DE60103054T2

DE60103054T2 - Phenyloxazol-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonanderivate, ihre herstellung und ihre therapeutische verwendung

Info

Publication number: DE60103054T2
Application number: DE60103054T
Authority: DE
Inventors: Frederic Galli; Odile Leclerc; Alistair Lochead
Original assignee: Sanofi Synthelabo SA
Current assignee: Sanofi Aventis France
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: JP4939719B2; WO2001092259A1; FR2809731B1; AR028648A1; AU2001264042A1; HUP0302115A2; ATE265454T1; EP1289986B1; EP1289986A1; US6844337B2; JP2003535089A; FR2809731A1; DE60103054D1; US20030114461A1

Description

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung entsprechen der allgemeinen Formel (I)
in der R₁, R₂, R₃, R₄ und R₅ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoffatome, Halogenatome, Nitrogruppen, Aminogruppen, Trifluormethylgruppen, Trifluormethoxygruppen, Cyanogruppen, Hydroxygruppen, (C₁-C₆)-Alkylgruppen, (C₁-C₆)-Alkoxygruppen oder Phenylgruppen bedeuten, wobei zwei dieser Substituenten in benachbarten Positionen auch gemeinsam eine Methylendioxygruppe darstellen können, und
R₆ ein Wasserstoffatom oder eine (C₁-C₆)-Alkylgruppe darstellt,
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Form der Basen oder der Additionssalze mit Säuren vorliegen.
Erfindungsgemäß kann man die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) dadurch herstellen, daß man 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan der Formel (II)
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (IIIa) oder (IIIb)
in denen R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, umsetzt und die in dieser Weise erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel (IV)
mit Hydroxylamin cyclisiert.
Die US-A-5 478 939 beschreibt Verbindungen mit einem Ring mit 5 Kettengliedern, der an einem Diazabicyclorest gebunden ist, der jedoch nicht durch eine Phenylgruppe substituiert ist.
Die Herstellung von 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan ist in J. Med. Chem., 36 (1993), 2311–2320 beschrieben.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (IIIb) sind ausgehend von den Bis-methylthio-Vorläufern (IIIa) zugänglich, deren Synthese in der Literatur beschrieben ist, beispielsweise in Tetrahedron, 32 (1976), 1779, oder die analog zu dieser Synthese hergestellt werden können.
Die Stufe der Cyclisierung mit Hydroxylamin ist in Synthesis (1989), 20 beschrieben.
Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen die Herstellung einiger erfindungsgemäßer Verbindungen. Die Mikroelementaranalysen und die IR- und NMR-Spektren bestätigen die Strukturen der erhaltenen Verbindungen. Die in den Titeln der Beispiele in Klammern angegebenen Ziffern entsprechen jenen, die in der ersten Spalte der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt sind. Bei den Namen der Verbindungen ist der Bindestrich "–" Teil des Wortes, während der Bindestrich "–" nur die Trennung am Ende der Zeile verdeutlicht und in Abwesenheit einer Trennung zu unterdrücken ist und nicht durch einen normalen Bindestrich noch durch eine Leertaste ersetzt werden soll.
Beispiel 1 (Verbindung Nr. 1).
Hydrobromid von 4-(5-Phenylisoxazol-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan 2:1.
1.1. 1-Phenyl-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man beschickt einen 250 ml-Kolben mit 16,5 g (172 mMol) Natriumtert.-butylat in Suspension in 50 ml Toluol und 30 ml N,N-Dimethylformamid. Man kühlt das Medium auf 4°C und gibt langsam eine Mischung aus 10 g (86 mMol) Acetophenon und 5,1 ml (86 mMol) Schwefelkohlenstoff zu. Man läßt die Temperatur bis auf Raumtemperatur ansteigen und rührt während 15 Stunden. Man kühlt erneut auf 4°C ab und gibt langsam 10,7 ml (172 mMol) Iodmethan zu und rührt das Reaktionsmedium während 1 Stunde bei Raumtemperatur und dann während 2 Stunden am Rückfluß. Man gießt die Mischung auf Eis und extrahiert die wäßrige Phase mit Ethylacetat. Man trocknet die organischen Phasen über Natriumsulfat, engt unter vermindertem Druck ein und erhält 11,5 g des Produkts in Form eines Feststoffs.
Schmelzpunkt: 94–95°C.
1.2. 1-Phenyl-3-(1,4-diazabicyclo [3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man beschickt einen 100 ml-Kolben mit 11 g (49 mMol) 1-(Phenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on in Lösung in 20 ml Ethanol und 2,06 g (16 mMol) 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan und erhitzt die Mischung während 3 Stunden auf 70°C. Man kühlt auf 4°C ab, filtriert den gebildeten Niederschlag und engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Mn reinigt den Rückstand säulenchromatographisch über Kieselgel unter Elution mit einer Chloroform/Methanol/Ammoniak-Mischung (90/10/1). Man erhält 2,3 g des Produkts in Form eines Öls.
1.3. Hydrobromid von 4-(5-Phenylisoxazol-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan 2:1.
Man beschickt einen 100 ml-Kolben mit 1,3 g (4,3 mMol) 1-Phenyl-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on in 40 ml Toluol und 40 ml Essigsäure. Anschließend gibt man eine Lösung von 1,2 g (17,2 mMol) Hydroxylamin-Hydrochlorid und 1,2 g (14,6 mMol) Natriumacetat in 5 ml Wasser und 10 ml Ethanol zu und erhitzt die Mischung während 24 Stunden zum Sieden am Rückfluß. Man entfernt die Lösungsmittel unter vermindertem Druck und reinigt den Rückstand säulenchromatographisch über Kieselgel unter Elution mit einer Chloroform/Methanol/Ammoniak-Mischung (90/10/1). Man erhält 0,45 g des Produkts in Form eines Öls, welches man in 10 ml Aceton löst, worauf man 0,7 ml einer 5,7 N Lösung von Bromwasserstoffsäure und Essigsäure zugibt. Man gewinnt die erhaltenen Kristalle durch Filtration und erhält 0,5 g des Produkts.
Schmelzpunkt: 253–255°C.
Beispiel 2 (Verbindung Nr. 4).
Hydrobromid von 4-[5-(3-Methylphenyl]-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan 2:1.
2.1. 1-(3-Methylphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man beschickt einen 250 ml-Kolben mit 7,2 g (74 mMol) Natrium-tert.-butylat in Suspensionin 40 ml Toluol und 20 ml N,N-Dimethylformamid. Man kühlt das Me dium auf 4°C und gibt langsam eine Mischung aus 5 g (37 mMol) 3-Methylacetophenon und 2,2 ml (37 mMol) Schwefelkohlenstoff zu. Man läßt die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen und rührt während 15 Stunden. Man kühlt erneut auf 4°C, gibt langsam 4,6 ml (74 mMol) Iodmethan zu und rührt das Reaktionsmedium während 1 Stunde bei Raumtemperatur und dann während 2 Stunden am Rückfluß. Man gießt die Mischung auf Eis und extrahiert die wäßrige Phase mit Ethylacetat. Man trocknet die organischen Phasen über Natriumsulfat und engt sie unter vermindertem Druck ein. Man erhält 8,9 g des Produkts in Form eines Feststoffs.
Schmelzpunkt: 81–82°C.
2.2. 1-(3-Methylphenyl)-3-(methylsulflnyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man beschickt einen 250 ml-Kolben mit 8,6 g (36 mMol) 1-(3-Methylphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on in Lösung in 100 ml Chloroform. Man kühlt die Mischung auf 4°C und gibt 8,9 g (36 mMol) 3-Chlorperbenzoesäure portionsweise zu und rührt die Reaktionsmischung während 15 Stunden bei Raumtemperatur. Man zieht das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab und reinigt den Rückstand säulenchromatographisch über Kieselgel unter Elution mit einer Cyclohexan/Ethylacetat-Mischung (70/30) und dann bis zu 80/20. Man erhält 3,8 g des Produkts in Form eines Feststoffs. Schmelzpunkt: 126–127°C.
2.3. 1-(3-Methylphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on
Man beschickt einen 100 ml-Kolben mit 2,1 g (8,25 mMol) 1-(3-Methylphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on in Lösung in 50 ml Ethanol und 0,35 g (2,8 mMol) 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan und erhitzt die Mischung während 1,5 Stunden auf 70°C und kühlt dann auf 4°C ab. Man trennt den gebildeten Niederschlag durch Filtration ab und engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Man reinigt den Rückstand säulenchromatographisch über Kieselgel unter Elution mit einer Chloroform/Methanol/Ammoniak-Mischung (90/10/1). Man erhält 0,77 g des Produkts in Form eines Öls.
2.4. Hydrobromid von 4-[5-(3-Methylphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo-[3.2.2]nonan 2:1.
Man beschickt einen 100 ml-Kolben mit 0,54 g (1,7 mMol) 1-(3-Methylphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on in 15 ml Toluol und 15 ml Essigsäure. Anschließend gibt man eine Lösung von 0,47 g (6,8 mMol) Hydroxylamin-Hydrochlorid und 0,56 g (6,8 mMol) Natriumacetat in 5 ml Wasser und 10 ml Ethanol zu und erhitzt die Mischung während 2 Stunden zum Sieden am Rückfluß.
Man verdampft die Lösungsmittel unter vermindertem Druck und reinigt den Rückstand säulenchromatographisch über Kieselgel unter Elution mit einer Chloroform/Methanol/Ammoniak-Mischung (90/10/1). Man erhält 0,3 g des Produkts in Form eines Öls, welches man in 5 ml Aceton löst, wonach man 0,37 ml einer 5,7 N Lösung von Bromwasserstoffsäure in Essigsäure zugibt. Man gewinnt die erhaltenen Kristalle durch Filtration und erhält 0,35 g des Produkts.
Schmelzpunkt: 238–241 °C.
Beispiel 3 (Verbindung Nr. 3).
Hydrobromid von 4-[5-(3-Trifluormethylphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan 2:1.
3.1. 1-(3-Trifluormethylphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.1. beschriebenen Verfahrensweise ausgehend von 3-Trifluormethylacetophenon. Schmelzpunkt: 88–89°C.
3.2. 1-(3-Trifluormethylphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung ausgehend von 1-(3-Trifluormethylphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on nach der in der Stufe 2.2. beschriebenen Verfahrensweise.
Schmelzpunkt: 124–125°C.
3.3. 1-(3-Trifluormethylphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-y1)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.3. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(3-Trifluormethylphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on. Man erhält die Verbindung in Form eines Öls.
3.4. Hydrobromid von 4-[5-(3-Trifluormethylphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan 2:1.
Man erhält die Verbindung nach der in der Stufe 2.4. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(3-Trifluormethylphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]-non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Schmelzpunkt: 233–234°C.
Beispiel 4 (Verbindung Nr. 5)
Hydrobromid von 4-[5-(3-Methoxyphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan 1:1.
4.1. 1-(3-Methoxyphenyl)-3,3-bis(metlnylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung ausgehend von 3-Methoxyacetophenon nach der in der Stufe 2.1. beschriebenen Verfahrensweise.
Schmelzpunkt: 59–60°C.
4.2. 1-(3-Methoxyphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.2. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(3-Methoxyphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Schmelzpunkt: 119–121 °C.
4.3. 1-(3-Methoxyphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.3. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(3-Methoxyphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on. Man erhält das Produkt in Form eines Öls.
4.4. Hydrobromid von 4-[5-(3-Methoxyphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo-[3.2.2]nonan 1:1.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.4. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(3-Methoxyphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Schmelzpunkt: 240–242°C.
Beispiel 5 (Verbindung Nr. 6).
4-[5-(2-Bromphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan.
5.1. 1-(2-Bromphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.1. beschriebenen Methode ausgehend von 2-Bromacetophenon.
Schmelzpunkt: 135–136°C.
5.2. 1-(2-Bromphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung ausgehend von 1-(2-Bromphenyl)-3,3-bis-(methylthio)-prop-2-en-1-on nach der in der Stufe 2.2. beschriebenen Methode. Man erhält das Produkt in Form eines amorphen Feststoffs.
5.3. 1-(2-Bromphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-y1)-3-(methylthio)-pro-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.3. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(2-Bromphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on. Man erhält das Produkt in Form eines Öls.
5.4. 4-[5-(2-Bromphenyl)-isoxazol-3-yl)-1,4-diazabicyclo[3.2.2]nonan.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.4 beschriebenen Methode ausgehend von 1-(2-Bromphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on, isoliert jedoch das Produkt in Form des freien Base.
Schmelzpunkt: 107–108°C.
Beispiel 6 (Verbindung Nr. 7).
Hydrobromid von 4-[5-(4-Fluorphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo-[3.2.2]nonan 2:1.
6.1. 1-(4-Fluorphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung ausgehend von 4-Fluoracetophenon nach der in der Stufe 2.1. beschriebenen Methode.
Schmelzpunkt: 87–89°C.
6.2. 1-(4-Fluorphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.2. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(4-Fluorphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Schmelzpunkt: 145–146°C.
6.3. 1-(4-Fluorphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.3. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(4-Fluorphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on und erhält das Produkt in Form eines Öls.
6.4. Hydrobromid von 4-[5-(4-Fluorphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo-[3.2.2]nonan 2:1.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.4. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(4-Fluorphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Schmelzpunkt: 236–238°C.
Beispiel 7 (Verbindung Nr. 10).
Hydrobromid von 4-[5-(4-Methylphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo-[3.2.2]nonan 2:1.
7.1. 1-(4-Methylphenyl)-3 , 3-bis (methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.1. beschriebenen Methode ausgehend von 4-Methylacetophenon.
Schmelzpunkt: 103–104°C.
7.2. 1-(4-Methylphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.2. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(4-Methylphenyl)-3,3-bis(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Schmelzpunkt: 170–172°C.
7.3. 1-(4-Methylphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-y1)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.3. beschriebenen Methode ausgehend von 1-(4-Methylphenyl)-3-(methylsulfinyl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on. Man erhält das Produkt in Form eines Öls.
7.4. Hydrobromid von 4-[5-(4-Methylphenyl)-isoxazol-3-yl]-1,4-diazabicyclo-[3.2.2]nonan 2:1.
Man erhält diese Verbindung nach der in der Stufe 2.4 beschriebenen Methode ausgehend von 1-(4-Methylphenyl)-3-(1,4-diazabicyclo[3.2.2]non-4-yl)-3-(methylthio)-prop-2-en-1-on.
Schmelzpunkt: 283–289°C.
Die nachfolgende Tabelle verdeutlicht die chemischen Strukturen und die physikalischen Eigenschaften einiger erfindungsgemäßer Verbindungen.
Tabelle
Die erfindungsgemäßen Verbindungen waren Gegenstand von Untersuchungen, die ihr Interesse als therapeutische Substanzen nachgewiesen haben.
So wurden sie im Hinblick auf ihre Affinität gegenüber Nicotin-Rezeptoren, die die Untereinheit α₇ aufweisen, untersucht mit Hilfe der von Marks und Collins in Mol. Pharmacol., 22 (1982), 554 und von Marks und coll. in Mol. Pharmacol., 30 (1986), 427 beschriebenen Methoden.
Man enthauptet männliche Ratten OFA mit einem Gewicht von 150 bis 200 g und entnimmt schnell das gesamte Gehirn, welches man mit Hilfe einer Polytron^TM-Zerkleinerungsvorrichtung in 15 Volumen einer 0,32 M Saccharoselösung bei 4°C homogenisiert, wonach man während 10 Minuten bei 1000 g zentrifugiert. Man entfernt den Zentrifugenrückstand und zentrifugiert die überstehende Flüssigkeit während 20 Minuten bei 4°C und 8000 g. Man gewinnt den Zentrifugenrückstand und homogenisiert ihn mit Hilfe einer PolytronTM-Zerkleinerungsvorrichtung in 15 Volumen bidestillierten Wassers bei 4°C und zentrifugiert dann erneut während 20 Minuten bei 8000 g. Man entfernt den Zentrifugenrückstand und zentrifugiert die überstehende Flüssigkeit und die Deckschicht ("Buffy coat") während 20 Minuten bei 40000 g. Man gewinnt den Zentrifugenrückstand, suspendiert ihn erneut in 15 Volumen bidestillierten Wassers bei 4°C und zentrifugiert erneut einmal während 20 Minuten bei 40000 g, bevor man das Material bei –80°C aufbewahrt.
Am Tag der Untersuchung taut man das Gewebe langsam auf und suspendiert es in 5 Volumen Puffer. Man präinkubiert 150 μl dieser Membransuspension während 30 Minuten bei 37°C im Dunkeln und in Gegenwart oder in Abwesenheit der zu untersuchenden Verbindung. Dann inkubiert man die Membranen während 60 Minuten bei 37°C im Dunkeln in Gegenwart von 50 μl 1 nM [³H]-α-Bungarotoxin in einem Endvolumen von 250 μl eines 20 mM HEPES-Puffers. Man unterbricht die Reaktion durch Filtration über Whatman GF/CTM-Filter, die man zuvor während 3 Stunden mit 0,05 % Polyethylenimin behandelt hat. Man spült die Filter zweimal mit 5 ml Puffer bei 4°C und mißt die auf jedem Filter zurückgehaltene Radioaktivität durch Flüssigszintigraphie. Man bestimmt die nichtspezifische Bindung in Gegenwart von 1 μM α-Bungarotoxin; die nichtspezifische Bindung repräsentiert etwa 60 % der gesamten auf dem Filter zurückgehaltenen Bindung. Für jede Konzentration der untersuchten Verbindung bestimmt man den Prozentsatz der Inhibierung der spezifischen Bindung von [³H]-α-Bungarotoxin und berechnet dann den CI₅₀-Wert, das heißt die Konzentration der Verbindung, die die spezifische Bindung um 50 % inhibiert.
Die CI₅₀-Werte der affinsten erfindungsgemäßen Verbindungen liegen zwischen 0,02 und 0,5 μM.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen wurden weiterhin untersucht bezüglich ihrer Affinität gegenüber Nicotin-Rezeptoren, die die Untereinheit α4β2 aufweisen unter Anwendung der von Anderson und Arneric in Eur. J. Pharmacol., 253 (1994), 261 und von Hall et coll. in Brain Res., 600 (1993), 127 beschriebenen Methoden. Man enthauptet männliche Sprague Dawley-Ratten mit einem Gewicht von 150 bis 200 g und entnimmt schnell das gesamte Gehirn, welches man in 15 Volumen einer 0,32 M Saccharoselösung bei 4°C homogenisiert, worauf man während 10 Minuten bei 1000 g zentrifugiert. Man entfernt den Zentrifugenrückstand und zentrifugiert die überstehende Flüssigkeit während 20 Minuten bei 4°C und 20000 g. Man gewinnt den Zentrifugenrückstand und homogenisiert ihn mit Hilfe einer PolytronTM-Zerkleinerungsvorrichtung in 15 Volumen bidestillierten Wassers bei 4°C und zentrifugiert dann während 20 Minuten bei 8000 g. Man entfernt den Zentrifugenrückstand und zentrifugiert die überstehende Flüssigkeit und die Deckschicht ("Buffy coat") während 20 Minuten bei 40000 g und gewinnt den Zentrifugenrückstand, den man in 15 ml bidestilliertem Wasser in Suspension bringt und erneut einmal bei 40000 g zentrifugiert, bevor man das Material bei –80°C aufbewahrt.
Am Tag der Untersuchung taut man das Gewebe langsam auf und suspendiert es in 3 Volumen des Puffers. Man inkubiert 150 μl dieser Membransuspension während 120 Minuten bei 4°C in Gegenwart von 100 μl 1 nM [³H]-Cytisin in einem Endvolumen von 500 μl des Puffers in Gegenwart oder in Abwesenheit der zu untersuchenden Verbindung. Man unterbricht die Reaktion durch Filtration über Whatman GF/B^TM-Filter, die man zuvor mit Polyethylenimin behandelt hat und spült die Filter zweimal mit 5 ml Puffer bei 4°C, wonach man die auf dem Filter zurückgehaltene Radioaktivität durch Flüssigszintigraphie mißt. Man bestimmt die nichtspezifische Bindung in Gegenwart von 10 μM (–)-Nicotin; die nichtspezifische Bindung repräsentiert 75 bis 85 % der gesamten auf dem Filter zurückgehaltenen. Bindung. Für jede Konzentration der untersuchten Verbindung bestimmt man den Prozentsatz der Inhibierung der spezifischen Bindung von [³H]-Cytisin und berechnet dann den CI₅₀-Wert, das heißt die Konzentration der Verbindung, die die spezifische Bindung um 50 % inhibiert.
Die CI₅₀-Werte der affinsten erfindungsgemäßen Verbindungen liegen im Bereich von 10 μM.
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen selektive Liganden für die Untereinheiten α₇ darstellen im Vergleich zu den Untereinheiten α₄β₂ des Nicotin-Rezeptors.
Die Ergebnisse der verschiedenen Untersuchungen legen die Verwendung der Verbindungen bei der Behandlung oder der Vorbeugung von Störungen oder Erkrankungen nahe, die mit einer Dysfunktion der Nicotin-Rezeptoren verknüpft sind, insbesondere im Bereich des Zentralnervensystems. Diese Störungen umfassen Erkenntnisveränderungen, insbesondere des Gedächtnisses, jedoch auch Aufmerksamkeitsstörungen, die mit der Alzheimerschen Krankheit, dem pathologischen Altern (Age Associates Memory Impairment, AAMI), dem Par kinson-Syndrom, der Trisomie 21 (Down's Syndrom), dem Korsakoff-Alkohol-Syndrom und Gefaßdemenzien (Multiinfarkt-Dementia, MDI) verknüpft sind. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch nützlich sein bei der Behandlung von motorischen Störungen, die man bei der Parkinsonschen Krankheit oder anderen Nervenerkrankungen beobachtet, wie der Huntington Chorea, dem Tourette-Syndrom, der tardiven Dyskinesie und der Hyperkinesie. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch für die heilende oder symptomatische Behandlung von Gehirngefäßvorfällen, Schlaganfällen und hypoxischen Gehirnepisoden eingesetzt werden. Sie können verwendet werden im Fall von psychiatrischen Erkrankungen, wie der Schizophrenie, von Depressionen und der Angst, Panikanfällen, krampfartigen und besessensartigen Verhalten. Sie können Symptomen vorbeugen, die eine Folge sind des Entzugs von Tabak, Alkohol und verschiedenen Substanzen, die zu einer Abhängigkeit führen, wie Kokain, LSD, Cannabis und Benzodiazepinen.
Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung auch pharmazeutische Zubereitungen, die eine wirksame Dosis mindestens einer erfindungsgemäßen Verbindung in Form der Base oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Solvats und gegebenenfalls in Mischung mit geeigneten Trägermaterialien enthalten.
Die Trägermaterialien werden in Abhängigkeit von der pharmazeutischen Form und dem angestrebten Verabreichungsweg ausgewählt.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitungen können in dieser Weise bestimmt sein für die Verabreichung auf oralem, sublingualem, subkutanem, intramuskulärem, intravenösem, topischem, intratrachealem, intranasalem, transdermalem, rektalem oder intraokularem Wege.
Die Einheitsverabreichungsformen können beispielsweise Tabletten, Gelkapseln, Granulate, Pulver, oral zu nehmende oder injizierbare Lösungen oder Suspensionen, transdermale Pflaster ("Patch") oder Suppositorien sein. Für die topischen Verabreichung kann man auf Salben, Lotionen und Tropfen zurückgreifen. Die genannten Einheitsformen sind derart dosiert, daß sie eine tägliche Verabreichung von 0,01 bis 20 mg des Wirkstoffs pro kg Körpergewicht in Abhängigkeit von der galenischen Form ermöglichen.
Für die Herstellung von Tabletten gibt man den gegebenenfalls mikronisierten Wirkstoff zu einem pharmazeutischen Trägermaterial, welches aus Verdünnungsmitteln, wie beispielsweise Lactose, mikrokristalliner Cellulose oder Stärke, und Formulierungshilfsmitteln, wie Bindemitteln (Polyvinylpyrrolidon, Hydroxypropylmethylcellulose, etc.), Fließverbesserungsmitteln, wie Siliciumdi oxid, Gleitmitteln, wie Magnesiumstearat, Stearinsäure, Glycerol-tribehenat oder Natriumstearylfumarat aufgebaut sein können. Man kann auch Netzmittel oder oberflächenaktive Mittel, wie Natriumlaurylsulfat, zugeben. Die Herstellungstechniken können das direkte Verpressen, die Trockengranulation, die Feuchtgranulation oder das Schmelzen in der Wärme umfassen. Die Tabletten können nicht umhüllt, dragiert, beispielsweise mit Saccharose, oder mit verschiedenen Polymeren oder anderen geeigneten Materialien umhüllt sein. Sie können derart ausgelegt sein, daß sie eine schnelle, verzögerte oder verlängerte Freisetzung des Wirkstoffs ermöglichen aufgrund von Matrixpolymeren oder in der Umhüllung verwendeten spezifischen Polymeren.
Für die Herstellung von Gelkapseln vermischt man den Wirkstoff mit trockenen (einfache Mischung, Trockengranulation, Feuchtgranulation oder Schmelzen in der Wärme), flüssigen oder halbfesten pharmazeutischen Trägermaterialien. Die Gelkapseln können hart oder weich und gegebenenfalls umhüllt sein in der Weise, daß man eine schnelle, verlängerte oder verzögerte Wirkung erzielt (beispielsweise für eine enterale Form).
Eine Zubereitung in Form eines Sirups oder Elixiers für die Verabreichung in Form von Tropfen kann den Wirkstoff zusammen mit einem vorzugsweise kalorienfreien Süßungsmittel, Methylparaben oder Propylparaben als Antiseptikum, einem Geschmacksgeber und einem Farbstoff enthalten.
Die in Wasser dispergierbaren Pulver und Granulate können den Wirkstoff in Mischung mit Dispergiermitteln oder Netzmitteln oder Dispersionsmitteln, wie Polyvinylpyrrolidon, sowie zusammen mit Süßungsmitteln und Geschmacksverbesserungsmitteln enthalten.
Für die Verabreichung auf rektalem Wege greift man auf Suppositorien zurück, die mit bei der Rektaltemperatur schmelzenden Bindemitteln hergestellt werden, beispielsweise Kakaobutter oder Polyethylenglykolen.
Für die parenterale Verabreichung verwendet man wäßrige Suspensionen, isotonische Salzlösungen oder sterile injizierbare Lösungen, welche pharmakologisch verträgliche Dispergiermittel und/oder Netzmittel enthalten, wie beispielsweise Propylenglykol oder Butylenglykol.
Der Wirkstoff kann auch in Form von Mikrokapseln formuliert werden, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren Trägermaterialien oder Hilfsstoffen oder mit einer polymeren Matrix oder mit einem Cyclodextrin (transdermale Pflaster, Zubereitungen mit verlängerter Wirkstofffreisetzung).
Die erfindungsgemäßen topischen Zubereitungen enthalten ein mit der Haut verträgliches Medium. Sie können insbesondere in Form von wäßrigen, al koholischen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen, Gelen, Wasser-in-Öl- oder Ölin-Wasser-Emulsionen, die das Aussehen einer Creme oder eines Gels besitzen, in Form von Mikroemulsionen, Aerosolen oder auch in Form von Vesikel-Dispersionen, welche ionische und/oder nichtionische Lipide enthalten, vorliegen. Diese galenischen Formen werden mit Hilfe der auf diesem Gebiet üblichen Verfahrensweisen hergestellt.
Schließlich können die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitungen neben einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) weitere Wirkstoffe enthalten, die bei der Behandlung der oben angesprochenen Störungen oder Erkrankungen nützlich sein können.

Claims

Verbindung der allgemeinen Formel (I)
in der R₁, R₂, R₃, R₄ und R₅ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoffatome, Halogenatome, Nitrogruppen, Aminogruppen, Trifluormethylgruppen, Trifluormethoxygruppen, Cyanogruppen, Hydroxygruppen, (C₁-C₆)-Alkylgruppen, (C₁-C₆)-Alkoxygruppen oder Phenylgruppen bedeuten, wobei zwei dieser Substituenten in benachbarten Positionen auch gemeinsam eine Methylendioxygruppe darstellen können, und R₆ ein Wasserstoffatom oder eine (C₁-C₆)-Alkylgruppe darstellt, in Form der Base oder von Additionssalzen mit einer Säure.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 1,4-Diazabicyclo[3.2.2]nonan mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (IIIa) oder (IIIb)
worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, umsetzt und dann die in dieser Weise erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel (IV)
mit Hydroxylamin cyclisiert.
Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Verbindung nach Anspruch 1 besteht.
Pharmazeutische Zubereitung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbindung nach Anspruch 1 in Kombination mit einem Trägermaterial enthält.