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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung liegt auf dem Gebiet antiinflammatorischer pharmazeutischer
Mittel und bezieht sich insbesondere auf Prodrugs von Verbindungen,
welche selektiv Cyclooxygenase-2 inhibieren.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
Verwendung von nicht-steroidalen Antirheumatika (NSARs) bei der
Behandlung von Schmerzen und der Schwellung, die mit Entzündung assoziiert
sind, produziert auch schwere Nebenwirkungen, einschließlich lebensbedrohlicher
Geschwüre.
Die neuere Entdeckung eines induzierbaren Enzyms, das mit Entzündung assoziiert
ist ("Prostaglandin
G/H-Synthase II" oder "Cyclooxygenase-2
(COX-2)") stellt
ein lebendes Inhibierungsziel dar, welches wirksam Entzündung reduziert
und weniger und weniger drastische Nebenwirkungen erzeugt.
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Verbindungen,
die selektiv Cyclooxygenase-2 inhibieren, wurden beschrieben. Das
US-Patent Nr. 5 380 738 und die
WO94/27980 beschreiben Oxazole,
welche selektiv Cyclooxygenase-2 inhibieren. Das
US-Patent Nr. 5 344 991 beschreibt
Cyclopentene, die Cyclooxygenase-2 selektiv inhibieren. Das
US-Patent Nr. 5 393 790 beschreibt
Spiro-Verbindungen, welche Cyclooxygenase-2 selektiv inhibieren.
Die
WO94/15932 beschreibt
Thiophen- und Furan-Derivate, welche Cyclooxygenase-2 selektiv inhibieren.
Die
WO94/13635 und die
WO94/20480 beschreiben Verbindungen,
welche Cyclooxygenase-2 selektiv inhibieren.
WO95/15316 beschreibt Pyrazolylsulfonamid-Derivate,
die Cyclooxygenase-2 selektiv inhibieren. Unter bestimmten Umständen sind
jedoch Prodrugs von antiinflammatorischen Verbindungen vorteilhaft,
speziell wenn die Prodrugs erhöhte
Wasserlöslichkeit
oder ein verzögertes
Einsetzen der Wirkung haben.
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Es
wurden substituierte Sulfonamide beschrieben. Es wurde beschrieben,
dass Pyrazolylsulfonylharnstoffverbindungen mögliche hypoglykämische Aktivität haben
[H. Faid-Allah und H. Mokhtar, Ind. J. Chem, 27, 245 (1988)].
JP 1 045 374 beschreibt
wasserlösliche
Tetrazolium-Verbindungen,
die in Assays zur Bestimmung reduzierender Substanzen einsetzbar
sind. D. Mukerjee et al. [Acta. Pharma. Jugosl., 31, 151 (1981)]
beschreiben Tetrazoliumsulfonamide als antivirale Mittel.
JP 4 277 724 beschreibt
Triphenylpyrazoline als nicht-lineares optisches Material.
JP 5 323 522 beschreibt
die Verwendung von heterocyclischen Verbindungen in photographischem
Schwarz-und-Weiß-Material.
Das
US-Patent Nr. 5 389 635 beschreibt
substituierte Imidazole als Angiotensin II-Antagonisten. Das
US-Patent Nr. 5 387 592 beschreibt
substituierte Benzimidazol-Derivate als Angiotensin II-Antagonisten.
G. Dorofeenko et al. [Khim. Farm. Zh, 16, 920 (1982)] beschreiben
Pyridiniumsalze als antivirale Mittel. Das
US-Patent Nr. 5 338 749 beschreibt
Diaryl-substituierte Heterocyclyl-Verbindungen als Mittel gegen
Arthritis.
WO94/26731 beschreibt
Thiophen-Verbindungen, welche Cyclooxygenase-2 selektiv inhibieren.
Die
WO95/00501 beschreibt
Verbindungen, welche Cyclooxygenase-2 selektiv inhibieren, und es
wird spezifisch 3-(4-(Trifluoracetylaminosulfonyl)phenyl)-2-(4-fluorphenyl)thiophen
beschrieben. T. Ivanov [Mh. Chem., 97, 1499 (1966)] beschreibt die
Herstellung von Diarylindon-Derivaten als mögliche Indikatoren, und speziell
wird 2-(4-(N-Methylaminosulfonyl)phenyl)-3-phenylindon beschrieben.
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J.
Larsen und H. Bundgaard [Int. J. Pharmaceutics, 37, 87 (1987)] beschreiben
die Evaluierung von N-Acylsulfonamiden als potentielle Prodrug-Derivate.
J. Larsen et al. [Int. J. Pharmaceutics, 47, 103 (1988)] beschreiben
die Evaluierung von N-Methylsulfonamiden als potentielle Prodrug-Derivate.
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Die
WO97/38986 beschreibt substituierte
Benzolsulfonamid-Derivate der folgenden Formel als Produkte von
COX-2-Inhibitoren, die bei der Behandlung von Entzündung und
Entzündungs-bedingten
Störungen nützlich sind:
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I.K.
Khanna et al. [Journal of Medicinal Chemistry, 40, 1619 (1997)]
beschreiben 1,2-Diarylpyrrole
als starke und selektive Inhibitoren von Cyclooxygenase-2. T.D.
Penning et al. [Journal of Medicinal Chemistry, 40, 1347 (1997)]
beschreiben die Synthese und die biologische Evaluierung der 1,5-Diarylpyrazol-Klasse
von Cyclooxygenase-2-Inhibitoren und die Identifizierung von 4-[5-(4-Methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzolsulfonamid
(SC-58635, Celecoxib). T.P. Ivanov [Monatshefte für Chemie,
97, 1499 (1966)] beschreibt die Chlorsulfonierung von Aryl-substituierten
Indonen. R.J. Cremlyn et al. [Phosphorus, Sulfur and Silicon and
the Related Elements, 73, 107 (1992)] beschreiben die Chlorsulfonierung
von N-Phenylmorpholin, Benzothiazol,
2-Methylbenzothiazol und Triphenyloxazol. M. De Vleeschauwer et
al. [Synlett, 1997, 375] beschreiben die milde und einfache Herstellung
von Sulfinaten, Sulfonylchloriden und Sulfonamiden aus Thioanisolen.
D. Hellwinkel et al. [Synthesis, 1995, 1135] beschreiben die Synthese
von 2-Arylbenzofuranen und 2,3-Diarylisochinolin-1(2H)-onen unter Verwendung von MF/Al2O3-Basissystemen.
W. Ried et al. [Chemische Berichte, 102, 378 (1969)] beschreiben
die Dehydrierung von delta-2-Pyrazolinen mit N-Bromsuccinimid. N.P. Peet et al. [Journal
of Heterocyclic Chemistry, 21, 1807 (1984)] beschreiben die Faktoren,
die die Bildung von Oxadiazolen aus Anthranilhydraziden und anderen
Benzoylhydrazinen beeinflussen.
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Derzeit
besteht ein Bedarf für
Verbindungen, die zur Verwendung in antiinflammatorischen Zusammensetzungen
geeignet sind, welche leicht durch biologische Membranen penetrieren
können,
um eine verbesserte Wirkstoffabsorption bereitzustellen. Darüber hinaus
existiert derzeit ein Bedarf für
Verbindungen, die löslicher
und stabil sind. Es wird gefunden, dass die Verbindungen der vorliegenden
Erfindung Nützlichkeit
als Prodrug zeigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Verbindung bereit, ausgewählt aus
Verbindungen und deren pharmazeutisch annehmbaren Salzen der Gruppe,
bestehend aus
N-Ethyl-4-(5-methyl-3-phenylisoxazol-4-yl)-N-propionylbenzolsulfonamid;
N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzolsulfonamid;
N-(2-Hydroxyethyl)-4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzolsulfonamid;
1-{[4-(5-Methyl-3-phenylisoxazol-4-yl)phenyl]sulfonyl}-L-prolin;
und Methyl-1-{[4-(5-methyl-3-phenylisoxazol-4-yl)phenyl]sulfonyl}-L-prolinat.
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Darüber hinaus
stellt die Erfindung eine Verbindung der Formel (II):
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon bereit, wobei:
R
1 Phenyl
ist; R
2 -H ist und R
3 α-Lactose
ist;
R
1 Phenyl ist; R
2 -CH
2CH
3 ist und R
3 -(C=O)CH
2CH
3 ist;
R
1 p-Tolyl
ist; R
2 -H ist und R
3 -CH
2CH
2OH ist oder
R
1 p-Tolyl ist; R
2 -CH
2CH
2OH ist und R
3 -CH
2CH
2OH
ist.
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Darüber hinaus
stellt die Erfindung auch eine Verbindung der Formel (III):
oder ein pharmazeutisch annehmbares
Salz davon bereit, wobei:
R
1 Phenyl
ist; R
2 -H ist und R
3 α-Lactose
ist;
R
1 Phenyl ist; R
2 -CH
2CH
3 ist und R
3 -(C=O)CH
2CH
3 ist;
R
1 p-Tolyl
ist; R
2 -H ist und R
3 -CH
2CH
2OH ist oder
R
1 p-Tolyl ist; R
2 -CH
2CH
2OH ist und R
3 -CH
2CH
2OH
ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch eine pharmazeutische Zusammensetzung,
umfassend eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung der
Erfindung, und die Verwendung der Verbindungen der Erfindung für die Herstellung
eines Medikaments zur Behandlung einer Cyclooxygenase-2-vermittelten
Erkrankung, z.B. Entzündung
oder eine entzündungsbedingte
Störung,
bei einem Subjekt bereit.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Verbindungen
der vorliegenden Erfindung werden für die Behandlung von Entzündung bei
einem Subjekt und für
die Behandlung von anderen Cyclooxygenase-2-vermittelten Störungen,
z.B. als Analgetikum bei der Behandlung von Schmerz und Kopfschmerzen
oder als Antipyretikum für
die Behandlung von Fieber, einsetzbar sein, wobei keine Beschränkung auf
diese besteht. Beispielsweise werden Verbindungen der Erfindung
einsetzbar sein, um Arthritis, einschließlich, aber nicht beschränkt auf,
rheumatoide Arthritis, Spondyloarthropathien, Gichtarthritis, Osteoarthritis,
systemischer Lupus erythematodes und juvenile Arthritis, zu behandeln.
Solche Verbindungen werden in der Behandlung von Asthma, Bronchitis,
Menstruationskrämpfen,
vorzeitigen Wehen, Tendinitis, Bursitis, mit Haut in Verbindung
stehenden Zuständen,
wie Psoriasis, Ekzem, Verbrennungen und Dermatitis, und bei postoperativer
Entzündung,
einschließlich
nach ophthalmischer Operation, z.B. Kataraktoperation und refraktiver
Operation, einsetzbar sein. Verbindungen der Erfindung werden auch
einsetzbar sein, um gastrointestinale Zustände, wie z.B. entzündliche
Darmerkrankung, Crohn-Erkrankung, Gastritis, Reizdarm-Syndrom und Colitis
ulcerosa, zu behandeln. Verbindungen der Erfindung werden für die Prävention
oder Behandlung von Krebs, z.B. Colorektalkrebs und Krebs der Brust,
der Lunge, der Prostata, der Blase, des Zervix und der Haut, einsetzbar
sein. Verbindungen der Erfindung werden bei der Behandlung von Entzündung in
solchen Krankheiten, wie Gefäßkrankheiten,
Migräne,
Periarteritis nodosa, Thyroiditis, aplastischer Anämie, Hodgkin-Erkrankung,
Sklerodom, rheumatisches Fieber, Diabetes Typ I, Nervenendapparat-Erkrankung
einschließlich
Myasthenia gravis, Erkrankung der Substantia alba einschließlich Multiple
Sklerose, Sarcoidose, nephrotischem Syndrom, Behcet-Syndrom, Polymyositis,
Gingivitis, Nephritis, Hypersensitivität, Schwellung, die nach Verletzung
auftritt, Myokardischämie
und dergleichen, einsetzbar sein. Die Verbindungen waren auch in
der Behandlung von ophthalmischen Erkrankungen, z.B. Retinitis,
Retinopathien, Uveitis, Augenphotophobie und akuter Verletzung am
Augengewebe einsetzbar. Die Verbindungen wären auch in der Behandlung
von Lungenentzündung,
z.B. die, die mit Virusinfektionen und cystischer Fibrose verbunden
ist, einsetzbar. Die Verbindungen wären auch für die Behandlung von bestimmten
Zentralnervensystem-Störungen,
z.B. corticaler Demenz, einschließlich Alzheimer-Erkrankung,
und Zentralnervensystem-Schädigung,
resultierend aus Schlaganfall, Ischämie und Trauma, einsetzbar.
Die Verbindungen der Erfindung sind als antiinflammatorische Mittel,
z.B. für
die Behandlung von Arthritis, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie
deutlich weniger gefährliche
Nebenwirkungen haben, einsetzbar. Diese Verbindungen waren auch
in der Behandlung von allergischer Rhinitis, Atemnotsyndrom, Endotoxin-Schocksyndrom und
Atherosklerose nützlich.
Die Verbindungen wären
auch in der Behandlung von Schmerzen einsetzbar, einschließlich, aber nicht
beschränkt
auf, postoperative Schmerzen, Zahnschmerzen, Muskelschmerzen und
Schmerzen, die aus Krebs resultieren. Die Verbindungen wären für die Prävention
von Demenz, z.B. Alzheimer-Erkrankung, einsetzbar.
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Außer dass
diese Verbindungen für
die menschliche Behandlung einsetzbar sind, sind sie auch für die veterinäre Behandlung
von Begleittieren, exotischen Tieren und Bauernhoftieren, einschließlich Säugern, Nagern
und dergleichen, verwendbar. Bevorzugtere Tiere umfassen Pferde,
Hunde und Katzen.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch in Co-Therapien, teilweise oder vollständig anstelle von anderen herkömmlichen
antiinflammatorischen Mitteln, z.B. mit Steroiden, NSARs, 5-Lipoxygenase-Inhibitoren,
LTB4-Antagonisten und LTA4-Hydrolase-Inhibitoren,
verwendet werden.
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Geeignete
LTB4-Inhibitoren umfassen unter anderen
Ebselen, Bayer Bay-x-1005, die Ciba Geigy-Verbindung CGS-25019C,
die Leo Denmark-Verbindung ETH-615, die Lilly-Verbindung LY-293111, die Ono-Verbindung
ONO-4057, die Terumo-Verbindung TMK-688, die Lilly-Verbindungen
LY-213024, 264086 und 292728, die ONO-Verbindung ONO-LB457, die
Searle-Verbindung SC-53228, Calcitrol, die Lilly-Verbindungen LY-210073,
LY223982, LY233469 und LY255283, die ONO-Verbindung ONO-LB-448,
die Searle-Verbindungen SC-41930,
SC-50605 und SC-51146 und die SK&F-Verbindung
SKF-104493. Die LTB4-Inhibitoren werden vorzugsweise aus
Ebselen, Bayer Bay-x-1005, der Ciba Geigy-Verbindung CGS-25019C,
der Leo Denmark-Verbindung ETH-615, der Lilly-Verbindung LY-293111,
der ONO-Verbindung ONO-4057 und der Terumo-Verbindung TMK-688 ausgewählt.
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Geeignete
5-LO-Inhibitoren umfassen unter anderen Masoprocol, Tenidap, Zileuton,
Pranlukast, Tepoxalin, Rilopirox, Flezelastin-Hydrochlorid, Enzadremphosphat
und Bunaprolast.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch in Kombinationstherapien mit Opioiden und anderen Analgetika,
z.B. Morphin, Meperidin oder Codein, eingesetzt werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch in Kombination mit einem 5-Hydroxytriptamin
(5-HT)-Rezeptor-Agonisten
eingesetzt werden. Aminoverbindungen, z.B., aber nicht beschränkt auf,
Sumatriptan, Zolmitriptan, Naratriptan, Rizatriptan, Eletriptan,
Almotriptan, Frovatriptan, Ergotamin, Dihydroergotamin.
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Der
Ausdruck "Cyclooxygenase-2-Inhibitor" umfasst Verbindungen,
die selektiv Cyclooxygenase-2 gegenüber Cyclooxygenase-1 inhibieren.
Vorzugsweise haben die Verbindungen einen Cyclooxygenase-2-IC50-Wert von kleiner als etwa 0,5 μM und haben
auch ein Selektivitätsverhältnis der
Cyclooxygenase-2-Inhibierung gegenüber der Cyclooxygenase-1-Inhibierung
von wenigstens 50, und bevorzugter von wenigstens 100. Noch bevorzugter
haben die Verbindungen einen Cyclooxygenase-1-IC50-Wert
von größer als etwa
1 μM, und
bevorzugter von größer als
20 μM. Eine
solche bevorzugte Selektivität
kann die Fähigkeit
anzeigen, das Auftreten von üblichen
NSAR-induzierten Nebenwirkungen zu verringern.
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Der
Ausdruck "therapeutisch
wirksam" soll die
Menge jedes Mittels zur Verwendung in der Kombinationstherapie qualifizieren,
welche das Ziel einer Verbesserung bei der Schwere oder der Häufigkeit
des Auftretens gegenüber
einer Behandlung mit jedem Mittel selbst erreichen wird, während nachteilige
Nebenwirkungen, die typischerweise mit alternativen Therapien verbunden
sind, vermieden werden.
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Der
Ausdruck "Kombinationstherapie" (oder "Co-Therapie") bei der Definition
der Verwendung eines Cyclooxygenase-2-Inhibitor-Mittels und eines
anderen Mittels soll die Verabreichung jedes Mittels in sequenzieller
Art in einem Plan umfassen, die günstige Wirkungen der Wirkstoffkombination
bereitstellen wird, und soll auch eine Co-Verabreichung dieser Mittel
in einer im Wesentlichen gleichzeitigen Art umfassen, z.B. in einer
einzelnen Kapsel, die ein festgelegtes Verhältnis dieser aktiven Mittel
hat, oder in mehreren getrennten Kapseln für jedes Mittel umfassen.
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Der
Ausdruck "Prodrug" bezieht sich auf
Verbindungen, die Wirkstoff-Vorläufer
sind, welche nach Verabreichung an ein Subjekt und anschließender Absorption
in vivo über
einen gewissen Prozess, z.B. einen Stoffwechselprozess, in eine
aktive Spezies umgewandelt wird. Andere Produkte aus dem Umwandlungsprozess
werden durch den Körper
leicht entfernt. Bevorzugtere Prodrugs produzieren aus dem Umwandlungsprozess
Produkte, die im Allgemeinen als sicher akzeptiert sind.
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Die
vorliegende Erfindung stellt außerdem
eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die eine therapeutisch
wirksame Menge einer Verbindung der Erfindung in Assoziation mit
wenigstens einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, Adjuvans oder Verdünnungsmittel
umfasst.
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Die
Behandlung einer Cyclooxygenase-2-vermittelten Störung durch
Verabreichung einer Verbindung der vorliegenden Erfindung umfasst
auch eine prophylaktische Behandlung. Eine bevorzugte Behandlung
ist die Verabreichung einer Verbindung der Erfindung parenteral.
In einer Ausführungsform
wird die Verbindung der Erfindung intravenös verabreicht. In einer anderen
Ausführungsform
wird die Verbindung der Erfindung intramuskulär verabreicht.
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In
den Verbindungen der Erfindung sind auch die Stereoisomere davon
enthalten. Verbindungen der vorliegenden Erfindung können ein
asymmetrisches Kohlenstoffatom oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome
besitzen und können
daher in der Form von optischen Isomeren sowie in der Form von racemischen
oder nicht-racemischen Gemischen derselben vorliegen. Folglich können einige
der Verbindungen dieser Erfindung in racemischen Gemischen vorliegen,
die von dieser Erfindung auch umfasst werden. Die optischen Isomeren
können
durch Auftrennung der racemischen Gemische nach herkömmlichen
Verfahren, z.B. durch Bildung von diastereomeren Salzen, durch Behandlung
mit einer optisch aktiven Säure
oder Base, erhalten werden. Beispiele für geeignete Säuren sind
Weinsäure,
Diacetylweinsäure,
Dibenzoylweinsäure,
Ditoluoylweinsäure
und Kamphersulfonsäure,
und dann folgt eine Trennung des Gemisches von Diastereoisomeren
durch Kristallisation, gefolgt von der Freisetzung der optisch akti ven
Basen aus diesen Salzen. Ein anderes Verfahren zur Trennung von
optischen Isomeren involviert die Verwendung einer chiralen Chromatographiesäule, die
optimal ausgewählt
wird, um die Trennung der Enantiomeren zu maximieren. Noch ein anderes
verfügbares
Verfahren involviert die Synthese von kovalenten diastereoisomeren
Molekülen
durch Umsetzung einer Aminfunktionalität von Vorläufern zu Verbindungen der Formel
(I) mit einer optisch reinen Säure
in einer aktivierten Form oder einem optisch reinen Isocyanat. Alternativ
können
diastereomere Derivate durch Umsetzung einer Carboxylfunktionalität von Vorläufern in
Verbindungen der Formel I mit einer optisch reinen Aminbase hergestellt
werden. Die synthetisierten Diastereoisomere können durch konventionelle Mittel,
z.B. Chromatographie, Destillation, Kristallisation oder Sublimation,
getrennt werden und dann unter Erhalt der Enantiomer-reinen Verbindung
hydrolysiert werden. Die optisch aktiven Verbindungen der Formel
I können
entsprechend erhalten werden, indem optisch aktive Ausgangsmaterialien
eingesetzt werden. Diese Isomeren können in Form einer freien Säure, einer
freien Base, eines Esters oder eines Salzes sein.
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In
der Familie von Verbindungen der Erfindung eingeschlossen sind auch
die pharmazeutisch annehmbaren Salze davon. Der Ausdruck "pharmazeutisch annehmbare
Salze" umfasst Salze,
die üblicherweise zur
Bildung von Alkalimetallsalzen und zur Bildung von Additionssalzen
von freien Säuren
oder freien Basen verwendet werden. Die Natur des Salzes ist nicht
kritisch, vorausgesetzt, dass es pharmazeutisch annehmbar ist. Geeignete
pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze
von Verbindungen der Erfindung können
aus einer anorganischen Säure
oder aus einer organischen Säure
hergestellt werden. Beispiele für
solche anorganischen Säuren
sind Chlorwasserstoffsäure
bzw. Salzsäure,
Bromwasserstoffsäure,
Iodwasserstoffsäure,
Salpetersäure,
Kohlensäure,
Schwefelsäure
und Phosphorsäure.
Geeignete organische Säuren
können
aus aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen, araliphatischen,
Heterocyclyl-, Carbonsäure-
und Sulfonsäure-Klassen
organischer Säuren
ausgewählt
werden, wobei Beispiele dafür
Ameisensäure,
Essigsäure,
Propionsäure,
Bernsteinsäure,
Glykolsäure,
Gluconsäure,
Milchsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Citronensäure, Ascorbinsäure, Glucuronsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Brenztraubensäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Benzoesäure, Anthranilsäure, Mesylsäure, Stearinsäure, Salicylsäure, p-Hydroxybenzoesäure, Phenylessigsäure, Mandelsäure, Embonsäure (Pamoasäure), Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Pantothensäure, Toluolsulfonsäure, 2-Hydroxyethansulfonsäure, Sulfanilsäure, Cyclohexylaminosulfonsäure, Alginsäure, β-Hydroxybuttersäure, Galactarsäure und
Galacturonsäure
sind. Geeignete pharmazeutisch annehmbare Basenadditionssalze von
Verbindungen der Erfindung umfassen Metallsalze und organische Salze. Bevorzugtere
Metallsalze umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, geeignete Alkalimetall
(Gruppe Ia)-Salze, Erdalkalimetall (Gruppe IIa)-Salze und andere
physiologisch annehmbare Salze. Solche Salze können aus Aluminium, Calcium,
Lithium, Magnesium, Kalium, Natrium und Zink hergestellt werden.
Bevorzugte organische Salze können
aus tertiären
Aminen und quaternären
Ammoniumsalzen hergestellt werden, einschließlich zum Teil Trometamin,
Diethylamin, N,N'-Dibenzylethylendiamin,
Chlorprocain, Cholin, Diethanolamin, Ethylendiamin, Meglumin (N-Methylglucamin)
und Procain. Alle diese Salze können
durch herkömmliche
Mittel aus der entsprechenden Verbindung der Erfindung hergestellt
werden, indem z.B. die geeignete Säure oder Base mit der Verbindung
der Erfindung umgesetzt wird.
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ALLGEMEINE SYNTHESEVERFAHREN
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Die
Cyclooxygenase-2-Inhibitor-Prodrugs der Erfindung können nach
den folgenden Verfahren der Schemata I-XVII, worin die Substituenten
R1-R8, wie für die Verbindungen
der Erfindung definiert sind, außer wenn andere Angaben gemacht
sind, synthetisiert werden.
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In
dem Ausmaß,
in dem sich die Syntheseverfahren auf andere Verbindungen als die
Verbindungen der Erfindung beziehen, sind sie lediglich als Referenz
und/oder Vergleich offenbart. Schema
I
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Syntheseschema
I zeigt die Herstellung von Cyclooxygenase-2-Inhibitor-Verbindungen,
wie in
WO95/15316 beschrieben.
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In
Schritt 1 wird Keton 1 mit einer Base, vorzugsweise NaOMe oder NaH,
und einem Ester oder Ester-Äquivalent
unter Bildung des Intermediat-Diketons 2 (in der Enol-Form), das ohne
weitere Reinigung verwendet wird, behandelt. In Schritt 2 wird Diketon
2 in einem wasserfreien erotischen Lösungsmittel, z.B. absolutem
Ethanol oder Essigsäure,
mit dem Hydrochloridsalz oder der freien Base eines substituierten
Hydrazins unter Rückfluss
behandelt, wodurch ein Gemisch der Pyrazole 3 und 4 erhalten wird.
Umkristallisation oder Chromatographie ergibt 3 üblicherweise als Feststoff. Ähnliche
Pyrazole können
durch Verfahren hergestellt werden, die in den
US-Patenten Nrn. 5 401 765 ,
5 434 178 ,
4 146 721 ,
5 051 518 ,
5 134 142 und
4 914 121 beschrieben sind. Schema
II
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Schema
II zeigt das Vier-Stufen-Verfahren zur Bildung von Cyclooxygenase-2-Inhibitor-Pyrazolen 8, wie
sie im
US-Patent Nr. 5 486 534 beschrieben
sind, (worin R
C Hydrido oder Alkyl ist)
aus Ketonen 5. In Stufe 1 wird Keton 5 mit einer Base, z.B. Lithium-bis(trimethylsilyl)amid
oder Lithium-diisopropylamid (LDA) unter Bildung des Anions umgesetzt.
In Stufe 2 wird das Anion mit einem Acetylierungsreagens unter Bereitstellung von
Diketon 6 umgesetzt. In Schritt 3 liefert die Reaktion von Diketon
6 mit Hydrazin oder einem substi tuierten Hydrazin Pyrazol 7. In
Stufe 4 wird das Pyrazol 7 mit einem Oxidationsmittel, z.B. Oxone
® (Kaliumperoxymonosulfat),
3-Chlorperbenzoesäure
(MCPBA) oder Wasserstoffperoxid, oxidiert, wodurch ein Gemisch des
gewünschten
3-(Alkylsulfonyl)phenylpyrazol 8 und des 5-(Alkylsulfonyl)phenylpyrazol-Isomers
erhalten wird. Sulfonamide 9 können
z.B. durch das Huang-Verfahren [Tet. Lett., 35, 7201-04 (1994)]
hergestellt werden.
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Alternativ
kann Diketon 6 aus Keton 5 durch Behandlung mit einer Base, z.B.
Natriumhydrid, in einem Lösungsmittel,
z.B. Dimethylformamid, und weitere Umsetzung mit einem Nitril unter
Bildung eines Aminoketons gebildet werden. Eine Behandlung des Aminoketons
mit Säure
bildet das Diketon 6. Ähnliche
Pyrazole können
durch Verfahren hergestellt werden, die im
US-Patent Nr. 3 984 431 beschrieben
sind. Schema
III
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Diaryl/Heteroarylthiophene
als Cyclooxygenase-2-Inhibitoren (worin T für S steht und R
b Alkyl
ist) können
durch die Verfahren hergestellt werden, die in den
US-Patenten Nrn. 4 427 693 ,
4 302 461 ,
4 381 311 ,
4 590 205 und
4 820 827 und den PCT-Dokumenten
WO95/00501 und
WO94/15932 offenbart sind. Ähnliche Pyrrole
(worin T für
N steht), Furanone und Furane (worin T für O steht) können durch
Verfahren hergestellt werden, die in den PCt-Dokumenten
WO95/00501 und
WO94/15932 beschrieben sind. Schema
IV
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Diaryl/Heteroarylisoxazole
als Cyclooxygenase-2-Inhibitoren können durch Verfahren hergestellt
werden, die in der PCT-Anmeldung, Serial-No.
US96/01869 (
WO96/25405 ), in den PCT-Dokumenten
WO92/05 162 und
WO92/19604 und in der europäischen Publikation
EP 26928 beschrieben sind.
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Sulfonamide
27 können
aus dem hydratisierten Isoxazol 26 in einem Zwei-Schritt-Verfahren gebildet werden.
Zuerst wird hydratisiertes Isoxazol 26 bei etwa 0°C mit zwei
oder drei Äquivalenten
Chlorsulfonsäure unter
Bildung des entsprechenden Sulfonylchlorids behandelt. In Schritt
zwei wird das so gebildete Sulfonylchlorid mit konzentriertem Ammoniak
unter Bereitstellung des Sulfonamid-Derivats 27 behandelt.
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Schema VI
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Schema
VI zeigt eine Herstellung von Imidazolen 33 als Cyclooxygenase-2-Inhibitoren
in drei Schritten. In Schritt 1 liefert die Umsetzung von substituierten
Nitrilen (RaCN) 28 mit primären Phenylaminen
29 in Gegenwart von Alkylaluminium-Reagentien, z.B. Trimethylaluminium,
Triethylaluminium, Dimethylaluminiumchlorid, Diethylaluminiumchlorid,
in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln,
z.B. Toluol, Benzol und Xylol, Amidine 30. In Schritt 2 ergibt die
Reaktion von Amidin 30 mit 2-Halogenketonen (worin X Br oder Cl
ist) in Gegenwart von Basen, z.B. Natriumbicarbonat, Kaliumcarbonat,
Natriumcarbonat, Kaliumbicarbonat oder gehinderten tertiären Aminen,
z.B. N,N'-Diisopropylethylamin,
die 4,5-Dihydroimidazole 31 (worin Rb Alkyl
ist). Einige der geeigneten Lösungsmittel
für diese
Reaktion sind Isopropanol, Aceton und Dimethylformamid. Die Reaktion
kann bei Temperaturen von etwa 20°C
bis etwa 90°C
durchgeführt
werden. In Schritt 3 können
die 4,5-Dihydroimidazole 31 in Gegenwart eines Säurekatalysators, z.B. 4-Toluolsulfonsäure oder
Mineralsäuren,
unter Bildung der 1,2-disubstituierten
Imidazole 32 der Erfindung dehydratisiert werden. Geeignete Lösungsmittel
für diesen
Dehydratisierungsschritt sind z.B. Toluol, Xylol und Benzol. Trifluoressigsäure kann
als Lösungsmittel und
Katalysator für
diesen Dehydratisierungsschritt verwendet werden. Sulfonamide 33
können
z.B. durch das Huang-Verfahren [Tet. Lett., 35, 7201-04 (1994)]
hergestellt werden.
-
In
einigen Fällen
(z.B., wenn Rc=Methyl oder Phenyl) kann
das Intermediat 31 nicht leicht isolierbar sein. Die Reaktion läuft unter
den oben beschriebenen Bedingungen unter direktem Erhalt der targetierten
Imidazole ab.
-
In ähnlicher
Weise können
Imidazole hergestellt werden, welche die Sulfonylphenyl-Gruppierung in Position
2 gebunden haben und R
a am Stickstoffatom
in Position 1 gebunden haben. Diaryl/Heteroarylimidazole können durch
die Verfahren hergestellt werden, die im
US-Patent
Nr. 4 822 805 und in den PCT-Dokumenten
WO93/14082 und
WO96/03388 beschrieben sind. Schema
VII
-
Imidazol-Cyclooxygenase-2-Inhibitor-Verbindungen
41 können
nach der in Schema VII dargestellten Folge synthetisiert werden.
Aldehyd 34 kann durch Reaktion mit einem Trialkylsilylcyanid, z.B.
Trimethylsilylcyanid (TMSCN), in Gegenwart eines Katalysators, z.B.
Zinkiodid (ZnI2) oder Kaliumcyanid (KCN),
in das geschützte
Cyanhydrin 35 umgewandelt werden. Die Reaktion von Cyanhydrin 35
mit einer starken Base, gefolgt von einer Behandlung mit Benzaldehyd
36, und unter Verwendung sowohl von Säure- als auch Rasenbehandlungen
in dieser Reihenfolge bei der Aufarbeitung ergibt Benzoin 37. Beispiele
für starke
Basen, die für
diese Reaktion geeignet sind, sind Lithiumdiisopropylamid (LDA)
und Lithiumhexamethyldisilazan. Benzoin 37 kann durch Reaktion mit
einem geeigneten Oxidationsmittel, z.B. Wismutoxid und Mangandioxid,
oder durch eine Swern-Oxidation unter Verwendung von Dimethylsulfoxid
(DMSO) und Trifluoressigsäureanhydrid
in Benzil 38 umgewandelt werden. Benzil 38 kann direkt durch Reaktion
des Anions von Cyanhydrin 35 mit einem substituierten Benzoesäurehalogenid
erhalten werden. Jede der Verbindungen 37 und 38 kann als Intermediat
zur Umwandlung in Imidazole 39 nach Verfahren, die dem Fachmann
bekannt sind und in M.R. Grimmett, "Advances in Imidazole Chemistry" in Advances in Heterocyclic
Chemistry, 12, 104 (1970) beschrieben sind, eingesetzt werden. Die
Umwandlung von 38 in Imidazole 39 wird durch Reaktion mit Ammoniumacetat
und einem geeigneten Aldehyd (RbCHO) in
Essigsäure
durchgeführt.
Benzoin 37 kann durch Reaktion mit Formamid in Imidazole 39 umgewandelt
werden. Außerdem
kann Benzoin 37 in Imidazole umgewandelt werden, indem zunächst mit
einer geeigneten Acylgruppe (RbCO-) acyliert
wird und dann mit Ammoniumhydroxid behandelt wird. Der Fachmann
wird erkennen, dass die Oxiation des Sulfids zum Sulfon an einem
beliebigen Punkt des Wegs, beginnend mit Verbindungen 36 und einschließend Oxidation
von Imidazolen 39 unter Verwendung von z.B. Reagentien, wie Wasserstoffperoxid
in Essigsäure,
m-Chlorperoxybenzoesäure (MCPBA)
und Kaliumperoxymonosulfat (OXONE®),
durchgeführt
werden kann. Sulfonamide 41 können
z.B. durch das Huang-Verfahren [Tel. Lett., 35, 7201-04 (1994))
hergestellt werden.
-
Diaryl/Heteroarylimidazole
können
durch die Verfahren hergestellt werden, die in den
US-Patenten Nm. 3 707 475 ,
4 686 231 ,
4 503 065 ,
4 472 422 ,
4 372 964 ,
4 576 958 ,
3 901 908 , der PCT-Anmeldung, Serial No.
US95/09505 (
WO 96/03387 ), der europäischen Publikation
EP 372 445 und dem PCT-Dokument
WO 95/00501 beschrieben
werden. Schema
VIII
-
Diaryl/Heteroarylcyclopenten-Cyclooxygenase-2-Inhibitoren
können
durch die Verfahren hergestellt werden, die im
US-Patent Nr. 5 344 991 und im PCT-Dokument
WO 95/00501 beschrieben
sind.
-
-
-
In ähnlicher
Weise zeigt Syntheseschema IX das Verfahren für die Herstellung von 1,2-Diarylbenzol-Cyclooxygenase-2-Inhibitoren
51 aus 2-Brombiphenyl-Intermediaten 49 (hergestellt ähnlich zu
denen, die in Syntheseschema VIII beschrieben sind) und den geeigneten
substituierten Phenylborsäuren.
Unter Verwendung eines Kopplungsverfahrens ähnlich dem, das von Suzuki
et al. [Synth. Commun., 11, 513 (1981)] entwickelt wurde, werden
Intermediate 49 mit Borsäuren
in Toluol/Ethanol unter Rückfluss
in Gegenwart eines Pd
0-Katalysators, z.B.
Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0), und 2M Natriumcarbonat
umgesetzt, wodurch die entprechenden antiinflammatorischen 1,2-Diarylbenzol-Mittel
50 dieser Erfindung erhalten werden. Sulfonamide 51 können z.B.
durch das Huang-Verfahren [Tel. Lett., 35, 7201-04 (1994)] hergestellt
werden. Solche Terphenylverbindungen können durch die Verfahren hergestellt
werden, die in der
US-Patentanmeldung,
Serial No. 08/346 433 (
US
5 739 166 ) beschrieben sind. Schema
X
-
Diaryl/Heteroarylthiazol-Cyclooxygenase-2-Inhibitoren
können
durch die Verfahren hergestellt werden, die in den
US-Patenten Nm. 4 051 250 ,
4 632 930 und im europäischen Dokument
EP 592 664 und in den PCT-Dokumenten
WO96/03392 und
WO 95/00501 beschrieben sind. Isothiazole
können
hergestellt werden, wie es im PCT-Dokument
WO 95/00501 beschrieben ist.
-
Diaryl/Heteroarylpyridin-Cyclooxygenase-2-Inhibitoren
können
durch die Verfahren hergestellt werden, die in den
US-Patenten Nm. 5 169 857 ,
4 011 328 ,
4 533 666 , der PCT-Anmeldung, Serial No.
US96/01110 (
WO 96/24585 ) und der PCT-Anmeldung,
Serial-No.
US96/01 111 (
WO 96/24584 ) beschrieben sind. Schema
XI
-
Syntheseschema
XI stellt ein Verfahren für
die Herstellung von acylierten Sulfonamiden 57 dar. Das Verfahren
involviert eine Behandlung eines unsubstituierten Sulfonamids 56
mit einem geeigneten Acylierungsmittel, z.B. einem Anhydrid, Säurechlorid,
Acylimidazol oder einem aktiven Ester, in Gegenwart einer Base und
eines geeigneten Lösungsmittels,
z.B. Tetrahydrofuran (THF), um das acylierte Sulfonamid 57 zu erhalten.
Das Produkt 57 kann dann durch Chromatographie oder durch Kristallisation
isoliert werden. Schema
XII
-
Syntheseschema
XII zeigt das Verfahren für
die Herstellung der entsprechenden Salzform von 57. Eine Behandlung
von 57 mit einer geeigneten starken Base, z.B. Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid und dergleichen, produziert die
entsprechende Salzform von 58. Es kann eine weite Vielzahl von Lösungsmitteln
verwendet werden, solange sie nicht mit der zugesetzten starken
Base reagieren, z.B. Lösungsmittel,
wie Ethanol und Tetrahydrofuran, sind bevorzugt. Schema
XIII
-
Syntheseschema
XIII zeigt das Verfahren, das für
die Herstellung von substituierten Sulfonamiden 16 eingesetzt wird.
Der Schritt involviert die Behandlung eines geeigneten Sulfonylchlorids
59 mit einem Amin, um das substituierte Sulfonamid 59 zu produzieren.
Das Amin kann entweder ein primäres
Amin (R
bNH
2) oder ein
sekundäres
Amin (R
bR
cNH) sein.
Die Reaktion wird im Allgemeinen in Gegenwart einer zugesetzten
Base durchgeführt.
Die Reaktion kann auch in Gegenwart eines Aminüberschusses durchgeführt werden.
Unter den Bedingungen eines Aminüberschusses
fungiert das Amin sowohl als Nukleophil, als auch als Base. Schema
XIV
-
Syntheseschema
XIV zeigt das Verfahren, das für
die Synthese von N-substituierten Acylsulfonamiden 61 eingesetzt
wird. Das Verfahren involviert eine Behandlung des Salzes eines
acylierten Sulfonamids 58 mit einem Alkylhalogenid (RcX),
um das entsprechende N-alkylierte
Acylsulfonamid 61 zu produzieren. Dieses Verfahren kann in einer
weiten Vielzahl von Lösungsmitteln
mit einer ganzen Reihe von Elektrophilen durchgeführt werden.
-
-
-
Syntheseschema
XV stellt das Verfahren dar, das für die Synthese von bestimmten
N-acylierten Sulfonamiden
57 verwendet wird. Das Verfahren involviert eine Behandlung des
Sulfonamid 56 mit einem Überschuss
eines Anhydrids, Säurechlorids
oder Carbamylchlorids in Gegenwart einer tertiären Aminbase unter Bereitstellung
des entsprechenden Bis(N-acylierten)sulfonamid 62. Das Bis(N-acyclierte)sulfonamid
62 wird dann mit zwei Äquivalenten
einer starken Base, z.B. Natriumhydroxid, behandelt, um das Natriumsalz
58 bereitzustellen.
-
-
Syntheseschema
XVI stellt das Verfahren dar, das für die Synthese von bestimmten
N-alkylierten Pyrrolsulfonamiden
verwendet wird. Alkohol 65 wird dem Literaturverfahren (J. Org.
Chem. 57, 2195, 1992) folgend synthetisiert. Der Alkohol 65 wird
z.B. durch Behandlung mit Oxalylchlorid in einem geeigneten Lösungsmittel,
z.B. Methylenchlorid oder DMSO, oxidiert. Der Zusatz, von z.B. Grignard-Reagentien,
produziert den Alkohol 67. Die Oxidation mit Pyridiniumchlorchromat
produziert die Ketone 68. Eine Kondensation mit einem [(N-substituierten Amino)sulfonyl]benzolamin
in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure
produziert das substituierte Pyrrolsulfonamid 69. Schema
XVII
-
Syntheseschema
XVII stellt das Verfahren zur Herstellung von acylierten Isoxazolsulfonamiden
71 dar. Der Schritt involviert die Behandlung eines unsubstituierten
Sulfonamids mit einem geeigneten Acylierungsmittel, z.B. einem Anhydrid,
Säurechlorid,
Acylimidazol oder aktiven Ester, um das acylierte Sulfonamid 71
zu erhalten. Das Produkt 71 kann durch Chromatographie oder durch
Kristallisation isoliert werden. Schema
XVIII
-
Syntheseschema
XVIII stellt ein Verfahren für
die Herstellung von N-substituierten Sulfonamiden 72 dar. Das Verfahren
involviert eine Acylierung des unsubstituierten Sulfonamid 56 mit
einem Acylierungsmittel, z.B. mit einem Anhydrid, Säurechlorid,
Acylimidazol oder aktiven Ester, in Gegenwart einer Base und eines geeigneten
Lösungsmittels,
z.B. Tetrahydrofuran (THF). Ein Katalysator, z.B. Dimethylaminopyridin
(DMAP) kann zugesetzt werden. Das acylierte Sulfonamid kann durch
Behandlung mit einer geeigneten Base und einem Alkylierungsmittel,
z.B. einem Alkylhalogenid, alkyliert werden. Das resultierende N-Acyl-N-alkylsulfonamid 61
wird nach Behandlung mit einer nukleophilen Base, z.B. einem Hydroxid,
einem Thiol oder einem Amin, unter geeigneten basischen Bedingungen
ein N-H-N-Alkylsulfonamid
72 ergeben. Das Produkt 72 kann durch Chromatographie oder Kristallisation
isoliert werden. Schema
XIX
-
Syntheseschema
XIX zeigt eine direkte Alkylierung des Sulfonamid 56 unter Verwendung
einer geeigneten Base, z.B. Natriumhydrid, mit einem Alkylierungsmittel,
z.B. einem Alkylhalogenid, Aralkylhalogenid, einem Alkylsulfonat
oder einem cyclischen Alkylsulfonat, in einem geeigneten Lösungsmittel,
z.B. Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO) oder Tetrahydrofuran
(THF). Durch Wahl der geeigneten Bedingungen und der Zahl der Aquivalente
an Alkylierungsmittel kann die N-Monoalkyl- oder N,N-Dialkyl-Substitution
erreicht werden. Schema
XX
-
Schema
XX stellt die reduktive Alkylierung von Sulfonamid 56 unter Verwendung
eines Aldehyds, einer Hydridquelle, z.B. Natriumtriacetoxyborhydrid
oder Natriumcyanoborhydrid, in einem geeigneten Lösungsmittelgemisch,
das Tetrahydrofuran und Essigsäure
oder Trifluoressigsäure
umfassen kann, unter Bildung eines N-Alkyl- oder N-Arylsulfonamid
72 dar. Schema
XXI
-
Schema
XXI zeigt die Reaktion eines primären oder sekundären Sulfonamid
72, worin R
bH oder Alkyl umfassen muss,
mit einem geeigneten Carbamoylungsmittel, z.B. einem N-Alkyl-S-alkylxanthat,
N-Alkylcarbamoylchlorid oder einem n-Alkylisocyanat, in Gegenwart
einer Base, z.B. Triethylamin, und gegebenenfalls eines Katalysators,
z.B. Dimethylaminopyridin (DMAP) in einem Lösungsmittel, z.B. Dimethylformamid
(DMF), Dichlormethan (DCM), Tetrahydrofuran (THF) oder Dimethylsulfoxid
(DMSO), unter Erhalt von N-Sulfonylcarbamat 73. Schema
XXII
-
Schema
XXII stellt die Umwandlung von Sulfonylchlorid 59 durch seine Reaktion
mit einem geeignet substituierten Hydroxylamin, worin Rb H
oder Alkyl umfassen muss und Rc entweder
eine Schutzgruppe oder H ist, in Gegenwart einer Base, z.B. Triethylamin,
in einem Lösungsmittel,
z.B. Dimethylformamid (DMF), Dichlormethan (DCM), Tetrahydrofuran
(THF) oder Dimethylsulfoxid (DMSO), unter Erhalt des substituierten N-Hydroxysulfonamid
74 dar. Wenn Rc eine Schutzgruppe, z.B.
ein Tetrahydropyran (THP), ist, kann sie unter sauren Bedingungen,
z.B. durch Behandlung mit Toluolsulfonsäure, in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Tetrahydrofuran, bei vorliegendem Alkohol oder Wasser entfernt
werden.
-
Die
folgenden Beispiele enthalten detaillierte Beschreibungen der Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der Erfindung. Diese detaillierten
Beschreibungen fallen in den Rahmen der Erfindung und dienen dazu,
die oben beschriebenen allgemeinen Syntheseverfahren, die einen
Teil der Erfindung bilden, beispielhaft zu beschreiben. Diese detaillierten
Beschreibungen werden lediglich zu Erläuterungszwecken angeführt und sollen
keine Beschränkung
des Rahmens der Erfindung darstellen. Alle Teile sind Gewichtsteile
und die Temperaturen sind in Grad Celsius, wenn nichts anderes angegeben
ist. Alle Verbindungen zeigten NMR-Spektren, die mit ihren zugeschriebenen
Strukturen übereinstimmten.
-
Es
werden die folgenden Abkürzungen
verwendet:
- HCl
- – Salzsäure
- DMSO
- – Dimethylsulfoxid
- DMSOd6
- – deuteriertes Dimethylsulfoxid
- CDCl3
- – deuteriertes Chloroform
- MgSO4
- – Magnesiumsulfat
- NaHCO3
- – Natriumbicarbonat
- KHSO4
- – Kaliumhydrogensulfat
- DMF
- – Dimethylformamid
- NaOH
- – Natriumhydroxid
- BOC
- – tert.-Butyloxycarbonyl
- CD3OD
- – deuteriertes Methanol
- EtOH
- – Ethanol
- LiOH
- – Lithiumbydroxid
- CH2Cl2
- – Methylenchlorid
- h
- – Stunde
- min
- – Minuten
- THF
- – Tetrahydrofuran
- TLC
- – Dünnschichtchromatographie
- Et3N
- – Triethylamin
- DBU
- – 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en
- DMAP
- – 4-Dimethylaminopyridin
BEISPIEL
1 N-Ethyl-4-(5-methyl-3-phenylisoxazol-4-yl)-N-propionylbenzolsulfonamid
-
N-Ethyl-4-(5-methyl-3-phenylisoxazol-4-yl)benzolsulfonamid
(5,0 g) und Propionsäureanhydrid
(20 ml) wurden zusammengegeben und auf 50°C erwärmt, wobei zu diesem Zeitpunkt
20 μl Schwefelsäure zugesetzt
wurden. Die Temperatur des Gemisches wurde dann auf 80°C erhöht, und
es wurde für
15 Minuten gerührt.
Das Gemisch wurde dann mit einer Rate von 0,3°C/Minute auf 50°C abgekühlt. Wenn
keine Kristallisation erfolgte, wurde das Gemisch abgekühlt, bis
eine Kristallisation beobachtet wurde. Das Gemisch wurde dann für 30 Minuten
bei 50°C
gehalten, wonach ein Kühlen
mit einer Rate von 0,3°C
pro Minute auf 0°C
folgte. Das Gemisch wurde für
etwa 30 Minuten bei 0°C
gehalten, filtriert, mit 10 ml MTBE bei Raumtem peratur gewaschen
und für
etwa 5 Minuten Vakuum-getrocknet. Der Waschvorgang wurde noch einmal
wiederholt, und das Produkt wurde dann über Nacht bei Raumtemperatur
im Vakuum getrocknet, wodurch N-Ethyl-4-(5-methyl-3-phenylisoxazol-4-yl)-N-propionylbenzolsulfonamid
(4,7 g) bereitgestellt wurde. BEISPIEL
2
N-(2-Hydroxyethyl)-4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzolsulfonamid
-
Herstellung von Methyl-N-(tert.-butoxycarbonyl)-N-({4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]phenyl}sulfonyl)glycinat
-
Ein
Gemisch aus Celecoxib (1,00 g, 2,62 mmol), DMAP (0,160 g, 1,31 mmol),
Di-t-butyldicarbonat (1,72
g, 7,87 mmol) und Triethylamin (0,318 g, 3,14 mmol) in wasserfreiem
THF (10,0 ml) wurde bei Raumtemperatur für 1 Stunde gerührt. Methylbromacetat
(1,00 g, 6,55 mmol) und K2CO3 (0,724
g, 5,24 mmol) wurden dann zugesetzt, und das resultierende Gemisch
wurde bei Raumtemperatur für
21,5 Stunden gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde in gesättigte NaHCO3-Lösung gegossen
und mit Ethylacetat (2 × 100
ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden kombiniert, mit
gesättigter
NaCl-Lösung
(50 ml) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
konzentriert. Das resultierende gelbe Glas wurde durch Flash-Chromatographie (Silicagel,
9:1 Hexane:Ethylacetat) gereinigt, wodurch 1,32 g (91% Ausbeute)
des Produkts als weißes
Pulver erhalten wurden: Fp. 88,5°C; 1H-NMR (DMSO-d6/300
MHz) δ 8.06
(d, 2H, J=8,7 Hz), 7.61 (d, 2H, J=8,9 Hz), 7.22-7.16 (m, 5H), 4.59
(s, 2H), 3.69 (s, 3H), 2.30 (s, 3H), 1.23 (s, 9H); HRMS (M+H)+ errechnet für C25H27F3O6S:
554,1573, gefunden: 554,1601.
-
Herstellung von N-(2-Hydroxyethyl)-4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzolsulfonamid
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-N-(tert.-butoxycarbonyl)-N-({4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]phenyl}sulfonyl)glycinat
(1,18 g, 2,13 mmol) in 50 ml wasserfreiem Methanol (50 ml) wurde
NaBH
4 (0,8 g, 21,1 mmol) gegeben, und das
Gemisch wurde bei Raumtemperatur gerührt. Bei 30 Minuten wurde zusätzliches
MeOH (50 ml) zugegeben, und dann wurde NaBH
4 (3,6
g, 95,1 mmol) in Portionen über 5,5
Stunden zugesetzt, und das Gemisch wurde bei Raumtemperatur für weitere
18 Stunden gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter Vakuum entfernt, und Ethylacetat (100 ml) wurde zugegeben.
Das Gemisch wurde dann in gesättigte
NaHCO
3-Lösung
(200 ml) gegossen, und die Schichten wurden getrennt. Die wässrige Schicht
wurde dann mit Ethylacetat (100 ml) extrahiert. Die organischen
Schichten wurden kombiniert, mit gesättigter NaHCO
3-Lösung (100
ml) gewaschen, über
MgSO
4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
konzentriert. Das resultierende blassgelbe Glas wurde in TFA (100
ml) gelöst,
und das Gemisch wurde für
2 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das TFA wurde unter
Vakuum entfernt, und die verbleibenden TFA-Spuren wurden durch Zusatz
von CH
2Cl
2 (mehrere
Portionen) und Entfernung desselben unter Vakuum entfernt, wodurch
ein gelbes Öl
erhalten wurde. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie
(Silicagel, 1:1 Hexane:Ethylacetat) gereinigt, wodurch 0,365 g (40%
Ausbeute) des Produkts als weißes
Pulver erhalten wurden: Fp. 57,8°C;
1H-NMR (DMSO-d
6/300
MHz) 7.86-7.83 (m, 2H), 7.76 (austauschbar mit D
2O,
t, 1H, J=5,6 Hz), 3.37-3,32 (m, 2H), 2.84-2.79 (m, 2H), 2.30 (s,
3H); HRMS (M+H)
+, errechnet für C
19H
19F
3N
3O
3S: 426,1099; gefunden
426,1071. BEISPIEL
3
N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzolsulfonamid
-
Herstellung von Methyl-N-(2-methoxy-2-oxoethyl)-N-({4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]phenyl)sulfonyl)glycinat
-
Ein
Gemisch aus Celecoxib (0,500 g, 1,31 mmol), Methylbromacetat (0,501
g, 3,28 mmol) und K2CO3 (0,362
g, 2,62 mmol) in wasserfreiem DMF (5,0 ml) wurde bei Raumtemperatur
für 21
Stunden gerührt.
Das Gemisch wurde dann in gesättigte
NaHCO3-Lösung
(200 ml) gegossen und mit Ethylacetat (200 ml) extrahiert. Die Ethylacetatlösung wurde
dann mit gesättigter
NaCl-Lösung
(50 ml) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
konzentriert. Das rohe Produkt wurde durch Flash-Chromatographie
(Silicagel, 98:2 Methylenchlorid:Methanol) gereinigt, wodurch 0,350
g (51% Ausbeute) des Produkts als farbloses Glas erhalten wurden: 1H-NMR (DMSO-d6/300
MHz) δ 7.90
(d, 2H, J=8,7 Hz), 7.53 (d, 2H, J=8,7 Hz), 7.23-7.17 (m, 5H), 4.19
(s, 4H), 3.54 (s, 6H), 2.30 (s, 3H); HRMS (M+NH4)+ errechnet für C23H26F3O6S:
543,1525, gefunden: 543,1526.
-
Herstellung von N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]benzolsulfonamid
-
Zu
einer Lösung
von Methyl-N-(2-methoxy-2-oxoethyl)-N-({4-[5-(4-methylphenyl)-3-(trifluormethyl)-1H-pyrazol-1-yl]phenyl}sulfonyl)glycinat,
das in Beispiel 2.A. hergestellt worden war (0,330 g, 0,628 mmol),
in wasserfreiem Methanol (50 ml) wurde NaBH4 (0,4
g, 10,6 mmol) gegeben, und das Gemisch wurde bei Raumtemperatur
für 2 Stunden
stehen gelassen. Dann wurde weiteres NaBH4 (0,4
g, 10,6 mmol) zugesetzt, und nach 1 Stunde wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde in Wasser (100 ml) gelöst,
mit NaCl gesättigt,
und der pH wurde mit 1N HCl auf 2 eingestellt. Die Lösung wurde
mit Ethylacetat (200 ml) extrahiert. Die organische Lösung wurde
mit gesättigter
NaCl-Lösung
(50 ml) gewaschen, über MgSO4 getrocknet, filtriert und unter Vakuum
konzentriert, wodurch 0,285 g (97% Ausbeute) des Produkts als weißes Pulver
erhalten wurden: Fp. 79,1°C; 1H-NMR (DMSO-d6/300 MHz) δ 7.87 (d,
2H, J=8,7 Hz), 7.54 (d, 2H, J=8,7 Hz), 7.23-7.16 (m, 5H), 4.81 (austauschbar
mit D2O, t, 2H, J=5,4 Hz), 3.52-3.46 (m,
4H), 3.20 (t, 4H, J=6,0 Hz), 2.30 (s, 3H); HRMS (M+N)+ errechnet
für C21H23F3N3O4S: 470,1361, gefunden:
470,1330.
-
BIOLOGISCHE EVALUIERUNG
-
Air-Pouch-Modell für Entzündung
-
Es
wurden männliche
Lewis-Ratten (175-200 g) verwendet. Lufträume wurden durch subkutane
Injektion von 20 ml steriler Luft in den intrascapularen Bereich
des Rückens
erzeugt. Weitere 10 ml Luft wurden alle 3 Tage in den (Hohl)Raum
injiziert, um den Raum offen zu halten. 7 Tage nach der anfänglichen
Luftinjektion wurden 2 ml einer 1 %igen Lösung von Carrageenan (Sigma),
gelöst
in Kochsalzlösung,
direkt in die Tasche (Pouch) injiziert, um eine inflammatorische
Reaktion hervorzurufen. Das Volumen an Exsudat wurde mit einem Coulter
Counter gemessen. Die differentielle Zellzählung wurde mittels Wright-Giemsa-Färbung bestimmt. PGE
2 und 6-Keto-PGF
1α wurden
in den Pouch-Exsudaten durch spezifische ELISAs (Cayman Chemicals,
Ann Arbor, MI) bestimmt. Die Resultate sind in Tabelle I gezeigt. TABELLE I.
Beispiel | AIR-POUCH-TEST
% Inhibierung bei 20 mg/kg Körpergewicht |
2 | 59 |
3 | 10 |
-
In
dieser Erfindung eingeschlossen ist auch eine Klasse pharmazeutischer
Zusammensetzungen, die die aktiven Verbindungen dieser Erfindung
in Verbindung mit einem oder mehreren nicht-toxischen, pharmazeutisch
annehmbaren Trägern
und/oder Verdünnungsmitteln
und/oder Adjuvantien (hierin zusammengefasst als "Träger"-Materialien bezeichnet)
und, wenn es gewünscht
ist, andere aktive Ingredientien umfassen. Die aktiven Verbindungen
der vorliegenden Erfindung können
auf einem beliebigen geeigneten Weg, vorzugsweise in Form einer
pharmazeutischen Zusammensetzung, die an einen solchen Weg angepasst
ist, und in einer Dosis, die für
die vorgesehene Behandlung wirksam ist, verabreicht werden. Die
aktiven Verbindungen und die Zusammensetzung kann z.B. oral, intravaskulär (i.v.),
intraperitoneal, subkutan, intramuskulär (i.m.) oder topisch verabreicht
werden.
-
Zur
oralen Verabreichung kann die pharmazeutische Zusammensetzung in
der Form beispielsweise einer Tablette, einer harten oder weichen
Kapsel, von Pastillen, verteilbaren Pulvern, einer Suspension oder Flüssigkeit
sein. Die pharmazeutische Zusammensetzung wird vorzugsweise in die
Form einer Dosierungseinheit gebracht, die eine bestimmte Menge
des aktiven Ingredienz enthält.
Beispiele für
solche Dosierungseinheiten sind Tabletten oder Kapseln.
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Das
aktive Ingredienz kann auch durch Injektion (IV, IM, sukutan oder
Jet) als Zusammensetzung verabreicht werden, in der z.B. Kochsalzlösung, Dextrose
oder Wasser als geeigneter Träger
eingesetzt werden kann. Der pH der Zusammensetzung kann, falls erforderlich,
mit einer geeigneten Säure,
Base oder einem geeigneten Puffer eingestellt werden. Geeignete
Volumen-, Dispergier-, Netz- oder Suspendiermittel, einschließlich Mannit
und PEG 400, können
ebenfalls in der Zusammensetzung enthalten sein. Eine geeignete
parenterale Zusammensetzung kann auch eine Verbindung umfassen,
die als sterile feste Substanz, einschließlich lyophilisiertem Pulver,
in Injektionsphiolen formuliert ist. Eine wässrige Lösung kann vor einer Injektion
zugesetzt werden, um die Verbindung aufzulösen.
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Die
Menge an therapeutisch aktiven Verbindungen, die verabreicht wird,
und der Dosierungsplan zur Behandlung eines Erkrankungszustandes
mit den Verbindungen und/oder Zusammensetzungen dieser Erfindung
hängt von
einer Vielzahl von Faktoren, einschließlich dem Alter, Gewicht, Geschlecht
und dem medizinischen Zustand des Subjekts, der Schwere der Entzündung oder
der mit Entzündung
verbundenen Störung, dem
Weg und der Häufigkeit
der Verabreichung und der bestimmten verwendeten Verbindung ab und
kann somit in großem
Umfang variieren. Die Prodrug-Zusammensetzungen sollten ähnliche
Dosierungen wie die der Stammverbindungen umfassen. Die pharmazeutischen
Zusammensetzungen können
aktive Ingredientien im Bereich von etwa 0,1 bis 1000 mg, vorzugsweise
im Bereich von etwa 0,5 bis 250 mg, und am bevorzugtesten zwischen
1 und 60 mg, enthalten. Eine Tagesdosis von etwa 0,01 bis 100 mg/kg
Körpergewicht,
vorzugsweise zwischen etwa 0,05 und etwa 20 mg/kg Körpergewicht,
und am bevorzugtesten zwischen etwa 0,1 und 10 mg/kg Körpergewicht,
kann angemessen sein. Die tägliche
Dosis kann in ein bis vier Dosen pro Tag verabreicht werden.
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Im
Falle von Hautkrankheitsbildern kann es vorteilhaft sein, eine topische
Präparation
von Verbindungen dieser Erfindung auf die betroffenen Bereiche zwei-
bis viermal am Tag aufzutragen.
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Für Störungen des
Auges oder anderer externer Gewebe, z.B. Mund und Haut, werden die
Formulierungen vorzugsweise als topisches Gel, Spray, als topische
Salbe oder Creme oder als Suppositorium, enthaltend die aktiven
Ingredientien in einer Menge von z.B. 0,075 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise
0,2 bis 20 Gew.-%, und am bevorzugtesten 0,4 bis 15 Gew.-%, angewendet.
Bei Formulierung in einer Salbe können die aktiven Ingredientien
entweder mit einer paraffinischen oder mit einer mit Wasser mischbaren
Salbengrundlage verwendet werden. Alternativ können die aktiven Ingredientien
in einer Creme mit einer Öl-in-Wasser-Cremegrundlage formuliert
werden. Wenn es gewünscht
wird, kann die wässrige
Phase der Cremegrundlage z.B. wenigstens 30 Gew.-% eines mehrwertigen
Alkohols, z.B. Propylenglykol, Butan-1,3-diol, Mannit, Sorbit, Glycerin,
Polyethylenglykol und Gemische davon, umfassen. Die topische Formulierung
kann wünschenswerterweise
eine Verbindung umfassen, die die Absorption oder Penetration des
aktiven Ingredienz durch die Haut oder andere betroffene Bereiche
verstärkt.
Beispiele für
solche Hautpenetrationsverstärker
umfassen Dimethylsulfoxid und verwandte Analoga. Die Verbindungen
dieser Erfindung können
auch durch eine transdermale Vorrichtung verabreicht werden. Vorzugsweise
wird eine topische Verabreichung unter Verwendung eines Pflasters
entweder des Reservoir- und porösen
Membran-Typs oder einer Varietät
mit fester Matrix erreicht. In jedem Fall wird das aktive Mittel
kontinuierlich aus dem Reservoir oder den Mikrokapseln durch eine
Membran in den für
das aktive Mittel permeablen Kleber, der in Kontakt mit der Haut
oder Schleimhaut des Empfängers ist,
abgegeben. Wenn das aktive Mittel durch die Haut absorbiert wird,
wird dem Empfänger
ein kontrollierter und vorher festgelegter Strom des aktiven Mittels
verabreicht. Im Fall von Mikrokapseln kann das Einkapselungsmittel
auch als Membran fungieren. Das transdermale Pflaster kann die Verbindung
in einem geeigneten Lösungsmittelsystem
mit einem Klebersystem, z.B. einer Acrylemulsion, und einem Polyesterpflaster
umfassen.
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Die ölige Phase
der Emulsionen dieser Erfindung kann in bekannter Art aus bekannten
Ingredientien gebildet werden. Während
die Phase lediglich einen Emulgator umfassen kann, kann sie auch
ein Gemisch aus wenigstens einem Emulgator mit einem Fett oder einem Öl oder mit
beiden, einem Fett und einem Öl,
umfassen. Vorzugsweise ist ein hydrophiler Emulgator zusammen mit
einem lipophilen Emulgator, der als Stabilisator wirkt, enthalten.
Es ist auch bevorzugt, sowohl ein Öl als auch ein Fett einzuschließen. Der
Emulgator (die Emulgatoren) bildet (bilden) mit oder ohne Stabilisator(en)
das sogenannte emulgierende Wachs, und das Wachs bildet zusammen
mit dem Öl
und Fett die sogenannte emulgierende Salbengrundlage, welche die ölige dispergierte
Phase der Cremeformulierungen bildet. Emulgatoren und Emulsionstabilisatoren,
die zur Verwendung in der Formulierung der vorliegenden Erfindung
geeignet sind, umfassen unter anderen Tween 60, Span 80, Cetosterylalkohol,
Myristylalkohol, Glycerylmonostearat und Natriumlaurylsulfat.
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Die
Wahl geeigneter Öle
oder Fette für
die Formulierung basiert auf der Erreichung der gewünschten kosmetischen
Eigenschaften, da die Löslichkeit
der aktiven Verbindung in den meisten Ölen, die wahrscheinlich in
pharmazeutischen Emlusionsformulierungen verwendet werden, sehr
niedrig ist. So sollte die Creme vorzugsweise ein nicht-fettiges,
nicht-fleckenbildendes
und waschbares Produkt mit geeigneter Konsistenz sein, um eine Leckage
aus Bechern oder anderen Behältern
zu vermeiden. Geradkettige oder verzweigtkettige mono- oder dibasische
Alkylester, z.B. Diisoadipat, Isocetylstearat, Propylenglykoldiester
von Kokosnussfettsäuren,
Isopropylmyristat, Decyloelat, Isopropylpalmitat, Butylstearat,
2-Ethylhexylpalmitat, oder eine Mischung verzweigtkettiger Ester
kann verwendet werden. Diese können
allein oder in Kombination verwendet werden, was von den erforderlichen
Eigenschaften abhängt.
Alternativ können
Lipide mit hohem Schmelzpunkt, z.B. weißes, weißes Paraffin und/oder flüssiges Paraffin
oder andere Mineralöle,
verwendet werden.
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Formulierungen,
die für
eine topische Verabreichung an das Auge geeignet sind, umfassen
auch Augentropfen, worin die aktiven Ingredientien in einem geeigneten
Träger,
speziell einem wässrigen
Lösungsmittel
für die
aktiven Ingredientien, gelöst
oder suspendiert sind. Die antiinflammatorischen aktiven Ingredientien liegen
in solchen Formulierungen vorzugsweise in einer Konzentration von
0,5 bis 20%, vorteilhafterweise von 0,5 bis 10 Gew.-%, und insbesondere
etwa 1,5 Gew.-%, vor.
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Zu
therapeutischen Zwecken werden die aktiven Verbindungen dieser Kombinationserfindung üblicherweise
mit einem Adjuvans oder mehreren Adjuvantien, die für den angegebenen
Verabreichungsweg geeignet sind, kombiniert. Bei Verabreichung per
os können
die Verbindungen mit Lactose, Saccharose, Stärkepulver, Celluloseestern
von Alkansäuren,
Cellulosealkylestern, Talk, Stearinsäure, Magnesiumstearat, Magnesiumoxid,
Natrium- und Calciumsalzen von Phosphor- und Schwefelsäure, Gelatine,
Akaziengummi, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon und/oder Polyvinylalkohol
gemischt werden und dann für
eine zweckdienliche Verabreichung tablettiert oder eingekapselt
werden. Solche Kapseln oder Tabletten können eine Formulierung zur kontrollierten
Freisetzung enthalten, wie sie in einer Dispersion der aktiven Verbindung
in Hydroxypropylmethylcellulose bereitgestellt werden kann. Formulierungen
zur parenteralen Verabreichung können
in der Form von wässrigen
oder nicht-wässrigen
isotonischen sterilen Injektionslösungen oder -suspensionen sein.
Diese Lösungen
und Suspensionen können
aus sterilen Pulvern oder Granulaten hergestellt werden, die einen
oder mehrere der Träger
oder eines oder mehrere der Verdünnungsmittel,
die oben zur Verwendung in den Formulierungen zur oralen Verabreichung
genannt wurden, enthalten. Die Verbindungen können in Wasser, Polyethylenglykol,
Propylenglykol, Ethanol, Maisöl,
Baumwollsamenöl,
Erdnussöl,
Sesamöl,
Benzylalkohol, Natriumchlorid und/oder verschiedenen Puffer gelöst werden.
Andere Adjuvantien und andere Modi der Verabreichung sind gut und
umfangreich auf dem pharmazeutischen Fachgebiet bekannt.
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Obgleich
diese Erfindung bezüglich
spezifischer Ausführungsformen
beschrieben wurde, sind die Details dieser Ausführungsformen nicht als Beschränkungen
konstruiert.