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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine nichthygroskopische, stabile kristalline
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
der Formel I.
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Die
Verbindung hat antithrombotische Wirkung,
einschließlich der Inhibierung der Thrombozytenaggregation
und der Thrombusbildung in Säugetieren,
und eignet sich zur Prävention
und Behandlung von Thrombose, die mit Krankheitszuständen wie
Herzinfarkt, Schlaganfall, peripherer arterieller Verschlußkrankheit
und disseminierter intravasaler Koagulation assoziiert ist.
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Darüber hinaus
betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung der kristallinen
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid,
eine pharmazeutische Zusammensetzung davon und Zwischenprodukte
davon.
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Die
Hämostase,
die Biochemie der Blutgerinnung, ist ein außerordentlich komplexes Phänomen, bei dem
normales Vollblut und Körpergewebe
spontan die Blutung aus verletzten Blutgefäßen stoppen. Eine effektive
Hämostase
erfordert die kombinierte Aktivität von Gefäß-, Thrombozyten- und Plasmafaktoren
sowie einen Kontrollmechanismus zur Verhinderung einer übermäßigen Gerinnung.
Defekte, Mängel
oder Exzesse einer dieser Komponenten können hämorrhagische oder thrombotische
Folgen haben.
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Die
Thrombozytenadhäsion
und ihre Ausbreitung und Aggregation an extrazelluläre Matrizen
sind zentrale Ereignisse bei der Thrombusbildung. Diese Ereignisse
werden durch eine Familie adhäsiver
Glykoproteine, d. h. Fibrinogen, Fibronectin und dem von-Willebrand-Faktor
vermittelt. Bei Fibrinogen handelt es sich um einen Kofaktor bei
der Thrombozytenaggregation, während
Fibronectin die Thrombozytenanbindungs- und -ausbreitungsreaktionen
unterstützt
und der von-Willebrand-Faktor
bei der Anbindung von Thrombozyten an und der Ausbreitung auf Subendothelialmatrizen
von Bedeutung ist. Die Bindungsstellen für Fibrinogen, Fibronectin und
von-Willebrand-Faktor wurden auf dem als Glykoprotein IIb/IIIa bekannten
Thrombozytenmembranproteinkomplex lokalisiert.
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Adhäsive Glykoproteine
wie Fibrinogen binden sich nicht an normale, ruhende Thrombozyten.
Ist jedoch ein Thrombozyt durch einen Agonisten wie Thrombin oder
Adenosindiphosphat aktiviert, so ändert der Thrombozyt seine
Form, wodurch möglicherweise
die GPIIb/IIIa-Bindungsstelle
dem Fibrinogen zugänglich gemacht
wird. Die unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallende
Verbindung blockiert den Fibrinogenrezeptor und weist somit die
obenerwähnte
antithrombotische Wirkung auf.
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2. Stand der Technik
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Es
wurde beobachtet, daß das
Vorhandensein von Arg-Gly-Asp
(RGD) in Fibrinogen, Fibronectin und von-Willebrand-Faktor für ihre Wechselwirkung mit dem
Zelloberflächenrezeptor
erforderlich ist (Ruoslahti E. Pierschbacher, Cell 1986, 44, 517–18). Zwei
andere Aminosäuresequenzen
scheinen ebenfalls an der Thrombo zytenanbindungsfunktion von Fibrinogen
beteiligt zu sein, nämlich
die Gly-Pro-Arg-Sequenz und die His-His-Leu-Gly-Gly-Ala-Lys-Gln-Ala-Gly-Asp-Val-Dodecapeptidsequenz.
Es wurde gezeigt, daß kleine
synthetische Peptide, die RGD oder das Dodecapeptid enthalten, sich
an den GPIIb/IIIa-Rezeptor der Thrombozyten binden und kompetitiv
die Bindung von Fibrinogen, Fibronectin und von-Willebrand-Faktor
inhibieren sowie auch die Aggregation von aktivierten Thrombozyten
inhibieren (Plow, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1985, 82, 8057–61; Ruggeri,
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1986, 5708–12; Ginsberg, et al., J. Biol.
Chem. 1985, 260, 3931–36;
und Gartner, et al., J. Biol. Chem. 1987, 260, 11, 891–94).
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Von
Guanidinoalkanoyl- und Guanidinoalkenoyl-aspartyl-Einheiten enthaltenden
Indolylverbindungen wird von Tjoeng, et al.,
US-Patente Nr. 5,037,808 und
4,879,313 , beschrieben,
daß es
sich bei ihnen um Inhibitoren der Aggregation von Thrombozyten handelt.
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In
dem am 12. Februar 1991 herausgegebenen
US-Patent Nr. 4,992,463 (Tjoeng, et
al.) wird allgemein offenbart, daß eine Reihe von aryl- und
aralkylguanidinoalkylpeptidmimetischen Verbindungen eine die Thrombozytenaggregation
inhibierende Wirkung zeigt, und speziell wird eine Reihe von mono-
und dimethoxyphenylpeptidmimetischen Verbindungen und eine biphenylalkylpeptidmimetische
Verbindung offenbart.
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In
dem am 15. August 1989 herausgegebenen
US-Patent Nr. 4,857,508 (Adams, et
al.) wird allgemein offenbart, daß eine Reihe von Guanidinoalkylpeptidderivaten
mit terminalen Aralkylsubstituenten eine die Thrombozytenaggregation
hemmende Wirkung zeigt, und speziell wird eine Reihe von O-Methyltyrosin-,
Biphenyl- und Naphthylderivaten mit einer terminalen Amidfunktionalität offenbart.
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Haverstick,
D. M. et al. offenbaren in Blood 66 (4), 946–952 (1985), daß eine Reihe
synthetischer Peptide einschließlich
arg-gly-asp-ser und gly-arg-gly-asp-ser dazu fähig sind, die durch Thrombin
induzierte Thrombozytenaggregation zu hemmen.
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Plow,
E. F. et al. offenbaren in Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79, 3711–3715 (1982),
daß das
Tetrapeptid Glycyl-L-prolyl-L-arginyl-L-prolin
die Bindung von Fibrinogen an humane Thrombozyten inhibiert.
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In
der am 15. Dezember 1986 eingereichten
französischen
Anmeldung Nr. 86/17507 wird offenbart, daß die -arg-gly-asp-Sequenz enthaltende
Tetra-, Penta- und Hexapeptidderivate sich als antithrombotische Mittel
eignen.
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In
dem am 28. Juli 1987 herausgegebenen
US-Patent
Nr. 4,683,291 (Zimmerman, et al.) wird offenbart, daß es sich
bei einer Reihe von Peptiden mit sechs bis vierzig Aminosäuren, die
die Sequenz -arg-gly-asp- enthalten, um Inhibitoren der Thrombozytenbindung
handelt.
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Im
US-Patent Nr. 5,023,233 wird
berichtet, daß es
sich bei cyclischen Peptidanaloga, die die Einheit Gly-Asp enthalten,
um Fibrinogenrezeptorantagonisten handelt.
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Peptide
und Pseudopeptide mit Amino-, Guanidino-, Imidizaloyl- und/oder
Amidinoalkanoyl- und Alkenoyleinheiten werden als antithrombotische
Mittel in den anhängigen
US-Anmeldungen mit den Serien Nr. 07/677.006, 07/534.385 und 07/460.777,
eingereicht am 28. März
1991, am 7. Juni 1990 beziehungsweise am 4. Januar 1990, sowie in
US-Patent Nr. 4,952,562 und
in der am 25. September 1990 eingereichten internationalen Anmeldung
Nr. PCT/US90/05448, die alle von der gleichen Anmelderin wie die
vorliegende Erfindung stammen, beschrieben.
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Peptide
und Pseudopeptide mit Amino- und Guanidinoalkyl- und -alkenyl-benzoyl-,
Phenylalkanoyl- und
Phenylalkenoyleinheiten werden als antithrombotische Mittel in der
anhängigen
US-Anmeldung mit der Serien Nr. 07/475.043, eingereicht am 5. Februar
1990, und in der Internationalen Anmeldung Nr. PCT/US91/02471, eingereicht
am 11. April 1991, veröffentlicht
unter der internationalen Publikationsnr.
WO 92/13117 , 29. Oktober 1992, die
von derselben Anmelderin wie die vorliegende Erfindung stammt, beschrieben.
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Alkanoyl-
und substituierte Alkanoylazacycloalkylformylaspartamsäurederivate
werden in dem am 1. Dezember 1989 eingereichten
US-Patent Nr. 5,053,392 , das von der
gleichen Anmelderin und den gleichen Erfindern wie die vorliegende
Erfindung stammt, als Inhibitoren der Thrombozytenaggregation beschrieben.
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N-substituierte
cyclische Azacycloalkylcarbonylaminoacylaspartamsäurederivate
werden in dem am 5. April 1990 eingereichten
US-Patent Nr. 5,064,814 von den gleichen
Erfindern und der gleichen Anmelderin wie die vorliegende Erfindung
als Antithrombotika beschrieben. Azacycloalkylformylglycylaspartamsäurederivate
werden im am 10. Oktober 1989 eingereichten
US-Patent Nr. 5,051,405 , das von der
gleichen Anmelderin wie die vorliegende Erfindung stammt, als Antithrombotika
beschrieben.
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In
der PCT-Patentanmeldung mit der Publikationsnr.
WO95/10295 werden Azacycloalkylalkanoylpeptide
und -pseudopeptide der Formel II
und insbesondere
N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid beschrieben,
welche die Thrombozytenaggregation und Thrombusbildung in Säugetieren
hemmen und sich für
die Prävention
und Behandlung von Thrombose eignen. Das gemäß der PCT-Patentanmeldung mit
der Publikationsnr.
WO95/10295 hergestellte
N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
ist amorph, hygroskopisch und physikalisch instabil, da es Feuchtigkeit
absorbiert. Eine nichthygroskopische, stabile kristalline Form von
N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
wird in der PCT-Patentanmeldung
mit der Publikationsnr.
WO95/10295 nicht
offenbart.
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In
der PCT-Patentanmeldung mit der Publikationsnr.
WO95/10295 wird außerdem offenbart,
daß die Azacycloalkylalkanoylpeptide
und -pseudopeptide im allgemeinen nach Standardvorschriften der
Festphasenpeptidsynthese oder Lösungsphasenpeptid synthese
unter Einsatz von Ausgangsmaterialien und/oder leicht erhältlichen
Zwischenprodukten von chemischen Lieferfirmen wie Aldrich oder Sigma
hergestellt werden (H. Paulsen, G. Merz, V. Weichart. „Solid-Phase
Synthesis of O-Glycopeptide Sequences", Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 27 (1988);
H. Mergler, R. Tanner, J. Gosteli und P. Grogg, „Peptide Synthesis by a Combination
of Solid-Phase and Solution Methods I: A New Very Acid-Labile Anchor
Group for the Solid-Phase Synthesis of Fully Protected Fragments,
Tetrahedron letters 29, 4005 (1988); Merrifield, R. B., "Solid Phase Peptide
Synthesis after 25 Years: The Design and Synthesis of Antagonists
of Glucagon", Makromol.
Chem. Macromol. Symp. 19, 31 (1988)). Weiterhin wird in der PCT-Patentanmeldung
mit der Publikationsnr.
WO95/10295 offenbart,
daß die
amorphe und hygroskopische Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]–(L)-β-cyclohexylalaninamid
durch eine sequentielle Synthese von der C-terminalen Aminosäure wie
in Schema 1 gezeigt hergestellt wird.
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In
der PCT-Patentanmeldung mit der Publikationsnr.
WO95/10295 wird nicht die Bildung
von Tetraazacycloalkylalkanoylpeptiden und -pseudopeptiden bzw.
insbesondere N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
aus einem zentralen Di(pseudopeptid bzw. -peptid) offenbart, bei
der die N- und C-terminalen Enden des zentralen Di(pseudopeptids
bzw. -peptids) beide unter Bildung der Tetraazacycloalkylalkanoylpeptide
bzw. -pseudopeptide mit Pseudoaminosäuren und/oder Aminosäuren gekuppelt
werden.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine nichthygroskopische, stabile
kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
der Formel I. Die Verbindung hat antithrombotische Wirkung,
einschließlich der
Inhibierung der Thrombozytenaggregation und der Thrombusbildung
in Säugetieren,
und eignet sich zur Prävention
und Behandlung von Thrombose, die mit Krankheitszuständen wie
Herzinfarkt, Schlaganfall, peripherer arterieller Verschlußkrankheit
und disseminierter intravasaler Koagulation assoziiert ist. Die
Erfindung betrifft außerdem
eine pharmazeutische Zusammensetzung der nichthygroskopischen, stabilen
kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 stellt
ein Röntgenpulverdiffraktogramm
einer Probe der in Beispiel 13, Verfahren A, hergestellten nichthygroskopischen
kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
dar.
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2 stellt
ein Röntgenpulverdiffraktogramm
einer Probe der in Beispiel 13, Verfahren B(a), hergestellten nichthygroskopischen
kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
dar.
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3 stellt
ein Röntgenpulverdiffraktogramm
einer Probe der in Beispiel 13, Verfahren B(b), hergestellten nichthygroskopischen
kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
dar.
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4 stellt
ein Röntgenpulverdiffraktogramm
einer Probe der in Beispiel 14 hergestellten hygroskopischen kristallinen
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
dar.
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5 stellt
ein Röntgenpulverdiffraktogramm
einer Probe der in Beispiel 14 hergestellten nichthygroskopischen
kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
dar.
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6 stellt
einen isothermalen mikrokalorimetrischen Graphen der Leistungsabgabe
als Funktion der Zeit für drei
verschiedene Experimente, die wie in Beispiel 15 beschrieben durchgeführt werden,
dar. Bei den Experimenten wird die thermale Aktivität verschiedener
kristalliner Formen von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
aufgezeichnet, wenn diese verschiedenen Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt
werden. Die (A)-Spur in 6 zeigt, daß ein stark exothermes Ereignis
stattfindet, wenn man gemäß Beispiel
5 oder 11 hergestelltes hygroskopisches N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
bei 40°C
30 Stunden lang einer relativen Feuchte von 80% (gesättigte KCl-Lösung) aussetzt,
wobei während
dieses Aussetzens die hygroskopische Form der Verbindung in die
nichthygroskopische Form der Verbindung umgewandelt wird. Die (B)-Spur
in 6 zeigt, daß kein
exothermes Umwandlungsereignis stattfindet, wenn man gemäß Beispiel
5 oder 11 hergestelltes hygroskopisches N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
bei 40°C
Methanoldämpfen
(einem Lösungsmittel,
in dem die Verbindung löslich
ist, bei dem es sich jedoch nicht um Wasser handelt) aussetzt, und
daß somit
Methanol die Mobilität
in den Kristallen dieser Form für
die Umwandlung in die nichthygroskopische Form nicht unterstützt. Die
(C)-Spur in 6 zeigt, daß kein exotherms Umwandlungsereignis
stattfindet, wenn man gemäß Beispiel
13 hergestelltes nichthygroskopisches N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
bei 40°C
einer relativen Feuchte von 80% aussetzt, und daß die nichthygroskopische Form
der Verbindung somit unter diesen Bedingungen keine Formumwandlung
durchläuft,
d. h. daß es
sich um eine stabile Form handelt.
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7 stellt
einen isothermalen mikrokalorimetrischen Graphen der Leistungsabgabe
als Funktion der Zeit für
drei verschiedene, wie in Experiment 15 durchgeführte Experimente dar. Bei den
Experimenten wird die thermale Aktivität der Umwandlung der hygroskopischen
kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
in ihre nichthygroskopische Form aufgezeichnet, wenn diese bei 40°C, 50°C bzw. 60°C einer relativen
Feuchte von 80% ausgesetzt wird. Aus der Figur geht hervor, daß die Umwandlung
bei 40°C
etwa 24 Stunden, bei 50°C
etwa 6,5 Stunden und bei 60°C
etwa 3 Stunden dauert.
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8 stellt
einen isothermalen mikrokalorimetrischen Graphen der Leistungsabgabe
als Funktion der Zeit für
vier verschiedene, wie in Experiment 15 durchgeführte Experimente dar. Bei den
Experimenten wird die thermale Aktivität der Umwandlung der hygroskopischen
kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
in ihre nichthygroskopische Form aufgezeichnet, wenn diese bei 60°C einer relativen
Feuchte von 65%, 75%, 80% bzw. 100% ausgesetzt wird. Ein springender
Punkt von 8 ist die Feststellung, daß höhere relative
Feuchten zu einer schnelleren Umwandlung führen. Ein weiterer springender
Punkt ist die Feststellung, daß die
Umwandlung in die nichthygroskopische Form der Verbindung bei 60°C bei einer
relativen Feuchte von 100% ohne die Verflüssigung stattfindet, die bei
der hygroskopischen Form bei Raumtemperatur auftritt. Auf Grundlage
dieser Ergebnisse steht zu erwarten, daß die Umwandlungsgeschwindigkeit
in die nichthygroskopische Form sehr viel schneller ist als die
Verflüssigungsgeschwindigkeit
der hygroskopischen Form bei 60°C.
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9 stellt
einen Vergleich der Auftragungen der prozentualen Gewichtszunahme
gegen die prozentuale relative Feuchte für die hygroskopischen
und
nichthygroskopischen
Formen
von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]- (L)-β-cyclohexylalaninamid
bei 25°C
dar, die wie in Experiment 16 beschrieben durchgeführt werden.
Aus
9 geht hervor, daß die hygroskopische Form mit
zunehmender relativer Feuchte mehr Wasser aufnimmt als die nichthygroskopische
Form, und daß dies
bei relativen Feuchten von mehr als 60% ausgeprägter ist. Weiterhin geht aus
9 hervor,
daß die
hygroskopische Form der Verbindung nicht auf ihr ursprüngliches
prozentuales Gewicht desorbiert, während die nichthygroskopische Form
der Verbindung auf ihr ursprüngliches
prozentuales Gewicht desorbiert.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie
oben und in der gesamten Beschreibung der vorliegenden Erfindung
verwendet, sind die folgenden Ausdrücke, wenn nicht anders angegeben,
so zu verstehen, daß sie
die folgenden Bedeutungen haben:
Die hier verwendeten Abkürzungen
schließen
die folgenden ein:
BOC (t-Butyloxycarbonyl, CBZ (Benzyloxycarbonyl),
Gly (Glycin), Asp (Asparaginsäure),
Obzl (Benzyloxy), TFA (Trifluoressigsäure), Cha (β-Cyclohexylalanin), EtOAc (Essigsäureethylester),
DMF (Dimethylformamid), DCC (Dicyclohexylcarbodiimid), HOBT (Hydroxybenzotriazol),
TBTU (2-1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumtetrafluorborat),
DI (vollentsalztes Wasser), PNP (p-Nitrophenol), PFP (Pentafluorphenol),
DCU (Dicyclohexylharnstoff), NMM (N-Methylmorpholin), MTBE (Methyl-t-butylether),
RF (relative Feuchte), THF (Tetrahydrofuran), PipBu(4-piperidinbuttersäure) und
PipBuen((4-Piperidin)butylidenylcarbonsäure) ist eine Verbindung der
Formel
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„Pharmazeutisch
unbedenkliches Salz" bedeutet
eine Salzform der Stammverbindung der Formel I, die bei der Verwendung
in therapeutischen Dosierungen für
einen Patienten relativ unschädlich
ist, so daß die nutzbringenden
pharmazeutischen Eigenschaften der Stammverbindung der Formel I
nicht durch einem Gegenion dieser Salzform zuschreibbare Nebenwirkungen
hinfällig
gemacht werden. Pharmazeutisch unbedenkliches Salz schließt auch
Zwitterionen und innere Salze der Verbindungen der Formel I ein.
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„Hygroskopizität" bedeutet Sorption,
was eine aufgenommene Menge an Wasser bzw. einen Wasserzustand impliziert,
die bzw. der ausreicht, um die physikalischen oder chemischen Eigenschaften
der Substanz zu beeinflussen (Hrsg. J. Swarbrick und J. C. Boylan,
Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Band 10, S. 33).
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Bevorzugte Ausführungsformen
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Eine
erfindungsgemäße Ausführungsform
ist die Bildung einer stabilen, nichthygroskopischen kristallinen
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid.
Erfindungsgemäß kann diese
Form der Verbindung als stabile Formulierung der Verbindung entwickelt
werden. Die stabile, nichthygroskopische kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
hat außerdem
einen hohen Schmelzpunkt und neigt nicht dazu, Wasser zu absorbieren.
Die stabile Form zeigt darüber
hinaus eine einzigartige und unerwartete Stabilität gegen
Feuchtigkeiten und Temperaturen, die die normalerweise bei der Versendung,
der Herstellung der Dosierungsform oder einer längeren Verschiffung oder Aufbewahrung
angetroffenen weit übersteigen.
Durch diese Eigenschaften wird außerdem die Herstellung von Dosierungsformen
erleichtert. Die Umwandlung in die stabile Form führt darüber hinaus
nicht zu einem Verlust an Material oder dessen Reinheit, und hat
keine negativen Auswirkungen auf dessen Partikeleigenschaften.
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Ist
eine Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einer basischen Einheit
substituiert, so wird ein Säureadditionssalz
gebildet, bei dem es sich einfach um eine zweckmäßigere Anwendungsform handelt;
und in der Praxis ist die Verwendung der Salzform schon an sich
die Verwendung der freien Basenform. Bei der zur Herstellung des
Säureadditionssalzes
verwendeten Säure
handelt es sich vorzugsweise um eine Säure, die bei der Kombination
mit der freien Base ein pharmazeutisch unbedenkliches Salz liefert,
d. h. ein Salz, dessen Anion bei den pharmazeutischen Dosierungen
des Salzes für
den Patienten nicht toxisch ist, so daß die nutzbringenden hemmenden
Wirkungen auf die Thrombozytenaggregation und die Thrombusbildung,
die der freien Base eigen sind, nicht durch dem Anion zuschreibbare
Nebenwirkungen hinfällig
gemacht werden. Pharmazeutisch unbedenkliche Salze der erwähnten basischen
Verbindungen sind bevorzugt; es eignen sich jedoch alle Säureadditionssalze
als Quellen für
die freie Basenform, auch wenn das jeweilige Salz an sich nur als
ein Zwischenprodukt erwünscht
ist, zum Beispiel, wenn das Salz lediglich zum Zweck der Aufreinigung
und Identifizierung gebildet wird, oder wenn es als Zwischenprodukt
bei der Herstellung eines pharmazeutisch unbedenklichen Salzes durch
Ionenaustauschvorschriften verwendet wird. Pharmazeutisch unbedenkliche
Salze, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, sind die,
die sich von den folgenden Säuren
ableiten: Mineralsäuren
wie Salzsäure,
Schwefelsäure,
Phosphorsäure
und Sulfaminsäure;
und organische Säuren
wie Essigsäure,
Citronensäure,
Milchsäure,
Weinsäure,
Malonsäure,
Methansulfonsäure,
Ethansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Cyclohexylsulfaminsäure, Chinasäure und
dergleichen. Die entsprechenden Säureadditionssalze schließen die
folgenden ein: Hydrohalogenide, z. B. Hydrochlorid und Hydrobromid,
Sulfat, Phosphat, Nitrat, Sulfamat, Acetat, Citrat, Lactat, Tartarat,
Malonat, Oxalat, Salicylat, Propionat, Succinat, Fumarat, Maleat,
Methylen-bis-β-hydroxynaphthoate,
Gentisate, Mesylate, Isethionate und Di-p-toluoyltartratemethansulfonat, Ethansulfonat,
Benzolsulfonat, p-Toluolsulfonat, Cyclohexylsulfamat bzw. Chinat.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung werden Säureadditionssalze der Verbindungen
der vorliegenden Erfindung durch Umsetzung der freien Base mit der
entsprechenden Säure
unter Anwendung oder Anpassung bekannter Methoden hergestellt. Die
Säureadditionssalze
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden zum Beispiel
hergestellt, indem man entweder die freie Base in wäßriger oder
wäßrig-alkoholischer
Lösung
oder in anderen geeigneten Lösungsmitteln,
die die entsprechende Säure
enthalten, löst
und das Salz durch Eindampfen der Lösung isoliert, oder die freie
Base und die Säure
in einem organischen Lösungsmittel
umsetzt, wobei in diesem Fall das Salz direkt ausfällt oder
durch Einengen der Lösung
erhalten werden kann.
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Die
Säureadditionssalze
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung lassen sich durch die
Anwendung oder Anpassung bekannter Methoden aus den Salzen zurückgewinnen.
So kann man zum Beispiel die Stammverbindungen der Erfindung durch
Behandlung mit Alkali, zum Beispiel wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung oder
wäßriger Ammoniaklösung, aus
ihren Säureadditionssalzen
zurückgewinnen.
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Ist
die Verbindung der vorliegenden Erfindung mit einer sauren Einheit
substituiert, so können
Basenadditionssalze gebildet werden, bei denen es sich einfach um eine
zweckmäßigere Anwendungsform
handelt; und in der Praxis ist die Verwendung der Salzform schon
an sich die Verwendung der freien Säureform. Bei den zur Herstellung
der Basenadditionssalze verwendeten Basen handelt es sich vorzugsweise
um solche Basen, die bei der Kombination mit der freien Säure pharmazeutisch
unbedenkliche Salze liefern, das heißt Salze, deren Kationen in
den pharmazeutischen Dosierungen der Salze nicht toxisch für den tierischen
Organismus sind, so daß die
nutzbringenden hemmenden Wirkungen auf die Thrombozytenaggregation
und die Thrombusbildung, die der freien Säure eigen sind, nicht durch
den Kationen zuschreibbare Nebenwirkungen hinfällig gemacht werden. Pharmazeutisch
unbedenkliche Salze, die zum Beispiel Alkali- und Erdalkalisalze einschließen, die
in den Schutzbereich der Erfindung fallen, sind die, die sich von
den folgenden Basen ableiten: Natriumhydrid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Calciumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Lithiumhydroxid, Magnesiumhydroxid,
Zinkhydroxid, Ammoniak, Ethylendiamin, N-Methylglucamin, Lysin, Arginin, Ornithin, Cholin,
N,N'-Dibenzylethylendiamin,
Chlorprocain, Diethanolamin, Procain, N-Benzylphenethylamin, Diethylamin,
Piperazin, Tris(hydroxymethyl)aminomethan, Tetramethylammoniumhydroxid
und dergleichen.
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Metallsalze
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung lassen sich erhalten,
indem man ein Hydrid, ein Hydroxid, ein Carbonat oder eine ähnliche
reaktive Verbindung des gewählten
Metalls in einem wäßrigen oder
organischen Lösungsmittel
mit der freien Säureform
der Verbindung in Kontakt bringt. Bei dem verwendeten wäßrigen Lösungsmittel
kann es sich um Wasser oder um eine Mischung von Wasser mit einem
organischen Lösungsmittel,
vorzugsweise einem Alkohol wie Methanol oder Ethanol, einem Keton
wie Aceton, einem aliphatischen Ether wie Tetrahydrofuran oder einem
Ester wie Essigsäureethylester,
handeln. Diese Umsetzungen werden normalerweise bei Raumtemperatur durchgeführt, sie
können
jedoch auch, falls gewünscht, unter
Erhitzen durchgeführt
werden.
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Aminsalze
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung lassen sich erhalten,
indem man ein Amin in einem wäßrigen oder
organischen Lösungsmittel
mit der freien Säureform
der Verbindung in Kontakt bringt. Geeignete wäßrige Lösungsmittel schließen Wasser
und Mischungen von Wasser mit Alkoholen wie Methanol oder Ethanol,
Ethern wie Tetrahydrofuran, Nitrilen wie Acetonitril oder Ketonen
wie Aceton ein. Aminosäuresalze
können
auf ähnliche
Weise hergestellt werden.
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Die
Basenadditionssalze der Verbindungen der vorliegenden Erfindung
lassen sich durch Anwendung oder Anpassung bekannter Methoden aus
den Salzen zurückgewinnen.
So kann man zum Beispiel die Stammverbindungen der Erfindung durch
Behandeln mit einer Säure,
zum Beispiel Salzsäure,
aus ihren Basenadditionssalzen zurückgewinnen.
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Die
Salze der Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind nicht nur
für sich
als Wirkstoffe von Nutzen, sie eignen sich auch für die Zwecke
der Aufreinigung der Verbindungen, zum Beispiel, indem man Löslichkeitsunterschiede
zwischen den Salzen und den Stammverbindungen, Nebenprodukten und/oder
Ausgangsmaterialien unter Anwendung von dem Fachmann gut bekannten
Verfahren ausnutzt.
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Ein
neues erfindungsgemäßes Verfahren
zur Herstellung einer Verbindung der Formel II und insbesondere
einer kristallinen Verbindung der Formel I gemäß der vorliegenden Erfindung
wird durch die in Schema II gezeigte Synthese beschrieben, Schema
II
wobei B, E
1, E
2, G, R, m, n und p wie oben definiert sind
und P
1 für
eine hydrierungslabile Säureschutzgruppe wie
Benzyl steht, P
2 für eine säurelabile Aminschutzgruppe
wie t-Butoxycarbonyl (BOC) steht und P
3 für eine hydrierungslabile
Aminschutzgruppe wie Benzyloxycarbonyl (CBZ) steht.
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Während der
Herstellung der Verbindungen der Formel II oder von Zwischenprodukten
davon kann es außerdem
wünschenswert
oder erforderlich sein, eine Kreuzreaktion zwischen chemisch aktiven
Substituenten an den an natürlich
vorkommenden Aminosäuren
oder Pseudoaminosäuren
vorhandenen zu verhindern. Die Substituenten können durch Standard-Schutzgruppen
geschützt
werden, die anschließend
je nach Erfordernis erhalten bleiben oder entfernt werden, unter
Anwendung von bekannten Verfahren, wodurch man die gewünschten
Produkte bzw. Zwischenprodukte erhält (siehe zum Beispiel Green, „Protective
Groups in Organic Synthesis",
Wiley, New York, 1981). Ein selektives Schützen bzw. Entschützen kann
auch für
die Umwandlung oder das Entfernen vorhandener Substituenten oder
für eine
anschließende
Umsetzung unter Bildung des gewünschten
Endprodukts erforderlich oder wünschenswert
sein.
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Das
Verfahren in Schema II wird durch die Herstellung der Verbindung
der Formel II beispielhaft erläutert.
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Ein
anderes erfindungsgemäßes Verfahren
ist die Bildung von stabilem, nichthygroskopischem kristallinem
N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid,
das sich reproduzierbar durch eine neue Festphasenumwandlung aus
hygroskopischem kristallinem N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid,
hergestellt nach dem in Schema II beschriebenen Verfahren und den
angeführten
alternativen Reaktionsschritten, erhalten läßt.
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Die
hygroskopische kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
ist physikalisch instabil und wird, wenn man sie Feuchtigkeit und
Temperatur aussetzt, in die hochstabile, nichthygroskopische kristalline
Form N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
umgewandelt.
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Die
erfindungsgemäßen allgemeinen
Bedingungen für
die Umwandlung der hygroskopischen kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
in die hochstabile, nichthygroskopische kristalline Form N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
wurden unter statischen und dynamischen Bedingungen durchgeführt.
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Die
statische erfindungsgemäße Vorschrift
ist als eine statische Umwandlung beschrieben, da hierbei die hygroskopische
kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
in einem nicht bewegten Gefäß wie in
Ampullen oder Schalen in einer klimatisierten Kammer bestimmten
Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingung ausgesetzt wird. Diese „statische" Umwandlung wird
bei Temperaturen und relativen Feuchten im Bereich von etwa 20°C bis etwa
80°C, besonders bevorzugt
etwa 40°C
bis etwa 80°C,
und etwa 40% bis etwa 100% RF, vorzugsweise etwa 65 bis etwa 80% RF,
durchgeführt.
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Die
dynamische erfindungsgemäße Vorschrift
ist als eine dynamische Umwandlung beschrieben, da hierbei die hygroskopische
kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
unter Inkubation bei den gleichen Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen wie
in dem statischen Modell ausgesetzt wird, wobei jedoch gerührt wird,
was das Drehen der hygroskopischen kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
in einem Rotationsverdampferkolben oder in einem zylindrischen Gefäß (in einem
Feuchtigkeitsofen) unter Rühren
mit einem Propeller einschließt.
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Wenn
nicht anders angegeben, sind die angeführten Daten für die Massenspektralanalyse
Fast Atom Bombardment mit geringer Auflösung, durchgeführt auf
einem VG 70SE-Gerät, wobei
die „berechneten" Werte (M+H)+ sind. Die Spektraldaten für die kernmagnetische
Resonanz (NMR) werden auf einem Brucker ACF 300-Gerät in D2O erhalten. Die Flash-Chromatographie wird
an Kieselgel durchgeführt.
Die Hochleistungsflüssigchromatographie
(HPLC) erfolgt an C-18 Umkehrphasensäulen mit einer Partikelgröße im Bereich
von 8–15 μ.
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Wenn
nicht anders angegeben, werden die angeführten Röntgenpulverdiffraktionsgraphen
mit einem Siemens D5000-Diffraktometer mit einer Cu-Strahlenquelle
(1,8 kW, 45 kV und 40 mA) zum Scannen der Pulverproben erhalten.
Die Proben werden vor der Messung gemahlen, um einen Einfluß der Partikelgröße auf die
Peakintensitäten
zu eliminieren. Ungefähr
60 mg der Probe werden in einen 1,5 × 1 cm Probenhalter gegeben
und im Bereich von 3–40° 2 Theta
(2θ) mit
einer Schrittgröße von 0,04° und einer
Gesamtexposition von 1 Sekunde pro Schritt gescannt.
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Beispiel 1 Darstellung von BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH (Schritt
1 von Schema II)
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51
g (0,25 mol) BOC-N(Et)Gly-OH, 35 g (0,25 mol) PNP, 400 ml EtOAc
und 100 ml DMF werden in einen 1-l-Dreihalsrundkolben gegeben. Die Mischung
wird bis zur Lösung
gerührt
und auf 4–6°C abgekühlt. Eine
Lösung
von 51,5 g (0,25 mol) DCC in 125 ml EtOAc wird im Verlauf von 10
Minuten zugetropft, wobei die Temperatur zwischen etwa 5°C bis etwa
8°C gehalten
wird. Nachdem alles DCC zugetropft ist, wird das Kühlbad entfernt
und die Mischung 1,5 Stunden lang rühren gelassen, wobei sie sich
auf Raumtemperatur (20–22°C) erwärmt. Während dieser
Zeitspanne bildet sich ein fester Niederschlag, DCH. Das Ende der
Bildung des PNP-Esters wird durch analytische HPLC (Verschwinden
von BOC-N(Et)Gly-OH) bestimmt. Die Reaktionsmischung wird filtriert,
und der DCH-Rückstand
wird mit 2–50
ml Portionen EtOAc gewaschen, und die Waschlösungen werden zum Filtrat gegeben.
Der DCH wird verworfen.
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Die
gerührte,
filtrierte Lösung
wird mit einer Aufschlämmung
von 67 g (0,3 mol) H2N-(L)-Asp(OBzl)-OH in
150 ml (138 g, 1,36 mol) NMM versetzt. Die Mischung wird auf 38–40°C erhitzt
und 41 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten, wobei zu diesem
Zeitpunkt eine analytische HPLC darauf hindeutet, daß alles BOC-N(Et)Gly-OPNP verbraucht
ist. Die Reaktionsmischung wird auf 25°C abgekühlt, und nicht umgesetztes H2N-(L)-Asp(OBzl)-OH
wird abfiltriert. Die Lösung
wird gekühlt
und nochmals filtriert, wodurch man weitere 1,2 g erhält (21,7
g zurückgewonnen;
11,2 g sind der zugesetzte 20%ige Überschuß, und 10,5 g (0,047 mol) sind nicht
umgesetztes Material).
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Die
filtrierte Lösung
wird in einem 2-l-Squibb-Trichter mit einer Portion von 500 ml voll
entsalztem Wasser, gefolgt von 2-250-ml-Portionen, extrahiert. Die
vereinigte wäßrige Lösung wird
mit 3-300-ml-Portionen von 1:1 MTBE/EtOAc extrahiert, um verbliebenes
PNP zu entfernen (die analytische HPLC zeigt, daß nur noch eine Spur verblieben
ist), dann auf 5°C
abgekühlt
und durch die tropfenweise Zugabe von 150 ml konzentrierter HCl
von einem pH-Wert von 8,9 auf einen pH-Wert von 1,79 angesäuert. Die
angesäuerte
wäßrige Lösung wird mit
2-200-ml-Portionen EtOAc extrahiert. Eine HPLC-Analyse der wäßrigen Phase zeigt, daß kein gewünschtes
Produkt verblieben ist. Die EtOAc-Extrakte werden vereinigt, über MgSO4 getrocknet, filtriert und an einem Rotationsverdampfer
bei 35°C
eingeengt. Das auf diese Weise erhaltene hellorangefarbene Öl wird zum
maximalen Entfernen des verbliebenen Lösungsmittels bei 35°C gepumpt,
wodurch man 85,68 g BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH als ein Öl erhält (21,3
mmol, 85,5% Ausbeute, nicht auf Lösungsmittelrückstände korrigiert).
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Charakterisierung:
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- NMR (250 MHz): 7,3 ppm (s), 5,1 ppm (s), 3,3 ppm (dq), 3,0
(dq), 1,4 ppm (s), 1,1 (t)
- MS: M = 408; M+1obsvd = 409
- HPLC: 90,79 Fl.-% (3,87 Fl.-% p-Nitrophenol, nicht für e korrigiert)
- Elementaranalyse: C20H28N2O7:H, N; Cgef 57,54, Cber. 58,81
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Beispiel 2 Darstellung von BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (Schritt 2 von Schema II)
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Verfahren A: Chlorameisensäureisopropylesterverfahren
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Ein Äquivalent
BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH wird in EtOAc (6–8 Volumina; 1:6,5 w/v) gelöst und bei
einer Temperatur zwischen –15–0°C gehalten.
NMM (1 Äquivalent)
wird zugesetzt, wobei die Temperatur auf zwischen etwa –15°C und etwa
0°C gehalten
wird. Die Lösung
des geschützten
Dipeptids wird bei einer Temperatur zwischen –15–0°C mit Chlorameisensäureisopropylester
(1–1,1 äquivalente)
versetzt. Der Ansatz wird zwei bis fünf Minuten lang bei einer Temperatur
zwischen etwa –15°C und etwa
0°C gehalten.
Die gekühlte Dipeptidlösung wird
mit einer Lösung
von H2N-(L)-Cha-NH2 (1 Äquivalent)
in THF (10 Volumina; 1:10 w/v) versetzt, wobei die Temperatur auf
etwa –15°C bis etwa
0°C gehalten
wird. Die Umsetzung wird durch nach 15 Minuten, 1 Stunde und 2 Stunden
entnommene Verfahrenskontrollproben (HPLC) zum Bewerten der Vollständigkeit
der Umsetzung kontrolliert. (Die Umsetzung ist beendet, wenn die
Menge an beobachtetem Dipeptid weniger als 10% der Fläche bei
der HPLC-Analyse ausmacht.)
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Das
BOC-Tripeptid-Produkt fällt
direkt aus der Reaktionslösung
aus und wird von der Reaktionsmischung abfiltriert, mit EtOAc (2 ×, 1 Volumen;
w/v) gewaschen und im Vakuum getrocknet. Typische Ausbeuten sind > 60%, mit einer Reinheit
von > 90 Fl.-%; < 1 Fl.-% des epimeren
Aspartamsäurediastereomers
werden typischerweise beobachtet.
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Durch
eine erneute Aufschlämmung
in EtOAc erhält
man Endausbeuten von ungefähr
60% an BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2, wobei die Reinheit auf > 95 Fl.-% verbessert
wird, während
der Anteil an Diastereomer auf < 0,5%
reduziert wird.
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Als
spezifisches Beispiel für
das Chlorameisensäureisopropylesterverfahren
erhält
man, wenn man sich an die allgemeine Vorschrift von Beispiel a hält und 4,55
g (8,1 mmol) BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH einsetzt, 3,26 g an BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (97,9
Fl.-% rein, 0,3 Fl.-% Diastereomer), eine theoretische Ausbeute
von 70%.
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Verfahren B: Pentafluorphenol-DCC-Komplex-Verfahren
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Pentafluorphenol
(PEP, 2,9 Äquivalente)
und DCC (1 Äquivalent)
werden bei Raumtemperatur in EtOAc (5 Volumina; 1:5 w/v) gelöst und auf
eine Temperatur zwischen –15–0°C abgekühlt. Ein Äquivalent BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH
wird in EtOAc (6 Volumina; 1:6 w/v) gelöst und mit einem zuvor in DMF
(10 Volumina; 1:10 w/v) gelöstem
H2N-(L)-Cha-NH2 gemischt.
Die Dipeptid/H2N-(L)-Cha-NH2-Lösung wird
tropfenweise zu der Lösung
von PEP und DCC gegeben, wobei die Temperatur zwischen –15–0°C erhalten
wird. Der Ansatz wird fünf
bis sechzehn Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 15–22°C gehalten,
wobei zur Bewertung der Vollständigkeit
der Umsetzung nach 1, 2, 3, 4 und 16 Stunden Verfahrenskontrollproben
(HPLC) entnommen werden. (Die Umsetzung ist beendet, wenn die Menge
an beobachtetem Dipeptid weniger als 2% der Fläche bei der HPLC-Analyse ausmacht.)
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Die
Reaktionsmischung wird filtriert, und der Filterkuchen (DCH) wird
mit EtOAc (2 × 0,5
Volumina; w/v) gewaschen. Das Filtrat wird mit Wasser (10 Volumina;
1:10 w/v) behandelt, die wäßrige Phase
wird entfernt. Die EtOAc-Phase wird mit Wasser (1 ×, 5 Volumina;
1:5 w/v) gewaschen. Die EtOAc-Phase wird zum Ausfällen des
Produktes abgekühlt,
und das Produkt wird abfiltriert und mit EtOAc (2 × 0,4 Volumina;
1:0,4 w/v) gewaschen. Die isolierten molaren Ausbeuten betragen > 60%, mit typischen
Reinheiten von > 90
Fl.-%, mit 1–4
Fl.-% des epimeren Aspartamsäurediastereomers.
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Durch
eine erneute Aufschlämmung
in EtOAc erhält
man Endausbeuten von ~60% BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2,
wobei die Reinheit auf > 99
Fl.-% verbessert wird, während
der Anteil an Diastereomer auf < 0,5%
reduziert wird.
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Als
spezifisches Beispiel für
das Pentafluorphenol-DCC-Komplex-Verfahren
erhält
man, wenn man sich an die allgemeine Vorschrift von Verfahren B
hält und
10 g (24,5 mmol) BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH einsetzt, 8,15 g
an BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (99
Fl.-% rein, 0,49 Fl.-% Diastereomer), eine theoretische Ausbeute
von 59%.
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Verfahren C: Hydroxybenzotriazol-(HOBT-)/2-(1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluroniumtetrafluorborat-(TBTU-)
Verfahren
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Ein Äquivalent
BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH wird in DMF (9–10 Volumina; 1:10 w/w) gelöst und bei Raumtemperatur
gehalten. Diese Lösung
wird mit H2N-(L)-Cha-NH2 (1 Äquivalent)
und Hydroxybenzotriazol (HOBT, 1 Äquivalent) versetzt. Die auf
diese Weise erhaltene Lösung
wird auf etwa 0°C
bis auf etwa 10°C
abgekühlt
und mit NMM (1–1,1 Äquivalente)
versetzt. Das Kupplungsreaens TBTU (1–1,1 Äquivalente) wird in DMF (4–5 Volumina;
1:5 w/w) gelöst
und bei einer Temperatur von 0°C
bis etwa 10°C
zu der Lösung
des geschützten
Dipeptids gegeben. Diese Lösung
wird etwa 3 Stunden lang bei etwa 10°C bis etwa 25°C gerührt, bis
die HPLC-Analyse zeigt, daß die
Reaktion abgeschlossen ist (weniger als 2% Ausgangsmaterial gemäß Fläche). Die
Reaktionsmischung wird zu einer gerührten Mischung von 5% wäßrigem Natriumchlorid
(etwa 4 Volumina im Vergleich zum Reaktionsvolumen) und EtOAc (etwa
2 Volumina im Vergleich zum Reaktionsvolumen) gegeben. Die Phasen
werden getrennt, und die wäßrige Phase
wird mit einer weiteren Portion EtOAc (etwa 1,5 Volumina im Vergleich
zum Reaktionsvolumen) extrahiert. Die organischen Phasen werden
vereinigt und nacheinander mit 0,5 N wäßriger Zitronensäure (etwa
0,6–0,7
Volumina im Vergleich zum Volumen der organischen Phase), 10%iger
wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung (zweimal,
jeweils etwa 0,6–0,7
Volumina im Vergleich zum Volumen der organischen Phase) und 25%iger
wäßriger Natriumchloridlösung (etwa 0,3–0,4 Volumina
im Vergleich zum Volumen der organischen Phase) gewaschen. Die auf
diese Weise erhaltene organische Phase wird im Vakuum bei etwa 30–50°C auf etwa
1/4 bis 1/2 des Volumens eingeengt, und diese warme Lösung wird
mit dem gleichen Volumen an Heptan versetzt. Die Mischung wird unter
Rühren
auf etwa 0°C
bis etwa 20°C
abkühlen
gelassen, um das gewünschte
Tripeptid auszufällen.
Dieser Feststoff wird abfiltriert, mit einer Mischung von EtOAc
und Heptan gewaschen und getrocknet. Eine typische Ausbeute ist > 60%, mit typischen
Reinheiten von > 95,7
Fl.-% und Konzentrationen des epimeren Aspartamsäurediastereomers von < 2 Fl.-%.
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Als
spezifisches Beispiel für
das HOBT/TBTU-Verfahren erhält
man, wenn man sich an die allgemeine Vorschrift hält und 10
g (24,5 mmol) BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-OH einsetzt, 9,3 g an BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (96,1
Fl.-% rein, 1,77 Fl.-% Diastereomer an Asp), eine theoretische Ausbeute
von 67,7%.
Massenspektrum: Mber. 560,7;
M+1beob. 561
Schmp. 182,17 (DSC)
1H-NMR (δ bezogen
auf TMS, D6 DMSO): 0,89 m (1H); 0,94, m (1H); 1,0, dt (2H); 1,15,
m (2H); 1,06-1,3, m (4H); 1,36, d (9H); 1,4-1,74, m (6H); 2,65,
m (1H); 2,85, m (1H); 3,18, m (2H); 3,75, d (2H); 4,2, s (1H); 4,66,
d (1H); 5,08, s (2H); 7,02, s (1H), 7,18, d (1H); 7,36, s (5H);
7,88, dd (1H); 8,24, dd (1H).
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Beispiel 3 Darstellung von TFA-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (Schritt 3 von Schema II)
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BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 wird in Dichlormethan (~1:12 w/w) gelöst, und
diese Lösung
wird bei Umgebungstemperatur mit TFA versetzt. Die Mischung wird
dann gerührt,
bis die HPLC eine vollständige
Umsetzung zeigt (3–5
Stunden). Die Lösung
wird bei 40–45°C auf etwa
1/2 ihres Volumens eingeengt. Diese warme Lösung wird mit MTBE (~1:10 w/w
gegenüber
BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2) versetzt, wobei die Temperatur auf > 40°C gehalten wird. Die Mischung
wird langsam auf etwa 5°C
abgekühlt und
1 Stunde lang gerührt,
um sicherzustellen, daß die
Kristallisation vollständig
erfolgt. Die auf diese Weise erhaltenen Feststoffe werden abfiltriert
und mit gekühltem
MTBE gewaschen. Die Feststoffe werden im Vakuum getrocknet und auf
ihren TFA·N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2-Gehalt
analysiert (HPLC-w/w-Assay). Die Ausbeute ist im allgemeinen nahezu
quantitativ, Reinheit > 95
Fl.-%.
Massenspektrum: Mber. 460 (freie
Base); M+1beob. 461
Elementaranalyse:
C26H37N4O7F3 H, N, F, C 54,35,
fd, 53,82
1H-NMR (δ bezogen auf TMS, D6 DMSO):
0,9 m (2H); 1,15, t (6H); 1,5, m (1H); 1,5-1,8, m (6H); 2,65, dd
(1H); 2,9, m (3H); 3,7, s (2H); 3,9, m (2H); 4,2, m (1H); 4,75,
m (1H); 5,1, s (2H); 7,0, s (1H); 7,15, s (1H); 7,2, s (5H); 8,13,
d (1H); 8,7-8,8, m (3H).
13C-NMR (hervorspringende
Signale, δ bezogen
auf TMS, D6 DMSO): 10,76, 25,49, 25,68, 25,96, 31,66, 33,07, 33,36,
36,25, 38,59, 41,88, 47,02, 49,40, 50,47, 65,71, 127,81-128,34,
135,82, 165,10, 169,34, 173,79
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Spezifische
Beispiele für
die Entschützung
sind in Tabelle A gezeigt. Tabelle A
Labor-Beispiel | Reaktionsmaßstab, Menge
an (BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2) | Ausbeute
und Fl.-% Reinheit (TFA·N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2) |
Beispiel
1 | 7,5
g (13,3 mmol) | 7,4
g (12,9 mmol) 97% Ausbeute; 98,8 Fl.-% rein |
Beispiel
2 | 6,53
g (11/6 mmol) | 6,4
g (11,1 mmol) 96% Ausbeute; 98,47 Fl.-% rein |
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Beispiel 4 Darstellung von CBZ-PipBu-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (Schritt 4 von Schema II)
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Eine
Suspension von ~ equimolaren Mengen an TFA·N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2, CBZ-PipBu und TBTU in EtOAc, DMF und Wasser
(100:8:4 v/v, ~11:1 insgesamt v/w gegenüber TFA-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2)
wird zubereitet. Diese Suspension wird auf 0–10°C abgekühlt und mit etwa 3–4 Äquivalenten
an NMM versetzt. Die Mischung wird auf Raumtemperatur erwärmen gelassen
und gerührt,
bis die HPLC zeigt, daß die
Umsetzung abgeschlossen ist (1–3
Stunden; im Verlauf dieser Zeitspanne kommt es zur Bildung einer
Lösung).
Wasser wird zugesetzt (2–3 × die ursprüngliche
Menge an zugesetztem Wasser), und die Phasen werden trennen gelassen.
Die wäßrige Phase
wird zurückgestellt,
und die organische Phase wird mit zwei weiteren Portionen Wasser
gewaschen. Diese vereinigten wäßrigen Waschlösungen werden
mit EtOAc rückextrahiert,
und die vereinigten organischen Phasen werden mit einer 25%igen
wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen.
Die organische Phase wird im Vakuum auf ~1/2 ihres Volumens eingeengt und
mit MTBE (~1/2 v/v gegenüber
dem Volumen der Lösung)
versetzt. Diese Mischung wird kristallisieren gelassen (mehrere
Stunden), und die Feststoffe werden abfiltriert, wobei mit einer
gekühlten
Mischung von EtOAc und MTBE gespült
wird. Die Feststoffe werden im Vakuum getrocknet. Der Gehalt an
CBZ-PipBu-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 wird mit einem HPLC-w/w-Assay analysiert.
Die Ausbeute beträgt
im allgemeinen > 80%,
die Reinheit > 95
Fl.-%.
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Als
spezifisches Beispiel für
die obige Darstellung erhält
man, wenn man sich an die allgemeine Vorschrift von Schritt 4 hält, aus
7,25 g TFA·N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 7,9 g CBZ-PipBu-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (> 99
Fl.-% rein, 0,08 Fl.-% Diastereomer an Asp), eine theoretische Ausbeute
von 84%.
Elementaranalyse: C41H57N5O8:
H, N, C 65,84, fd, 65,38
Massenspektrum: Mber. 747;
M+1beob. 748
Schmp. 101,6 (DSC)
1H-NMR (δ bezogen
auf TMS, CDCl3): 0,88 m (1H); 0,98, m (1H);
1,13 (2H); 1,23, m (6H); 1,4, m (1H); 1,62-1,76, m (8H); 1,86, qd
(1H); 2,35, t (1H); 2,74, dd (2H); 3,25, dd (1H); 3,47, q (2H);
3,7, d (1H); 3,84, d (1H); 4,15, ds (2H); 4,5, qd (1H); 4,68, dt
(1H); 5,07, d (1H); 5,14 bd (2H); 5,16, d (1H); 7,28-7,39, m (10H); 7,57,
dd (1H)
13C-NMR (δ bezogen auf TMS, CDCl3): [hervorspringende Signale] 66,93 (beide
Benzylkohlenstoffe), 127,78-128,64
(beide Phenylringe), 155,249, 170,00, 170,24, 171,69, 174,27, 175,21
(alle Carbonylkohlenstoffe)
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Beispiel 5 Darstellung der hygroskopischen
kristallinen Form von Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
(Schritt 5 von Schema II)
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Eine
Mischung von CBZ-PipBu-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2,
Ammoniumformiat und 10% Pd/C in 20:1 Alkohol/Wasser (10:1 v/w gegenüber CBZ-PipBu-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2) wird zubereitet. Diese Mischung wird auf
40–50°C erhitzt
und gerührt,
bis die HPLC zeigt, daß die
Umsetzung abgeschlossen ist (1–2
Stunden). Die Mischung wird auf Raumtemperatur abgekühlt und
zum Entfernen des Katalysators filtriert. Die auf diese Weise erhaltene
Lösung
wird auf 40–50°C erhitzt
und mit Aceton versetzt (~ gleiches Volumen wie die filtrierte Lösung), wobei
die Lösung
auf 35–40°C abkühlen gelassen
wird. Die Mischung wird mit Impfkristallen von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
versetzt, worauf sich beim Abkühlen
auf Raumtemperatur (mehrere Stunden) die hygroskopische Form von
N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
kristallisiert. Die Feststoffe werden unter Stickstoff abfiltriert, wobei
mit Aceton gespült
wird. Die Feststoffe werden im Vakuum getrocknet und auf den Gehalt
an der hygroskopischen kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
analysiert (HPLC-w/w-Assay). Die Ausbeute beträgt im allgemeinen > 85%, die Reinheit > 95 Fl.-%.
-
Als
spezifisches Beispiel für
die obige Zubereitung erhält
man, wenn man sich an die allgemeine Vorschrift von Schritt 5 hält, aus
5 g CBZ-PipBu-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 3,1 g einer hygroskopischen kristallinen
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
als weißen
Feststoff (99,6 Fl.-% rein), eine stöchiometrische Ausbeute von
89,4%.
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Beispiel 6 Darstellung von 4-N-CBZ-Piperidon
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Eine
Mischung von 40 kg N-Benzyloxycarbonyloxysuccinimid und 26 kg (175
mol) 4-Piperidon·HCl·H2O in 38,8 kg Wasser und 88 kg THF wird bei
15°C ± 5°C gerührt, bis
alles in Lösung
gegangen ist (~15 Minuten). Die gerührte Mischung wird mit NMM
(22,8 kg) versetzt (exotherm), wobei die Temperatur auf oder unter
20°C gehalten
wird. Die Charge wird 2,5 Stunden lang bei 20°C ± 5°C gerührt, worauf die HPLC zeigt,
daß die
Umsetzung abgeschlossen ist. Die Mischung wird mit 115,2 kg MTBE
und 38,8 kg Wasser verdünnt
und 5 Minuten lang bei 20°C ± 5°C gerührt. Man
stoppt das Rühren
und läßt die Phasen
trennen, und die wäßrige (untere)
Phase wird abgenommen und verworfen. Die organische Phase wird mit
2 × 129,6
kg Wasser gewaschen (5 Minuten rühren,
trennen der Phasen, abnehmen/verwerfen der wäßrigen [unteren] Phase). Die
organische Phase wird mit 5,2 kg NaCl in 46,8 kg Wasser gewaschen
(5 Minuten rühren,
trennen der Phasen, abnehmen/verwerfen der wäßrigen [unteren] Phase). Die
organische Phase wird mit 11,5 kg MgSO4 behandelt,
wobei 1 Stunde lang gerührt wird,
und die Mischung wird dann filtriert. Der Reaktor wird mit 8 kg MTBE
gespült
(filtrieren, vereinigen mit dem Hauptfiltrat; Gesamtwassergehalt
des Filtrats: 0,52%). Das Volumen der Mischung wird durch Destillieren
im Vakuum bei 30°C
auf die Hälfte
reduziert. Es wird unter Stickstoff entspannt, und der Rückstand
wird auf 20°C
gekühlt
(Wassergehalt des Rückstands
im Topf: 0,43%). Der Rückstand
wird mit 57,6 kg MTBE verdünnt,
und die Mischung wird dann abermals durch Destillieren im Vakuum
bei 30°C
auf die Hälfte
ihres Volumens reduziert. Es wird unter Stickstoff entspannt, und
die Mischung wird auf 20°C
gekühlt
(Wassergehalt des Rückstands
im Topf: 0,250%). Dies wird noch 5mal wiederholt. Der letztendlich
erhaltene Rückstand
im Topf wird mit 28,8 kg MTBE verdünnt und 5 Minuten lang gemischt
und dann auf den Wassergehalt und den Gehalt an 4-N-CBZ-Piperidon
untersucht (Wasser: 0,05%; w/w-Assay 4-N-CBZ-Piperidon: 22,66 Gew.-%,
35,36 kg, 155 mol, 88,6% stöchiometrische
Ausbeute).
-
Beispiel 7 Darstellung von PipBu
-
Unter
einem N2-Strom und Rühren wird eine Lösung von
53,5 kg 3-Carboxypropyltriphenylphosphoniumbromid in 230,1 kg 1,2-Dimethoxyethan
zubereitet. Kalium-tert.-butanolat/THF
(20 Gew.-%, 141,8 kg an Lösung)
wird im Verlauf von 35 Minuten zugesetzt, wobei die Temperatur auf
24–28°C gehalten
wird. Die Mischung wird 0,5 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt, worauf
HPLC zeigt, daß die
Umsetzung abgeschlossen ist. Die gerührte Mischung wird auf 10°C ± 2°C gekühlt und
dann im Verlauf von 40 Minuten mit 96,45 kg (Titer: 1,15 Moläq. bezogen
auf) 4-CBZ-Piperidon in MTBE so versetzt, daß die Temperatur der Charge
bei 12°C ± 2°C bleibt.
Die Mischung wird 10 Minuten lang bei dieser Temperatur gerührt und
dann auf 20°C ± 2°C erhitzt
und bei dieser Temperatur 2 Stunden lang gerührt. Die gerührte Mischung
wird so mit einer Lösung
von 22,5 kg konzentrierter wäßriger HCl
in 245,6 kg Wasser versetzt, daß die
Mischung bei 20°C ± 2°C bleibt;
der letztlich erhaltene pH-Wert beträgt 0,5. Die Mischung wird unter
Rühren
mit 214,0 kg Methyl-tert.-butylether extrahiert. Man stoppt das
Rühren
und läßt die Phasen
trennen, und die wäßrige Phase
(untere Phase) wird abgenommen und verworfen. Die organische Phase
wird mit 133,75 kg Wasser gewaschen (5 Minuten rühren, trennen, abnehmen/verwerfen
der wäßrigen [unteren]
Phase) und dann mit 10,7 kg 50%iger NaOH in 126,8 kg Wasser gewaschen
(10 Minuten rühren,
trennen der Phasen, entfernen/verwerfen der organischen [oberen]
Phase). Die wäßrige Phase
wird mit 2 × 123,05
kg EtOAc extrahiert (5 Minuten rühren,
trennen der Phasen, entfernen/verwerfen der organischen [oberen]
Phasen). Die gerührte
wäßrige Phase
wird mit 13,1 kg konzentrierter wäßriger HCl versetzt, so daß man einen
pH-Wert von 2,5–3,5
(letztendlich: 2,82) erhält,
dann wird die Mischung mit 123,05 kg EtOAc extrahiert (5 Minuten
rühren,
trennen der Phasen, entfernen/verwerfen der wäßrigen [unteren] Phase). Die
EtOAc-Lösung
wird mit 133,75 kg Wasser gewaschen (5 Minuten rühren, trennen der Phasen, abnehmen/verwerfen
der wäßrigen [unteren]
Phase) und dann auf den Gehalt an CBZ-PipBuen (w/w) untersucht (Gesamtgewicht:
194,86 kg, 17,05% CBZ-PipBuen
[33,22 kg, 108 mol], 87,9% stöchiometrische
Ausbeute).
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Die
EtOAc-Lösung
von PipBuen wird zusammen mit 6,6 kg 5% Pd/C (50 Gew.-% Wasser)
unter Rühren
in einen Drucktank aus Edelstahl gegeben, und die Mischung wird
dann auf 55°C ± 2°C erhitzt.
In 66,4 kg Wasser gelöstes
Kaliumformiat (38,2 kg) wird so zugesetzt, daß die Temperatur der Reaktionsmischung
bei 55°C ± 2°C verbleibt
(~30 Minuten). Die Mischung wird 2 Stunden lang bei 55°C ± 2°C gerührt, wonach
die Umsetzung beendet war (HPLC). 6,6 kg Celite und 33,2 kg Wasser
werden in den Reaktor gegeben, und die Mischung wird gerührt und
dann filtriert. Der Reaktor wird mit 33,2 kg Wasser ausgespült (filtrieren
und dann dem Hauptfiltrat zusetzen). Das Filtrat wird in ein neues
Gefäß gegeben,
auf 20–25°C gekühlt, die
Phasen werden trennen gelassen, und die organische Phase wird abgenommen
und verworfen. Die wäßrige Phase
wird mit 52,1 kg konzentrierter wäßriger HCl auf einen pH-Wert
von 2–3
(letztendlicher Wert: 2,82) angesäuert und dann mit 4 × 129,5
kg Methylenchlorid extrahiert (5 Minuten rühren, trennen der Phasen, entfernen/verwerfen der
organischen [unteren] Phasen). Die wäßrige Phase wird auf einen
pH-Wert von 6,1 eingestellt, indem man unter Rühren 17,85 kg 50%ige wäßrige NaOH
zusetzt. Die Mischung wird filtriert, was 224 kg Lösung mit
17,6 kg (103 mol) 4-(3'-Carboxypropyl)piperidin
liefert.
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Beispiel 8 Darstellung von CBZ-PipBu
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Die
224 kg der Lösung
von 4-(3'-Carboxypropyl)piperidin
in wäßriger NaOH
wird mit 55,3 kg THF vereinigt, und die Mischung wird unter Rühren auf
8°C ± 2°C gekühlt. NMM
(20,9 kg) wird zugesetzt, wobei die Temperatur auf < 10°C gehalten
wird. Nach dem Ende der Zugabe wird die Temperatur auf 8°C ± 2°C eingestellt,
und dann wird im Verlauf von 1 Stunde mit in 49,8 kg THF gelösten 25,7
kg 1-(Benzyloxycarbonyl)succinimid versetzt, wobei die Temperatur
auf < 15°C gehalten
wird. Die Umsetzung ist nach 3 Stunden bei 10–15°C abgeschlossen (analytische
HPLC). Der pH-Wert wird durch Zugabe von konzentrierter wäßriger HCl (29,9
kg) auf 2,5–3,5
(Endwert: 3,3) eingestellt, dann wird mit 61,4 kg MTBE versetzt,
und die Mischung wird 5 Minuten lang gerührt. Man stoppt das Rühren und
läßt die Phasen
trennen, und die wäßrige (untere)
Phase wird abgetrennt (Abfall). Die MTBE-Phase wird mit drei 83,1-kg-Portionen
von Wasser gewaschen (10 Minuten, dann 5 Minuten und 5 Minuten Rührphasen);
die wäßrige Phase
wird jeweils abtrennen gelassen und abgenommen (Abfall). Eine Lösung von
8,3 kg 50%iger wäßriger NaOH
in 95,7 kg Wasser wird ohne Rühren
zugesetzt, und nach dem Ende der Zugabe wird die Mischung dann ~5
Minuten lang gerührt.
Man stoppt das Rühren
und läßt die Phasen
trennen, und die organische (obere) Phase wird abgetrennt und verworfen.
Die wäßrige Phase
wird zurück
in den Reaktor gegeben und mit 2 × 38,4 kg Methyl-tert.-butylether
extrahiert (5 Minuten rühren,
trennen der Phasen, abnehmen/verwerfen der organischen [oberen]
Phasen). Dieser Arbeitsschritt wird mit 18,5 kg Methyl-tert.-butylether wiederholt.
Die in den Reaktor zurückgeführte wäßrige Phase wird
mit 9,9 kg konzentrierter wäßriger HCl
auf einen pH-Wert von 2,5–3,5
(Endwert: 3,37) angesäuert.
Die Mischung wird mit 76,4 kg Methyl-tert.-butylether extrahiert
(5 Minuten rühren,
trennen der Phasen, abnehmen/verwerfen der unteren [wäßrigen]
Phase). Die organische Phase wird mit einer Lösung von 1,1 kg NaHCO3 in 12,4 kg Wasser (5 Minuten rühren) gewaschen
(5 Minuten rühren,
trennen der Phasen, abnehmen/verwerfen der wäßrigen [unteren] Phase) und
dann mit 41,5 kg Wasser gewaschen (5 Minuten rühren, trennen der Phasen, abnehmen/verwerfen
der wäßrigen [unteren]
Phase). Der Reaktor wird unter Vakuum gegeben, und die flüchtigen
Lösungsmittel
werden bei 55°C
entfernt, bis kein Destillat mehr übergeht. Toluol (32,4 kg) wird
zugegeben, und die Mischung wird unter Normaldruck destilliert,
bis kein Destillat mehr übergeht,
wobei die Temperatur der Charge auf 90–95°C ansteigt. Die Mischung wird
dann auf 30–35°C gekühlt, Heptan (56,85
kg) wird in den Reaktor gegeben (zwei Phasen), und die Mischung
wird auf 90–95°C erhitzt
(einzelne Phase) und dann wieder auf 38–42°C abgekühlt. Impfkristalle von CBZ-PipBu
werden zugesetzt, und das Produkt kristallisiert im Verlauf von
1 Stunde aus der Mischung. Der Feststoff wird abfiltriert und mit
19,35 kg 1:2 Toluol/Heptan und dann mit 33,4 kg Heptan gewaschen.
Der Filterkuchen wird im Vakuum bei 40°C getrocknet (auf gemäß Analyse
0,13% Gesichtsverlust beim Trocknen), wodurch man 22,4 kg (72,96
mol, 42% stöchiometrische
Ausbeute aus 4-Piperidon) an CBZ-PipBu erhält.
-
Beispiel 9 Darstellung von CBZ-PipBuen
-
Eine
Suspension von 82 g 3-Carbxypropyltriphenylphosphoniumbromid in
407 ml 1,2-Diethoxyethan wird bei 14°C im Verlauf von 25 Minuten
mit 220 g 20 Gew.-% Kalium-tert.-butanolat in Tetrahydrofuran versetzt,
wobei die Temperatur der Reaktionsmischung auf 24–28°C gehalten
wird. Die Mischung wird 1 Stunde lang gerührt, auf 10°C abgekühlt und dann im Verlauf von
30 Minuten mit einer Lösung
von 52,5 g 4-N-CBZ-Piperidon in 246 ml tert.-Butyl-methyl-ether
versetzt, wobei weiter gekühlt
wird. Nach dem Ende der Zugabe wird die Mischung 10 Minuten lang
bei 12°C
gerührt
und dann auf 20°C
erwärmt
und weitere 30 Minuten lang gerührt.
Die Reaktionsmischung wird 10 Minuten lang mit 410 ml 1 N wäßriger HCl
behandelt, mit 328 ml t.-Butyl-methyl-ether verdünnt, und die Phasen werden
dann getrennt. Die organische Phase wird mit 205 ml Wasser und dann
mit 210 ml 1 N wäßriger NaOH
gewaschen. Die NaOH-Phase, die das Produkt enthält, wird getrennt gesammelt,
mit drei 189-g-Portionen Essigsäureethylester
gewaschen, mit konzentrierter HCl auf einen pH-Wert von 3,48 angesäuert und
dann mit 189 ml Essigsäureethylester
extrahiert. Die Essigsäureethylesterphase
wird abgetrennt, mit 211 ml Wasser gewaschen, dann 30 Minuten lang
bei 10 g MgSO4 getrocknet, filtriert und
im Vakuum eingeengt. Der ölige
Rückstand
(50,7 g) wird aus Toluol/Heptan kristallisiert, wodurch man insgesamt
29,46 g (50,9% Ausbeute; ~95 Fl.-% rein) an CBZ-PipBuen erhält.
Massenspektrum:
Mber. 303, M+1beob. 304
1H-NMR (δ bezogen
auf TMS, CDCl3) 2,2, t (2H); 2,25, t (2H);
2,35 t (4H); 3,45, m (4H), 5,15, s (2H); 5,2, m (1H); 7,33, 2 (5H).
13C-NMR (δ bezogen
auf TMS, CDCl3) 22,43, 28,2, 34,26, 35,66,
44,88, 45,74, 67,20, 122,02, 127,83. 127,95, 128,45, 128,69, 128,90,
136,17, 136,72, 155,34, 178,39
-
Beispiel 10 Darstellung von CBZ-PipBuen-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (alternativer Schritt 4 von Schema II)
-
CBZ-PipBuen
(70 g, 0,23 mol) und DMF (230 ml) werden in einen ummantelten 1-l-Kolben
gegeben und gerührt,
wobei auf 0°C
abgekühlt
wird, und dann wird TBTU (74,9 g, 0,23 mol) in einer Portion zugesetzt. Die
Temperatur wird auf 0°C
gehalten, und es wird mit der Zugabe von DIPEA (61,9 g, 0,61 mol)
begonnen. Nach 45 min wird TFA-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (138,7 g, 0,24 mol) als eine Lösung in
DMF (230 ml) zugesetzt. Der pH-Wert wird durch Zugabe von DIPEA
(45 ml) auf 7–8
eingestellt, und die Mischung wird auf Raumtemperatur erwärmen gelassen.
Nach 2 Stunden ist die Umsetzung beendet (HPLC-Analyse). Die Mischung
wird in Wasser (2,5 l) gequencht und mit EtOAc (1 l) extrahiert.
Die wäßrige Phase
wird mit EtOAc (0,3 l) rückextrahiert.
Die organischen Phasen werden vereinigt, mit wäßriger Zitronensäure (5 Gew.-%,
2 × 1 l)
gewaschen, mit wäßriger NaHCO3 (5 Gew.-%, 2 × 1 l) gewaschen und mit Wasser
(2 l) gewaschen. Die EtOAc-Phase wird in einen 2 l-Kolben gegeben
und unter Rühren
mit Heptan (500 ml) versetzt, um die Kristallisation herbeizuführen. Die
Feststoffe werden auf einem Büchner-Trichter
abgesaugt, mit EtOAc/Heptan (2:1 v/v, 1 l) gewaschen und bis zur
Gewichtskonstanz getrocknet, wodurch man CBZ-PipBuen-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (143,2 g, 0,19 mol, 83% Ausbeute) erhält.
Elementaranalyse:
C41H55N5O7 C: ber. 66.02; fd. 65,53, H, N.
Massenspektrum:
Mber. 745,91; M+1beob. 746
1H-NMR (δ bezogen
auf TMS, CDCl3): 0,86 qd (1H); 0,98, qd
(1H); 1,16, t (2H), 1,24, dt (6H); 1,37, m (1H); 1,64-1,78, m (4H);
1,86, qd (1H); 2,2 bd (4H); 2,35, m (1H); 2,4, m (2H); 2,74, dd
(1H); 3,07, m (4H); 3,52, d, (1H); 3,85, d (1H); 4,12, q (1H); 4,49,
qd (1H); 4,68, dt (1H); 5,07, d (1H); 5,14, s (1H); 5,16, d (1H);
5,22, t (2H); 6,45, s (1H); 7,28, d (1H); 7,26, s (5H); 7,35, s
(5H); 7,56, d (1H)
13C-NMR (δ bezogen
auf TMS, CDCl3): 14,15, 22,68, 24,95, 25,61,
26,03, 26,45, 28,20, 31,71, 32,89, 33,80, 33,89, 34,00, 35,63, 38,37,
44,79, 45,13, 45,65, 50,23, 51,34, 60,40, 66,87, 67,06, 76,50, 77,13,
77,77, 122,46, 126,88, 127,80-128,60, 135,15, 155,19, 170,11, 170,20,
171,61, 173,76, 175,35.
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Beispiel 11 Darstellung der hygroskopischen
kristallinen Form von Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
(alternativer Schritt 5 von Schema II)
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CBZ-PipBuen-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (140 g, 0,19 mol), Ammoniumformiat (61
g, 0,96 mol) und 10% Pd/C (50% feucht, Degussa-Typ, 28 g) werden
in einen ummantelten 5-l-Kolben gegeben. EtOH (200%ig, 1260 ml),
iPrOH (70 ml) und Wasser (vollentsalzt, 70 g) werden zugesetzt.
Diese Mischung wird auf 40–50°C erhitzt
und gerührt,
bis die HPLC zeigt, daß die
Umsetzung beendet ist (5 Stunden). Die Mischung wird auf Raumtemperatur
abgekühlt
und zum Entfernen des Katalysators filtriert. Die auf diese Weise
erhaltene Lösung
wird auf 40–50°C erhitzt
und mit Aceton (~ gleiches Volumen wie die filtrierte Lösung) versetzt,
wodurch die Lösung
auf 35–40°C abgekühlt wird.
Impfkristalle von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
werden zur Mischung gegeben, und die hygroskopische Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclo hexylalaninamid
kristallisiert aus der Mischung beim Abkühlen auf Raumtemperatur (mehrere
Stunden). Die Feststoffe werden auf einem Büchner-Trichter unter Stickstoff
abgesaugt, der Kuchen wird mit Aceton gewaschen und bis zur Gewichtskonstanz an
der Luft getrocknet, wodurch man N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
erhält
(84,3 g, 0,16 mol, 84,8% Ausbeute, > 95 Fl.-%)
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Beispiel 12 Verknüpfte Darstellung von TFA-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (Alternative zu Schritten 1–3 von Schema
II)
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In
einen mit einer Temperatursonde ausgestatteten 500-ml-Kolben werden
BOC-N(Et)-Gly (20,3 g, 0,1 mol), N-Hydroxysuccinimid (11,5 g, 0,1 mol)
und Dichlormethan (200 ml) gegeben. Die Mischung wird bei mäßiger Geschwindigkeit
gerührt,
und die auf diese Weise erhaltene Lösung wird in einer Portion
mit DCC (20,6 g, 0,1 mol) als Feststoff versetzt. Diese Lösung wird
1 Stunde lang gerührt,
wobei man eine leicht exotherme Reaktion beobachtet (Temperaturanstieg
von 20°C
auf 28°C)
und DCH ausfällt.
Die auf diese Weise erhaltene Suspension wird in einem mit Whatman
Nr. 1 Filterpapier ausgestatteten Büchner-Trichter vakuumfiltriert.
Der Kuchen wird mit Dichlormethan (2 × 25 ml) gewaschen. Die Filtrate
werden in den ursprünglichen
500-ml-Kolben zurückgegeben
und dann nacheinander mit (L)Asp(OBzl) (22,3 g, 0,1 mol), NMM (33,8
ml, 0,3 mol) und DMF (80 g, 1,01 mol) versetzt. Nach 2 Stunden Rühren bei
Raumtemperatur ist die Bildung von BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl) beendet
(HPLC-Kontrolle). Die Reaktionsmischung wird in einen Eiswasser
(100 ml) enthaltenden Schütteltrichter
gegeben. Die Mischung wird mit HCl (36%, 25 ml) auf einen pH-Wert
von 1 angesäuert.
Die Phasen werden getrennt, und die Dichlormethanphase wird mit
Eiswasser (100 ml) gewaschen, und die Phasen werden getrennt (wäßrige Phase
pH-Wert 3–4).
Die Dichlormethanphase wird in den ursprünglichen 500-ml-Kolben zurückgegeben,
in den nacheinander NH2-(L)-Cha-NH2 (17
g, 0,1 mol), N-Hydroxysuccinimid (11,5 g, 0,1 mol) und DCC (20,6
g, 0,1 mol) in einer Portion, jeweils als Feststoffe, gegeben werden.
Nach 2 Stunden Rühren
bei Raumtemperatur ist die Bildung von BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 abgeschlossen (HPLC-Kontrolle), und der DCH wird mit einem
mit einem Whatman Nr. 1 Filterpapier ausgestatteten Büchner-Trichter im Vakuum
abfiltriert. Der Kuchen wird mit Dichlormethan (2 × 25 ml)
gewaschen. Das Filtrat wird in einen Schütteltrichter gegeben und mit
voll entsalztem Wasser (200 ml), das N-Methylmorpholin (15 ml, pH-Wert
8–9) enthält, gewaschen.
Die Phasen werden getrennt, und die Dichlormethanphase wird nochmals
mit Wasser gewaschen (vollentsalzt, 2 × 150 ml). Die Dichlormethanphase
wird mit 150 ml 1 N HCl (pH-Wert 1) gewaschen. Die Phasen werden
getrennt, und die Dichlormethanphase wird mit voll entsalztem Wasser
(200 ml, pH-Wert 3) gewaschen. Die Dichlormethanlösung BOC-N(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 wird
in einen sauberen 500-ml-Kolben zurückgegeben und dann mit TFA
(100 ml) versetzt. Nach 2 Stunden Rühren bei Raumtemperatur ist
die Bildung von TFA·HN(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 abgeschlossen (HPLC-Kontrolle). Die Reaktionsmischung
wird zum Entfernen des Dichlormethans und des größten Teils der TFA im Vakuum
destilliert und dann mit MTBE (500 ml) und Impfkristallen zur Herbeiführung der
Kristallisation des Produktes versetzt. Die Mischung wird mit einem
mit Whatman Nr. 1 Filterpapier ausgestatteten Büchner-Trichter im Vakuum filtriert.
Der Kuchen wird mit MTBE gewaschen (2 × 25 ml) und an der Luft getrocknet,
wodurch man TFA·HN(Et)Gly-(L)-Asp(OBzl)-(L)-Cha-NH2 (46,8 g, 81,5% Ausbeute) als einen weißen Feststoff
(> 97 Fl.-% rein, < 0,2 Fl.-% D-Asp-Diast.) erhält.
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Beispiel 13 Darstellung der stabilen,
nichthygroskopischen kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
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Verfahren A. Statische Umwandlung
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Die
hygroskopische kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
(7,45 kg) wird in einer Hammermühle
gemahlen. Der auf diese Weise erhaltene Feststoff, 7,35 kg wird
in eine Trockenschale (90 × 28
cm) aus Edelstahl gegeben und die Schale wird mit durchlöcherter
Aluminiumfolie abgedeckt. Die Schale wird dann in einem Feuchtigkeitsofen
(LUNAIRE Humidity Cabinet Modell Nr. CEO 941W-3) versiegelt; der
Ofen wird während
des Formumwandlungsverfahrens außer zur Entnahme von Proben
für die
Analyse geschlossen gehalten. Der Ofen wird auf 40% RF und 60°C eingestellt
und 1 Stunde lang bei diesen Werten gehalten. Der Feuchtigkeitsofen
wird dann auf 80% RF/60°C
eingestellt und 12 Stunden lang bei diesen Werten gehalten. Nach
18 Stunden bei 80% RF/60°C
wird eine Probe entnommen und durch Röntgenpulverdiffraktionsanalyse
zur Abschätzung
der Umwandlung der nichthygroskopischen kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid überprüft. Der
Feuchtigkeitsofen wird wieder geschlossen und auf 40% RF/60°C eingestellt
und 2 Stunden lang bei diesen Werten gehalten. Der Ofen wird wieder
auf Normalwerte eingestellt, dann wird die Schale aus dem Ofen genommen
und die nichthygroskopische kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
wird gewonnen (7,2 kg, 96,6% Ausbeute). Die Bestätigung der Umwandlung erfolgt
mit einem Röntgenpulverdiffraktionsgraphen
(
1). Die Röntgenpulverdiffraktion
wird auch als Funktion der zunehmenden Größenordnung des Diffraktionswinkels (2θ) tabularisiert,
entsprechend der interplanaren Entfernung des Kristalls (d) in Angström-Einheiten
(Å), Counts
per Second (Cps) und relativer Peak-Intensität (%) (Tabelle 1). Tabelle
1
-N- | 2θ | ---d--- | ---Cps--- | ---%--- |
1 | 5.065 | 17.4314 | 86.00 | 5.82 |
2 | 6.323 | 13.9672 | 248.00 | 16.78 |
3 | 7.518 | 11.7489 | 221.00 | 14.95 |
4 | 8.163 | 10.8222 | 496.00 | 33.56 |
5 | 8.780 | 10.0633 | 155.00 | 10.49 |
6 | 10.383 | 8.5125 | 218.00 | 14.75 |
7 | 11.351 | 7.7886 | 112.00 | 7.58 |
8 | 12.596 | 7.0218 | 999.00 | 67.59 |
9 | 13.858 | 6.3852 | 316.00 | 21.38 |
10 | 15.191 | 5.8274 | 1338.00 | 90.53 |
11 | 16.476 | 5.3759 | 481.00 | 32.54 |
12 | 16.745 | 5.2901 | 556.00 | 37.62 |
13 | 17.980 | 4.9294 | 679.00 | 45.95 |
14 | 18.572 | 4.7735 | 1079.00 | 73.00 |
15 | 18.799 | 4.7165 | 1230.00 | 83.22 |
16 | 19.147 | 4.6315 | 1229.00 | 83.15 |
17 | 19.619 | 4.5211 | 1380.00 | 93.37 |
18 | 20.200 | 4.3924 | 1246.00 | 84.30 |
19 | 20.466 | 4.3360 | 1478.00 | 100.00 |
20 | 20.870 | 4.2528 | 1088.00 | 73.61 |
21 | 21.625 | 4.1061 | 584.00 | 39.51 |
22 | 22.088 | 4.0210 | 891.00 | 60.28 |
23 | 22.840 | 3.8903 | 613.00 | 41.47 |
24 | 23.947 | 3.7129 | 597.00 | 40.39 |
25 | 24.569 | 3.6203 | 680.00 | 46.01 |
26 | 25.608 | 3.4757 | 506.00 | 34.24 |
27 | 27.015 | 3.2978 | 1100.00 | 74.42 |
28 | 27.837 | 3.2022 | 420.00 | 28.42 |
29 | 27.967 | 3.1877 | 400.00 | 27.06 |
30 | 29.255 | 3.0502 | 536.00 | 36.27 |
31 | 29.689 | 3.0066 | 603.00 | 40.80 |
32 | 30.665 | 2.9130 | 518.00 | 35.05 |
33 | 31.318 | 2.8538 | 451.00 | 30.51 |
34 | 31.89 | 2.8036 | 533.00 | 36.06 |
35 | 33.370 | 2.6829 | 518.00 | 35.05 |
|
36 | 33,562 | 2,6679 | 552,00 | 37,35 |
37 | 33,919 | 2,6407 | 581,00 | 39,31 |
38 | 34,840 | 2,5730 | 561,00 | 37,96 |
39 | 35,789 | 2,5069 | 559,00 | 37,82 |
40 | 35,940 | 2,4967 | 560,00 | 37,89 |
41 | 36,780 | 2,4416 | 740,00 | 50,07 |
42 | 37,042 | 2,4249 | 736,00 | 49,80 |
43 | 37,959 | 2,3684 | 683,00 | 46,21 |
44 | 39,017 | 2,3066 | 643,00 | 43,50 |
-
Verfahren B. Dynamische Bedingungen
-
a. Formumwandlung
-
Die
hygroskopische kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
(50 g) wird in einen 400-ml-Meßzylinder
(Betthöhe
6 cm), der sich an einem Ringständer
befindet und mit einem mechanischen Rührer ausgestattet ist, gegeben.
Der Apparat wird in einen Ofen mit kontrollierter Feuchtigkeit (LUNAIRE
Feuchtigkeitskabinett Modell Nr. CEO 941W-3) gegeben. Es wird bei
275 U/min gerührt,
und die Temperatur und die RF werden im Verlauf von 30 Minuten auf
60°C bzw. 40%
eingestellt. Die Verbindung wird 1 Stunde lang unter diesen Bedingungen
gehalten, dann werden die Bedingungen im Verlauf von 45 Minuten
auf 80% RF/60°C
geändert.
Die Verbindung wird dann 16 Stunden lang unter diesen Bedingungen
gehalten, bevor der Ofen wieder auf 40% RF/60°C eingestellt und 3,25 Stunden lang
auf diesen Werten gehalten wird. Die Verbindung wird dann wieder
auf Umgebungsbedingungen gebracht (Betthöhe 4 cm) und anschließend aus
dem Zylinder entnommen, wodurch man die nichthygroskopische kristalline
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
erhält
(Ausbeute > 95%).
Die Bestätigung
der Umwandlung erfolgt durch Röntgenpulverdiffraktionsanalyse (
2).
Die Röntgenpulverdiffraktion
wird auch als Funktion der zunehmenden Größenordnung des Diffraktionswinkels
(2θ) tabularisiert,
entsprechend der interplanaren Entfernung des Kristalls (d) in Angström-Einheiten
(Å), Counts
per Second (Cps) und relativer Peak-Intensität (%) (Tabelle 2). Tabelle
2
-N- | 2θ | ---d--- | ---Cps--- | ---%--- |
1 | 5.186 | 17.0268 | 196.00 | 8.43 |
2 | 6.371 | 13.8615 | 722.00 | 31.07 |
3 | 7.570 | 11.6689 | 516.00 | 22.20 |
4 | 8.232 | 10.7323 | 1094.00 | 47.07 |
5 | 8.817 | 10.0206 | 257.00 | 11.06 |
6 | 10.428 | 8.4761 | 365.00 | 15.71 |
7 | 11.377 | 7.7714 | 129.00 | 5.55 |
8 | 11.600 | 7.6223 | 117.00 | 5.55 |
9 | 12.667 | 6.9828 | 1805.00 | 77.67 |
10 | 13.913 | 6.3599 | 551.00 | 23.71 |
11 | 14.398 | 6.1468 | 178.00 | 7.66 |
12 | 15.226 | 5.844 | 2285.00 | 98.32 |
13 | 16.538 | 5.3557 | 861.00 | 37.05 |
14 | 16.773 | 5.2814 | 929.00 | 39.97 |
15 | 18.019 | 4.9190 | 1132.00 | 48.71 |
16 | 18.672 | 4.7483 | 1871.00 | 80.51 |
17 | 18.815 | 4.7125 | 2052.00 | 88.30 |
18 | 19.204 | 4.6178 | 2071.00 | 89.11 |
|
19 | 19,654 | 4,5132 | 2226,00 | 95,78 |
20 | 20,237 | 4,3845 | 1939,00 | 83,43 |
21 | 20,523 | 4,3240 | 2324,00 | 100,00 |
22 | 20,934 | 4,2400 | 1656,00 | 71,26 |
23 | 21,691 | 4,0938 | 923,00 | 39,72 |
24 | 22,143 | 4,0112 | 1411,00 | 60,71 |
25 | 22,910 | 3,8786 | 994,00 | 42,77 |
26 | 24,007 | 3,7037 | 964,00 | 41,48 |
27 | 24,642 | 3,6097 | 991,00 | 42,64 |
28 | 25,642 | 3,6097 | 991,00 | 42,64 |
29 | 27,070 | 3,2913 | 1687,00 | 72,59 |
30 | 27,855 | 3,2002 | 688,00 | 29,60 |
31 | 29,497 | 3,0258 | 843,00 | 36,27 |
32 | 29,497 | 3,0013 | 878,00 | 37,78 |
33 | 30,751 | 2,9051 | 809,00 | 34,81 |
34 | 31,916 | 2,8017 | 821,00 | 35,33 |
35 | 33,982 | 2,6360 | 882,00 | 37,95 |
36 | 35,200 | 2,5475 | 865,00 | 37,22 |
37 | 36,001 | 2,4926 | 841,00 | 36,19 |
38 | 36,927 | 2,4322 | 1106,00 | 47,59 |
39 | 38,389 | 2,3429 | 968,00 | 41,65 |
-
b. Formumwandlung
-
Die
hygroskopische kristalline Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
(370 g) wird in einen 2-l-Rotationsverdampferkolben
eingebracht. Der Kolben wird am Rotationsverdampfer (Heidolph UV
2002) befestigt und in ein vorgeheiztes (58°C) Bad (Heidolph MR 2002) gegeben.
Der Apparat wird unter Verwendung einer Vakuumpumpe (Divatrion DV1)
auf ein Vakuum von 60 mBar gebracht, und das Vakuum wird dann in
kontrollierter Weise wieder aufgehoben, so daß eine in einem getrennten,
erhitzten wasserhaltigen Kolben erzeugte feuchte Atmosphäre eingelassen
werden kann. Das Einlassen der feuchten Atmosphäre wird mit einem Apparat zur
Steuerung der Feuchtigkeit (Vausalo Humiditique and Temperature
Traumettor) gesteuert, so daß die
RF im Apparat 79% beträgt
(130–180
mBar Innendruck). Das Rotationsverdampfergefäß wird dann 5 Stunden lang
bei 145–160
Umdrehung pro Minute gedreht, wobei das Heizbad auf ~60°C und die
RF im Gefäß auf 71–79% gehalten
wird. Das Vakuum wird dann mit Stickstoff aufgehoben, das Gefäß und sein
Inhalt werden auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und das Produkt
wird entnommen, wodurch man die nichthygroskopische kristalline
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
erhält.
Eine zweite 317-g-Charge der hygroskopischen kristallinen Form von
N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
wird auf ähnliche
Weise behandelt, wodurch man die nichthygroskopische kristalline
Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
erhält.
Die Bestätigung
der Umwandlung erfolgt durch Röntgenpulverdiffraktionsanalyse
(
3). Die beiden Chargen zusammen lieferten 667
g der nichthygroskopischen kristallinen Form von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
(97% Gesamtausbeute). Die Bestätigung
der Umwandlung erfolgt durch Röntgenpulverdiffraktionsanalyse
(
3). Die Röntgenpulverdiffraktion
wird auch als Funktion der zunehmenden Größenordnung des Diffraktionswinkels
(2θ) tabularisiert,
entsprechend der interplanaren Entfernung des Kristalls (d) in Angström-Einheiten
(Å), Counts
per Second (Cps) und relativer Peak-Intensität (%) (Tabelle 3). Tabelle
3
-N- | 2θ | ---d--- | ---CpS--- | ---%--- |
1 | 5.124 | 17.2309 | 180.00 | 10.17 |
2 | 6.328 | 13.9565 | 408.00 | 23.05 |
3 | 7.574 | 11.6623 | 305.00 | 17.23 |
4 | 8.191 | 10.7851 | 556.00 | 31.41 |
5 | 8.797 | 10.0432 | 166.00 | 9.38 |
6 | 10.398 | 8.5004 | 244.00 | 13.79 |
7 | 12.628 | 7.0040 | 1198.00 | 67.68 |
8 | 13.871 | 6.3791 | 353.00 | 19.94 |
9 | 15.218 | 5.8172 | 1543.00 | 87.18 |
10 | 15.723 | 5.6317 | 187.00 | 10.56 |
11 | 16.538 | 5.3558 | 589.00 | 33.28 |
12 | 16.751 | 5.2882 | 621.00 | 35.08 |
13 | 18.024 | 4.9175 | 869.00 | 49.10 |
14 | 18.640 | 4.7563 | 1156.00 | 65.31 |
15 | 18.809 | 4.7141 | 1241.00 | 70.11 |
16 | 19.191 | 4.6210 | 1521.00 | 85.93 |
17 | 19.659 | 4.5120 | 1413.00 | 79.83 |
18 | 20.865 | 4.4064 | 1303.00 | 73.62 |
19 | 20.495 | 4.3299 | 1770.00 | 100.00 |
20 | 20.865 | 4.2539 | 1120.00 | 63.28 |
21 | 21.616 | 4.1077 | 683.00 | 38.59 |
22 | 22.113 | 4.0166 | 919.00 | 51.92 |
23 | 22.950 | 3.8719 | 697.00 | 39.38 |
24 | 24.117 | 3.6871 | 659.00 | 37.23 |
25 | 24.618 | 3.6132 | 716.00 | 40.45 |
26 | 25.644 | 3.4709 | 662.00 | 37.40 |
27 | 26.297 | 3.3862 | 486.00 | 27.46 |
28 | 27.052 | 3.2934 | 1270.00 | 71.75 |
29 | 27.960 | 3.1885 | 518.00 | 29.27 |
30 | 29.640 | 3.0115 | 705./00 | 39.38 |
31 | 30.744 | 2.9058 | 695.00 | 39.27 |
32 | 33.465 | 2.6755 | 697.00 | 39.38 |
33 | 33.840 | 2.6467 | 764.00 | 43.16 |
34 | 35.812 | 2.5053 | 736.00 | 41,58 |
35 | 36.811 | 2.4396 | 858.00 | 48.47 |
36 | 37.076 | 2.4228 | 919.00 | 51.92 |
37 | 38.185 | 2.3549 | 870 | 49.15 |
38 | 39.622 | 2.2728 | 882.00 | 49.83 |
-
Beispiel 14 Röntgenpulverdiffraktionsgraphen
einer Probe von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
in seiner hygroskopischen kristallinen Form und seiner umgewandelten
nichthygroskopischen kristallinen Form
-
Eine
Probe von hygroskopischem kristallinem N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]- (L)-β-cyclohexylalaninamid
wird wie in Beispiel 5 oder 11 dargestellt und gemäß einem
Verfahren von Beispiel 13 in die entsprechende nichthygroskopische
kristalline Form umgewandelt. Die Röntgenpulverdiffraktionsgraphen
der hygroskopischen kristallinen Form und der nichthygroskopischen
kristallinen Form sind in
4 beziehungsweise
5 gezeigt. Die Röntgenpulverdiffraktionsgraphen
für die
hygroskopische kristalline Form und die nichthygroskopische kristalline
Form sind auch als Funktion der zunehmenden Größenordnung des Diffraktionswinkels
(2θ) tabularisiert,
entsprechend der interplanaren Entfernung des Kristalls (d) in Angström-Einheiten
(Å), Counts
per Second (Cps) und relativer Peak-Intensität (%) in Tabelle 4 beziehungsweise
Tabelle 5. Tabelle
4
-N- | 2θ | ---d--- | ---Cps--- | ---%--- |
1 | 5.073 | 17.4037 | 1487.00 | 86.50 |
2 | 6.451 | 13.6905 | 447.00 | 26.00 |
3 | 7.837 | 11.2712 | 411.00 | 23.91 |
4 | 8.491 | 10.4049 | 602.00 | 35.02 |
5 | 9.699 | 9.1119 | 93.00 | 5.41 |
6 | 10.488 | 8.4278 | 421.00 | 24.49 |
7 | 11.570 | 7.6423 | 92.00 | 5.35 |
8 | 12.550 | 7.0474 | 411.00 | 23.91 |
9 | 13.576 | 6.5168 | 760.00 | 44.21 |
10 | 15.327 | 5.7763 | 606.00 | 35.25 |
11 | 15.790 | 5.6080 | 456.00 | 26.53 |
12 | 16.179 | 5.4739 | 346.00 | 20.13 |
13 | 16.770 | 5.2824 | 938.00 | 54.57 |
14 | 17.085 | 5.1856 | 685.00 | 39.85 |
15 | 17.750 | 4.9927 | 924.00 | 53.75 |
16 | 18.151 | 4.8835 | 741.00 | 43.11 |
17 | 18.504 | 4.7909 | 593.00 | 34.50 |
18 | 19.323 | 4.5897 | 930.00 | 54.10 |
19 | 19.714 | 4.4996 | 792.00 | 46.07 |
20 | 20.545 | 4.3194 | 1719.00 | 100.00 |
21 | 21.388 | 4.1510 | 897.00 | 52.18 |
22 | 22.381 | 3.9691 | 373.00 | 21.70 |
23 | 22.870 | 3.8852 | 258.00 | 15.01 |
24 | 23.640 | 3.7604 | 563.00 | 32.75 |
25 | 23.841 | 3.7292 | 680.00 | 39.56 |
26 | 24.048 | 3.6976 | 623.00 | 36.24 |
27 | 24.746 | 3.5949 | 338.00 | 19.66 |
28 | 25.200 | 3.5311 | 366.00 | 21.29 |
29 | 25.792 | 3.4513 | 590.00 | 34.32 |
30 | 26.266 | 3.3901 | 731.00 | 42.52 |
31 | 26.959 | 3.3045 | 555.00 | 32.29 |
32 | 27.426 | 3.2494 | 769.00 | 44.74 |
33 | 27.967 | 3.1876 | 528.00 | 30.72 |
34 | 29.020 | 3.0744 | 771.00 | 44.85 |
35 | 29.922 | 2.9837 | 491.00 | 28.56 |
36 | 30.970 | 2.8851 | 384.00 | 22.34 |
37 | 31.552 | 2.8332 | 510.00 | 29.67 |
38 | 33.338 | 2.6854 | 627.00 | 36.47 |
39 | 34.838 | 2.5731 | 520.00 | 30.25 |
40 | 35.873 | 2.5012 | 653.00 | 37.99 |
41 | 36.107 | 2.4855 | 639.00 | 37.17 |
42 | 37.162 | 2.4174 | 683.00 | 39.73 |
43 | 38.509 | 2.3359 | 775.00 | 45.08 |
44 | 39.701 | 2.2684 | 784.00 | 45.61 |
Tabelle
5
-N- | 2θ | ---d--- | ---Cps--- | ---%--- |
1 | 5.152 | 17.1371 | 123.00 | 7.34 |
2 | 6.386 | 13.8287 | 483.00 | 28.84 |
3 | 7.580 | 11.6540 | 389.00 | 23.22 |
4 | 8.225 | 10.7410 | 752.00 | 44.90 |
5 | 8.801 | 10.0390 | 180.00 | 10.75 |
6 | 10.408 | 8.4928 | 276.00 | 16.48 |
7 | 12.660 | 6.9863 | 1399.00 | 83.52 |
8 | 13.914 | 6.3594 | 391.00 | 23.34 |
9 | 15.251 | 5.8047 | 1675.00 | 100.00 |
10 | 16.541 | 5.3548 | 608.00 | 36.30 |
11 | 16.771 | 5.2818 | 652.00 | 38.93 |
12 | 18.047 | 4.9112 | 775.00 | 46.27 |
13 | 18.676 | 4.7472 | 1078.00 | 64.36 |
14 | 18.902 | 4.6910 | 1099.00 | 65.61 |
15 | 19.182 | 4.6231 | 1151.00 | 68.72 |
16 | 19.697 | 4.5035 | 1164.00 | 69.49 |
17 | 20.240 | 4.3838 | 1049.00 | 62.63 |
18 | 20.568 | 4.3147 | 1403.00 | 83.76 |
19 | 29.933 | 4.2403 | 1024.00 | 61.13 |
20 | 21.684 | 4.0951 | 569.00 | 33.97 |
21 | 22.122 | 4.0150 | 746.00 | 44.54 |
22 | 22.970 | 3.8685 | 564.00 | 33.67 |
23 | 24.080 | 3.6927 | 546.00 | 32.60 |
24 | 24.218 | 3.6720 | 556.00 | 33.19 |
25 | 24.694 | 3.6023 | 618.00 | 36.90 |
26 | 25.680 | 3.4662 | 510.00 | 30.45 |
27 | 26.400 | 3.3732 | 403.00 | 24.06 |
28 | 27.105 | 3.2871 | 1093.00 | 65.25 |
29 | 27.929 | 3.1920 | 450.00 | 26.87 |
30 | 29.360 | 3.0395 | 555.00 | 33.13 |
31 | 29.724 | 3.0031 | 595.00 | 35.52 |
32 | 30.340 | 2.9435 | 429.00 | 25.61 |
33 | 30.693 | 2.9105 | 552.00 | 32.96 |
34 | 31.353 | 2.8507 | 476.00 | 28.42 |
35 | 31.822 | 2.8098 | 531.00 | 31.70 |
36 | 32.006 | 2.7940 | 545.00 | 32.54 |
37 | 32.885 | 2.7213 | 485.00 | 28.96 |
38 | 33.508 | 2.6722 | 547.00 | 32.66 |
39 | 34.040 | 2.6316 | 606.00 | 36.18 |
40 | 34.839 | 2.5730 | 580.00 | 34.63 |
41 | 35.998 | 2.4928 | 596.00 | 35.58 |
42 | 36.680 | 2.4480 | 629.00 | 37.55 |
43 | 36.948 | 2.4309 | 727.00 | 43.40 |
44 | 37.197 | 2.4152 | 703.00 | 41.97 |
45 | 39.602 | 2.2739 | 697.00 | 41.61 |
-
Beispiel 15 Isotherme mikrokalorimetrische
Experimente mit den hygroskopischen und nichthygroskopischen kristallinen
Formen von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
-
Isotherme
mikrokalorimetrische Experimente mit den hygroskopischen und nichthygroskopischen
kristallinen Formen von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
wurden mit einem Thermometric® Thermal Activity Monitor
(TAM) durchgeführt.
Die Festphasenumwandlungen verschiedener kristalliner Formen wurden
untersucht, indem man die Formen verschiedenen Feuchtigkeiten oder
Lösungsmitteldämpfen bei
verschiedenen Temperaturen aussetzte. Bei den zum Erhalten verschiedener
Feuchtigkeiten verwendeten gesättigten
Salzlösungen
handelt es sich um: KCl (80% RF), NaCl (75% RF) und NaBr (65% RF).
Mengen von ungefähr
100 mg der Formen werden in eine TAM-Glasampulle ausgewogen, und
ein Mikrohygrostat mit einer gesättigten
Salzlösung
(mit einem Überschuß an Feststoff)
oder einem organischen Lösungsmittel
wird in die Ampulle gegeben. Die Ampulle wird verschlossen, auf
die Temperatur des Experiments equilibriert und in die Meßposition
im TAM herabgelassen. Ein identisches System mit gewaschenem Seesand
anstelle der zu testenden Form wird auf die Vergleichsseite gegeben.
Die Abgabeleistung (μW)
wird als Funktion der Zeit gemessen (6–8).
-
Beispiel 16 Feuchtigkeitssorptionsisotherme
der hygroskopischen und nichthygroskopischen kristallinen Formen
von N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
-
Feuchtigkeitssorptionsisotherme
der hygroskopischen und nichthygroskopischen kristallinen Formen von
N-[N-[N-(4-Piperidin-4-yl)butanoyl)-N-ethylglycyl]-(L)-aspartyl]-(L)-β-cyclohexylalaninamid
werden mit einer VTI MB300G-Feuchtigkeitswaage erhalten. Die Experimente
werden entweder durchgeführt,
indem man ungefähr
15 mg der betreffenden kristallinen Form einer schrittweisen Erhöhung und
Erniedrigung von % RF unterzieht und die Gewichtszunahme (bei jedem
Gleichgewichtsschritt) als Funktion von % RF aufzeichnet (9),
oder indem man die betreffende kristalline Form bei einer konstanten
Feuchte hält
und die Gewichtszunahme als Funktion der Zeit aufzeichnet.
-
Die
Verbindungen der Formel II zeigen eine wertvolle pharmakologische
Wirkung und können
dementsprechend in pharmazeutische Zusammensetzungen eingearbeitet
und zur Behandlung von Patienten, die an bestimmten pathologischen
Konditionen leiden, verwendet werden.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Behandlung
eines Patienten, der an Konditionen leidet, die sich durch die Verabreichung
eines Thrombozytenaggregationshemmers lindern oder verhindern lassen,
oder der diesen Konditionen unterliegt, wobei die Bindung von Fibrinogen
an aktivierte Thrombozyten und andere an der Thrombozytenaggregation
und der Blutgerinnung beteiligte adhäsive Glykoproteine inhibiert
wird. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren
zur Prävention
oder Behandlung von mit bestimmten Krankheitszuständen wie
Herzinfarkt, Schlaganfall, peripherer Verschlußkrankheit und disseminierter
intravasaler Koagulation bei Menschen und anderen Säugetieren
assoziierter Thrombose.
-
Verweise
auf eine Behandlung sollen hier als sowohl die prophylaktische Therapie
als auch die Behandlung von etablierten Konditionen einschließend verstanden
werden.
-
Die
vorliegende Erfindung schließt
außerdem
in ihrem Umfang eine pharmazeutische Zusammensetzung ein, die eine
pharmazeutisch unbedenkliche Menge wenigstens einer Verbindung der
Formel I zusammen mit einem pharmazeutisch unbedenklichen Träger oder
Exzipienten enthält.
-
In
der Praxis können
die Verbindungen bzw. Zusammensetzungen zur Behandlung gemäß der vorliegenden
Erfindung auf eine beliebige geeignete Weise verabreicht werden,
zum Beispiel topisch, durch Inhalation, parenteral, rektal oder
oral; sie werden jedoch vorzugsweise oral verabreicht.
-
Die
Verbindungen der Formel II können
in Formen dargereicht werden, die eine Verabreichung auf die geeignetste
Route erlauben, und die Erfindung betrifft außerdem pharmazeutische Zusammensetzungen,
die wenigstens eine erfindungsgemäße Verbindung enthalten und
für die
Verwendung in der Human- oder Veterinärmedizin geeignet sind. Diese
Zusammensetzungen können
auf herkömmliche
Weise hergestellt werden, wobei ein oder mehrere pharmazeutisch
unbedenkliche Adjuvantien oder Exzipienten zur Anwendung kommen.
Zu den Adjuvantien zählen
unter anderem Verdünnungsmittel,
sterile wäßrige Medien
und verschiedene nichttoxische organische Lösungsmittel. Die Zusammensetzungen
können
in Form von Tabletten, Pillen, Kapseln, Granulaten, Pulvern, wäßrigen Lösungen oder
Suspensionen, Injektionslösungen,
Elixieren, Sirupen und dergleichen dargereicht werden und können ein
oder mehrere aus der Gruppe der Süßstoffe, Geschmacksstoffe,
Farbstoffe, Stabilisatoren oder Konservierungsstoffe ausgewählte Mittel
enthalten, so daß man
pharmazeutisch unbedenkliche Zubereitungen erhält.
-
Die
Wahl an Vehikel und Wirkstoffgehalt im Vehikel wird im allgemeinen
gemäß der Löslichkeit
und der chemischen Eigenschaften des Produkts, der jeweiligen Verabreichungsweise
und den in der pharmazeutischen Praxis zu berücksichtigenden Vorbehalten
erfolgen. So kann man zum Beispiel zur Herstellung von Tabletten
Exzipienten wie Laktose, Natriumcitrat, Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat
und Sprengmittel wie Stärke,
Algensäuren
und bestimmte Komplexe Kieselgele in Kombination mit Gleitmitteln
wie Magnesiumstearat, Natriumlaurylsulfat und Talkum verwenden.
Zur Herstellung einer Kapsel ist die Verwendung von Laktose und
hochmolekularen Polyethylenglykolen vorteilhaft. Verwendet man wäßrige Suspensionen,
so können
diese Emulgatoren oder Suspensionsmittel enthalten. Verdünnungsmittel
wie Saccharose, Ethanol, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin
und Chloroform oder Kombinationen davon können ebenso wie auch andere Materialien
zur Anwendung gelangen.
-
Für die parenterale
Verabreichung verwendet man Emulsionen, Suspensionen oder Lösungen der
erfindungsgemäßen Verbindungen
in Pflanzenöl,
zum Beispiel Sesamöl,
Erdnußöl oder Olivenöl, oder
wäßrigorganische
Lösungen
wie Wasser oder Propylenglykol, injizierbare organische Ester wie Ölsäureethylester
sowie sterile wäßrige Lösungen der
pharmazeutisch unbedenklichen Salze. Die Lösungen der Salze der erfindungsgemäßen Produkte
eignen sich auch für
die Verabreichung durch intramuskuläre oder subkutane Injektion.
Die wäßrigen Lösungen,
zu denen auch die Lösungen
der Salze in reinem destilliertem Wasser zählen, können zur intravenösen Verabreichung
verwendet werden, mit der Maßgabe,
daß ihr
pH-Wert geeignet eingestellt wird, daß sie sachgemäß gepuffert
werden und mit einer ausreichenden Menge an Glucose oder Natriumchlorid
isotonisch gemacht werden, und daß sie durch Erhitzen, Bestrahlen
und/oder Mikrofiltration sterilisiert werden.
-
Für die topische
Verabreichung können
Gele (auf Basis von Wasser oder Alkohol), Cremes oder Salben, die
die erfindungsgemäßen Verbindungen
enthalten, verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch
in eine Gel- oder Matrixgrundlage zur Applikation in einem Pflaster
eingearbeitet werden, was eine kontrollierte Freisetzung der Verbindung
durch die Transdermalbarriere ermöglicht.
-
Feste
Zusammensetzungen zur rektalen Verabreichung schließen Zäpfchen ein,
die nach bekannten Verfahren formuliert werden und wenigstens eine
Verbindung der Formel II enthalten.
-
Der
prozentuale Anteil an Wirkstoff in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
kann variiert werden, wobei er einen Anteil einer geeigneten Dosierung
darstellen sollte. Offensichtlich können mehrere Einheitsdosierungsformen
zu etwa dergleichen Zeit verabreicht werden. Die eingesetzte Dosis
wird von einem Arzt oder medizinisch qualifiziertem Personal bestimmt
und hängt
von der gewünschten
therapeutischen Wirkung, dem Verabreichungsweg und der Dauer der
Behandlung sowie dem Zustand des Patienten ab. Das Dosierungsprotokoll
bei der Durchführung
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist so bemessen, daß eine maximale
therapeutische Reaktion sichergestellt ist, bis eine Verbesserung
erzielt wird, und im Anschluß daran minimale
wirksame Spiegel, die Linderung geben. Im allgemeinen kann die orale
Dosis zwischen etwa 0,1 mg/kg und etwa 100 mg/kg, vorzugsweise zwischen
etwa 0,1 mg/kg und 20 mg/kg und ganz besonders bevorzugt zwischen
etwa 1 mg/kg und 20 mg/kg und die i.v.-Dosis von etwa 0,1 μg/kg bis
etwa 100 μg/kg,
vorzugsweise zwischen etwa 0,1 mg/kg bis 50 mg/kg, liegen. Bei jedem
einzelnen Fall werden die Dosierungen gemäß den Faktoren bestimmt, die
für den
zu behandelnden Patienten kennzeichnend sind, wie z. B. Alter, Gewicht, allgemeiner
Gesundheitszustand und andere Eigenschaften, die die Wirksamkeit
der erfindungsgemäßen Verbindung
beeinflussen können.
-
Die
Verbindungen der Formel II können
weiterhin so häufig
wie nötig
verabreicht werden, um die gewünschte
therapeutische Wirkung zu erzielen. Einige Patienten können schnell
auf eine höhere
oder niedrigere Dosis ansprechen und viel kleinere Erhaltungsdosen ausreichend
finden. Bei anderen Patienten können Langzeitbehandlungen
bei einer Rate von 1 bis 4 oralen Dosen pro Tag, vorzugsweise einmal
oder zweimal täglich,
gemäß den physiologischen
Bedürfnissen
des jeweiligen Patienten erforderlich sein. Im allgemeinen kann
der Wirkstoff ein- bis viermal pro Tag oral verabreicht werden.
Natürlich
wird es für
einige Patienten notwendig sein, nicht mehr als eine oder zwei Dosen
pro Tag zu verschreiben.
-
Die
Verbindungen der Formel II zeigen gemäß in der Literatur beschriebenen
Tests deutliche pharmakologische Wirkungen, wobei angenommen wird,
daß die
Testergebnisse in Korrelation mit der pharmakologischen Wirkung
in Menschen und anderen Säugetieren
stehen. Die folgenden pharmakologischen In-vitro- und In-vivo-Testergebnisse
sind für
die Kennzeichnung einer Verbindung der Formel II typisch.
-
Mit
den folgenden pharmakologischen Tests wird die hemmende Wirkung
von Verbindungen der Formel II auf die fibrinogenvermittelte Thrombozytenaggregation,
die Bindung von Fibrinogen an thrombinstimulierte Thrombozyten und
die Inhibierung der ADP-induzierten Ex-vivo-Thrombozytenaggregation
untersucht, und die Ergebnisse dieser Tests stehen in Korrelation
mit den inhibitorischen In-Vivo-Eigenschaften der Verbindungen der
Formel II.
-
Der
Thrombozytenaggregationsassay beruht auf dem in Blood 66 (4), 946–952 (1985)
beschriebenen. Bei dem Fibrinogenbindungsassay handelt es sich im
wesentlichen um den von Ruggeri, Z. M. et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 83, 5708–5712
(1986) und Plow, E. F., et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82,
8057–8061 (1985).
Die Inhibierung der ADP-induzierten Ex-vivo-Thrombozytenaggregation
beruht auf der von Zucker, „Platelet
Aggregation Measured by the Photoelectric Method", Methods in Enzymology 169, 117–133 (1989).
-
Thrombozytenaggregationsassay
-
Gewinnung von fixierten aktivierten Thrombozyten
-
Thrombozyten
werden unter Anwendung des Gelfiltrationsverfahrens wie von Marguerie,
G. A. et al., J. Biol. Chem. 254, 5357–5363 (1979) und Ruggeri, Z.
M. et al., J. Clin. Invest. 72, 1–12 (1983) aus Konzentraten
humaner Thrombozyten isoliert. Die Thrombozyten werden in einer
Konzentration von 2 × 108 Zellen/ml in modifiziertem calciumfreiem
Tyrode-Puffer mit 127 mM Natriumchlorid, 2 mM Magnesiumchlorid,
0,42 mM Na2HPO4,
11,9 mM NaHCO3, 2,9 mM KCl, 5,5 mM Glucose,
10 mM HEPES bei einem pH-Wert von 7,35 und 0,35% humanem Serumalbumin
(HSA) suspendiert. Die gewaschenen Thrombozyten werden durch Zugabe von
humanem a-Thrombin in einer Endkonzentration von 2 Einheiten/ml
gefolgt von Thrombininhibitor I-2581 in einer Endkonzentration von
40 μM aktiviert.
Die aktivierten Thrombozyten werden mit Paraformaldehyd in einer
Endkonzentration von 0,50% versetzt, und diese Mischung wird 30
Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die fixierten aktivierten
Thrombozyten werden dann durch 15minütiges Zentrifugieren bei 650 × g gesammelt.
Die Thrombozytenpellets werden viermal mit dem obigen Tyrode-0,35%-HSA-Puffer gewaschen und
in einer Konzentration von 2 × 108 Zellen/ml in dem gleichen Puffer resuspendiert.
-
Thrombozytenaggregationsassay
-
Die
fixierten aktivierten Thrombozyten werden zur Inhibition der Thrombozytenaggregation
eine Minute lang mit einer ausgewählten Dosis der zu testenden
Verbindung inkubiert, und die Aggregation wird durch Zugabe von
humanem Fibrinogen in einer Endkonzentration von 250 μg/ml eingeleitet.
Zur Aufzeichnung der Thrombozytenaggregation wird ein Thrombozytenaggregationsprofiler
Modell PAP-4 verwendet. Das Ausmaß der Inhibierung der Aggregation
wird in Prozent der in Abwesenheit von Inhibitor beobachteten Aggregationsgeschwindigkeit
ausgedrückt.
Anschließend
wird der IC50 d. h. die Menge an Inhibitor,
die erforderlich ist, um die Aggregationsgeschwindigkeit um 50%
zu senken, für
die jeweilige Verbindung berechnet (siehe zum Beispiel Plow, E.
F. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82, 8057–8061 (1985)).
-
Fibrinogenbindungsassay
-
Thrombozyten
werden nach dem Albumin-Dichtegradientenverfahren von Walsh, P.
N. et al., Br. J. Haematol. 281–296
(1977), modifiziert nach Trapani-Lombardo, V. et al., J. Clin. Invest.
76, 1950–1958
(1985) frei von Plasmabestandteilen gewaschen. Die Thrombozyten
in den jeweiligen experimentellen Mischungen werden in modifiziertem
Tyrode-Puffer (Ruggeri, Z. M. et al., J. Clin. Invest. 72, 1–12 (1983)
bei 22–25°C 10 Minuten
lang mit humanem a-Thrombin stimuliert (3,125 × 1011 Thrombozyten
pro Liter und 0,1 NIH-Einheiten/ml Thrombin). Dann wird ein 25facher Überschuß (Einheit/Einheit)
an Herudin zugesetzt, worauf nach 5 Minuten das mit 125I
markierte Fibrinogen und die zu testende Verbindung zugesetzt werden.
Nach diesen Zugaben beträgt
die letztendlich erhaltene Thrombozytenzahl in der Mischung 1 × 1011/l. Nach weiteren 30 Minuten Inkubation
bei 20–25°C werden
gebundener und freier Ligand getrennt, indem man 50 μl der Mischung
bei 12 000 × g
4 Minuten lang durch 300 μl
20%ige Saccharose zentrifugiert. Das Thrombozytenpellet wird dann
vom Rest der Mischung abgetrennt, um die thrombozytengebundene Radioaktivität zu bestimmen.
Die nichtspezifische Bindung wird in Mischungen mit einem Überschuß an nichtmarkiertem
Liganden gemessen. Beim Analysieren der Bindungskurven durch Scatchard-Analyse
erhält
man die nicht spezifische Bindung als angepaßten Parameter aus der Bindungsisotherme
mittels eines Computerprogramms (Munson, P. J., Methods Enzymol.
92, 542–576
(1983)). Zur Bestimmung der für
die Inhibierung von 50% der Fibrinogenbindung an thrombinstimulierte
Thrombozyten erforderlichen Konzentration der jeweiligen Verbindung
(IC50) werden die Verbindungen jeweils bei
6 oder mehr Konzentrationen mit bei 0,176 μmol/l (60 μg/ml) gehaltenem, mit 125I markierten Fibrinogen getestet. Man
erhält
den IC50 durch Auftragung der verbliebenen
Fibrinogenbindung gegen den Logarithmus der Konzentration der Verbindung
in der Probe.
-
Inhibierung der ADP-induzierten
Ex-vivo-Thrombozytenaggregation
-
Experimentelles Protokoll
-
Blutproben
für die
Kontrolle werden 5–10
Minuten vor der Verabreichung der Testverbindung an Mischlingshunde
mit einem Gewicht von 10 bis 20 kg gewonnen. Die Verbindung wird
intragastrisch wäßrig über eine Schlundssonde
oder oral als Gelatinekapsel verabreicht. Dann werden über 3 Stunden
in 30 Minuten Abständen
und 6, 12 und 24 Stunden nach der Verabreichung Blutproben (5 ml)
entnommen. Die einzelnen Blutproben werden durch Venipunktion der
V. cephalica entnommen und direkt in einer Plastikspritze mit einem
Teil 3,8%iger Trinatriumcitratlösung
auf neun Teile Blut gesammelt.
-
Ex-vivo-Thrombozytenaggregation
bei Hunden
-
Die
Blutproben werden zur Gewinnung von thromobozytenreichem Plasma
(Platelet Rich Plasma, (PRP)) 10 Minuten lang bei 1000 U/min zentrifugiert.
Nach der Abnahme des PRP wird die Probe weitere 10 Minuten lang
bei 2000 U/min zentrifugiert, wodurch man thrombozytenarmes Plasma
(Platelet Poor Plasma, (PPP)) gewinnt. Die Thrombozytenzahl im PRP
wird mit einem Coulter-Zähler
(Coulter Electronics, Hialeah, FL, USA) bestimmt. Ist die Thrombozytenkonzentration
im PRP größer als
300 000 Thrombozyten/μl,
dann wird das PRP zum Einstellen der Thrombozytenzahl auf 300 000
Thrombozyten/μl
mit PPP verdünnt.
Aliquots von PRP (250 μl)
werden dann in silikonisierte Glasküvetten (7,25 × 55 mm,
Bio/Data Corp., Horsham, PA, USA) gegeben. Das PRP wird dann mit
Epinephrin (Endkonzentration 1 μM)
versetzt und eine Minute lang bei 37°C inkubiert. Dann wird dem PRP
der Thrombozytenaggregationsstimulator ADP in einer Endkonzentration von
10 μM zugesetzt.
Die Thrombozytenaggregation wird spektrophotometrisch unter Verwendung
eines Lichttransmissionsaggregometers (Bio/Data Platelet Aggregation
Profiler, Modell PAP-4, Bio/Data Corp., Horsham, PA, USA) verfolgt.
Beim Testen einer Verbindung wird die Geschwindigkeitsänderung
(Steigung) der Lichtdurchlässigkeit
und die maximale Lichtdurchlässigkeit
(maximale Aggregation) jeweils zweimal bestimmt. Die Thrombozytenaggregationsdaten
werden als prozentuale Abnahme (Mittelwert ± SEM) bei der Steigung oder der
maximalen Aggregation, verglichen mit Daten, die vom Kontroll-PRP
stammen, das aus vor der Verabreichung der Testverbindung gewonnenen
Blutproben hergestellt wird, angegeben.
-
Verbindungen
der Formel II zeigen bei den oben genannten Tests deutliche Aktivität und werden
als von Nutzen bei der Prävention
und Behandlung von Thrombose assoziiert mit bestimmten Krankheitszuständen angesehen.
Die antithrombotische Aktivität
bei der Ex-vivo-Thrombozytenaggregation
in Hunden ist prädiktiv
für eine
solche Aktivität
in Menschen (siehe zum Beispiel Catalfamo, J. L., und Dodds, W.
Jean, „Isolation of
Platelets from Laboratory Animals", Methods Enzymol. 169, Teil A, 27,
(1989)). Die Ergebnisse des Tests einer Verbindung der Formel II
nach den obigen Methoden sind unten in Tabelle 6 aufgeführt. Ebenfalls
aufgeführt
in der Tabelle sind die Ergebnisse von Vergleichstests für 4-4-(Piperidyl)butanoyl-glycyl-aspartyl-tryptophan,
d. h. die in der
europäischen Patentveröffentlichung
Nr. 0479,481 offenbarte Verbindung. Tabelle
6
Beispiel Nummer | Inhibierung der fixierten
Verbindung von Thrombozytenaggregation
(IC50 μM) | Dosis
(mg/kg) | Inhibierung
der ADP-induzierten
Ex-vivo-Thrombozytenaggregation
% Inhibierung der Ex-vivo-Thrombozytenaggregation
nach oraler Verabreichung |
| | | 1h | 3h | 6h | 12h | 24h |
15 | 0,097 | 5 | 100 | 100 | 100 | 98 | 50 |
(Verbindung
aus EPA '481) | 0,047 | 5 | 53 | < 20 | | | |
-
Dem
Fachmann wird einleuchten, daß die
vorliegende Erfindung sich gut für
die Bewältigung
der Aufgaben der Erfindung eignet, sowie zum Erreichen der erwähnten Ziele
und Vorteile, sowie den diesen eigenen. Die hier beschriebenen Verbindungen,
Zusammensetzungen und Verfahren werden als repräsentativ für die bevorzugten Ausführungsformen
angeführt
bzw. sollen als beispielhaft gelten, und sollen den Umfang der vorliegenden
Erfindung nicht einschränken.
-
Schlüssel zu Figuren
-
Fig.
1–Fig.
5
2-Theta-Scale | 2-Theta-Skala |
Decimal
points | Decimal
commas |
Fig.
6 + Fig. 7
Fig.
8
TIME,
HOUR | ZEIT,
STUNDE |
RH | RF |
Fig.
9
WEIGHT
GAIN | GEWICHTSZUNAHME |
RH | RF |