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Das Glaukom ist eine Augenkrankheit, die mit erhöhten Augeninnendrücken
einhergeht, die zu hoch für eine normale Funktion des Auges sind und zu einem
irreversiblen Verlust der Sehfunktion führen können. Unbehandelt kann das Glaukom
letztendlich zu Blindheit führen. Zu hoher Augeninnendruck, d.h. ein Zustand
angehobenen intraokularen Drucks ohne Schäden am Sehnervende oder typischer, mit dem
Glaukom einhergehende Sehfeldausfälle, werden heute von vielen Ophthalmologen als
früheste Phase des Glaukoms angesehen.
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Viele der früher zur Behandlung des Glaukoms verwendeten
Arzneimittel erwiesen sich als nicht in vollem Umfang zufriedenstellend. Tatsächlich
wurden nur wenige Fortschritte bei der Behandlung des Glaukoms erzielt seit Pilocarpin
und Physostigmin eingeführt wurden. Erst in jüngster Zeit haben Kliniker festgestellt, daß
viele β-adrenergische Hemmstoffe bei der Herabsetzung des Augeninnendrucks wirksam
sind. Wenn auch viele dieser Stoffe eine Reduktion des Augeninnendrucks bewirken, so
haben sie jedoch auch andere Eigenschaften, wie z. B. membranstabilisierende
Eigenschaften, die bei chronischer Anwendung am Auge nicht akzeptabel sind.
(S)-tert-Butylamino-3-[(4-morpholino-1,2,5-thiadiazol-3-yl)oxy]-2-propanol, ein β-
adrenergischer Hemmstoff, war in der Lage, den Augeninnendruck zu senken und war frei
von vielen unerwünschten Nebenwirkungen, die mit Pilocarpin verbunden waren, und
besaß zudem Vorteile gegenüber vielen anderen β-adrenergischen Hemmstoffen, wie z.B.
das Fehlen lokalanästhesierender Eigenschaften, eine lange Wirkzeit,und das Aufweisen
niedriger Toleranzwerte.
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Obwohl Pilocarpin, Physostigmin und die anderen β-Hemmstoffe
wie oben erwähnt den Augeninnendruck senken, zeigt keines dieser Arzneimittel seine
Wirksamkeit in einer Hemmung der Carboanhydrase und folglich in einer Hemmung des
Beitrages zur Bildung der wäßrigen Augenflüssigkeit durch den Carboanhydrase-
Stoffwechselweg.
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Wirkstoffe, als Carboanhydraseinhibitoren bezeichnet, blockieren oder
behindern diesen Zufluß-Stoffwechselweg durch Hemmung des Enzyms Carboanhydrase.
Werden solche Carboanhydrase-Hemmstoffe nun verwendet, um den Augeninnendruck
oral, intravenös oder auf andere systemische Weise zu erniedrigen, haben sie den
deutlichen Nachteil, daß die Carboanhydrase im gesamten Körper gehemmt wird. Solch
eine massive Unterbrechung eines grundlegenden Enzymsystems ist nur während eines
akuten Anfalls mit alarmierend hohem Augeninnendruck, oder wenn kein anderes Mittel
wirksam ist, gerechtfertigt. Obwohl der Wunsch besteht, den Carboanhydrase-Hemmstoff
nur auf das gewünschte ophthalmologische Zielgewebe zu richten, sind keine topisch
wirksamen Carboanhydrase-Inhibitoren für die klinische Verwendung verfügbar.
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Jedoch werden lokal wirksame Carboanhydrase-Hemmstoffe in den U.S.-
Patentschriften 4,386,098 ; 4,416,890 und 4,426,388 beschrieben. Die Verbindungen,
über die darin berichtet wird, sind 5 (und 6)-Hydroxy-2-Benzo-thiazolsulfonamide und
deren Acylester. Eng verwandte Verbindungen findet man auch in der U.S-Patentschrift
4,806,562 und in der EP Veröffentlichung 0307084.
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Die EP-A-0189690 beschreibt eine Klasse von Verbindungen in denen ein
sechsgliedriger Ring mit einem fünfgliedrigen,heterocyclischen Ring verbunden ist. Die
US-4751231 unterdessen beschreibt eine Klasse von Verbindungen , die einen Pyrrolring
verbunden mit einem Thiophenring enthält. Definitionsgemäß gibt es deshalb in keiner
dieser beidenVeröffentlichungen eine Offenbarung irgendwelcher Verbindungen, die auf
zwei verbundene Thiophenringe zurückgehen. Darüberhinaus wird in keinem dieser
Dokumente eine Verbindung beschrieben, die eine Aminomethylseitenkette besitzt, dessen
Stickstoffatom durch eine Alkoxyalkoxyalkyl-Gruppe ersetzt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die neue, erfindungsgemäße Verbindung hat die folgende Strukturformel:
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oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
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Das neue Verfahren zur Herstellung der neuen, erfindungsgemäßen Verbindung wird wie
folgt erläutert:
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Das Verfahren umfaßt die Behandlung des Aldehyds 1, in Gegenwart einer Säure wie z.B.
HCl-Gas mit dem Amin H&sub2;NR&sub1; oder HNR&sub1;R&sub2; etwa 0,5 bis 72 Stunden lang bei etwa 15
bis 60ºC in einem C&sub1;&submin;&sub3;-Lösungsmittel eines niedrigen Alkohols wie z.B. Methanol oder
Ethanol. Der kristalline Niederschlag wird mit einem komplexen Metallhydrid wie z.B.
Natriumcyanoborhydrid etwa 0,5 bis 72 Stunden lang bei ungefähr 0 bis 20ºC unter
ständigem Rühren behandelt. Alternativ kann der kristalline Niederschlag auch durch
Filtration isoliert werden und vor der Behandlung mit dem Hydrid wiederaufgelöst
werden.
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Die neuen pharmazeutischen erfindungsgemäßen Rezepturen werden für eine
lokale Augenbehandlung in Form von Lösungen, Salben, und festen wasserlöslichen
polymeren Einlagen oder Lösungen, die bei Körpertemperatur gelieren oder in Gegenwart
von Tränenflüssigkeit, zur Behandlung des Glaukoms und anderer Stadien erhöhten
Augeninnendrncks angepaßt und enthalten etwa 0,1 bis 15 Gew.-% des Medikaments,
wobei der Rest Trägermaterial und andere Auszüge, die üblicherweise verwendet werden,
enthält.
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Das Medikament in der neuen lokalen Augenrezeptur enthält die neue,
erfindungsgemäße Verbindung entweder allein oder in Verbindung mit einem β-
adrenergischen Hemmstoff wie z.B. Timololmaleat oder mit einem
parasymphathomimetischen Mittel wie z. B. Pilocarpin. In derartigen Kombinationspräparaten ist jeder der
aktiven Wirkstoffe in einer annähernd gleichen Menge vorhanden, wie sie in den
Präparaten mit einem einzigen Wirkstoff gefunden wird.
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Das neue, erfindungsgemäße Behandlungsverfahren umfaßt die
Behandlung des erhöhten Augeninnendrucks mittels Verabreichung einer wirksamen Dosis
der neuen, erfindungsgemäßen Verbindung oder einer pharmazeutischen Rezeptur davon.
In erster Linie wird eine Behandlung durch lokale Anwendung am Auge mit einer Gabe
von etwa 0,1 bis 25 mg und insbesondere 0,2 bis 10 mg einer solchen Verbindung pro
Tag , entweder in einer Einzeldosis oder in einer Verordnung von 2 bis 4 Dosen pro Tag
angestrebt.
BEISPIEL 1
5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxyethoxyethyl)-aminomethyl]-thieno-[2,3-b]thiophen-2-
sulfonamid
Stufe A: Herstellung von Methyl-[3-(2-dioxolanyl)-thiophen-2-ylthio]-acetat
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Thiophen-3-carboxaldehydethylen-Acetal (15,62 g,0,1 mol) wurde in trockenem THF
(200 ml) in einer Inertatmosphäre aufgelöst und auf -74 ºC gekühlt. N-Butyllithium (44
ml einer 2.3 M Lösung in Hexan; 0,1 mol) wurde in schneller Tropfgeschwindigkeit
über einen Zeitraum von 20 Minuten hinzugefügt (die Temperatur stieg auf -68 ºC).
Nachdem die Zugabe beendet war, wurde das Gemisch bei -60 ºC bis -74ºC 35 Minuten
lang gerührt. Nach etwa 5 Minuten, begann das Lithiumderivat auszukristallisieren. Das
meiste kristallisierte nach 35 Minuten aus. Schwefel (als feines Pulver; 3,21 g , 0,1 mol)
in 1 g und 2,21 g Portionen wurde in 5 Minuten-Abständen hinzugefügt (die Temperatur
stieg von -74º auf -65 ºC). Die Reaktion wurde bei -74ºC 15 Minuten lang gerührt und
langsam unter Rühren auf -50 ºC erwärmt, wo sie 15 Minuten gehalten wurde, und dann
über 15 Minuten auf -38 ºC erwärmt. Methylbromacetat (9,9 ml, 16,1g, 0,105 mol)
wurde bei langsamer Tropfgeschwindigkei über einen Zeitraum von 8 Minuten (die
Temperatur stieg von -40 ºC auf -25 ºC) zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde bei
Umgebungstemperatur rühren gelassen bis die Temperatur auf 0 ºC stieg. Nach dem
Erwärmen auf 24 ºC wurde das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei Zimmertemperatur
gerührt. Die Reaktion wurde durch Verdampfen des Lösungsmittels in vacuo
und Trennen des Rückstands zwischen Ether (250 ml) und Wasser (100 ml)
aufgearbeitet . Der Ether wurde mit Wasser (3 x 25 ml) extrahiert, getrocknet (MgSO&sub4;),
gefiltert, und das Lösungsmittel in vacuo verdampft, so daß 23,36 g rohes Methy1 [3-(2-
dioxolanyl)-thiophen-2-ylthio]-acetat zurückblieben, welches in der nächsten Stufe ohne
Aufreinigung verwendet wurde.
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Theoretische Masse für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub2;O&sub4;S&sub2;: 260,0177150; gefunden: 260,0177150;
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¹H-NMR(CDCl) ω 3,56 (2H, s ) ; 3,71 (3H, s ) ; 4,04(2H, m) ; 4,15 (2H, m) ;
6,08 (1H, s) ; 7,16 (1H, d , J = 6Hz) ; 7,37 (1H, d, J=6Hz).
STUFE B: Herstellung von Methyl(3-Formylthiophen-2-ylthio)acetat
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Zu einer Lösung von Methyl [3-2-dioxolanyl)-thiophen-2-ylthio]-acetat (23,36
g) in Aceton (100 ml) wurde p-Toluolsulfonsäure (0,25 g) hinzugefügt und das
Reaktionsgemisch 1 Stunde lang bei Zimmertemperatur gerührt. Eine gesättigte wäßrige
Lösung von Natriumbicarbonat (4 ml) wurde unter Rühren hinzugefügt und anschließend
Wasser (50 ml) zugegeben. Nach 10 minütigem Rühren wurde das Aceton in vacuo
verdampft und es blieben eine gummiartige Masse und Wasser zurück. Der Gummi wurde
in Ether (500 ml) aufgelöst und mit Wasser extrahiert (4 x 50 ml), getrocknet
(MgSO&sub4;), filtriert und das Lösungsmittel in vacuo verdampft, so daß 19,77 g eines öligen
Methyl-(3-formylthiophen-2-ylthio)-acetat erhalten wurden, welches in der nächsten Stufe
ohne Aufreinigung verwendet wurde.
STUFE C: Herstellung von Methylthieno[2,3-b]thiophen-2-carboxylat
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Zu einer Lösung von Methyl-(3-formylthiophen-2-ylthio]-acetat
(19,31 g ,91 mmol) in Methanol ( 150ml) wurde 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN)
(1 ml, 1g , 8.05 mmol) hinzugefügt und das Reaktionsgefäß wurde unter Rühren sofort in
ein Eiswasserbad getaucht. Das Rühren wurde 30 Minuten lang fortgesetzt und das
Gemisch wurde filtriert und ein klebriges festes Produkt erhalten, das mit etwas kaltem
(-20 ºC) Methanol gewaschen wurde. Das Lösungsmittel wurde in vacuo aus der
Mutterlauge abgedampft und der Rückstand wurde zwischen Ether und wäßrigem
Natriumbicarbonat verteilt. Die wäßrige Schicht wurde zweimal mit Ether gewaschen und
die vereinigten Etherextrakte wurden getrocknet (MgSO&sub4;) , filtriert , und das
Lösungsmittel in vacuo verdampft und so ein Öl erhalten, das beim Verreiben mit wenig
kaltem (-20 ºC) Methanol fest wurde. Dieses wurde mit dem ursprünglichen festen
Produkt vereinigt und so eine Gesamtmenge von 14,55 g des Methylthieno-[2,3-
b]thiophen-2-carboxylat , F.P. 101-105 ºC erhalten. Umkristallisieren aus Methanol ergab
ein Produkt mit F.P. 106-107 ºC.
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Anal. Berechn. für C&sub8;H&sub6;O&sub2;S&sub2;:
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C, 48,47 ;H, 3,05 .
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Gefunden C, 48,80 ,H, 3,32.
STUFE D : Herstellung von 2-Hydroxymethylthieno[2,3-b]-thiophen
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Eine Lösung von Methylthieno[2,3-b]thiophen-2-carboxylat (19,8 g , 0,1 mol)
in trockenem Ether (750 ml) wurde bei hoher Tropfgeschwindigkeit (1 Stunde , 45
Minuten) zu einer Lösung von Lithiumaluminiumhydrid (7,59 g , 0,2 mol) in Ether
(500 ml) zugegeben und in einem Eis-Wasserbad gekühlt. Während der Zugabe wurde an
der Innenseite des Kolbens ausgefallenes Material im Reaktionsmedium suspendiert
gehalten. Nach vollständiger Zugabe wurde 3 Stunden lang bei Zimmertemperatur
weitergerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in einem Eis-wasserbad gekühlt und
nacheinander wurden langsam, tropfenweise unter heftigem Rühren hinzugefügt: Wasser
(7,6 ml) ; 20% wäßrige NaOH (22,8 ml) ; Wasser (7,6 ml) ; Wasser (4 ml) ; 20%
Natriumhydroxid (12 ml) ; Wasser ( 4 ml ). Kräftiges Rühren wurde fortgesetzt ,bis
körniger Niederschlag erhalten wurde. Der Ether wurde abgegossen und die
Festsubstanzen wurde dreimal mit Ether durch Dekantieren gewaschen. Die vereinigten
Etherextrakte wurden getrocknet (MgSO&sub4;), filtriert, und in vacuo verdampft, und es
wurden 16,33 g eines weißen, festen 2-Hydroxymethyl- thieno[2,3-b]thiophen erhalten,
F.P. 85..87ºC. Umkristallisieren aus Hexan ergab ein Material mit F.P. 86-87 ºC .
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Anal. Berechn. für C&sub7;H&sub6;OS&sub2;:
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C, 49,38; H, 3,55.
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Gefunden C, 49,69; H, 3.72.
STUFE E: Herstellung von Thieno[2,3-b]thiophen-2-carboxaldehyd
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2-Hydroxymethylthieno[2,3-b]thiophen (16,33 g) wurde alles auf einmal zu
einer gerührten Suspension von Pyridiniumchlorchromat (31.0 g, 143.9 mmol) in
Methylenchlorid (172 ml) gegeben und das Rühren wurde 2 Stunden bei
Umgebungstemperatur fortgesetzt. Das Gemisch wurde mit Ether (288 ml) verdünnt und
der Überstand abgegossen. Die Feststoffe wurden drei Mal durch Verrühren mit Ether
gewaschen. Die vereinigten Etherextrakte wurden durch eine 60 x 150 mm Silicagel
(230-400 mesh) Säule unter Druck filtriert, gefolgt von 3 Zugaben von Ether. Die
Etherphase der vereinigten Filtrate wurde in vacuo verdampft und ergab 13,86 g Thieno-
[2,3-b]thiophen-2-carboxaldehyd, F.P. 43-45 ºC. Sublimation bei 108 ºC Badtemperatur
und 0,5 mm Druck ergab 13,10g, F.P. 47-48 ºC.
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Anal. Berchn. für CH&sub4;OS&sub2;:
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C, 49,98; H, 2,40.
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Gefunden C, 50,25: H, 2,45
STUFE F: Herstellung von 5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxy-ethoxyethyl)-aminomethylp)-
thieno[2,3-]-thiophen-2-sulfonamid
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N-Methoxyethyl-N-methoxyethylamin ( 36,0 g, 203 mmol) wurde in
Methanol (112 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurde methanolische HCl (5.554 M in
CH&sub3;OH) (28,2 ml, 157 mmol) hinzugefügt und 10 Minuten gerührt. 5-Formylthieno[2,3-
b]thiophen-2-sulfonamid (8.80 g., 35.6 mmol) wurden hinzugefügt und das Gemisch
wurde 14 Stunden gerührt. 4 Å Siebmaterial (23,7 g.) wurde hinzugefügt, und das
Gemisch wurde unter Argon zusätzliche 6 Tage gerührt. Natriumcyanoborhydrid (4,47 g
, 71,2 mmol) wurde hinzugefügt und es wurde unter Argon 48 Stunden lang gerührt.
Methanol (250 ml) und THF (250 ml) wurden hinzugefügt, um das Produkt vollständig
aufzulösen. Die Lösung wurde darauf durch eine Celitmatte gefiltert, und das
Lösungsmittel wurde vollständig in vacuo verdampft. H&sub2;O (100 ml) wurde zugegeben und
anschließend langsam conc. HCl (100 ml). Die Flüssigkeit wurde abdekantiert und von
der Festsubstanz abfiltriert. Die saure Lösung des Produkts wurde aufbewahrt.
Zusätzliches Produkt wurde aus unlöslichem Material gewonnen, indem dieses in THF
(100 ml) aufgelöst wurde. Conc. HCl (25 ml) wurde hinzugefügt und die Lösung dreimal
in 15 Minuten Abständen am Rückfluss erhitzt. 100 ml Wasser wurden zugegeben und
das THF verdampft. Vom unlöslichen Material wurde eine klare Lösung abdekantiert. Zu
den vereinigten sauren wäßrigen Lösungen des Produkts wurde conc. NH&sub4;OHzugebenen,
bis der pH 8.5 (125 ml) erreicht hatte, und diese wurden dann fünfmal mit Ether
extrahiert (jeweils 150 ml). Die vereinigten Extrakte wurden über MgSO&sub4; getrocknet.
Das Lösungsmittel wurde abfiltriert und in vacuo verdampft, bis 10,16 g eines
Rohprodukts zurückblieben, das auf 2,4 kg einer Silicagelsäule chromatographiert wurde,
und mit 3% Methanol in Chloroförm eluiert wurde; es wurde 7,7 g hochreines
5-[(N-methoxyethyl-N-methoxy-yethoxyethyl)-aminomethyl]-thieno[2,3-b]thiophen-2-sulfonamid
erhalten.
STUFE G: Herstellung von
5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxy-ethoxyethyl)-aminomethyl]thieno[2,3-b]thiophen-2-sulfonamid hydrochlorid
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5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxyethoxyethyl)-amino methyl]-thieno[2,3-
b]thiophen-2-sulfonamid (6.42 g., 15,71 mmol) aus Stufe A wurde in iso-Propanol gelöst
(550 ml) filtriert und methanolische HCl (5,54 M) (3,00 ml; 16,6 mmol) wurde
zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde verwirbelt, 15 Minuten stehengelassen, und bis
zu einem Volumen von 200 ml eingekocht und angeimpft. Beim Abkühlen fiel
das meiste Produkt als Öl an. Es bildete sich eine Kruste von Kristallen, und diese wurde
durch Verreiben aufgebrochen, um 5,64 g reines
5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxyethoxyethyl)-aminomethyl]-thieno[2,3-b]thiophen-2-sulfonamid hydrochloride zu liefern, F. P.
147º- 148ºC.
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Anal. Berechn. für C&sub1;&sub5;H&sub2;&sub5;ClN&sub2;O&sub5;S&sub3; :
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C, 40,48; H, 5,66; N, 6,30
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Gefunden C, 40,52; H, 5,28; N, 6,30
BEISPIEL 2
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5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxyethoxy- 1 mg 15 mg
ethyl)-aminomethyl]-thieno[2,3-b]-
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thiophen-2-sulfonamid
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Monobasisches Natriumphosphat. 2H&sub2;O 9,38 mg 6,10 mg
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Dibasisches Natriumphosphat.12H&sub2;O 28,48 mg 16,80 mg
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Benzalkoniumchlorid 0,10 mg 0,10 mg
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Wasser für Injektion q.s. ad 1,0 ml 1,0 ml
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Die neue Verbindung, Phosphatpuffersalze, und Benzalkonium-chlorid
werden zugegeben und in Wasser aufgelöst. Der pH der Zusammensetzung wird auf 5,4-
7,4 eingestellt und auf das Volumen verdünnt. Die Zusammensetzung wird durch
ionisierende Strahlung sterilisiert.
BEISPIEL 3
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5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxy 5 mg
ethoxyethyl)aminomethyl]-
thieno[2,3-b]thiophen-2-sulfonamid
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petrolatum q.s ad. 1 Gramm
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Die Verbindung und das petrolatum werden aseptisch vereint.
BEISPIEL 4
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5-[(N-Methoxyethyl-N-methoxy- 1 mg
ethoxyethyl)-aminomethyl]-
thieno[2,3-b]thiophen-2-sulfonamid
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Hydroxypropylcellulose q.s 12 mg
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Ophthalmische Einlagen werden aus druckgeformten Filmen, die auf einer
Carver Presse hergestellt werden, hergestellt, indem eine Pulvermischung der
obengenannten Bestandteile bei 142 ºC ein bis vier Minuten lang einer Druckkraft von
5448 kg (gemessen) unterworfen wird. Der Belag wird unter Druck gekühlt, indem kaltes
Wasser in der Plattenschicht zirkuliert. Ophthalmische Einlagen werden dann mit Hilfe
eines stabförmigen Löcheisens einzeln aus dem Belag geschnitten. Jede Einlage wird in ein
Gläschen abgelegt, welches dann zwei bis vier Tage lang in eine Feuchtigkeitskammer
(88% R.H. bei 30 ºC) gestellt wird. Nachdem die Gläschen aus der Feuchtigkeitskammer
entnommen worden sind, werden diese mit Gummistopfen verschlossen und mit einer
Kappe versehen. Die Gläschen, die die hydratisierten Einlagen enthalten, werden dann bei
250ºF 0,5 h lang autoklaviert.