NO311868B1 - Anvendelse av 2,6-dialkyl-4-silylfenoler for fremstilling av et medikament for nedsettelse av serumkolesterolnivåer - Google Patents

Description

Koronar hjertesykdom (CHD) forblir den ledende

årsak til død i de industrialiserte land. Til tross for senere reduksjon i CHD-dødelighet er CHD fremdeles ansvarlig for mere enn 500 000 dødsfall i USA årlig. Det er beregnet at CHD, direkte og indirekte, koster USA mere enn 100 milliar-der dollar pr. år. Hovedårsaken til CHD er arteriosklerose,

en sykdom karakterisert ved avsetning av lipider i den arteriale karvegg, resulterende i en innsnevring av karpassasjene og sluttelig en herding av det vaskulære system.

Arteriosklerose som manifestert i dens hovedkliniske komplikasjon, ischemisk hjertesykdom, er antatt å starte med lokal skade på det arteriale endothelium, etterfulgt av proliferering av arteria! glattmuskelcelle fra det mediale lag til det intimale lag langsmed avsetningen av lipid og akkumulering av skumceller i lesjonen. Ettersom arterio-sklerotisk plakk utvikles tilstopper den progressivt fler og fler blodkar og kan sluttelig føre til ischemi eller infarkt. Det er derfor ønskelig å tilveiebringe en metode for inhibering av forløpet av arteriosklerose i pasienter med behov derav.

Hyperkolesterolemi er en viktig risikofaktor assosiert med CHD. I desember 1984 konkluderte eksempelvis National Institute of Health Consensus Development Conference Panel med at nedsettelse av plasmakolesterolnivåer (spesifikt blodnivåer av lavdensitets lipoproteinkolesterol) ville definitivt redusere risikoen for hjerteattakk på grunn av CHD. Serum lipoproteiner er bærerne for lipider i sirkula-sjonen. De klassifiseres i henhold til deres densitet: chylomikroner, lipoproteiner med meget lav densitet (VLDL), lipoproteiner med lav densitet (LDL) og lipoproteiner med høy densitet (HDL). Chylomikroner deltar hovedsakelig i transport av mat-triglycerider og kolesterol fra tarmen til adipose, vev og lever. VLDL avgir endogent syntetiserte triglycerider fra lever til adipose og andre vev. LDL transporterer kolesterol til perifert vev og regulerer endo-gene kolesterolnivåer i disse vev. HDL transporterer kolesterol fra perifere vev til leveren. Arterial vegg-kolesterol er avledet praktisk talt utelukkende fra LDL

(Brown and Goldstein, Ann.Rev. Biochem. 52, 223 (1983); Miller, Ann.Rev. Med. 31, 97 (1980)). I pasienter med lave nivåer av LDL er utviklingen av arteriosklerose sjelden. Følgelig er det ønskelig å tilveiebringe en metode for reduksjon av plasmakolesterol i pasienter med hyperkolesterolemi eller med risiko for å utvikle hyperkolesterolemi.

Forhøyede kolesterolnivåer er også assosiert med et utall av sykdomstilstander, innbefattende restenose, angina, cerebral arteriosklerose og xanthom. Det er ønskelig å tilveiebringe en metode for reduksjon av plasmakolesterol i pasienter med eller ved risiko for å utvikle restenose, angina, cerebral arteriosklerose, xanthom og andre sykdomstilstander assosiert med forhøyede kolesterolnivåer.

Sammendrag av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av en forbindelse av formel (1) :

hvori

Ri/ R2/ R3 og R4 er hver uavhengig en Ci-Cfa--alkylgruppe;

Z er en thiogruppe;

A er en Ci-C4-alkylengruppe; og

R5 er fenyl eller nafthyl,

ved fremstilling av et medikament for nedsettelse av plasma-kolesterolnivået i en pasient med behov derav.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Som anvendt her, refererer uttrykket "Ci-C6-alkyl" til et mettet hydrokarbylradikal med rettkjedet eller forgrenet konfigurasjon dannet av fra ett til seks carbonatomer. Innbefattet innen rammen for dette uttrykk er methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sek.-butyl, tert.-butyl, n-pentyl og n-hexyl.

Likeledes refererer uttrykket "C^-C^-alkylen" til et mettet hydrocarbyldiylradikal med rettkjedet eller forgrenet konfigurasjon dannet av fra ett til fire carbonatomer. Innbefattet innen rammen av dette uttrykk er methylen, 1,2-ethan-diyl, 1,1-ethandiyl, 1,3-propandiyl, 1,2-propandiyl, 1,3-butandiyl, 1,4-butandiyl og lignende.

Forbindelsene av formel (1) kan fremstilles ved anvendelse av prosedyrer og teknikker vel kjent innen faget. Et generelt synteseskjerna for fremstilling av forbindelser av formel (1) hvori Z er en thiogruppe, er angitt i Reaksjonsskjema A, hvori allé substituenter er som tidligere definert med mindre annet er angitt.

Z' = S eller 0

X = klor, brom eller jod

Generelt kan en fenol av struktur la fremstilles ved omsetning av den egnede 2,6-dialkyl-4-mercaptofenol eller 2,6-dialkylhydrokinon av struktur 2. (eller egnede beskyttede deri-vater) med en ikke-nukleofil base slik som natriumhydrid eller kaliumcarbonat, og det egnede haloalkylensilan av struktur 3_, slik som det egnede kloralkylensilan, i et egnet aprotisk løsningsmiddel slik som dimethylformamid eller dimethylacetamid, eller i et vandig løsningsmiddel slik som vann/2-butanon.

Utgangsmaterialer for anvendelse i den generelle syntetiske prosedyre vist i Reaksjonsskjema A, er lett til-gjengelig innen faget. Eksempelvis er visse fenolutgangs-materialer for forskjellige forbindelser av formel (1) hvori Z er svovel, slik som 2,6-di-tert.butyl-4-merkaptofenol, beskrevet i US patentskrift 3 576 883, US patentskrift 3 952 064, US patentskrift 3 479 407 og i Japansk patent-søknad 73-28425. Silylutgangsmaterialer for forskjellige forbindelser av formel (1), slik som (trimethylsilyl)-methyljodid, (trimethylsilyl)methylbromid, (trimethylsilyl)-methylklorid, (1-klorpropyl)trimethylsilanyer også beskrevet i Synthesis 4, 318 - 319 (1988) og J.Am.Chem.Soc. 105, 5665-5675 (1983).

I de tilfeller hvori 1-fenolfunksjonaliteten av en forbindelse av struktur 2 kan reagere med forbindelsene av struktur 3^ under reaks jonsbetingelsene, kan 1-f enolfunks jo-naliteten av forbindelsene av struktur 2 blokkeres med standard blokkerende midler som er velkjent innen faget.

Valg og anvendelse av bestemte blokkerende grupper hører til fagmannens kunnskap. Generelt skal blokkerende grupper vel-ges som tilfredsstillende beskytter den angjeldende fenol under de etterfølgende syntesetrinn, og som er lett fjernbar under betingelser som ikke vil forårsake nedbrytning av det ønskede produkt.

Eksempler på egnede fenolbeskyttende grupper er ethere slik som methoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl, tetra-hydropyranyl, t-butyl og benzyl; silylethere slik som trimethylsilyl og t-butyldimethylsilyl; estere slik som acetat og benzoat; carbonater slik som methylcarbonat og benzyl-carbonat; så vel som sulfonater slik som methansulfonat og toluensulfonat.

I de tilfeller hvori Ri og R2 hver er t-butyl, kan reaksjonen i Reaksjonsskjema A hensiktsmessig utføres uten blokkering av 1-fenolfunksjonaliteten.

De etterfølgende eksempler representerer typiske synteser som beskrevet i Reaksjonsskjema A. Som anvendt her har følgende uttrykk de angitte betydninger: "g" angir gram; "mmol" angir millimol; "ml" angir milliliter;

"k.p" angir kokepunkt; "°C" angir grader Celsius;

"mmHg" angir millimeter kvikksølv; "sm.p." angir smelte-punkt; "mg" angir milligram; "yM" angir mikromolar; "yg" angir mikrogram.

Eksempel 1

2, 6- di- t- butyl- 4[( dimethylfenylsilyl) methyl] thiofenol

Bland 2,6-di-t-butyl-4-merkaptofenol (2,4 g, 10 mmol), kaliumcarbonat (1,4 g, 10 mmol), k1ormethyldimethyl-fenylsilan (1,9 g, 10 mmol) og 50 ml dimethylformamid og omrør over natten ved romtemperatur under argonatmosfære. Fortynn blandingen med isvann og ekstraher med ethylether. Vask etherlagene med vann, deretter med saltvann, filtrer gjennom fluorosil-Na2S04, og fordamp til 3,5 g av en oransje olje. Rens produktet først ved destillasjon (k.p. 160 - 170° C 0 0,1 mmHg) og deretter ved silicagelkromatografi (CCl^:CHCl.j/l: 1) under dannelse av tittelforbindelsen som en lysegul olje som langsomt krystalliserer til et hvitt voksaktig fast materiale (2,3 g, 59 %).

Analyse beregnet for C23H34OSSi-:

C 71,44 H 8,86 S 8,29

Funnet: C 71,14 H 8,86 S 7,98

Eksempel 2

2, 6- di- t- butyl- 4[ ( dimethyldodecylsilyl) methyl] thiofenol

Bland 2,6-di-t-butyl-4-mercaptof enol (2,4 g, 10 mmol), kaliumcarbonat (1,7 g, 12,3 mmol), klormethyldodecyldimethyl-silan (2,8 g, 10 mmol) og 50 ml dimethylformamid og omrør over natten ved romtemperatur under argonatmosfære. Fortynn blandingen med isvann, surgjør med vandig saltsyre og ekstraher med ethylether. Vask etherlaget med vann og deretter saltvann, filtrer gjennom fluorosil-Na2SO^ og fordamp til 4,0 g av et oransje halvfast materiale. Rens produktet ved destillasjon (180 - 200° C (3 0,1 mmHg) og deretter ved silicagelkromatografi (CCl^) under dannelse av tittelforbindelsen som en farveløs olje som langsomt krystalliserer. Analyse beregnet for C29H54OSSi: C 72,73 H 11,37 S 6,70

Funnet: C 71,26 H 11,34 S 6,93

Eksempel 3

2, 6- di- t- butyl- 4[ ( trimethylsilyl) methyl] thiofenol

Bland 2,6-di-t-butyl-4-merkaptofenol (2,4 g, 10 mmol), kaliumcarbonat (1,4 g, 10 mmol) og 50 ml dimethylacetamid og omrør ved romtemperatur under en argonatmosfære. Tilsett klormethyltrimethylsilan (1,3 g, 10 mmol) og omrør over natten. Oppvarm på et dampbad i 2 timer, avkjøl og fortynn med vann. Ekstraher med ethylether, tørk, fordamp til 2,8 g av et lysegult fast materiale, og omkrystalliser (CH^CN) under dannelse av 1,1 g (34 %) av tittelforbindelsen; sm.p. 100 - 101° C.

Analyse beregnet for C^gH^OSSi:

C 66,60 H 9,88 S 9,88

Funnet: C 66,83 H 10,05 S 9,91

Forbindelser av formel (1), f.eks. 2,6-di-alkyl-4-silylfenoler, er kjent innen faget. Spesifikt er forbin-deiser av formel (1) beskrevet i US patentskrift 5 155 250. Foretrukne forbindelser av formel (1) er de hvori R^ og R2

er C^-alkylgruppe, R^ og R^ er en C^-alkylgruppe, A er en C1-alkylengruppe, og R5 er -(CH2)n-(Ar) hvori n er 0 og Ar er fenyl som er usubstituert eller substituert med en til tre substituenter valgt fra gruppen bestående av hydroxy, methoxy, ethoxy, klor, fluor eller C^-Cg-alkyl. Mer foretrukket er forbindelsen 2,6-di-t-butyl-4[(dimethylfenylsilyl)methyl]-thio-fenol.

Som anvendt her refererer uttrykket "pasient" til varmblodige dyr eller pattedyr, innbefattende kaniner og mennesker som har behov for en nedsettelse av plasmakolesterolnivåer eller behov for nedsettelse av plasma LDL-nivåer.

Hyperkolesterolemi er en sykdomstilstand karakterisert ved forøkede kolesterolnivåer i blodet. Identifisering av pasienter med hyperkolesterolemi og hvilke som har behov for behandling, hører til fagmannens kunnskap. Eksempelvis er individer som enten lider av klinisk signifikant hyperkolesterolemi eller som har risiko for å utvikle klinisk signifikant hyperkolesterolemi pasienter med behov for behandling. En dyktig lege innen faget kan lett bestemme,

ved anvendelse av kliniske tester, fysiologisk undersøkelse og medisin/familiehistorie om et individ er en pasient med behov for behandling av hyperkolesterolemi.

En effektiv mengde av en forbindelse av formel (1) er en mengde som er effektiv til å inhibere utvikling eller vekst av hyperkolesterolemi i en pasient med behov derav.

Som sådan skal vellykket behandling av en pasient for hyperkolesterolemi forståes å innbefatte en effektiv reduksjon eller nedsettelse av serumkolesterolnivåer i en pasients blod, og indikerer ikke nødvendigvis en total eliminering av kolesterolen. Det vil enn videre forståes og erkjennes av fagmannen at vellykket behandling av hyperkolesterolemi innbefatter anvendelse som et profylaktisk middel for å forhindre klinisk signifikant forhøyede nivåer av serumkolesterol .

En effektiv mengde av en forbindelse av formel (1) kan lett bestemmes ved anvendelse av konvensjonelle teknikker og ved observering av resultater erholdt under analoge omstendigheter. Ved bestemmelse av den effektive dose taes et utall av faktorer i betraktning, innbefattende, men ikke begrenset til: arten av pasAé.nt; dens størrelse, alder og generelle helse; den spesifikke sykdom som er involvert; graden av eller innbefattelsen av eller strengheten av sykdommen; responsen av den individuelle pasient; den bestemte forbindelse som administreres; administreringsmåte; biotilgjengelighetskarakteristika for det administrerte preparat; det valgte doseregime og anvendelse av ledsagende medikamentering.

En effektiv mengde av en forbindelse av formel (1) vil generelt variere fra ca. 1 milligram pr. kilogram kropps-vekt pr. dag (mg/kg/dag) til ca. 5 gram pr. kilogram kropps-vekt pr. dag (g/kg/dag). En daglig dose på fra ca. 1 mg/kg til ca. 500 mg/kg er foretrukket.

Ved effektiv behandling av en pasient kan en forbindelse av formel (1) administreres i enhver form eller måte som gjør forbindelsen biotilgjengelig i effektive mengder, innbefattende orale og parenterale ruter. Eksempelvis kan forbindelsen administreres oralt, subkutant, intramuskulært, intravenøst, transdermalt, intranasalt, rektalt og lignende. Oral administrering er generelt foretrukket. Fagmannen ved-rørende fremstilling av formuleringer kan lett velge den riktige form og administreringsmåte avhengig av den sykdomstilstand som skal behandles, graden av sykdommen og andre relevante omstendigheter.

En forbindelse av formel (1) kan administreres i form av farmasøytiske preparater eller medikamenter som fremstilles ved kombinering av en forbindelse av formel (1) med farmasøytisk akseptable bærere eller eksipienser, hvis mengde og art bestemmes av den valgte administreringsrute og standard farmasøytisk praksis.

De farmasøytiske preparater eller medikamenter fremstilles på kjent måte innen det farmasøytiske fag. Bæreren eller eksipiensen kan være et fast, halvfast eller væskeformig materiale som kan tjene som en bærer eller et medium for den aktive bestanddel. Egnede bærere eller eksipienser er vel kjent innen faget. Det farmasøytiske preparat kan være tilpasset for oral eller parenteral bruk og kan administreres til pasienten i form av tabletter, kapsler, stikkpiller, løsninger, suspensjoner eller lignende.

De farmasøytiske preparater kan administreres oralt, for eksempel med et inert fortynningsmiddel eller med en spiselig bærer. De kan være innelukket i gelatinkapsler eller sammenpresset til tabletter. For oral terapeutisk administrering kan en forbindelse av formel (1) inkorporeres med eksipienser og anvendes i form av tabletter, pastiller, kapsler, eliksirer, suspensjoner, siruper, kjeks, tyggegummi og lignende. Disse preparater kan inneholde minst 4 % av en forbindelse av formel (1), den aktive bestanddel, men kan varieres avhengig av den bestemte form, og kan hensiktsmessig være mellom 4 % og ca. 70 % av vekten av enheten. Mengden av aktiv bestanddel tilstedeværende i preparatene er slik at en enhetsdoseringsform egnet for administrering vil bli erholdt. Tablettene, pillene, kapslene, pastillene og lignende kan også inneholde én eller flere av følgende adjuvanser: bindemidler slik som mikrokrystallinsk cellulose, gummitragant eller gelatin; eksipienser slik som stivelse eller laktose, oppbrytende midler slik som alginsyre, '<p>rimogel" maisstivelse og lignende; smøremidler slik som magnesiumstearat eller "Sterotex"; glidemidler slik som kolloidalt siliciumdioxyd; og søtningsmidler slik som sukrose eller sakkarin kan tilsettes, eller smaksgivende midler slik som peppermynte, methylsalicylat eller appelsin-smak. Når doseringsenhetsformen er en kapsel, kan den inneholde, i tillegg til materialer av den ovenfor angitte type, en væskeformig bærer slik som polyethylenglykol eller en fettolje. Andre doseringsenhetsformer kan inneholde andre forskjellige materialer som modifiserer den fysikalske form av doseringsenheten, for eksempel belegg. Således kan tabletter eller piller belegges med sukker, skjellakk eller andre enteriske belegningsmidler. En sirup kan i tillegg til den aktive bestanddel inneholde sukrose som et søtnings-middel og visse konserveringsmidler, fargestoffer og smaksgivende midler. Materialer anvendt ved fremstilling av disse forskjellige preparater skal være farmasøytisk rene og ikke-toksiske i de anvendte mengder.

For parenteral administrering kan en forbindelse

av formel (1) inkorporeres i en løsning eller suspensjon. Disse preparater skal inneholde minst 0,1 % av en forbindelse ifølge oppfinnelsen, men kan varieres til mellom 0,1 og ca. 50 % av vekten derav. Mengden av aktiv bestanddel tilstedeværende i preparater er slik at en egnet dose vil bli erholdt.

Løsningene eller suspensjonene kan også inneholde én eller flere av de følgende adjuvanser avhengig av løseligheten og andre egenskaper av en forbindelse av formel (1): sterile fortynningsmidler slik som vann for injeksjon, saltvannsløsning, fettoljer, polyethylenglykoler, glycerol, propylenglykol eller andre syntetiske løsningsmidler; antibakterielle midler slik som benzylalkohol eller methyl-paraben; antioksidanter slik som ascorbinsyre eller natrium-bisulfitt; chelaterende midler slik som ethylendiamin-tetraeddiksyre; buffere slik som acetater, sitrater eller fosfater, og midler for justering av tonisiteten såsom natriumklorid eller dextrose. Det parenterale preparat kan være innelukket i ampuller, éngangssprøyter eller multiple doseampuller fremstilt av glass eller plast.

Det etterfølgende illustrerer anvendelsen av forbindelser av formel (1) i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Reduksjon av kolesterolnivåer av 1 % kolesterol- f6rede

hvite New Zealand- kaniner ved samtidig administrering av

0, 5 % av MDL 29. 353

Hvite New Zealand-kaniner (NZW) (hunner, alder 3-4 måneder, og som veide mindre enn 3 kg), seks i hver gruppe, ble f6ret med en kontrolldiett av 1 % kolesterol (100 g kanin-f6r daglig inneholdende 1 g kolesterol) eller en diett på 1 % kolesterol/0,5% legemiddel (100 g kanin-for daglig inneholdende 1 g kolesterol og 0,5 g MDL 29.353). Etter 56 dager ble kaninene avlivet ved intravenøs injeksjon av pentobarbital. Plasma eller serum ble oppsamlet og kolesterolnivåer ble bestemt under anvendelse av den enzymatiske metode ifølge Mao, et al., Clin. Chem. (1983) 29:1890-1897. De erholdte resultater er oppført i Tabell 1 nedenfor:

Ved dag 56 var reduksjonen av serumkolesterol 57 % ved administrering av MDL 29.353.

Reduksjon av kolesterolnivåer i 0, 2 % kolesterol- forede hvite New Zealand- kaniner ved samtidig administrering av 0, 4 % MDL 29. 353

NZW-kaniner (hunnkaniner, 3-4 måneder gamle som veide mindre enn 3 kg), seks i hver gruppe, ble foret med en kontrolldiett på 0,2 % kolesterol (100 g kanin-f6r daglig inneholdende 0,2 g kolesterol) eller en diett på 0,2 % kolesterol/0,4 % legemiddel (100 g kanin-for daglig inneholdende 0,2 g kolesterol og 0,4 g MDL 29.353). Etter 56 dager ble kaninene avlivet ved intravenøs injeksjon av pentobarbital. Plasma eller serum ble oppsamlet og kolesterolnivåer ble bestemt under anvendelse av den enzymatiske metode ifølge Mao, et al., Clin. Chem. (1983) 29;1890-1897. De erholdte resultater er oppført i Tabell 2 nedenfor:

De erholdte resultater viser at administrering av MDL 29.353 i 56 dager gir en signifikant kolesterolnedsettelse i 0,2 % kolesterol-forede kaniner. Reduksjonen av kolesterol var 64 %.

Reduksjon i kolesterolnivåer av normolipidemiske New Zealand-kaniner ved samtidig administrering av 0, 5 % MDL 29. 353

Hvite New Zealand-kaniner (hunnkaniner, 3-4 måneder gamle, med vekt mindre enn 3 kg), fire i hver gruppe, ble f6ret med en normal diett (100 g kaninfor daglig) eller en diett på 0,5 % legemiddel (100 g kanin-for daglig inneholdende 0,5 g MDL 29.353). Serum ble oppsamlet og kolesterolnivåer ble bestemt i henhold til metoden ifølge Mao, et al.f Clin. Chem. (1983) 29:1890-1897. Resultatene er oppført i Tabell 3 nedenfor:

Sammenlignet med kontrollkaniner ved dag 23, var nivået av kolesterol signifikant redusert med ca. 29 %.

Det kjemiske navn for MDL 29.353 er 2,6-di-t-butyl-4-[ (dimethylfenylsilyl) methyl]thiof enol eller alterna-tivt 2,6-bis-(1,1-dimethylethyl)-4-[ [ (dimethylfenylsilyl)-methyl]thio]fenol, og strukturen er:

Claims (8)

1. Anvendelse av en forbindelse av formel (1): hvori Ri/ R2/ R3 °9 R4 er hver uavhengig en C^-Cg-alkylgruppe; Z er en thiogruppe; A er en C^-C^-alkylengruppe; og R5 er fenyl eller nafthyl, ved fremstilling av et medikament for nedsettelse av plasma-kolesterolnivået i en pasient med behov derav.

2. Anvendelse av en forbindelse ifølge krav 1, hvori Rx og R2 er C4-alkylgruppe.

3. Anvendelse av en forbindelse ifølge krav 1, hvori R3 og R4 er C^-alkylgruppe.

4. Anvendelse av en forbindelse ifølge krav 1, hvori A er en C^-alkylengruppe.

5. Anvendelse av en forbindelse ifølge krav 1, hvori R5 er fenyl.

6. Anvendelse av en forbindelse ifølge krav 1, hvori Rx og R2 er C4-alkylgruppe, R3 og R4 er C^-alkylgruppe, A er Cx-alkylengruppe, og R5 er fenyl.

7. Anvendelse av en forbindelse ifølge krav 1, hvori forbindelsen er 2,6-di-t-butyl-4[(dimethylfenylsilyl)methyl]-thiofenol.

8. Anvendelse av en forbindelse ifølge krav 1, hvori pasienten lider av restenose, angina, cerebral arteriosklerose eller xanthom.