Neue Antithrombotika mit Phthalazin- und Pyridazin-Partialstrukturen

Abstract

Ziel der Arbeit war es, Substanzen zu entwickeln, die den intrazellulaeren Gehalt an zyklischen Guanosinmonophosphat (cGMP) erhoehen. In Thrombozyten fuehrt dies zu einer verminderten Faehigkeit zur Aggregation. Strukturelle Gemeinsamkeiten von YC-1, einem Aktivator der loeslichen Guanylylcyclase, und MY 5445, einem Hemmstoff der Phosphodiesterase 5, waren Anlass zur Entwicklung eines Arbeitsmodells fuer Verbindungen, die beide Enzyme in der oben genannten Weise beeinflussen. So sollte eine synergistische, cGMP-erhoehende Wirkung erzielt werden. Gemaess des Arbeitsmodells wurden N1-substituierte 4-Aryl(-alkyl)-1-phthalazinamine, in 2-Stellung substituierte 4-Aryl(-alkyl)-1(2H)-phthalazinone, Amide der 3-Arylalkyl-(4-oxo-3,4-dihydrophthalazin-1-yl)-essigsaeuren und N3-substituierte 6-Phenyl-1-pyridazinamine dargestellt. Mit Hilfe des Born- Tests wurden viele Verbindungen gefunden, die die durch Kollagen ausgeloeste Thrombozytenaggregation in vitro hemmen. Es zeigen insbesondere die Phthalazinamine und einige 1-(2H)-Phthalazinone ausgepraegte Effekte. In der Regel zeigen die 4-Aryl-1-phthalazinamine eine um den Faktor 2 niedrigere IC50 als die entsprechenden 4-Arylalkyl-Verbindungen. Eine Substitution des Aromaten fuehrt ebenfalls zu einem Anstieg der IC50-Werte. Als Substituenten am Stickstoff in 1-Stellung haben sich insbesondere omega-Imidazol-1-yl-alkyl, omega-Triazol-1-yl-alkyl, omega-Dialkylamino-alkyl, 2-(2-Hydroxyethyl)ethoxy, und Furan-2-yl-methyl bewaehrt. Die optimale Laenge der Alkylkette betraegt fuer die Imidazolyl- und Triazolyl-Verbindungen 4-Methylengruppen. Die niedrigste mit Kollagen als Ausloeser gefundene IC50 betraegt 8.4 microM fuer das N-[4-(1H-1,2,4-Triazol-1-yl)butyl]-4-phenyl-1-phthalazinamin. Wird Serotonin als Ausloeser der Aggregation verwendet, findet man fuer das N-(Furan-2-yl-methyl)-4-phenyl-1-pthtalazinamin eine IC50 von 2.5 microM (Kollagen : 28 microM). Fuer diese Substanz konnte ein nicht-kompetitiver Antagonismus am 5-HT2A-Rezeptor gezeigt werden. Eine Auswahl von in vitro effektiven Verbindungen wurde auf Hemmung der PDE 5 und Aktivierung der sGC getestet. Das N-(Furan-2-yl-methyl)-4-phenyl- und das N-(Furan-2-yl- methyl)-4-phenylmethyl-1-pthtalazinamin zeigen eine IC50 der PDE 5 von jeweils 10 microM. Das N-(Furan-2-yl-methyl)-4-phenyl-1-pthtalazinamin zeigte zudem in einer Konzentration von 100 microM eine 5-fache Aktivierung der sGC. Diese Verbindung ist also ein Beweis dafuer, dass das Modell in der Lage ist, gemischte sGC-Aktivatoren und PDE 5- Hemmer zu beschreiben. Mit Hilfe eines Laser Thrombose-Modells wurden die in vivo- Effekte ausgewaehlter Verbindungen auf die Bildung von Thromben in den Arteriolen und Venolen von Ratten untersucht. Die potenteste Verbindung, das N-[5-(1H-1,2,4-Triazol-1-yl)pentyl]-4-phenyl-1-phthalazinamin, zeigt 2 h nach peroraler Gabe (60 mg/kg) eine Hemmung der Thrombusbildung von 12 % (A) und 7 % (V).

Aim of this dissertation was to develop substances that are capable to increase the intracellular concentration of cyclic Guanosinmonophpsphate (cGMP). In thrombocytes an increase in cGMP leads to reduced aggregatibility. Structural similarities between YC-1, an activator of soluble guanylyl cyclase, and MY 5445, an inhibitor of Phosphodiesterase, led to the development of a working model. This model was to describe substances which modulate the activity of the above enzymes in the desired manner. This promises a synergistic, cGMP-raising, effect. According to our working model I synthesized N1-substituted 4-Aryl(-alkyl)-1-phthalazineamines, 4-Aryl(-alkyl)-1(2H)-phthalazinones substituted in position 2, amides of the 3-Arylalky-(4-oxo-3,4-dihydrophthalazin-1-yl)-acetic acid and N3-substituted 6-Phenyl-3-pyridazineamines. Using the Born-Test many compounds were shown to inhibit the collagen-induced platelet aggregation in vitro. The most pronounced effects were found for the Phthalazineamines and some 1(2H)-Phthalazinones. Usually the 4-Aryl-compounds were found to have an IC50 which was lowered by a factor of 2, compared with the corresponding 4 -Arylalkyl-compounds. A substitution in the aryl-moiety leads to a decrease in activity, too. The most suitable substituents at N1 were the following: omega- Imidazol-1-yl-alkyl, omega-Triazol-1-yl-alkyl, omega-Dialkylamino-alkyl, 2-(2-Hydroxyethyl)ethoxy, and Furan-2-yl-methyl. The optimal length of the alkyl-chain could be demonstrated to be four methylene-groups for the Imidazole- and Triazole-compounds. Using collagen as inducer, the lowest IC50 found was 8.4 microM for the N-[4-(1H-1,2,4-Triazol-1-yl)butyl]-4-phenyl-1-phthalazinamine. When serotonine is used to start the aggregation the lowest IC50 is 2.5 microM for the N-(Furan-2-yl-methyl)-4-phenyl-1-pthtalazinamine (collagen : 28 microM ). In a rat-tail-model this compound is a non-competitive antagonist of the 5-HT2A- receptor. A selection of in vitro effective substances was also tested for inhibition of PDE 5 and activation of sGC. The N-(Furan-2-yl-methyl)-4-phenyl- and the N-(Furan-2-yl-methyl)-4-phenylmethyl-1-pthtalazinamine both have an IC50 for PDE 5 of 10 microM. In addition, the N-(Furan-2-yl- methyl)-4-phenyl-1-pthtalazinamine was found to activate the sGC by factor 5 when present in a concentration of 100 microM. This proves that the model is capable of describing substances with PDE 5 inhibiting and sGC activating effects. By use of a Laser-Thrombosis-Model some selected compounds were tested for antithrombotic effects in vivo. The most effective compound was the N-[5-(1H-1,2,4-Triazol-1-yl)pentyl]-4-phenyl-1-phthalazinamine. 2 h after peroral application (60 mg/kg) it reduced the formation of thrombi in arterioles by 12 % and venoles by 7 %.