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Die
vorliegende Erfindung betrifft 3-Heteroaryl-3,5-dihydro-4-oxo-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid-Derivate.
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Es
sind bereits 3,5-Dihydropyridazino[4,5-b]indol-Derivate bekannt, die in den Druckschriften WO-A-9906406 und WO-A-0044384
beschrieben werden und in-vitro-Affinität zu peripheren
Benzodiazepinrezeptoren (p- oder PBR-Stellen) aufweisen. Es besteht
nach wie vor Bedarf an der Auffindung und Entwicklung von Produkten
mit guter in-vivo-Aktivität.
Die Erfindung löst
diese Aufgabe durch Bereitstellung von neuen Verbindungen, die in-vitro-
und in-vivo-Affinität
für periphere
Benzodiazepinrezeptoren aufweisen.
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Ein
erster Gegenstand der Erfindung betrifft die Verbindungen der folgenden
allgemeinen Formel (I). Ein anderer Gegenstand der Erfindung betrifft
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel
(I). Ein anderer Gegenstand der Erfindung betrifft Verbindungen,
die insbesondere als Synthesezwischenprodukte von Verbindungen der
allgemeinen Formel (I) verwendet werden können. Eine andere Aufgabe der
Erfindung betrifft die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen
Formel (I), insbesondere in Arzneimitteln oder in pharmazeutischen
Zusammensetzungen.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
entsprechen der allgemeinen Formel (I):
worin
X ein Wasserstoff-
oder Halogenatom darstellt,
R
1 ein
Wasserstoffatom oder eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe
darstellt,
R
2 und R
3 jeweils
unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom oder eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe darstellen oder aber R
2 und R
3 mit dem
Stickstoffatom, das sie trägt,
eine Pyrrolidinyl-, Piperidinyl-, Morpholinyl- oder 4-(C
1-C
4)-Alkylpiperazinylgruppe bilden und
Het
eine heteroaromatische Gruppe vom Typ Pyridinyl, Chinolinyl, Isochinolinyl,
Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Pyridazinyl darstellt, wobei die heteroaromatische
Gruppe ein oder mehrere Halogenatome und/oder eine oder mehrere
(C
1-C
4)-Alkylgruppen,
(C
1-C
4)-Alkoxylgruppen
tragen kann.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
in Form von Basen oder Additionssalzen mit Säuren vorliegen. Derartige Additionssalze
sind Teil der Erfindung. Diese Salze werden vorteilhafterweise mit
pharmazeutisch unbedenklichen Säuren
hergestellt, wenngleich auch andere beispielsweise zur Reinigung
oder Isolierung von Verbindungen der Formel (I) verwendbare Säuren Teil
der Erfindung sind.
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Die
Verbindungen der Formel (I) können
auch in Form von Hydraten oder Solvaten vorliegen, d.h. in Form
von Assoziationen oder Kombinationen mit einem oder mehreren Wassermolekülen oder
mit einem Lösungsmittel.
Derartige Hydrate und Solvate sind ebenfalls Teil der Erfindung.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung:
- – steht
ein Halogenatom für
Fluor, Chlor, Brom oder Iod;
- – steht
eine (C1-C4)-Alkylgruppe
für eine
lineare oder verzweigte gesättigte
aliphatische Gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Als Beispiele
seien Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl- und
tert-Butylgruppen genannt;
- – steht
eine (C1-C4)-Alkoxylgruppe
für einen
Sauerstoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch eine Alkylgruppe
gemäß obiger
Definition substituiert ist.
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Bevorzugt
sind unter den den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden
Verbindungen der Formel (I) diejenigen Verbindungen, für die
X
ein Halogenatom darstellt und/oder
R1 ein
(C1-C4)-Alkyl darstellt
und/oder
R2 und R3 jeweils
unabhängig
voneinander eine (C1-C4)-Alkylgruppe darstellen
oder aber R2 und R3 mit
dem Stickstoffatom, das sie trägt,
eine Pyrrolidinyl- oder 4-(C1-C4)-Alkylpiperazinylgruppe
bilden und/oder
Het eine heteroaromatische Gruppe vom Typ Pyridinyl
darstellt, die ein oder mehrere Halogenatome und/oder eine oder
mehrere (C1-C4)-Alkylgruppen,
(C1-C4)-Alkoxylgruppen
tragen kann.
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Verbindungen,
für die
X, R1, R2, R3 und Het alle wie oben in den Untergruppen
von bevorzugten Verbindungen definiert sind, sind besonders bevorzugt,
und hiervon speziell die Verbindungen, für die X ein Chloratom darstellt
und R1 eine Methylgruppe darstellt.
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Beispiele
für erfindungsgemäße Verbindungen
unter den den Gegenstand der Erfindung bildenden Verbindungen der
Formel (I) sind die folgenden:
- 1: 7-Fluor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-2-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
- 2: 7-Fluor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid-Hydrochlorid (1:1)
- 3: 7-Fluor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-4-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid-Hydrochlorid (1:1)
- 4: 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-2-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
- 5: 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
- 6: 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid-Hydrochlorid (1:1)
- 7: 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-4-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid-Hydrochlorid (1:1)
- 8: 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(6-methylpyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
- 9: 7-Chlor-N,N-diethyl-5-methyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
- 10: 4-Methyl-1-[2-[7-chlor-5-methyl-3-(pyridin-3-yl)-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-yl]acet-1-yl]piperazin-Hydrochlorid
(1:1)
- 11: 1-[2-[7-Chlor-5-methyl-3-(pyridin-3-yl)-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-yl]acet-1-yl]pyrrolidin
- 12: 1-[2-[7-Chlor-5-methyl-3-(pyridin-4-yl)-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-yl]acet-1-yl]pyrrolidin-Hydrochlorid
(1:1).
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können nach den nachstehend illustrierten
Verfahren hergestellt werden.
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Im
gesamten Rest der Beschreibung handelt es sich bei den Zwischenverbindungen
(II), (III), (IV) und (V) um die im nachstehenden Schema dargestellten
Verbindungen.
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Eine
Verbindung der allgemeinen Formel (II), worin X und R1 wie
oben definiert sind und R' eine (C1-C4)-Alkylgruppe darstellt,
wird mit einem 3-Chlor-3-oxopropanoat
der allgemeinen Formel ClCOCH2CO2R'', worin R'' eine (C1-C4)-Alkylgruppe darstellt, in einem Lösungsmittel,
wie Dichlorethan, bei Umgebungstemperatur in Gegenwart einer Lewis-Säure, beispielsweise
Titantetrachlorid, behandelt, wobei man den Diester der allgemeinen
Formel (III) erhält.
Die Ketoesterfunktion des Diesters der allgemeinen Formel (III)
wird durch Einwirkung eines Amins der allgemeinen Formel HNR2R3, worin R2 und R3 wie oben
definiert sind, in Gegenwart eines Katalysators, wie 4-(Dimethylamino)pyridin,
in Ketoamid umgewandelt, was die Verbindung der allgemeinen Formel
(IV) ergibt. Gemäß einem
ersten Herstellungsweg wird die Verbindung der allgemeinen Formel (IV)
in einem polaren Lösungsmittel
in Gegenwart von Säure
mit einem Heteroarylhydrazin behandelt, wobei man ein Amid der allgemeinen
Formel (I) erhält.
Gemäß einem
zweiten Herstellungsweg wird die Verbindung der allgemeinen Formel
(IV) unter Erhitzen in einem Lösungsmittel,
wie Toluol, in Gegenwart einer katalytischen Menge Säure mit
Hydrazin behandelt, wobei man ein Pyridazinoindol der allgemeinen
Formel (V) erhält. Schließlich wird
an dem Pyridazinoindol der allgemeinen Formel (V) eine N-Arylierungsreaktion
in Gegenwart eines Heteroarylhalogenids oder aber eines Heteroarylboronsäurederivats
und eines Metallsalzes, wie eines Kupfersalzes, durchgeführt, was
eine Verbindung der allgemeinen Formel (I) ergibt. Die oben eingesetzten
Reaktanden sind im Handel erhältlich,
in der Literatur beschrieben oder nach hier beschriebenen oder dem
Fachmann bekannten Methoden zugänglich.
Insbesondere können
die Boronsäurederivate
mit einer heteroaromatischen Gruppe in Analogie zu den literaturbekannten
Methoden hergestellt werden (Synth. Commun. 1996, 26, 3543 und WO9803484).
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Die
Herstellung der Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel (II)
wird in dem Fall, dass X für ein
Chloratom steht, in der WO-A-0044751 beschrieben. In dem Fall, dass
X für ein
Fluoratom steht, wird die Verbindung der allgemeinen Formel (II)
in Analogie dazu aus 6-Fluorindol-2-carbonsäuremethylester, der in der Literatur
beschrieben wird (J. Med. Chem. 2000, 43, 4701), hergestellt.
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Ein
anderer Gegenstand der Erfindung betrifft Verbindungen der allgemeinen
Formel (III)
worin
X ein Wasserstoff-
oder Halogenatom darstellt,
R
1 ein
Wasserstoffatom oder eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe
darstellt,
R' und
R'' jeweils unabhängig voneinander
eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe darstellen,
die als Synthesezwischenprodukte für die Herstellung von Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) verwendet werden können.
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Ein
anderer Gegenstand der Erfindung betrifft Verbindungen der allgemeinen
Formel (IV)
worin
X ein Wasserstoff-
oder Halogenatom darstellt,
R
1 ein
Wasserstoffatom oder eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe
darstellt,
R' eine
(C
1-C
4)-Alkylgruppe
darstellt,
R
2 und R
3 jeweils
unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom oder eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe darstellen oder aber R
2 und R
3 mit dem
Stickstoffatom, das sie trägt,
eine Pyrrolidinyl-, Piperidinyl-, Morpholinyl- oder 4-(C
1-C
4)-Alkylpiperazinylgruppe bilden, die als
Synthesezwischenprodukte für
die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) geeignet
sind.
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Ein
anderer Gegenstand der Erfindung betrifft Verbindungen der allgemeinen
Formel (V)
worin
X ein Wasserstoff-
oder Halogenatom darstellt,
R
1 ein
Wasserstoffatom oder eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe
darstellt,
R
2 und R
3 jeweils
unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom oder eine (C
1-C
4)-Alkylgruppe darstellen oder aber R
2 und R
3 mit dem
Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Pyrrolidinyl-, Piperidinyl-,
Morpholinyl- oder 4-(C
1-C
4)-Alkylpiperazinylgruppe
bilden,
die als Synthesezwischenprodukte für die Herstellung von Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) geeignet sind.
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Die
folgenden Beispiele illustrieren die Herstellung einiger erfindungsgemäßer Verbindungen.
Diese Beispiele sollen die Erfindung nicht einschränken, sondern
lediglich erläutern.
Die Zahlen der in den Beispielen aufgeführten Verbindungen entsprechen
den Zahlen in der nachstehenden Tabelle, welche die chemischen Strukturen
und die physikalischen Eigenschaften einige erfindungsgemäßer Verbindungen
illustriert. Die Mikroelementaranalysen und die IR- und NMR-Spektren
bestätigen
die Struktur der erhaltenen Verbindungen.
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Beispiel 1 (Verbindung
1)
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7-Fluor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-2-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
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1.1. 6-Fluor-1-methyl-1H-indol-2-carbonsäuremethylester
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Eine
Suspension von 7,9 g (197 mmol) 60%igem Natriumhydrid (vorher mit
Petrolether gewaschen) und 36,1 g (176 mmol) 6-Fluor-1H-indol-2-carbonsäuremethylester
(mit 10 bis 20% 6-Fluor-1H-indol-2-carbonsäureethylester)
in 250 ml N,N-Dimethylformamid
wird 2 h bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach Zugabe von 12 ml
(193 mmol) Iodmethan in 50 ml N,N-Dimethylformamid wird 12 h bei
Umgebungstemperatur gerührt. Der
Inhalt wird in eine Mischung aus Eis und Wasser gegossen. Nach Zusatz
von Dichlormethan wird die wässrige
Phase mit Salzsäure
(1 N) neutralisiert. Die organische Phase wird abgetrennt, mit Wasser
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck
auf konzentriert. Der Rückstand
wird mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule in einem Lösungsmittelgemisch
(Cyclohexan/Dichlormethan: 50/50 bis 0/100, dann Dichlormethan/Essigsäureethylester:
100/0 bis 70/30) gereinigt. Es werden 32,7 g (170 mmol) 6-Fluor-1-methyl-1H-indol-2-carbonsäuremethylester
mit 10 bis 20% 6-Fluor-1-methyl-1H-indol-2-carbonsäureethylester in Form einer
weißen
Verbindung erhalten.
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1.2. 3-[6-Fluor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropansäuremethylester
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Eine
Lösung
von 6,6 ml (60 mmol) Titantetrachlorid in 80 ml 1,2-Dichlorethan
wird portionsweise mit 6,5 ml (60 mmol) 3-Chlor-3-oxopropansäuremethylester
versetzt. Die Mischung wird 30 min bei Umgebungstemperatur gerührt. Nach
Zugabe einer Lösung
von 5 g (24,1 mmol) des in Schritt 1.1. erhaltenen 6-Fluor-1-methyl-1H-indol-2-carbonsäuremethylesters
(mit 10 bis 20% 6-Fluor-1-methyl-1H-indol-2-carbonsäureethylester)
wird 20 h bei 40°C
gerührt.
Dann wird die Mischung in Eiswasser gegossen und mit Dichlormethan extrahiert.
Die organische Phase wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand
wird mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: Cyclohexan/Dichlormethan:
90/10 bis 0/100, dann Dichlormethan/Essigsäureethylester: 100/0 bis 50/50)
gereinigt. Es werden 13 g eines pastösen Feststoffs erhalten, der
hauptsächlich
die Verbindung enthält.
Er wird bei der Synthese angefallenen Form verwendet.
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1.3. N,N-Dimethyl-3-[6-fluor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropanamid
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Ein
Strom von gasförmigem
Dimethylamin wird durch eine Mischung von 13 g (44,4 mmol) des in Schritt
1.2. erhaltenen 3-[6-Fluor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropansäuremethylester und
0,2 g (1,63 mmol) 4-(N,N-Dimethyl)aminopyridin in 80 ml Toluol geleitet.
Dann bringt man sofort einen Kühler
mit aufgesetztem Luftballon auf und rührt die Lösung 20 h bei 100°C. Danach
wird die Mischung auf Umgebungstemperatur abgekühlt und unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Nach Zusatz von 200 ml Dichlormethan, Wasser
und Salzsäure
(1 N) wird die organische Phase abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand
wird mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: Cyclohexan/Dichlormethan:
50/50, dann Dichlormethan/Essigsäureethylester:
0/0 bis 0/100) gereinigt. Es werden 4,6 g (14 mmol) eines gelben
Feststoffs erhalten, der in der bei der Synthese angefallenen Form
verwendet wird.
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1.4. 7-Fluor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyrid-2-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
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Eine
Lösung
von 1,4 g (4,1 mmol) des in Schritt 1.3. erhaltenen N,N-Dimethyl-3-[6-fluor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropanamids
in 40 ml absolutem Ethanol wird mit einigen Tropfen Eisessig und
1,4 g (12,8 mmol) 2-Pyridylhydrazin 22 h unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wird
unter vermindertem Druck auf konzentriert. Nach Zusatz von Wasser
und 200 ml Dichlormethan wird Natronlauge bis zu einem pH-Wert > 10 zugegeben. Die
organische Phase wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingeengt. Der
Rückstand
wird mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule in einem Lösungsmittelgemisch
(Dichlormethan/Essigsäureethylester:
100/0 bis 0/100, dann Essigsäureethylester/Methanol:
100/0 bis 90/10) gereinigt. Das erhaltene Produkt wird dann an einer
Säule mit
neutralem Aluminiumoxid in einem Lösungsmittelgemisch (Dichlormethan/Essigsäureethylester:
100/0 bis 0/100, dann Essigsäureethylester/Methanol:
100/0 bis 90/10) gereinigt. Der dabei erhaltene Feststoff wird mit
Diethylether gewaschen. Es werden 0,25 g (0,66 mmol) Verbindung
in Form eines weißen Feststoffs
isoliert.
Schmelzpunkt: 222-223°C; M + H+:
380.
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Beispiel 2 (Verbindung
6)
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7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid-Hydrochlorid
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2.1. 3-[6-Chlor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropansäureethylester
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Eine
Lösung
von 6,2 ml (48,4 mmol) 3-Chlor-3-oxopropansäureethylester
in 70 ml 1,2-Dichlorethan wird auf 0°C abgekühlt. Nach Zugabe von 5,3 ml
(48,3 mmol) Titantetrachlorid in kleinen Portionen wird die Mischung
30 Min. bei 0°C
gerührt.
Nach Zugabe einer Lösung
von 4,3 g (19,2 mmol) 6-Chlor-1-methyl-1H-indol-2-carbonsäuremethylester in 35 ml 1,2-Dichlorethan
wird 12 h bei Umgebungstemperatur gerührt. Dann wird die Mischung
in Eiswasser gegossen und mit Dichlormethan extrahiert. Die organische
Phase wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wird mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: Cyclohexan/Essigsäureethylester:
90/10 bis 80/20) gereinigt. Der dabei erhaltene gelbe Feststoff
wird in Heptan und dann in Diisopropylether trituriert. Dies ergibt
2,84 g (8,4 mmol) Verbindung in Form eines cremefarbenen Feststoffs.
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2.2. 3-[6-Chlor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-N,N-dimethyl-3-oxopropanamid
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Ein
Strom von gasförmigem
Dimethylamin wird durch eine Mischung von 15 g (44,4 mmol) des in Schritt
2.1. erhaltenen 3-[6-Chlor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropansäureethylesters und
0,2 g (1,63 mmol) 4-(N,N-Dimethyl)aminopyridin in 100 ml Toluol
geleitet. Dann bringt man sofort einen Kühler mit aufgesetztem Luftballon
an und rührt
die Lösung
unter geringem Druck 20 h bei 100°C.
Dann wird die Mischung auf Umgebungstemperatur abgekühlt und
unter vermindertem Druck aufkonzentriert, wonach der Rückstand
an einer Kieselgelsäule
(Elutionsmittel: Cyclohexan/Dichlormethan: 50/50, dann Dichlormethan/Essigsäureethylester:
100/0 bis 0/100) chromatographiert wird. Man erhält 3,8 g eines gelben Feststoffs, der
aus einem Gemisch von Dichlormethan und Essigsäureethylester umkristallisiert
wird. Es werden 1,8 g (5,3 mmol) eines gelbweiflen Feststoffs erhalten.
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2.3. 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
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Eine
Lösung
von 1,7 g (5,2 mmol) des in Schritt 2.2. erhaltenen 3-[6-Chlor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-N,N-dimethyl-3-oxopropanamids
in 150 ml Toluol wird in Gegenwart von 1,8 ml (36,8 mmol) Hydrazinmonohydrat
und einer katalytischen Menge p-Toluolsulfonsäure 24 h
auf 90°C
erhitzt.
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Nach
dem Abkühlen
der Mischung wird eine unlösliche
Substanz abfiltriert, mit Wasser und dann mit Diethylisopropylether
gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Es werden 1,70
g (5,2 mmol) Verbindung in Form eines weißen Feststoffs erhalten.
Schmelzpunkt: > 300°C,
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2.4. 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino(4,5-b]indol-1-acetamid-Hydrochlorid
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0,2
g (0,63 mmol) des in Schritt 2.3. erhaltenen 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamids
werden in 15 ml N-Methylpyrrolidon
gelöst.
Bei Umgebungstemperatur und unter Argonatmosphäre werden 0,11 ml (1,4 mmol)
Pyridin, 0,19 ml (1,4 mmol) Triethylamin, 1 g Molsieb, 0,24 g (1,3 mmol)
Kupfer (II)-Acetat und 0,22 g (1,4 mmol) 2-(Pyridin-3-yl)-1,3,2-dioxaborinan
zugegeben. Nach 24 h Umsetzung werden die unlöslichen Substanzen abfiltriert,
wonach die Lösung
mit 0,11 ml (1,4 mmol) Pyridin, 0,19 ml (1,4 mmol) Triethylamin,
1 g Molsieb, 0,24 g (1,3 mmol) Kupfer (II)-Acetat und 0,22 g (1,4
mmol) 2-(Pyridin-3-yl)-1,3,2-dioxaborinan versetzt wird. Der Ansatz
wird noch 24 Stunden gerührt.
Nach Abfiltrieren der unlöslichen
Substanzen wird zur Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Nach Zugabe von Dichlormethan und Wasser
wird die wässrige
Phase mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt und mit Wasser gewaschen. Dann wird über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wird mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: Dichlormethan,
dann Essigsäureethylester/Methanol:
100/0 bis 80/20) gereinigt. Der erhaltene Feststoff wird in einem
Gemisch von Dichlormethan und Methanol gelöst. Nach Zugabe von Essigsäureethylester
wird die Mischung teilweise aufkonzentriert. Ein Feststoff wird
abfiltriert und aus einem Gemisch von Ethanol und Dichlormethan
umkristallisiert. Dies ergibt 110 mg 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
(Verbindung 5) in Form eines weißen Feststoffs.
Schmelzpunkt:
255-256°C
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Zur
Bildung des Hydrochlorids wird der oben isolierte Feststoff in einem
Gemisch von Methanol und Dichlormethan gelöst und mit 5 N Lösung von
Salzsäure
in Propan-2-ol versetzt. Nach Umkristallisieren aus Ethanol werden
0,09 g (0,20 mmol) Verbindung in Form eines weißen Feststoffs isoliert.
Schmelzpunkt:
250-252°C;
M + H+: 396.
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Beispiel 3 (Verbindung
10)
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4-Methyl-1-[2-[7-Chlor-5-methyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-yl]acet-1-yl]piperazin-Hydrochlorid
(1:1)
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3.1. [3-[6-Chlor-2-(methoxycarbonyl]-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropion-1-yl]-4-methylpiperazin
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Eine
Lösung
von 2,84 g (8,4 mmol) des in Schritt 2.1. von Beispiel 2 erhaltenen
3-[6-Chlor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropansäureethylesters
in 160 ml Toluol wird in Gegenwart von 3,7 ml (34 mmol) N-Methylpiperazin
und 110 mg (0,9 mmol) 4-(N,N-Dimethylamino)pyridin 12 h unter Rückfluss erhitzt.
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Dann
wird die Mischung auf Umgebungstemperatur abgekühlt und mit 100 ml Dichlormethan,
80 ml Wasser und 10 ml 20%iger wässrige
Ammoniaklösung
versetzt. Die organische Lösung
wird abgetrennt und die wässrige
Phase mit Dichlormethan (2-mal 100 ml) gewaschen, wonach die organischen
Phasen vereinigt werden. Nach Waschen mit Wasser, Trocknen über Natriumsulfat,
Filtrieren und Auf konzentrieren unter vermindertem Druck wird der
Rückstand
mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: Dichlormethan/Methanol:
100/0 bis 90/10) gereinigt. Es werden 1,68 g (4,3 mmol) eines gelben Öls erhalten.
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3.2. 4-Methyl-1-[2-[7-chlor-5-methyl-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-yl)acet-1-yl]piperazin
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Eine
Lösung
von 1,68 g (4,3 mmol) des in Schritt 3.1. erhaltenen [3-[6-Chlor-2-(methoxycarbonyl)-1-methyl-1H-indol-3-yl]-3-oxopropion-1-yl]-4-methylpiperazins
in 80 ml Toluol wird in Gegenwart von 1,7 ml (35 mmol) Hydrazinmonohydrat
und einer katalytischen Menge p-Toluolsulfonsäure 24 h
auf 90°C
erhitzt. Nach dem Abkühlen
der Mischung wird eine unlösliche
Substanz abfiltriert, mit Wasser und dann mit Diisopropylether gewaschen
und unter vermindertem Druck getrocknet. Es werden 1,43 g (3,8 mmol)
Verbindung in Form eines weißen
Feststoffs erhalten.
Schmelzpunkt: > 300°C.
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3.3. 4-Methyl-1[2-[7-chlor-5-methyl-4-oxo-3-(pyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-yl]acet-1-yl]piperazin-Hydrochlorid
(1:1)
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0,45
g (1,2 mmol) des in Schritt 3.2. erhaltenen 4-Methyl-1-[2-[7-chlor-5-methyl-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-yl]acet-1-yl]piperazins
werden in 30 ml N-Methylpyrrolidon gelöst. Bei Umgebungstemperatur
und unter Argonatmosphäre
werden 0,2 ml (2,4 mmol) Pyridin, 0,34 ml (2,4 mmol) Triethylamin,
0,30 g Molsieb, 0,44 g (2,4 mmol) Kupfer(II)-acetat und 0,39 g (2,4
mmol) 2-(Pyridin-3-yl)-1,3,2-dioxaborinan
zugegeben. Nach 24 h Umsetzung werden die unlöslichen Substanzen abfiltriert,
wonach die Lösung
mit 0,2 ml (2,4 mmol) Pyridin, 0,34 ml (2,4 mmol) Triethylamin,
0,30 g Molsieb, 0,44 g (2,4 mmol) Kupfer(II)-acetat und 0,39 g (2,4
mmol) 2-(Pyridin-3-yl)-1,3,2-dioxaborinan
versetzt wird. Der Ansatz wird noch 24 h gerührt. Nach Abfiltrieren der
unlöslichen
Substanzen wird zur Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck
aufkonzentriert. Nach Zugabe von Dichlormethan und Wasser wird die
wässrige
Phase mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt und mit Wasser gewaschen. Dann wird über Natriumsulfat getrocknet
und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Der Rückstand
wird mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: Dichlormethan/Methanol:
100/0 bis 90/10) gereinigt. Dabei erhält man einen weißen Feststoff,
der durch Lösen
in einem Gemisch von Propan-2-ol
und Methanol und Zugabe von 0,1 N Lösung von Salzsäure in Propan-2-ol
in das Hydrochlorid überführt wird.
Nach Umkristallisation aus einem Gemisch von Propan-2-ol und Methanol
werden 0,34 g (0,70 mmol) Verbindung in Form eines weißen Feststoffs
isoliert.
Schmelzpunkt: 287°C
(Zersetzung); M + H+: 451.
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Beispiel 4 (Verbindung
8)
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7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3-(6-methylpyridin-3-yl)-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamid
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0,4
g (1,25 mmol) des in Schritt 2.3. von Beispiel 2 erhaltenen 7-Chlor-N,N,5-trimethyl-4-oxo-3,5-dihydro-4H-pyridazino[4,5-b]indol-1-acetamids
werden in 45 ml N-Methylpyrrolidon gelöst. Bei Umgebungstemperatur
und unter Argonatmosphäre
werden 0,2 ml (2,5 mmol) Pyridin, 0,35 ml (2,5 mmol) Triethylamin,
0,40 g Molsieb, 0,45 g (2,5 mmol) Kupfer(II)-acetat und 0,80 g (3,6
mmol) 4,4,5,5-Tetramethyl-2-(6-methylpyridin-3-yl)-1,3,2-dioxaborolan zugegeben.
Nach 24 h Umsetzung wird die Lösung
mit 0,2 ml (2,5 mmol) Pyridin, 0,35 ml (2,5 mmol) Triethylamin,
0,40 g Molsieb, 0,45 g (2,5 mmol) Kupfer(II)-acetat und 0,80 g (3,6
mmol) 4,4,5,5-Tetramethyl-2-(6-methylpyridin-3-yl)-1,3,2-dioxaborolan
versetzt. Der Ansatz wird noch 24 h gerührt. Nach Abfiltrieren der
unlöslichen
Substanzen wird das Filtrat zur Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck aufkonzentriert. Dann werden Dichlormethan und Wasser zugegeben.
Die wässrige
Phase wird mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen Phasen
werden vereinigt und mit Wasser gewaschen. Dann wird über Magnesiumsulfat
getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert.
Der Rückstand wird
mittels Chromatographie an einer Kieselgelsäule (Elutionsmittel: Dichlormethan/Methanol:
100/0 bis 80/20) gereinigt. Der erhaltene Feststoff wird aus einem
Gemisch von Isopropanol und Methanol umkristallisiert. Es werden
0,12 g (0,29 mmol) Verbindung in Form eines weißen Feststoffs isoliert.
Schmelzpunkt:
253-255°C;
M + H+: 410.
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Die
nachstehende Tabelle illustriert die chemischen Strukturen und physikalischen
Eigenschaften einiger erfindungsgemäßer Verbindungen. In der Spalte „Salz" dieser Tabelle steht „HCl" für ein Hydrochlorid
und „–" für eine Verbindung
in Basenform. Die Säure:Base-Molverhältnisse
sind daneben angegeben. Die Abkürzung
Zers. Gibt an, dass der Feststoff sich bei der angegebenen Temperatur
im Zustand der Zersetzung befindet.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
waren Gegenstand von pharmakologischen Tests, die ihren Vorteil
als Substanzen mit therapeutischen Wirkungen belegt haben.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind außerdem
wasserlöslich,
was eine gute in-vivo-Aktivität begünstigt.
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Studie der [3H]Ro5-4864-Bindung
an periphere Benzodiazepinrezeptoren (p- oder PBR-Stellen).
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Die
Affinität
der erfindungsgemäßen Verbindungen
zu p- oder PBR-Stellen
(periphere Bindungsstellen für
Benzodiazepine) wurde bestimmt.
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Die
p-Stellen-Rezeptoren können
in Rattennierenmembranen, die in Gegenwart von (3H)Ro5-4864
inkubiert werden, selektiv markiert werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
bildeten den Gegenstand einer in-vitro-Studie in Bezug auf ihre
Affinität
zu diesen Rezeptoren. Bei den verwendeten Tieren handelte es sich
um männliche
Sprague-Dawley-Ratten (Iffa Credo) mit einem Gewicht von 180 bis
300 mg. Nach Enthauptung wird die Niere entnommen und das Gewebe
auf einen PolytronTM-Homogenisator 2 Min.
bei 6/10 der Maximalgeschwindigkeit im 35fachen Volumen 50 mM Na2HPO4-Phophatpuffer
bei einem mit NaH2PO4 auf
7,5 eingestellten pH-Wert homogenisiert. Das Membranhomogenat wird über Gaze
filtriert und mit dem Puffer 10fach verdünnt. [3H]Ro5-4864
(spezifische Aktivität:
70-90 Ci/mmol; New England Nuclear) wird bei einer Konzentration
von 0,5 nM in Gegenwart von 100 μl
Membranhomogenat in einem Endvolumen von 1 ml Puffer mit der zu
prüfenden
Verbindung inkubiert. Nach 3 h Inkubation bei 0°C werden die Membranen auf mit
zweimal 4,5 ml kaltem (0°C)
Inkubationspuffer gewaschenen Whatman-GF/BTM-Filtern
zurückgewonnen.
Die auf dem Filter zurückgehaltene
Radioaktivitätsmenge
wird durch Flüssigkeitsszintigraphie
gemessen. Für
jede Konzentration einer untersuchten Verbindung wird die prozentuale
Inhibierung der Bindung von [3H]Ro5-4864 und
dann die TC50-Konzentration, welche 50%
der spezifischen Bindung inhibiert, bestimmt. Die IC50-Werte
der besten erfindungsgemäßen Verbindungen
betragen 1 nM bis 200 nM. Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen handelt es
sich somit um Liganden mit Affinität zu peripheren Benzodiazepinrezeptoren.
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Studie der
neurotrophen Wirkung
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Test des Überlebens
von Motoneuronen nach Durchtrennung des Gesichtsnervs bei 4 Tage
alten Ratten
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Nach
Läsion
des Gesichtsnervs bei unreifen Ratten erleiden die Motoneuronen
des Nucleus faciales Neuronentod durch Apoptose. Die Evaluierung
des Überlebens
von Neuronen erfolgt mit Hilfe von histologischen Methoden und Neuronenzählmethoden.
4 Tage alte unreife Ratten werden mit Pentobarbital (3 mg/kg i.p.)
betäubt.
Der rechte Gesichtsnerv wird freigelegt und am Ausgang des Foramen
stylomastoideum durchtrennt. Nach dem Aufwachen werden die jungen
Ratten ihrer Mutter zurückgegeben
und über
einen Zeitraum von 7 Tagen mit einer oder zwei Verabreichungen pro
Tag auf oralem oder intraperitonealem Wege mit Dosen im Bereich
von 1 bis 10 mg/kg behandelt. 7 Tage nach der Läsion werden die Tiere enthauptet
und die Gehirne bei –40°C in Isopentan
eingefroren. Der Nucleus facialis wird mit einem Cryostat vollständig in
10-μm-Schnitte zerlegt.
Die Motoneuronen werden mit Kresylviolett angefärbt und mit Hilfe von HistoTM-Software (BiocomTM) gezählt.
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Bei
diesem Modell erhöhten
die erfindungsgemäßen Verbindungen
das Überleben
der Neuronen um ungefähr
10 bis 30%.
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Die
Ergebnisse der Tests zeigen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
die Nervenregeneration fördern.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
daher zur Herstellung von Arzneimitteln verwendet werden.
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Gegenstand
der Erfindung sind somit gemäß einer
anderen Ausgestaltung Arzneimittel, die eine Verbindung der Formel
(I) oder ein Additionssalz davon mit einer pharmazeutisch unbedenklichen
Säure oder auch
ein Hydrat oder ein Solvat der Verbindung der Formel (I) enthalten.
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Diese
Arzneimittel finden Anwendung in der Therapeutik, insbesondere zur
Prävention
und/oder Behandlung von peripheren Neuropathien verschiedener Art,
wie traumatischen oder ischämischen
Neuropathien, infektiösen,
alkoholischen, medikamentösen
oder genetischen Neuropathien sowie Motoneuronenleiden, wie spinalen
Amyotrophien und amyotropher Lateralsklerose. Diese Arzneimittel
werden auch bei der Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen
des Zentralnervensystems, entweder vom akuten Typ, wie cerebrovaskulären Ereignissen
und Schädel-
und Knochenmarkstraumas, oder vom chronischen Typ, wie Autoimmunerkrankungen
(Multiple Sklerose), Alzheimer-Krankheit,
Parkinsonscher Krankheit und jeder anderen Erkrankung, bei der angenommen
wird, dass die Verabreichung von neurotrophen Faktoren eine therapeutische Wirkung
hat, Anwendung finden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch bei der Behandlung von akuter oder chronischer Niereninsuffizienz,
Glomerulonephritis, diabetischer Nephropathie, Herzischämie und
Herzinsuffizienz, Myocardinfarkt, Ischämie der unteren Gliedmaßen, koronaren
Vasospasmen, Angina pectoris, mit Herzklappen assoziierten Pathologien,
entzündlichen
Herzerkrankungen, Nebenwirkungen von cardiotoxischen Arzneimitteln oder
nach Herzchirurgie, Arteriosklerose und deren thromboembolischen
Komplikationen, Restenose, Transplantatabstoßungen oder mit Proliferation
oder inkorrekter Migration von glatten Muskelzellen zusammenhängenden
Beschwerden verwendet werden.
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Des
Weiteren lassen neuere Literaturdaten darauf schließen, dass
der periphere Benzodiazepinrezeptor möglicherweise eine fundamentale
Rolle bei der Regulierung der Zellproliferation und bei Kanzerisierungsprozessen
spielt. Im Allgemeinen und im Vergleich mit normalen Geweben wird
bei verschiedenen Tumor- und Krebsarten eine erhöhte Dichte von peripheren Benzodiazepinrezeptoren
beobachtet.
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In
humanen Astrozytomen korreliert das Expressionsniveau des peripheren
Benzodiazepinrezeptors mit dem Malignitätsgrad des Tumors, dem Proliferationsindex
und dem Überleben
der Patienten. In humanen Hirntumoren wird der Anstieg der Zahl
der peripheren Benzodiazepinrezeptoren als diagnostische Indikation bei
der medizinischen Bilderzeugung und als therapeutisches Ziel für Konjugate
aus einem Liganden des peripheren Benzodiazepinrezeptors und eines
Zytostatikums verwendet. Auch bei Ovarialkarzinomen und Brustkrebs
wird eine hohe Dichte von peripheren Benzodiazepinrezeptoren beobachtet.
Bei Brustkrebs wurde gezeigt, dass das Expressionsniveau der peripheren
Benzodiazepinrezeptoren mit dem Aggressionspotenzial des Tumors
in Zusammenhang steht. Außerdem
stimuliert die Gegenwart eines Agonisten des peripheren Benzodiazepinrezeptors
das Wachstum einer Mammakarzinomlinie.
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Die
Gesamtheit dieser Ergebnisse, die eine schädliche Funktion des peripheren
Benzodiazepinrezeptors bei Kanzerisierungsprozessen nahe legt, bildet
eine stichhaltige Grundlage für
die Suche nach synthetischen Liganden, die für den peripheren Benzodiazepinrezeptor
spezifisch sind und dessen Wirkungen blockieren können.
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Die
Verbindungen können
daher zur Behandlung von Tumoren und Krebsleiden verwendet werden.
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Periphere
Benzodiazepinrezeptoren liegen auch in der Haut vor, und in dieser
Hinsicht können
die erfindungsgemäß verwendbaren
Verbindungen zur Prophylaxe oder Behandlung von Hautstress verwendet
werden. Mit Hautstress sind die verschiedenen Situationen gemeint,
die unabhängig
von dem diesen Stress verursachenden Agens Schäden verursachen können, insbesondere
in der Epidermis. Dieses Agens kann organismusintern und/oder -extern,
wie ein chemisches oder radikalisches Agens, oder auch extern, wie
ultraviolette Strahlung, sein. Somit sind die erfindungsgemäß verwendbaren
Verbindungen zur Prävention
und Bekämpfung
von Hautreizungen, Flechten, Erythemen, dysästhetischen Empfindungen, Hitzeempfindungen, Pruritus
der Haut und/oder der Schleimhäute
und Alterung bestimmt und können
auch bei Hautleiden, wie beispielsweise Psoriasis, pruriginösen Erkrankungen,
Herpes, Photodermatosen, atopischen Dermatitiden, Kontaktdermatitiden,
Lichen, Prurigos, Insektenstichen, bei Fibrosen und anderen Störungen der
Kollagenreifung, immunologischen Erkrankungen oder auch bei dermatologischen
Leiden, wie Ekzem, verwendet werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch zur Prävention
und Behandlung von chronischen entzündlichen Erkrankungen, insbesondere
rheumatoider Arthritis, verwendet werden.
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Gegenstand
der Erfindung sind gemäß einer
anderen Ausgestaltung pharmazeutische Zusammensetzungen, die als
Wirkstoff mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel (I)
enthalten. Diese pharmazeutischen Zusammensetzungen enthalten eine
wirksame Dosis mindestens einer erfindungsgemäßen Verbindung in Form einer
Base, eines pharmazeutisch unbedenklichen Salzes, eines Solvats
oder eines Hydrats, gegebenenfalls in Kombination mit mindestens
einem pharmazeutisch unbedenklichen Hilfsstoff. Die Hilfsstoffe werden
gemäß der galenischen
Form und dem gewünschten
Verabreichungsmodus unter den üblichen
Hilfsstoffen, die dem Fachmann bekannt sind, ausgewählt.
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In
den erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen zur oralen, sublingualen, subkutanen, intramuskulären, intravenösen, topischen,
lokalen, intratrachealen, intranasalen, transdermalen, rektalen
oder intraokulären
Verabreichung kann der Wirkstoff der obigen allgemeinen Formel (I)
oder eventuell ein Salz, Solvat oder Hydrat davon in Dosierungseinheitsform
in Abmischung mit mindestens einem herkömmlichen pharmazeutischen Hilfsstoff
zur Prophylaxe oder Behandlung der obigen Leiden und Erkrankungen
an Tiere und Menschen verabreicht werden.
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Bei
den Dosierungseinheitsformen kann es sich beispielsweise um Tabletten,
Gelatinekapseln, Granulate, Pulver, Lösungen oder Suspensionen für die orale
Verabreichung, Injektionslösungen
oder -suspensionen, Transdermalpflaster, Formen für die sublinguale,
bukkale, intratracheale, intraokuläre oder intranasale Verabreichung
und für
die Verabreichung durch Inhalation, Formen für die topische, transdermale,
subkutane, intramuskuläre
oder intravenöse
Verabreichung, Formen für
die rektale Verabreichung oder Implantate handeln. Für die topische
Verabreichung können
Cremes, Gele, Salben, Lotionen oder Augentropfen in Betracht gezogen
werden. Diese galenischen Formen werden nach den auf den betreffenden
Gebieten üblichen
Methoden hergestellt.
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Diese
Einheitsformen werden so dosiert, dass je nach der galonischen Form
eine tägliche
Verabreichung von 0,001 bis 20 mg Wirkstoff pro kg Körpergewicht
möglich
ist.
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In
besonderen Fällen
sind möglicherweise
höhere
oder geringere Dosierungen angebracht; derartige Dosierungen liegen
nicht außerhalb
des Schutzbereichs der Erfindung. Gemäß üblicher Praxis wird die für jeden
Patienten angemessene Dosierung je nach dem Verabreichungsweg, dem
Gewicht und der Reaktion des Patienten vom Arzt bestimmt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft gemäß einer anderen Ausgestaltung
auch ein Verfahren zur Behandlung der oben angegebenen Pathologien,
bei dem man einem Patienten eine wirksame Dosis einer erfindungsgemäßen Verbindung
oder eines pharmazeutisch unbedenklichen Salzes oder Hydrats oder
Solvats davon verabreicht.