierenden Mitteln, farbgebenden Mitteln und konservierenden Mitteln besteht, und zwar um pharmazeutisch elegante und wohlschmeckende Präparate bereitzustellen. Tabletten enthalten den Wirkstoff im Gemisch mit nicht-toxischen pharmazeutisch annehmbaren Exzipienten, die für die Herstellung von Tabletten geeignet sind. Diese Exzipienten können z. B. inerte Verdünnungsmittel, wie Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose, Calciumphosphat oder Natriumphosphat; Granuliermittel und Sprengmittel, z. B. Maisstärke oder Alginsäure; Bindemittel, z. B. Stärke, Gelatine oder Akaziengummi; und Gleitmittel, z. B. Magnesiumstearat, Stearinsäure oder Talcum, sein. Die Tabletten können unbeschichtet sein, oder sie können nach bekannten Techniken beschichtet sein, um den Zerfall und die Resorption im gastrointestinalen Trakt zu verzögern und dabei für eine verzögerte Wirkung über eine längere Zeitspanne zu sorgen. Zum Beispiel kann ein Zeitverzögerungsmaterial, wie Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat, eingesetzt werden. Sie können auch nach Techniken beschichtet sein, die in den US-Patenten 4 256 108; 4 166 452; und 4 265 874 beschrieben werden, um osmotische therapeutische Tabletten für die kontrollierte Freisetzung zu bilden.
Formulierungen für die orale Verwendung können auch als Hartgelatinekapseln dargereicht werden, wobei der Wirkstoff mit einem inerten festen Verdünnungsmittel, z. B. Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Kaolin, gemischt ist, oder als Weichgelatinekapseln, wobei der Wirkstoff mit Wasser oder einem Ölmedium, z. B. Erdnussöl, flüssigem Paraffin oder Olivenöl, gemischt ist.
Wässrige Suspensionen enthalten die aktiven Materialien im Gemisch mit Exzipienten, die für die Herstellung von wässrigen Suspensionen geeignet sind. Derartige Exzipienten sind Suspendiermittel, z. B. Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Tragantgummi und Akaziengummi; Dispergier- oder Netzmittel können natürlich vorkommende Phosphatide, z. B. Lecithin, oder Kondensationsprodukte eines Alkylenoxids mit Fettsäuren, z. B. Polyoxyethylenstearat, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit langkettigen aliphatischen Alkoholen, z. B. Heptadecaethylenoxycetanol, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit Partialestern, die von Fettsäuren und einem Hexitol abgeleitet sind, wie ein Polyoxyethylen mit Partialestern, die von Fettsäuren und Hexitolanhydriden abgeleitet sind, z. B. Polyoxyethylensorbitanmonooleat, sein. Die wässrigen Suspensionen können ein oder mehrere Konservierungsmittel, z. B. Ethyl- oder n-Propyl-p-hydroxybenzoat, ein oder mehrere farbgebende Mittel, ein oder mehrere aromatisierende Mittel und ein oder mehrere süßende Mittel, wie Saccharose oder Saccharin, enthalten.
Ölige Suspensionen können durch Suspendieren des Wirkstoffs in einem Pflanzenöl, z. B. Arachisöl, Olivenöl, Sesamöl oder Kokosnussöl, oder in einem Mineralöl, wie flüssigem Paraffin, formuliert werden. Die öligen Suspensionen können ein Verdickungsmittel, z. B. Bienenwachs, Hartparaffin oder Cetylalkohol, enthalten. Süßende Mittel, wie die, die vorstehend angegeben wurden, und aromatisierende Mittel können zugesetzt werden, um für ein wohlschmeckendes orales Präparat zu sorgen. Diese Zusammensetzungen können durch Zugabe eines Antioxidans, wie Ascorbinsäure, konserviert werden.
Dispergierbare Pulver und Körner, die für die Herstellung einer wässrigen Suspension durch Zugabe von Wasser geeignet sind, stellen den Wirkstoff im Gemisch mit einem Dispergier- oder Netzmittel, Suspendiermittel und einem oder mehreren Konservierungsmitteln bereit. Geeignete Dispergier- oder Netzmittel und Suspendiermittel werden beispielhaft angegeben, und beispielsweise süßende, aromatisierende und farbgebende Mittel können ebenfalls vorliegen.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen können auch in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen vorliegen. Die Ölphase kann ein Pflanzenöl, z. B. Olivenöl oder Arachisöl, oder ein Mineralöl, z. B. flüssiges Paraffin, oder ein Gemisch davon sein. Geeignete emulgierende Mittel können natürlich vorkommende Gummen, z. B. Akaziengummi und Tragantgummi, natürlich vorkommende Phosphatide, z. B. Sojabohnenlecithin, und Ester oder Partialester, die von Fettsäuren und Hexitolanhydriden abgeleitet sind, z. B. Sorbitanmonooleat, und Kondensationsprodukte dieser Partialester mit Ethylenoxid, z. B. Polyoxyethylensorbitanmonooleat, sein. Die Emulsionen können auch süßende und aromatisierende Mittel enthalten.
Sirupe und Elixiere können mit süßenden Mitteln, z. B. Glycerin, Propylenglykol, Sorbitol oder Saccharose, formuliert werden. Derartige Formulierungen können auch ein Milderungsmittel, ein Konservierungsmittel sowie aromatisierende und farbgebende Mittel enthalten. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können in Form einer sterilen injizierbaren wässrigen oder ölartigen Suspension vorliegen. Diese Suspension kann entsprechend dem bekannten Stand der Technik unter Verwendung solcher geeigneter Dispergier- oder Netzmittel und Suspendiermittel, die vorstehend erwähnt wurden, formuliert werden. Das sterile injizierbare Präparat kann auch in einer sterilen injizierbaren Lösung oder Suspension in einem nicht-toxischen parenteral annehmbaren Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel, z. B. einer Lösung in 1,3-Butandiol, vorliegen. Zu den annehmbaren Vehikeln und Lösungsmitteln, die eingesetzt werden können, gehören Wasser, Ringer-Lösung und isotonische Natriumchloridlösung. Zusätzlich werden sterile fette Öle herkömmlicherweise als ein Lösungsmittel oder Suspendiermedium eingesetzt. Zu diesem Zweck kann ein beliebiges mildes fettes Öl unter Einschluss von synthetischen Mono- oder Diglyceriden eingesetzt werden. Außerdem finden beliebige Fettsäuren, wie Ölsäure, Verwendung bei der Herstellung von injizierbaren Präparaten.
Die Verbindungen der Formel (I) können auch in Form von Suppositorien für die rektale Verabreichung des Arzneistoffs verabreicht werden. Diese Zusammensetzungen können durch Mischen des Arzneistoffs mit einem geeigneten nichtreizenden Exzipienten, der bei üblichen Temperaturen fest, bei rektaler Temperatur jedoch flüssig ist und daher im Rektum unter Freisetzung des Arzneistoffs schmilzt, hergestellt werden. Derartige Materialien sind Kakaobutter und Polyethylenglykole.
Für die topische Verwendung werden Cremes, Salben, Gele, Lösungen oder Suspensionen und dergl., die die Verbindungen der Formel (I) enthalten, eingesetzt. Für den Zweck der vorliegenden Anmeldung umfasst die topische Anwendung Mundspülungen und Gurgelmittel.
Dosierungen in der Größenordnung von etwa 0,05 mg bis etwa 140 mg pro kg Körpergewicht pro Tag sind nützlich bei der Behandlung der vorstehend angegebenen Zustände (etwa 2,5 mg bis etwa 7 g pro Patient pro Tag). Eine Entzündung kann z. B. in wirksamer Weise durch Verabreichung von etwa 0,01 bis 50 mg der Verbindung pro kg Körpergewicht pro Tag (etwa 0,5 mg bis etwa 3,5 g pro Patient pro Tag) behandelt werden.
Die Menge des Wirkstoffs, die mit den Trägermaterialien unter Bildung einer Einzeldosierung kombiniert werden kann, variiert abhängig vom behandelten Wirt und der besonderen Art der Verabreichung. Zum Beispiel kann eine Formulierung, die für die orale Verabreichung bei Menschen vorgesehen ist, von etwa 5 bis etwa 95% des Gesamtgewichts variieren. Einheitsdosisformen enthalten im allgemeinen zwischen etwa 1 mg bis etwa 500 mg Wirkstoff.
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die spezifische Dosis für einen bestimmten Patienten von einer Reihe von Faktoren unter Einschluss der Aktivität der eingesetzten spezifischen Verbindung, dem Alter, Körpergewicht, der allgemeinen Gesundheit, dem Geschlecht, der Zeit der Nahrungsaufnahme, dem Verabreichungsweg, der Exkretionsrate, der Arzneimittelkombination und der Schwere der speziellen Erkrankung, die behandelt werden soll, abhängt.
Die folgenden nicht-beschränkenden Beispiele sollen die Herstellung der Verbindungen der Formel (I) erläutern und sollen als solche die Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist, nicht darauf beschränken.
In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
RT Raumtemperatur
EDC 1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-hydrochlorid
TNFα Tumornekrosefaktor α
LPS Lipopolysaccharid
ELISA Festphasenenzymimmunoassay

Zwischenprodukt 1: (S)-N-(Benzyloxycarbonyl)-leucinal

Eine Lösung von (S)-N-Benzyloxycarbonyl)-leucinmethylester (8,22 g, 29,4 mmol) in trockenem Toluol (80 ml) wurde tropfenweise bei -78ºC mit einer Lösung von Diisobutylaluminiumhydrid (1,0 M, 74 ml, 74 mmol) in Toluol behandelt. Die Lösung wurde bei -78ºC für 30 Minuten gerührt, bevor Methanol (3,5 ml) zugegeben wurde, um das Reaktionsgemisch abzuschrecken. Das kalte Gemisch wurde dann zu einer gerührten wässrigen Lösung von Kaliumhydrogentartrat (200 ml) gegeben. Nach weiterem Rühren für 1 Stunde wurde das Gemisch mit Ether (3 · 200 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Kochsalzlösung (400 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und im Vakuum eingedampft, wobei man die Titelverbindung als ein farbloses Öl erhielt. Dieses Material wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe verwendet.
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Zwischenprodukt 2: (S)-N-(Benzyloxycarbonyl)-phenylalaninal

Aus (S)-N-(Benzyloxycarbonyl)-phenylalaninmethylester (8,0 g) als ein fabloses Öl, das ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe verwendet wurde.

Zwischenprodukt 3: 2-[1-(N-Benzyloxycarbonylamino)-3-methyl]- butylimidazol

Eine Lösung von Zwischenprodukt 1 (29,4 mmol) und Glyoxaltrimerdihydrat (10,36 g, 49,3 mmol) in Methanol (150 ml) wurde bei -15ºC mit Ammoniakgas behandelt. Nach Rühren für 4 Stunden bei -10ºC ließ man das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen und rührte über Nacht. Die orange Suspension wurde in Wasser (400 ml) gegossen, und der resultierende weiße Feststoff wurde durch Filtration entfernt, wobei die Titelverbindung (3,96 g, 47%) als ein weißer Feststoff bereitgestellt wurde.
TLC Rf 0,42 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Zwischenprodukt 4: 2-[1-(N-Benzyloxycarbonylamino)-2-phenyl]-ethylimidazol

Aus Zwischenprodukt 2 als ein schmutzig weißer Feststoff (4,1 g, 32%).
TLC Rf 0,38 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)

Zwischenprodukt 5: (S)-2-[1-(N-Benzyloxycarbonylamino)-3-methyl]-1-(1,1- dimethylethoxycarbonyl)-butylimidazol

Eine Lösung von Di-tert.-butyldicarbonat (5,47 g, 25 mmol) in Dimethylformamid (80 ml) wurde tropfenweise zu einer gerührten Lösung von Zwischenprodukt 5 (7,2 g, 25 mmol), Diisopropylethylamin (4,35 ml, 25 mmol) und Dimethylaminopyridin (92 mg, 0,75 mmol) in Dimethylformamid (140 ml) bei 3ºC gegeben. Man ließ das Gemisch sich langsam auf Raumtemperatur erwärmen und rührte über Nacht. Das braune Gemisch wurde in Wasser gegossen und 3-mal mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden 3-mal mit Wasser und 1-mal mit Kochsalzlösung gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und im Vakuum eingedampft, wobei man das Rohprodukt als ein braunes Öl erhielt. Die Reinigung durch Flash-Säulenchromatographie über Siliciumdioxid bei Elution mit 20% Ethylacetat-Hexan ergab das gewünschte Produkt als ein blassgelbes Öl. Das Öl wurde in Dichlormethan (12 ml) gelöst, und Pentan (50 ml) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde in ein Gefriergerät für 2 Stunden gegeben. Nach dieser Zeit wurde der Niederschlag durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde im Vakuum eingedampft, wobei man die Titelverbindung (7,70 g, 20 mmol, 79%) als ein blassgelbes Öl erhielt.
TLC Rf 0,20 (33% Ethylacetat-Hexan); ee-Assay: 97,8%
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Zwischenprodukt 6: (S)-2-[1-(N-Benzyloxycarbonylamino)-2-phenyl]-1-(1,1- dimethylethoxycarbonyl)-ethylimidazol

Aus Zwischenprodukt 4 als ein blassgelbes Öl (3,52 g, 53%).
TLC Rf 0,16 (33% Ethylacetat-Hexan); ee-Assay: 97,5%

Zwischenprodukt 7: (S)-2-[1-(N-Benzyloxycarbonylamino)-3-methyl]-butylimidazol

Trifluoressigsäure (15,3 ml, 198 mmol) wurde zu einer gerührten Lösung von Zwischenprodukt 5 (7,5 g, 19,3 mmol) in Dichlormethan bei 3ºC gegeben. Man ließ das Gemisch sich langsam auf Raumtemperatur erwärmen und rührte über Nacht. Das Gemisch wurde im Vakuum eingedampft und anschließend 2-fach aus einem Gemisch von Heptan und Dichlormethan konzentriert, wobei man die Titelverbindung (5,53 g, 100%) als einen weißen Schaum erhielt.
TLC Rf 0,26 (5% Methanol-Dichlormethan)
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Zwischenprodukt 8: (S)-2-[1-(N-Benzyloxycarbonylamino)-2-phenyl]- ethylimidazol

Aus Zwischenprodukt 6 als ein blassgelber Schaum (2,5 g, 100%).
TLC Rf 0,32 (5% Methanol-Dichlormethan)

Zwischenprodukt 9: (S)-2-(1-Amino-3-methyl)-butylimidazol

Eine Lösung von Zwischenprodukt 7 wurde bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck über 10% Palladium-auf-Kohlenstoff (50% Gew./Gew.) in Ethanol über Nacht hydriert. Der Katalysator wurde durch Filtration über Hyflo entfernt, und das Filtrat wurde eingedampft, wobei man die rohe Titelverbindung als einen farblosen Schaum erhielt, der direkt in der nächsten Stufe verwendet wurde.
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Zwischenprodukt 10: (S)-2-(1-Amino-3-phenyl)-ethylimidazol

Aus Zwischenprodukt 8 als ein blassgelber Schaum, der direkt in der nächsten Stufe ohne Reinigung verwendet wurde.

Zwischenprodukt 11: Ethyl-5-succinimidopentanoat

Dimethylformamid (800 ml) wurde zu einem Gemisch aus Succinimid (248 g, 2,5 mof), Kaliumcarbonat (346 g, 2,5 mol) und Ethyl-5-brompentanoat (400 g, 1,9 mol) gegeben. Das Gemisch wurde auf 110 bis 120ºC für 3 Stunden erwärmt, bevor es auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Wasser (2,5 l) wurde zugegeben, und das Gemisch wurde mit Methyl-tert.-butylether (4 · 1 l) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Wasser (400 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und im Vakuum eingedampft, wobei man die Titelverbindung (310 g, 71%) als ein blassgelbes Öl erhielt.
TLC Rf 0,3 (Methyl-tert.-butylether)

Zwischenprodukt 12: 5-Succinimidopentansäure

Eine Lösung von Zwischenprodukt 11 (130 g, 572 mmol) in Kaliumdihydroorthophosphat (50 mM, 650 ml) wurde mit Novozyme 435 (2 g) behandelt. NaOH (6 N) wurde zugegeben, um den pH-Wert bei 7 zu halten. Nach 3 Stunden wurde das Enzym durch Filtration entfernt, und es wurde mit einer kleinen Menge Wasser gewaschen. Das Filtrat wurde auf einen pH-Wert von 1 durch Zugabe von 6 N Chlorwasserstoffsäure angesäuert, und die Lösung wurde im Vakuum auf ca. 100 ml eingeengt und dann mit Dichlormethan (3 · 250 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und im Vakuum eingedampft, wobei die Titelverbindung (99 g, 81%) als ein weißer Feststoff bereitgestellt wurde.
TLC Rf 0,2 (50% Ethylacetat/Hexan)

Zwischenprodukt 13: (R,S)-2-Brom-5-succinimidopentansäure

Eine Lösung von Zwischenprodukt 12 (60 g, 300 mmol) in 1,2-Dichlorethan (120 ml) wurde tropfenweise bei 80ºC mit Thionylchlorid (26,6 ml, 370 mmol) behandelt. Das Gemisch wurde für 30 Minuten gerührt, bevor Phosphortrichlorid (2,6 ml, 30 mmol) zugegeben wurde. Brom (18,6 ml, 360 mmol) wurde dann tropfenweise über 20 Minuten zugegeben, und das Gemisch wurde bei 80ºC für 16 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und Wasser (200 ml) wurde zugegeben; bei 50ºC wurde dann wieder für 2,5 Stunden gerührt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, der Niederschlag wurde durch Filtration gewonnen und im Vakuum getrocknet, wobei man die Titelverbindung (82 g, 98%) als ein blassoranges Pulver erhielt.
TLC Rf 0,3 (50% Ethylacetat/Hexan)

Zwischenprodukt 14: (R,S)-2-Acetylmercapto-5-succinimidopentansäure

Eine Lösung von Zwischenprodukt 13 (20 g, 72 mmol) in Tetrahydrofuran (100 ml) wurde portionsweise bei 5ºC mit Kaliumthioacetat (8,21 g, 72 mmol) behandelt. Man ließ das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen und rührte für 4 Stunden. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum verdampft, und der Rückstand wurde zwischen Methyl-tert.-butylether (400 ml) und Wasser (40 ml) verteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit Wasser (40 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und im Vakuum eingedampft, wobei man die Titelverbindung (14,4 g, 78%) als ein blassgelbes Öl erhielt.
TLC Rf 0,3 (50% Ethylacetat/Hexan)

Zwischenprodukt 15: (1S)-[(N-Benzyloxycarbonyl)-L-(S-methyl)-cysteinyl]- amino-3-methyl-2-butylimidazol

Eine Lösung von N-Benzyloxycarbonyl-L-(S-methyl)-cystein (3,50 g, 14,8 mmol) in Tetrahydrofuran (60 ml) wurde bei 0ºC mit Zwischenprodukt 9 (2,07 g, 13,5 mmol) und EDC (2,82 g, 14,8 mmol) behandelt. Man ließ das Gemisch sich dann auf Raumtemperatur erwärmen und rührte über Nacht. Das Gemisch wurde im Vakuum auf ca. 30 ml eingeengt, und 1 N Chlorwasserstoffsäure (20 ml) wurde zugegeben. Das Gemisch wurde dann mit Dichlormethan (5 · 100 ml) extrahiert, und die vereinigten Extrakte wurden mit Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und in Vakuum eingedampft, wobei man die Titelverbindung (3,40 g, 68%) als ein farbloses Öl erhielt.
TLC Rf 0,3 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Zwischenprodukt 16: (1S)-[(N-Benzyloxycarbonyl)-L-norvalinyl]-amino-3- methyl-2-butylimidazol

Aus N-Benzyloxycarbonyl-L-norvalin (3,40 g, 15 mmol) und Zwischenprodukt 9 (2,20 g, 14 mmol) als ein blassgelbes Öl (94%).
TLC Rf 0,4 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)

Zwischenprodukt 17: (1S)-[L-(S-Methyl)-cysteinyl]-amino-3-methyl-2- butylimidazol

Eine Lösung von Zwischenprodukt 15 (3,40 g, 9,2 mmol) in Dichlormethan (100 ml) wurde bei 0ºC mit Trifluoressigsäure (11,4 ml, 14,8 mmol) behandelt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und über Nacht gerührt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum verdampft, und der Rückstand wurde in Wasser (50 ml) gelöst. 1 N NaOH wurde zugegeben, bis die Lösung einen pH-Wert von 8 erreichte. Das Gemisch wurde dann mit Dichlormethan (3 · 100 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und im Vakuum eingedampft, wobei man die Titelverbindung (0,99 g, 40%) als ein farbloses Öl erhielt.
TLC Rf 0,1 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Zwischenprodukt 18: (1S)-(L-Norvalinyl)-amino-3-methyl-2-butylimidazol

Aus Zwischenprodukt 16 (5,0 g, 14 mmol) als ein weißer Feststoff (50%).
TLC Rf 0,2 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)

Beispiel 1: (1S)-[[(2R,S)-Acetylmercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-leucyl]- amino-3-methyl-2-butylimidazol

Eine Lösung von (R,S)-2-Acetylmercapto-5-phthalimidopentanoyl-L-leucin (Zwischenprodukt 122 aus WO-A-9611209; 1 mmol) und Zwischenprodukt 9 (1 mmol) in trockenem Tetrahydrofuran (30 mmol) wurde mit N-Hydroxybenzotriazol (1 mmol) und EDC (1 mmol) behandelt, und das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde mit Ethylacetat (100 ml) verdünnt, und die Lösung wurde mit 8% Natriumbicarbonat (50 ml), 1 N Chlorwasserstoffsäure (50 ml), Wasser (50 ml) und Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und in Vakuum zu einem blassgelben Schaum eingedampft. Die Reinigung durch Flash-Säulenchromatographie über Silica bei Elution mit 2 bis 3% Methanol- Dichlormethan ergab die Titelverbindung (43%) als einen farblosen Schaum.
C&sub2;&sub9;H&sub3;&sub9;N&sub5;O&sub5;S [569,7]; MH&spplus; 570
Auf entsprechende Weise wurden hergestellt:

Beispiel 2: (1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)- cysteinyl]-amino-3-methyl-2-butylimidazol

Aus (S)-2-Acetylmercapto-5-phthalimidopentanoyl-L-(S-methyl)-cystein (WO-A- 9611209) und Zwischenprodukt 9 (0,65 mmol) als ein farbloser Schaum (46%).
C&sub2;&sub7;H&sub3;&sub5;N&sub5;O&sub5;S&sub2; [573,7]; MH&spplus; 574

Beispiel 3: (1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)- cysteinyl]-amino-2-phenyl-2-butylimidazol.

Aus Zwischenprodukt 2 und Zwischenprodukt 12 (0,65 mmol) als ein farbloser Schaum (46%).
C3OH&sub3;&sub3;N&sub5;O&sub5;S&sub2; [607,8]; MH&spplus; 608

Beispiel 4: (1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-succinimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)- cysteinyl]-amino-3-methyl-2-butylimidazol

Eine Lösung von Zwischenprodukt 17 (1,61 g, 5,96 mmol) in Tetrahydrofuran (32 ml) wurde bei Raumtemperatur mit Zwischenprodukt 14 (1,62 g, 5,96 mmol) und EDC (1,25 g, 6,55 mmol) behandelt. Das Gemisch wurde dann über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde zwischen Ethylacetat (100 ml) und Wasser (75 ml) verteilt, und die organische Phase wurde abgetrennt, mit Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO&sub4;) und in Vakuum eingedampft, wobei man ein gelbes Öl erhielt. Die Reinigung durch Flash-Säulenchromatographie über Siliciumdioxid bei Elution mit 60% Ethylacetat-Hexan ergab die Titelverbindung (1,60 g, 51%) als einen weißen Schaum.
TLC Rf 0,3 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)
Auf entsprechende Weise wurde hergestellt:

Beispiel 5: (1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-succinimido]-pentanoyl-L- norvalinyl]-amino-3-methyl-2-butylimidazol

Aus Zwischenprodukt 18 (1,76 g, 6,98 mmol) und Zwischenprodukt 14 (1,90 g, 6,98 mmol) als ein weißes festes Öl (45%).
TLC Rf 0,3 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)

Beispiel 6: (1S)-[[(2R,S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-leucyl]-amino- 3-methyl-2-butylimidazol

Eine wässrige Lösung von Ammoniak (SG 0,88, 0,3 ml) wurde zu einer Lösung von Beispiel 1 (120 mg, 0,21 mmol) in Methanol bei 3ºC gegeben. Nach 1 Stunde wurde das Gemisch im Vakuum eingeengt, wobei man das Rohprodukt erhielt. Die Reinigung durch Säulenchromatographie bei Elution mit 2-3% Methanol in Dichlormethan ergab die Titelverbindung (76 mg, 68%) als einen weißen Feststoff.
C&sub2;&sub7;H&sub3;&sub3;N&sub5;O&sub4;S [515,7]; MH&spplus; 516
Auf entsprechende Weise wurden hergestellt:

Beispiel 7: (1S)-[[(2S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)- cysteinyl]-amino-3-methyl-2-butylimidazol

Aus Beispiel 2 (4,4 g, 7,67 mmol). Reinigung des Rohprodukts durch Säulenchromatogaphie bei Elution mit 2-3% Methanol in Dichlormethan ergab die Titelverbindung (3,0 g, 74%) als einen weißen Feststoff.
C&sub2;&sub5;H&sub3;&sub3;N&sub5;O&sub4;S&sub2; [531,7]; MH&spplus; 532

Beispiel 8: (1S)-[[(2S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-leucyl]-amino-3- methyl-2-butylimidazol

Aus Beispiel 3 (200 mg, 0,33 mmol). Die Reinigung des Rohprodukts durch Säulenchromatographie bei Elution mit 2% Methanol in Dichlormethan ergab die Titelverbindung (148 mg, 79%) als einen weißen Feststoff.
C&sub2;&sub8;H&sub3;&sub1;N&sub5;O&sub4;S&sub2; [565,7]; MH&spplus; 566

Beispiel 9: (1S)-[[(2S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)- cysteinyl]-amino-2-phenyl-2-butylimidazol

Aus Beispiel 3 als ein weißes festes Öl (89%).
TLC Rf 0,2 (5% MeOH-CH&sub2;Cl&sub2;)

Beispiel 10: (1S)-[[(2S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-leucyl]-amino-3- methyl-2-butylimidazolhydrochlorid

Eine Lösung von Chlorwasserstoffsäure in Ether (1,0 M, 5 ml) wurde zu einer gerührten Lösung von Beispiel 7 (40 mg) in einem Gemisch aus Tetrahydrofuran (4 ml) und Methanol (1 ml) gegeben. Nach 1 Stunde bei Raumtemperatur wurde das Gemisch im Vakuum eingeengt, wobei man das Hydrochloridsalz als einen blassgelben Feststoff erhielt.

MMP-Inhibitionsaktivität - fluorimetrischer Assay

Die Wirksamkeit von Verbindungen der allgemeinen Formel (I), als Inhibitoren von Kollagenase-1 (MMP-1), Kollagenase-2 (MMP-8), Gelatinase-A (MMP-2), Gelatinase-B (MMP-9) und Stromelysin-1 (MMP-3) zu wirken, kann nach folgendem Verfahren bestimmt werden.
Inhibitoren werden in Dimethylsulfoxid mit einem Gehalt an 0,02% β-Mercaptoethanol gelöst, und Verdünnungsreihen werden hergestellt. Aktiviertes Enzym wird in Assaypuffer mit einem Gehalt an 50 mM Tris, pH-Wert: 7,4, 5 mM CaCl&sub2;, 0,002% NaN&sub3; und Brij 35 in Gegenwart oder Abwesenheit von Inhibitor inkubiert. Beispiele werden bei 37ºC für 15 Minuten vorinkubiert, bevor die Zugabe des fluorimetrischen Substrats (Mca-Pro-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH&sub2;) bis zu einer Endkonzentration von 10 uM erfolgt. Der Assay wird für 90 Minuten bei 37ºC inkubiert und dann in einem Fluoroscan II bei λex (355 nm) und λem (460 nm) abgelesen.
Die Enzymaktivität wird mit der Aktivität in einer Kontrolle ohne Inhibitor verglichen, und die Ergebnisse werden als die Inhibitorkonzentration angegeben, die eine 50%ige Inhibition von Stromelysin (IC&sub5;&sub0;) bewirkt.

Claims

1. Verbindungen der allgemeinen Formel (I):

worin gilt:

R¹ ist eine C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl-, C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenyl-, (C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl)aryl-, Aryl-, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkylheteroaryl-, Heteroaryl- oder C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl-AR&sup9;-Gruppe, worin A für O, NR&sup9; oder S(O)m steht, wobei gilt: m = 0-2; und R&sup9; ist H, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Aryl, Heteroaryl, (C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl)- aryl oder (C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl)heteroaryl; falls A = NR&sup9;, können die Gruppen R&sup9; gleich oder verschieden sein;

R² ist Wasserstoff oder eine C&sub1;&submin;&sub6;-Alkylgruppe;

R³ ist eine [Alk]nR&sup6;-Gruppe, worin Alk für eine C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl- oder C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenylgruppe steht und n den Wert 0 oder 1 hat;

X ist NR&sup9;, O oder S;

Y ist N oder CR&sup4;;

R&sup4; und R&sup5; sind gleich oder verschieden und sind jeweils R&sup9;, COR¹³, C&sub1;&submin;&sub3;-Alkyl-R¹³ oder C&sub1;&submin;&sub3;-Alkyl-COR¹³;

R&sup7; ist Wasserstoff oder R¹&sup0;CO, worin R¹&sup0; für C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylaryl, C&sub1;&submin;&sub4;- Alkylheteroaryl, Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl, C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenyl, C&sub2;&submin;&sub6;-Alkenylaryl, Aryl oder Heteroaryl steht;

R&sup8; ist Aryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), Heteroaryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylaryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylheteroaryl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkenyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹) oder C&sub1;&submin;&sub4;- Alkyl-cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl (gegebenenfalls substituiert mit R¹¹), die Gruppe

worin p = 1 oder 2, oder die Gruppe

worin B und C unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe O, S, C(R&sup9;)&sub2; und NR&sup9;, worin die Reste R&sup9; gleich oder verschieden sind;

R&sup6; ist AR&sup9;, Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkyl, Cyclo-(C&sub3;&submin;&sub6;)-alkenyl, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkoxyaryl, Benzyloxyaryl, Aryl, Heteroaryl, C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylheteroaryl, C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylaryl, C&sub1;&submin;&sub6;- Alkyl-COOR&sup9;, Amidin, Guanidin, C&sub1;&submin;&sub6;-Alkyl-NHR¹&sup0;, CONHR¹&sup0;, NHCO&sub2;R¹&sup0;, NHSO&sub2;R¹&sup0; oder NHCOR¹&sup0;;

R¹¹ ist SO&sub2;R¹³, SR&sup7;, CO&sub2;R&sup9;, COR&sup9;, CON(R&sup9;)&sub2; (worin die Reste R&sup9; gleich oder verschieden sind), N(R&sup9;)&sub2; (worin die Reste R&sup9; gleich oder verschieden sind), NR&sup9;R¹², OR&sup9;, Phthalimido oder Succinimido;

R¹² ist Wasserstoff oder eine Gruppe COR&sup9;, CO&sub2;R&sup9; (worin R&sup9; nicht für H steht), CONHR&sup9; oder SO&sub2;R&sup9; (worin R&sup9; nicht für H steht); und

R¹³ ist N(R&sup9;)&sub2; (worin die Reste R&sup9; gleich oder verschieden sind), C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl, Aryl, Heteroaryl, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylaryl oder C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylheteroaryl;

und die pharmazeutisch annehmbaren Salze, Solvate und Hydrate davon.

2. Verbindung nach Anspruch 1, worin gilt: R&sup6; ist nicht Amidin oder Guanidin; R&sup8; ist substituiert, falls es für Aryl, Alkyl oder Alkylaryl steht; und R¹¹ ist SO&sub2;R¹³, SR&sup7;, COR¹³, N(R&sup9;)&sub2;, NR&sup9;R¹², OR&sup9;, Phthalimido oder Succinimido.

3. Verbindung nach Anspruch 1, ausgewählt unter:

(1S)-[[(2R,S)-Acetylmercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-leucyl]-amino-3-methyl- 2-butylimidazol,

(1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)-cysteinyl]- amino-3-methyl-2-butylimidazol.

4. Verbindung nach Anspruch 1, ausgewählt unter:

(1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)-cysteinyl]- amino-2-phenyl-2-butylimidazol,

(1S)-[[(2R,S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-leucyl]-amino-3-methyl-2- butylimidazol,

(1S)-[[(2S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)-cysteinyl]-amino-3- methyl-2-butylimidazol und

(1S)-[[(2S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-leucyl]-amino-3-methyl-2- butylimidazol und dessen Hydrochlorid.

5. Verbindung nach Anspruch 1, ausgewählt unter:

(1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-succinimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)-cysteinyl]- amino-3-methyl-2-butylimidazol,

(1S)-[[(2S)-Acetylmercapto-5-succinimido]-pentanoyl-L-norvalinyl]-amino-3- methyl-2-butylimidazol und

(1S)-[[(2S)-Mercapto-5-phthalimido]-pentanoyl-L-(S-methyl)-cysteinyl]-amino-2- phenyl-2-butylimidazol.

6. Verbindung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 in Form eines einzelnen Enantiomers oder Diastereomers.

7. Pharmazeutische Zusammensetzung für die Verwendung in der Therapie, umfassend eine Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche und ein pharmazeutisch verträgliches Verdünnungsmittel oder einen Träger.

8. Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für die Herstellung eines Arzneimittels für die Behandlung oder Prävention eines Zustands, der mit Matrixmetalloproteinasen assoziiert ist oder der durch TNFα oder L-Selectin-Sheddase vermittelt wird.

9. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter Krebs, Entzündung und entzündlichen Erkrankungen, Gewebedegeneration, Erkrankung der Wurzelhaut, ophthalmologischer Erkrankung, dermatologischen Störungen, Fieber, kardiovaskulären Effekten, Blutungen, Gerinnung und Akutphasenreaktion, Kachexie und Anorexie, akute Infektion, HIV-Infektion, Schockzuständen, Graft-versus-host-Reaktionen, Autoimmunerkrankung, Reperfusionsschädigung, Meningitis, Migräne.

10. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter Tumorwachstum, Angiogenese, Tumorinvasion und -ausbreitung, Metastasen, malignen Aszites und malignem Pleuraerguss.

11. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter rheumatoider Arthritis, Osteoarthritis, Osteoporose, Asthma, Multipler Sklerose, Neurodegeneration, Alzheimerscher Krankheit, Arteriosklerose, Schlaganfall, Vaskulitis, Morbus Crohn und ulzerativer Colitis.

12. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter kornealer Ulzeration, Retinopathie und chirurgischer Wundheilung.

13. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter Psoriasis, atopischer Dermatitis, chronischen Geschwüren oder Epidermolysis bullosa.

14. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter Periodontitis und Gingivitis.

15. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter Rhinitis, allergischer Konjunktivitis, Ekzem und Anaphylaxie.

16. Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Zustand ausgewählt ist unter Restenose, kongestiver Herzinsuffizienz, Endometriose, Arteriosklerose und Endosklerose.