PL185737B1

PL185737B1 - Nowe zastosowanie inhibitorów cGMP-fosfodiesterazy

Info

Publication number: PL185737B1
Application number: PL96324495A
Authority: PL
Inventors: Alain C. Daugan
Original assignee: Icos Corp
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 2003-07-31
Also published as: CY2006007I1; HK1005363A1; HU228369B1; NO314685B1; EP0839040A1; CN1311828C; PL185999B1; EP0839040B1; DE69636193T2; DE69636193D1; CN1513452A; US6140329A; CZ289686B6; SK3998A3; CA2226784C; PT839040E; ES2267111T3; PL324495A1; SK284494B6; CY2563B1

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie tetracyklicznych pochodnych, które są silnymi i selektywnymi inhibitorami fosfodiesterazy specyficznej wobec 3',5'-monofosforanu cyklicznej guanozyny (cGMP specyficznej PDE) do wytwarzania środka farmaceutycznego do podawania leczniczo lub profilaktycznie przy dysfunkcji erekcji samców zwierząt, również mężczyzn oraz kompozycji farmaceutycznej do podawania leczniczo lub profilaktycznie przy dysfunkcji erekcji samców zwierząt, również mężczyzn.

Impotencja może być zdefiniowana jako brak możliwości samców do kopulowania, a powodowana jest niemożliwością osiągnięcia erekcji prącia albo wytrysku nasienia, albo obiema. Bardziej dokładnie impotencja lub dysfunkcja erekcji może być zdefiniowaną jako niemożność osiągnięcia albo utrzymania erekcji odpowiedniej do odbycia stosunku. W ludzkiej populacji samców liczba przypadków uskarżających się wynosi między 2 a 7%, wzrastając z wiekiem do 50 lat, a między 18 a 75% w wieku 55 do 80 lat.

Wyników dobrze udokumentowanych klinicznych testów mężczyzn jest niewiele a skuteczność doustnie podawanych leków jest niska. Mimo, że wiele różnych leków wykazuje wywoływanie erekcji, są one jedynie skuteczne po bezpośrednim wstrzyknięciu do prącia, np. do cewki moczowej albo do ciała jamistego (i.e.) i nie są aprobowane w dysfunkcji erekcji. Obecnie leczenie opiera się na zastrzykach i.c. z naczyniowoczynnych substancji, a dobre rezultaty osiągnięto z fenoksybenzaminą, pentolaminą, papaveryną iprostaglandyną E₁₅ zarówno pojedynczo jak i w kombinacjach; jednak ból, priapism i zwłóknienie prącia są związane z podawaniem i.c. niektórych z tych środków. Substancje otwierające kanały potasowe (KCO) i naczyniowoczynne jelitowe polipeptydy (VIP) również wykazują aktywność drogą podawania i.c. ale koszty istabilność tkanki limitują ich rozwój. Alternatywnie do podawania i.c. używa się plasterków nitrogliceryny (GTN) stosowanych na prącie, co jak wykazane jest skuteczne ale powoduje efekty uboczne zarówno u pacjenta jak i partnerki.

Jako typową alternatywę interwencji farmaceutycznej stosuje się różne protezy aby zapewnić osiągnięcie erekcji. Na krótki okres czasu stosowanie protez daje dobre rezultaty, ale problemy związane z infekcjami i niedokrwieniem, zwłaszcza u diabetyków, powodują, że ten typ leczenia jest raczej opcją końcową niż pierwszą metodą leczenia.

185 737

Związki według wynalazku są silnymi inhibitorami fosfodisteraz specyficznych wobec 3',5'-monofosforanu cyklicznej guanozyny (cGMP PDE). W publikacji GB 9514464.8, która jest dokumentem pierwszeństwa niniejszego zgłoszenia opisano syntezę związków według wynalazku i ich zastosowanie w impotencji. Publikacja WO 95/19978, nie publikowana przed datą pierwszeństwa niniejszego zgłoszenia, również opisuje syntezę związków według wynalazku i ich użyteczność w innych chorobach związanych z hamowaniem cGMP PDE. Związki mogą być przedstawione następującym ogólnym wzorem (I):

O

i jego sole i solwaty (np. hydraty), w którym:

R° oznacza wodór, chlorowiec albo C^alkil;

R¹ oznacza wodór, C^alkil, C₂-₆alkenyl, C₂-₆alkinyl, chlorowcoC]-₆alkil, C₃-₈cykloalkil, C₃-_gcykloalkilo,-₃alkil, aryloC|-₃alkil albo heteroaryloCj.₃alkil;

R² oznacza ewentualnie podstawiony monocykliczny aromatyczny pierścień wybrany spośród benzenu, tiofenu, furanu i pirydyny albo ewentualnie podstawiony pierścień bicykliczny

przyłączony do reszty cząsteczki przez jeden z benzenowych atomów węgla, w którym skondenswany pierścień A jest 5- albo 6-członowym pierścieniem, który może być nasycony albo częściowo albo całkowicie nienasycony zawierający atomy węgla i ewentualnie jeden albo dwa heteroatomy wybrane spośród tlenu, siarki i azotu; i

R³ oznacza wodór albo C^alkil, albo R¹ i R³ razem oznaczają 3- lub 4-członowy łańcuch alkilowy albo alkenylowy.

Związki według wynalazku korzystne do stosowania przy dysfunkcji erekcji obejmują:

cis-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-(4-pirydylometylo)-6-(3,4-metylenodioksyenylo)-pirazyno[2',l':6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dion;

cis-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-6-(2,3-dihydrobenzo [b]furan-5-ilo)-2-metylo-pirazyno [2', Γ :6,1 ]pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dion;

cis-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-6-(5-bromo-2-tienylo)-2-metylo-pirazynono 12', Γ :6,11 pirydo [3,4-b]indolo-1,4-dion;

cis-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-butylo-6-(4-metylo-fenylo)-pirazyno[2', 1':6,1 ] pirydo [3, 4-b]indolo-1,4-dion;

(6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-izopropylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno[2', 1' :6,1 ]pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dion;

(6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-cyklopentylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno[2', 1' :6,1 ]pirydo [3,4-b]indolo-1,4-dion;

(6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-cyklopropylo-metylo-6-(4-metoksyfenylo)-pirazyno[2', 1' :6,1 ]pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dion;

(6R,12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-6-(3-chloro-4-metoksyfenylo)-2-metylo-pirazyno[2', 1' :6,1 ]pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dion;

(6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-metylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno [2',l':6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dion;

(6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno [2',1':6,1] pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dion;

185 737 (5aR, 12R, 14aS)-l,2,3,5,6,11,12,14a-oktahydro-12-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirolo[l'',2'', :4',5']pirazyno[2',l':6,l]-pirydo [3, 4-b]indolo-5-l,4-dion;

cis-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-cyklopropylo-6-(3,4-metylenodioksyenylo)-pirazyno[2', 1' :6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dion;

(3S,6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-3-metylo-6-(3,4-metylenodioksyenylo)-pirazyno[2', 1' :6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dion i ich fizjologicznie dopuszczalne sole i solwaty (np. hydraty).

Szczególnie korzystnymi związkami do zastosowania według wynalazku są:

(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-metylo-6-(3, 4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno[2',l':6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dion (związek A); i (3S,6R,12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2,3-dimetylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)pirazyno[2',l':6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dion (związek B) i ich fizjologicznie dopuszczalne sole isolwaty (np. hydraty).

Nieoczekiwanie okazało się, że związki o wzorze (I), a w szczególności związki A i B są użyteczne do leczenia dysfunkcji erekcji. Co więcej związki mogą być podawane doustnie, przez co unika się niekorzystnych efektów związanych z podawaniem i.c. Niniejszy wynalazek dotyczy zastosowania związków o wzorze (I), a w szczególności związków A i B, albo ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli, albo farmaceutycznej kompozycji je zawierającej do wytwarzania leku do traktowania leczniczego, albo profilaktycznego dysfunkcji erekcji samców zwierząt, również mężczyzn.

‘ Farmaceutycznie dopuszczalne sole związków o wzorze (I), a w szczególności związków A i B, które zawierają centrum zasadowe są kwasowymi solami addycyjnymi utworzonymi z farmaceutycznie dopuszczalnymi kwasami. Przykłady obejmują sole będące chlorowodorkami, bromowodorkami, siarczanami albo dwusiarczanami, fosforanami, albo kwaśnymi fosforanami, octanami, benzoesanami, bursztynianami, mrówczanami, maleinianami, mleczanami, cytrynianami, winianami, glukonianami, metanosulfonianami, benzenosulfonianami i p-toluenosulonianami. Związki o wzorze (I), a w szczególności związki A i B mogą również tworzyć farmaceutycznie dopuszczalne sole metaliczne, w szczególności sole metali alkalicznych z zasadami. Przykłady obejmują sole sodowe i potasowe.

Okazało się, że związki według niniejszego wynalazku są skutecznymi i selektywnymi inhibitorami cGMP specyficznej PDE. Nieoczekiwanie okazało się, że ludzkie ciało jamiste zawiera trzy różne enzymy PDE. Nieoczekiwanie okazało się, że przeważającym PDE jest cGMP PDE. Jako konsekwencja selektywnego hamowania PDE V wykazywanego przez związki według wynalazku, związki te mogą podwyższać poziom cGMP, co może pośredniczyć w rozluźnieniu tkanki ciała jamistego, a w konsekwencji erekcji prącia.

Chociaż związki według wynalazku są w pierwszym rzędzie przewidywane do podawania w dysfunkcji erekcji albo seksualnej dysfunkcji samców, mogą być również użyteczne do podawania w żeńskiej seksualnej dysfunkcji obejmującej dysfunkcje orgazmu związaną z zaburzeniami łechtaczki.

Zazwyczaj u ludzi doustne podawanie związków według wynalazku jest preferowaną drogą najdogodniejszą i unikającą niekorzystnych efektów związanych z podawaniem metodą i.e. W przypadkach gdy odbiorca uskarża się na zaburzenia połykania albo z powodu osłabienia absorpcji leku po doustnym podaniu, lek może być podawany pozajelitowe, np. podjęzykowo albo policzkowo.

Do podawania ludziom w leczeniu albo profilaktyce wyżej opisanych chorób, doustne dawki związku o wzorze (I), a w szczególności związków A iB zazwyczaj mieszczą się w zakresie od 0,5-800 mg dziennie dla przeciętnego dorosłego pacjenta (70 kg). Dla typowego dorosłego pacjenta indywidualne tabletki albo kapsułki zawierają od 0,2-400 mg związku aktywnego w odpowiednim fąrmaceutycznie dopuszczalnym podłożu lub nośniku, do podawania w pojedynczych albo wielokrotnych dawkach, jeden raz albo kilkakrotnie w ciągu dnia. Dawki do podawania policzkowego albo podjęzykowego mieszczą się w zakresie od 0,1-400 mg na pojedynczą dawkę. W praktyce lekarz określi reżim podawania leku najdogodniejszy dla indywidualnego pacjenta w zależności od wieku, wagi i odpowiedzi organizmu określonego pacjenta. Powyższe dawki są przykładowe dla przeciętnych przypadków ale w indy wi

185 737 dualnym przypadku mogą być wymagane wyższe albo niższe dawki, które również mieszczą się w zakresie wynalazku.

Ludziom związki o wzorze (I), a w szczególności związki A i B mogą być podawane same, ale zazwyczaj podawane są w mieszaninie z farmaceutycznym nośnikiem wybranym w zależności od pożądanego sposobu podawania i standardów w praktyce farmaceutycznej. Na przykład, związek może być podawany doustnie, policzkowo albo podjęzykowo, w postaci tabletek zawierających zarobki takie jak skrobia albo laktoza, albo w kapsułkach lub jajeczkach zarówno sam jak i w mieszaninie z zarobkami, albo w postaci eliksirów lub zawiesin zawierających środki smakowe i barwiące. Takie ciekłe preparaty mogą być wytwarzane z farmaceutycznie dopuszczalnymi dodatkami takimi jak środki zawieszające (np. metyloceluloza, półsyntetyczne glicerydy takie jak witepsol albo mieszaniny glicerydów takie jak mieszanina oleju z pestek morel i estrów PEG albo mieszaniną PEG-8 i glicerydów kaprylowych/kaprynowych).

Do zastosowań weterynaryjnych związki o wzorze (I), a w szczególności związki A lub B albo ich nietoksyczne sole podaje się w odpowiednich dopuszczalnych formulacjach zgodnie z normalną praktyką weterynaryjną, a weterynarz określi wymagana dawkę i drogę podawania, która będzie najodpowiedniejsza dla danego zwierzęcia.

Związki o wzorze (I) zgodnie z wynalazkiem stosuje się do wytwarzania farmaceutycznej kompozycji do leczniczego lub profilaktycznego podawania przy dysfunkcji erekcji u samców zwierząt, również mężczyzn, zawierającej związek o wzorze (I), a w szczególności związek A lub B albo ich farmaceutycznie dopuszczalne sole, razem z farmaceutycznie dopuszczalnym rozcieńczalnikiem lub nośnikiem.

Korzystnie stosuje się związek o wzorze (I) do wytwarzania kompozycji farmaceutycznej do podawania doustnego.

Kompozycje farmaceutyczne do leczniczego lub profilaktycznego podawania przy dysfunkcji erekcji u samców zwierząt, również mężczyzn, wytwarza się typowym sposobem przez zmieszanie związku o wzorze (I), a w szczególności związku A lub B albo ich farmaceutycznie dopuszczalnej soli, razem z farmaceutycznie dopuszczalnym rozcieńczalnikiem lub nośnikiem.

Samcom zwierząt, również mężczyznom, w celu leczenia lub zapobiegania dysfunkcji erekcji podaje się skuteczną ilość związku o wzorze (I), a w szczególności związków A lub B, albo ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli, albo zawierającej je kompozycji farmaceutycznej.

Wynalazek obejmuje również zastosowanie związku o wozrze (I), a w szczególności związków A lub B, albo ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli do wytwarzania środka farmaceutycznego do podawania w leczeniu lub profilaktyce przy dysfunkcji erekcji u samców zwierząt, również mężczyzn.

Korzystnie stosuje się związek o wzorze (I) do wytwarzania środka farmaceutycznego do podawania doustnego.

Związek o wzorze (I), a w szczególności związek A lub B może być również stosowany w kombinacji z innymi terapeutycznymi środkami, które mogą być użyteczne do podawania przy dysfunkcji erekcji zasadniczo jak opisano powyżej.

Opisana wyżej kombinacja dogodnie może być stosowana w postaci farmaceutycznej formulacji i zawierającej wyżej opisaną kombinację razem z farmaceutycznie dopuszczalnym rozcieńczalnikiem lub nośnikiem.

Indywidualne składniki takiej kombinacji mogą również być podawane zarówno jednocześnie jak i jeden po drugim w pojedynczych farmaceutycznych formulacjach.

Odpowiednie dawki znanych środków terapeutycznych do stosowania w kombinacji ze związkiem stosowanym według wynalazku mogą być łatwo określone przez fachowca.

Związki według wynalazku mogą być wytwarzane dowolną odpowiednią znaną metodą albo zgodnie z następującym sposobem stanowiącym część niniejszego wynalazku. Sposób został zasadniczo opisany w dokumencie pierwszeństwa niniejszego wynalazku GB 9514464.8 iw WO 95/19978.

Sposób wytwarzania związków o wzorze (I) obejmuje traktowanie związku o wzorze (II)

185 737

(w którym Alk oznacza C^alkil, np. metyl lub etyl, a Hal oznacza atom chlorowca np. chloru), pierwszorzędową aminą R'NH₂ w odpowiednim rozpuszczalniku takim jak alkohol (np. metanol lub etanol) albo mieszaninie rozpuszczalników, korzystnie w temperaturze od 20°C do refluksu (np. około 50°C).

Związek o wzorze (II) może być dogodnie wytworzony przez traktowanie związku o wzorze (III) związkiem o wzorze (IV)

w odpowiednim rozpuszczalniku takim jak chlorowcowany węglowodór (np. trichlorometan albo dichlorometan), albo w eterze (np. tetrahydrofuran), korzystnie w obecności zasady takiej jak organiczna amina (np. trialkiloamina taka jak trietyloamina) albo węglanu lub dwuwęglanu metalu alkalicznego (np. NaHCO₃). Reakcja dogodnie jest prowadzona w temperaturach od -20°C do +20°C (np. około 0°C).

Związek o wzorze (I) może być też wytwarzany ze związku o wzorze (III) w procesie dwuetapowym poprzez związek o wzorze (II) wydzielany bez oczyszczania.

Związki o wzorze (I) mogą być wytwarzane jako indywidualne enancjomery w dwóch etapach z odpowiedniego enancjomeru o wzorze (III albo jako mieszanina (np. racematy) zarówno par, cis albo trans izomerów z odpowiednich mieszanin zarówno par, cis albo trans izomerów o wzorze (III).

Indywidualne enancjomery związków według wynalazku mogą być wytworzone z racematów przez rozdzielanie stosując znane w technice sposoby rozdzielania racemicznych mieszanin na ich składowe enancjomery, np. przy użyciu HPLC (wysokosprawna chromatografia cieczowa) na chiralnej kolumnie takiej jak Hypersil naftylomocznik.

Związek o wzorze (III) może być dogodnie wytworzony z alkilowego estru tryptofanu o wzorze (V)

(w którym Alk ma znaczenie wcześniej określone) albo jego soli (np. chlorowodorku) w reakcji z aldehydem R²CHO. Reakcja może być dogodnie prowadzona w odpowiednim rozpuszczalniku takim jak chlorowcowany węglowodór (np. dichlorometan) albo aromatyczny węglowodór (np. toluen) w obecności kwasu takiego jak kwas trifluorooctowy. Reakcja może być dogodnie prowadzona w temperaturze od -20°C do refluksu z wytworzeniem związku o wzorze (III) w jednym etapie. Reakcja może być również prowadzona w rozpuszczalniku takim jak

185 737 aromatyczny węglowodór (np. benzen lub toluen) pod chłodnica zwrotną, ewentualnie przy użyciu aparatu Dean-Stark do łapania wytwarzanej wody.

Produktem reakcji jest mieszanina izomerów cis i trans, która może być zarówno indywidualnymi enancjomerami albo racematem par izomerów cis lub trans w zależności od tego czy jako wyjściowy materiał był stosowany racemat czy enancjomerycznie czysty ester alkilowy tryptofanu. Pojedyncze enancjomery cis lub trans mogą być dogodnie wydzielane z mieszaniny przez krystalizację frakcjonującą albo chromatografię (np. kolumnowa chromatografia rzutowa) przy użyciu odpowiednich rozpuszczalników i eluentów. Podobnie pary izomerów cis itrans mogą być wydzielane chromatograficznie (np. kolumnowa chromatografia rzutowa) przy użyciu odpowiednich eluentów. Optycznie czysty izomer trans może być również przekształcony do otycznie czystego izomeru cis przy użyciu odpowiednich metod epimeryzacji. Jedna z takich metod polega na traktowaniu izomeru trans albo mieszaniny (np. mieszaniny 1:1) izomerów cis i trans metanolowym albo wodnym chlorowodorem w temperaturze od 0°C do temperatury refluksu roztworu. Mieszanina może być następnie chromatografowana (np. kolumnowa chromatografia rzutowa) w celu wydzielenia powstałych diastereoizomerów, albo w metodzie stosującej wodny chlorowodór izomer cis wytraca się jako sól chlorowodorkowa, która może być następnie izolowana przez filtrację.

Farmaceutycznie dopuszczalne sole addycyjne z kwasem związków o wzorze (I), a w szczególności związków A lub B, zawierających centrum zasadowe mogą być wytwarzane konwencjonalnymi sposobami. Na przykład roztwór wolnej zasady może być traktowany odpowiednim kwasem, zarówno czystym jak iodpowiednim roztworem, a powstała sól jest wydzielana zarówno przez filtracje jak i przez odparowanie pod próżnią rozpuszczalnika. Farmaceutycznie dopuszczalne zasadowe sole addycyjne mogą być wytwarzane analogicznym sposobem przez traktowanie roztworu związku A lub B odpowiednią zasadą. Oba rodzaje soli mogą być tworzone albo przekształcane przy użyciu technik stosujących jonowymienne żywice.

Związki według wynalazku mogą być wydzielane w połączeniu z cząsteczkami rozpuszczalnika przez krystalizację albo odparowanie z odpowiedniego rozpuszczalnika.

Syntezy związków A i B oraz stosowanych w nich związków pośrednich przedstawiono poniżej w przykładach. Przykłady zostały wcześniej opisane w dokumencie pierwszeństwa wynalazku GB 9514464.8, a odpowiednie związki pośrednie albo numery przykładów podano w nawiasach obok bieżącego numeru związku pośredniego albo przykładu.

W części dotyczącej przykładów zastosowano następujące skróty: MEOH (metanol) i EtOH (etanol).

Związek pośredni 1(54) izomer cis (1R,3R) l,2,3,4-tetrahydro-l-(3,4-metylenodioksyfenylo)-9H-pirydo[3,4-b] indolo-3-karboksylan metylu

Do mieszanego roztworu estru metylowego D-tryptofanu (11 g) i piperonalu (7,9 g) w bezwodnym CH₂C1₂ (400 ml) chłodzonego do 0°C dodano kroplami kwas trifluorooctowy (7,7 ml), roztwór reagował w pokojowej temperaturze. Po 4 dniach, żółty roztwór rozcieńczono CH₂C1₂(200 ml) i przemyto nasyconym wodnym roztworem NaHCO₃, następnie wodą (3 x 200 ml) i suszono nad Na₂SO₄. Warstwę organiczną odparowano pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość zawierającą dwa geometryczne izomery oczyszczano chromatografią rzutową eluując mieszaniną dichlorometan/octan etylu (97/3) otrzymując jako pierwszy produkt tytułowy związek (6,5 g).

T. top.: 154°C

Związek pośredni 2(83) (1R,3R) l,2,3,4-tetrahydro-2-(2-chloropropionylo)-l-(3,4-metylenodioksyfenylo)-9H-pirydo[3,4-b]indolo-3-karboksylan metylu

Do roztworu kwasu (R)-(+)-2-chloropropionowego (191μ1, 2,2 mmola) w bezwodnym dichlorometanie (30 ml) dodano dicykloheksylokarbodiimid (0,45 g, 2,2 mola). Następnie dodano związek pośredni 1 (0,7 g, 2 mmole), a mieszaninę mieszano w temperaturze pokojowej przez 20 godzin. Utworzony osad dicykloheksylomocznika usunięto przez filtrację, przesącz odparowano pod próżnią a surowy produkt oczyszczano chromatografią rzutową eluując miesza

185 737 ninątoluen/octan etylu (95/5). Otrzymany olejowy związek następnie krystalizowano z mieszaniny eter/heksan otrzymując związek tytułowy w postaci jasno żółtych kryształów (0,74 g).

T. top. : 126-128°C

Przykład 1(78) (związek A) (6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-metylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno[2', 1 ':6,1 ]pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dion

a) Do mieszanego roztworu związku pośredniego 1 (0,5 g) i NaHCO₃ (0,14 g) w bezwodnym CHC1₃ (20 ml) dodano kroplami chlorek chloroacetylu (0,27 ml) w temperaturze 0°C. Powstałą mieszaninę mieszano przez 1 godzinę w tej samej temperaturze i rozcieńczono CHC1₃ (20 ml). Następnie mieszając dodano kroplami wodę (10 ml), a potem nasycony roztwór NaHCO₃. Warstwę organiczną przemyto wodą do zneutralizowania i suszono nad Na₂SO₄. Po odparowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymano (6R,12aR) 1,2,3,4-terahydro-2-chloroacetylo-1 -(3,4-metylenodioksyfenylo)-9H-pirydo[3,4-b] indolo-3-karboksylan metylu w postaci oleju, który krystalizowano z eteru otrzymując ciało stałe (0,38 g, t. top.:233°C), którego używano do następnego etapu bez dalszego oczyszczania.

b) Do mieszanej zawiesiny chloroacetylowego związku pośredniego (0,37 g) w MeOH (20 ml) dodano w temperaturze pokojowej roztwór metyloaminy (33% w EtOH) (0,4 ml), a powstałą mieszaninę ogrzewano w 50°C w atmosferze azotu przez 16 godzin. Rozpuszczalnik usunięto pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość rozpuszczono w CH₂C1₂ (50 ml). Po przemyciu wodą (3 x 20 ml), suszeniu nad Na₂SO₄ i odparowaniu do sucha pozostałość oczyszczano chromatografią rzutową eluując CH₂Cl₂/MeOH (99/1) i rekrystalizowano z 2-propanolu otrzymując związek tytułowy w postaci białych kryształów (0,22g).

T. top.: 302-303°C

Analiza elementarna dla C₂₂H_I9N₃O₄:

obliczono: C 67,86; H 4,92; N 10,79;

znaleziono: C 67,77; H 4,92; N 10,74%;

[a]²⁰ _D=+71,0° (01,00; CHC1₃).

Przykład 2(117) (związek B) (3S,6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2,3-dimetylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno[2', 1' :6,1 ]pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dion

Do mieszanego roztworu związku pośredniego 2 (0,3 g, 68 mmola) w THF (30 ml) dodano w temperaturze pokojowej roztwór metyloaminy (33% w ETOH) (0,68 ml), a powstały roztwór ogrzewano pod chłodnicą zwrotną w atmosferze azotu przez 6 dni. Rozpuszczalnik usunięto pod zmniejszonym ciśnieniem a pozostałość rozpuszczono w CH₂C1₂ (50 ml). Po przemyciu wodą (2,25 ml), suszeniu nad Ńa₂SO₄ i odparowaniu do sucha surowy produkt oczyszczano chromatografią rzutową eluując mieszaniną dichlorometan/metanol (99/1). Oleistą pozostałość krystalizowano z metanolu otrzymując związek tytułowy w postaci białych kryształów (40 mg),

T.top.: 307-309°C.

Analiza elementarna dla C₂₃H₂,N₃O₄:

obliczono: C 68,47; H 5,25; N 10,42;

znaleziono: C 68,35; H 5,33; N 10,42%;

[a]²⁰ _D=+65,2° (01,15; CHC1₃). Podobnie wytworzono następujący związek:

Przykład 3 (3 S,6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-3-metylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno[2',T:6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dion w postaci białych kryształów przy użyciu amoniaku jako zasady.

T.top.: 319-321°C.

Analiza elementarna dla C₂2H₁₉N₃O4:

obliczono: C 67,86; H 4,92; N 10,79;

znaleziono: C 67,86; H5,17; N 10,72%;

[a]²⁰ _D=+107° (Ol; pirydyna).

Związki A i B włączono do farmaceutycznych formulacji, a skład tych formulacji przedstawiono poniżej.

185 737

Tabletki do podawania doustnego

A. bezpośrednie prasowanie

Mg/tabletkę

Składnik aktywny50,0

Crospovidone USNF8,0

Stearynian magnezu Ph Eur1,0

Bezwodna laktoza141,0

Składnik aktywny przesiano i zmieszano z zarobkami.

Otrzymaną mieszaninę sprasowano w tabletki.

2 Składnik aktywny Koloidalny dwutlenek krzemu Crospovidone Siarczan sodowoaurynowy Stearynian magnezu Ph Eur Mikrokrystaliczna celuloza USNF

Mg/tabletkę 50,0 0,5 8,0 1,0 1,0 139,5

Skadnik aktywny przesiano i zmieszano z zarobkami Otrzymaną mieszaninę sprasowano w tabletki.

B. Granulacja na mokro 1. Składnik aktywny Poliwinylopirolidon Glikol polietylenowy Polysorbat 80 Stearynian magnezu PhEur Usieciowana karmeloza sodowa Koloidalny dwutlenek krzemu Mikrokrystaliczna celuloza USNF

Mg/tabletkę 50,0 150,0 50,0 10,0 2,5 25,0 2,5 210,0

Poliwinylopirolidon, glikol polietylenowy i polysorbat 80 rozpuszczono w wodzie. Powstały roztwór użyto do granulowania składnika aktywnego. Po suszeniu granulki przesiano, następnie ekstrudowano przy podwyższonej temperaturze i ciśnieniu. Ekstrudat zmielono i/lub przesiano, a następnie zmieszano z mikro krystaliczną celulozą, usieciowaną karmelozą sodową, koloidalnym dwutlenkiem krzemu i stearynianem magnezu. Otrzymaną mieszankę sprasowano na tabletki.

2. Składnik aktywny Polysorbat 80 Laktoza Ph Eur Skrobia BP Zżelatynizowana skrobia kukurydziana BP Stearynian magnezu

Mg/tabletkę 50,0 3,0 178,0 45,0 22,5 1,5

Składnik aktywny przesiano i zmieszano z laktozą, skrobią i z żelatynizowaną skrobią kukurydzianą. Polysorbat 80 rozpuszczono w oczyszczonej wodzie. Odpowiednią objętość

185 737 roztworu polysorbatu dodano, a proszek zgranulowano. Po suszeniu granule przesiano i zmieszano ze stearynianem magnezu. Granulki następnie sprasowano na tabletki.

Tabletki o innej mocy mogą być wytworzone przez zmianę stosunku składnika aktywnego do innych zarobek.

Tabletki pokryte filmem

Wyżej określone formulacje tabletek pokryto filmem.

Zawiesina pokrywająca % wagowy

Opadry white 13,2

Oczyszczonas woda Ph Eur do 100,0* 'woda nie występuje w produkcie końcowym. Maksymalna teoretyczna waga stałych zastosowanych podczas pokrywania wynosiła 20 mg/tabetkę.

Opadry white materiał firmowy otrzymany z Colorcon Limited, UK zawierający hydroksypropylometylo celulozę, dwutlenek tytanu i triacetynę.

Tabletki pokryto filmem stosując zawiesinę pokrywającą w typowym urządzeniu do pokrywania filmem.

Mg/kapsułkę

Składnik aktywny50,0

Laktoza148,5

Poliwinylopirolidon100,0

Stearynian magnezu1,5

Składnik aktywny przesiano i zmieszano z zarobkami. Mieszaniną napełniono twarde żelatynowe kapsułki nr 1, przy użyciu odpowiedniego wyposażenia.

Mg/kapsułka

Składnik aktywny50,0

Mikrokrystaliczan celuloza233,5

Siarczan sodowolaurylowy3,0

Crospovidone12,0

Stearynian magnezu1,5

Inne dawki mogą być wytworzone przez użycie zmiennych stosunków składnika aktywnego do zarobek, wagi wypełnienia i jeżeli istnieje potrzeba zmianę wymiaru kapsułek.

mg/kapsułkę

Składnik aktywny 50,0

Labrafil M1944CS do 1,0 ml

Składnik aktywny przesiano i zmieszano z Labrafil. Zawiesiną napełniano miękkie kapsułki żelatynowe stosując odpowiednie wyposażenie.

Działanie hamujące cGMP-PDE

Aktywność związków według wynalazku na cGMP-PDE mierzono przy zastosowaniu jednoetapowego testu adaptowanego z testu Wells i inn. (Wells, J. N., Baird, C. E., Wu, Y. J. I Hardman, J.G., Biochim. Acta 384, 430 (1975)). Środowisko reakcji zawierało 50 m Tris

185 737

HC1, pH 7,5, 5 mM octanu-Mg, 250 pg/ml 5'-nukleotydazy, 1 mM EGTA i 0,15μΜ 8-[H³]cGMP. Stosowany enzym był ludzkim rekombinantem PDE V (ICOS, Seattle USA).

Związki według wynalazku rozpuszczono w DMSO występującym w końcowym teście w ilości 2%. Czas inkubacji wynosił 30 minut, w czasie których pełna konwersja substratu nie przekroczyła 30%.

Wartości IC₅₀ dla badanych związków określano z krzywych stężenie-odpowiedź, przy użyciu typowych zakresów stężeń od 10 nM do 10 M. Testy przeciw innym enzymom PDE stosujące standardową metodologię również wykazały, że związki według wynalazku są wysoko selektywne dla enzymów cGMP specyficznych PDE.

Pomiary poziomu cGMP

Komórki mięśni gładkich aorty szczura (RSMC) przygotowane zgodnie z Chamley i inn., Celi Tissue Res. 177.503-522( 1977) używano między 10 a 25 pasażem w zlewających się 24 dołkowych naczyniach do kultur tkankowych. Środowisko kultury zostało odciągnięte i zastąpione przez PBS (0,5 ml) zawierające związki badane w odpowiednim stężeniu. Po 30 minutach w 37°C stymulowano poszczególne guanilaty cyklazy przez dodanie ANF (100 nM) przez 10 minut. Na koniec inkubacji, środowisko usunięto iprzeprowadzono dwie ekstrakcje przez dodanie 65% etanolu (0,25 ml). Dwa etanolowe ekstrakty zebrano i odparowano do sucha przy użyciu systemu Speed-vac. Po acetylacji mierzono c-GMP przez scyntylacje przybliżonych immunotestów (AMERSHAM).

Związki według wynalazku miały zazwyczaj wartości IC₅₀ mniejsze niż 500 nM, a wartości EC₅₀ mniejsze niż 5. Wyniki testów in vitro dla reprezentatywnych związków według wynalazku przedstawiono poniżej w tabeli.

Tabela

Przykład nr	IC₅₀ nM	EC_S0 μΜ
1	15	0, 6
2	20	<1

Powyższe dane ilustrują zdolność badanych związków według wynalazku do hamowania cGMP PDE, i zwiększenie ich użyteczności w leczeniu dysfunkcji erekcji zasadniczo jak opisano powyżej.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżeń ia patentowe

1. Zastosowanie związku o wzorze (I):

O

K jego soli i solwatów (np. hydratów), w którym:

R° oznacza wodór, chlorowiec albo C ^alkil;

R¹ oznacza wodór, C^alkil, C^alkenyl, C^alkinyl, chlorowcoC,.₆alkil, C₃._gcykloalkil, C₃._gcykloalkiloC,.₃alkil, aryloC,.₃alkil,

R² oznacza ewentualnie podstawiony monocykliczny aromatyczny pierścień wybrany spośród benzenu, tiofenu, albo ewentualnie podstawiony pierścień bicykliczny

przyłączony do reszty cząsteczki przez jeden z benzenowych atomów węgla, w którym skondensowany pierścień A jest 5- albo 6-członowym pierścieniem, który może być nasycony albo częściowo albo całkowicie nienasycony zawierający atomy węgla i ewentualnie jeden albo dwa heteroatomy wybrane spośród tlenu, siarki i azotu; i

R ₃ oznacza wodór alboC₁.₃alkil, albo R' i R³ razem oznaczają 3- albo 4-członowy łańcuch alkilowy albo alkenylowy;

do wytwarzania środka farmaceutycznego do podawania leczniczo lub profilaktycznie przy dysfunkcji erekcji samców zwierząt, również mężczyzn.
2. Zastosowanie według zastrz. 1 związku o wzorze (I), którym jest związek wybrany spośród (6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2-metylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno [2', Γ :6,1 ]pirydo[3,4-b]indolo-1,4-dionu; i (3S,6R, 12aR)-2,3,6,7,12,12a-heksahydro-2,3-dimetylo-6-(3,4-metylenodioksyfenylo)-pirazyno[2',l':6,l]pirydo[3,4-b]indolo-l,4-dionu i ich fizjologicznie dopuszczalnych soli i solwatów do wytwarzania środka farmaceutycznego do podawania leczniczo lub profilaktycznie przy dysfunkcji erekcji samców zwierząt, również mężczyzn.
3. Zastosowanie według zastrz. 2, znamienne tym, że wytwarza się środek farmaceutyczny do podawania doustnego.
4. Zastosowanie związku o wzorze I,

O

185 737 w którym:

R° oznacza wodór, chlorowiec albo C^alkil;

R¹ oznacza wodór, C^alkil, C^alkenyl, C^alkinyl, chlorowcoC,.₆alkil, C₃.₈cykloalkil, C^cykloalkiloC^alkil, aryloC^alkil,

R² oznacza ewentualnie podstawiony, monocykliczny aromatyczny pierścień wybrany spośród benzenu, tiofenu, albo ewentualnie podstawiony pierścień bicykliczny

przyłączony do reszty cząsteczki przez jeden z benzenowych atomów węgla, w którym skondensowany pierścień A jest 5- albo 6-członowym pierścieniem, który może być nasycony albo częściowo albo całkowicie nienasycony zawierający atomy węgla i ewentualnie jeden albo dwa heteroatomy wybrane spośród tlenu, siarki i azotu; i

R³ oznacza wodór albo C^alkU, albo R¹ i R³ razem oznaczają 3- albo 4-członowy łańcuch alkilowy albo alkeny Iowy; do wytwarzania farmaceutycznej kompozycji do podawania leczniczo lub profilaktycznie przy dysfunkcji erekcji samców zwierząt, również mężczyzn przez formułowanie związku o wzorze (I) lub jego fizjologicznie dopuszczalnej soli lub solwatu z farmaceutycznie dopuszczalnym rozcieńczalnikiem lub nośnikiem.
5. Zastosowanie według zastrz.4, znamienne tym, że wytwarza się kompozycję farmaceutyczną do podawania doustnego.