Verwendung von Galanthamin und Galanthaminderivaten bei akuten funktioneilen HirnschädenUse of galanthamine and galanthamine derivatives for acute functional brain damage
Die Erfindung betrifft die neue Verwendung von Galanthamin und chemischen Derivaten des Galanthamins oder pharmazeutisch annehmbarer Säureadditionsalzes hievon zum Herstellen von Arzneimitteln für die Behandlung des Schädel-Hirn-Traumas ohne Fraktur der Schädelkapsel (auch als intrakranielles Trauma bezeichnet) sowie des Schlaganfalles (akuter zerebraler In- sult) .The invention relates to the new use of galanthamine and chemical derivatives of galanthamine or pharmaceutically acceptable acid addition salt thereof for the manufacture of medicaments for the treatment of traumatic brain injury without fracture of the skull capsule (also referred to as intracranial trauma) and of stroke (acute cerebral in- sult).
Dem Schlaganfall liegt eine plötzliche Abnahme des Blutstromes zu einer oder mehreren Hirnregionen zugrunde. Diese kann sowohl durch völligen oder teilweisen Verschluß der versorgenden Arterie (fokaler ischaemischer Insult, ca. 80% der Fälle) als auch durch Zerreißen eines Gefäßes mit anschließender Blutung im Gehirn oder zwischen dem Gehirn und den Hirnhäuten (hämorr- hagischer Insult, ca. 20% der Fälle) eintreten. Sinkt die Hirndurchblutung unter 20 ml pro Minute und 100 Gramm Gewebe, kommt es zu ersten Funktionsausfällen, die anfangs noch reversibel und in den günstigsten Fällen selbstlimitierend sind (transiente ischämische Attacke, TIA) . Sinkt dieser Wert unter 5 ml/min/100g Gewebe, kommt es zum Untergang von Nervenzellen und zur Ausbildung eines Infarktherdes. Dieser ischämische Kern ist von einem Halo mit kritischer Minderperfusion (Pen- umbra) umgeben, in dem bestimmte neurotoxische Substanzen ausgeschüttet werden und wo bei schneller Intervention noch Neuronen gerettet werden können, wenn die Kaskade der Sekun- därsschadensausbreitung unterbrochen werden kann. Für den Ausgang eines Zerebralinsultes sind daher akuttherapeutische Maßnahmen entscheidend, die in den ersten Minuten bis Stunden nach dem Einsetzen der Symptomatik einsetzen muß.The stroke is based on a sudden decrease in blood flow to one or more brain regions. This can be caused either by complete or partial occlusion of the supplying artery (focal ischemic insult, approx. 80% of cases) or by tearing of a vessel with subsequent bleeding in the brain or between the brain and the meninges (hemorrhagic insult, approx. 20 % of cases) occur. If the blood flow to the brain drops below 20 ml per minute and 100 grams of tissue, the first functional failures occur, which are initially still reversible and, in the most favorable cases, self-limiting (transient ischemic attack, TIA). If this value drops below 5 ml / min / 100 g of tissue, nerve cells will perish and an infarct will develop. This ischemic nucleus is surrounded by a halo with critical low perfusion (pen umbra), in which certain neurotoxic substances are released and where, with rapid intervention, neurons can still be saved if the cascade of secondary damage spread can be interrupted. Acute therapeutic measures are therefore crucial for the outcome of a cerebral insult, which must begin in the first minutes to hours after the onset of symptoms.
Pro Jahr erleiden zwischen 15.000 und 25.000 Österreicher einen Schlaganfall, womit dieser der dritthäufigste medizinische Notfall ist und die häufigste Ursache für Invalidität im Erwachsenenalter darstellt. Zwei Drittel aller Überlebenden bleiben zeitlebens behindert .Between 15,000 and 25,000 Austrians suffer a stroke each year, making it the third most common medical emergency and the most common cause of adult disability. Two thirds of all survivors remain disabled for life.
Das akute Schädel-Hirn-Trauma hat immer eine exogene Genese in
Form einer massiven, mechanischen Einwirkung auf die Schädel- kapsei, was eine Verschiebung einzelner Gehirnteile gegeneinander und gegen die knöcherne Hülle sowie Quetschungen zur Folge hat, auch wenn keine offene Schädelfraktur vorliegt. Neben der meist auch mit äußerlichen Kopfverletzungen einhergehenden, fokal lokalisieren Form, die meist auf Sturz oder Schlag zurückzuführen ist, existiert auch eine diffuse und nur neurologisch nachweisbare Form, die durch die Wirkung starker Beschleunigungskräfte auf den Kopf versursacht wird (sog. Schleudertrauma) . Die beim Primärereignis beschädigten Zellen der Gehirnmatrix nehmen verstärkt Wasser und bestimmte Ionen (vor allem Kalzium) auf, wodurch sich ein Hirnödem mit erhöhtem Innendruck entwickelt. Dadurch sowie durch intrakranielle Blutungen werden die Blutgefäße verengt und in ihrer Funk- tionsfähigkeit beeinträchtigt, wodurch es zu ischämischen Sekundärschäden kommt. Weitere verzögerte Schäden sind unkontrollierte Freisetzung von Neurotransmittern sowie von neuro- toxischen Verbindungen. Somit kann vereinfachend davon ausgegangen werden, daß sich innerhalb einiger Stunden oder Tage nach dem Primärschaden ein klinisches Zustandsbild entwickelt, das dem des Schlaganfalles nicht unähnlich ist.Acute traumatic brain injury always has an exogenous origin in Form of a massive, mechanical impact on the skull capsule, which results in a displacement of individual brain parts against each other and against the bony shell as well as bruises, even if there is no open skull fracture. In addition to the focal localized form, which is usually associated with external head injuries, which is usually due to a fall or stroke, there is also a diffuse and only neurologically detectable form, which is caused by the effect of strong acceleration forces on the head (so-called whiplash). The cells of the brain matrix that are damaged during the primary event absorb more water and certain ions (especially calcium), which causes cerebral edema with increased internal pressure. As a result, as well as intracranial bleeding, the blood vessels are narrowed and their functionality impaired, which leads to secondary ischemic damage. Further delayed damage is the uncontrolled release of neurotransmitters and neurotoxic compounds. To simplify matters, it can be assumed that within a few hours or days after the primary damage, a clinical picture will develop that is not unlike that of the stroke.
In medikamentöser Hinsicht wird beim Zustand nach fokalem ischaemischen Insult die Reperfusion der betroffenen Gehirn- region durch Gabe von allgemein gefäßerweiternd und metabo- lisch stabilisierenden Arzneimitteln (Nootropika) sowie die Herabsetzung der Blutviskosität durch Gerinnungshemmer (Hepa- rin) , in jüngster Zeit vor allem auch die aktive Auflösung des verursachenden Thrombus durch lytische Enzyme (Streptokinase oder Gewebsplasminogen-Aktivator - tPA) angestrebt. Gerinnungshemmung und Thrombolysetherapie sind jedoch mit erhöhtem Risiko zerebraler Blutungen verbunden und daher bei hämorr- hagischem Insult absolut kontraindiziert, wodurch vor Behandlungsbeginn eine zeitraubende diagnostische Abklärung durch bildgebende Verfahren erforderlich ist.From a medicinal point of view, the condition after focal ischaemic insult has led to reperfusion of the affected brain region through the administration of generally vasodilating and metabolically stabilizing drugs (nootropics) and the reduction in blood viscosity through anticoagulants (heparin), especially recently the active resolution of the causing thrombus by lytic enzymes (streptokinase or tissue plasminogen activator - tPA) is sought. However, anticoagulation and thrombolysis therapy are associated with an increased risk of cerebral bleeding and are therefore absolutely contraindicated in the case of haemorrhagic insult, which means that time-consuming diagnostic clarification by means of imaging methods is required before the start of treatment.
Nach fokalem Schädel-Hirn - Trauma ist die Behandlung dagegen in erster Linie auf die Normalisierung des Schädelinnendruckes sowie die Wiederherstellung der Blut-Hirn - Schranke g- erichtet .
Galanthamin mit der FormelAfter a focal craniocerebral trauma, however, the treatment is aimed primarily at normalizing the intracranial pressure and restoring the blood-brain barrier. Galanthamine with the formula
sowie einige seiner Analoga sind seit vielen Jahren als pharmazeutische Wirkstoffe mit inhibitorischer Wirkung auf das synaptische Enzym Acetylcholinesterase bekannt. Galanthamin wird daher bei Lähmungserscheinungen im Gefolge von Poliomyelitis und bei verschiedenen chronischen Erkrankungen des Nervensystems pharmakologisch angewandt. Galanthamin und einige seiner Derivate werden auch bei der symptomatischen Behandlung der Alzheimer' sehen Krankheit und verwandter Demenzzustände eingesetzt. Galanthamin wird auch bei einer Schädigung des Nervensystems durch Verletzungen angewandt.and some of its analogues have been known for many years as pharmaceutical active substances with an inhibitory effect on the synaptic enzyme acetylcholinesterase. Galanthamine is therefore used pharmacologically for symptoms of paralysis as a result of poliomyelitis and for various chronic diseases of the nervous system. Galanthamine and some of its derivatives are also used in the symptomatic treatment of Alzheimer's disease and related dementia. Galanthamine is also used when the nervous system is damaged by injury.
Galanthamin ist chemisch gesehen ein Alkaloid der Morphin- gruppe, das aus Schneeglöckchen (Galanthus woronowii, G. niva- lis usw.) und anderen Amaryllidaceen gewonnen werden kann.Chemically speaking, galanthamine is an alkaloid of the morphine group, which can be obtained from snowdrops (Galanthus woronowii, G. nivalis, etc.) and other amaryllidaceae.
Neben der Gewinnung von Galanthamin aus pflanzlichen Quellen sind in neuerer Zeit auch chemische Syntheseverfahren für Galanthamin und dessen Analoga einschließlich ihrer Säureadditionssalze vorgeschlagen worden, wobei auf die WO 95/27715 (=US-PS 5 428 159) und die WO 96/12692 verwiesen sei. Weitere Abkömmlinge des Galanthamins sowie deren Synthese werden in WO 96/12692 beschrieben. Die Verwendung von Galanthamin zur Her- Stellung eines Medikaments für die Behandlung der Alzheimer - Krankheit und verwandter Demenzen ist aus der EP 236 684 Bl bekannt, dessen Anwendung beim Down-Syndrom, der Myasthenie und verwandter Muskelerkrankungen, bei Kompressionen periphe- rer Nerven sowie im Glaukom ist in WO 97/26887 beschrieben.In addition to the production of galanthamine from plant sources, chemical synthesis processes for galanthamine and its analogs including their acid addition salts have also recently been proposed, reference being made to WO 95/27715 (= US Pat. No. 5,428,159) and WO 96/12692 . Further derivatives of galanthamine and their synthesis are described in WO 96/12692. The use of galanthamine for the manufacture of a medicament for the treatment of Alzheimer's disease and related dementias is known from EP 236 684 B1, its use in Down syndrome, myasthenia and related muscle disorders, in compression of peripheral nerves and in Glaucoma is described in WO 97/26887.
Es war jedoch nicht vorherzusehen, daß erfindungsgemäß Arzneimittel, die Galanthamin oder chemische Derivate des Galanthamins oder Salze derselben enthalten, die im weiteren Gefolge eines Schlaganfalles oder Schädel-Hirn-Traumas einsetzende
sekundäre Hirnschädigung in erheblichem Ausmaß begrenzen können. Dieser Effekt, der sowohl die Intensität der Schädigung als auch die Ausdehnung des Herdes betrifft, scheint von etwa gleichzeitig vorhandener Fähigkeit des Galanthamins zur Hem- mung der Acetylcholinesterase weitgehend unabhängig zu sein. Insbesondere ist die Anwendung bei beiden Formen des Schlaganfalles (ischämisch und hämorrhagisch) in der initialen Phase unterschiedslos möglich, was eine schnellere Intervention ermöglicht.However, it could not have been foreseen that, according to the invention, medicaments which contain galanthamine or chemical derivatives of galanthamine or salts thereof, which subsequently occur after a stroke or traumatic brain injury can significantly limit secondary brain damage. This effect, which affects both the intensity of the damage and the extent of the focus, appears to be largely independent of the ability of galanthamine to inhibit acetylcholinesterase, which is present at about the same time. In particular, the application in both forms of stroke (ischemic and hemorrhagic) is possible without distinction in the initial phase, which enables faster intervention.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Galanthamin, von Derivaten oder Analoga des Galanthamins und von pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzen hievon, zum Herstellen von Arzneimitteln fürThe invention relates to the use of galanthamine, derivatives or analogs of galanthamine and pharmaceutically acceptable acid addition salts thereof, for the manufacture of medicaments for
a) die Behandlung des Zustandes nach Schlaganfall,a) the treatment of the condition after stroke,
b) die Behandlung des geschlossenen, fokalen Schädel-Hirn- Traumas ,b) the treatment of closed, focal traumatic brain injury,
c) die Behandlung des Zustandes nach perinatalem Hirnschaden undc) the treatment of the condition after perinatal brain damage and
d) die Behandlung nach einer Mangelversorgung des Gehirns mit Sauerstoff durch Ersticken, Ertrinken oder Herzversagen.d) treatment after oxygen deficiency in the brain from suffocation, drowning or heart failure.
Im Rahmen der Erfindung in Betracht gezogene Analoga des Galanthamins sind ausgehend von der oben genannten Formel des Galanthamins solche Verbindungen, worin die Hydroxylgruppe durch eine Methoxy- , Äthoxy- , nied. Alkanyloxy- (z.B.Analogs of galanthamine contemplated in the context of the invention are, starting from the above-mentioned formula of galanthamine, those compounds in which the hydroxyl group is replaced by a methoxy, ethoxy, low. Alkanyloxy (e.g.
Acetyloxy-) Gruppe ersetzt ist, die Methoxygruppe durch Wasserstoff, die Äthoxy oder eine nied. Alkanoyloxygruppe (wie z.B. Acetyloxy-) ersetzt ist und die am Stickstoffatom substituierte Methylgruppe durch andere gerad- oder verzweigtket- tige niedrige Alkylgruppen, wie Äthyl-, Cyclopropylmethyl- oder Cyclobutylmethyl- , Allyl-, nied. Alkylphenyl- oder substituiertes nied. Alkylphenol ersetzt ist, wobei die Substitu- enten Fluor, Chlor, Brom, nied. Alkoxy, Hydroxy, Nitro, Ami- no-, nied. alkyl oder Acylamino mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder unsubstituiertes und halogensubstituiertes Benzoyl, nied.
Alkyl sind, in welchen sich die Substituenten am Phenylring befinden, und Verbindungen, worin Wasserstoffatome in der "Ring" -Struktur durch Fluor- oder Chlorgruppen ersetzt wurden, weisen wahrscheinlich ganz oder teilweise diese Eigenschaften auf.Acetyloxy-) group is replaced, the methoxy group by hydrogen, the ethoxy or a low. Alkanoyloxy group (such as acetyloxy) is replaced and the methyl group substituted on the nitrogen atom by other straight or branched chain lower alkyl groups, such as ethyl, cyclopropylmethyl or cyclobutylmethyl, allyl, low. Alkylphenyl- or substituted nied. Alkylphenol is replaced, the substituents fluorine, chlorine, bromine, low. Alkoxy, hydroxy, nitro, amino, low. alkyl or acylamino with 1 to 5 carbon atoms or unsubstituted and halogen-substituted benzoyl, nied. Alkyl, in which the substituents are on the phenyl ring, and compounds in which hydrogen atoms in the "ring" structure have been replaced by fluorine or chlorine groups are likely to have all or part of these properties.
Im Rahmen der Erfindung werden auch Verbindungen der allgemeinen Formel (I)In the context of the invention, compounds of the general formula (I)
Formel (I)Formula (I)
in Betracht gezogen, wobei considered, where
R-L, R2 entweder gleich oder verschieden sind undR- L , R 2 are either the same or different and
Wasserstoff, F, Cl, Br, J, CN, NC, OH, SH, N02, S03H, NH2, CF3 oderHydrogen, F, Cl, Br, J, CN, NC, OH, SH, N0 2 , S0 3 H, NH 2 , CF 3 or
eine niedere
, gegebenfalls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkyl- oder (Ar) Alkyloxygruppe odera lower one , optionally branched, optionally substituted (Ar) alkyl or (Ar) alkyloxy group or
eine Aminogruppe, die durch ein oder zwei gleiche oder verschiedene niedere ( 0.^-0.^) , gegebenfalls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkyl- oder (Ar) Alkylcarbonyl- oder (Ar) Alkyloxy-carbonylgruppen substituiert ist oderan amino group which is substituted by one or two identical or different lower (0. ^ - 0. ^), optionally branched, optionally substituted (Ar) alkyl or (Ar) alkylcarbonyl or (Ar) alkyloxycarbonyl groups or
eine COOH, COO (Ar) Alkyl, CONH, CON (Ar) Alkyl Gruppe odera COOH, COO (Ar) alkyl, CONH, CON (Ar) alkyl group or
- (CH2)n-Cl, - (CH2)n-Br, - (CH2)n-OH, - (CH2)n-COOH, - (CH2)n-CN, - (CH2)n- NC, darstellen, wobei- (CH 2 ) n -Cl, - (CH 2 ) n -Br, - (CH 2 ) n -OH, - (CH 2 ) n -COOH, - (CH 2 ) n -CN, - (CH 2 ) n - NC, where
R1-R2 auch gemeinsam als -CH=CH-CH=CH- , -O- (CH2) n-0- , mit n=l-3 definiert sein können.R 1 -R 2 can also be defined together as -CH = CH-CH = CH-, -O- (CH 2 ) n -0-, with n = l-3.
R3=R1, insbesondere OH und 0CH3, weiters
R2-R3 gemeinsam: -O- (CH2)n-0- bilden können, wobei n=l-3R 3 = R 1 , especially OH and 0CH 3 , further R 2 -R 3 together: -O- (CH 2 ) n -0- can form, where n = l-3
R4, R5: entweder beide Wasserstoff oder wechselweise jede Kombination von Wasserstoff oder eines (Ar) Alkyl- , (Ar) Alkenyl- (Ar)Alkinyl- mitR 4 , R 5 : either both hydrogen or alternately any combination of hydrogen or one (Ar) alkyl-, (Ar) alkenyl- (Ar) alkynyl- with
S-R8, wobei R8 Wasserstoff oder eine niedere (C1-C10) , gegebenenfalls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkylgrup- pe istSR 8 , where R 8 is hydrogen or a lower (C 1 -C 10 ), optionally branched, optionally substituted (Ar) alkyl group
SO-R8,S02R8 SO-R 8 , S0 2 R 8
OH, O-Schutzgruppe (wie TMS, TBDMS) ,OH, O protecting group (such as TMS, TBDMS),
0-CS-N-R8 (Thiourethane) ,0-CS-NR 8 (thiourethane),
0-CO-N-R9, wobei R9 die folgenden Bedeutungen hat:0-CO-NR 9 , where R 9 has the following meanings:
0-CO-R8 (Ester, R8 siehe oben) , insbesondere auch Ester mit dem Substitutionsmuster von Aminosäuren, wie0-CO-R 8 (esters, R 8 see above), in particular also esters with the substitution pattern of amino acids, such as
weiters: R4,R5=gemeinsam Hydrazone (=N-NH-R10, =N-N(R10,R1X) , Oxime (=N-o-R11) wobei R10 Wasserstoff, eine niedere (^-C^ , gegeben- falls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkyl- oder (Ar) Alkylcarbonyl- oder (Ar) Alkylcarbonyloxygruppe sowie Sulfonsäure- wie z.B. Tosyl und Mesylgruppe ist und RX1 Wasserstoff, eine niedere (C1-C6) , gegebenfalls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkyl- oder (Ar) Alkylcarbonylgruppe
sowie Sulfonsäure- wie z.B. Tosyl- und Mesylgruppe ist.further: R 4 , R 5 = together hydrazones (= N-NH-R 10 , = NN (R 10 , R 1X ), oximes ( = NoR 11 ) where R 10 is hydrogen, a lower (^ -C ^, given- if branched, optionally substituted (Ar) alkyl or (Ar) alkylcarbonyl or (Ar) alkylcarbonyloxy group as well as sulfonic acid such as eg tosyl and mesyl group and R X1 is hydrogen, a lower (C 1 -C 6 ), optionally branched, optionally substituted (Ar) alkyl or (Ar) alkylcarbonyl group and sulfonic acid such as tosyl and mesyl.
sowie Substituenten vom Typ:as well as substituents of the type:
YY
Y1#Y2 = O, S, NH oder N-R10 (überzählige Valenzen sind jeweils -H)Y 1 # Y 2 = O, S, NH or NR 10 (surplus valences are each -H)
wobei für den Fall, daß R4 / H darstellt Rs auch OH bzw. für den Fall daß Rs Φ H darstellt R4 auch OH sein kann.where in the case that R 4 / H represents R s also OH or in the case that R s Φ H represents R 4 can also be OH.
G;L,G2: gemeinsam oder verschieden die Bedeutung haben:G ; L , G 2 : together or differently have the meaning:
-C (R13,R14) - , wobei Rι3,Ri4 Wasserstoff, OH, eine niedere, gegebenenfalls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkyl-, Aryl, (Ar) Alkyloxy- oder Aryloxygruppe oder gemeinsam eine Alkylspirogruppe (C3 bis C7-Spiroring) sein können.-C (R 13 , R 14 ) -, where R ι3 , R i4 is hydrogen, OH, a lower, optionally branched, optionally substituted (Ar) alkyl, aryl, (Ar) alkyloxy or aryloxy group or together an alkyl spiro group (C 3 to C 7 spiroring).
Weiters G und G2 gemeinsamFurthermore G and G 2 together
mit m = 1 bis 7 darstellt. with m = 1 to 7.
G3: -CH2- oder =CO darstellt.G 3 : -CH 2 - or = CO represents.
R6 eine Gruppe -(G4)p - (G5)q - G6 mit p, q = 0-1 darstellt, in derR 6 represents a group - (G 4 ) p - (G 5 ) q - G 6 with p, q = 0-1, in which
G4 folgende Definition erfüllt:G 4 fulfills the following definition:
- (CH2)r-, -C(R1S,R16) - (CH2)r-, mit r=l-6 und R15,R16 = Wasserstoff, niedere, gegebenfalls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkyl-, Cycloalkyl-, Arylgruppe,
-O- oder -NR 15- (CH 2 ) r -, -C (R 1S , R 16 ) - (CH 2 ) r -, with r = 1-6 and R 15 , R 16 = hydrogen, lower, optionally branched, optionally substituted (Ar) Alkyl, cycloalkyl, aryl group, -O- or -NR 15
-CH CH--CH CH-
\ /\ /
(CH2)t(CH 2 ) t
mit s 1-4 , t = 0 -4with s 1-4, t = 0 -4
,also ein ortho,meta, oder para disubst. Aromat , an ortho, meta, or para disubst. Aromatic
, wobei G7=NR15, O oder S darstellt,, where G 7 = NR 15 , O or S,
G5 gleich oder verschieden von G4 sein kann und für den Fall daß p=l ist zusätzlich -S- darstellt,G 5 may be the same or different from G 4 and, in the event that p = 1, additionally represents -S-,
G6 folgende Definition erfüllt:G 6 fulfills the following definition:
mitWith
R17,R18,R19, und R20 sind einzeln oder gemeinsam, gleich oder unterschiedlich Wasserstoff, niedere, gegebenfalls verzweigte, gegebenfalls substituierte (Ar) Alkyl-, Cycloalkyl-, oder Aryl- gruppen, wobei R17 und R18 bzw. R19 und R20 gemeinsam eine Cyclo- alkylgruppe (Ringgröße 3-8) bilden können.
G8 = O , S , NH , NR21 , - ( CH2) n- ,R 17 , R 18 , R 19 , and R 20 are individually or together, identical or different hydrogen, lower, optionally branched, optionally substituted (Ar) alkyl, cycloalkyl, or aryl groups, where R 17 and R 18 and R 19 and R 20 can together form a cycloalkyl group (ring size 3-8). G 8 = O, S, NH, NR 21 , - (CH 2 ) n -,
R21 = CHO, COOR17, oder ein unsubstituierter, oder durch eine oder mehrere F, Cl, Br, J, N02, NH2, OH, Alkyl, Alkyloxy, CN, NC oder CF3, CHO, COOH, COOAlkyl, S03H, SH, S-Alkyl-Gruppen gleich oder unterschiedlich substituierter (Hetero) Arylrest , (mit Heteroaryl insbesondere 2-Pyridyl, 4-Pyridyl, 2-Pyrimidi- nyl) oderR 21 = CHO, COOR 17 , or an unsubstituted, or by one or more F, Cl, Br, J, N0 2 , NH 2 , OH, alkyl, alkyloxy, CN, NC or CF 3 , CHO, COOH, COOalkyl, S0 3 H, SH, S-alkyl groups of identical or differently substituted (hetero) aryl radical, (with heteroaryl in particular 2-pyridyl, 4-pyridyl, 2-pyrimidinyl) or
eine Methylgruppe, welche durch 1-3 unsubstituierte, oder durch ein oder mehrere F, Cl, Br, J, N02, NH2, Alkyl, Alkyloxy, CN, NC oder CF3 Gruppen gleich oder verschieden substituierte Phenylgruppe (n) substituiert ist,a methyl group which is substituted by 1-3 unsubstituted or by one or more F, Cl, Br, J, NO 2 , NH 2 , alkyl, alkyloxy, CN, NC or CF 3 groups, the same or different substituted phenyl group (s) ,
Gfi kann weiters sein:G fi can also be:
bzw.respectively.
-CHO, COOR17, -CONR17 -CHO, COOR 17 , -CONR 17
eine niedrige, gegebenenfalls verzweigte, gegebenenfalls substituierte (Ar) lkyl-, (AR) -Alkenyl- , (AR) Alkinyl- , Cycloal- kyl-,a low, optionally branched, optionally substituted (Ar) alkyl, (AR) alkenyl, (AR) alkynyl, cycloalkyl,
oder Arylgruppe,or aryl group,
-0-R17, -NR17R18, Phthalimido, -CN, oder -NC.-0-R 17 , -NR 17 R 18 , phthalimido, -CN, or -NC.
R7 ist gleich R6 oder stellt -0 (N-Oxid) oder ein freies Elektronenpaar (e-Paar) dar, wobei Rs und R7 auch einen gemeinsamen Ring der Größe 3-8 bilden können, und [X] nur dann existiert und ein Ion einer pharmakologisch ver- wendbaren anorganischen und organischen Säure darstellt, wenn Rs und R6 vorhanden sind und somit der Stickstoff eine positive Ladung trägt .R 7 is equal to R 6 or represents -0 (N-oxide) or a lone pair of electrons (e-pair), where R s and R 7 can also form a common ring of size 3-8, and [X] only then exists and represents an ion of a pharmacologically usable inorganic and organic acid if R s and R 6 are present and thus the nitrogen carries a positive charge.
Z = N, bzw. N+ für den Fall, daß R6 und R7 gemeinsam vorhanden sind und R7 ungleich 0" ist.Z = N or N + for the case that R 6 and R 7 are present together and R 7 is not equal to 0 " .
Einen Sonderfall der neuen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) , sind die Verbindungen der allgemeinen Formel (II)A special case of the new compounds of the general formula (I) are the compounds of the general formula (II)
(Formel (II)(Formula (II)
wobei die Reste die bei Formel (I) beschriebenen Bedeutungen haben. Diese Formel entsteht formal aus Formel (I) , indem die Bindung von Cr zum "Furan" Sauerstoff gebrochen und statt dessen von C direkt an Z gebildet wird.wherein the radicals have the meanings described for formula (I). This formula is formally derived from formula (I) by breaking the bond of C r to the "furan" oxygen and instead forming C directly on Z.
Weiters umfaßt die Erfindung die neue, substituierte überbrückte Basen der allgemeinen Formel (III) und deren Herstellung, insbesondere 2, 5-Diazabicyclo [2.2.1] heptane:
(Formel III)The invention further encompasses the new, substituted bridged bases of the general formula (III) and their preparation, in particular 2, 5-diazabicyclo [2.2.1] heptanes: (Formula III)
wobei R22 where R 22
ein unsubstituierter, oder durch eine oder mehrere F, Cl, Br, J, N02, NH2, OH, Alkyl, Alkyloxy, CN, NC oder CF3, CHO, COOH, COOAlkyl, S03H, SH, S-Alkyl-Gruppen gleich oder unterschiedlich substituierter (Hetero) Arylrest oderan unsubstituted, or by one or more F, Cl, Br, J, N0 2 , NH 2 , OH, alkyl, alkyloxy, CN, NC or CF 3 , CHO, COOH, COOalkyl, S0 3 H, SH, S-alkyl Groups of identical or differently substituted (hetero) aryl radical or
eine Methylgruppe, welche durch zwei unsubstituierte oder durch ein oder mehrere F, Cl, Br, J, N02, NH2, OH, Alkyl, Alkyloxy, CN, NC oder CF3, CHO, COOH, COOAlkyl, S03H, SH, S-Alkyl- Gruppen gleich oder verschieden substituierte Phenylgruppe (n) substituiert ist,a methyl group which is substituted by two unsubstituted or by one or more F, Cl, Br, J, N0 2 , NH 2 , OH, alkyl, alkyloxy, CN, NC or CF 3 , CHO, COOH, COOalkyl, S0 3 H, SH S-alkyl groups are substituted by the same or different substituted phenyl group (s),
R17, R18, n, s, die bei der allgemeinen Formel (I) genannten Bedeutungen haben undR 17, R 18 , n, s, have the meanings given in the general formula (I) and
R23 = AG5)q - (G4)p - G9 R 23 = AG 5 ) q - (G 4 ) p - G 9
wobei G4 und Gs die bei der allgemeinen Formel (I) genannten Bedeutungen haben und G9 definiert ist als:where G 4 and G s have the meanings given in the general formula (I) and G 9 is defined as:
Wasserstoff, F, Cl, Br, J, OH, O-Ts, O-Ms, O-Triflat, COOH, COCL CHO, -0-R17, -NR17R18, Phthalimido, -CN, oder -NC oder andere für nukleophile Substitutionen, Additionsreaktionen, Kondensationsreaktion etc. geeignete Gruppen.Hydrogen, F, Cl, Br, J, OH, O-Ts, O-Ms, O-triflate, COOH, COCL CHO, -0-R 17 , -NR 17 R 18 , phthalimido, -CN, or -NC or other groups suitable for nucleophilic substitutions, addition reactions, condensation reactions etc.
Beispiele für diese Verbindungstypen:
Beispiel a Beispiel bExamples of these connection types: Example a Example b
Diese Verbindungen der allgemeinen Formel (III) stellen nicht nur pharmazeutisch eine interessante Verbindungklasse dar, sondern finden auch als Substituenten in einer Vielzahl von Grundkörpern Anwendung. Beispiele stellen die Verbindungen 105 bis 109 dar.These compounds of the general formula (III) not only represent an interesting class of compounds pharmaceutically, but are also used as substituents in a large number of base bodies. Examples are compounds 105 to 109.
Übersicht der Verbindungen vom Typ der allgemeinen Formel I:Overview of compounds of the type of the general formula I:
Ebenso im Rahmen der Erfindung in Betracht gezogen sind Verbindungen der allgemeinen Formel (II) : Compounds of the general formula (II) are also considered within the scope of the invention:
Formel (II)Formula (II)
die ein Sonderfall der allgemeinen Formel (I) ist, which is a special case of the general formula (I),
DB = DoppelbindungDB = double bond
Anm. : "Chiral." weist in der gesamten Tabelle auf die Chira- lität des jeweiligen Eduktes hin.Note: "Chiral." indicates the chirality of the respective educt in the entire table.
Galanthamin, ein Analogon oder ein Säureadditionssalze desselben kann in jeder geeigneten, chemischen oder physikalischen Form verabreicht werden. Beispielsweise kann es als das Hydrobromid, Hydrochlorid, Methylsulfat oder Methiodid verabreicht werden.Galanthamine, an analogue, or an acid addition salt thereof can be administered in any suitable chemical or physical form. For example, it can be administered as the hydrobromide, hydrochloride, methyl sulfate or methiodide.
Galanthamin, ein Analogon, ein Derivat oder deren pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze können einem an Schlaganfall oder Schädel-Hirn - Trauma leidenden Patienten intravenös durch Injektion oder Infusion oder intracerebroventri- kulär mittels eines implantierten Behälters verabreicht werden.Galanthamine, an analogue, a derivative or their pharmaceutically acceptable acid addition salts can be administered intravenously to a patient suffering from stroke or traumatic brain injury by injection or infusion or intracerebroventricularly by means of an implanted container.
Typische Dosierungsraten bei Verabreichung dieser Wirkstoffe hängen von der Natur der verwendeten Verbindung ab und liegen bei intravenöser Applikation im Bereich von 0,1 bis 2,0 mg pro Tag und Kilogramm Körpergewicht in Abhängigkeit vom physischen Zustand und sonstiger Medikation des Patienten.Typical dosage rates when these active ingredients are administered depend on the nature of the compound used and, in the case of intravenous administration, are in the range from 0.1 to 2.0 mg per day and kg of body weight, depending on the physical condition and other medication of the patient.
Die folgenden spezifischen Formulierungen können bei der Be- handlung des Zustandes nach Schlaganfall oder Schädel-Hirn - Trauma Anwendung finden:
Lösung zur parenteralen Verabreichung enthaltend 1 mg Wirkstoff/ml .The following specific formulations can be used to treat the condition after stroke or traumatic brain injury: Solution for parenteral administration containing 1 mg active ingredient / ml.
Flüssige Formulierung zur intracerebroventrikulären Verabrei- chung, in einer Konzentration von 1 oder 5 mg Wirkstoff/ml .Liquid formulation for intracerebroventricular administration, in a concentration of 1 or 5 mg of active ingredient / ml.
Um die Wirkung von Galanthamin, von Derivaten und Analoga des Galanthamins bei akuten funktionellen Hirnschäden aufzuzeigen, wurden die Wirkung des Schlaganfalls simulierende Versu- ehe ausgeführt.In order to demonstrate the effect of galanthamine, derivatives and analogues of galanthamine in acute functional brain damage, the effects of the stroke were simulated.
A) Schutzwirkung gegen apoptotischen Zelltod bei Entzug von Nährstoffen in vitro-.A) Protective effect against apoptotic cell death when nutrients are withdrawn in vitro.
Dieser Versuch wurde an isolierten kortikalen Neuronen von neun Tage alten Huhnere bryonen (white Leghorn-Hybrid-Stamm) ausgeführt .This experiment was carried out on isolated cortical neurons from nine-day-old chicken bryons (white leghorn hybrid strain).
Die Versuchssubstanzen waren die nachstehend mit den Struk- turformeln angeführten Galanthaminderivate :The test substances were the galanthamine derivatives listed below with the structural formulas:
SPH- 1068 :SPH- 1068:
Strukturformel : OHStructural formula: OH
Verbindung aus Beispiel Nr . : Compound from example no. :
SPH-1088: Strukturformel :SPH-1088: structural formula:
Verbindung aus Beispiel Nr.Compound from example no.
SPH-1092: StrukturformeSPH-1092: structural shapes
Verbindung aus Beispiel Nr.Compound from example no.
SPH-1096:SPH-1096:
StrukturformelStructural formula
Verbindung aus Beispiel Nr.: 69Compound from example no .: 69
SPH-1099: Strukturformel :
SPH-1099: structural formula:
Verbindung aus Beispiel Nr.: 73Compound from example no .: 73
SPH-1107: Strukturformel:SPH-1107: structural formula:
Verbindung aus Beispiel Nr . : 95Compound from example no. : 95
SPH- 1221 :SPH- 1221:
Strukturformel :Structural formula:
Verbindung aus Beispiel Nr.Compound from example no.
Verbindung aus Beispiel Nr.: 4
undCompound from example no .: 4 and
SPH- 1286 : StrukturformelSPH-1286: structural formula
Verbindung aus Beispiel Nr. : 95Compound from Example No.: 95
Als interner Standard wurde Galanthamin verwendet.Galanthamine was used as the internal standard.
Die Versuchssubstanzen und der interne Standard (Galanthamin) wurden vom ersten Tag an über die gesamte Versuchsdauer von acht Tagen verabreicht .The test substances and the internal standard (galanthamine) were administered from the first day over the entire test period of eight days.
Die Substanzen wurden an zwei verschiedenen Tagen getestet . An jedem Tag wurden zwei identische Mikroplatten mit zwei Vertiefungen je Substanz und Dosierung bereitet. Auf jeder Mikroplatte wurden zwölf bestimmte Werte für Blindversuche erzeugt .The substances were tested on two different days. Two identical microplates with two wells per substance and dosage were prepared each day. Twelve specific values for blind tests were generated on each microplate.
Lagerung und Bebrüten der befruchteten Eier:Storage and incubation of fertilized eggs:
Einen Tag alte, 'befruchtete Eier wurden bei 12 + 0,1°C und 80 + 5% Feuchtigkeit in einem Inkubator acht Tage lang aufbe- wahrt. Am embryonalen Tag 0 wurden die Eier in einen Bebrü- tungsinkubator gegeben und bis zum embryonalen Tag 8 bei 38 + 0,5°C und 55 + 5% Feuchtigkeit bewahrt. Die kortikalen Neuro- nenkulturen der acht Tage alten Huhnerembryonen wurden so wie in SOP F1505-01 angegeben, zubereitet.One day old, 'fertilized eggs were kept at 12 + 0.1 ° C and 80 + 5% humidity in an incubator for eight days. On embryonic day 0, the eggs were placed in a incubator and kept at 38 + 0.5 ° C and 55 + 5% moisture until embryonic day 8. The cortical neuron cultures of the eight day old chicken embryos were prepared as described in SOP F1505-01.
Als Kulturmedium wurde ein frisch und unter sterilen Bedingungen hergestelltes Medium mit folgender Zusammensetzung verwendet: 100 ml EMEM (= Zellkulturmedium (modified eagles edium) mit 1 g Glucose/1, 2% FCS (= fötales Kälberse- rum) , 0,01% Gentamycin und 2 mM L-Glutamin.
Die beschriebenen, kortikalen Neuronenkulturen der Hühnerembryonen wurden acht Tage lang in diesem Medium, also unter weitgehendem Entzug, des für das Überleben notwendigen fötalen Kälberserums gehalten. 5A fresh medium prepared under sterile conditions with the following composition was used as culture medium: 100 ml EMEM (= cell culture medium (modified eagles edium) with 1 g glucose / 1, 2% FCS (= fetal calf serum), 0.01% gentamycin and 2 mM L-glutamine. The described cortical neuron cultures of the chicken embryos were kept in this medium for eight days, ie with a large amount of deprivation, of the fetal calf serum necessary for survival. 5
Am achten Tag wurde mit Hilfe eines Vitalitätsassay quantitativ geprüft, ob die Zugabe von Testsubstanzen bei Serumentzug den Zelluntergang im Vergleich zu den unbehandelten Kontrollen reduzieren konnte. Der Vitalitätstest beruht auf der 10 metabolischen Reduktion von MTT (= ein Chromophor) , eine Substanz mit gelber Farbe, zu einem blauen Formazanprodukt durch mitochondriale Dehydrogenase . Nur vitale Zellen sind in der Lage, diese Reaktion zu katalysieren. Die Vitalität wurde mit einem ELISA-Reader (570 nm) gemessen.On the eighth day, a vitality assay was used to quantitatively check whether the addition of test substances during serum withdrawal could reduce cell death compared to the untreated controls. The vitality test is based on the metabolic reduction of MTT (= a chromophore), a substance with a yellow color, to a blue formazan product by mitochondrial dehydrogenase. Only vital cells are able to catalyze this reaction. The vitality was measured with an ELISA reader (570 nm).
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Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:The results are summarized in the table below:
coπt ~3 6.25μ 12.5μ 25μM 50μM tOOμW 200μM 400μMcoπt ~ 3 6.25μ 12.5μ 25μM 50μM tOOμW 200μM 400μM
Galanrthamine 0.065 0,065 0.065 0,073 0,074 0.084 0.117 0,156 0.167Galanrthamine 0.065 0.065 0.065 0.073 0.074 0.084 0.117 0.156 0.167
SPH-1068 0.066 0.069 0,072 0.074 0.081 0.107 0.139 0.184SPH-1068 0.066 0.069 0.072 0.074 0.081 0.107 0.139 0.184
SPH-1088 0.063 0.067 0,084 0,082 0.105 0,159 0.238 0.242SPH-1088 0.063 0.067 0.084 0.082 0.105 0.159 0.238 0.242
SPH-1092 0.069 0.077 0,083 0.103 0.155 0.235 0.159 0.048SPH-1092 0.069 0.077 0.083 0.103 0.155 0.235 0.159 0.048
SPH-1096 0.066 0.067 0,068 0,076 0.081 0.108 0,167 0,224SPH-1096 0.066 0.067 0.068 0.076 0.081 0.108 0.167 0.224
SPH-1099 0.058 0.059 0,059 0.061 0.056 0.059 0,052 0,074SPH-1099 0.058 0.059 0.059 0.061 0.056 0.059 0.052 0.074
DMSO 0.067 0.068 0,066 0,064 0.067 0.069 0,077 0.107DMSO 0.067 0.068 0.066 0.064 0.067 0.069 0.077 0.107
cont ~3yM 6.25μM 125μM 25μM 50μM 100μ 20DμM 4θ0μMcont ~ 3yM 6.25μM 125μM 25μM 50μM 100μ 20DμM 4θ0μM
Galanthamins 0,063 0,065 0.066 0.067 0,072 0.085 0.130 0,164 0,047Galanthamins 0.063 0.065 0.066 0.067 0.072 0.085 0.130 0.164 0.047
SPH-1067 0.061 0,063 0.068 0,070 0.080 0, 125 0, 158 0,049SPH-1067 0.061 0.063 0.068 0.070 0.080 0, 125 0, 158 0.049
DMSO 0.061 0.064 0,064 0,066 0,069 0,095 0, 183 P,ζ>?7 cont ~3μM 6.25μM !25μM 25μM 50μ 100μM : 2C0μM 400μMDMSO 0.061 0.064 0.064 0.066 0.069 0.095 0, 183 P, ζ>? 7 cont ~ 3μM 6.25μM! 25μM 25μM 50μ 100μM: 2C0μM 400μM
Galanthamin 0,065 0.065 0,065 0.073 0,074 0.084 0, 117 0,156 0,167Galanthamine 0.065 0.065 0.065 0.073 0.074 0.084 0.17 0.156 0.167
SPH-1107 0.083 0,152 0,211 0,221 0,158 0,080 0,046 0.044SPH-1107 0.083 0.152 0.211 0.221 0.158 0.080 0.046 0.044
SPH-1221 0,061 0,066 0,069 0,070 0,086 0,117 0,157 0,138SPH-1221 0.061 0.066 0.069 0.070 0.086 0.117 0.157 0.138
SPH-1241 0,061 0.067 0,071 0,087 0.097 0,114 0,122 0.066SPH-1241 0.061 0.067 0.071 0.087 0.097 0.114 0.122 0.066
SPH-1286 0,065 0,078 0.092 0,132 0,190 0,205 0,145 0,058SPH-1286 0.065 0.078 0.092 0.132 0.190 0.205 0.145 0.058
DMSO 0,067 0,068 0,066 0,064 0,067 0,069 0.077 0,107
Diskussion der Ergebnisse:DMSO 0.067 0.068 0.066 0.064 0.067 0.069 0.077 0.107 Discussion of the results:
Dieser Versuch zeigt, daß zwischen der Hemmwirkung gegen Ace- tylcholinesterase und der anti-apoptotischen Wirkung bei Ent- zug des Nährstoffes aus der Zellkultur (Simulation eines Schlaganfalls) kein unmittelbarer Zusammenhang besteht. Es handelt sich also um eine bislang für Galanthamin und seine Derivate nicht bekannte Wirksamkeit.This experiment shows that there is no direct connection between the inhibitory effect against acetylcholinesterase and the anti-apoptotic effect when the nutrient is removed from the cell culture (simulation of a stroke). It is therefore an activity not previously known for galanthamine and its derivatives.
Galanthamin erzielt bei einer Konzentration von 0,2 mM eine nicht mehr verbesserungsfähige Schutzwirkung, die ungefähr einer Verdopplung der überlebenden Zellen entspricht. Das Galanthaminderivat SPH-1286 ( (- ) N- (3-Piperidinopropyl) -N-de- met ylgalanthamin hat schon bei 0,1 mM eine bessere Wirkung (Faktor etwa 2,5) . Bemerkenswerterweise weist jedoch das selbe Derivat als Racemat (+/-) eine ebenso starke Schutzwirkung bei einer Konzentration von nur 0,0125 mM auf, obwohl die Cholinesterase-Hemmwirkung dieses Gemisches der beiden Stereoisomeren nur ein Viertel der beim (-)-Epimeren SPH-1286 beobachteten beträgt. Daraus ist zu folgern, daß sich die neuroprotektive Wirkung in dem (+) -Epimeren verstärkt zeigt, das wiederum eine geringere Cholinesterase-Inhibitorwirkung aufweist. Ein weiterer Hinweis auf den Unterschied zwischen der neuroprotektiven Wirkung (erfindungsgemäß) und esteras- einhibierender Wirkung besteht darin, daß das als Esteraseinhibitor inaktive Epi-Galanthamin ebenso gut neuroprotektiv wirkt, wie das natürliche (-) -Galanthamin.At a concentration of 0.2 mM, galanthamine achieves a protective effect which can no longer be improved and which roughly corresponds to a doubling of the surviving cells. The galanthamine derivative SPH-1286 ((-) N- (3-piperidinopropyl) -N-demylgalanthamine has a better effect at 0.1 mM (factor about 2.5). Remarkably, however, the same derivative as racemate ( +/-) an equally strong protective effect at a concentration of only 0.0125 mM, although the cholinesterase inhibitory effect of this mixture of the two stereoisomers is only a quarter of that observed with the (-) - epimer SPH-1286. that the neuroprotective effect is more pronounced in the (+) epimer, which in turn has a lower cholinesterase inhibitory activity Another indication of the difference between the neuroprotective activity (according to the invention) and esterase inhibiting activity is that it is inactive as an esterase inhibitor Epi-galanthamine is as neuroprotective as natural (-) -galanthine.
B. Hypoxie-Versuch:B. Hypoxia Trial:
In diesem Versuch wurden Mäuse in einem kognitiven Testmodell ("passive avoidance" ) trainiert und dann mit Kohlendioxid narkotisiert, was durch das Ausbleiben der SauerstoffVersorgung des Gehirns einen Gedächtnisverlust bewirkt. Ziel dieses Versuches ist es, festzustellen, ob die erfindungsgemäß inIn this experiment, mice were trained in a cognitive test model ("passive avoidance") and then anesthetized with carbon dioxide, which causes a loss of memory due to the lack of oxygen supply to the brain. The aim of this experiment is to determine whether the invention in
Betracht gezogenen Verbindungen in der Lage sind, die Amnesie zu verhindern.Compounds considered are able to prevent amnesia.
Beschreibung des Hypoxie-Versuches
Gruppen von zehn Mäusen wurden in der nachstehenden Tabelle beschrieben, wobei eine konstante Volumens-Dosierung von 10 ml/kg mit wechselnden Konzentrationen an getesteter Substanz verwendet wurde .Description of the hypoxia test Groups of ten mice were described in the table below using a constant volume dose of 10 ml / kg with varying concentrations of the substance tested.
Gruppe El ektroCO Orale Verab-Dosis schock aauusgesetzt reichung (mg/kg)Group El ektroCO Oral administration dose shock exposure exposure (mg / kg)
1 No No Sa ne -1 No No Sa ne -
2 Yes No Sahne -2 yes no cream -
3 Yes No SPH- 1286 1003 Yes No SPH-1286 100
4 Yes No Piracetam 3004 Yes No Piracetam 300
5 No Yes Saline -5 No Yes Saline -
6 Yes Yes Saline -6 Yes Yes Saline -
Yes Yes SPH- 1286 10Yes Yes SPH- 1286 10
S Yes Yes SPH- 1286 30S Yes Yes SPH- 1286 30
Q Yes Yes SPH- 1 286 100Q Yes Yes SPH-1 286 100
' 0 Yes Yes Piracetam 300'0 Yes Yes Piracetam 300
Versuchstiere:Laboratory animals:
Bei dem Versuch wurden männliche Mäuse des Stammes ICR-CD-1 mit einem Körpergewicht von 18 bis 22 g und einem Alter von etwa 4 Wochen verwendet .Male mice of the strain ICR-CD-1 with a body weight of 18 to 22 g and an age of about 4 weeks were used in the experiment.
Die Versuchssubstanz wurde jeweils eine Stunde vor dem Acqui- sitionsversuch (siehe unten) verabreicht:The test substance was administered one hour before the acquisition attempt (see below):
Die Apparatur besteht aus einer 16 x 15 x 15 cm großen Kammer, mit opaken Wänden und einem Gitterboden. Ein 4 cm breiter, 11,5 cm langer erhöhter Steg geht von der einen Seite der Kammer aus und ist beleuchtet. Die Kammer ist dunkel gehalten. Eine auf den Steg gesetzte Maus kann die Kammer durch eine 3 x 3 cm-Öffnung erreichen. Über den Gitterboden der dunklen Kam- mer können Elektroschocks auf die Beine gegeben werden.The apparatus consists of a 16 x 15 x 15 cm chamber with opaque walls and a grid floor. A 4 cm wide, 11.5 cm long raised bridge extends from one side of the chamber and is illuminated. The chamber is kept dark. A mouse placed on the bridge can reach the chamber through a 3 x 3 cm opening. Electric shocks can be given on the legs of the dark chamber.
Ausführung des Versuches :Execution of the experiment:
Am Tag 1 werden die Tiere trainiert, indem sie auf den Steg gesetzt werden und die Zeit erfaßt wird (Latenz) , bis sie die
dunkle Kammer betreten. Dies wird einmal wiederholt. Nur Tiere, die leicht in die dunkle Kammer eintreten, werden im Versuch verwendet .On day 1, the animals are trained by placing them on the jetty and recording the time (latency) until they are enter the dark room. This is repeated once. Only animals that easily enter the dark room are used in the experiment.
Am Tag 2 wurde das Acquisitionstraining ausgeführt. Die Tiere werden auf den Steg gesetzt und Eintrittslatenz erfaßt. Die Tiere (ausgenommen die Gruppen 1 und 5) erhalten Elektroschocks, 10 Sekunden nachdem sie in die dunkle Kammer gingen. Unmittelbar nach dem Elektroschock wurden die Tiere mit Kohlendioxid betäubt (Gruppen 5 bis 10) oder der Schein- Betäubungsbehandlung (Gruppen 1 bis 4) unterzogen. Die Betäubungsbehandlung besteht darin, daß die Mäuse in eine Kammer, die mit C02 gefüllt war, gegeben wurden bis die Atmung stillstand. Die Mäuse wurden dann durch künstliche Beatmung wie- derbelebt. Die Scheinbehandlung erfolgte dadurch, daß die Mäuse in eine identische Kammer ohne C02 gegeben wurden.Acquisition training was carried out on day 2. The animals are placed on the dock and entry latency is recorded. The animals (except Groups 1 and 5) received electric shocks 10 seconds after they entered the dark room. Immediately after the electric shock, the animals were anesthetized with carbon dioxide (groups 5 to 10) or subjected to the sham anesthetic treatment (groups 1 to 4). The anesthetic treatment consists of placing the mice in a chamber filled with C0 2 until breathing stopped. The mice were then resuscitated by artificial respiration. The sham treatment was done by placing the mice in an identical chamber without CO 2 .
Am Tag 3 wurde die Wirkung der Amnesie geprüft. Die Tiere wurden auf den Steg gesetzt und die Eintrittslatenz erfaßt. Tiere, welche innerhalb von 180 sek nicht in die dunkle Kammer gingen, wurden vom Steg weggenommen und eine Latenz von mehr als 180 sek aufgezeichnet.The effects of amnesia were tested on day 3. The animals were placed on the footbridge and the entry latency was recorded. Animals that did not go into the dark chamber within 180 seconds were removed from the dock and a latency of more than 180 seconds was recorded.
Als Substanz für die positive Kontrolle wurde Piracetam ver- wendet.Piracetam was used as the substance for the positive control.
Die TestVerbindungen wurden in 0,5% w/v-Carboxymethylzellulose zubereitet, wobei geringere Konzentrationen durch Verdünnen mit 0,5% w/v-Carboxymethylzellulose hergestellt wurden.The test compounds were prepared in 0.5% w / v carboxymethyl cellulose, with lower concentrations being prepared by dilution with 0.5% w / v carboxymethyl cellulose.
Piracetam wurde in 0,5% w/v-Carboxymethylzellulose in der gewünschten Konzentration zubereitet.Piracetam was prepared in 0.5% w / v carboxymethyl cellulose in the desired concentration.
Die Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zu- sammengefaßt :
The test results are summarized in the table below:
Mittlere Eintritts-Latenzzeiten:Average entry latency:
troschocks Zeit (min) bis zum Eintritt der Maus in d ie Kammeramtroschocks time (min) until the mouse enters the chamber
Sruppe Behandlung und co2 Hek ausgesetzt Dosis ausgesetzt 1. TagGroup treatment and co 2 hek exposed dose exposed 1st day
(mg/kg p.o.) (0.25 A; 2. Tag 3. Tag lOseconds) Versuch 1 Versuch 2 Versuch 3(mg / kg p.o.) (0.25 A; 2nd day 3rd day 10 seconds) Trial 1 Trial 2 Trial 3
1 Vehiclc No No 0.043 0.028 0.016 0013 0.0211 Vehiclc No No 0.043 0.028 0.016 0013 0.021
2 Vehiclc - No Ye'i 0.060 0.043 0.030 0.022 >2.4912 Vehiclc - No Ye'i 0.060 0.043 0.030 0.022> 2.491
3 SPH-1286 100 No Yes 0.047 0.053 0.025 0.018 >2.6183 SPH-1286 100 No Yes 0.047 0.053 0.025 0.018> 2.618
4 Piracetam 300 No Yes 0052 0.042 0.026 0.020 >2.8804 Piracetam 300 No Yes 0052 0.042 0.026 0.020> 2.880
5 Vehicle - Yes No 0.066 0.034 0,028 0.020 0.0265 Vehicle - Yes No 0.066 0.034 0.028 0.020 0.026
6 Vehiclc - Yes Yes 0.064 0.040 0.023 0.O16 0.0386 Vehiclc - Yes Yes 0.064 0.040 0.023 0.O16 0.038
7 SPH-1286 10 Yes Yc* 0045 0.024 0.019 0.017 0.2537 SPH-1286 10 Yes Yc * 0045 0.024 0.019 0.017 0.253
8 SPH-1286 30 Yes Yes 0.056 0.028 0.020 0.016 >1.852**8 SPH-1286 30 Yes Yes 0.056 0.028 0.020 0.016> 1,852 **
9 SPH-1286 100 Yes Yes 0.062 0.033 0.016 0.016 >2.546*'9 SPH-1286 100 Yes Yes 0.062 0.033 0.016 0.016> 2.546 * '
10 Piracetam 300 Yes Yes 0.052 0.030 0.018 0.017 >2.812**10 Piracetam 300 Yes Yes 0.052 0.030 0.018 0.017> 2.812 **
Statistical sigαiftcance ofdiffe :rεnce frorn vehicle-trcutcd | group (Group 6): ** /?<0.0l)
Statistical sigαiftcance ofdiffe: rεnce frorn vehicle-trcutcd | group (Group 6): ** /?<0.0l)
Diskussion des Versuchsergebnisses:Discussion of the test result:
Im Hypoxie-Mode11 konnte die Testsubstanz SPH-1286 die Amnesie vollständig verhindern, was bisher für einen Cholinesteras- einhibitor noch nicht beschrieben worden ist .
In hypoxia mode11, the test substance SPH-1286 was able to completely prevent amnesia, which has not yet been described for a cholinesteras inhibitor.