WO1996005189A1 - Neue inhibitoren vom benzamidintyp - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to new thrombin inhibitors of the amidinophenylalanine type, their preparation and their use for combating diseases. They are distinguished in particular by the fact that they carry a substituted piperazine residue in different positions of the molecule.
- trypsin-like serine proteinases such enzymes are of particular physiological importance that trigger coagulation and fibrinolysis in the blood. Since the pathologically increased activity of the enzymes or the lack of natural inhibitors can lead to diseases, attempts are made to control these diseases by increasing the inhibitor potential. Accordingly, natural inhibitors - endogenous to the body such as antithrombin III or those from other natural sources such as hirudin - are used or prepared for the therapy.
- inhibitors of the coagulation enzymes are being worked on particularly intensively. Extensive biochemical and (animal) experimental pharmacological studies have shown that inhibitors of throbine in particular are effective anticoagulants and antithrombotics.
- the present invention relates to new thrombin inhibitors having a benzidine structure of the general formulas I and II
- R 1 in the general formula I is a straight-chain alkylsulfonyl radical having 1 to 16 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms
- R * 2 is a straight-chain Alkylsulfonyl radical having 1 to 8 carbon atoms
- R ⁇ in the general formula II is a straight-chain alkylsulfonyl radical having 1 to 4 carbon atoms, an alkanoyl radical having 1 to 4 carbon atoms and n is an integer of 1 or 2.
- the inhibitor derivatives of the general formulas I and II according to the invention can be treated with a mineral acid, e.g. HC1, HBr, H2SO4 or H3PO4, or with an organic acid, e.g. Formic, acetic, oxalic or tartaric acid may be protonized.
- a mineral acid e.g. HC1, HBr, H2SO4 or H3PO4
- an organic acid e.g. Formic, acetic, oxalic or tartaric acid may be protonized.
- the compounds of the general formula I are prepared by the known production process described below.
- amidine derivatives of the formula I are prepared from these cyanphenylalanine derivatives obtained by known processes (via thioamide, thioimido ester or imido ester route).
- the amidino derivatives of the general formula II are built up in stages in accordance with the production process known per se and described below.
- (D) -4-cyanophenylalanine is first N-acylated with an acid-labile protective group and then the ⁇ (carboxyl group is converted to a piperidide. After the o-amino protective group has been cleaved off, the (D) - -4-cyanophenylalanine piperidide is also converted a No ⁇ - -2-naphthylsulfonyl derivative of the formula IV,
- R ⁇ is an acid labile carboxyl protecting group, e.g. t-butyl, and n represents the number 1 or 2, implemented.
- the compounds according to the invention can be used per se or - in combination with carriers and auxiliaries - as medicaments, and they can be administered subcutaneously, intravenously, but especially orally or rectally.
- carriers and auxiliaries - as medicaments
- they can be administered subcutaneously, intravenously, but especially orally or rectally.
- the compounds according to the invention can be used in particular in test kits for determining thrombin.
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Abstract
Es wurden neue Thrombininhibitoren vom Amidinophenylalanin-Typ gefunden. Die Verbindungen sind insbesondere auch oral und rektal resorbierbar.
Description
Neue Inhibitoren vom Benzamidintyp
Die Erfindung betrifft neue Thrombininhibitoren vom Amidinophenylalanin-Typ, deren Herstellung und ihr Einsatz zur Bekämpfung von Krankheiten. Sie zeichnen sich insbe¬ sondere dadurch aus, dass sie in verschiedenen Positionen des Moleküls einen substituierten Piperazin-Rest tragen.
Unter den Trypsin-ähnlichen Serinproteinasen sind solche Enzyme von besonderer physiologischer Bedeutung, die im Blut Gerinnung und Fibrinolyse auslösen. Da die patholo¬ gisch gesteigerte Aktivität der Enzyme bzw. der Mangel an natürlichen Inhibitoren zu Erkrankungen führen können, wird versucht, diese Krankheiten durch Erhöhung des Inhibitor¬ potentials zu beherrschen. Entsprechend werden natürliche Inhibitoren - körpereigene wie Antithrombin III bzw. solche aus anderen natürlichen Quellen wie Hirudin - für die The¬ rapie eingesetzt bzw. vorbereitet.
Besonders intensiv wird an der Entwicklung von Hemmstoffen der Gerinnungsenzyme gearbeitet. In umfangreichen bioche¬ mischen und (tier)experimentell-pharmakologischen Arbeiten wurde nachgewiesen, dass insbesondere Inhibitoren des Thro bins wirkungsvolle Antikoagulantien und Antithrombo- tika darstellen.
Die Suche nach gerinnungshemmenden Wirkstoffen aus natür¬ lichen Quellen führte zur Charakterisierung des Thrombin- Inhibitors Hirudin aus dem Blutegel. Obwohl Wirkungsstärke und Selektivität das Hirudin zum 'idealen' Antikoagulans machen, hat es den Nachteil, dass auf Grund der Protein¬ struktur nur eine parenterale Applikation möglich ist. Die Entwicklung zu einem Therapeutikum, das nach oraler Appli¬ kation resorbiert wird, ist demnach nur mit einem synthe-
tischen, kleinmolekularen, selektiv wirkenden Hemmstoff möglich.
Als niedermolekulare Thrombin-Hemmstoffe sind bisher drei Klassen von Verbindungen beschrieben worden, nämlich a) N-ci-arylsulfonylierte Argininamide
[Okamoto et al. (Mitsubishi), US-Pat. 4,125,604] b) Verbindungen vom (D)-Phe-Pro-Arg-Typ [Kettner et al. (DuPont), US-Pat 178368] c) Benzamidin-Derivate
[Wagner et al. WP C 07 D/201 898,
Stürzebecher, Wikstroe , Vieweg, WO 92 08709, WO 94 18185
Delabassee et al. (Sanofi), FR 8601398 und FR 8601399, Stüber et al. (Behring-Werke), DE 4115486, DE 4111394 und
DE 4206858] .
In allen drei Klassen wurden hochwirksame Inhibitoren ge¬ funden, die aber mit nur wenigen Ausnahmen nach oraler Verabreichung nicht resorbiert werden. Bei Benzamidinen war erstmals mit 3-Amidinophenylalanin-Derivaten eine gewisse, allerdings nicht ausreichende orale Verfügbarkeit erreicht worden (WO 92 08709).
Durch Einführung eines C-terminalen Piperazids wurde die orale Verfügbarkeit weiter erhöht (WO 94 18185). Allerdings konnten nur wenige Derivate mit starker Antithrombin-Akti- vität (K^ < IOμmol/1) gefunden werden.
Es wurden nun überraschend Derivate des (L)-3-Amidino- phenylalanins, die Piperazin-Gruppen am C-Terminus ent¬ halten und N-terminal mit einem geradkettigen Alkyl- sulfonyl-Rest geschützt sind, mit starker Antithrombin- Aktivität gefunden. Besonders erfolgreich war die Ein¬ führung einer (L)-P2-Aminodicarbonsäure, wie (L)-Aspa- raginsäure oder (L)-Glutaminsäure in (D)-4-Amidinophenyl-
alaninpiperidide, wobei die zweite Carboxylgruppe (in ß- oder Y -Position) einen substituierten Piperazin-Rest trägt. Es wurden sehr wirksame Thrombin-Inhibitoren gefunden, bei denen eine erhöhte Selektivität gegenüber Thrombin hervorzuheben ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Thrombininhibitoren mit Benza idinstruktur der allgemeninen Formeln I und II
worin R1 in der allgemeinen Formel I ein geradkettiger Alkylsulfonylrest mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, vorzugs¬ weise 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, R*2 ein geradkettiger
Alkylsulfonylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und R^ in der allgemeinen Formel II ein geradkettiger Alkylsulfonyl¬ rest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Alkanoylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 1 oder 2, darstellt.
Die erfindungsge ässen Inhibitorderivate der allgemeinen Formeln I und II können mit einer Mineralsäure, z.B. HC1, HBr, H2SO4 oder H3PO4, oder mit einer organischen Säure, z.B. Ameisen-, Essig-, Oxal- oder Weinsäure, protonisiert sein.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I werden nach dem nachfolgend beschriebenen, an sich bekannten Herstellungs¬ verfahren dargestellt.
(L)-3-Cyanphenylalaninalkylester werden in einem geeigneten Lösungsmittel mit einem geradkettigen Alkylsulfonylchlorid umgesetzt und anschliessend einer Esterhydrolyse unter¬ zogen, wobei die freien Carboxylgruppen erhalten werden. Die N -alkylsulfonierten 3-(L)-Cyanphenylalaninderivate werden mit Piperazinderivaten der Formel III, worin R^ die vorstehend genannten Bedeutungen besitzt, umgesetzt:
Aus diesen erhaltenen Cyanphenylalaninderivaten werden nach bekannten Verfahren (über Thioamid, Thioimidoester oder Imidoesterweg) die entsprechenden Amidinderivate der Formel I hergestellt.
Die Amidinoderivate der allgemeinen Formel II werden nach dem nachfolgend beschriebenenen, an sich bekannten Her¬ stellungsverfahren stufenweise aufgebaut.
(D)-4-Cyanphenylalanin wird zuerst mit einer säurelabilen Schutzgruppe N-acyliert und anschliessend wird die σ(-Carboxylgruppe zu einem Piperidid umgesetzt. Nach Ab¬ spaltung der o-Amino-Schutzgruppe wird das (D)- -4-Cyanphenylalaninpiperidid mit einem Noχ- -2-Naphthylsulfonylderivat der Formel IV,
worin R^ eine säurelabile Carboxylschutzgruppe, wie z.B. t-Butyl, und n die Zahl 1 oder 2 bedeutet, umgesetzt. Nach Abspaltung der säurelabilen Carboxylschutzgruppe werden diese Derivate mit freier ß-respektive V'-Carboxylgruppe mit einem Piperazinderivat der Formel V,
worin R*** die vorstehend genannten Bedeutungen hat, umge¬ setzt und anschliessend die 4-Cyangruppe des (D) -Phenylalanins in das entsprechende 4-Amidinoderivat nach bekannten Verfahren übergeführt.
Die erfindungsge ässen Verbindungen können per se oder - in Verbindungen mit Trägern und Hilfsmitteln - als Arzneimit¬ tel verwendet werden, wobei sie subkutan, intravenös, ins¬ besondere aber oral oder rektal verabreicht werden können. Als mögliche Arzneimittelformen kommen insbesondere Ta¬ bletten, Dragees, Kapseln, Pellets, Suppositorien, Lö-
sungen, Injektionen oder transdermale Systeme, wie Pfla¬ ster, in Frage. In der Diagnostik können die erfindungs- gemässen Verbindungen insbesondere in Testkits zur Bestim¬ mung von Thrombin verwendet werden.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher er¬ läutert.
Beispiel 1
N<Λ-(2-Naphthylsulfonyl)-ß-4-methylsulfonyl-piperazino-(L)- asρartyl-(D)-4-amidino-phenylalanin-piperidid-Hydrochlorid
Verbindung 1
No(-(2-Naphthylsulfonyl)-ß-t-butoxycarbonyl-(L)-asparagin- säure
6.5g ß-t-Butoxycarbonyl-(L)-asparaginsäure wurden in einer Lösung von 8g Natriumcarbonat in 120ml Wasser gelöst, mit 9.34g Naphthalin-2-sulfochlorid in 120ml Diethylether ver¬ setzt und 16 Stunden gerührt, wobei ein öliges Produkt ausfiel. Es wurde so viel Wasser zugegeben, bis 2 klare Phasen erhalten wurden. Die wässrige Phase wurde abge¬ trennt, mit 2x je 60ml Diethylether gewaschen, anschlies¬ send mit IN HCl angesäuert und 3x mit je 100ml Ethylacetat extrahiert. Nach Waschen der Ethylacetatlösung mit gesät¬ tigter Kochsalzlösung und Trocknen über Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel abdestilliert. Es wurden 8.3g (64%) eines kristallinen Produkts erhalten.
Verbindung 2
(D)-4-cyan-phenylalanin-piperidid • Hydrochlorid
4.9g Boc-(D,L)-3-cyanphenylalanin wurden in 50ml DMF ge¬ löst, mit 3.3g HOBt versetzt, auf 0 °C gekühlt und 4.2g DCC zugefügt. Nach einstündigem Rühren wurde 2.9g Piperidin
zugefügt und über Nacht gerührt. Anschliessend wurde das ausgefallene Harnstoffderivat abgesaugt und das Lösungs¬ mittel unter Vakuum abdestilliert. Das anfallende Produkt wurde über KG60 (Chloroform) gereinigt. Ausbeute: 5.5g (90%) .
Dieses Produkt wurde in 50ml 2N HC1 in Ethylacetat gelöst und 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurde das Lösungsmittel abdestilliert, das angefallene Produkt mit Ether trituriert, der Niederschlag abgesaugt und getrock¬ net. Ausbeute: 4.1g (90%).
Verbindung 3
No<-(2-Naphthylsulfonyl)-ß-t-butoxycarbonyl-(L)-aspartyl-
(D)-4-cyan-phenylalanin-piperidid
1.11g der Verbindung 1 wurden in 20ml DMF gelöst, 0.6g HOBt zugefügt, auf 0°C gekühlt, 0.8g DCC zugegeben und eine Stunde gerührt. Danach wurden 1.0g der Verbindung 2 sowie 0.37ml NMM zugefügt und 2 Tage gerührt. Anschliessend wurde das anfallende Harnstoffderivat abfiltriert, das Lösungs¬ mittel unter Vakuum abdestilliert und das erhaltene Roh¬ produkt über KG60 (Chloroform) gereinigt. Ausbeute: 1.5g (77%) .
Verbindung 4
Nc,-(2-Naphthylsulfonyl)-ß-carboxy-(L)-aspartyl-(D)-4- cyan-phenylalanin-piperidid
1.1g der Verbindung 3 wurden in 20ml Dichlormethan und 8ml TFA gelöst, 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, das Lö¬ sungsmittel abdestilliert und 2x mit Toluol codestilliert. Ausbeute: 0.95g (97%).
Verbindung 5
No(-(2-Naphthylsulfonyl)-ß-4-methylsulfonyl-piperazino-(L)- aspartyl-(D)-4-cyan-phenylalanin-piperidid
0.92g der Verbindung 4 wurden in 20ml DMF gelöst, 1.4g Komplex F zugefügt und 2 Stunden gerührt. Danach wurden 0.39g 1-Methylsulfonyl-piperazin-hydrochlorid und 0.2ml NMM in 15ml DMF zugegeben und über Nacht gerührt. Anschliessend wurde das anfallende Harnstoffderivat abfiltriert, das Lö¬ sungsmittel unter Vakuum abdestilliert und das erhaltene Rohprodukt über Kieselgel 60 (Chloroform/Methanol, 9:1) gereinigt. Ausbeute: 0.36g (31%).
Verbindung 6
Not-(2-Naphthylsulfonyl)-ß-4-methylsulfonyl-piperazino-(L)- aspartyl-(D)-4-amidino-phenylalanin-piperidid•Hydrochlorid
0.36g der Verbindung 5 wurden in 20ml Pyridin und 20 Trop¬ fen TEA gelöst, in die Lösung 10min. Schwefelwasserstoff eingeleitet und der Ansatz 2 Tage bei Raumtemperatur ste¬ hengelassen. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wurde das erhaltene Thioamid in Ethylacetat aufgenommen, mit 1 N HC1 ausgeschüttelt und nach Trocknen über Natriumsulfat das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wurde in 30ml Aceton gelöst, die Lösung mit 2g Methyliodid versetzt, 20 Stunden bei Raumtemperatur unter Lichtschutz stehengelas¬ sen, anschliessend das Lösungsmittel abdestilliert und das Thioimidoester-hydroiodid in der erhaltenen Form zur A idinbildung eingesetzt. Dazu wurden 0.27g dieses Pro¬ duktes in 15ml Methanol gelöst, 0.1g Ammoniumacetat zuge¬ fügt und 4 Stunden im Wasserbad bei 60°C erwärmt. Danach wurde das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand über KG60 (a: Chloroform, b: Chloroform/Methanol, 9:1) ge¬ reinigt. Das anfallende Hydroiodid wurde über Ionenaustau¬ scher Amberlite IRA-420 in das Hydrochlorid übergeführt. Es wurden 85mg (37% d. Theorie) erhalten.
Beispiel 2
Ne -Octylsulfonyl-3-amidino- ( L )-phenylalanin-4-methylsulfo-
nyl-pjperazid•Hydrochlorid
Verbindung 1 N-o<'-Octylsulfonyl-3-cyan-(L)-phenylalanin
1.7g (L)-3-Cyan-phenylalanin-methylester-Hydrochlorid wur¬ den in 50ml Ethylacetat suspendiert, danach mit 2.0ml NMM und 2.4ml n-Octylsulfonylchlorid-Lösung versetzt und über Nacht gerührt. Nach Abfiltrieren wurde das Lösungsmittel abdestilliert. Das Rohprodukt wurde über KG60 (Chloroform) gereinigt. Ausbeute: 2.1g (79%). Der erhaltene Ester wurde in je 30ml Essigsäure und 1N Salzsäure unter Rückfluss über 2 Stunden erhitzt. Nach Extraktion mit Ethylacetat und Ab- destillieren des Lösungsmittels wurden 2.4g Produkt erhal¬ ten (74%).
Verbindung 2
Netf-Octylsulfonyl-3-cyan- ( L )-phenylalanin-4-methylsulfonyl- piperazid
2.3g der Verbindung 1 wurden in 20ml DMF gelöst, 1.22g HOBt zugefügt, auf 0°C gekühlt, 1.56g DCC zugegeben und eine Stunde gerührt. Danach wurden 1.51g 1-Methylsulfonyl-pi- perazin-Hydrochlorid und 0.82ml NMM zugefügt und über Nacht gerührt. Anschliessend wurde das angefallene Harn¬ stoffderivat abfiltriert, das Lösungsmittel abdestilliert und das erhaltene Rohprodukt über KG60 (Chloroform : Me¬ thanol, 9:1) gereinigt. Ausbeute: 2.56g (79%).
Verbindung 3
No(-Octylsulfonyl-3-amidino-(L)-phenylalanin-4-methylsul- fonyl-piperazid ■ Hydrochlorid
2.47g der Verbindung 2 wurden in 40ml Pyridin und 20 Tropfen TEA gelöst, in die Lösung 10min. Schwefelwasser¬ stoff eingeleitet und der Ansatz 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels
wurde das erhaltene Thioamid in Ethylacetat aufgenommen, mit 1 N HC1 ausgeschüttelt und nach Trocknen über Natrium¬ sulfat das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wurde in 50ml Aceton gelöst, die Lösung mit 8g Methyliodid ver¬ setzt, 20 Stunden bei Raumtemperatur unter Lichtschutz stehengelassen, anschliessend 200ml Ether zugegeben und nach einer Stunde das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit frischem Ether gewaschen und getrocknet. 3.13g dieses Thioi idoester-hydroiodids wurden zur Amidinbildung einge¬ setzt. Es wurde in 50ml Methanol gelöst, 0.7g Ammonium- acetat zugefügt und 4 Stunden im Wasserbad bei 60°C er¬ wärmt. Danach wurde das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand über KG60 (a: Chloroform, b: Chloroform/Methanol, 9:1) gereinigt. Das angefallene Hydroiodid wurde über Io¬ nenaustauscher Amberlite IRA-420 in das Hydrochlorid über¬ geführt. Es wurden 0.72g (28% d. Theorie) erhalten.
Abkürzungen
Boc t-Butoxycarbonyl
DCC Dicyclohexylcarbodiimid
DMF Dimethylformamid
HOBt Hydroxybenzotriazol
KG60 Kieselgel 60
NMM N-Methylmorpholin
TFA Trifluoressigsäure
Komplex F (Pentafluorphenol)3 X DCC
Tabelle 1
K^-Werte und Inhibitorkonzentration zur Verdopplung der Gerinnungszeit der Verbindungen mit der allgemeinen Formel I
Tabelle 2
K^-Werte und Inhibitorkonzentration zur Verdopplung der Gerinnungszeiten (Humanplasma) der Verbindungen mit der allgemeinen Formel II
I
Legende zu en Ta e en un
TT - Thrombinzeit aPTT - Thromboplastinzeit
PT - Prothrombinzeit
FXa - Faktor Xa
Ki-Werte nach Dixon, M., Bioche . J. 55, S. 170-171 (1953). Gerinnungsdaten nach Lechner, K., 'Blutgerinnungsstörungen' , S. 157-165, Springer Verlag, Berlin, (1982).
Claims
Verbindungen der allgemeinen Formeln I und II
worin R' in der allgemeinen Formel I ein geradkettiger Alkylsulfonylrest mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, vorzugs¬ weise 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, R** ein geradkettiger Alkylsulfonylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und R*-*1 in der allgemeinen Formel II ein geradkettiger Alkylsulfonyl¬ rest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Alkanoylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 1 oder 2, bedeutet, oder deren Salze.
2. Verwendung der Verbindungen nach Patentanspruch 1 al Thrombininhibitoren für diagnostische und pharmazeutisch Zwecke.
3. Verwendung der Verbindungen nach Patentanspruch 1 zu Herstellung von subkutan, intravenös, insbesondere ora oder rektal verabreichbaren antithrombotisch wirksame Arzneimitteln.
4. Subkutan, intravenös, insbesondere oral oder rekta verabreichbares antithrombotisch wirksames Arzneimitel gekennzeichnet durch eine wirksame Menge einer Verbindun gemäss Patentanspruch 1 und gegebenenfalls geeignete Träge und/oder Hilfsstoffe.
5. Arzneimittel nach Patentanspruch 4 in Form von Ta bletten, Dragees, Kapseln, Pellets, Suppositorien, Lö sungen, Injektionen oder transdermalen Systemen, wie Pfla ster.
6. Verfahren zur Blutgerinnungs- resp. Thrombinhemmun bei Lebewesen, insbesondere beim Menschen, gekennzeichne durch Verabreichung einer wirksamen Menge einer Verbindun gemäss Patentanspruch 1 oder eines Arzneimittels nach eine der Patentansprüche 4 oder 5.
7. Testkit zur Bestimmung von Thrombin, enthaltend ein wirksame Menge einer Verbindung nach Patentanspruch 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU31077/95A AU3107795A (en) | 1994-08-09 | 1995-08-09 | Inhibitors of the benzamidine type |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2469/94-9 | 1994-08-09 | ||
| CH246994 | 1994-08-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1996005189A1 true WO1996005189A1 (de) | 1996-02-22 |
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ID=4234519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/CH1995/000174 Ceased WO1996005189A1 (de) | 1994-08-09 | 1995-08-09 | Neue inhibitoren vom benzamidintyp |
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| Country | Link |
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| AU (1) | AU3107795A (de) |
| WO (1) | WO1996005189A1 (de) |
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