DE69718638T2

DE69718638T2 - Tropanderivate insbesondere verwendbar zur detektion von dopamin transporters

Info

Publication number: DE69718638T2
Application number: DE69718638T
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Besnard; Patrick Edmond; Yves Frangin; Denis Guilloteau; Laurent Mauclaire
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2017-05-08
Also published as: US6180083B1; ATE231506T1; EP0901491A1; PT901491E; DE69718638D1; ES2190533T3; WO1997043285A1; DK0901491T3; CA2254089A1; FR2748475B1; JP2000510141A; FR2748475A1; EP0901491B1

Description

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung hat als Ziel Tropanderivate, die mit radioaktivem Iod versehen und als iodierte, radioaktive Liganden für die Darstellung von Dopamintransportern im Bereich des Zentralnervensystems in SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) verwendet werden können.
Das Dopamin ist ein Neuromediator, der im Bereich des präsynaptischen Neurons synthetisiert wird und auch dort gespeichert wird. Sobald das Neuron stimuliert wird, wird das Dopamin in den synaptischen Spalt freigesetzt, wo es diffundiert. Ein Teil tritt mit den Rezeptoren des postsynaptischen Neurons in Wechselwirkung. Diese Wechselwirkung ruft intrazellulare biochemische Reaktionen hervor, die unter anderem die Weiterleitung des Nervensignals bewirken. Der größte Teil wird dank eines Transporters von dem präsynaptischen Neuron wieder aufgenommen. Die Hemmung des Dopamintransports insbesondere durch Kokainderivate führt zu einer Erhöhung der Dopaminkonzentration im postsynaptischen Bereich des Neurons. Anomalien der dopaminergen Neurotransmission sind an neurodegenerativen oder psychiatrischen Krankheiten, wie beispielsweise der Parkinson-Krankheit und der Alzheimer-Krankheit, und der Schizophrenie beteiligt. Angesichts der bedeutsamen Rolle des Dopamintransporters zur Regulierung der Neurotransmission ist die Entwicklung von Gammastrahlen abgebenden, radioaktiven Liganden mit hoher Affinität und Selektivität, die sich an den Dopamintransporter binden können, für die visuelle Darstellung dieses Transporters erforderlich, und zwar mit dem Ziel, eine frühzeitige Diagnose dieser Krankheiten durchzuführen, und mit dem Ziel:
- die Entwicklung der Dichte von Dopamintransportern im Verlauf einer Krankheit, und
- den Verlauf einer Therapie, die für einen Patienten eingesetzt wird,
beurteilen zu können.

Vorheriger Stand der Technik

Zu diesem Zweck sind mehrere Typen von Liganden wie beispielsweise Derivate des GBR mit der folgenden Formel untersucht worden:
Als Beispiel für solche Derivate kann man die folgenden Verbindungen anführen, die der obenstehenden Formel entsprechen:
GBR 12935: X = X' = H; Y = -(CH&sub2;)&sub3;
Kd = 5,5 nM (Andersen 1987)
GBR 12783: X = X' = H; Y = -CH&sub2;-CH=CH-
Kd = 1,6 nM (Bonnet und Conscancin 1986)
Dieser Typ von Verbindungen besitzt in vitro eine sehr gute Affinität für den Dopamintransporter. Nichtsdestoweniger haben konkurrierende Untersuchungen in vitro mit einem iodierten Analogpräparat von GBR 12783 (Foulon 1992) eine signifikante Abnahme der Affinität für den Dopamintransporter gezeigt. Außerdem haben Untersuchungen der zerebralen Biodistribution bei Ratten eine sehr beträchtlich, nicht spezifische Bindung offenbart.
In jüngster Zeit hat man die Verwendung von iodierten Analogpräparaten des Kokains vorgeschlagen, die alle die Grundstruktur des Tropans aufweisen, welche im Folgenden dargestellt ist, wobei X, R und Z unterschiedliche Substituenten sein können:
Verbindungen dieses Typs sind in den Dokumenten WO-A-92/02260(1), WO-A-93/09814(2), WO- A-93/18033(3), WO-A-94/04146(4), WO-A-95/11901(5), J. of Med. Chem., 1992, Band 35, Nr. 6, S. 969- 981(6); J. Med. Chem., 1994, 37, S. 1535-1542(7); J. Med. Chem., 1995, 38, S. 379-388(9) und J. Med. Chem., 1996, 39, S. 543-543(1) beschrieben.
Unter diesen Tropanderivaten kann man eine erste Familie von Verbindungen unterscheiden, in denen das X der oben angegebenen Formel CH&sub3; darstellt und in denen das Z eine Phenylgruppe darstellt, die substituiert ist oder nicht, sowie eine zweite Familie von Verbindungen, in denen der Substituent X die Propenylgruppe darstellt, die gegebenenfalls durch ein Iodatom substituiert ist, und in denen das Z eine substituierte Phenylgruppe darstellt.
Unter diesen Derivaten sind diejenigen der ersten Familie, in denen das Z eine Phenylgruppe darstellt, welches durch ein Iodatom substituiert ist, besonders weit entwickelt worden, wie zum Beispiel die Verbindung RTI 55 oder β-CIT, die in WO-A-92/02260(1 erläutert ist. Allerdings hat diese Verbindung den Nachteil, dass sie keine ausreichende Selektivität für die Dopamintransporter aufweist, weil sie sich ebenfalls an die Serotonintransporter bindet. Darüber hinaus ist es für eine Visualisierung des Transportsystems für das Dopamin notwendig, genügend lange zu warten, damit die nicht spezifische Bindung dieses Derivats an die Serotonintransporter eliminiert wird.
Die Derivate der zweiten Familie wie beispielsweise das Iodaltropan (X = Iodpropenyl, Z = Parafluorphenyl), das in WO-A-95/11901(5) und in J. Nucl. Med. 1996, 37, S. 1197-1202(10) beschrieben ist, und das [¹²&sup5;I] IPT (X = Iodpropenyl, Z = p-Chlorphenyl), das in dem Dokument J. Med. Chem., 1994, 37, S. 1535- 1542(7) und in Synapse, 1995, 20, S. 316-324(11) beschrieben ist, weisen eine Affinität und eine Spezifizität für die Dopamintransporter auf. Allerdings wäre es vorteilhaft, diese Affinität, diese Spezifizität sowie die kinetischen Eigenschaften von Verbindungen dieses Typs zu verbessern, um über wirksamere radioaktive Liganden zu verfügen, die es ermöglichen, eine schnellere Visualisierung von Transportsystemen für das Dopamin zu erhalten.

Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung hat speziell neue. Derivate des Tropans zum Ziel, die bessere Eigenschaften als die bekannten Verbindungen aufweisen, was die Kinetik der Bindung in dem Gehirn, die Affinität für die Dopamintransporter und die Spezifizität für diese Transporter in Bezug auf diejenigen des Serotonins betrifft. Darüber hinaus können diese neuen Derivate für die Diagnose von Krankheiten wie beispielsweise die Parkinson-Krankheit verwendet werden.
Weiterhin hat die Erfindung zum Ziel eine Verbindung mit der Formel:
- R¹ I, ein radioaktives Isotop von I oder eine Gruppe mit der Formel Sn(R³)&sub3; darstellt, in der R³ eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist; und
- R² H; eine C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppe; eine Phenylgruppe; eine Phenylgruppe, die durch ein Halogenatom substituiert ist; eine Methyl- oder eine Methoxygruppe; eine Phenylalkyl- oder Phenylalkenylgruppe, wobei die Alkyl- oder Alkenylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome umfasst und die Phenylgruppe gegebenenfalls durch ein Halogenatom substituiert wird; oder eine C&sub3;- C&sub8;-Cycloalkylgruppe darstellt.
Diese Verbindung ist folglich ein Derivat des Tropans, in dem der Marker (radioaktives Isotop des Iods) mittels einer Propenylgruppe auf dem Stickstoffatom der Grundstruktur des Tropans fixiert ist, wobei das Tropan im Übrigen durch eine Phenylgruppe substituiert ist, die durch eine Methylgruppe substituiert ist.
Vorzugsweise stellt R² in der oben angegebenen Formel (I) eine Alkylgruppe und insbesondere die Methylgruppe dar.
Wenn R¹ ein radioaktives Iodatom darstellt, kann dieses ¹²&sup5;I, ¹²³I oder ¹³¹I sein, weil diese Isotopen sich für eine Visualisierung in vivo von Dopamintransportern in SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) aufgrund ihrer verhältnismäßig kurzen Halbwertszeit eignen.
Für diese Untersuchung können die Verbindungen der Erfindung in der Form von reinen Isomeren oder eines Gemischs von Isomeren verwendet werden. Allerdings erhält man die besten Ergebnisse, wenn man eine Verbindung mit R¹ in der E-Stellung verwendet.
R¹ kann auch die Gruppe Sn(R³) darstellen, wobei R³ eine Alkylgruppe ist, die 1 bis 8 Kohlenstoffatome hat, wie zum Beispiel die n- Butylgruppe. Solche Derivate sind vorteilhafte Zwischenprodukte für die Herstellung von Derivaten mit Iod und radioaktivem Iod.
Die Verbindungen der Erfindung können mit herkömmlichen Verfahren wie denjenigen hergestellt werden, die von Goodman und anderen in J. Med. Chem., 1994, 37, S. 1535-1542 angegeben sind. Diese Synthese entspricht dem Reaktionsschema, das in der Abb. 1 dargestellt ist.
Aufgrund ihrer Spezifizität und ihrer Affinität für die Dopamintransporter können die Verbindungen der Erfindung in pharmazeutischen und radiopharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet werden. Solche Zusammensetzungen umfassen die Verbindung mit der Formel (I), die oben beschrieben ist und in der R¹ I oder ein radioaktives Isotop von I darstellt und R² die oben angegebene Bedeutung hat, und einen pharmazeutisch unbedenklichen Trägerstoff. In dem Fall von radiopharmazeutischen Zusammensetzungen stellt R¹ ein radioaktives Isotop von I dar.
Diese Zusammensetzungen können insbesondere die Form von injizierbaren Lösungen haben, die 10&supmin;&sup5; bis 10&supmin;³ ug/l der Verbindung enthalten. Um die Visualisierung in vivo von Dopamintransportern in dem Zentralnervensystem zu realisieren, kann man dem zu untersuchenden Patienten eine angemessene Menge der Lösung injizieren. Anschließend untersucht man den Patienten in einem SPECT- Scanner 0,5 bis 2 Stunden nach der Injektion. Die injizierte Dosis kann sich auf 0,005 bis 0,5 ug pro kg Körpergewicht belaufen, was einer Radioaktivität von 35 MBq bis 370 MBq pro Injektion entspricht.
Andere charakteristische Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der Lektüre der folgenden Beispiele besser ersichtlich, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Abb. 1 zeigt ein Reaktionsschema zur Synthese der Verbindungen der Erfindung.
Die Abb. 2 ist ein Diagramm, das die Bindung eines Derivats der Erfindung an das Kleinhirn, den Streifenkörper und die vordere Großhirnrinde ausgedrückt in Prozent der injizierten Dosis pro Gramm Gewebe darstellt.
Die Abb. 3 ist ein Diagramm, das die Bindung einer Verbindung nach dem vorherigen Stand der Technik (β-CIT) an das Kleinhirn, den Streifenkörper und die vordere Großhirnrinde unter den gleichen Bedingungen wie bei der Abb. 2 darstellt, und zwar ebenfalls ausgedrückt in Prozent der injizierten Dosis pro Gramm Gewebe.
Die Abb. 4 zeigt die Ergebnisse, die man für die Visualisierung von Dopamintransportern bei Primaten in Abhängigkeit von der Zeit erhält.

Ausführliche Darstellung von Ausführungsformen

In der Abb. 1 sind die möglichen Schemata für die Synthese von Verbindungen der Erfindung dargestellt.
In diesem Syntheseschema geht man von einem Ester des Anhydroecgonins 1 aus, den man mit Arylmagnesiumbromid reagieren lässt. Auf diese Weise erhält man die Verbindung 2, die man durch Umsetzung mit Chlorameisensäuretrichlorethylester und Behandlung mit einem Gemisch aus Essigsäure und Zinkspänen in die Verbindung 3 umwandelt.
Man wandelt anschließend die Verbindung 3 in die Verbindung 5 um, und zwar entweder direkt durch eine Umsetzung mit 3-Chlor-1- Trialkylstannyl-Prop-1-en oder in zwei Stufen durch eine Umsetzung mit 1-Brom-2-propin, um die Verbindung 4 zu erhalten, die man mit Trialkystannylhidrid in die Verbindung 5 umwandelt. Die Verbindung 5 kann in die nicht radioaktive Verbindung 6 durch Umsetzung mit Iod in Gegenwart von Chloroform oder in eine radioaktive Verbindung durch Umsetzung mit Natriumiodid Na¹²&sup5;I in Gegenwart eines Oxidationsmittels wie beispielsweise Wasserstoffperoxid umgewandelt werden.

Beispiel 1: Herstellung von 2β-carbomethoxy-3β- paramethylphenyl-8-(3-[¹²&sup5;I]iodprop-2Eenyl)nortropan (7)

Diese Verbindung entspricht der Verbindung 7 der Abb. 1 mit R² = CH&sub3;.
Für diese Herstellung folgt man der Verfahrensweise der Abb. 1.

a) Herstellung von 2β-carbomethoxy-3β-(p- methylphenyl)tropan (2)

Der Anhydroecgoninmethylester 1 (1 Äq.) wird in 25 ml nicht wässrigem Ether gelöst und dann 5 Äq. (Methylphenyl)magnesiumbromid bei -40ºC hinzugegeben. Nach dreistündigem mechanischem Umrühren wird das Gemisch auf -78ºC abgekühlt und Tropfen für Tropfen mit einer Lösung aus 5 ml Trifluoressigsäure, die in 25 ml nicht wässrigem Ether verdünnt ist, behandelt. Nach einstündigem Umrühren wird das Gemisch auf eine Temperatur von 0ºC zurückgeführt und anschließend mit 70 ml Wasser und 26 ml konzentrierter HCL behandelt. Die wässrige Phase wird danach mit NH&sub4;OH behandelt und mit Ether (3 · 40 ml) ausgeschüttelt. Die unterschiedlichen organischen Phasen werden gesammelt, mit Salzsole gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und verdampft, um die Verbindung 2 mit einer Ausbeute von 30% zu erhalten.
Die charakteristischen Merkmale der RMN (200 MHz, CDCl&sub3;) sind in der Tabelle 1 angegeben.

Herstellung von 2β-carbomethoxy-3β-(p- methylphenyl)nortropan (3)

Ein Gemisch aus der Verbindung 2 (1 Äq.), die zuvor gewonnen worden ist, und aus Chlorameisensäuretrichlorethylester (5,5 Äq.) wird auf eine Temperatur von 120ºC gebracht und 75 Minuten lang umgerührt. Nach der Zurückführung auf die Umgebungstemperatur wird der überschüssige Chlorameisensäuretrichlorethylester bei reduziertem Druck abdestilliert. Das so gewonnene ungereinigte Karbamat wird in 15 ml (1 Äq.) Essigsäure gelöst und dann mit Zinkspänen (25 Äq.) behandelt. Das Gemisch wird sechzehn Stunden lang bei Umgebungstemperatur umgerührt, mit Celite behandelt und filtriert. Das Filtrat wird mit Chloroform ausgeschüttelt, mit Salzsole gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und verdampft. Diese Umsetzung führt nach der Reinigung mittels Flash-Chromatographie (Siliciumdioxid, Et&sub2;O, Et&sub3;N 75/25) zu der Verbindung 3 mit einer Ausbeute von 70%.

c) Herstellung von 2β-carbomethoxy-3β-(p- methylphenyl)-8-(3-tributylstannylprop-2Eenyl) nortropan (5)

Die Verbindung 3, die zuvor gewonnen worden ist, (1 Äq.) und das 3-chlor-1E-(tri-nbutylstannyl)prop-1-en (1 Äq.) werden in 2 ml absolutem Ethanol gelöst, das eine katalytische Menge von Kl enthält. Das Gemisch wird sechzehn Stunden lang umgerührt und auf 70ºC erwärmt. Nach der Zurückführung auf die Umgebungstemperatur wird das Gemisch mit NaHCO&sub3; behandelt und mit Ether ausgeschüttelt. Die organische Phase wird mit Salzsole gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und verdampft, um die Verbindung 5 zu erhalten. Jedes Erzeugnis wird auf einer Vorbehandlungsplatte aus Siliciumdioxid gereinigt, indem man als Elutionsphase Petrolether AcOEt 9/1 verwendet.
Charakteristische Merkmale der RMN (200 MHz, CDCl&sub3;):
Für dieses Erzeugnis beobachtet man:
- ein Dublett bei 5,96 ppm; J3 = 19 Hz, i = 1 H;
- ein Quartett, das bei 5,80 ppm, i = 1H gespalten wird.

d) Herstellung von 2β-carbomethoxy-3β-(p- methylphenyl)-8-(3-[¹²&sup5;I]iodprop-2E-enyl)nortropan (7)

Einer Lösung, die 50 ug der Verbindung 5, welche in c) gewonnen worden ist, 50 ul HCl 0,1 N und 50 ul H&sub2;O&sub2; 3% p/v enthält, gibt man 5 ul Na¹²&sup5;I (37 MBq/ml, 1 mCi/ml) hinzu. Die Umsetzung lässt man fünfzehn Minuten lang bei Umgebungstemperatur ablaufen und stoppt sie dann durch Zugabe von 100 ul einer Lösung aus Natriumhydrogensulfit (300 mg/ml). Das Reaktionsmittel wird dann durch eine Lösung aus NaHCO&sub3; (500 mg/ml) alkalisch gemacht und mit AcOEt (3 · 1 ml) extrahiert. Die organische Phase wird durch einen Stickstoffstrom verdampft, und das ungereinigte Produkt wird mittels Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC) gemäß den folgenden Betriebsbedingungen gereinigt: Säule C18; Durchsatz von 1 ml/min. mobile Phase aus MeOH/H&sub2;O/Et&sub3;N(75/25/0,2), Elutionszeit = 13 min.
Der Anteil, der das gewünschte Produkt enthält, wird gesammelt, über Sep Pak C18 konzentriert und dann mittels 2 · 1 ml CHCl&sub3; extrahiert. Das Chloroform wird durch einen Stickstoffstrom verdampft. Der Rückstand wird durch eine wässrige Lösung aufgenommen.

Beispiel 2: Herstellung von 2β-carbomethoxy-3β-(p- methylphenyl)-8-(3-iodprop-2E-enyl)nortropan (6)

In diesem Beispiel folgt man der gleichen Verfahrensweise wie in dem Beispiel 1, um die Verbindung 5 der Stufe c) des Beispiels 1 herzustellen.
Diese Verbindung 5 wird mit einer Lösung von I&sub2; (1 M) in CHCl&sub3; bei 0ºC behandelt, bis eine gelbe Farbe erscheint. Das Gemisch wird anschließend mit 10% NaHCO&sub3; in Wasser gewaschen, über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und verdampft. Das ungereinigte Erzeugnis wird auf einer Vorbehandlungsplatte aus Siliciumdioxid gereinigt, indem man als Elutionsphase Petrolether/AcOEt 9/1 verwendet.
Charakteristische Merkmale der RMN (200 MHz, CDCl&sub3;):
Für dieses Erzeugnis beobachtet man:
- ein Dublett bei 6,23 ppm; J3 = 14,3, i = 1 H; ein Massiv bei 6,50 ppm, i = 1H.
Die charakteristischen Merkmale der RMN (200 MHz, CDCl&sub3;) der Zwischenverbindungen, die in dem Beispiel 1 gewonnen worden sind, und die Ausbeuten der Umsetzungen sind in der Tabelle 1 angegeben.
Für die Zwischenprodukte, die in der Stufe c) gewonnen worden sind, beobachtet man:
- ein Dublett bei 5,96 ppm; J3 = 19 Hz, i = 1 H;
- ein Quartett, das bei 5,80 ppm, i = 1H gespalten wird.
In der Tabelle 2 ist die Verbindung des Beispiels 1 und zwei Verbindungen des vorherigen Stands der Technik angegeben: das IPT, das in den Dokumenten 7 und 11 beschrieben ist, sowie das Iodaltropan, das in den Dokumenten 5 und 10 beschrieben ist.

Beispiel 3

In diesem Beispiel prüft man in vivo bei Ratten die Affinität und die Spezifizität der Verbindung des Beispiels 1, die im Folgenden mit PE21 bezeichnet wird, für den Dopamintransporter.
Zu diesem Zweck verwendet man drei Chargen von männlichen Ratten des Stamms Wistar, indem man pro Charge sechs Ratten verwendet. Die Charge Nr. 1 erhält zunächst eine intravenöse Injektion von GBR 12909 (einem spezifischen Hemmer des Dopamintransporters, der von RBI Bioblock hergestellt wird) in einer Dosis von 5 mg/kg; dann injiziert man ihr nach 30 Minuten auf intravenösem Weg die Verbindung des Beispiels 1 in einer Dosis von 8 · 10&supmin;&sup6; mg/kg.
Die Charge Nr. 2 erhält zunächst eine Injektion von Paroxetin (einem spezifischen Hemmer des Serotonintransporters, der von den Beecham-Laboratorien hergestellt wird) in einer Dosis von 5 mg/kg; dann injiziert man ihr nach 30 Minuten auf intravenösem Weg die Verbindung des Beispiels 1 unter den gleichen Bedingungen wie für die Charge Nr. 1.
Die Charge Nr. 3 oder Referenzcharge erhält lediglich eine intravenöse Injektion der Verbindung des Beispiels 1.
Zwei Stunden später tötet man die Tiere und ermittelt die Radioaktivitätsdosen, die in den Geweben des Kleinhirns, des Streifenkörpers und der vorderen Großhirnrinde vorhanden sind.
Die gewonnenen Ergebnisse sind in der Abb. 2 angegeben und sind in % der injizierten Dosis pro Gramm Gewebe ausgedrückt.
In dieser Abbildung beziehen sich die weißen Säulen auf die Charge Nr. 3 (Referenz), die gestrichelten Säulen beziehen sich auf die Charge Nr. 1, die GBR 12909 erhalten hat, und die punktierten Säulen beziehen sich auf die Charge Nr. 2, die das Paroxetin erhalten hat.
In dieser Abbildung sieht man, dass die Bindung der Verbindung des Beispiels 1 gemäß der Erfindung in dem Streifenkörper zu 74% durch eine vorherige Injektion von GBR 12909 verhütet wird. Die Verbindung der Erfindung ist folglich spezifisch für den Dopamintransporter, weil eine Sättigung dieses Transporters durch einen spezifischen Hemmer (GBR 12909) ihre Bindung verhindert.

Vergleichsbeispiel 1

In diesem Beispiel folgt man der gleichen Verfahrensweise wie in dem Beispiel 3, um denselben Versuch der zerebralen Biodistribution in vivo bei Ratten durchzuführen, wobei man aber die Verbindung β-CIT(3β-4iod[¹²&sup5;I]phenyl)-tropan- 2β-karbonsäuremethylester) nach dem vorherigen Stand der Technik anstelle der Verbindung des Beispiels 1 verwendet.
Die gewonnenen Ergebnisse sind in der Abb. 3 dargestellt, wobei die gleichen Symbole verwendet werden.
n dieser Abbildung sieht man, dass die Bindung der Verbindung nach dem vorherigen Stand der Technik in dem Streifenkörper nur zu 31% gehemmt wird. Diese verbleibende Bindung von [¹²&sup5;I]-β-CIT geht also auf eine Bindung an Stellen zurück, die keine Dopamintransporter sind, und ist viel größer als diejenige, die man mit der Verbindung der Erfindung erhält.
Darüber hinaus ist in der vorderen Großhirnrinde, die reich an Dopamintransporterstellen ist, die Bindung der Verbindung[¹²&sup5;I]-β-CIT nach dem vorherigen Stand der Technik viel größer als diejenige der Verbindung der Erfindung. Überdies wird sie zu 55% durch eine vorherige Injektion von Paroxetin verhütet.
Daher erkennt man, dass die Verbindung der Erfindung eine sehr starke Spezifizität für den Dopamintransporter im Vergleich zu dem Serotonintransporter aufweist, was mit β-CIT, das sich an diese zwei Transporter bindet, nicht der Fall ist.
Darüber hinaus besitzt die Verbindung der Erfindung in einer Anfangszeitspanne (zwei Stunden) eine sehr starke Spezifizität für den Dopamintransporter in dem Streifenkörper.
Tatsächlich beläuft sich die nicht spezifische Bindung in dem Streifenkörper, die nach der Sättigung mit dem GBR 12909 ermittelt worden ist, auf ungefähr 25%, während sie für β- CIT ungefähr 70% beträgt.

Beispiel 4

In diesem Beispiel führt man ebenfalls eine Untersuchung der Biodistribution der Verbindung des Beispiels 1 bei Ratten durch, indem man der gleichen Verfahrensweise wie in dem Beispiel 3 folgt, aber die Tiere eine halbe Stunde, eine Stunde oder vier Stunden nach der Injektion tötet.
Die gewonnenen Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben. In dieser Tabelle sind ebenfalls die Ergebnisse verzeichnet, die in dem Beispiel 3 gewonnen worden sind.
Diese Ergebnisse zeigen, dass dass Erzeugnis sich vorzugsweise in dem Streifenkörper ansammelt und dass das maximale Verhältnis für den Streifenkörper zu der vorderen Großhirnrinde oder das Kleinhirn für die Anfangszeitspannen (zwischen 0,5 und 1 h nach der Injektion) erhalten wird.

Beispiel 5

In diesem Beispiel führt man Untersuchungen in vitro an Präparaten von zerebralen Membranen durch.
Diese Untersuchungen sind Vergleichsstudien zwischen [³H]-GBR 12935 (Dopamintransporter), [³H]-Paroxetin (Serotonintransporter), [³H]- Nisoxetin (Noradrenalintransporter) und dem iodierten Derivat des Beispiels 1 (PE21).
Die Inhibitionskonstanten Ki(nM), die je nach den unterschiedlichen Liganden mit der Verbindung der Erfindung PE21 gewonnen worden sind, sind in der Tabelle 4 angegeben.
Zu Vergleichszwecken sind in der Tabelle 4 ebenfalls die Ergebnisse angegeben, die mit dem Liganden β-CIT, das heißt 2β-carbomethoxy-3β-(4'- iodphenyl)-tropan, gewonnen worden sind, sowie die Ergebnisse, die in der Tabelle 1 des Dokuments 10 "J. Nucl. Med., 1996, 37, S. 1197- 1202" über die Versuche des gleichen Typs, welche mit dem β-CIT und dem in WO-A-95/11901 beschriebenen Iodaltropan durchgeführt wurden, verzeichnet sind.
Unter Berücksichtigung dieser Tabelle stellt man fest, dass die Verbindung der Erfindung PE21 eine bessere Spezifizität (Ki(5-HT): Ki(DA) = 29,4) für Dopamintransporter als das Iodaltropan (Ki(5-HT): Ki(DA) = 25) aufweist.
Wenn man die Affinität dieser zwei Verbindungen mit derjenigen von β-CIT vergleicht, stellt man weiterhin fest, dass das Verhältnis von Ki, DA(Iodaltropan/DA(β-CIT) sich auf 6 beläuft, während das Verhältnis von Ki, DA(PE21) /DA(β-CIT) gleich 0,63 ist, was die bessere Affinität (eine zehnmal höhere Affinität) der Verbindung PE21 der Erfindung zeigt.
Ebenso weist die Verbindung PE21 der Erfindung eine bessere Spezifizität und eine bessere Affinität als die Verbindung IPT nach dem vorherigen Stand der Technik auf (Dokument 11).
Tatsächlich kann man aus dem Dokument 11 entnehmen, dass die Affinitätskonstante von IPT für die Dopamintransporter Kd = 0,25 ± 0,02 nM (Tabelle 1) ist und dass diese Affinitätskonstante für die Serotonintransporter Kd = 1,2 ± 0,02 nM (Seite 320) ist. Man erhält so eine Spezifizität Kd(5-HT)/Kd(DA) von ungefähr 5.
Bei der Verbindung PE21 der Erfindung ist diese Spezifizität deutlich höher, weil Ki(5-HT) /Ki(DA) gleich 29,4 ist, wie man in der Tabelle 4 sehen kann.
Somit hat PE21 ein fünfmal höhere Spezifizität als IPT.
Man hat in vitro ebenfalls die Affinität der Verbindung [¹²&sup5;I] PE21 für die Dopaminaransporter ermittelt, und man hat als Wert erhalten:
Kd = 0,09 ± 0,01 nE
Zu Vergleichszwecken sei angemerkt, dass die Affinität der Verbindung IPT für Dopamintransporter, die in dem Dokument 11 angegeben ist, sich auf folgenden Wert beläuft:
Kd = 0,25 ± 0,02 nM
Aus diesen Ergebnissen folgt, dass PE21 eine Affinität hat, die 2,5 Mal höher als diejenige der nahe liegenden Verbindung IPT ist.
Diese Ergebnisse zeigen deutlich die Überlegenheit der Verbindung PE21 der Erfindung im Vergleich zu den am nächsten gelegenen Verbindungen nach dem vorherigen Stand der Technik. Nun ist es aber nicht vorhersehbar, dass die Substitution eines Cl- oder F-Atoms durch eine Methylgruppe zu einer derartigen biologischen Überlegenheit führt.

Beispiel 6

In diesem Beispiel führt man in vivo eine kinetische Untersuchung der zerebralen Verteilung der Verbindung des Beispiels 1 bei den Primaten durch (Makak Cynomologus, weiblich, 2 kg, anästhetisiert mit Ketamin, Durchführung der Datenerfassung alle zwölf Minuten mit CERASPECT).
Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der Abb. 4 dargestellt.
In dieser Abbildung sieht man, dass die Verbindung des Beispiels 1 sich in spezifischer Weise im Bereich der zentralen grauen Kerne bindet und dass eine Abbildung dieser Strukturen zwischen einer Stunde und zwei Stunden nach der Injektion erhalten wird.
Dagegen ermöglicht es die Verbindung β-CIT nach dem vorherigen Stand der Technik nur, erst 20 Stunden nach der Injektion ein spezifisches Bild dieser Strukturen zu erhalten.
Die Verbindung der Erfindung ist daher sehr vorteilhaft für die Visualisierung des Dopamintransportsystems in vivo.

Beispiel 7

In diesem Beispiel ist die Verbindung des Beispiels 1, PE21, bei Ratten in einem Modell der Parkinson-Krankheit untersucht worden, das durch eine einseitige Verletzung der nigrostriatalen Bahn hervorgerufen worden ist. Zu diesem Zweck hat man den Ratten des Stamms Wistar einseitig 8 ug 6-OHDA (6-hydroxydopamin) in die Substantia nigra (schwarze Substanz) injiziert.
Drei Wochen später hat man ihnen eine intravenöse Injektion von 3,7 MBq von [¹²&sup5;I]PE21 verabreicht.
Zwei Stunden später hat man die Ratten getötet und ihre Gehirne entnommen. Diese sind gefroren worden, und man hat koronale Schnitte von 20 um Dicke durchgeführt, die sechs Wochen lang auf Hyperfilm β-max belichtet worden sind.
Die Verhältnisse von Streifenkörper zu vorderer Großhirnrinde sind nach der Analyse der Filme berechnet worden. Auf der Seite mit der Verletzung hat man ein durchschnittliches Verhältnis von 0,86 ± 0,10 ermittelt, während dieses Verhältnis auf der intakten Seite 7,20 ± 0,91 betrug.
Diese Ergebnisse, die auf der Grundlage automatischer Radiogramme ex vivo gewonnen worden sind, zeigen, dass PE21 geeignet ist, um in vivo spezifische Verletzungen der dopaminergen Zellen zu ermitteln. TABELLE 1 TABELLE 2 TABELLE 3 TABELLE 4

Zitierte Referenzen

1: WO-A-92/02260
2: WO-A-93/09814
3: wo-A-93/18033
4: WO-A-94/04146
5: wo-A-95/11901
6: J. Med. Chem., 1992, Band 35, Nr. 6, S. 969 -981
7: J. Med. Chem., 1994, Band 37, S. 1535- 1542
8: J. Med. Chem., 1995, Band 38, S. 379-388
9: J. Med. Chem., 1996, Band 39, S. 543-548
10: J. Nucl. Med., 1996, Band 37, S. 1197- 1202
11: Synapse, 1995, 20, S. 316-324

Claims

1. Verbindung mit der Formel:

in der:

- R¹ I, ein radioaktives Isotop von I oder eine Gruppe mit der Formel Sn(R³)&sub3; darstellt, in der R³ eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist; und

- R² H; eine C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppe; eine Phenylgruppe; eine Phenylgruppe, die durch ein Halogenatom substituiert ist; eine Methyl- oder eine Methoxygruppe; eine Phenylalkyl- oder Phenylalkenylgruppe, wobei die Alkyl- oder Alkenylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome umfasst und die Phenylgruppe gegebenenfalls durch ein Halogenatom substituiert ist; oder eine C&sub3;-C&sub8;-Cycloalkylgruppe darstellt.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R² die Methylgruppe ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ ¹²&sup5;I, ¹²³I oder ¹³¹I darstellt.

Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ Sn(C&sub4;H&sub9;)&sub3;, ¹²³I, ¹²&sup5;I oder ¹³¹I und R² CH&sub3; darstellt.

5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ sich in der E- Stellung befindet.

6. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, die der folgenden Formel entspricht:

in der R¹ I darstellt und R² wie in Anspruch 1 definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Stufen umfasst:

1) Umsetzung des Arylmagnesiumbromids der Formel:

mit einem Ester des Anhydroecgonins 1 der Formel:

in dem R² die nachstehend gegebene Bedeutung hat, um eine Verbindung 2 mit der folgenden Formel zu erhalten:

2) Umwandlung der Verbindung 2 in die Verbindung 3 mit der Formel:

durch Umsetzung mit Chlorameisensäuretrichlorethylester und Reduktion mit Zink und Essigsäure,

3) Überführung der Verbindung 3 in die Verbindung 5 mit der Formel:

in der R³ eine Alkylgruppe ist, und

4) Umsetzung der Verbindung 5 mit dem Iod, um die oben definierte Verbindung der Formel (I) zu erhalten.

7. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, die der folgenden Formel entspricht:

in der R¹ ein radioaktives Isotop von I darstellt und R² wie in Anspruch 1 definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Stufen umfasst:

1) Umsetzung des Arylmagnesiumbromids der Formel:

mit einem Ester des Anhydroecgonins 1 der Formel:

2) Umwandlung der Verbindung 2 in die Verbindung 3 mit der Formel:

3) Überführung der Verbindung 3 in die Verbindung 5 mit der Formel:

in der R³ eine Alkylgruppe ist, und

4) Umsetzung der Verbindung 5 mit dem Iodid der Formel Na*I, in der *I ein radioaktives Isotop des Iods ist, in Gegenwart eines Oxidationsmittels.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe 3) die Verbindung 3 direkt in die Verbindung 5 durch Umsetzung mit 3-Chlor-1-trialkylstannylprop-1-en überführt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Stufe 3) zunächst die Verbindung 3 mit 1-Brom-2-propin reagieren lässt, um die Verbindung 4 mit der folgenden Formel zu erhalten:

und anschließend die Verbindung 4 mit Trialkylstannylhydrid reagieren lässt, um die Verbindung 5 zu erhalten.

10. Pharmazeutische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verbindung mit der folgenden Formel:

in der R¹ I oder ein radioaktives Isotop von I darstellt und R² wie in Anspruch 1 definiert ist, und einen pharmazeutisch unbedenklichen Trägerstoff umfasst.

11. Radiopharmazeutische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verbindung mit der folgenden Formel:

in der R¹ ein radioaktives Isotop von I darstellt, und R² wie in Anspruch 1 definiert ist, und einen pharmazeutisch unbedenklichen Trägerstoff umfasst.

12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie in der Form einer Injektionslösung ist.

13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ ¹²&sup5;I, ¹²³I oder ¹³¹I und R² CH&sub3; darstellt und R¹ in der E-Stellung ist.

14. Radiopharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 bis 13 für die Visualisierung von Dopamintransportern im zentralen Nervensystem.