RS50431B - Derivati aromatičnih di-ketona, postupci za njihovu izradu i njihova upotreba kao farmaceutskih proizvoda - Google Patents

Abstract

Jedinjenje formule XVIII R1 i R3 su nezavino katjon, H, alkil ili aril, R2 je H, alkil, aril ili acil, R4, R5, R6 i R7, su nezavisno H, OH, halogen po izboru suptituisan alkil, aril ili acil, X-alkil ili X-aril, gde je X, O, NH, N-alkil ili S,X1, X2, X3, X4, X5, X6 i X7 su nezavisno O, NH, N-alkil ili S, a ciklični prsten je, zajedno sa C-atomima koji su označeni sa ,c' i ,d', po izboru supstituisani aromatični, karbociklični ili heterociklični, pojedinačni ili kondenzovani prstenasti sistem, sa izuzetkom jedinjenja gde X1, X2, X3, X4, X5, X6 i X7 su O, a R1, R2 i R3 su H, R4 je OH, R5, R6 i R7 su H i prsten je 3,8,di-hidroksi antrahinon, i njegove farmaceutski prihvatljive soli.Prijava sadrži 14 patentnih zahteva.

Description

Ovaj pronalazak se odnosi na nove derivate di-ketona, na njihove farmaceutski prihvatljive soli, estre, etre i druge očigledne hemijske ekvivalente. Ovi derivati su inhibitori glukozo-6-fosfat translokaze i mogu se koristiti u lečenju dijabetes mellitusa. Ovaj pronalazak se dalje odnosi na postupak izrade derivata, na upotrebu derivata i njihovih farmaceutski prihvatljivih soli, estara, etara i drugih očiglednih hemijskih ekvivalenata kao farmaceutskih preparata, posebno na njihovu upotrebu u lečenju dijabetes mellitusa i na farmaceutske kompozicije koje saddrže derivate, farmaceutski prihvatljive soli, estre, etre i druge njihove očigledne hemijske ekvivalente.

Povećanje brzine stvaranja hepatične glukoze je opšta karakteristika dijabetes mellitusa. Posebno, postoji snažna korelacija između niskog nivoa glukoze u plazmi kod ne-insulin zavisnog dijabetes mellitusa (NIĐDM) i stvaranja hepatične glukoze. U jetri se glukoza stvara na dva načina i to glukoneogenezom i glikogenolizom. Krajnja faza oba načina je katalizacija glukozo-6-fosfataze u mikrozomima, ključnog enzima u homeostatičnom regulisanju nivoa glukoze u krvi. Poznato je da nivo ovog enzima raste i u eksperimentalnom i u patološkom stanju dijabetesa. Smetnje u ovom enzimskom sistemu mogu, prema tome, da dovedu do smanjenja stvaranja hepatične glukoze.

Hepatična glukozo-6-fosfataza je multikomponentni sistem koji sadrži najmanje tri funkcionalne aktivnosti: glukozo-6-fosfat translokazu (TI), glukozo-6-fosfat fosfohiđrolazu i fosfat/pirofosfat translokazu (T2). Glukozo-6-fosfat translokaza omogućava transport glukozo-6-fosfata u lumen endoplazmičnog retikuluma (ER). Fosfodihidrolaza, koja je aktivna na lumenalnoj površini ER, dovodi đo hidrolize glukozo-6-fosfata, čime se oslobađaju glukoza i fosfat u lumenu. Dok fosfat/pirofofat translokaza omogućava isticanje fosfata, tačan mehanizam isticanja glukoze još uvek nije jasan.

Visok stepen specifičnosti substrata glukozo-6-fosfat translokaze čini ga potencijalnim

ciljem farmakološke intervencije u lečenju dijabetes mellitusa. Prema tome, između

fizioloških promena na fosfatima šećera, samo se glukozo-6-fosfat prenosi preko translokaze. Nasuprot tome, fosfataza je ne-specifična i poznato je da dovodi do hidrolize različitih estara organskih fosfata.

Serije ne-specifičnih inhibitora glukozo-6-fosfataze su opisane u literaturi, i tu spadaju florhizin (J. Biol. Chem, 242,1955-1960 (1967)), 5-5'-ditio-bis-2-nitrobenzoeva kiselina (Biochem. Biophvs. Res. Commun. 48,694-699 (1972)), 2,2'-diizotiocijanatostilben i 2-izouocijanato-2'-acetoksistilben (J. Biol. Chem. 255, 1113-1119 (1980)). U patentnim prijavama EP-A-587 087 i EP-A-587 088 su prvi put inhibitori sistema glukozo-6-fosfetazc upotrebljeni u terapeutske svrhe. Kodaistatini A, B, C i D, koji su opisani u PCT/EP 98/02247, su prvi inhibitori glukozo-6-fosfat translokaze iz mikrobioloških izvora.

Derivati aromatičnih di-ketona, u skladu sa ovim pronalaskom, se mogu izdvojiti od

jedinjenja pod nazivom mumbaistatin. Mumbaistatin je opisan u PCT/EP 99/04127. To je prirodni proizvod koji se može dobiti gajenjem mikroorganizmaStreptomyces litmocidini,uzorka koji je deponovan 4. jula 1997 kod German Collection of Microorganisms and Cell Cultures (DSMZ), pod pristupnim brojem DSM 11641. Strukturna formula mumbaistatina je sada utvrđena i niže prikazana:

Otkriveno je da neki derivati mumbaistatina imaju povećanu aktivnost i bolje se podnose u organizmu sisara nego sam mumbaistatin. Isto tako, izdvojeni diastereoizomeri mumbaistatina imaju prednosti u odnosu na mešavinu diastereoizomera mumbaistatina.

Predmet pronalaska je jedinjenje, formule XVIII

gde

Rii R3su nezavino katjon, H, alkil ili aril,

R2je H, alkil, aril ili acil,

R4, R5, Rei R7, su nezavisno H, OH, halogen po izboru suptituisan alkil, aril ili acil, X-alkil ili X-aril, gde je X, O, NH, N-alkil ili S

Xi, X2, X3, X»,Xs,Xe i X7su nezavisno Q, NH, N-alkil ili S, a ciklični prstenje, zajedno sa C-atomima koji su označeni sa ,c' i ,d', po izboru supstituisani aromatični, karbociklični ili heterociklični, pojedinačni ili kondenzovani prstenasti sistem,

sa izuzetkom jedinjenja gde Xi, X2, X3, 3(4, Xs, X«i X7su O, a Ri, R2i R3su H, R4je OH, R5, R« i R?su H i prstenje 3,8,đi-hid|-oksi antrahinon,

i njegove farmaceutski prihvatljive soli.

Poželjno je da atom ugljenika koji je označen sa zvezdicom<*>ima S konfiguraciju, u kom slučaju ne važi izuzetak koji je gore pomenut.

Pogodno je da su Ri, R2i R3, Ci-Ce-alkil, preferiano Ci-C4-alkil, kao što je metil.

Uobičajeno je da je jedan ili više Xido XjO.

Naziv "aUril", kako se ovde koristi, predstavlja ravan ili račvast, po izboru supstituisani Q-C<s-alkil, poželjno je Ci-C^alkil, kao što s|u: metil, etil, n-propil, i-propil, n-butil ili i-butil, ravan ili račvast, po izboru supstituisani C2-CValkenil, poželjno je C2-C4-alkenil, kao što je alil, ravan ili račvast, po izboru supstituisani C2-C$-alkinil, poželjno je Q-C4-alkinil, kao štojealilen.

Naziv "aril", kako se ovde koristi, predstavlja neki po izboru supstituisani benzil ili fenil.

Naziv "acil", kako se ovde koristi, predstavlja neki po izboru supstituisani alifatični, aromatični ili heterociklični acil, naprimer, Ci-C4-alifatični acil, kao što su acetil ili propionil, aromatični acil, kao što su benzoil ili toluil i heterociklični acil koji se izdvaja od 5- ili 6-članog prstena sa 1-4 heteroatoma, kao što su nikotinoil, furil, pirolil, tienil, tiazolil i oksazolil.

Naziv "po izboru supstituisani", kako se ovde koristi, znači da je grupa o kojoj se radi po izboru supstituisana sa jednim ili više, najčešće 1,2,3 ili 4 identičnih ili različitih supstituenata izabranih od: hidroksilne grupe, Ct-C4-alkil, Ci-C4-alkenil, Ci-C4-alkoksi, Ci-C4-alkiltio, Ci-C4-alkoksikarbonil, karbamoil, karboksil, trifluoromefil, cijano, nitro, amino, Ci-C4-alkilamino, diCi-C4-alkilamino, amidino, ariloksi, arilamino grupom i halogenim elementom.

Halogeni element predstavlja I, Br, Cl ili F, najčešće Cl ili Br.

Naziv "katjon" predstavlja neki neorganski jon metala ili neki organski jon amonijaka. Primeri koji se mogu pomenuti su, posebno, farmakološki prihvatljivi joni alkalnih metala ili joni zemnoalkalnih metala, najčešće natrijum, kalijum, kalcijum ili magnezijum jon, amonijum jon i od organskih amonijum jona, posebno, po izboru supstituisani alkilovani amonijum jon, kao što je, na primer, trietilamonijum ili dietanolamonijum jon, kao i morfolin, benzilamonijum i prokain, L-arginin i L-lizin jon.

Ciklični prsten, koji uključuje atome ugljenika koji su označeni sa "c" i "d", kako je korišćeno u formulama, može da predstavlja neki po izboru supstituisani, zasićeni, delimično nezasićeni ili aromatični, karbociklični prsten ili heterociklični prsten, jednostruk ili kondenzovani sistem prstenova. Jednostruki sistem prstenova znači monociklični prsten koji sadrži 3 do 6 atoma u prstenu, a kondenzovani sistem prstenova označava kondenzovani diciklični ili triciklični prsten koji sadrži 6 do 14 atoma u prstenu.

Zasićeni karbociklični sistem prstenova može da predstavlja 3 do 14-člani sistem prstenova, najčešće pojedinačni 3 do 8-člani prsten, kao što je ciklo-C3-Cg-alkil, poželjnije je ciklo-C3-C6-alkil, na primer, ciklopropil, ciklobunl, ciklopentil ili cikloheksil. On može takođe da predstavlja bi- ili tri-ciklični kondenzovani sistem prstenova, kao što je biciklo[3.3.1]nonan i tetrađekahidrofenantren.

Delimično nezasićen karbociklični sistem prstenova se razlikuje od zasićenog karbocikličnog sistema prstenova po tome što ima jednu ili dve dvostruke ili trostruke veze. Prema tome, on može da predstavlja 3 do 14-člani sistem prstenova, poželjno je 3 do 8-člani prsten, kao što je ciklo-Cj-Cg-alken, na primer, ciklopentadien ili ciklooktatetraen, još poželjnije je ciklo-Ca-Cg-alken ili ciklo-Cs-Cg-alkin.

Aromatični karbociklični pojedinačni ili kondenzovani sistem prstenova može da predstavlja 5 do 14-člani monociklični, dicikhčni ili triciklični sistem prstenova, kao što su fenil, naffal, fenantren ili antrahinon.

Heterociklični sistem prstenova može biti zasićen, delimično nezasićen ili aromatični i može biti pojedinačan ili kondenzovan sistem prstenova, kako je prethodno definisano. Heterociklični sistem prstenova predstavlja karbociklični sistem prstenova, kako je prethodno definisano, u kome je 1,2,3 ili 4 C atoma zamenjeno identičnim ili različitim heteroatomima izabranim od N, O i S. On može, na primer, da predstavlja 5- ili 6-člani prsten, koji ima 1 do 4 hetero-atoma izabranih od O, S i N, posebno N, po izboru zajedno sa S ili O kao atomima prstena. Neki primeri hterocikličnih sistema prstenova su heteroalkili, kao što su pirolidin, piperiđin, tetrahidrofuran, oksazolidin i tiazolidin i heteroaril ostaci, kao što su piriđil, pirimidil, furanil, benzotiazoil, benzofuranil i indolil Preferirani ciklični prsten je grupa koja ima formulu XVI

gde

Rg je H, alkil, aril ili acil,

R9je katjon, H, alkil, aril ili acil,

Rio, Rn, R12i R13su nezavisno H, alkil, -XioH ili -XioR, ili Rio i Rni/ili R12i R13su zajedno =Xio,

X«, X9i Xiosu nezavisno O, NH ili N-alkil ili S,

Rje alkil, airl ili acil,

" " je opciona veza, i

ciklični prstenje vezan na C atome označene kao "c" i "d".

Više preferirani ciklični prstenje ostatak koji ima formulu XVIA

gde su

Xg i Xg nezavisno H ili O,

Rg i R9nezavisno H ili alkil,

Rio do R13H, ili Rio i R13zajedno i/ili R12i R13su zajedno =0,

i ciklični prstenje vezan na C atome označene kao "c" i "d".

Ciklični deo strukture može biti bilo koji od velikog broja različitih struktura prstena. Prednost je ukoliko ima substituente, posebno hidroksilnu ili alkoksil grupu na cikličnom prstenu. Preferirano je daje ciklični prsten aromatični prsten formulu XVIB niže datu:

gde

R9jeHiliCi-C4-alkil,i

X9jeO.

Jedan primer jedinjenja formule XVIII je:

Sledeći primer jedinjenja formule XVIIIB je :

Alkilovani derivati mumbaisatina koji imaju formule XVIIIA i XVIIIB se dobijaju

rastvaranjem mumbaistatina u rastvaraču, preferirano u nekom organskom rastvaraču kao što je alkanol, na primer, metanol i reakcijom sa nekim alkilujućim sredstvom, kao što je diazoalkan, na primer, diazometan, diazoetan ili diarilmetildiazometan kao što je difenildiazometan. Alkil supstituient u gore pomenutim jedinjenjima formula XVIIIA i XVIIIB je najčešće Ci-C4-alkil. Kada je Ci-C4-alkil, na primer, metil, metilovani derivati mumbaistatina se mogu dobiti reakcijom mumbaistaina u rastvoru sa metilujućim sredstvom kao što je diazometan.

U idealnim uslovima prvo se mumbaistain tretira sa kiselinom, preferirano sa nisko molekularnom organskom kiselinom, na primer, mravljom kiselinom, sirćtnom kiselinom ili trifluorsirćetnom kiselinom. Proizvod reakcije se zatim izdvoji, preferirano hromatografijom.

Izdvajanje jedinjenja iz reaktivne sredine, u skladu sa ovim pronalaskom, može se vršiti postupcima koji su kao takvi poznati i koji zavise od rastvorljivosti dobijenih jedinjenja.

Sledeći primer jedinjenja formule XVIII je niže dati điastereoizomer:

u kome C atom koji je označen zvezdicom<*>, ima S konfiguraciju.

Diastereomer formule XV1IID, u skladu sa ovim pronalaskom, je niže prikazan:

u kome atomi ugljenika koji su obeleženi 'a' i 'b' u polu-ketonskom ili ketonskom obliku imaju nezavisno S ili R konfiguraciju.

Naredni primer jedinjenja koje ima formulu XVIII je niže dat:

Neka preferirana jedinjenja formule I, čiji su primeri gore navedeni, mogu se svrstati u opštu grupu derivata hidroksi-diketo-dikarbonske kiseline.

Pronalazak se dalje odnosi na jedinjenja niže date opšte formule XIX:

Gde su Rido R7, Xido X7, ciklični prsten i c i d, kako je prethodno definisano, sa izuzetkom jedinjenja u kome je Rimetil, R» je -OH, Xi-X7su O, a ciklični prstenje 3,6,di-hidroksi antrahinon i njegove farmaceutski prihvatljive soli, estri i etri i drugi očigledni hemijski ekvivalenti, u svim svojim stereoizomemim i tautomernim oblicima i njihove mešavine u bilo kom odnosu.

Poželjno je daje R[Ci-C<s~alkil, kao što je metil. R4 je pogodna hidroksi ili Ci-C6-alkoksi grupa, kao stoje metoksi.

Primer jedinjenja formule XIX je niže dat:

Sleđeći pirmer jedinjenja formule XIX je :

Još jedan primer jedinjenja formule XIX je:

Naredni primer jedinjenja formule XIX je diastereomer:

u kome C atom koji je označen zvezdicom<*>ima 'S' konfiguraciju, a oba C atoma koji su označeni sa 'a' i *b\ tim redom, imaju ili S ili R konfiguraciju.

Jedan postupak za dobijanje jedinjenja formula XIXA, XTXB ili XIXC uključujerastvarani« rmimhaistsitinit11rastvarnftinraferirann11npVnm nroansVom rnctvarnču trn primer, nekom alkanolu kao što je metanol, i reakciju sa metilujućim sredstvom kao što je diazometan. U idealnim uslovima mumbaistain se prethodno tretira sa kiselinom, kao što je trifmoroacetatna kiselina. Proizvod reakcije se izdvoji, preferirano hromatografijom.

Mumbaistatin ima ograničenu stabilnost u rastvoru čiji je pH približno 6 do 9. U kiselom pH, dolazi do nagle kompleksne konverzije mumbaistatina, i on prelazi, na primer, u jedinjenje formule XIXD koje je prethodno dato. Zbog toga što kiseli oblik mumbaistaina reaguje sa diazometanom, pri čemu nastaju metilovana jedinjenja formula XVIIIA, XVniB, XIXA, XIXB i XIXC, kako je prethodno navedeno, potrebne su posebne mere predostrožnosti da bi se osiguralo da se dobiju sveži definisani metilovani produkti. Otkriveno je da se traženi metilovani produkti dobijaju u uslovima niskih temperatura, kao što je, na primer, na temperaturama od -1°C do 3°C, preferirano na 0 °C i/ili kada se postupak izvodi bez produženog vremena reakcije. Iznenađujuće je daje moguća kristalizacija najmanje jednog metilovanog produkta koristeći mešavinu vode i acetonitrila. Ovo omogućava određivanje strukture jedinjenja spektrometrijom sa X-zracima.

Kada su dobijene dve grupe signala (odnos približno 1.1 : 1.0) to odgovara prisustvu dva diastereomerna oblika. Obe vrednosti su odvojene zapetama u slučaju kada diastereoizomeri pokazuju različite hemijske promene (prva vrednost odgovara glavnoj komponenti).

Pronalazak se dalje odnosi na jedinjenje opšte formule XXII:

u kome su Rido R7, XidoXj,ciklični prsten, c i d, kako je prethodno definisano, i njegove farmaceutski prihvatljive soli, estre i etre i druge hemijske ekvivalente u svim njihovim stereoizomernim i teutomernim oblicima i njihove mešavine u bilo kom odnosu.

Preferirano je da je jedan ili više od Xido X?O.

Primer jedinjenja formule XXII je niže dat:

Postupak za dobijanje jedinjenja formule XXIIA uključuje rastvaranje mumbaistatina u rastvaraču, preferirano u nekom organskom rastvaraču, kao što je alkanol, i reakciju sa nekim izvorom amida, kao što je rastvor amonijaka. Postupak se izvodi u uslovima niskih temperatura, preferirano na tmperaturi od -1 °C do 3 °C, još poželjnije na 0 °C.

Zatim se proizvod reakcije izdvoji.

Pronalazak se dalje odnosi na jedinjenja opšte formule XXIV:

gde su Ri do R7, Xi do X7, ciklični prsten, c i đ, kako je prethodno definisano, i njihove farmaceutski prihvatljive soli, estre i etri i drugi očigledne hemijske ekvivalente u svim njihovim stereoizomemim i tautomernim oblicima i njihove mešavine u bilo kom odnosu.

Preferirano je daje jedan ili više od Xido X7, O.

Jedinjenja u skladu sa ovim pronalaskom su tautomeri u kojima otvoreni i zatvoreni oblici egzistiraju u ravnoteži.

Zatvorene strukture gore navedenih formula XIX do XXIV mogu se konvertovati u otvorenu strukturu formule XVIII reakcijom sa odgovarajućom bazom. Pogodne baze koje se mogu koristiti u reakciji su neorganske ili organske baze. Prema tome, mogu se koristiti tercijerni arnini i karbonati alkalnih metala, kao što su natrijum karbonat, natrijum bikarbonat, kalijum bikarbonat, kalijum karbonat i litijum karbonat.

Kao primer tautomera u ravnoteži, u skladu sa ovim pronalaskom, niže su data jedinjenja formula XXHIA i XVIHF:

Jedinjenja u skladu sa ovim pronalaskom se mogu konvertovati u farmaceutski prihvatljive soli i očigledne hemijske ekvivalente, kao što su estri i etri, koji su svi obuhvaćeni ovim pronalaskom. Pronalazak takođe obuhvata sve soli i očigledne hemijske ekvivalente prisutnih jedinjenja, koja sama po sebi nisu pogodna za upotrebu u obliku farmaceutskih preparata, ali se mogu koristiti kao međuproizvodi u proizvodnji farmaceutski prihvatljivih soli i preparata. Pronalazak obuhvata prisutne derivate aromatičnih di-ketona i njihove soli, estre, etre i druge očigledne hemijske ekvivalente, u svim njihovim stereoizomernim i tautomemim oblicima. Soli ovih derivata (na primer, Na, K, amonijumove soli) se mogu dobiti standardnim procesima koji su poznati stručnjacima sa iskustvom u praksi. Soli, kao što su, na primer, soli natrijuma i kalijuma, mogu se dobiti tretiranjem prisutnih jedinjenja sa odgovarajućim bazama natrijuma ili kalijuma.

Estri se mogu dobiti, na primer, reakcijom prisutnih jedinjenja sa karboksilnim kiselinama u prisustvu reagenasa, kao što je diciklobeksilkarbodiimid (DCC), ili tretiranjem jedinjenja sa acilujućim sredstvima, kao što su kiseli hloridi. Drugi postupci dobijanja estara su dati u literaturi, na primer, u J. March, Advanced Organic Svnthesis, 4th Editiion, John Wiley & Sons, 1992.

Etri se mogu dobiti, na primer, od Mumbaistatina, reakcijom sa alkilujućim sredstvima pod baznim uslovima. Ostali postupci dobijanja etara su dati u literaturi, na primer, u Advanced Organic Svnthesis, 4th Editiion, J. March, John Wiley & Sons, 1992.

U ostale očigledne hemijske ekvivalente spadaju produkti redukcije ili oksidacije i produkti adicije, kao što su hidrati. Na primer, antrahinonska grupa mumbaistatina se može redukovati sa redukujućim sredstvom u Mdrohinon. Dobijeni proizvod je efikasan inhibitor glukozo-6-fosfat translokaze sa ICsona =~5 nM.

Aktivnost glukozo-6-fosfat translokaze je pokazana u nekoliko biohemijskih test ispitivanja za mumbaistatin. Prinos mumbaistatina iz filtrata kulture Streptomvces litmocidini je izuzetno nizak, što zaustavlja dalji razvoj jedinjenja. Osim toga, do sada nije bilo moguće odrediti strukturnu formulu mumbaistatina zbog brojnih faktora, uključujući nemogućnost jedinjenja da kristališe i njegovu nestabilnost u rastvoru.

Sada je otkriven postupak koji omogućava izolovanje mumbaistatina iz ekstrakta u relativno visokom prinosu. Ovaj pronalazak u skladu sa tim daje postupak za izolovanje mumbaistatina, koji uključuje ekstrakciju filtrata kulture, u kome je mumbaistain, hromatografijom sa jonskim izmenjivačima na pH 5-8, preferirano 6 ili 7. Mada je upotreba izmene jona generalno obuhvaćena u PCT/EP99/04127, jasno je da upotreba izmene jona u svrhu povećanja prinosa nije prepoznata. Ovo se vidi iz primera u prethodno navedenoj patentnoj prijavi PCT/EP99/04127, gde izmenjivači jona nisu korišceni za izolovanje mumbaistatina i gde se od 730 litara filtrata kulture dobije samo 70 mg čistog mumbaistaina. Postupak iz ovog pronalaska dozvoljava izolovanje i obogaćenje mumbaistatina i jedinjenja na bazi mumbaistaina pomoću postupka izmene jona, pri čemu je prinos najmanje preko 50%, mnogo češće se dobija > 70%. Mumbaistain koji se đobija u skladu sa ovim postupkom ima povećanje IC$opri =~5 nM u poređenju sa mumbaistainom koji je dobijen u PCT/EP99/04127.

U postupku izolovanaja mumbaistatina u skladu sa ovim pronalaskom, mogu se koristiti različiti izmenjivači jona. Primeri su QAE-, DEAE- i THAE-anjonski izmenjivači. Poželjno je da se supstituicija ili desupstitucija vrši na izabranom matriksu. Još poželjnije je da se koriste DEAE-anjonski izmenjivači, kao što su DEAE-®Sepharose Fast Flow ili ©Fractogel EMD DEAE. Anjonski izmenjivači se mogu koristiti na poznati način. Koristi se neki organski rastvarač u koncentraciji od 5 do 85% u puferovanom sistemu. Međutim, poželjno je da organski rastvarač koji se koristi sadrži visok sadržaj puferovanog sistema, pa je prema tome poželjno da se koristi neki organski rastvarač čiji je sadržaj 10 do 40% u puferovanom vodenom rastvoru. Primeri odgovarajućih organskih rastvarača su organski rastvarači koji se mešaju sa vodom, kao što su niži alkoholi, aceton, acetonitril, glikol, dioksan, dimetil sulfoksid, formamid i slično. Preferirani rastvarači su metanol, etanol, izopropanol i aceton.

Uz opisani postupak, može se dobiti > 99% čistog mumbaistatina i jedinjenje se može obogatiti u prinosu većem od 70%. Dobijem obogaćeni mumbaistatin se može prečistiti na jednostavan način, na primer, pomoću molekularnih sita i/ili liromatografijom sa reverznom fazom.

Jedinjenja u skladu sa ovim pronalaskom inhibiraju glukozo-6-fosfat translokazu u mikrozomima jetre pacova. Zbog toga su jedinjenja korisna kao farmaceutski aktivni sastojci, posebno u lečenju dijabetes mellitusa i šire, u lečenju ili profilaksi stanja koja su izazvana ili su u vezi sa povećanom aktivnošću glukozo-6-fosfat translokaze, ili za stanja u kojima je potrebno smanjiti dejstvo glukozo-6-fosfat translokaze. Jedinjenja u skladu sa ovim pronalaskom i njihove farmaceutski prihvatljive soli, estri, etri i drugi očigledni hemijski ekvivalenti, mogu se davati životinjama, preferirano sisarima i posebno ljudima, kao farmaceutski preparati sami po sebi, u mešavini sa drugim i u obliku farmaceutskih kompozicija koje dozvoljavaju unutrašnju ili parenteralnu primenu.

U skladu sa tim, ovaj pronalazak se takođe odnosi na derivate aromatičnih di-ketona i njihovih farmaceutski prihvatljivih soli, estara, etara i drugih očiglednih hemijskih ekvalenata za upotrebu kao farmaceutskih preparata i za upotrebu derivata i njihovih farmaceutski prihvatljivih soli, estara, etara i drugih očiglednih hemijskih ekvalenata za proizvodnju medikamenata za redukciju aktivnosti glukozo-6-fosfat translokaze, posebno za proizvodnju medikamenata za lečenje dijabetes mellitusa. Ovaj pronalazak se dalje odnosi na farmaceutske kompozicije koje sadrže efektivnu količinu derivata i/ili jednu ili više farmaceutski prihvatljivih soli, estara, etara i/ili njihovih očiglednih hemijskih ekvivalenata zajedno sa farmaceutski prihvatljivim nosačem.

Jedinjenja u skladu sa pronalaskom se mogu primenjivati oralno, intramuskularno, intravenski ili drugim načinima aplikacije. Farmaceutske kompozicije koje sadrže ova jedinjenja ili farmaceutski prihvatljive soli ili njihove očigledne hemijske ekvivalente, pojedinačno ili u kombinaciji, mogu se dobiti u skladu sa standardnim tehnikama mešanja jedinjenja sa jednom ili više farmaceutski prihvatljivom podlogom i/ili pomoćnim sredstvima, kao što su, na primer, sredstva za punjenje, emulgatori, lubrikansi, sredstva za korigovanje ukusa, boje ili sredstva za puferovanje i pretvaranjem mešavine u odgovarajući farmaceutski oblik, kao što su, na primer, tablete, obložene tablete, kapsule ili suspenzije ili rastvori koji su pogodni za unutrašnju ili parenteralnu primenu.

Primeri pomoćnih sredstava i/ili podloga, koji se mogu pomenuti, su škrob, tragakanta, laktoza, talk, agar-agar, poliglikoli, etanol i vođa. Za parenteralnu primenu su pogodne i preferirane suspenzije ili rastvori u vodi. Moguće je takođe primeniti aktivne supstance kao takve, bez nosača ili razblaživača, u pogodnom obliku, na primer, u obliku kapsula. Farmaceutske kompozicije koje uključuju jedno ili više od ovih jedinjenja ili farmaceutski prihvatljivih soli ili očiglednog hemijskog ekvivalenta, mogu takođe da sadrže i druge farmaceutski aktivne sastojke.

Kao što je uobičajeno, galenske formulacije i postupci primene kao i način doziranja koji su pogodni u svakom pojedinačnom slučaju, zavise od biološke vrste koja se tretira i od nivoa odgovarajućeg stanja ili bolesti i može se upotrebiti najoptimalnije postupcima koji su poznati u praksi. U nekom prošeku, dnevna doza jedinjenja u skladu sa ovim pronalaskom za pacijenta sa približno 75 kg težine je najmanje 0.001 mg do najviše 100 mg, preferirano najviše 10.0 mg.

Pored upotrebe kao farmaceutski aktivnih sastojaka i kao međuproizvoda u dobijanju derivata, ova jedinjenja i njihove soli i očigledni hemijski ekvivalenti se takođe mogu upotrebiti kao pomoćna sredstva u dijagnostici, na primer, u dijagnozamain vitroi u svrhu istraživanja u biohemijskim ispitivanjima u kojima je poželjna inhibicija glukozo-6-fosfat translokaze.

Naredni primeri ilustruju ovaj pronalazak, ali ne ograničavaju njegovu oblast.

Skraćenice: MeOH metanol; DMSO dimetilsulfoksiđ; TFA trifluoroacetatna kiselina.

Primer 1

Održavanje kultureStreptomyces litmocidini,DSM 11641.

Kultura DSM 11641 se održava u sledećem medijumu:

Posle potpunog rastvaranja gore pomenutih sastojaka uz zagrevanje, rastvor se prenese u test tube, a zatim steriluše 20 minuta na 121°C. Test tube se zatim ohlade i ostave da očvrsnu u nakrenutom položaju. U nagnute agar ploče se u obliku pruga nanese kulturaStreptomyces litmocidini,DSM 11641 pomoću eze i inkubira na 28 °C(+/-1°C). sve dok se ne uoči dobar rast. Dobro izrasle kulture se ostave u frižideru na 8 °C.

Primer2

Fermentacija kultureStreptomyces litmocidiniDSM 11641 u fermentatorima.

Faza 1: Pripremanje semena kulture u šejkerima

Kompozicija semenog medijuma:

Gore pomenuti semeni medijum se podeli u zapreminama po 160 ml u erlenmajer boce od 11 i autoklavira 20 minuta na 121 °C. Boce se ohlade do sobne temperature, a zatim se svaka boca inokulira sa punom ezom prethodno navedene dobro izrasle kulture iz Primera 1 i mućkaju na rotacionom šejkeru 72 sata pri 240 opm, na 27°C(+/- 1 °C) da bi se dobila kultura semena.

Kompozicija produkcionog medijuma

Faza 2: pripremanje kulture semena u fermentatoru 80 litara medijuma semena, kako je prethodno opisano, u Marubishi fermentatoru od 100 litara se steriliše u normalnom položaju 45 minuta na 121°C, ohladi na27°C+/- 1 °C i zaseje sa 4.5 litara kulture semena koja je prethodno navedena.

Fermentacija se izvodi uz sledeće parametre:

Faza 3: Fermentacija velike količine

700 litara dobijenog medijuma, kako je prethodno opisano, u Marubishi fermentatoru od 1000 litara, zajedno sa 150 ml ®Desmophena (polipropilen oksid), kao antipenećeg sredstva, se steriliše u normalnom položaju 45 minuta na 121 °C, ohladi na 27°C +/- 1 °C i zaseje sa 75 litara kulture semena iz Faze 2.

Fermentacija se izvodi uz sledeće parametre:

Produkcija jedinjenja se prati merenjem inhibicije glukozo-6-fosfat translokaze. Kada je fermentacij a prekinuta, pH ekstrakta kulture je 6.0-7.0. Ekstrakt kulture se centri fugira posle žetve i iz filtrata kulture se izoluje Mumbaistatin kao inhibitor glukozo-6-fosfat translokaze, kao što je niže opisano u Primeru 3.

Primer 3

Izdvajanje Mumbaistatina izmenom anjona

Približno 200 litara ekstrakta kulture se pokupi i izdvoji centrifugiranjem iz micelijuma (12 kg). Mumbaistatin kao željeno jedinjenje se primarno nalazi u filtratu kulture. Filtrat kulture (180 litara sa 120 mg mumbaistatina) se propusti kroz kolone koje su napunjene adsorpcionom smolom ®MCI GEL CHP20P (20 cm promera x 45 cm visine, sadržaj 14 litara). Kolone se ispirani gradijentnim postupkom od 120 litara 0.1% fosfatnog pufera, pH 6.3 do 120 litara 45% izopropanola u vodi. Brzina prolaska kroz kolone je 18 litara/sat. Najveća količina mumbaistatina (102 mg u 12 litara) je prisutna u frakciji bez soli, koja se ispira sa faznim gradijentom od 25 do 28% izopropanola u vodi. Dobijeni aktivni eluat se propusti kroz DEAE-®Sepharose Fast Flow napunjene kolone (3 litra) koje su uravnotežene do pH 7.0 sa fosfatnim puferom. Mumbaistatin se ispira gradijentnim postpukom sa 20% izopropanola u 0.1% pufera natrijum fosfata, pH 7.0 kao A-pufer i 20% izopropanola u 0.1 % fosfatnom puferu i 0.25% NaCl kao B-pufer. Uz brzinu prolaska od 50 nuVminut, sakupi se 100 frakcija, pri čemu frakcije 72 do 74 sadrže 81 mg visoko obogaćenog mumbaistatina, a frakcija 75 novih 18 mg koji je manje čist. Frakcije se sjedine i koncentruju pod vakuumom. Materijal se dalje prečišćava propuštanjem kroz ©Nucleosil 100-10 CisAB kolone (2.1 cm x 25 cm) i ispira pri pH 6.3 sa faznim građientom od 5-35% acetonitrita u 0.05% puferu amonijum acetata. Čiste frakcije se suše zamrzavanjem pri čemu se dobija ukupno 86 mg (73+13 mg) čiste amonijumove soli mumbaistatina.

Natrijumova so mumbaistatina se dobija rastvaranjem 40 mg amonijumove soli u 10 ml vode (pH 6.4) i povećavanjem protoka rastvora sa natrijum hloridom do 12 mS/cm<2>. Dobijeni vodeni rastvor se zatim propusti kroz ®MCI GEL CHP20P kolonu (1 cm širine x 9 cm visine). Rezultati ispiranja sa vodom/40% acetonitrilom u vodenom gradijentu, brzina protoka u koloni je 5 ml po minutu, a veličina frakcija je 10 ml. U frakcijama 16 do 19 dobijena je natrijumova so i prečišćeni rastvor ima pH 8.5. Iz ovih frakcija se dobija 32 mg natrijumove soli mumbaistatina posle sušenja zamrzavanjem, uz čistoću od 99% mereno pomoću HPLC.

UV maksimum, rastvor u metanom:

219 nm, e = 33.000; 257 nm, e = 19.500: 285 nm, e= 19.000;

414 nm, e= 5.100.

Inhibicija glukozo-6-fosfat translokaze iz mikrozoma jetre pacova ima vrednost IC50pri = 5 nM. Inhibicija mikrozomne glukozo-6-fosfataze u 10 uM rastvoru: aktivnost se ne može dokazati.

Primer 4

Proizvodi meulacije mumbaistatina

18 mg mumbaistatina, dobijenog u skladu sa Primerom 3, se rastvori u 50 ml vode, ohladi do 0°C i održava na pH 2.8 sa hladnom trifluoroacetatnom kiselinom (TFA). Odmah posle toga dobijena mešavina se propusti kroz kolonu (1 cm x 8 cm) napunjenu sa 6.2 ml ®MCI GEL CHP20P, (75-150 um) i ispere koristeći kao gradient 0.01% TFA do 30% acetonitril u 0.01% TFA. Brzina protoka je 2.5 ml/minut. Eluati se ohlade a frakcije koje sadrže mumbaistatin se direktno zamrznu do -40°C i liofiliziraju.

Smrznuto suv proizvod (15 mg) se rastvori u metanom i metiluje sa diazometanom. Posle koncentracije reaktivne mešavine pod vakuumom, mešavina sa više od 10 metilovanih proizvoda se razdvoji propuštanjem kroz ©LiChrosorb RP18, lOu, kolonu koja ima dimenzije 1 cm x 25 cm (Širina x visina). Kao rastvarač se koristi acetonitril u vodi, 5 do 55%. Hladne frakcije se sjedine i održavaju pod hladnim uslovima u toku daljeg postupka. Frakcije se koncentruju pod vakuumom. Frakcija 19 je mumbaistatin-mono-metiletar-dimetil estar odgovarajuće formule XVIIIA sa molekulskom težinom od 590. Karakteristične NMR vrednosti za jedinjenje su prikazane u prethodno datoj Tabeli 3. Inhibicija glukozo-6-fosfat translokaze za 3 uM rastvor: 42%.

Jedinjenje odgovarajuće formule XIXB se dobija iz frakcije 34, posle koncentracije pod vakuumom u hladnim uslovima. Kristalografske vrednosti za jedinjenje su date u prethodnoj Tabeli 1. Egzistiraju diastereomeri S, R, R i S, S, S za jedinjenje koje je prethodno prikazano. Inhibicija glukozo-6-fosfat translokaze: IC50= > 100 uM.

Frakcija 26 sadrži jedinjenje koje je, posle stajanja, deri vat mumbaistatin tetrametila odgovarajuće formule XIXC. Relevantne<*>H i<l3>C-NMR vrednosti za ovo jedinjenjesu date u prethodnoj Tabeli 2.

Primer 5

Mumbaistatin hemiketo-amid (Formula XXJIIA)

1 ml koncentrovanog vodenog rastvora amonijaka se dodaje u kapima u atmosferi argona na 0°C uz mešanje u rastvor 10 ml mumbaistatina u 1 ml metanola. Mešavina se meša 2 sata na ovoj temperaturi, a odmah zatim se rastvor ukloni pod vakuumom. Dobija se 10 mg mumbaistaitn-amida u obliku bež praha. Molekularna težina (548 M + r<f>) se određuje elektronskim masenim spektrometrom koji odgovara hemijskoj formuli C28H21NOH. 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): 8 = 7.8 (d, IH), 7.75 (t, IH), 7.35 (m, IH), 7.25 (s, IH), 6.85 (t, IH), 6.55 (d, IH), 3.85 (m, IH), 2.2-2.35 (m), 2.05 (m, IH), 1.8 (m,lH), 1.2-1.4 (m) ppm.

Mumbaistatin amid formule XXIIIA inhibira glukozo-6-fosfat translokazu sa

IC50<=>~ 5 um.

Primer 6

Proizvodnja mumbaistatin lakton diketo mono-metio-estara

10 mg mumbaistatina, dobijenog iz Primera 3, rastvorenog u 1 ml apsolutnog metanola reaguje sa 0.1% jakim vodenim rastvorom TFA i ostavi da stoji 5 sati na sobnoj temperaturi. Proizvod rakcije se prečišćava preparativnom hromatografijom, kako je opisano u Primeru 3 i posle sušenja zamrzavanjem, aktivne frakcije sadrže 7 mg mumbaistatin lakton monometil estra (formula XIXA). Molekulska težina jedinjenja je 544

Da (ESI-MS).

Claims (15)

1. Jedinjenje formule XVIII gde Rii R3su nezavino katjon, H, alkil ili aril, R2je H, alkil, aril ili acil, R4, R5, Rii R7, su nezavisno H, OH, halogen po izboru suptituisan alkil, aril ili acil, X-alkil ili X-aril, gde je X, O, NH, N-alkil ili S Xi, X2, X3, X4,X$,Xći X7su nezavisno O, NH, N-alkil ili S, a ciklični prstenje, zajedno sa C-atomima koji su označeni sa ,c' i ,đ', po izboru supstituisani aromatični, karbociklični ili heterociklični, rx)jedinačni ih kondenzovani prstenasti sistem, sa izuzetkom jedinjenja gde Xj, X2, X3, X4, Xs, Xe i X7su O, a Ri, R2i R3su H, R4 je OH, R5, Rei R7su H i prstenje 3,8,đi-hidroksi antrahinon, i njegove farmaceutski prihvatljive soli.

2. Jedinjenje formule XVIII prema zahtevu 1, naznačeno time, što Ri, R2 i R3su alkil grupe.

3. Postupak za dobijanje jedinjenja formule XVIII prema zahtevu 2 koji obuhvata reakciju jedinjenja formule XVIII, gde Ri, R2/ili R3su H, sa alkilirajućim sredstvom i izolovanje proizvoda reakcije.

4. Postupak za dobijanje jedinjenja formula XVIII prema zahtevima 2 ili 3, gde -X3R.3 je -NH2, naznačen time, što obuhvata reakciju jedinjenja formule XVIII gde X3R.3je OH, sa izvorom amida.

5. Postupak prema zahtevu 4, naznačen time, što jedinjenje formule XVIII je mumbaistatin.

6. Jedinjenje formule XVIII prema zahtevu 1, naznačeno time, što Xido Xy su O.

7. Jedinjenje formule XVIII prema zahtevu 1, naznačeno time, što ugljenik označen zvezdicom ima S konfiguraciju i izuzetak naznačen u zahtevu 1 se ne primenjuje.

8. Jedinjenje formule XVIII prema zahtevu 1, naznačeno time, što je ciklična grupa izabrana od: po izboru supstituisanog fenila, benzila, naftila, fenantrena ili antrahinona.

9. Jedinjenje formule XVIII prema zahtevu 8, naznačeno time, što je ciklična grupa po izboru supstituisana jednom ili više OH, Ci-Gralkil, -OCi-C3-alkil, amino, nitro, halogenom, -NH-C1-C4-alkil, karboksi i cijano grupom.

10. Jedinjenje formule XVIII prema zahtevu 1, naznačeno time, što je ciklična grupa, grupa formule XVI gde: Ra je H, alkil, aril ili acil, R9 je katjon, H, alkil, aril ili acil, Rio, Rn, R12i R13su nezavisno H, alkil, -Xi0H ili -X10R, ili Rioi Rn i/ili R12i R13zajedno su =Xio, Xg, X9i Xjo su nezavisno O, NH ili N-alkil ili S, R je alkil, aril ili acil, " " je opciona veza, i c i d su C-atorni zajednički sa glavnom strukturom za koju je vezana ciklična grupa.

11. Jedinjenje formule XVIII prema u zahtevu 9 ili zahtevu 10, naznačeno time, što je ciklična grupa formule XVIA gde X<8>i X<9>su nezavisno H ili O, R<8>i R<9>sunezavisno H ili alkil, R<10>i R<11>su H, iliR10i R<11>zajedno i /ili R<12>i R<13>zajedno su = O, i c i d su C atomi zajednički sa glavnom stnutturom za koju je vezana ciklična grupa.

12. Jedinjenje formule XVIII prema zahtevu 1 ili njegova farmaceutski prihvatljiva so za upotrebu kao lek.

13. Farmaceutska kompozicija koja sadrži efektivnu količinu jedinjenja, prema jednom od zahteva 1 do 11 ili njegovu farmaceutski prihvatljivu so; i farmaceutski prihvatljiv nosač.

14. Jedinjenje prema jednom od zahteva 1 do 11 ili njegova farmaceutski prihvatljiva so za upotrebu kao inhibitor glukozo-6-fosfat translokaze.

15. Jedinjenje prema zahteva 1 do 13 ili njegova farmaceutski prihvatljiva so za upotrebu u lečenju dijabetes mellitusa.