FÁJDALOMCSILLAPÍTÓ HATÁSÚ NR2B ALTÍPUSSZELEKTÍV NMDA ANTAGONISTÁK KUTATÁSA

Átírás

1 BUDAPESTI MŐSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDMÁYI EGYETEM VEGYÉSZMÉRÖKI ÉS BIMÉRÖKI KAR FÁJDALMCSILLAPÍTÓ ATÁSÚ R2B ALTÍPUSSZELEKTÍV MDA ATAGISTÁK KUTATÁSA Tézisfüzet Szerzı: Borza István Témavezetı: Dr. Domány György Konzulens: Dr. Keglevich György BME Vegyészmérnöki Kar, Szerves Kémia és Technológia Tanszék Richter Gedeon yrt. Szintetikus Kutató Laboratórium I 2010

2 1. Bevezetés Doktori munkámban a Richter Gedeon Vegyészeti Gyárban folytatott R2B szelektív MDA antagonisták körében végzett kutatás gyógyszerkémiai vonatkozásait mutatom be. Terápiás célunk egy orálisan adható fájdalomcsillapító volt, krónikus és neurogén fájdalmak enyhítésére. A hagyományos analgetikumokra ezek a fájdalomformák alig reagálnak, ezért szükség van új, hatékony gyógyszerekre. A szakirodalom alapján már 1987-ben felvetıdött az MDA antagonisták lehetséges szerepe a neuropátiás fájdalom enyhítésében. Kutatómunkánk indulásakor már állatkísérletes eredmények igazolták, hogy az MDA receptor antagonisták hatékonyan csillapítják mind a neurogén, mind a gyulladásos fájdalmat. Az MDA antagonista hatás mellett egyéb receptoriális aktivitással is rendelkezı, forgalomban lévı gyógyszerekkel (pl. ketamin, dextrometorfán, memantin) szerzett klinikai tapasztalatok is megerısítik használhatóságukat a fájdalomcsillapításban. atékony terápiás használatukat azonban tipikus mellékhatásaik (pszichotomimetikus, szedatív, memóriarontó) gátolták. Jelentıs elırelépést jelentett az R2B alegység altípusra szelektív antagonisták megjelenése, melyek mentesek ezektıl a mellékhatásoktól. Elsıként egy forgalomban lévı vérnyomáscsökkentıt, az ifenprodilt azonosítottak R2B szelektív MDA antagonista hatású vegyületként. Az ifenprodil és analogonjai azonban vegyes profilú anyagok, az R2B receptorok mellett elsısorban az α1 receptorokhoz mutatnak affinitást. Mivel alkalmazásukat olyan mellékhatások korlátozták, melyek nem függnek össze az R2B hatásmechanizmussal, így okkal remélhettük, hogy egy tiszta profilú, szelektív vegyület mellékhatásmentesen csillapíthatja a neuropátiás fájdalmat. A kielégítetlen gyógyászati igényt és a hatásmechanizmus újdonságát mérlegelve Társaságunk 1999-ben R2B szelektív MDA antagonista hatásmechanizmuson alapuló, új fájdalomcsillapító kutatási projekt elindítása mellett döntött. Ennek érdekében ifenprodil típusú, R2B szelektív antagonista hatású molekulák elıállítását és tesztelését határoztuk el. Feltételeztük, hogy az egyéb receptoriális hatások döntı részéért az ifenprodil analógokban lévı bázikus nitrogén a felelıs. Kémiai munkánkat erre a felismerésre alapozva, sokáig egyedül a versenytársak közül, savamid típusú vegyületeket állítottunk elı. Mivel abban az idıben a receptor szerkezete nem volt teljesen felderítve és egy nagy áteresztıképességő biológiai szőrésnek sem volt meg a feltétele, kémiai munkánkat a versenytársak ismert anyagainak a szerkezetére alapoztuk. Egy, az irodalomból ismert közepes hatású molekulából kiindulva, több, számos szerkezeti módosításra lehetıséget adó, hatásos vegyületcsaládot azonosítottunk és optimalizáltunk. 1

3 2. Irodalmi háttér Az R2B szelektív MDA receptor antagonisták két fı csoportba sorolhatók: ifenprodil típusú és nem ifenprodil típusú molekulákra. Az ezen a területen megindult kutatásokban leggyakrabban az elsıként azonosított R2B altípus szelektív MDA anatagonista hatású molekulát, az ifenprodilt választották kiindulópontként, aminek eredményeként számos hatásos, hozzá hasonló farmakofórral rendelkezı molekulát és vegyületcsaládot fedeztek fel. C 3 ifenprodil Az ifenprodil vegyes profilú anyag, elsısorban az α-1 adrenoceptorok mőködését gátolja, ezért az ifenprodilból kiinduló kutatások alapvetı törekvése az MDA antagonista hatás erısítése mellett az α-1 receptorokhoz való affinitás csökkentése volt. Elıször a két aszimmetriacentrumot tartalmazó ifenprodil sztereoizomer formáinak eltérı aktivitását vizsgálták a Pfizer kutatói. 46 Azt találták, hogy legnagyobb MDA antagonista hatása (CC) a (-)-treo-ifenprodilnak van, amely az α-1 receptorokhoz képest kb. ötvenszeres szelektivitással rendelkezik (CC-IC 50 : 13,3 nm; α-1-ic 50 : 629 nm). Ezután szerkezet-hatás összefüggések (SAR) felderítése céljából ifenprodil-származékokat állítottak elı: C 3 C 3 C CC-IC 50 : 3700 nm CC-IC 50 : >10000 nm CC-IC 50 : 153 nm α-1-ic 50 : 3400 nm α-1-ic 50 : >10000 nm α-1-ic 50 : 130 nm Az eredményekbıl megállapítható, hogy a baloldali benzolgyőrőn lévı fenolos hidroxilcsoport (1) és a piperidingyőrő 4-es helyzetében lévı benzilcsoport (2) jelenléte esszenciális mindkét hatás szempontjából, míg a benzil-helyzető hidroxilcsoport jelenléte (3) nem szükséges egyik hatáshoz sem. Felfedezték továbbá, hogy a piperidin 4-es helyzetében lévı hidroxilcsoport az α-1 adrenoceptor affinitást megszünteti, az MDA aktivitást azonban nem befolyásolja (4). 49 A piperidingyőrő négyes helyzete és a jobboldali benzolgyőrő közötti alkil lánc hosszának változtatásával optimális hatás-szelektivitás eredményeket az 5-ös vegyület esetében értek el. 46 Chenard, B. L.at al. 1991, 34, Chenard, B. L. at al. J. Med. Chem. 1995, 38,

4 C 3 C CC-IC 50 : 58 nm CC-IC 50 : 10,2 nm α-1-ic 50 : >10000 nm α-1-ic 50 : 5700 nm Ennek két sztereoizomerje közül jobb szelektivitása alapján (CC-IC 50 : 11 nm, α-1-ic 50 : nm) a balra forgató sztereoizomert CP-101,606 (traxoprodil) néven, mint centrális és perifériás neuropátiás fájdalom csillapítására alkalmas anyagot klinikai vizsgálatok céljából kiválasztották. 50 A kutatások elsı fázisában a Pfizer és mások munkájának eredményeként a következıképpen összegezhetık az ifenprodil típusú MDA antagonisták farmakofór jellemzıi: két benzolgyőrőt egy meghatározott hosszúságú lánc köt össze, amely tartalmaz egy bázikus nitrogént, ami leggyakrabban egy piperidin része. Az egyik benzolgyőrőn egy hidroxilcsoport jelenléte szükséges. A Merck KGaA kiemelt vegyületének (8, EMD 95885) fontos szerepe volt az ifenprodil farmakofor fejlıdésében. Megmutatta, hogy nem szükséges királis szénatom 38, 52 jelenléte az összekötı láncban (ifenprodil kötıdési teszt IC 50 : 3,9 nm, α-1-ic 50 : 332 nm ). F 8 Ráadásul az eddig alkalmazott fenolos hidroxilcsoportot sikerült helyettesíteni a metabolikusan stabilabb, hasonlóan hidrogénkötés donor tulajdonságú -csoportot tartalmazó benzoxazolinon győrővel. Ez a vegyület olyan 1-szubsztituált benzil-piperidin R2B altípusszelektív MDA antagonisták prototípusává vált, ahol egy hidrogénkötés donorcsoportot tartalmazó benzolgyőrő három atom hosszúságú láncon keresztül kapcsolódik a piperidin nitrogénjéhez. Az F. offmann-la Roche Ltd. egyik elsı vezérmolekulája, az ifenprodil homológ 9 (Ro ), az ifenprodilhoz hasonlóan szignifikáns α-1 adrenoceptor antagonista hatással 53, 56 rendelkezik. 50 Sang, C.. at al. Program o Society for euroscience: Washington, DC, nline. 38 Borza, I.; Domány, Gy. Curr. Top. In Med. Chem. 2006, 6, Leibrock, J. at al. Pharmazie 1997, 52, Fischer, G.et al. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997, 283,

5 C R2B-IC 50 : 5,6 nm R2B-IC 50 : 4,9 nm α-1-ic 50 : 0,18µM α-1-ic 50 : 7,3 µm C 3 Az α-1 adrenoceptorhoz való affinitást elsısorban egy hidroxilcsoportnak a piperidin 4-es helyzetébe való beépítésével (11) sikerült jelentısen lecsökkenteni. 54 University of regon, a CoCensys Inc. és a Parke-Davis Pharm. Res. együttmőködı kutatói ifenprodil szerkezetének fokozatos egyszerősítésével bebizonyították, hogy a piperidingyőrő hidroxiszubsztitúciója és az alkil lánc szubsztitúciója nem feltétele sem a receptorhoz való kötıdés mértékének, sem a szelektivitásnak. 62 A piperidingyőrő felnyitása sem csökkentette jelentıs mértékben a hatást. Legaktívabbnak az általuk elıállított legegyszerőbb szerkezető molekula adódott (18). A molekulát szabadalmi bejelentésben nem védték, méréseink szerint a 18 bisz-arilalkil származék az α-1 és az 5T2 A receptorokon is hat. Ez megerısíti azt az általános felfogást, miszerint egy merevebb, kevesebb konformerrel rendelkezı struktúra specifikusabban viselkedik biológiai rendszerekben, így a 4-benzilpiperidinek a továbbiakban is kedvenc építıelemek maradtak. 18 IC 50 : 8 nm A CoCensys Inc. és a Warner-Lambert eggyüttmőködésében elıállított 28-as számú vegyületben (CI-1041, bezonprodil) a 8-as számú rokonvegyülethez hasonlóan a benzoxazolon játsza a fenol szerepét. 68 S F R2B-IC 50 : 6,6 nm R2B-IC 50 : 5,3 nm 56 Greengrass P.et al. Eur. J. Pharmacol. 1979, 55, Mutel, V.et al. J. eurochem. 1998, 70, Tamiz, A. P.et al. J. Med. Chem. 1998, 41, Wright, J. L. et al. W 2000/ A1. 4

6 Kísérleteket végeztek a piperidin és a baloldali benzolgyőrő közötti lánc acetiléncsoporttal történı merevítésével. A heterobiciklusos származékok közül a benzimidazolinon (32) volt a legaktívabb. 70 Az University of regon, CoCensys és a Parke-Davis közös kutatócsoportja azt a további értékes megfigyelést tette, hogy a bázikus nitrogén jelenléte nem feltétele az MDA receptor antagonizmusnak. 35-ös -(2-feniletil)-fahéjsavamid vegyületük potens és R2B szelektív antagonistának bizonyult. 72 A vegyületcsalád optimalizációja során még aktívabb analógokat is találtak, például a 37 vegyületet. 73 Cl R2B-IC 50 : 170 nm R2B-IC 50 : 120 nm A 37-es vegyület az ifenprodil fejlıdésének új szintjét képviseli. Benzil-piperidin három atom hosszúságú láncon keresztül kapcsolódik egy fenol négyes helyzetéhez olymódon, hogy a molekulában lévı nitrogén nem bázikus. A jelentısége ennek a fejleménynek abból a megfigyelésbıl ered, hogy a bázikus nitrogént tartalmazó természetes ligandumok (pl. adrenalin, dopamin, szerotonin stb.) receptorai a bázikus nitrogént tartalmazó vegyületeket részesítik elınyben. A bázikus nitrogén jelenléte sok esetben elıfeltétele a jó affinitásnak ezekhez a mellékhatásokért felelıs receptorokhoz, vagyis a farmakofór modelljük tartalmazza a bázikus nitrogént. Ebbıl az következik, hogy ha egy R2B aktív vegyületcsalád nem tartalmaz bázikus nitrogént, nagy valószínőséggel kevesebb mellékhatással fog rendelkezni, mint a bázikus nitrogént tartalmazók. A Merck Research Laboratories kutatói szintén állítottak elı ifenprodil farmakofórral rendelkezı molekulákat. Vegyülettáruk tesztelése során kiszőrt benzimidazolszármazékot optimalizálták. Legaktívabbak és legszelektívebbek a 40 és 41-es vegyületek voltak. 75 F C 3 S R2B kötıdés K i : 0,85 nm; Ca 2+ -IC 50 : 9,7 nm R2B kötıdés K i : 0,68 nm; Ca 2+ -IC 50 : 0,72 nm 70 Wright, J. L.et al. J. Med. Chem. 2000, 43, Tamiz, A. P.et al. Bioorg. Med. Chem. Letters 1998, 8, Tamiz, A. P.etal. J. Med. Chem. 1999, 42, McCauley, J. A.et al. U.S. Patent 6,316,474 B1. 5

7 Azt a jelenséget, miszerint a bázikus nitrogén nem feltétele az altípusszelektív MDA receptor antagonisták hatásosságának a Merck & Co. Inc. is vizsgálta. A egyik szabadalmi bejelentésükben 42 és 43 jellemzı példákkal -benziloxikarbonil-piperidin-származékokat védenek R2B-IC 50 : 4,8 nm (saját mérés) R2B-IC 50 : 6,0 nm(saját mérés) Az elmúlt években több, az ifenprodil farmakofór modellbe nem illeszkedı molekulatípust is azonosítottak. Ezek körében nehéz egy közös farmakofór modellt felállítani, ennek ellenére több hasonló szerkezeti elem is felfedezhetı. em tartalmaznak hidrogénkötés donorcsoportot, és a legtöbb esetben hiányzik belılük az ifenprodil típusú R2B szelektív MDA antagonistákra jellemzı bázikus nitrogén. Meglehetısen kompakt molekulák, általában két terminális arilcsoportot tartalmaznak, melyeket egy sokszor győrőbe zárt, merev, rövid lánc köt össze. A legszembetőnıbb közös szerkezeti elem az amidincsoport. A Merck Sharp & Dohme kutatói egy vegyülettár tesztelése során E- 1 -(benzil)fahéjsavamidineket, mint R2B szelektív MDA antagonista hatású vegyületeket azonosítottak. A vegyületcsalád optimalizációja során legaktívabbnak a 2-metoxi-benzil-származék (46) adódott. 78 Gyógyszerszerőbb, továbbfejlesztett változata a 48 benzil-benzamidin származék. 79 CF R2B kötıdés K i : 0,7 nm R2B kötıdés K i : 5,7 nm A offmann La Roche is jelentkezett egy az amidin szerkezeti elemet rejtetten tartalmazó molekulacsaláddal. 52 triazolszármazékuk a [ 3 ]-Ro kötıdési tesztben kiváló affinitást mutatott. 80 A triazol összekötı elem különbözı heterociklusokkal, pl. pirid- 81, 82 azinnal (53) vagy imidazollal (54) való helyettesítése is aktív molekulákat eredményez. 76 Liverton,. J. et al. W A1. 78 Curtis,. R.et al. Bioorg. Med. Chem. Letters 2003, 13, Curtis,. R.et al. Bioorg. Med. Chem. Letters 2003, 13, US (2001). 81 W (2003). 82 US (2004). 6

8 2 C 3 3 C C 3 Cl Cl R2B kötıdés IC 50 : 8,3 nm R2B kötıdés IC 50 : 7 nm R2B kötıdés IC 50 : 1 nm A Roche kutatói egy [ 3 ]-Ro kötıdési teszten alapuló TS vizsgálat során R2B aktív imidazolin és 4-aminokinolin származékokat azonosítottak. 83, 84 E vegyületcsaládok optimalizált képviselıi az 56 és 58 származékok. C R2B kötıdés K i : 7,5 nm R2B kötıdés K i : 3,5 nm ptimalizálásakor az egyik kritikus paraméternek a molekulák pk a értéke adódott. Megfigyeléseik alapján fontos, hogy a vegyület fiziológiai p-n protonálódjon, ugyanakkor a túlzott bázicitás sem elınyös. A Merck kutatói korábbi 48 benzamidin származékuk szerkezetének kétféleképpen történı merevítésével 4,5-dihidro-1-imidazol (62) és izoindolin-1-imin (63) származékokat állítottak elı. 89 Cl CF 3 C 3 CF 3 C 3 CF 3 C R2B kötıdés K i : 75 nm R2B kötıdés K i : 5,7 nm R2B kötıdés K i : 3,6 nm 83 Alanine, A. et al. Bioorg. Med. Chem. Letters. 2003, 13, Pinard, E.et al. Bioorg. Med. Chem. Letters. 2002, 12, guyen, K. T. et al. Bioorg. Med. Chem. Letters 2007, 17,

9 3. Kísérleti módszerek A szintetikus munka során a hagyományos preparatív szerves kémiai módszer mellett modern félmikro preparatív technikákat, kombinatorikus kémiát és paralell reakciókat alkalmaztunk. A reakciók követésére, az anyagok tisztaságának ellenırzésére vékonyrétegkromatográfiát, PLC-t PLC-MS-t használtunk. Az elıállított anyagok tisztítását kristályosítás, oszlopkromatográfia és preparatív PLC segítségével valósítottuk meg. A szintetizált anyagok szerkezetigazolására modern spektroszkópiai és spektrometriai módszereket (1-, 13C-MR, kétdimenziós MR, IR, MS, RMS) alkalmaztunk. A kombinatorikus kémiai módszerrel és paralell reakciókban elıállított nyerstermékek oszlopkromatográfiás tisztítását követıen a termékek azonosságát, valamint tisztaságát PLC-MS módszerrel határoztuk meg, és k' értékkel (tisztaság-kapacitás faktor) jellemeztük. A k' faktorokat a következı képlet szerint határoztuk meg: k' = (t R - t 0 ) / t 0 ahol k = kapacitás faktor, t R = retenciós idı és t 0 = az eluens retenciós ideje. A hatásos vegyületeket újraszintetizáltuk, szerkezetüket igazoltuk (IR, 1 - MR, RMS). 4. Eredmények Felismerve a bázikus nitrogént nem tartalmazó molekulák vélhetı elınyeit, egy bázikus nitrogént nem tartalmazó molekulából, az egyik versenytárs, a CoCensys, abban az idıben legújabb eredményébıl, a 35-ös számú fahéjsavamidjából indultam ki. A 35 fahéjsavamid amin komponensének elınyös cseréjével egy aktívabb származékhoz jutottam (69). Cl Cl 35 (Co ) 69 R2B-IC 50 : 319 nm (irodalmi: 170 nm) R2B-IC 50 : 130 nm Ezt követıen az University of regon, a CoCensys és a Parke Davis közös kutatócsoportjának a fahéjsavamidok kutatásában elért további eredményeit (65, 37) felhasználva feltérképeztem milyen, az ifenprodil analógok körében közkedvelt piperidinektıl eltérı szekunder aminnal képezett fahéjsavamid mutat még kellı hatékonyságot. Válogatott szekunder aminokat kombinatorikus kémiai módszert alkalmazva több, a fenolos hidroxilcsoporttól metabolikusan stabilabb csoporttal szubsztituált fahéjsavval acileztem. 8

10 Cl R2B-IC 50 : 385 nm (irodalmi: 330 nm) R2B-IC 50 : 131 nm (irod. 120 nm) Ílymódon a 37 anyavegyületnél közel ötször aktívabb, vélhetıen metabolikusan stabilabb fahéjsavszármazékot (81) sikerült elıállítanom. 81 R2B-IC 50 : 28 nm Kutatómunkámban alapvetı fordulatot a fahéjsavszerkezet merevítésére tett erıfeszítések sikere hozott. A fahéjsav α-szénatomjának és benzolgyőrőjének protondonor sajátságú -csoporttal való összekötésével egy hatszor hatásosabb vegyülethez, a hidroxi-indol-2-karboxamidhoz jutottam. 82 R2B-IC 50 : 18 nm 82 vezérmolekula optimalizálásakor az A általános képleten jelzett pontokat módosítottam, és vizsgáltam a változtatások biológiai hatását. Ennek eredményeként még aktívabb származékokhoz jutottam. 5 Q V 1 3 W 2 X Y Z A Legeredményesebb változtatás az indol 3-as helyzetében lévı C- csoportnak nitrogénatomra történı cseréje volt (142). Az ilymódon levezethetı benzimidazol-2-karboxamidok általában tízszer aktívabbak voltak a megfelelı indol-2-karboxamidoknál. 9

11 142 R2B-IC 50 : 2,2 nm Az indol pirrolrészének képzeletbeli győrőfelnyitásával egy új hatásos szerkezethez, oxálsavdiamidhoz jutottunk (183). A projekt in vivo leghatásosabb molekulái közülük kerültek ki (185). Sikeres stratégiát dolgoztunk ki a metabolikusan instabil fenolos hidroxilcsoport helyettesítésére. A fenol molekularész lecserélése protondonor sajátságú csoportot tartalmazó heterobiciklusokra az ADME tulajdonságok mellett a hatás javulását is eredményezte (RG-896, radiprodil) R2B-IC 50 : 11 nm R2B-IC 50 : 4 nm F Az indolgyőrő pirrolrészének egy karbonilcsoporttal történı képzeletbeli győrőbıvítésével szintén aktív molekulához, a 230 kinurénsavszármazékhoz jutottam. A vegyületcsaládot az indol- és benzimidazol-2-karboxamidok körében szerzett tapasztalatok alapján rövid idın belül egy tucat származék képzésével optimalizáltam. 230 R2B-IC 50 : 9,1 nm Az oxálsavdiamidok eredményességét követıen tíz olyan háromtagú láncot (A-B-C) vizsgáltam meg, mellyel összekötve a baloldali aromásgyőrőt és a piperidin nitrogénjét, gyógyszerszerő molekulához jutunk (B). Ezek közül legaktívabbnak egy benzoil-karbamidszármazék bizonyult (274). A molekula optimalizációját szilárdfázisú kombinatorikus kémiai szintézissel oldottam meg, melynek során több in vitro aktívabb származékot sikerült azonosítani. In vivo vizsgálatok során, egér formalin tesztben mégis a 274 vegyület volt a leghatásosabb, amely ráadásul az R2B szelektív MDA antagonistákra általában jellemzı lokomotoros aktivitást fokozó mellékhatástól egyedülállóan mentes. Szerény ADME 10

12 tulajdonságai és az egér neuropátiás fájdalommodellben mutatott hatástalansága miatt a vegyület nem került továbbfejlesztésre. A B C B 274 R2B-IC 50 : 24 nm A korábban elıállított hatásos molekulák többsége 4-benzil-piperidin-származék volt. Ezek benzilidén-piperidin megfelelıi azon túlmenıen, hogy hasonló affinitással kötıdnek az R2B receptorokhoz, még egy elınyös tulajdonsággal rendelkeznek. A vizsgált mellékhatásokkal kapcsolatban, különös tekintettel a lokomotoros aktivitás fokozására, jóval nagyobb a terápiás ablakuk. Ez a hatás kiváltképpen a benzimidazol- (312) és az oxálsavdiamid-származékok (321) esetében figyelhetı meg R2B-IC 50 : 3,3 nm R2B-IC 50 : 21 nm Az indol- és benzimidazol-2-karbonsavak benzilidén-piperidinekkel képezett amidjait hagyományos módon, míg az oxálsavdiamidokat oldatfázisú parallel szintézissel állítottam elı. A nem ifenprodil tipusú molekulák kutatását egy korábbi Merck közleményt követıen indítottuk el, melyben R2B receptoron ható amidinekrıl számoltak be (46). A Merck kutatóinak eredményeit felhasználva, korábbi tapasztalatom alapján új típusú, gyógyszerszerőbb szerkezetet, indol-2-karboxamidineket terveztem. A vegyületeket kombinatorikus kémiai módszerrel állítottam elı. Az indol-2-karboxamidinek a projekt legoldékonyabb vegyületei. In vitro aktívak és R2B szelektívek. Egér formalin fájdalomteszten leghatásosabb közülük a 299 származék volt. Analgetikus hatása azonban nem éri el sem a legtöbb refenciavegyület, sem a saját korábbi leghatásosabb vegyületeink hatását. C 3 C 3 2 Cl C 3 46 (Merck) 299 R2B-K i : 0,7 nm (irod. adat) R2B-IC 50 : 5,4 nm R2B-IC 50 : 4,2 nm (saját mérés) 11

13 5. Tézisek 1. Felismerve a bázikus nitrogént nem tartalmazó molekulák vélhetı elınyeit egy, az irodalomból ismert közepes hatású, ám nem bázikus nitrogént tartalmazó savamid típusú molekulából kiindulva, in vitro aktív, R2B szelektív MDA antagonista hatású fahéjsavamidokat állítottam elı. Feltevésünk igazolódott, az R2B szelektív MDA antagonisták mellékhatásaiért leginkább felelıssé tehetı α 1 és 5-T 2A receptorokhoz a fahéjsavamidok nem mutatnak affinitást. 2. Az University of regon, a CoCensys és a Parke Davis közös kutatócsoportjának a fahéjsavamidok kutatásában elért eredményeit felhasználva feltérképeztem milyen, az ifenprodil analógok körében közkedvelt piperidinektıl eltérı szekunder aminnal képezett fahéjsavamid mutat még kellı hatékonyságot. A kiválasztott szekunder aminokat, kombinatorikus kémiai módszerrel több, a fenolos hidroxilcsoporttól metabolikusan stabilabb, de hasonlóan protondonor csoporttal szubsztituált fahéjsavval acileztem. Ílymódon a versenytársak és saját korábbi leghatásosabb vegyületeinknél is aktívabb, vélhetıen metabolikusan stabilabb fahéjsavszármazékot sikerült elıállítanom. 3. Igazoltam feltételezésünket, miszerint a fahéjsav szerkezeti rész merevítése még aktívabb molekulákat eredményez. A fahéjsav α-szénatomjának és benzolgyőrőjének protondonor sajátságú -csoporttal való összekötésével egy, a fahéjsavamidoktól sokkal aktívabb vegyületcsaládhoz, 6-hidroxi-indol-2-karboxamidokhoz jutottam. Több képviselıjük, in vivo is hatásos, megfelnek egy gyógyszerrel szemben támasztott farmakokinetikai és farmakodinámiai követelményeknek. A vezérmolekula optimalizálása során elıállított nagyszámú származék szerkezet-hatás összefüggéseit felhasználva igyekeztem teljeskörően felderíteni a farmakofor modellt, lehetıvé téve újabb hatásos vegyületcsaládok azonosítását, 105, 106, 108 azok minél hatékonyabb optimalizálását. 4. A 6-hidroxi-indol-2-karboxamidok indolvázának benzimidazol győrőrendszerrel való helyettesítésével általánosan egy nagyságrenddel aktívabb származékokat sikerült 105, 107, 108 elıállítanom. 5. A 6-hidroxi-indol-2-karboxamidokban az indol pirrolrészének képzeletbeli győrőfelnyitásával egy új hatásos szerkezethez, oxálsavdiamidhoz jutottunk. Sikeres, a 12

14 fahéjsavamidok körében már bevált stratégiát dolgoztunk ki a metabolikusan instabil fenolos hidroxilcsoport helyettesítésére. A fenol molekularész lecserélése protondonor sajátságú csoportot tartalmazó heterobiciklusokra az ADME tulajdonságok mellett a hatás javulását is 110, 111 eredményezte. 6. A 6-hidroxi-indol-2-karboxamidokban az indol pirrolrészének egy karbonilcsoporttal történı képzeletbeli győrőbıvítésével szintén aktív molekulacsaládhoz, 113, 114 kinurénsavszármazékokhoz jutottam. 7. Az oxálsavdiamidok eredményességét követıen analitikus módon megvizsgálva és változtatva a baloldali aromásgyőrőt és a piperidin nitrogénjét összekötı láncot, in vivo is hatásos, R2B szelektív MDA antagonista hatású benzoil-karbamid-származékokat 117, 118 azonosítottam. 8. Az R2B szelektív MDA antagonistákra jellemzı 4-benzil-piperidin aminkomponenst az általunk korábban elıállított hatásos származékokban 4-benzilidén-piperidinre cserélve az R2B receptorokhoz hasonló affinitással kötıdı, de sokkal kedvezıbb mellékhatásprofillal rendelkezı vegyületekhez jutottam. A 4-benzilidén-piperidinek gyógyszerkémiai alkalmazását az általam kidolgozott elıállítás tette lehetıvé, melynek során a kettıskötés exo 125, 126 helyzete stabil marad. 9. A nem ifenprodil tipusú molekulák körében végzett munkám során a Merck kutatói által azonosított E- 1 -(benzil)fahéjsavamidint választva kiindulópontnak, felhasználva a korábban tapasztalt fahéjsav-indol szerkezeti elemek bioizosztériáját, gyógyszerszerőbb szerkezetet, indol-2-karboxamidineket terveztem. A vegyületeket kombinatorikus kémiai módszerrel 120, 121 állítottam elı. 6. Alkalmazások Az indol-2-karboxamidok, benzimidazol-2-karboxamidok, 4-benzil-piperidinekkel és 4-benzilidén-piperidinekkel képzett oxálsavdiamidok több hatásos képviselıjét vizsgáltuk a farmakológiai tesztrendszerünk 4., preklinikai lépcsıjében. Közülük a legelınyösebb tulajdonságokkal rendelkezı 148-as származék (RG-896, radiprodil) klinikai vizsgálatok céljából kiválasztásra került. 13

15 7. Közlemények Munkánk eredményeirıl eddig a következı szabadalmi bejelentésekben, kémiai tárgyú cikkekben, posztereken és elıadásokban számoltunk be. Cikkek: 1./ 38. Borza, I.; Domány, Gy. R2B Selective MDA Antagonists: The Evolution of the Ifenprodil-Type Pharmacophore. Curr. Top. In Med. Chem. 2006, 6, (IF: 4,40 ; I: 22) 2./ 106. Borza, I.; Kolok, S.; Gere, A.; Ágai-Csongor, É.; Ágai, B.; Tárkányi, G.; orváth, Cs.; Barta-Szalai, G.; Bozó, É.; Kiss, Cs.; Bielik, A.; agy, J.; Farkas, S.; Domány, Gy. Indole-2-carboxamides as ovel R2B Selective MDA Receptor Antagonists. Bioorg. Med. Chem. Letters 2003, 13, (IF: 2,182; I: 19) 3./ 107. Borza, I.; Kolok, S.; Gere, A.; agy, J.; Fodor, L.; Galgóczy, K.; Fetter, J.; Bertha, F.; Ágai, B.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Domány, Gy. Benzimidazole-2-carboxamides as ovel R2B Selective MDA Receptor Antagonists. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006, 16, (IF: 2,538; I: 8) 4./ 108. Borza, I.; Bozó, É.; Barta-Szalai, G.; Kiss, Cs.; Tárkányi, Á.; Demeter Á.; Gáti T.; áda, V.; Kolok, S.; Gere, A.; Fodor, L.; agy, J.; Galgóczy, K.; Magdó, I.; Ágai, B.; Fetter,J.; Bertha, F.; M. Keserő, Gy.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Greiner, I.; Domány, Gy. Selective R1/2B -Methyl-D-aspartate Receptor Antagonists among Indole-2-carboxamides and Benzimidazole-2-carboxamides. J. Med. Chem. 2007, 50, (IF: 4,895; I: 5) 5./ 111. Barta-Szalai, G.; Borza, I.; Bozó, É.; Kiss, Cs.; Ágai, B.; Proszenyák, Á.; Keserő, Gy. M.; Gere, A.; Kolok, S.; Galgóczy, K.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Domány, Gy. xamides as novel R2B selective MDA receptor antagonists. Bioorg. Med. Chem. Letters 2004, 14, (IF: 2,333; I: 19) 6./ 114. Borza, I.; Kolok, S.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Domány, Gy. ew kynurenic acid amides as novel R2B selective MDA receptor antagonists. Bioorg. Med. Chem. Letters 2007, 17, (IF: 2,604; I: 2) 7./ 118. Borza, I.; Greiner, I.; Kolok, S.; Galgóczy, K.; Ignácz-Szendrei, Gy.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Gáti, T.; áda, V.; Domány, Gy. ew benzoyl urea derivatives as novel R2B selective MDA receptor antagonists. Die Pharmazie (9), (IF: 0,606; I: 2) 8./ 121. Borza, I.; Kolok, S.; Ignácz-Szendrei, G.; Greiner, I.; Tárkányi, G.; Galgóczy K.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Domány, Gy. Indole-2-carboxamidines as novel R2B selective MDA receptor antagonists. Bioorg. Med. Chem. Letters 2005, 15, (IF: 2,478; I: 4) 9./ Wéber, Cs.; Bielik, A.; Demeter, Á.; Borza, I.; Ignácz-Szendrei, G.; Keserő, Gy.; Greiner, I.; Solid-phase synthesis of 6-hydroxy-2,4-diaminoquinazolines. Tetrahedron 2005, 61, (IF: 2,61; I: 3) 14

16 Szabadalmi bejelentések: 1./ 105. Borza, I.; Bartáné Szalai, G.; Domány, Gy.; orváth, Cs.; Farkas, S.; agy, J.; Kolok, S. Amide derivatives as MDA receptor antagonists. W 2002/34718A1. 2./ 110. Domány, Gy.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Barta-Szalai, G.; agy, J.; Kolok, S.; Bozó, É.; Borza, I.; Vágó, I.; Bielik,A.; Ignácz-Szendrei Gy.; Keserő, Gy. M. Piperidine derivatives as MDA receptor antagonists. W A1. 3./ 113. Borza, I.; orváth, Cs.; Farkas, S.; agy, J.; Kolok, S. Kynurenic acid amide derivatives as R2B receptor antagonists. W A1. 4./ 117. Borza, I.; Bartáné Szalai, G.; Bozó, É.; Kis, Cs.; orváth, Cs.; Farkas, S.; agy, J.; Kolok, S. ew benzoyl urea derivatives. W A1. 5./ 120. Borza, I.; orváth, Cs.; Farkas, S.; agy, J.; Kolok, S. Indole-2-carboxamidine derivatives as MDA receptor antagonists. W A1. 6./ 125. Borza, I.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Gyertyán, I.; agy, J.; Kolok, S.; Galgóczy, K.; Sághy, K. ew heterocyclic acid amide derivatives. W A1. 7./ 126. Borza, I.; orváth, Cs.; Farkas, S.; Gyertyán, I.; agy, J.; Kolok, S.; Galgóczy, K.; Sághy, K. ew 4-benzylidene-piperidine derivatives. W A1. 8./ Keserő, Gy. M.; Vágó, I.; Farkas, S.; orváth, Cs.; Bielik, A.; Borza, I.; Wéber, Cs.; Kolok, S. ew aryloxy acetic acid amide derivatives. W A1. Elıadások: 1./ Új, R2B-szelektív MDA antagonista hatású indol-2-karbonsavamid és benzimidazol-2-karbonsavamid származékok Borza István, Tárkányi Gábor, Demeter Ádám, Kolok Sándor, Bartáné Szalai Gizella, Bozó Éva, Kis Csilla, Ágai Béla, Berta Ferenc, Fetter József, Domány György Balatonszemes, eterociklusos Kémiai Munkabizottsági Őlés 2/ Új, R2B-szelektív MDA antagonista hatású indol-2-karbonsavamid és benzimidazol-2-karbonsavamid származékok Borza István, Tárkányi Gábor, Demeter Ádám, Kolok Sándor, Bartáné Szalai Gizella, Bozó Éva, Kis Csilla, Ágai Béla, Berta Ferenc, Fetter József, Domány György Visegrád, Gyógyszerkémiai és Gyógyszertechnológiai Szimpózium 3/ Fenol bioizosztér heterociklusok R2B szelektív MDA antagonisták körében Borza István, Bozó Éva,Tárkányi Gábor, Demeter Ádám, Kolok Sándor, Kis Csilla, Domány György Eger, Gyógyszerkémiai és Gyógyszertechnológiai Szimpózium 4/ Újabb eredmények a heterobiciklusok körében Borza István Budapest, Flavonoidkémiai Munkabizottsági Őlés 15

17 Poszterek: 1./ Indole-2-carboxamides as novel R2B selective MDA antagonists Borza István, Tárkányi Gábor, Demeter Ádám, Kolok Sándor, Bartáné Szalai Gizella, Bozó Éva, Kis Csilla, Ágai Béla, Berta Ferenc, Fetter József, Domány György Barcelona, XVII th. International Symposium on Medicinal Chemistry 2./ Fenol bioizosztér heterociklusok R2B szelektív MDA antagonisták körében Borza István, Bozó Éva,Tárkányi Gábor, Demeter Ádám, Kolok Sándor, Kis Csilla, Domány György ajdúszoboszló, Vegyészkonferencia 3/ Benzimidazole-2-carboxamides as novel R2B selective MDA receptor antagonists György Domány, István Borza, Sándor Kolok, Anikó Gere, Kornél Galgóczy, Ildikó Magdó, József Fetter, Ferenc Bertha, Béla Ágai, Csilla orváth, Sándor Farkas, György M. Keserő San Francisco, American Chemical Society 232nd ational Meeting and Exposition 4/ CoMSIA Study of xamide and Glycineamide-type R2B Selective MDA Receptor Antagonists Magdó Ildikó. - Borza István. - Bartáné Szalai Gizella. - Bozó Éva. - Gere Anikó. - orváth Csilla. - Farkas Sándor. - Domány György. - Keserő György M. Austrian-German-ungarian-Italian-Polish-Spanish Joint Meeting on Medicinal Chemistry (2005. június ) (Bécs, Ausztria) 5/ CoMSIA Study of Indole- and Benzimidazole-2-carboxamide-type R2B Selective MDA Receptor Antagonists Magdó Ildikó. - Borza István. - Kolok Sándor. - Gere Anikó. - orváth Csilla. - Bartáné Szalai Gizella. - Domány György. - Keserő György M. 15th European Symposium on QSAR (Euro-QSAR 2004) (2004. szeptember 5-1) (Isztanbul, Törökország) 6/ Antinociceptive Effect of R2B Selective MDA Receptor Antagonists in Chronic Pain Models, in Comparison with Pregabalin orváth Csilla. - Farkas Sándor. - Kedves Rita. - Galgóczy Kornél. - Egyed R. - agy József, Kolok Sándor. - Borza István. - Domány György. - Szombathelyi Zsolt 23rd European Winter Conference on Brain Research (2003. március 8-15.) (Les Arcs, Franciaország) 7/ Kynurenic Acid Amides as ovel R2B Selective MDA Receptor Antagonists István Borza, Sándor Kolok, Kornél Galgóczy, Csilla orváth, Sándor Farkas, István Greiner, György Domány 11th Belgian rganic Synthesis Symposium (2008. július-13-18) (Ghent, Belgium) Dolgozatomban a témában közölt kilenc kémiai tárgyú cikkbıl nyolcat, a benyújtott nyolc alapszabadalmi bejelentésbıl hetet idézek. 16