N, N'-substituierte Harnstoffe als Medikament Die Erfindung betrifft die Substanzgruppe der N, N'-substituierten Harnstoffe als therapeutischer Wirkstoff. Die Substanzgruppe zeigt pharmakologische Eigenschaften, insbesondere ist die Substanzgruppe zur Behandlung von pathologischen Prozessen mit Interleukin-4 und/oder Interleukin-13 Beteiligung geeignet, so zum Beispiel allergischen Reaktionen, atopischer Dermatitis oder Asthma. Diese Anmeldung nimmt die deutsche Priorität DE 197 49 979 mit dem Anmeldetag vom 5. November 1997 in Anspruch. Weiterhin wird für die USA- Anmeldung auch die Priorität vom 17. November 1997 mit der US-SN 60/065885 in Anspruch genommen.

Stand der Technik Aus der DE 44 23 131 (Wild et al., Anmeldetag 1.7.1994) sind Interleukin-4- Mutationsproteine als Antagonisten oder partielle Agonisten des humanen Inter- leukin-4 beschrieben.

Bei einigen Krankheiten ist bekannt, daß im Verlauf der Krankheit Veränderun- gen der Subpopulationen von ! ymphozytären und monozytären Zellen auftreten.

(vgl. DE 43 22 330, Anmeldetag 5.7.1993) So treten zum Beispiel die T-Helferzellen des Typs 2 vermehrt auf. Zu den Krankheiten zählen Allergien und Infektionen, insbesondere virale, bakterielle und parasitäre Infektionen sowie Pilzinfektionen. Es können aber auch allergische Reaktionen vom Sofort-Typ, insbesondere IgE-vermittelte Reaktionen behandelt oder prophylaktisch versorgt werden. Vor allem zähit dazu atopische Dermatitis, Asthma, allergische Rhinitis und Konjunktivitis (Übersicht : MAGGI E.

Immunotechnology 1998, Vol. 3,233-244 ; RICCI M. et a !. J Investig Allergol Clin Immunol 1997, Vol.7,144-150).

Interleukin-4 wird von T Lymphozyten, Mastzellen und Basophilen sezerniert (BROWN M. A. JURAL J. Crit Rev Immunol 1997, Vol. 17,1-32). Es ist ein wesentlicher Differenzierungsfaktor für T Lymphozyten, insbesondere Helfer T Lymphozyten und führt zu deren Differenzierung zu Zellen, die die Zytokine IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 und IL-13 sezernieren, nicht jedoch IFN-y und IL-2, und anhand dieses Zytokin-Musters als Th2 Zellen charakterisiert werden (PAUL W. E. Ciba Found Symp 1997, Vol. 204,208-216). Zellen dieses Zytokinmusters sind wesentlich an der Regulation derjenigen humoralen Immunantwort beteiligt, die der Abwehr von Parasiteninfektionen dient, aber

auch zu allergischen Reaktionen führen kann. Neben der zentralen regulatorischen Eigenschaft in Bezug auf die Entwicklung von Th2-Zellen, die ihrerseits wesentliche Prozesse bei allergischen Prozessen, Parasitenabwehr und einigen Formen der Transplantatabstoßung regulieren, wirkt IL-4 und Interleukin-13 auch direkt auf pathophysiologisch wichtige Effektorzellen. So bewirken IL-4 und IL-13 eine Hochregulation des niedrig-affinen Rezeptors für <BR> <BR> IgE (Fc£RII oder CD23) auf B Lymphozyten (DEFRANCE T. et al. J Exp Med, 1987, Vol. 165,1459-1467) und Monozyten (VERCELLI D. J Biol Regul Homeost Agents 1995, Vol. 9,1-6), ebenso wie die Hochregulation der Transplantationsantigene der Klasse II, HLA-DP, DQ, DR (ROUSSET F. et al. J. <BR> <BR> <P>Immunol 1988, Vol. 140,2625-2632). Diese Vorgänge führen zu einer erhöhten Kapazität dieser Zellen, IgE-gebundene Antigene zu binden und den T Lymphozyten zu präsentieren, was zu einer Verstärkung der Immunantwort führt. Ebenso wirkt IL-4 und IL-13 auf B Lymphozyten dergestalt, daß es die Umschaltung der Immunglobulinsynthese dieser Zellen auf den IgE und IgG4 Subtyp induziert (VERCELLI D. J Biol Regul Homeost Agents 1995, Vol. 9,1-6).

Dieser Mechanismus korreliert mit dem bei Allergikern beobachteten erhöhten IgE-Konzentrationen im Serum. Im Zusammenhang mit dem auch durch IL-4 und IL-13 hochregulierten hoch-affinen IgE-Rezeptor (FcsRl) auf kutanen Mastzellen (TORU H. et al. Int Immunol 1996, Vol. 8 1367-1373) ergibt sich eine Grundlage für die anaphylaktische Reaktion bei kutaner Applikation von Allergenen bei Patienten mit Atopischer Dermatitis oder bei Allergeninhalation bei Patienten mit Asthma. Weiterhin induziert IL-4 und IL-13 die Expression des Zelladhäsionsmoleküls VCAM-1 auf Endothelzellen, das Lymphozyten über deren Oberflächenmarker zu binden vermag und so die Extravasation von Lymphozyten, wie sie bei allergischen Reaktionen beobachtet wird, ermöglicht (SCHNYDER B. et al. Blood 1996, Vol. 87,4286-4295).

Die wesentliche Bedeutung von IL-4 für diese Immunantworten konnte auch in verschiedenen Tiermodellen belegt werden : In einer transgenen Maus, in der das IL-4 Gen zerstört wurde, konnte weder durch Parasiten noch durch bekannte Allergene eine IgE-Antwort induziert werden, noch kam es zu einer meßbaren Ausbildung von Th2 Zellpopulationen.

Ebenso konnte gezeigt werden, daß in Tiermodellen, bei denen eine Parasiteninfektion einen letalen Ausgang hat, die Neutralisation von IL-4 durch einen anti-lL-4 Antikörper einen therapeutischen Effekt hatte und das Überleben <BR> <BR> der Tiere ermöglichte (KING C. L. et al. Exp Parasitol 1996 Vol. 84,245,252). In Tiermodellen des menschlichen atopischen Asthmas und der Typ I Allergie verhindert die Applikation eines anti-lL-4 Antikörpers die Ausbildung der

Krankheitssymptome (ZHOU C. Y. J Asthma 1997, Vol. 34,195-201 und <BR> <BR> <BR> PARK J. S. et al. J Immunol 1997, Vol 158,5002-5006). In Tiermodellen der chronischen Abstoßungsreaktion führt die Gabe des anti-IL-4 Antikörpers zu einer signifikanten Verlängerung der Überlebensrate des Transplantats <BR> <BR> <BR> (MALISZEWSKI C. R. Cell Immunol 1992, Vol 143,434-448). In einem Tiermodell, in dem einer immundefizienten scid-Maus humane Lymphozyten infundiert wurden, führte die gleichzeitige Gabe eines antagonistischen IL-4 Mutationsproteins zu einer Hemmung der spontanen Synthese von humanem IgE in diesen Tieren CARBALLIDO J. M. et al. Int Arch Allergy Immunol 1995, Vol 107,304-307).

In einer klinischen Verträglichkeitsstudie am symptomatischen Patienten wurde die extrazellulare Domäne des humanen IL-4 Rezeptors, die mit hoher Affinität IL-4 bindet und dadurch neutralisiert, Asthma-Patienten als Aerosol appliziert.

Bei einigen dieser Patienten konnte eine deutliche Verbesserung der Symptomatik beobachtet werden, die die Bedeutung von IL-4 für den Krankheitsprozeß hervorhebt (Drug News Persp 1998, Vol. 11,126).

Ein weiteres Cytokin, dessen Wirkungsspektrum sich weitgehend mit dem von IL-4 überlagert, ist das Interleukin-13, das auch an den IL-4 Rezeptor binden <BR> <BR> <BR> kann (Übersicht : DE VRIES JE J Allergy Clin Immunol 1998 ; 102 : 165-9). Um eine umfassende Unterdrückung von Th2-mediierten Immunantworten zu erreichen, ist es daher vorteilhaft, sowohl die Wirkung von IL-4 als auch die Wirkung von IL-13 zu unterdrücken. Dies wird belegt durch eine neuere tierexperimentelle Studie, in der die Entwicklung von Th2-Immunantworten in IL-4 knockout-Mäusen, die kein IL-4 mehr produzieren können, mit denen in IL-4 Rezeptor knockout-Mäusen, die nicht mehr auf IL-4 oder IL-13 reagieren können, verglichen wurde. Es zeigte sich, daß bei der Infektion dieser Mäuse mit dem Nematoden Nippostrongylus brasiliensis, der in Mäusen eine sehr starke Th2-tmmunantwort auslöst, in den IL-4 knockout-Mäusen noch eine abgeschwächte Th2-Antwort zu beobachten war, während sie in den IL-4 Rezeptor knockout-Mäusen ausblieb (BARNER M et al. Curr Biol 1998 ; 8 : 669- 72).

Eine Hemmung von IL-4 und IL-13 Wirkung führt daher zu einer stärkeren Hemmung einer Th2-Zell-vermittelten Immunantwort, als dies bei der alleinigen Hemmung von IL-4 erreicht wird.

Andere Substanzen, welche immunsuppressiv sind, werden bei der Transplantationsmedizin eingesetzt. Da es bei Implantationen von Organen zu unterschiedlich stark ausgeprägten Abwehrreaktionen kommt, werden diese

Reaktionen heute durch Immunsuppressiva wie Cyclosporin A (KEOWN PA, Primmett DR Transplant Proc. 1998 ; 30 : 1712-5) oder Tacrolimus (VANRENTERGHEM Y Transplant Proc 1998 ; 30 : 2171-3) unterdrückt.

Aufgabe und Lösung Es stellt sich somit die Aufgabe, N, N'-substituierten Harnstoffe als therapeutische Wirkstoffe anzubieten, die insbesondere dabei die Wirkung des Interleukin-4 und Interleukin-13 inhibieren.

Die Aufgabe wird durch einen N, N'-substituierten Harnstoff als therapeutischer Wirkstoff aus der Substanzgruppe gemäß der Formel (1) gelost. dabeistehtA für eine Alkandiylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt die Methylengruppe, für O, CO, S, SO, SO2 und NH dabei steht X für Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, für Cycloalkyl mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, für Aralkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen, wobei der hierin enthaltene Arylrest unsubstituiert ist, und wobei der Arylrest gegebenenfalls ein Heteroarylrest ist ; dabei steht Y für Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Halogenatomen oder Wasserstoff.

Die Bindungen der Substituenten A und Y, und weiterhin der Urethangruppe kann in Para-, Ortho-, oder Metastellung sein.

Bevorzugt sind die folgenden Stellungen : A zu Y in der Orthostellung und A zu der Urethangruppe in der Meta-oder Parastellung.

Vorteilhaft ist die Gruppe A, wenn A steht für eine Alkandiylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt die Methylengruppe, für O, CO, S, und S02.

Vorteilhaft ist weiterhin die Gruppe X, wenn X steht für Aralkyl mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen.

Die Substanzgruppen der Erfindung zeigen pharmakologische Wirkung und sind als Medikament einsetzbar. Insbesondere ist die Substanzgruppe einsetzbar zur Behandlung von Allergien und Infektionen. Dabei sind diese viral, bakteriell und parasitär induzierbar. Allergische Reaktionen sind zum Beispiel Asthma, allergisches Asthma, allergische Rhinitis, allergische Konjunktivitis und atopische Dermatitis. Die Behandlung umfaßt prophylaktische und therapeutische Maßnahmen.

Definitionen Die Alkandiylgruppe des Substituenten A kann bestehen aus : Methylen, Ethandiyl, Propandiyl, Butandiyl, Pentandiyl, Hexandiyl, Heptandiyl, Octandiyl, Nonandiyl oder Decandiyl, bevorzugt ist Methylen. Außer Methylen können die anderen Alkandiylgruppen verzweigt oder unverzweigt sein.

Die Alkylgruppe des Substituenten X kann bestehen aus : Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Alkyl mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen. Außer Methyl und Ethyl können die anderen Alkylgruppen verzweigt oder unverzweigt sein.

Die Cycloalkylgruppe des Substituenten X kann bestehen aus : Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, oder Cyclodecyl, sowie auch bicyclische Systeme, wie beispielsweise Norbornyl.

Die Aralkylguppe des Substituenten X kann bestehen aus : beispielsweise seien genannt Benzyl, 2-Pyridylmethyl, 2- (Pyrid-2-yl)-ethyl, 1- (Pyrid-2-yl)-ethyl, 2- (Pyrid-3-yl)-ethyl, 1- (Pyrid-3-yl)-ethyl, 2- (Pyrid-4-yl)-ethyl, 1- (Pyrid-4-yl)-ethyl, 3-Pyridylmethyl, 4-Pyridylmethyl, 2-Furanylmethyl, 3-Furanylmethyl, 2-Thienylmethyl, 3-Thienylmethyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 1-Naphthylmethyl, 2-Naphthylmethyl, 2-Pyrazinylmethyl, 5-Pyrimidylmethyl, 4-Pyridazinylmethyl, 3-Chinolinylmethyl, 4-lsochinolylmethyl, 3-lndolylmethyl, 4-Imidazolylmethyl, 5-Oxazolylmethyl, 5-Thiazolylmethyl, 4-Isoxazolylmethyl,<BR> 4-Isothioazolylmethyl, 3-Pyrazolylmethyl, 4-Pyrazolylmethyl.

Die Alkylgruppe des Substituenten Y kann bestehen aus : Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl oder Dodecyl, dabei

können außer Methyl und Ethyl alle anderen Alkylgruppen gerade oder verzweigt sein.

Die Halogenatome können Fluor, Chlor und Brom sein, bevorzugt ist Fluor.

Weitere Ausführungsformen des N, N'-substituierten Harnstoffes als therapeutischer Wirkstoff Bevorzugt ist ein N, N'-substituierter Harnstoff als therapeutischer Wirkstoff aus der Substanzgruppe mit der Formel (1 a), in der steht

worin A und X die oben angegebenen Bedeutungen haben.

Mehr bevorzugt ist ein N, N'-substituierter Harnstoff als therapeutischer Wirkstoff aus der Substanzgruppe mit der Formel (1 b), in welcher Formel steht

worin A und X die oben angegebene Bedeutung hat und die Verknüpfung des Urethans zum A meta-oder paraständig ist.

Noch mehr bevorzugt ist ein N, N'-substituierter Harnstoff als therapeutischer Wirkstoff aus der Substanzgruppe mit der Formel (1c), in der steht

worin X die oben angegebene Bedeutung hat und A'Methylen, Ethan-1,2-diyl, O, S, SO, SO2 und CO ist.

Am meisten bevorzugt ist ein N, N'-substituierter Harnstoff als therapeutischer Wirkstoff aus der Substanzgruppe mit der Formel (1d), in der steht worin A'die oben angegebene Bedeutung hat und X für Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatome, wobei hier im besonderen Ethyl, Propyl, iso-Propyl und 1,3-Dimethylbutyl genannt seien, für Cycloalkyl mit 3 bis 8 C-Atomen, wobei hier im besonderen Cyclopentyl und Cyclohexyl genannt seien und für Aralkyl steht, wobei im besonderen 3-Pyridylmethyl, 2-Pyrazinylmethyl, 5-Pyrimidylmethyl, 4-Pyridazinylmethyl, 3-C h inolinylmethyl, 4-lsoch inolylmethyl,<BR> 3-Indolylmethyl, 4-Imidazolylmethyl, 5-Oxazolylmethyl, 5-Thiazolylmethyl, 4-lsoxazolylmethyl, 3-Pyrazolylmethyl, 4-Pyrazolylmethyl oder 4-lsothioazolylmethyl genannt seien.

Bei den konkreten Substanzen sind N, N'-substituierte Harnstoffe als therapeutische Wirkstoffe bevorzugt, wobei die Substanzen aus der folgenden Gruppe ausgewäh ! t sind : 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan], 4,4'-Oxybis [1-phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan], 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3-pyrazin-2-yl)-urethan], 4,4'-Carbonylbis [1-phenyl-3- (3- (pyridylmethyl)-urethan], 4,4'-Ethan-1,2-diyl- bis [1-phenyl-3- (3- (pyridylmethyl)-urethan], 4, 4'-Methylenbis [1-phenyl-3- cyclohexyl)-urethan], 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3-cyclopentyl)-urethan] und 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3-isopropyl)-urethan].

Aus der zuvor genannten Gruppe sind die mehr bevorzugten Substanzen, 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan], weiterhin 4,4'-Oxybis [1- phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan], 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3-pyrazin-2-yl)- urethan], und 4,4'-Carbonylbis [1-phenyl-3- (3- (pyridylmethyl)-urethan.

Aus der zuletzt genannten Gruppe ist die am meisten bevorzugte Substanz ein 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan].

Die Erfindung umfaßt weiterhin die zuvor genannten N, N'-substituierten Harnstoffe der entsprechenden Formeln 1, und 1a bis 1d, wie sie in der Formel definiert sind, als therapeutische Wirkstoffe, wobei diese in dem Test mit der Burkitt-Lymphom Zellinie Ramos und/ oder mindestens in einem anderen Testsystem entsprechend der Beispiele zur pharmakologischen Wirksamkeit (insbesondere Beispiel 2.1 bis 2.7) der Substanzgruppen eine Wirksamkeit zeigen.

(i) Die Wirksamkeit ist definiert als eine halbmaximale Hemmkonzentration in den beschriebenen in vitro Tests mit einem Wert von <BR> <BR> <BR> < 10-6 mol/l. Bevorzugt sind Werte von < 10-'mol/l. Mehr bevorzugt sind Werte von < 10-8 mol/l.

Weiterhin umfaßt die Erfindung Arzneimittel enthaltend einen zuvor genannten N, N'-substituierten Harnstoffe der entsprechenden Formeln 1, und 1a bis 1d und mindestens einen pharmazeutisch verträglichen Träger und/oder Hilfsstoff.

Pharmakologische Hilfs-und Trägerstoffe sind in Remington's Pharmaceutical Science, 15th ed. Mack Publishing Cmpany, Easton Pennsylvania (1980) beschrieben.

Verfahren zur Herstellung des N, N'-substituierten Harnstoffes Die Erfindung umfaßt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von einem N, N'- substituierten Harnstoff aus der Substanzgruppe der allgemeinen Formel 1 bis 1d, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein entsprechendes bekanntes Isocyanat der allgemeinen Formel 2,

worin A und Y die oben angegebene Bedeutung haben mit einem Amin der allgemeinen Formel 3 X-NH 2 (3) wobei X die oben angegebene Bedeutung hat in einem inerten Lösungsmittel oder in einem Gemisch der genannten Lösungsmittel, wie beispielsweise Toluol, Methylenchlorid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Ether, Dimethoxyethan, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrolidon, Acetonitril oder Dimethylsulfoxid bei Temperaturen zwischen-20°C und der Siedetemperatur des Lösungsmittels zur Reaktion gebracht wird ; als bevorzugte Lösungsmittel seien genannt : Toluol und Dimethylsulfoxid.

N, N'-substituierten Harnstoffe als Medikament mit spezieller Indikation Die Erfindung umfaßt weiterhin die zuvor genannten N, N'-substituierten Harnstoffe der entsprechenden Formeln 1, und 1a bis 1d zur Anwendung als ERKRANKUNGEN entgegenwirkende oder verbessernde Wirkstoffe.

ERKRANKUNGEN sind im weiteren unter den Punkten (i) bis (ix) definiert : (i) Allergien und/oder atopische Erkrankungen : (Blockierung der Primär-und der IgE vermittelten Antwort, Desen- sibilisierung bei bekannter Allergie, und auch als Adjuvanz ; Atopische Dermatitis (Neurodermitis), Asthma, Heuschnupfen, allergische Bindehautentzündung ; Hyper IgE Syndrom ; (ii) Transplantat-Abstoßungen : Reduktion der HLA-DR Expression bei Organtransplantation, Suppression der GVHD (Graft versus Host Disease), Einsatz beim Purgen von Knochenmark ; (iii) Leukämie und solide, IL-4 Rezeptor exprimierende Tumoren : Hemmung des Tumorwachstums, insbesondere Lymphome und Plasmozytome ; (iv) Parasitare Infektionen, wie z. B. hervorgerufen durch Plasmodium, Schistosoma oder Leishmania ;

(v) Lepra, insbesondere lepromatöse Formen ; (vi) Pilzinfektionen, insbesondere durch die Gattung Candida hervorgerufen ; (vii) HIV-Infektionen ; (viii) Entzündungen ; und (ix) Sklerodermie.

Die Erfindung umfaßt weiterhin ERKRANKUNGEN entgegenwirkende oder verbessernde Wirkstoffe enthaltend die zuvor genannten N, N'-substituierten Harnstoffe der entsprechenden Formeln 1, und 1a bis 1d und mindestens einen pharmazeutisch verträglichen Träger und/oder Hilfsstoff.

Verwendung zur Behandlung Die Erfindung schließt die Verwendung von mindestens einer Substanzgruppe als therapeutischer Wirkstoffe ein, wobei die Wirkstoffe gegebenenfalls phar- makologische Hilfs-und Tragerstoffe, die physiologisch verträglich sind, um- faßen.

Das Gewichtsverhältnis der Substanzgruppe als therapeutische Wirkstoffe kann bei der Anwendung für die beschriebenen ERKRANKUNGEN in weiten Grenzen variiert werden.

(i) Die Erfindung liefert weiterhin (a) die Verwendung mindestens einer Substanz aus der Substanzgruppe der Erfindung zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von einer ERKRANKUNG ; (ß) ein Verfahren zur Behandlung von einer ERKRANKUNG, welches Verfahren eine Verabreichung einer Substanzmenge gemäß der Erfindung umfaßt, wobei die Menge die Krankheit unterdrückt, und wobei die Substanzmenge einem Patienten gegeben wird, der ein solches Medikament benötigt ; (y) eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von einer ERKRANKUNG, welche Behandlung mindestens eine Substanz aus der erfindungsgemäßen Substanzgruppe und wenigstens einen pharmazeutisch vertraglichen Träger und Zusatz umfaßt.

Für diese therapeutische Wirkungen ist die geeignete Dosis unterschiedlich und hängt beispielsweise von dem N, N'-substituierten Harnstoff aus der

Substanzgruppe der Erfindung, dem Wirt, der Art der Verabreichung und der Art und der Schwere der zu behandelnden Zustände ab.

Im allgemeinen sind jedoch bei Tieren zufriedenstellende Resultate zu erwarten bei täglichen Dosen von 0,01-100 mg/kg N, N'-substituiertem Harnstoff aus der Substanzgruppe der Erfindung.

Bei größeren Säugetieren, beispielsweise Menschen, beträgt eine empfohlene tägliche Dosis von 0,01-100 mg/kg N, N'-substituiertem Harnstoff aus der Substanzgruppe der Erfindung. Die tägliche Dosis des N, N'-substituierten Harnstoffes kann zweckmäßiger Weise in Teildosen pro Tag verabreicht werden.

Der N, N'-substituierte Harnstoff aus der Substanzgruppe der Erfindung kann bei systemischer Behandlung auf jedem üblichen Weg verabreicht werden, insbesondere entera, vorzugsweise oral, am meisten bevorzugt parenteral.

Zäpfchen, Tabletten, Kapseln, Tropfen, Injektionslösungen oder Suspensionen sind die entsprechenden Formen für die Verabreichung.

Der N, N'-substituierte Harnstoff aus der Substanzgruppe der Erfindung kann mit den in der galenischen Pharmazie üblichen Zusätzen, Trägersubstanzen und/oder Geschmackskorrigentien nach an sich bekannten Methoden zu den üblichen Applikationsformen verarbeitet werden.

Für die orale Applikation kommen insbesondere Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen, Suspensionen oder Lösungen in Frage. Auch Gele, Salben, Puder und Milch zum topischen Auftragen sind möglich.

N, N'-substituierter Harnstoff in Kombination Die N, N'-substituierten Harnstoffe aus der Substanzgruppe der Erfindung können auch in Kombination verwendet werden mit zum Beispiel Lipoxygena- sehemmern, Cyclooxygenasehemmern, Glukokortikoiden, Immunsuppressiva, Prostacyclinagonisten, Thromboxanantagonisten, Leukotrien-Antagonisten oder -Inhibitoren, Lipoxinagonisten, Phosphodiesterasehemmer, PAF-Antagonisten oder anderen bekannten Therapieformen der jeweiligen Erkrankungen,.

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen zur näheren Erlauterung der Erfindung.

Beispiele :

1. Herstellung der N, N'-substituierten Harnstoffe aus der erfindungsgemäßen Substanzgruppe Beispiel 1.1 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan] Zu einer Lösung von 50,1 g 4,4'-Methylen-bis- (phenylisocyanat) in 250 ml Toluol tropft man 43.3 g 3-Picolylamin bei 22 °C unter Stickstoff zu. Den gebildeten kristallinen Niederschlag zerkleinert man, verdünnt mit 250 ml Toluol und erhitzt anschließend eine Stunde bei 80 °C. Dann gibt man bei dieser Temperatur soviel Dimethylsulfoxid (circa 300 ml) zu bis sich der Niederschlag gelost hat, um anschließend solange Toluol zuzugeben bis sich gerade wieder ein Niederschlag bildet. Es wird dann sofort über eine-Fritte abfiltriert. Das Filtrat wird mit 1 I Toluol verdünnt und 1 Stunde im Eisbad gekühlt. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen im Vakuum erhält man 46,3 g der Titelverbindung als kristalline Substanz. Schmelzpunkt : 228 °C IR (KBr) : 3320 (breit), 1597,1575,1550,1513,1440, 1411,1312,1240,762 cm-1.

Beispiel 1.2 4,4'-Oxybis [1-phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan] Zu einer Lösung von 1,0 g 4,4'-Oxy-bis- (phenylisocyanat) in 5 ml Toluol tropft man 858 mg 3-Picolylamin bei 22 °C unter Stickstoff zu. Den gebildeten kristallinen Niederschlag zerkleinert man, verdünnt mit 25 ml Toluol und erhitzt anschließend eine Stunde bei 80 °C. Nach Abkühlen auf 22 °C wird über eine G4-Fritte abgesaugt. Man erhält auf diese Weise 496 mg der Titelverbindung als kristalline Verbindung. Schmelzpunkt : 231 °C IR (KBr) : 3300 (breit), 3040,2870,1638,1597,1558,1495,1424,1403,1298, 1218,710 cm-1.

Beispiel 1.3 4,4'-Carbonylbis [1-phenyl-3-(3-(pyridylmethyl)-urethan] Zu einer Suspension von 1,0 g 4,4'-Diaminobenzophenon in einer Mischung aus 9,5 ml Tetrahydrofuran und 1 ml Pyridin gibt man langsam bei 0 °C 1,52 g

Chlorameisensäurephenylester hinzu. Nach 5 Minuten Rühren bei 0 °C wird noch eine Stunde bei 22 °C gerührt. Man verdünnt mit 300 ml Essigester und wäscht anschließend einmal mit je 50 ml 1 mol Salzsäure, Wasser, gesättigte Natriumhydrogencarbonat-Lösung und halbkonzentrierter Natriumchlorid- Lösung. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat wird im Vakuum eingeengt.

Den so erhaltenen Rückstand reinigt man durch Säulenchromatographie an Kieselgel. Mit Hexan/0-80 % Essigester erhalt man 1,96 g des entsprechenden Bis-phenylcarbamats.

Zu einer Lösung von 1,45 g des vorstehend hergestellten Bis-phenylcarbamats in 6,4 ml DMSO gibt man langsam 728 mg 3-Picolylamin und rührt 3 Stunden bei 22 °C. Dann gibt man 70 mi Toluol hinzu und rührt für weitere 18 Stunden bei 22 °C. Anschließend saugt man die Kristalle ab und trocknet unter Vakuum.

Man erhalt auf diese Weise 1,18 g der kristallinen Titelverbindung.

Schmelzpunkt : 204 °C IR (KBr) : 3330 (breit), 3040,2920,1670,1650,1595,1535,1475,1425,1408, 1310,1280,1240,1164 cl-1.

In Analogie zum Beispiel 1.2 ist die oben genannte Verbindung ebenfalls herstellbar.

Beispiel 1.4 4,4'-Ethan-1,2diylbis [1-phenyl-3- (3- (pyridylmethyl)-urethan] Zu einer Lösung von 517 mg Triphosgen in 9,3 ml Methylenchlorid tropft man langsam bei 0 °C eine Mischung von 1,34 g Diisopropylethylamin und 509 mg 3-Picolylamin in 16,4 ml Methylenchlorid zu. Nach 30 Minuten Rühren bei 22 °C wird dann zügig eine Mischung von 500 mg 4,4'-Diaminobibenzyl und 670 mg Diisopropylethylamin in 4,7 ml Methylenchlorid zugetropft. Nach einer weiteren Stunden Rühren bei 22 °C wird mit 100 ml Essigester verdünnt, einmal mit 30 ml 10%-iger Kaliumhydrogensulfat-Lösung gewaschen und über eine G4-Fritte abgesaugt. Der erhaltene Feststoff wird in DMF gelöst und auf Kieselgel aufgezogen. Das so präparierte Rohprodukt reinigt man durch Säulenchromatographie an Kieselgel. Mit Methylenchlorid/0-20 % Methanol erhalt man 349 mg der Titelverbindung als farblosen Feststoff. Schmelzpunkt : >300°C IR (KBr) : 3325 (breit), 3040,2935,1650,1635,1600,1556,1515,1482,1430, 1413,1315,1240 cm-1.

In Analogie zum Beispiel 1.2 ist die oben genannte Verbindung ebenfalls herstellbar.

Beispiel 1.5 4,4'-Methylenbis [l-phenyl-3-cyclohexyl)-urethan] In Analogie zu Beispiel 1.2 erhalt man aus 1 g 4,4'-Methylen-bis- (phenylisocyanat) und 793 mg Cyclohexylamin 1,52 g der Titelverbindung als kristalline Verbindung. Schmelzpunkt : >300 °C IR (KBr) : 1488,1409,1309,1240, 1224 cm-1.

Beispiel 1.6 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3-isopropyl)-urethan] In Analogie zu Beispiel 1.2 erhalt man aus 1 g 4,4'-Methylen-bis- (phenylisocyanat) und 472 mg Isopropylamin 1,08 g der Titelverbindung als kristalline Verbindung. Schmelzpunkt : >300 °C IR (KBr) : 3330 (breit), 1597,1550,1514,1460, 1452,1409,1323,1233,1170 cm-1.

Beispiel 1.7 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3-cyclopentyl)-urethan] In Analogie zu Beispiel 1.2 erhält man aus 1 g 4,4'-Methylen-bis- (phenylisocyanat) und 681 mg Cyclopentylamin 1,31 g der Titelverbindung als kristalline Verbindung. Schmelzpunkt : >300 °C IR (KBr) : 3340 (breit), 1410,1313, 1304,1237 cm-1.

Beispiel 1.8 4,4'-Methylen bis [1-phenyl-3-pyrazin-2-yl)-urethanl In Analogie zu Beispiel 1.2 erhält man aus 500 mg 4,4'-Methylen-bis- (phenylisocyanat) und 436 mg Pyrazin-2-methylamin 589 mg der Titelverbindung als kristalline Verbindung. Schmelzpunkt : 216°C IR (KBr) : 3330 (breit), 3040,2920,1635,1596,1548,1512,1410,1310,1248, 1228 cm-1.

2. Beispiel zur pharmakologischen Wirksamkeit der Substanzgruppen 2.1. Wirkung der Substanzen auf die IL-4 induzierte Hochregulation des niedrigaffinen IgE Rezeptors (FcERII oder CD23) : Die humane Burkitt-Lymphom Zellinie Ramos faßt sich durch Inkubation mit Interleukin-4 zur Expression des Oberflächenmarkers CD23 (FcsRII, niedrigaffiner IgE-Rezeptor) anregen. Zu diesem Zweck werden in einer 96 Loch Mikrotiterplatte 10000 Zellen/Loch mit 3 ng/ml (200 pmo !/ !) humanem Interleukin-4 in Gegenwart und Abwesenheit unterschiedlicher Konzentrationen der Substanzen für vier Tage inkubiert. Die Zellen werden dann in eine andere Mikrotiterplatte transferiert, die zuvor mit einem anti-CD23 Antikörper beschichtet worden war. Nach einstündiger Inkubation werden die nicht- gebundenen Zellen weggewaschen und die Zahl der gebundenen Zellen durch Messung der zellulären LDH-Aktivität bestimmt. Durch Messung der Zellproliferation werden eventuelle zytotoxische Effekte der Substanzen überprüft. Als Referenzsubstanz für die Hemmung der IL-4 Wirkung wird ein antagonistisches IL-4 Mutantenprotein eingesetzt. Unter diesen Bedingungen hemmen die Substanzen die CD23-Expression mit einer ICso von etwa 10 nmol/I ohne zytotoxische Effekte auszuüben. Höhere Konzentrationen der Substanzen führen zu einer vollständigen Hemmung der CD23 Expression.

2.2. Wirkung der Substanzen in einem IL-4 Transaktivierungstest : Die oben erwähnte Burkitt-Lymphom-Zellinie kann durch Elektroporation mit einem Plasmid transfiziert werden, das ein Reportergen unter der Kontrolle eines IL-4 regulierbaren Promotors enthält. Verwendet wird als Reportergen das Gen für Luciferase, der Promotor ist ein künstlicher Promotor, der drei IL-4 responsive elements aus dem humanem IgE Promotor enthält (Ezernieks et al. (1996) Eur. J. Biochem., Vol. 240 (No. 3), pp 667-673). Durch Stimulation mit 3 ng/ml (200 pmol/l) IL-4 wird die meßbare Luciferaseaktivität um den Faktor zwei bis fünf erhöht. Diese Erhöhung faßt sich durch die Substanzen bzw. durch das als Referenz verwendete IL-4 Mutationsprotein dosisabhängig hemmen.

Unter diesen experimentellen Bedingungen hemmen die Substanzen die IL-4 induzierte Luciferaseaktivität mit einer ICso von etwa 2 nmol/l. Höhere Konzentrationen der Substanzen führen zu einer vollständigen Hemmung der Aktivität.

2. 3. Wirkung der Substanzen auf die IL-4 induzierte CD23 Expression in promonocytären Zellen : Interleukin-4 induziert ebenfalls die CD23-Expression auf humanen Monocyten (Vercelli D et al. Int Arch Allergy Appl Immunol 1989 ; 88 : 119-21 ; Noma T et al.

Immunol Lett. 1989 ; 21 : 323-8). In W096/00078 ist dargelegt, daß die Hemmung der IL-4 induzierten CD23 Expression auf Monocyten gut mit der therapeutischen Wirksamkeit eines IL-4 Inhibitors bei der atopischen Dermatitis korreliert.

Als Modellsystem für die Hemmung der IL-4 induzierten CD23-Expression auf Monocyten wurde die promonocytäre Zellinie U937 verwendet. Hierzu wurden 105 U937-Zellen/ml für 48 h mit 3 ng/ml IL-4 in Gegenwart und Abwesenheit der Substanzen inkubiert und die Oberflächenexpression des Moleküls CD23 mittels Durchflußzytometrie nach Färbung mit einem fluoreszenzmarkierten anti- CD23-Antikörper vermessen. Unter diesen experimentellen Bedingungen hemmten die Substanzen die IL-4-induzierte CD23 Expression mit einer iCgo von 2 nmol/l. Höhere Konzentrationen führten zu einer vollständigen Hemmung der CD23 Expression.

Daher ist die atopische Dermatitis beim Menschen zu behandeln.

2.4. Hemmung der IL-4 oder IL-13-induzierten CD23-Expression auf primären humanen B Lymphozyten Aus dem peripheren Blut von gesunden Probanden werden B Lymphozyten über eine Nylonwolle-Adsorption aufgereinigt. Diese Zellen werden in einer Dichte von 5 x 105 Zellen/ml für vier Tage mit 1 ng/ml IL-4 oder 10 ng/ml IL-13 in Gegenwart und Abwesenheit der Substanzen inkubiert. Anschließend wird in der Durchflußzytometrie durch Färbung mit einem fluoreszenzmarkierten anti- CD23 Antikörper der Anteil der CD23-exprimierenden B Lymphocyten, die durch die Färbbarkeit mit einem fluoreszenzmarkierten anti-CD19 Antikörper charakterisiert sind, bestimmt. Unter diesen Bedingungen hemmen die Substanzen die IL-4 und die IL-13-induzierte CD23 Expression mit einer IC50 von 0.4 nmol/l, höhere Konzentrationen führen zu einer vollständigen Hemmung.

2.5. Apoptose-Induktion durch die Substanzen : Neben ihren IL-4 inhibitorischen Wirkungen induzieren die Substanzen in humanen lymphoiden Zellinien den programmierten Zelltod, die Apoptose. Die

Inkubation der humanen B Zellinie Ramos bzw. der humanen T Zellinie Jurkat in einer Zelidichte von 105 Zellen/ml mit den Substanzen in einer Konzentration von 10 nmol/l führt zum Auftreten von Apoptose. Nach 48 h (Ramos) bzw. 72 h (Jurkat) lassen sich etwa 40% der Ramos-Zellen bzw. 25% der Jurkat-Zellen mit Annexin V aber nicht mit Propidiumiodid anfärben (Vermes I et al. J Immunol Methods 1995 ; 184 : 39-51). Die Substanzen wirken daher nach längerer Einwirkungsdauer allgemein immunsuppressiv und können daher als Therapeutika für Erkrankungen und Zustände mit unerwünschter verstärkter Immunreaktion eingesetzt werden.

2.6 Wirkung der Substanzen in einem Tiermodell der antigen- induzierten allergischen Hautentzündung (late phase reaction of immediate type hypersensitivity) : Mäusen wird subkutan am Tag 0 ein Eiweißpellet appliziert. Am Tag 14 wird intradermal eine Ovalbumin-Lösung gespritzt und 24 h später wird die resultierende allergische Entzündungsreaktion an der Injektionsstelle untersucht (Facincone S et al. Med. Inflam. 1997 ; 6 : 127-133). Aus der Literatur ist bekannt, daß diese Entzündungsreaktion vor allem durch IL-4 produzierende T- Helferzellen vom Typ 2 reguliert wird (Grunewald S et al. J Immunol 1998 ; 160 : 4004-4009). Als Parameter werden im Hauthomogenat Eosinophileninfiltration (enzymatisch) und die Konzentration an IL-4 (ELISA) bestimmt. Es kann ferner antigen-spezifisches IgE im Serum der Tiere (ELISA) gemessen werden. Die Substanzen werden entweder einmalig am Tag-1 oder einmalig am Tag 13 subkutan gegeben.

Unter diesen Bedingungen hemmt die Applikation von 1 mg/kg der Substanz die Entzündungsreaktion sowie kutanes IL-4 bzw. Serum-IgE zu etwa 50%. Dieser Test belegt, daß die Substanzen der Erfindung bei Allergien anwendbar sind.

2.7. Wirkung der Substanzen in einem Tiermodell der hapten- induzierten allergischen Kontaktdermatitis (Typ IV Reaktion) <BR> <BR> Mäusen wird topisch am Tag 0 eine Lösung von 0.5% Dinitrofluorbenzol (DNFB) appliziert. Am Tag 6 wird topisch eine 0.3% DNFB-Lösung aufgetragen und 24 h später wird die resultierende kontaktallergische Entzündungsreaktion an der Injektionsstelle untersucht. Aus der Literatur ist bekannt, daß diese Entzündungsreaktion vor allem durch Interferon-y produzierende T-Helferzellen vom Typ 1 reguliert wird, möglicherweise aber auch Interleukin-4 an der

Immunreaktion beteiligt ist (Dearman RJ et al. Toxicol Appl Pharmacol 1996 ; 138 : 308-316). Als Parameter werden die Odembildung und die Zellinfiltration bestimmt. Die Substanzen werden entweder einmalig am Tag 1 oder einmalig am Tag 5 subkutan gegeben.

Unter diesen Bedingungen hemmt die subkutane einmalige Applikation von 0.1 mg/kg der Substanz die Entzündungsreaktion zu etwa 50%.

Aufgrund der oben beschriebenen in vitro und in vivo Charakterisierung der Substanzen sind diese besonders geeignet, überschießende Immunreaktionen zu behandeln. Insbesondere kommen dabei solche Erkrankungen in Frage, bei denen die Hemmung der IL-4 Wirkung in der Literatur als therapeutisches Prinzip beschrieben ist, aber auch solche Erkrankungen müssen betrachtet werden, bei denen eine aligemeinere Immunsuppression als therapeutisches Prinzip bekannt ist.

Atopische Erkrankungen, zu denen einige Allergieformen wie der Heuschnupfen, die allergische Bindehautentzündung, die Neurodermitis (Atopische Dermatitis) und das Asthma gehören, werden in ihrer Entstehung wesentlich durch T-Helferzellen vom Typ 2 (Th2-Zellen) und Interleukin-4 reguliert (Leung DY Mol Genet Metab 1998 ; 63 : 157-67). Ein Inhibitor der biologischen Wirkung von Interleukin-4 hemmt daher zum einen die IL-4- abhängige Entstehung von Th2-Zellen und zum zweiten die durch IL-4 oder IL- 13 vermittelten Prozesse bei Effektorzellen. Die Wirksamkeit eines solchen Prinzips konnte kürzlich durch eine klinische Prüfung mit einem IL-4 komplexierenden löslichen iL-4 Rezeptor bei Patienten mit Asthma demonstriert werden (Drug News Perspect 1998 ; 11 : 126). Sechs von elf Patienten in dieser Untersuchung zeigten eine deutliche Verbesserung der Symptomatik nach Gabe des löslichen IL-4 Rezeptors.

Die wesentliche biologische Bedeutung einer Th2-vermittelten Immunantwort scheint in der Abwehr von extrazellulären, protozoischen und metazoischen Parasiten aber auch von Pilzinfektionen zu liegen. Hier zeigen tierexperimentelle Untersuchungen, daß eine überschießende Immunantwort auf solche Parasiten, die zu großen Gewebeschädigungen und im Tier zu letalem Ausgang führen kann, durch die Gabe eines IL-4 Inhibitors vermindert werden kann und so eine Verbesserung der Symptomatik und eine Stärkung der Immunabwehr gegen die Parasiten erreicht werden kann (Gessner A, Rollinghoff M Behring Inst Mitt 1994 ; 95 : 35-41).

Zu bestimmten Zeitpunkten während einer Erkrankung an AIDS kommt es zu einem Überhang an Th2 oder ThO-Zellen im Blut der Patienten. Ferner ist

bekannt, daß diese IL-4 produzierende Subpopulationen die Replikation von HIV besser unterstützen als Th1-Zellen (Romagnani S, Maggi E, Del Prete G AIDS Res Hum Retroviruses 1994 ; 10 : iii-ix). Die Normalisierung des Gleichgewichts zwischen Th1 und Th2-Zellen bei diesen Patienten könnte daher zu einer Verbesserung des Krankheitsbildes führen.

Bei der Sklerodermie handelt es sich um eine lebensbedrohende Wachstumsstörung von humanen Fibroblasten mit erhöhter Collagenproduktion. Kürzlich konnte in einem Tiermodell gezeigt werden (Ong C et al. Eur J Immunol 1998 ; 28 : 2619-29), daß die Gabe eines IL-4 Inhibitors die Collagendeposition in der Haut normalisiert. Es ist daher zu erwarten, daß ein IL-4 Inhibitor ein erfolgreiches therapeutisches Prinzip für diese Erkrankung darstellt.

Bei der Lepra unterscheidet man im wesentlichen zwei Unterformen, die eher benigne tuberkuloide und die lepromatöse Form. Es konnte gezeigt werden, daß es bei der lepromatösen Form zu einer IL-4 regulierten Th2-Zell mediierten inadäquaten Immunantwort kommt, während die tuberkuloide Form, die einen benignen Verlauf zeigt, Th1-dominiert ist (Misra N et al. Immunology 1995 ; 86 : 97-103 ; Sieling PA, Modlin RL Immunobiology 1994 ; 191 : 378-87). Hier könnte ein IL-4 Inhibitor daher als therapeutisches Prinzip eingesetzt werden.

Aufgrund ihrer Eigenschaft, in Lymphozyten Apoptose zu induzieren, können die Substanzen als Therapeutikum bei Leukämien, insbesondere Lymphomen und Plasmozytomen eingesetzt werden.

Die allgemeine immunsuppressive Eigenschaft der Substanzen erlaubt ihren Einsatz in der Transplantationsmedizin, da es bei der Implantation von Organen zu unterschiedlich stark ausgeprägten Abwehrreaktionen kommt, die heute durch Immunsuppressiva wie Cyclosporin A (Keown PA, Primmett DR Transplant Proc 1998 ; 30 : 1712-5) oder Tacrolimus (Vanrenterghem Y Transplant Proc 1998 ; 30 : 2171-3) unterdrückt werden.

Neben den IL-4 abhängigen allergischen Erkrankungen zeigt die Untersuchung der Substanzen im Tiermodell, daß auch solche antigen-vermittelten Hautentzündungen, die nicht vornehmlich IL-4 abhängig sind, durch die Substanzen positiv beeinflußt werden können. Es sind somit auch Entzündungsreaktionen, die über den allergischen Formenkreis hinausgehen, durch diese Substanzen therapierbar (vgl. : Langford CA Ann Intern Med 1998 ; 128 : 1021-8 und 129 : 49-58).

Die in diesen Beispielen genannten Werte wurden mit der Substanz 4,4'-Methylenbis [1-phenyl-3- (3-pyridylmethyl)-urethan] erhalten.