Производные 1,2,4-триазоло[4,3-b]пиридо[3,2-d]пиридазина, способ их получения, фармацевтическая композиция и способ ингибирования фосфодиэстеразы-4

 

Описываются новые производные 1,2,4-триазоло [4,3-b] пиридо [3,2-d] пиридазина общей формулы I, где R¹ обозначает атом водорода или -(СН₂)_m-Y группу, в которой m обозначает целое число от 0 до 4 и Y обозначает С₁-С₆алкильную, С₁-С₆галогеналкильную, С₁-С₆алкокси группу, алкоксикарбонильную группу, имеющую вплоть до 7 атомов углерода, С₃-С₇циклоалкильную, норборнильную, фенилалкенильную группу, имеющую вплоть до 12 атомов углерода, фенильную группу, необязательно замещенную одним атомом галогена, или 4-пиридильную группу; R² обозначает фенильную группу, необязательно замещенную одним или более атомами галогена или С₁-С₆ алкильными, С₁-С₆ алкокси, С₃-С₆циклоалкокси, метилендиокси, нитро, ди(С₁-С₆ алкил)амино или трифторметильными группами, нафтильную или тиенильную группу; R³ обозначает атом водорода или галогена или С₁-С₆алкильную группу, и его фармацевтически приемлемые соли, способ их получения, фармацевтическая композиция и способ ингибирования фосфодиэстеразы-4. Описываемые соединения могут быть использованы для лечения воспалительных и аллергических заболеваний. 4 c. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к новым терапевтически полезным гетероциклическим соединениям, к способу их получения и к фармацевтическим композициям, содержащим их.

Известно, что ингибиторы фосфодиэстеразы-4 (ФДЭ-4) используются при лечении воспалительных и аллергических заболеваний, таких как астма, повреждения кишечника, вызванные нестероидными противовоспалительными средствами, и атопический дерматит.

В ЕР-А-85840 раскрывается серия триазоло-фталазиновых производных формулы которые используются как анксиолитические средства.

В настоящее время нами обнаружено, что наличие пиридинового кольца в указанной структуре вместо бензольного кольца обеспечивает новые соединения, которые ингибируют циклические фосфодиэстеразы, в частности 4 циклические фосфодиэстеразы, и характеризуются очень низкой способностью вызывать рвоту (с точки зрения провоцирования рвоты у собак в 10-100 раз менее активны, чем ролипрам).

Так, настоящее изобретение относится к соединению, которое является гетероциклическим и имеет формулу (I) в которой R¹ обозначает атом водорода или -(CH₂)_m-Y группу, в которой m обозначает целое число от 0 до 4 и Y обозначает алкильную, галогеналкильную (предпочтительно трифторметильную), алкокси, алкоксикарбонильную, С₃-С₇ циклоалкильную, норборнильную (предпочтительно 2-норборнильную) или фенилалкенильную группу, или ароматическую группу (предпочтительно фенильную или пиридильную), при этом указанная ароматическая группа Y может быть необязательно замещена одним или более атомами галогена; R² обозначает ароматическую группу (предпочтительно фенильную, нафтильную или тиенильную), при этом указанная ароматическая группа может быть необязательно замещена одним или более атомами галогена или алкильной, алкокси, С₃-С₆ циклоалкокси, метилендиокси, нитро, диалкиламино или трифторметильной группами; и R³ обозначает атом водорода или галогена (предпочтительно хлора) или алкильную группу, и к его фармацевтически приемлемым солям.

Алкильная, галогеналкильная, алкенильная или алкинильная группы и их части в группах, таких как алкокси группы, указанные в контексте описания групп R¹-R³ в соединениях по настоящему изобретению, обычно относятся к "низшим" алкилам, т. е. содержащим вплоть до 6 и в особенности вплоть до 4 атомов углерода, при этом углеводородная цепочка может быть разветвленной или линейной. Примерами алкильных групп и частей являются СН₃, C₂H₅, С₃Н₇, изо-С₃Н₇, н-С₄Н₉, изо-С₄Н₉, изоамил и неопентил.

Когда любая из групп, таких как R¹ или R² имеют хиральный центр, соединения формулы (I) проявляют оптическую изомерию, и такие изомеры также входят в область настоящего изобретения.

Примерами R¹ являются предпочтительные, указанные выше алкильные группы, а также циклопропил, циклопропилметил, циклобутил, циклобутилметил, циклопентил и циклопентилметил.

Примерами R² являются фенил, 3-хлорфенил, 4-хлорфенил, 3-фторфенил, 4-фторфенил и 3-нитрофенил.

Примерами R³ являются водород, алкил или хлор, предпочтительно в положениях 8 или 9.

Наиболее предпочтительными соединениями по настоящему изобретению являются 6-(4-фторфенил)-3-изобутил-1,2,4-триазоло[4,3-b] пиридо[3,2-d] пиридазин, 3-циклопропилметил-6-(3-нитрофенил)-1,2,4-триазоло[4,3-b] пиридо[3,2-d]пиридазин, 3-циклопропил-6-фенил-1,2,4-триазоло[4,3-b]пиридо[3,2-d] пиридазин и 3-циклобутилметил-6-(3-нитрофенил)-1,2,4-триазоло[4,3-b] пиридо[3,2-d]пиридазин.

Настоящее изобретение также относится к получению гетероциклических соединений формулы (I) реакцией соответствующих производных гидразина формулы (II) в которой R² и R³ определены выше, с реакционноспособным производным карбоновой кислоты общей формулы (III)
HOOC-R¹ (III)
где R¹ определен выше. Указанное реакционноспособное производное карбоновой кислоты может представлять собой, например, галогенид (предпочтительно хлорид), ангидрид или смешанный ангидрид.

Реакцию проводят предпочтительно в инертном органическом растворителе, таком как метиленхлорид, диоксан или тетрагидрофуран, в присутствии органического азотсодержащего основания, например триэтиламина, при температуре от -10 до +60^oС. В ходе реакции образуется вначале соответствующий гидразид общей формулы (IV)

где R¹, R² и R³ определены выше. Суспензию указанного гидразида (IV) в органическом растворителе, таком как диоксан, тетрагидрофуран, изопропапол или н-бутанол, нагревают, например до точки кипения растворителя, с получением соответствующего гетероциклического соединения формулы (I).

Производное гидразина формулы (II) может быть получено:
1) при взаимодействии гидразона формулы (V)

где R² и R³ определены выше и R⁴ представляет собой алкильную группу, с галоидным соединением фосфора или оксигалогенидом фосфора (предпочтительно с оксихлоридом фосфора) с образованием промежуточного соединения формулы (VI)

где R² и R³ определены выше и Х обозначает атом хлора или брома;
2) при взаимодействии соединения (VI) с алкилкарбазатом (предпочтительно т-бутилкарбазатом) формулы (VII)
H₂N-NH-COOR⁵ (VII)
где R⁵ обозначает алкильную группу, с получением производного алкоксикарбонилгидразина (VIII)

где R², R³ и R⁴ определены выше, и
3) обработкой соединения (VIII) хлористым водородом в безводном растворителе, таком как этанол.

Реакцию между гидразоном формулы (V) и галоидным соединением фосфора или оксихлоридом фосфора проводят с избытком реагента при температуре от 80 до 120^oС, после чего удаляют избыток реагента и вливают в холодную воду. Таким образом получают соединение (VI).

Реакцию соединения (VI) с алкилкарбазатом формулы (VII) для получения соответствующего производного алкоксикарбонилгидразина формулы (VIII), предпочтительно проводят в присутствии органического растворителя, такого как тетрагидрофуран или диоксан, при температуре от 60^oС до точки кипения реакционной среды.

Производное алкоксикарбонилгидразина формулы (VIII) может быть, например, трансформировано в производное гидразина формулы (II) при комнатной температуре в насыщенном растворе хлористый водород-этанол.

Производные гидразона формулы (V) являются известными соединениями, которые могут получены из соответствующей 2-ацилникотиновой кислоты с помощью известных методов, описанных в литературе.

Ингибирование циклической нуклеотидфосфодиэстеразы 4 из сердец морской свинки проводят с использованием 96-луночных планшетов для микротитрования, описанных Вергезе с соавт. (Verghese et al., Molecular Pharmacology, 47, 1164-1171 (1995)).

Результаты такого тестирования приведены в таблице 1.

Таблица 1
Соединение* - ФДЭ-4, ИК₅₀,мкМ
А - 10
6 - 2
7 - 0,3
12 - 3
31 - 0,2
47 - 0,7
55 - 0,2
60 - 0,1
61 - 2
109 - 0,04
112 - 0,7
113 - 0,2
* См. структуры в таблице 2.

Соединение А представляет собой 3-изобутил-6-фенил-1,2,4-триазоло[3,4-а] фталазин - соединение, включенное в ЕР-А-85840.

Как видно из таблицы 1, соединения формулы (I) являются ингибиторами циклической фосфодиэстеразы, в частности ингибиторами фосфодиэстеразы циклического АМФ типа 4. Указанные соединения также обладают способностью блокировать образование некоторых воспалительных цитокинов, таких, например, как ТНФα. Таким образом, они могут использоваться при лечении аллергических, воспалительных и иммунологических заболеваний, а также таких заболеваний и состояний, при которых может дать положительный эффект блокада воспалительных цитокинов или избирательное ингибирование ФДЭ-4.

Указанные болезненные состояния включают астму, ревматоидный артрит, остеоартрит, остеопороз, нарушения костеобразования, гломерулонефрит, множественный склероз, офтальмопатию Грейвса, тяжелую псевдопаралитическую миастению, инсулин-зависимый сахарный диабет, реакцию отторжения трансплантата, заболевания желудочно-кишечного тракта, такие как язвенный колит, или болезнь Крона, септический шок, респираторный дистресс-синдром взрослых и заболевания кожи, такие как атопический дерматит, контактный дерматит, острый дерматомиозит и псориаз.

Они могут также использоваться в связи с присущей им способностью улучшать функцию сердечно-сосудистой системы, при лечении других заболеваний ЦПС, таких как деменция, болезнь Альцгеймера, депрессия, а также как ноотропные средства.

Соединения по настоящему изобретению также дают положительный эффект при введении их вместе с другими лекарственными средствами, такими как стероиды и иммуносупрессоры, в частности циклоспорин А, рапамицин или блокаторы рецептора Т-клеток. В этом случае введение рассматриваемых соединений позволяет снизить дозы других лекарств, что предупреждает возникновение нежелательных побочных действий, определяемых стероидами и иммуносупрессорами.

У соединений по настоящему изобретению показана также способность блокировать, после проведения превентивной и/или лечебной терапии, эрозивный или ульцерогенный эффекты, вызываемые множеством этиологических агентов, таких как противовоспалительные средства (стероидные или нестероидные противовоспалительные средства), стресс, аммиак, этанол и концентрированные кислоты. Они могут применяться как сами по себе, так и в сочетании с антацидами и/или противосекреторными средствами в ходе превентивной и/или лечебной терапии патологий желудочно-кишечного тракта, таких как язвы лекарственного происхождения, пептические язвы, язвы, связанные с воздействием Н.pylori, эзофагит и гастроэзофагеальный рефлюкс.

Они также могут применяться при лечении патологических состояний, в которых повреждение клеток или тканей вызвано такими неблагоприятными условиями, как гипоксия или образование избыточного количества свободных радикалов. Примерами такого благоприятного эффекта являются защитное воздействие на сердечную ткань после закупорки коронарной артерии или пролонгирование жизнеспособности клетки или ткани, что отмечается в тех случаях, когда соединения по настоящему изобретению добавляют к консервирующим растворам, которые предназначены для хранения трансплантатов органов или жидкостей, таких как кровь или сперма. Они оказывают также хороший эффект на восстановление ткани и залечивание ран.

Настоящее изобретение относится также к гетероциклическому соединению формулы (I), предназначенному для применения в рамках способа лечения человека или животного, в частности для применения в качестве ингибитора ФДЭ-4 или для блокирования образования воспалительного цитокина, такого как ТНФα.

Кроме того, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, которая включает в качестве активного ингредиента эффективное количество, по меньшей мере, одного гетероциклического соединения формулы (I) и фармацевтически приемлемый носитель или разбавитель.

Предпочтительно композиция находится в форме, подходящей для перорального, ингаляционного, ректального, чрескожного, назального, местного или парентерального введения.

Фармацевтически приемлемые носители или разбавители, которые смешивают с активным соединением или соединениями с получением композиций по настоящему изобретению, хорошо известны в технике, при этом выбор конкретно используемых наполнителей зависит, в числе других, от применяемого способа введения композиций.

Композиции по настоящему изобретению предпочтительно приспособлены для введения через рот. Композиции, для перорального введения, могут быть в форме таблеток, капсул, леденцов, а также шипучих гранул, или они могут представлять собой жидкие препараты, такие как эликсиры, сиропы и суспензии, и при этом все они содержат один или более соединений по настоящему изобретению. Указанные препараты могут быть получены с помощью известных методов, например, при смешивании гетероциклического соединения формулы (I) с фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем.

Разбавители, которые могут применяться в препаратах на основе настоящих композиций, включают те жидкие и твердые разбавители, которые совместимы с активным ингредиентом, при этом, если желательно, к ним могут быть добавлены красители или вкусовые вещества. Причем таблетки и капсулы могут содержать от 1 до 100 мг и предпочтительно от 5 до 50 мг активного ингредиента. Рассматриваемые соединения можно также включить в шарики, покрытые соответствующими натуральными или синтетическими полимерами, в отношении которых известно, что они обладают свойствами способствовать пролонгированному высвобождению, или можно ввести вместе с полимером в состав таблетки для генерирования таких же характеристик.

Жидкие композиции, адаптированные для перорального употребления, могут быть в форме растворов, суспензий или аэрозолей. Растворы могут представлять собой водные или водно-спиртовые растворы в сочетании, например, с сахарозой или сорбитом для получения сиропа. Суспензии могут включать нерастворимую или микроинкапсулированную форму активного соединения в сочетании с водой и другими приемлемыми растворителями вместе с суспендирующим агентом или вкусовым веществом.

Композиции для ингаляции могут быть в форме растворов, суспензий или микронизированного порошка, введенных в соответствующий ингалятор.

Могут быть также приготовлены композиции либо прошедшие лиофильную сушку, либо нет, подходящие для парентеральной инъекции, которые затем растворяют в воде или иной жидкости, приемлемой для парентеральной инъекции.

В случае лечения людей вводимые дозы гетероциклического соединения зависят от желаемого результата и от длительности лечения; дозировки для взрослых пациентов обычно составляют от 1 до 100 мг в день. В общем случае лечащий врач сам определяет режим дозирования, принимая во внимание возраст и вес больного, которого предстоит лечить.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют настоящее изобретение.

ПРИМЕР 1
a) Смесь т-бутоксикарбонилгидразона 2-бензоилникотиновой кислоты (45 г, 13,2 моль) в оксихлориде фосфора (500 мл) кипятят в колбе с обратным холодильником в течение одного часа, затем при пониженном давлении удаляют избыток оксихлорида фосфора, остаток обрабатывают ледяной водой и дважды экстрагируют метиленхлоридом. Затем органический раствор промывают 4% водным раствором бикарбоната натрия, насыщенным раствором соли и после высушивания (Na₂SO₄) удаляют растворитель в вакууме. Полученное твердое вещество собирают смесью диэтиловый эфир-петролейный эфир (1:1), получая 5-хлор-8-фенилпиридо[2,3-d] пиридазин в виде красного твердого вещества (25,4 г, 80% выход).

b) К суспензии указанного выше соединения (18,2 г, 0,075 моль) в безводном тетрагидрофуране (180 мл) добавляют т-бутилкарбазат (10,0 г, 0,075 моль) и смесь кипятят в колбе с обратным холодильником в течение одного часа. После охлаждения собирают фильтрованием выкристаллизовавшееся твердое вещество, получая при этом 5-т-бутоксикарбонилгидразино-8-фенилпиридо[2,3-d] пиридазин (28,5 г). Указанное соединение растворяют в этаноле (150 мл), добавляют насыщенный раствор хлористого водорода в этаноле (100 мл) и полученную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 15 часов. Образовавшееся твердое вещество собирают фильтрованием с последующим промыванием диэтиловым эфиром, с получением дигидрохлорида 5-гидразино-8-фенилпиридо[2,3-d]пиридазина (21,6 г, 92%).

с) К суспензии дигидрохлорида 5-гидразино-8-фенилпиридо[2,3-d]пиридазина (1,24 г, 0,004 моль) в метиленхлориде (30 мл) добавляют триэтиламин (1,9 мл, 0,013 моль), затем все перемешивают при комнатной температуре в течение 15 минут и медленно добавляют пивалоилхдорид (0,5 мл, 0,0044 моль). После перемешивания при комнатной температуре в течение двух часов добавляют воду (30 мл), фильтруют, образовавшееся твердое вещество желтого цвета собирают фильтрованием и промывают диэтиловым эфиром с получением промежуточного гидразида. Указанное соединение суспендируют в н-бутаноле (30 мл), кипятят в колбе с обратным холодильником в течение 15 часов, при охлаждении выкристаллизовавшееся белое твердое вещество собирают фильтрованием и промывают диэтиловым эфиром. Полученное твердое вещество очищают флэш-хроматографией на колонке с силикагелем, используя в качестве элюента смесь метиленхлорид-этанол-гидроксид аммония (200: 8: 1). Получают при этом 3-т-бутил-6-фенил-1,2,4-триазоло[4,3-b]пиридо[3,2-d]пиридазин (0,83 г, выход 69%). Т.пл. 188,1 (определяют методом дифференциальной сканирующей калориметрии, Perkin-Elmer DSC-7 (соединение 8 в таблице 2).

Гетероциклические соединения формулы (I), перечисленные в таблице 2, получают с помощью способа, раскрытого в указанном примере, но с использованием соответствующих исходных материалов.

Приведенные ниже примеры поясняют фармацевтические композиции по настоящему изобретению.

ПРИМЕР 2
3000 баллончиков для ингаляции, каждый из которых содержит 40 мг 3-т-бутил-6-фенил-1,2,4-тpиaзoлo[4,3-b]пиридо[3,2-d]пиридазина (активное соединение), изготавливают следующим образом:
Активное соединение - 120 г
Сорбитан триолеат - 4 г
Пропеллент (достаточное количество) - 60 л
Процедура
Получают микрокристаллическую суспензию и указанные ингредиенты с помощью разливочного аппарата вводят в баллоны для ингаляции объемом 20 мл каждый. Баллончик снабжают соответствующим клапаном, который позволяет высвобождать 0,2 мл суспензии при каждом надавливании (0,4 мг активного соединения).

ПРИМЕР 3
15000 капсул, каждая из которых содержит 20 мг 3-т-бутил-6-фенил-1,2,4-триазоло[4,3-b] пиридо[3,2-d]пиридазина (активное соединение), изготавливают следующим образом:
Активное соединение - 300 г
Натрий-карбоксиметил-крахмал - 330 г
Тальк - 195 г
Гидрогенизированное касторовое масло - 165 г
Кукурузный крахмал - 495 г
Процедура
Приведенные выше ингредиенты пропускают через сито с размером отверстий 60 меш, затем смешивают в подходящем миксере и используют полученную смесь для наполнения 15000 желатиновых капсул.

Формула изобретения

1. Производные 1,2,4-триазоло[4,3-b]пиридо[3,2-d]пиридазина формулы (I):

в которой R¹ обозначает атом водорода или -(СН₂)_m-Y группу, в конторой m обозначает целое число 0 - 4 и Y обозначает C₁-C₆алкильную, C₁-C₆галогеналкильную, C₁-C₆алкоксигруппу, алкоксикарбонильную группу, имеющую вплоть до 7 атомов углерода, С₃-С₇ циклоалкильную, норборнильную, фенилалкенильную группу, имеющую вплоть до 12 атомов углерода, фенильную группу, необязательно замещенную одним атомом галогена, или 4-пиридильную группу;
R² обозначает фенильную группу, необязательно замещенную одним или более атомами галогена или C₁-C₆алкильными, C₁-C₆алкокси, С₃-С₆циклоалкокси, метилендиокси, нитро, ди(С₁-С₆)алкил)амино или трифторметильными группами, нафтильную или тиенильную группу;
R³ обозначает атом водорода или галогена, или C₁-C₆алкильную группу,
и их фармацевтически приемлемые соли.

2. Соединение по п.1, в котором R¹ обозначает группу -(CH₂)_m-Y, где m принимает значение 0 или 1 и Y обозначает C₁-С₆алкил или С₃-С₇циклоалкил.

3. Соединение по п.1 или 2, в котором R² обозначает фенильную группу, которая может быть необязательно замещена одним или большим числом атомов галогена, метильными группами, метоксигруппами, циклопентоксигруппами, нитрогруппами или диметиламиногруппами, или группа R² представляет нафтильную группу или тиенильную группу.

4. Соединение по п.3, в котором R² обозначает фенильную, 3-хлорфенильную, 4-хлорфенильную, 3-фторфенильную, 4-фторфенильную или 3-нитрофенильную группу.

5. Соединение по любому одному из предшествующих пунктов, в котором R³ обозначает атом водорода, C₁-C₆алкильную группу или атом хлора в 8-ом или 9-ом положении 1,2,4-триазоло[4,3-b]пиридо[3,2-d]пиридазинового скелета.

6. Соединение по п.1, которое представляет собой 6-(4-фторфенил)-3-изобутил-1,2,4-триазоло[4,3-b] пиридо[3,2-d]пиридазин, 3-циклопропилметил-6-(3-нитрофенил)-1,2,4-триазоло[4,3-b] пиридо[3,2-d]пиридазин, 3-циклопропил-6-фенил-1,2,4-триазоло[4,3-b] пиридо[3,2-d]пиридазин и 3-циклобутилметил-6-(3-нитрофенил)-1,2,4-триазоло[4,3-b]пиридо[3,2-d]пиридазин.

7. Способ получения соединения формулы (I), как определено в любом из пп.1-6, отличающийся тем, что гидразид формулы IV

где R¹, R² и R³ определены выше,
подвергают циклизации в среде органического растворителя при температуре кипения.

8. Фармацевтическая композиция, обладающая ингибирующей активностью в отношении циклической нуклеотидфосфодиэстеразы 4, включающая соединение по любому одному из пп.1-6 или его фармацевтически приемлемую соль в смеси с фармацевтически приемлемым разбавителем или носителем.

9. Соединение по любому одному из пп.1-6 или его фармацевтически приемлемая соль или композиция по п.8 в качестве ингибитора фосфодиэстеразы-4.

10. Способ ингибирования фосфодиэстеразы-4 у субъекта, являющегося человеком или животным, включающий введение указанному субъекту эффективного количества соединения по любому одному из пп.1-6 или его фармацевтически приемлемой соли или композиции по п.8.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6