Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue antiviral wirksame β-L-N4-Hydroxycytosin-Nucleoside zu
entwickeln, die gegen Hepatitis B-Virus Infektionen und HIV-Infektionen
wirksam sind und die bei guter Verträglichkeit und geringer Toxizität eine hohe
Wirksamkeit gegen diese Infektion aufweisen.
Überraschenderweise
zeigen neue β-L-N4-Hydroxycytosin-Desoxynucleosid-Derivate
gemäß der Formel
I Formel
I
worin
R = H, Halogen (F, Cl, Br, J), C
1-C
3-Alkyl
und
wobei
R
1 = H, F
R
2 =
H, F, OH, N
3 und R
3 =
OH, O-Acetyl, O-Palmitoyl, Alkoxy-Carbonyl, Carbamat, Phosphonat,
Monophosphat, Bis-(S-Acyl-2-thioethyl)phosphat,
Diphosphat oder Triphosphat bedeuten, eine hohe antivirale Aktivität gegen das
HBV und HIV.
Bevorzugt
sind β-L-Nucleoside
gemäß der allgemeinen
Formel I, wobei
R = H, F, Cl, Br, J oder CH3 ist
und Z mit R1, R2 und
R3 die genannten Bedeutungen besitzen.
Besonders
bevorzugt sind β-L-Nucleoside
gemäß der allgemeinen
Formel I, wobei
R = H, F oder CH3 ist
und Z die genannten Bedeutungen besitzt und
R1 =
H oder F, vorzugsweise H,
R2 = H, F,
OH oder N3 und
R3 =
OH darstellt.
Als
besonders wirksam haben sich erwiesen:
β-L-N4-Hydroxydesoxycytidin (β-L-HyCdR)
β-L-5-Methyl-N4-hydroxydesoxycytidin
(β-L-HyMetCdR)
β-L-5-Fluor-N4-hydroxydesoxycytidin
β-L-2',3'-Didesoxy-N4-hydroxycytidin
(β-L-HyddC)
β-L-2',3'-Didesoxy-5-fluor-N4-hydroxycytidin
β-L-2',3'-Didehydro-2',3'-didesoxy-5-methyl-N4-hydroxycytidin
β-L-2',3'-Didehydro-2',3'-didesoxy-N4-hydroxycytidin
(β-L-HyddeC)
β-L-2',3'-Didehydro-2',3'-didesoxy-5-fluor-N4-hydroxycytidin
β-L-2',3'-Didehydro-2',3'-didesoxy-2'-fluor-N4-hydroxycytidin,
β-L-2'-3'-Didesoxy-3'-thia-N4-hydroxycytidin
(β-L-Hy3TC)
β-L-2'-3'-Didesoxy-3'-thia-5-fluor-N4-hydroxycytidin
β-L-3'-Azido-2',3'-didesoxy-N4-hydroxycytidin
β-L-3'-Azido-2',3'-didesoxy-5-fluor-N4-hydroxycytidin,
β-L-3'-Fluor-2',3'-didesoxy-N4-hydroxycytidin.
In
der β-D-Reihe
ist das N4-Hydroxydesoxycytidin seit vielen Jahren bekannt. Seine
schnelle Spaltung zu Cytosin und Uracil haben jedoch verhindert,
dass seine Wirkungen auf die Zellproliferation in vivo ausnutzbar
gewesen sind (Nelson et al., Mol Pharmacol 1966, 2: 248-258). Als
Ursache der antiproliferativen Wirkungen ist eine starke Hemmung
der Thymidylat-synthase beschrieben worden (Goldstein et al., J
Med Chem 1984, 27: 1259-1262), die zur Synthese weiterer Derivate
von β-D-N4-Hydroxydesoxycytidin,
und zwar der 5-Halogen- und 5-Hydroxymethyl-modifizierten Analoga
geführt
hat, die ebenfalls Hemmstoffe der Thymidylatsynthase sind (Rode
et al., Biochemistry 1990, 29: 10835-10842; Felczak et al., J Med
Chem 2000, 43: 4647-4656).
Das β-D-5-Methyl-N4-Hydroxydesoxycytidin,
insbesondere aber das Ribonucleosid β-D-N4-Hydroxycytidin sind durch
ihre mutagene Wirkung bei Bakterien bekannt geworden (Janion, Mut
Res 1978, 56: 225-234; Sledziewska et al., Mut Res 1980, 70: 11-16).
In
jüngster
Zeit hat sich das Ribonucleosid, also β-D-N4-Hydroxycytidin, als starker Hemmstoff
der Replikation des Hepatitis C-Virus (HCV) und des Bovine viral
diarrhoea virus (BVDV) erwiesen (Stuyver et al., Antimicrob Agents
Chemother 2003, 47: 244-254), was weitere chemische Modifikationen
induziert hat. So ist das β-D-3'-Desoxy-N4-Hydroxy-cytidin hergestellt
und zusätzlich
die 5-Position des Pyrimidinringes durch Halogen-, Methyl- oder
5-Trifluormethyl-Gruppen
verändert
worden. Darüber
hinaus wurde in der gleichen Arbeit erstmals auch die Synthese der
entsprechenden enantiomeren 5-modifizierten β-L-3'-Desoxy-N4-Hydroxycytidin-Derivate beschrieben,
wobei sich alle dieses Derivate gegenüber HVC als unwirksam herausgestellt
haben (Hollecker et al., Antiviral Chem Chemother 2004, 14: 33-55).
β-L-N4-Hydroxycytosin-Nucleoside,
wie hier beansprucht, sind dagegen bisher nicht bekannt.
Gegenstand
der Erfindung sind deshalb insbesondere die neuen β-L-N4-Hydroxycytosin-Nucleoside der
allgemeinen Formel I, ihre Verwendung zur Herstellung pharmazeutischer
Mittel, pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten
sowie pharmazeutische Mittel, die mindestens eine dieser Verbindungen
in Kombination mit weiteren Pharmaka, insbesondere in Kombinationspräparaten
mit 3-Deazauridin enthalten. Die gleichzeitige Applikation mit z.
B. 3-Deazauridin
erhöht
die Wirksamkeit signifikant.
3-Deazauridin
aktiviert die zelluläre
Desoxycytidinkinase und sein intrazellulär gebildetes Tri-phosphat ist
außerdem
in der. Lage, die zelluläre
CTP Synthase hemmen (Gao et al., Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids
2000, 19: 371-377). Diese beiden Effekte auf den zellulären Desoxycytidinstoffwechsel
haben die Konsequenz, daß 3-Deazauridin zu höheren Triphosphatspiegeln
der erfindungsgemäßen β-L-N4-Hydroxycytosin-Nucleoside
führt und
dadurch ihre Wirksamkeit gegenüber
der HBV- und HIV-Replikation
stark erhöht
wird.
Überraschenderweise
wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Nucleoside, d. h. die β-L-Methylcytosin-Nucleoside,
mit einer hohen antiviralen Aktivität gegen ausgewählte Viren,
insbesondere gegen Hepatitisviren, bevorzugt gegen Hepatitis B-Viren
eingesetzt werden können.
Bei den erfindungsgemäßen Nucleosiden
bzw. Nucleosid-Analoga handelt es sich um Strukturen, die sich von
den natürlich
vorkommenden Nucleosiden in einigen Merkmalen unterscheiden, wobei
jedoch eine Analogie zu natürlich
vorkommenden Nucleosiden in zumindest zwei wesentlichen Punkten
gegeben ist. Zum einen ist immer eine – gegebenenfalls auch modifizierte – Nucleobase
erforderlich, die als Bindungsstelle zum komplementären viralen
DNA-Mutterstrang nötig
ist. Zum anderen muss eine funktionelle Gruppe in der vormaligen
5'-Position vorhanden
sein, welche die Bildung eines energiereichen Triphosphates aus
den erfindungsgemäßen Nucleosiden
bzw. den Nucleosid-Analoga zulässt.
Bei der Inhibierung des viralen Enzyms DNA-Polymerase kann erst
das Nucleosidtriphoshat im Kettenverlängerungsprozess verwendet werden.
Eine direkte Gabe des aktiven Nucleosidtriphosphats als Wirkstoff
ist jedoch weniger bevorzugt, da diese im Blutplasma durch unspezifische
Phosphatasen zu den entsprechenden freien Nucleosid-Analoga abgebaut
werden. Zudem können
Triphosphate aufgrund ihrer negativen Ladung keine Zellmembran überwinden
und so nicht den Wirkort innerhalb der Zelle erreichen. Einige Viren,
wie zum Beispiel Herpesviren, sind in der Lage, mit ihrer eigenen
viralen Thymidin-Kinase die erfindungsgemäßen Nucleosid-Analoga in infizierten
Zellen zum jeweiligen Nucleosidmonophosphat zu metabolisieren, welches
wiederum von dem zelleigenen Enzym zum Triphosphat, dem eigentlichen
wirksamen Metaboliten, umgewandelt wird.
Das
Triphosphat konkurriert als alternatives Substrat mit dem natürlichen
Substrat um den Einbau in die DNA. Insbesondere durch das Fehlen
einer 3'-Hydroxyl-Funktion
oder einer analogen Gruppe wird eine weitere Kettenverlängerung
unterbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass das Triphosphat
als kompetetiver Inhibitor der viralen DNA-Polymerase wirkt. So
ist es auf vielen wegen möglich,
dass durch die erfindungsgemäße Struktur
die Replikation des Virus gestört
bzw. vollständig
unterbunden wird.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden Derivate der erfindungsgemäßen Nucleoside eingesetzt.
Hierbei kann es sich um Strukturen handeln, die Modifikationen aufweisen,
die insbesondere die antivirale Aktivität erhöhen. Es kann sich aber auch
um ein Salz, ein Phosphonat, ein Monophosphat, ein Diphosphat, ein
Triphosphat, einen Ester oder ein Salz solcher Ester handeln. Vor teilhafterweise
sind derartige Verbindungen effektiv in der antiviralen Prophylaxe
und Therapie einsetzbar und weisen nur geringe bzw. gar keine Nebenwirkungen
auf.
Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
erfolgt nach an sich bekanntem Verfahren durch Abwandlung des β-L-Uridins bzw. des β-L-Thymidins,
bzw. durch Kondensation von modifizierten β-L-Zuckern mit einem Heterozyklus,
wie z. B. 5-Fluoruracil (Horwitz et al., J Org Chem 1967, 32: 817-818; Martin et al.,
J Med Chem 1990, 33: 2137-2145; Warshaw et al., J Med Chem 1990,
33: 1663-1666).
Die
bevorzugten Verbindungen sind besonders geeignet zur Behandlung
der klinischen Manifestation der viralen Hepatitis B-Infektion beim
Menschen wie auch der prophylaktischen Behandlung von Hepatitis-Infektionen.
Die bevorzugten Verbindungen hemmen besonders effektiv die Vermehrung
von DNA-Viren auf der Stufe der virusspezifischen Transkription
oder -Translation. Die Substanzen können insbesondere über die
Inhibierung des Enzyms reverse Transkriptase oder eine über einen
Kettenabbruch der wachsenden DNA-Kette die Vermehrung von Viren
beeinflussen. Weiterhin können
die erfindungsgemäßen Strukturen
die Trennung eines Basenpaars und somit eine falsche Vereinigung
bzw. Gefügeverschiebung
in der wachsenden DNA-Kette verursachen oder sie verhindern die
Bildung eines RNA-DNA-Hybrids und können so zum Kettenabbruch führen oder
zur Inhibierung bzw. Modifizierung der viralen Replikationen. Sofern
ausgewählte
der erfindungsgemäßen Strukturen
keine Kettenterminatoren sind, kann die Inkorporierung eines erfindungsgemäßen Nucleosids
in die DNA durch die virale Transkriptase inhibierend wirken, weil
das erfindungsgemäße Nucleosid mehrfache
Mutationen in die anschließende
Polymerisations- und Akkumulationszyklen einführt, wobei verschiedene solcher
Mutationen zur Inhibierung des Virus führen. Es ist jedoch auch bevorzugt,
dass die erfindungsgemäßen Strukturen – sofern
sie kein Kettenterminator sind – oder
in die DNA inkorporiert werden, eine inhibierende Wirkung dadurch
erzeugen, dass sie an der aktiven oder allosterischen Bindungsstelle
der reversen Transkriptase binden und dadurch eine konkurrierende,
eine nicht-konkurrierende oder eine nicht-konkurrenzfähige Inhibierung
verursachen. Die erfindungsgemäßen Nucleoside
wiesen selbstverständlich
ein sehr breites therapeutisches Spektrum auf. Es ist zum Beispiel
möglich,
dass sie im Zusammenhang mit anderen therapeutischen, bevorzugt
antiviralen Mitteln synergistisch wirken, indem sie die therapeutische
Wirkung additiv bzw. nicht-additiv erhöhen, insbesondere indem sie
den therapeutischen Index erhöhen
und/oder das von jeder einzelnen Verbindung ausgehende Toxizitätsrisiko
reduzieren. Demgemäß können die
erfindungsgemäßen Nucleoside
bevorzugt auch in Kombinationstherapien eingesetzt werden, einschließlich verschiedenster
Kombinationen mit bekannten therapeutischen Mitteln und pharmazeutisch
annehmbaren Trägern.
Selbstverständlich
sind tiermedizinische Anwendungen ebenso möglich wie Futtermittelzusätze für sämtliche
Wirbeltiere. Bevorzugt ist insbesondere die Anwendung am Menschen.
Gemäß diesen
Ausführungen können die
erfindungsgemäßen Nucleoside
besonders bevorzugt zur Verwendung als Arzneimittel verwendet werden.
Die Nucleoside können
hierbei allein, als Salz oder Derivat oder als Zusammensetzung angewendet werden.
Pharmazeutisch verträgliche
Salze der Verbindungen dieser Erfindungen schließen diejenigen ein, die von
pharmazeutisch verträglichen
anorganischen und organischen Säuren
und Basen abgeleitet sind. Beispiele geeigneter Säuren schließen Chlorwasserstoff-,
Bromwasserstoff-, Schwefel-, Salpeter-, Perchlor-, Fumar-, Malein,
Phosphor-, Glycol-, Milch-, Salicyl-, Bernstein-, p-Toluolsulfon-,
Wein-, Essig-, Citronen-, Methansulfon-, Ethansulfon-, Ameisen-,
Benzoe-, Malon-, Naphthalin-2-sulfon- und Benzolsulfonsäure ein.
Bevorzugte Säuren
schließen
Chlorwasserstoff-, Schwefel-, Methansulfon- und Ethansulfonsäure ein.
Methansulfonsäure ist
am stärksten
bevorzugt. Andere Säuren,
wie Oxalsäure,
können,
obwohl sie nicht selbst pharmazeutisch verträglich sind, bei der Herstellung
von Salzen verwendet werden, die als Zwischenprodukte beim Erhalten der
Verbindungen der Erfindung und ihrer pharmazeutisch verträglichen
Säureadditionssalze
verwendbar sind.
Salze,
die von geeigneten Basen abgeleitet sind, schließen Alkalimetall-(zum Beispiel
Natrium-), Erdalkalimetall-(zum
Beispiel Magnesium-), Ammonium- und N-(C1-4-alkyl)4 +-Salze ein.
Kombinationen
von Substituenten und Variablen, die durch diese Erfindung vorgestellt
werden, sind bevorzugt diejenigen, die zur Bildung stabiler Verbindungen
führen.
Der Begriff "stabil", wie er hier verwendet wird,
betrifft Verbindungen, die eine Stabilität besitzen, die ausreicht,
um eine Herstellung zu erlauben, und die die Integrität der Verbindung
für einen
ausreichenden Zeitraum erhält,
um für
die hier ausführlich
beschriebenen Zwecke verwendbar zu sein (zum Beispiel therapeutische
oder prophylaktische Verabreichung an einen Säuger oder zur Verwendung bei
Affinitätschromatographieanwendungen).
Typischerweise sind solche Verbindungen bei einer Temperatur von
40 °C oder
weniger, in Abwesenheit von Feuchtigkeit oder anderen chemisch reaktiven
Bedingungen mindestens eine Woche stabil.
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in Form von Salzen verwendet
werden, die von anorganischen oder organischen Säuren abgeleitet sind. Eingeschlossen
unter solchen Säuresalzen
sind zum Beispiel die folgenden: Acetat, Adipat, Alginat, Aspartat,
Benzoat, Benzolsulfonat, Bisulfat, Citrat, Camphorat, Camphersulfonat,
Cyclopentanpropionat, Digluconat, Dodecylsulfat, Ethansulfonat,
Fumarat, Glucoheptanoat, Glycerophosphat, Hemisulfat, Heptanoat,
Hexanoat, Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydrojodid, 2-Hydroxyethansulfonat,
Lactat, Maleat, Methansulfonat, 2-Naphthalinsulfonat, Nicotinat,
Oxalat, Palmoat, Pektinat, Persulfat, 3-Phenylpropionat, Pikrat,
Pivalat, Propionat, Succinat, Tartrat, Thiocyanat, Tosylat und Undecanoat.
Die
Erfindung betrifft auch Nucleinsäuren,
die als Baustein eine oder mehrere erfindungsgemäße Nucleoside enthalten. Derartige
Nucleinsäuren
können
nach dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden, bevorzugt
ist es, dass die erfindungsgemäßen Nucleinsäuren aus
2 bis 5000, vorzugsweise 10 bis 100 Nucleosidbausteinen aufgebaut
sind, besonders bevorzugt aus 20 bis 40 Nucleosidbausteinen. Die
erfindungsgemäßen Nucleinsäuren können ebenso
wie die erfindungsgemäßen Nucleoside
bevorzugt als antivirale, antibakterielle oder fungizide Mittel
eingesetzt werden, bevorzugt als antivirale Mittel, insbesondere
gegen Hepatitisinfektionen. Als anti-sense-Nucleinsäuren hybridisieren
die erfindungsgemäßen Nucleinsäuren mit der
DNA des Virus und inhibieren so die Transkription der Virus-DNA.
Die Nucleinsäuren
können
insbesondere als Mittel gegen Hepatitis B, aber auch Herpes, HIV
und andere eingesetzt werden, da sie vorteilhafterweise nur gering
oder schwer durch zelleigene Restriktionsenzyme abgebaut werden
können.
Die
erfindungsgemäßen synthetischen
Nucleinsäuren
oder anti-sense-Nucleinsäuren
können
in Form einer therapeutischen Zusammensetzung oder Formulierung
vorliegen, die für
die Hemmung der DNA-Replikation in einer Zelle und bei der Behandlung
menschlicher Hepatitisinfektionen und begleitender Erkrankungen in
einem Tier verwendet werden können.
Sie können
als Teil einer pharmazeutischen Zusammensetzung bei einer Kombination
mit einem physiologisch und/oder pharmazeutisch verträglichen
Träger
eingesetzt werden. Die Eigenschaften des Trägers werden von dem Verabreichungsweg
abhängen.
Eine derartige Zusammensetzung kann zusätzlich zu der synthetischen
Nucleinsäure
und dem Träger
Verdünnungsstoffe,
Füllstoffe,
Salze, Puffer, Stabilisationsmittel, Lösungsmittel und andere bekannte
Materialien enthalten. Die erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung
kann auch andere aktive Faktoren und/oder Stoffe enthalten, die
eine Hemmung der HBV-Expression verstärken. Zum Beispiel können Kombinationen
von synthetischen Nucleinsäuren,
die jeweils gegen eine andere Region der HBV-Nucleinsäure gerichtet
sind, in den erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Zusammensetzungen verwendet werden. Die erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung
kann ferner andere Chemotherapeutika für die Behandlung von Leberkarzinomen
enthalten. Solche zusätzlichen
Faktoren und/oder Stoffe können
in die pharmazeutische Zusammensetzung eingebaut werden, um einen
synergistischen Effekt mit den erfindungsgemäßen synthetischen Nucleinsäuren zu
erzeugen oder um Nebenwirkungen der erfindungsgemäßen synthetischen
Nucleinsäuren
zu verringern. Auf der anderen Seite können die erfindungsgemäßen synthetischen
Nucleinsäuren
in Formu-lierungen
eines bestimmten anti-HBV- oder anti-Krebs-Faktors und/oder -Stoffs für die Verringerung
der Nebenwirkungen des anti-HBV-Faktors und/oder -Stoffs eingebaut
werden.
Die
erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzung kann in Form eines Liposoms vorliegen, in dem die
erfindungsgemäßen synthetischen
Nucleinsäuren
zusätzlich
zu anderen pharmazeutisch verträglichen
Trägern
mit amphipathischen Stoffen wie Lipiden, die in einer Aggregationsform
als Micellen vorliegen, unlöslichen
Monolayern, Flüssigkristallen
oder Lamellenschichten, die in einer wässrigen Lösung vorliegen, kombiniert
werden. Geeignete Lipide für
eine liposomale Formulierung umfassen in nicht begrenzender Weise Monoglyceride,
Diclyceride, Sulfatide, Lysolecithin, Phospholipide, Saponin, Gallensäuren und ähnliches.
Eine Herstellung derartiger liposomaler Formulierungen erfolgt in
an sich bekannter Weise und ist dem Fachmann bekannt. Die erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzung kann ferner andere Lipidträger wie Lipofektamin oder Cyclodextrine
und ähnliches
enthalten, wodurch die Bereitstellung der Nucleinsäuren an
die Zellen verstärkt
wird, oder sie kann Polymere mit einer verzögerten Freisetzung enthalten.
Die
Erfindung betrifft auch ein pharmazeutisches Mittel, das mindestens
ein erfindungsgemäßes Nucleosid
und/oder eine erfindungsgemäße Nucleinsäure umfasst,
gegebenenfalls zusammen mit üblichen
Hilfsstoffen, bevorzugt Trägern,
Adjuvantien und/oder Vehikeln. Ein pharmazeutisches Mittel im Sinne
der Erfindung ist jedes Mittel im Bereich der Medizin, welches in
der Prophylaxe, Diagnose, Therapie, Verlaufskontrolle oder Nachbehandlung
von Patienten eingesetzt werden kann, die insbesondere mit Viren
einschließlich
Hepatitis-Viren so in Kontakt gekommen sind, dass sich zumindest
zeitweise eine pathogene Modifikation des Gesamtzustandes bzw. des
Zustandes einzelner Teile des Organismus etablieren konnte. So ist
es beispielsweise möglich,
dass das pharmazeutische Mittel im Sinne der Erfindung ein Vakzin,
ein Immuntherapeutikum oder ein Immunprophylaktikum ist. Das pharmazeutische
Mittel im Sinne der Erfindung kann die erfindungsgemäßen Nukleoside
bzw. die erfindungsgemäßen Nucleosinsäuren umfassen
und/oder ein akzeptables Salz oder Komponenten von diesen. Hierbei
kann es sich beispielsweise um Salze anorganischer Säuren handeln,
wie zum Beispiel der Phosphorsäure,
bzw. um Salze organischer Säuren.
Weiterhin ist es möglich,
dass die Salze frei von Carboxylgruppen sind und von anorganischen
Basen abgeleitet wurden, wie zum Beispiel Natrium-, Kalium-, Ammonium-,
Kalzium- oder Eisenhydroxyde oder auch von organischen Basen wie
Isopropylamin, Trimethylamin, 2-Ethylaminoethanol, Histidin und
anderen. Beispiele für
flüssige
Träger
sind sterile wässrige Lösungen,
die keine weiteren Materialien oder aktiven Ingredenzien umfassen,
wie beispielsweise Wasser oder solche, die einen Puffer wie zum
Beispiel Natriumphosphat mit einem physiologischen pH-Wert umfassen oder
eine physiologische Salzlösung
bzw. beides, wie zum Beispiel phosphatgepufferte Natriumchloridlösung. Weitere
flüssige
Träger
können
mehr als nur ein Puffersalz, wie zum Beispiel Natrium- und Kaliumchlorid,
Dextrose, Propylenglycol, Polyethylenglycol oder andere umfassen.
Flüssige Zusammensetzungen
der pharmazeutischen Mittel können
zusätzlich
eine flüssige
Phase, auch unter dem Ausschluss von Wasser, umfassen. Beispiele
solcher zusätzlichen
flüssigen
Phasen sind Glycerin, Pflanzenöle,
organische Ester oder Wasser-Öl-Emulsionen.
Die pharmazeutische Zusammensetzung bzw. das pharmazeutische Mittel
enthält
typischerweise einen Gehalt von mindestens 0,1 Gew.-% der erfindungsgemäßen Nucleoside
oder Nucleinsäuren
bezogen auf die gesamte pharmazeutische Zusammensetzung. Die jeweilige
Dosis bzw. der Dosisbereich für
die Gabe des erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Mittels ist groß genug,
um den gewünschten
prophylaktischen oder therapeutischen antiviralen Effekt zu erreichen.
Hierbei sollte die Dosis nicht so gewählt werden, dass unerwünschte Nebeneffekte
dominieren. Im Allgemeinen wird die Dosis mit dem Alter, der Konstitution,
dem Geschlecht des Patienten variieren sowie selbstverständlich auch
in Bezug auf die Schwere der Erkrankung. Die individuelle Dosis
kann sowohl in Bezug auf die primäre Erkrankung als auch in Bezug
auf das Eintreten zusätzlicher
Komplikationen eingestellt werden. Die exakte Dosis ist durch einen
Fachmann mit bekannten Mitteln und Methoden feststellbar, beispielsweise durch
die Feststellung des Virentiters in Abhängigkeit der Dosis bzw. in
Abhängigkeit
des Impfschemas oder der pharmazeutischen Träger und ähnlichem. Die Dosis kann hierbei
je nach Patient individuell gewählt
werden. Beispielsweise kann eine vom Patienten noch tolerierte Dosis
des pharmazeutischen Mittels eine solche sein, deren Bereich im
Plasma oder in einzelnen Organen lokal im Bereich von 0,1 bis 10000 μM liegt,
bevorzugt zwischen 1 und 100 μM.
Alternativ kann die Dosis auch in Bezug auf das Körpergewicht
des Patienten bezogen berechnet werden. In einem solchen Fall wäre beispielsweise
eine typische Dosis des pharmazeutischen Mittels in einem Bereich
zwischen 0,1 μg
bis 100 μg
per kg Körpergewicht
einzustellen, bevorzugt zwischen 1 und 50 μg/kg. Weiterhin ist es jedoch
auch möglich,
die Dosis nicht in Bezug auf den gesamten Patienten, sondern in
Bezug auf einzelne Organe zu bestimmen. Dies wäre beispielsweise dann der
Fall, wenn das erfindungsgemäße pharmazeutische
Mittel beispielsweise in einem Biopolymer, eingebracht in den jeweiligen
Patienten, in der Nähe
bestimmter Organe mittels einer Operation platziert wird. Dem Fachmann
sind mehrere Biopolymere bekannt, die Nucleoside oder Nucleinsäuren in
einer gewünschten
Art und Weise freisetzen können.
Ein solches Gel kann beispielsweise 1 bis 1000 μg der erfindungsgemäßen Verbindungen
bzw. des pharmazeutischen Mittels pro ml Gelkomposition beinhalten,
bevorzugt zwischen 5 bis 500 μg/ml
und besonders bevorzugt zwischen 10 und 100 mg/ml. In solch einem
Fall wird das therapeutische Mittel als feste, gelartige oder als
flüssige
Komposition verabreicht.
Bevorzugt
kann das pharmazeutische Mittel weiter ein oder mehrere zusätzliche
Mittel aus der Gruppe antiviraler, fungizider oder antibakterieller
Mittel und/oder Immun stimulatoren umfassen. Bevorzugt handelt es sich
bei dem antiviralen Mittel um Protease-Hemmstoffe und/oder Reverse-Transkriptase-Hemmstoffe.
Bei den Immunstimulatoren handelt es sich bevorzugt um Bropirimin,
anti-humane alpha-Interferon Antikörper, IL-2, GM-CSF, Interferone,
Diethyldithiocarbamat, Tumor-Nekrose-Faktoren, Naltrexon, Tuscarasol
und/oder rEPO.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Träger
ausgewählt
aus der Gruppe umfassend Füllmittel,
Streckmittel, Bindemittel, Feuchthaltemittel, Sprengmittel, Lösungsverzögerer, Resorptionsbeschleuniger,
Netzmittel, Adsorbtionsmittel, und/oder Gleitmittel.
Hierbei
handelt es sich bei den Füll-
und Streckmitteln bevorzugt Stärken,
Milchzucker, Rohrzucker, Glukose, Mannit und Kieselsäure, bei
dem Bindemittel, bevorzugt Carbocymethylcellulose, Alginate, Gelatine, Polyvinylpyrrolidon,
bei dem Feuchthaltemittel bevorzugt um Glycerin, bei dem Sprengmittel
bevorzugt um Agar-Agar, Calciumcarbonat und Natriumcarbonat, bei
dem Lösungsverzögerer vorzugsweise
um Paraffin und bei dem Resorptionsbeschleuniger bevorzugt um quarternäre Ammoniumverbindungen,
bei dem Netzmittel bevorzugt um Cetylalkohol und Glycerinmonostearat,
bei dem Adsorptionsmittel bevorzugt um Kaolin und Bentonit und bei
dem Gleitmittel bevorzugt um Talkum, Calcium- und Magnesiumstearat
und feste Polythylenglykole oder Gemische der aufgeführten Stoffe.
Die
Erfindung betrifft auch Vektoren, Zellen und/oder Organismen, die
ein erfindungsgemäßes Nucleosid,
eine erfindungsgemäße Nucleinsäure und/oder
ein erfindungsgemäßes pharmazeutisches
Mittel aufweisen.
Die
Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Nucleoside,
der erfindungsgemäßen Nucleinsäuren und/oder
des erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Mittels in der Prophylaxe oder Therapie einer viralen, bakteriellen,
fungiziden und/oder parasitären
Infektion oder von Krebs. Dem Fachmann ist beispielsweise bekannt,
dass Viren verschiedene Tumoren auslösen können. Das Auslösen dieser
Tumoren kann mit den erfindungsgemäßen Verbindungen prophylaktisch
verhindert oder therapeutisch behandelt werden. Es ist selbstverständlich auch
möglich,
die erfindungsgemäßen Strukturen
beispielsweise in einer Antikrebskombinationstherapie zu nutzen.
Dem Fachmann ist weiterhin bekannt, dass zusätzlich zu den Viren die mit
den viralen Erkrankungen assoziierten oder isoliert auftretenden
Bakterien ein medizinisches Problem darstellen. Zahlreiche Bakterien
haben Resistenzen gegen die bekannten antibakteriellen Mittel. Die
erfindungsgemäßen Verbindungen
können
zur Prophylaxe und Behandlung auch von bakteriellen Infektionen
verwendet werden. Weiterhin können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
auch zur Herstellung von Arzneimitteln für die Behandlung und Prophylaxe
bakterieller Infektionen verwendet werden. Hierbei kann es sich
bevorzugt um Bakterien der Gattungen Escherichia coli, Salmonella
spp., Shigella flexneri, Citrobacter freundii, Klebsiella pneumoniae,
Vibrio spp., Haemophilus influenzae, Yersinia enterolitica, Pasturella
haemolytica, und Proteus spp. handeln.
Die
Erfindung betrifft in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zur Verhinderung
der Inkorporierung anderer Nucleoside während der Transkription in
einer wachsenden DNA-Kette, zur Verhinderung der Bildung eines DNA-RNA-Hybrids,
zur Trennung eines Basenpaares oder zur konkurrierenden Inhibierung
einer wachsenden DNA-Kette.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden die erfindungsgemäßen Verbindungen genutzt, um
virale Erkrankungen, die mit einem der folgenden Viren oder einer
Kombination dieser kombiniert sind, prophylaktisch oder therapeutisch
zu behandeln: Hepatitis-Virus, HIV, Bovines Immundefizienzvirus,
humanes T-Zell Leukämievirus,
Felines Immundefizienzvirus, Caprines Arthritis Enzephalitis Virus, Equines
infektiöses
Anämievirus,
Ovines Maedi-Visna Virus, Visna-Lentivirus und andere. Bevorzugt
werden DNA-Viren behandelt. Dem Fachmann ist bekannt, dass derartige
virale Infektionen mit bakteriellen, fungiziden, parasitären oder
anderen Infektionen kombiniert auftreten können.
Besonders
bevorzugt ist die Verwendung, wenn das Hepatitis Virus ein Hepatitis
B- oder ein Hepatitis D-Virus ist.
Besonders
bevorzugt ist es weiterhin, dass das erfindungsgemäße pharmazeutische
Mittel Hemmstoffe der HBV-DNA
Polymerase umfasst. Selbstverständlich
ist es auch möglich,
dass das pharmazeutische Mittel zur Behandlung – insbesondere von Hepatistis
B – weitere
wirksame anti-HBV Mittel enthält,
bevorzugt PMEA (Adefovir-Dipivoxil), Famciclovir, Penciclovir, Diaminopurin-dioxolan
(DAPD), Clevudin (L-FMAU), Entecavir, Interferon oder Thymosin α 1 und/oder
Hemmstoffe der Nucleokapsidbildung, insbesondere Heteroarylpyrimidine.
Bevorzugt
ist es weiterhin, dass die Mittel pegyliert sind.
Außerdem ist
es besonders bevorzugt, dass das Mittel zusätzliche Mittel enthält, die
imstande sind, die Funktion zellulärer Proteine auszuschalten,
welche für
die Vermehrung von HBV essentiell sind.
Besonders
bevorzugt ist es auch, dass es Mittel gegen Viren umfasst, die resistent
gegenüber
Lamivudin oder einem anderen Cytosinnucleosid, wie z. B. Emtricitabin
(L-FTC), L-ddC, L-ddeC, L-dC und/oder Elvucitabin (L-fD4C) sind.
Bevorzugt
kann dieses Mittel auch gegen Leberkrebserkrankungen eingesetzt
werden, die durch eine chronische Hepatitis ausgelöst wurden,
insbesondere durch HBV.
Es
ist weiterhin bevorzugt, dass die β-L-Nucleoside die Wirkung von
anderen pharmazeutischen Mitteln, nicht-additiv, additiv oder synergistisch
verstärkten
den therapeutischen Index erhöhen
und/oder dass von den jeweiligen Verbindungen ausgehende Toxizitätsrisiko
mindern.
Ein
bevorzugtes HIV im Sinne der Erfindung ist das HIV-1 mit den Subtypen
A bis J (HIV-1 Gruppe M) gemäß den Subtypen-Unterteilungen
des Standes der Technik und das entfernt verwandte HIV-O (HIV-1
Gruppe O). Bevorzugte Hauptsubtypen sind 1A, 1B, 1C und 1D. Die
Subtypen 1E, 1G und 1H sind eng mit HIV-1A verwandt und ebenfalls
bevorzugt. Die bevorzugten HIV-1A und 1C sowie 1B und 1D zeigen
untereinander Homologien. Das ebenfalls bevorzugte HIV-O ist heterogener
in den einzelnen Virusisolaten als HIV-1. Eine Einteilung in Subtypen
läßt sich
nicht vornehmen. Weiterhin bevorzugt ist HIV-2, welches in die Subtypen
A bis E unterteilt werden kann. Es hat eine mildere Pathogenität als HIV-1
und hat sich deshalb langsamer verbreitet. Die genetische Variabilität führt zu Änderungen
der externen Hüllproteine.
Der Einfluss auf den Zelltropismus, sowie die Frage, in wie weit
das mit unterschiedlichen Transmissionswahrscheinlichkeiten einher
geht, ist nicht ausreichend geklärt.
Die Behandlung von Doppelinfektionen mit verschiedenen Subtypen
(z.B. B und E) ist ebenfalls bevorzugt.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden die erfindungsgemäßen Nucleoside kombiniert mit
3-Deazauridin eingesetzt.
Eine kombinierte Verwendung kann die zeitgleiche oder zeitversetzte Gabe
bedeuten. Die kombinierte Gabe kann beispielsweise in einem Kombinationsmittel
erfolgen.
Das
Kombinationsmittel im Sinne der Erfindung kann beispielsweise so
beschaffen sein, dass in einer Lösung
oder in einem Feststoff, wie zum Beispiel einer Tablette, erfindungsgemäße Nucleoside
und 3-Deazauridin zusammen enthalten sind. Hierbei kann das Verhältnis von
erfindungsgemäßen Nucleosiden
und 3-Deazauridin frei variieren. Bevorzugt ist ein Verhältnis von
erfindungsgemäßen Nucleosiden
und 3-Deazauridin im Bereich von 1 : 10000 bis 10000 : 1. Innerhalb
dieses Bereiches kann das Verhältnis
von erfindungsgemäßen Nucleosiden
und 3-Deazauridin je nach gewünschter
Anwendung variieren. Selbstverständlich
können
die mindestens zwei Bestandteile – erfindungsgemäße Nucleoside
und 3-Deazauridin – auch
so zusammen in eine Lösung
oder einen Feststoff eingebracht werden, dass diese zeitversetzt
freigegeben werden. Das Kombinationsmittel im Sinne der Erfindung
kann jedoch auch aus zwei separaten Lösungen bzw. zwei separaten Feststoffen
bestehen, wobei die eine Lösung
bzw. der eine Feststoff im Wesentlichen 3-Deazauridin und die andere
Lösung
bzw. der andere Feststoff im Wesentlichen erfindungsgemäße Nucleoside
umfasst. Hierbei ist es möglich,
dass die beiden Lösungen
oder Feststoffe mit einem gemeinsamen oder mit getrennten Trägern assoziiert
sind. Die beiden Lösungen und/oder
die beiden Feststoffe können
zum Beispiel in einer Kapsel als gemeinsamen Träger vorliegen. Eine solche
Formulierung des erfindungsgemäßen Kombinationsmittels
ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die erfindungsgemäßen Nucleosiden-
und die 3-Deazauridin-Gabe zeitversetzt erfolgen sollen. Das heißt, zunächst wird
der Organismus mit erfindungsgemäßen Nucleosiden
in Kontakt gebracht, beispielsweise durch Infusion oder durch orale
Gabe, um dann zeitversetzt mit dem anderen Bestandteil des Kombinationsmittels
in Kontakt gebracht zu werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass
das Kombinationsmittel mit üblichen
galenischen Methoden und Verfahren so bereitgestellt wird, dass
der Organismus zunächst
mit 3-Deazauridin und danach mit den erfindungsgemäßen Nucleosiden
in Kontakt gebracht werden. Es ist also bevorzugt, den Organismus
sequentiell mit den Bestandteilen des Kombinationsmittels in Kontakt
zu bringen. Die Zeitspanne zwischen der Gabe der beiden Bestandteile
des erfindungsgemäßen Kombinationsmittels
bzw. die Erstfreisetzung von erfindungsgemäßen Nucleosiden oder 3-Deazauridin richtet
sich nach dem Alter, dem Geschlecht, der Gesamtkonstitution des
Patienten, der Krankheit oder nach anderen Parametern, die durch
den behandelnden Arzt zum Beispiel durch Vorversuche bestimmt werden können.
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden die erfindungsgemäßen Verbindungen als Prodrug,
als Futtermittelzusatz und/oder als Trinkwasserzusatz eingesetzt,
wobei die Verwendung als Futtermittelzusatz und/oder als Trinkwasserzusatz
in der Veterinärmedizin
bevorzugt ist.
Besonders
bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindung als Prodrug.
Die Ausnutzung der Endocytose für
die zelluläre
Wirkstoffaufnahme polarer Verbin dungen ist zwar für einige,
besonders langlebige Substanzen sehr wirkungsvoll, lässt sich
aber nur sehr schwer auf eine allgemeinere Anwendung übertragen.
Eine Alternative hierzu bildet das dem Fachmann allgemein bekannte
Prodrug-Konzept. Definitionsgemäß enthält ein Prodrug
seinen Wirkstoff in Form eines nicht aktiven Vorläufer-Metabolyten.
Man kann zwischen teilweise mehrteiligen Carrier-Prodrug-Systemen
und Biotransformations-Systemen unterscheiden. Letztere enthalten
den aktiven Wirkstoff in einer Form, die eine chemische bzw. eine
biologische Metabolisierung erfordert. Dem Fachmann sind solche
Prodrug-Systeme bekannt, zum Beispiel Valacyclovir als Vorläufer von
Acyclovir oder andere. Carrier-Prodrug-Systeme enthalten den Wirkstoff
als solchen, gebunden an eine Maskierungsgruppe, die sich durch
einen möglichst
einfachen kontrollierbaren Mechanismus abspalten lässt. Die
erfindungsgemäße Funktion
von Maskierungsgruppen bei den erfindungsgemäßen Nucleosiden ist die Neutralisierung
der negativen Ladung am Phosphatrest zur verbesserten Zellaufnahme.
Sofern die erfindungsgemäßen Nucleoside
mit einer Maskierungsgruppe verwendet werden, kann diese zusätzlich auch andere
pharmakologische Parameter beeinflussen, wie zum Beispiel die orale
Bioverfügbarkeit,
die Gewebeverteilung, die Pharmakokinetik sowie die Stabilität gegenüber unspezifischen
Phosphatasen. Die verzögerte Freisetzung
des Wirkstoffs kann außerdem
einen Depoteffekt mit sich bringen. Weiterhin kann eine modifizierte
Metabolisierung eintreten, wodurch eine höhere Wirkstoffeffizienz oder
organische Spezifität
erreicht wird. Im Falle einer Prodrug-Formulierung werden die Maskierungsgruppe
oder eine Linkergruppe, die die Maskierungsgruppe an den Wirkstoff
bindet, so ausgewählt,
dass das Nucleosid-Prodrug eine ausreichende Hydrophilie aufweist,
um im Blutserum gelöst
zu werden, eine ausreichende chemische und enzymatische Stabilität besitzt,
um zum Wirkort zu gelangen sowie eine solche Hydrophilie besitzt,
dass diese für
einen diffusionskontrollierten Membrantransport geeignet ist. Weiterhin
soll sie eine chemisch oder enzymatisch induzierte Freisetzung des
Wirkstoffs innerhalb eines sinnvollen Zeitraums ermöglichen
und selbstverständlich
sollen die freigesetzten Hilfskomponenten keine Toxizität aufweisen.
Im Sinne der Erfindung kann jedoch auch das Nucleosid ohne eine
Maske bzw. einen Linker und eine Maske als Prodrug aufgefasst werden,
da die virale DNA-Polymerase inhibierende Struktur ein energiereiches
Triphosphat ist, welches durch enzymatische und biochemische Vorgänge zunächst aus
dem aufgenommenen Nucleosid in der Zelle bereitgestellt werden muss.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden die erfindungsgemäßen Verbindungen als Gel, Puder,
Pulver, Tablette, Retard-Tablette, Premix, Emulsion, Aufgussformulierung,
Tropfen, Konzentrat, Granulat, Sirup, Pellet, Boli, Kapsel, Aerosol,
Spray und/oder Inhalat zubereitet und/oder in dieser Form angewendet.
Die Tabletten, Dragees, Kapseln, Pillen und Granulate können mit
den üblichen,
gegebenenfalls Opakisierungsmitteln enthaltenden, Überzügen und
Hüllen
versehen sein und auch so zusammengesetzt sein, dass sie den oder
die Wirkstoffe nur oder bevorzugt in einem bestimmten Teil des Intestinaltraktes gegebenenfalls
verzögert
abgeben, wobei als Einbettungsmassen zum Beispiel Polymersubstanzen
und Wachse verwendet werden können.
Die
Arzneimittel dieser Erfindung können
bevorzugt zur oralen Verabreichung in einer beliebigen oral verträglichen
Dosierungsform verwendet werden, die Kapseln, Tabletten und wässrige Suspensionen
und Lösungen
einschließt,
aber nicht darauf beschränkt
ist. Im Fall von Tabletten zur oralen Verwendung schließen Träger, die
häufig
verwendet werden, Lactose und Maisstärke ein. Gleitmittel, wie Magnesium stearat,
werden auch typischerweise zugesetzt. Zur oralen Verabreichung in
Kapselform schließen
verwendbare Verdünnungsmittel
Lactose und getrocknete Maisstärke
ein. Wenn wässrige
Suspensionen oral verabreicht werden, wird der Wirkstoff mit Emulgier-
und Suspendiermitteln kombiniert. Falls gewünscht, können bestimmte Süßmittel und/oder
Geschmacksstoffe und/oder Farbmittel zugesetzt werden.
Der
oder die Wirkstoffe können
gegebenenfalls mit einem oder mehreren der oben angegebenen Trägerstoffe
auch in mikroverkapselter Form vorliegen.
Suppositorien
können
neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen wasserlöslichen
oder wasserunlöslichen
Trägerstoffe
enthalten, zum Beispiel Polyethylenglycole, Fette, zum Beispiel
Kakaofett und höhere Ester
(zum Beispiel C14-Alkohol mit C16-Fettsäure) oder
Gemische dieser Stoffe).
Salben,
Pasten, Cremes und Gele können
neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe enthalten, zum Beispiel
tierische und pflanzliche Fette, Wachse, Paraffine, Stärke, Tragant,
Cellulosederivate, Polyethylenglycole, Silikone, Bentonite, Kieselsäure, Talkum
und Zinkoxid oder Gemische dieser Stoffe.
Puder
und Sprays können
neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe enthalten, zum Beispiel
Milchzucker, Talkum, Kieselsäure,
Aluminiumhydroxid, Calciumsilikat und Polyamidpulver oder Gemische
dieser Stoffe. Sprays können
zusätzlich
die üblichen
Treibmittel, zum Beispiel Chlorfluorkohlenwasserstoffe, enthalten.
Lösungen und
Emulsionen können
neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe wie Lösungsmittel,
Lösungsvermittler
und Emulgatoren, zum Beispiel Wasser, Ethylalkohol, Isopropylalkohol,
Ethylcarbonat, Ethylacetat, Benzylalkohol, Benzylbenzoat, Propylenglykol,
1,3-Butylenglykol, Dimethylformamid, Öle, insbesondere Baumwollsaatöl, Erdnussöl, Maiskeimöl, Olivenöl, Ricinusöl und Sesamöl, Glycerin,
Glycerinformal, Tetrahydofurfurylalkohol, Polyethylenglycole und
Fettsäureester
des Sorbitans oder Gemische dieser Stoffe enthalten. Zur parenteralen
Applikation können
die Lösungen
und Emulsionen auch in steriler und blutisotonischer Form vorliegen.
Suspensionen
können
neben dem oder den Wirkstoffen die üblichen Trägerstoffe wie flüssige Verdünnungsmittel,
zum Beispiel Wasser, Ethylalkohol, Propylenglykol, Suspendiermittel,
zum Beispiel ethoxilierte Isostearylalkohole, Polyoxyethylensorbit-
und Sorbitan-Ester, mikrokristalline Cellulose, Aluminiummetahydroxid,
Bentonit, Agar-Agar und Tragant oder Gemische dieser Stoffe enthalten.
Die
Arzneimittel können
in Form einer sterilen injizierbaren Zubereitung, zum Beispiel als
sterile injizierbare wässrige
oder ölige
Suspension, vorliegen. Diese Suspension kann auch im Fachgebiet
bekannten Verfahren unter Verwendung geeigneter Dispergier- oder
Netzmittel (wie zum Beispiel Tween 80) und Suspendiermittel formuliert
werden. Die sterile injizierbare Zubereitung kann auch eine sterile
injizierbare Lösung
oder Suspension in einem ungiftigen parenteral verträglichen
Verdünnungs-
oder Lösungsmittel,
zum Beispiel als Lösung
in 1,3-Butandiol, sein. Zu den verträglichen Vehikeln und Lösungsmitteln,
die verwendet werden können,
gehören
Mannit, Wasser, Ringer-Lösung
und isotonische Natriumchloridlösung.
Außerdem
werden üblicherweise
sterile, nichtflüchtige Öle als Lösungsmittel
oder Suspendiermedium verwendet. Zu diesem Zweck kann ein beliebiges
mildes nichtflüchtiges Öl einschließlich synthetischer
Mono- oder Diglyceride verwendet werden. Fettsäuren, wie Ölsäure und ihre Glyceridderivate
sind bei der Herstellung von Injektionsmitteln verwendbar, wie es
natürliche
pharmazeutisch verträgliche Öle, wie
Olivenöl
oder Rizinusöl,
insbesondere in ihren polyoxyethylierten Formen sind. Diese Öllösungen oder
Suspensionen können
auch einen langkettigen Alkohol wie Ph.Helv., oder einen ähnlichen
Alkohol enthalten als Verdünnungs-
oder Dispergiermittel.
Die
genannten Formulierungsformen können
auch Färbemittel,
Konservierungsstoffe sowie geruchs- und geschmacksverbesserte Zusätze, zum
Beispiel Pfefferminzöl
und Eukalyptusöl
und Süßmittel,
zum Beispiel Saccharin, enthalten. Die Wirkstoffe der Formel (I)
und (II), d. h. die erfindungsgemäßen Nucleoside sollen in den
aufgeführten
pharmazeutischen Zubereitungen vorzugsweise in einer Konzentration
von etwa 0, 1 bis 99,5, vorzugsweise von etwa 0, 5 bis 95 Gew.-%
der Gesamtmischung vorhanden sein.
Die
aufgeführten
pharmazeutischen Zubereitungen können
außer
den Verbindungen der Formel (I) und (II) auch weitere pharmazeutische
Wirkstoffe enthalten. Die Herstellung der oben aufgeführten pharmazeutischen
Zubereitungen erfolgt in üblicher
Weise nach bekannten Methoden, zum Beispiel durch Mischen des oder
der Wirkstoffe mit dem oder den Trägerstoffen.
Die
genannten Zubereitungen können
bei Mensch und Tier entweder oral, rektal, parenteral (intravenös, intramuskulär, subkutan),
intracisternal, intravaginal, intraperitoneal, lokal (Puder, Salbe,
Tropfen) und zur Therapie von Infektionen in Hohlräumen, Körperhöhlen angewendet
werden. Als geeignete Zubereitung kommen Injektionslösungen,
Lösungen
und Suspensionen für
die orale Therapie, Gele, Aufgussformulierungen, Emulsionen, Salben
oder Tropfen in Frage. Zur lokalen Therapie können ophtalmologische und dermato logische
Formulierungen, Silber- und andere Salze, Ohrentropfen, Augensalben,
Puder oder Lösungen
verwendet werden. Bei Tieren kann die Aufnahme auch über das
Futter oder Trinkwasser in geeigneten Formulierungen erfolgen. Ferner
können
Gele, Pulver, Puder, Tabletten, Retard-Tabletten, Premixe, Konzentrate,
Granulate, Pellets, Tabletten, Boli, Kapseln, Aerosole, Sprays,
Inhalate bei Mensch und Tier angewendet werden. Ferner können die
erfindungsgemäßen Verbindungen
in andere Trägermaterialien
wie zum Beispiel Kunststoffe, (Kunststoffketten zur lokalen Therapie),
Kollagen oder Knochenzement eingearbeitet werden.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die erfindungsgemäßen Verbindungen, das heißt das erfindungsgemäße Nucleosid,
die erfindungsgemäße Nucleinsäure, die
erfindungsgemäßen pharmazeutischen
Mittel bzw. Vektoren, Zellen und Organismen in einer Konzentration
von 0,1 bis 99,5, bevorzugt von 0,5 bis 95, besonders bevorzugt
von 20 bis 80 Gew.-% in einer Zubereitung eingebracht. Das heißt, die
erfindungsgemäßen Verbindungen
sind in den oben aufgeführten
pharmazeutischen Zubereitungen, zum Beispiel Tabletten, Pillen,
Granulaten und anderen, vorzugsweise in einer Konzentration von
0,1 bis 99,5 Gew.-% der Gesamtmischung vorhanden. Die Wirkstoffmenge,
das heißt
die Menge einer erfindungsgemäßen Verbindung,
die mit den Trägermaterialien
kombiniert wird, um eine einzige Dosierungsform zu erzeugen, wird
von dem Fachmann in Abhängigkeit
von dem zu behandelnden Wirt und der besonderen Verabreichungsart
variieren können.
Nach Besserung des Zustandes eines Wirts bzw. eines Patienten kann
der Anteil der wirksamen Verbindung in der Zubereitung so geändert werden,
dass eine Erhaltungsdosis vorliegt. Anschließend kann die Dosis oder Frequenz
der Verabreichung oder beides als Funktion der Symptome auf eine Höhe verringert
werden, bei der der verbesserte Zustand beibehalten wird. Wenn die
Symptome auf das gewünschte
Niveau gelindert worden sind, sollte die Behandlung aufhören. Patienten
können
jedoch eine Behandlung mit Unterbrechung auf Langzeitbasis nach
beliebigem Wiederauftreten von Erkrankungssymptomen benötigen. Demgemäß ist der
Anteil der Verbindungen, das heißt ihre Konzentration, in der
Gesamtmischung der pharmazeutischen Zubereitung ebenso wie ihre
Zusammensetzung oder Kombination variabel und kann vom Fachmann
aufgrund seines Fachwissens modifiziert und angepasst werden.
Dem
Fachmann ist bekannt, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen mit einem
Organismus, bevorzugt einem Menschen oder einem Tier, auf verschiedenen
Wegen in Kontakt gebracht werden können. Weiterhin ist dem Fachmann
bekannt, dass insbesondere die pharmazeutischen Mittel in verschiedenen
Dosierungen appliziert werden können.
Die Applikation sollte hierbei so erfolgen, dass die virale Erkrankung
möglichst
effektiv bekämpft
wird bzw. der Ausbruch einer solchen Krankheit in einer prophylaktischen
Gabe verhindert wird. Die Konzentration und die Art der Applikation
kann vom Fachmann durch Routineversuche eruiert werden. Bevorzugte
Applikationen der erfindungsgemäßen Verbindungen
sind die orale Applikation in Form von Pulver, Tabletten, Saft,
Tropfen, Kapseln oder ähnlichem,
die rektale Applikation in Form von Zäpfchen, Lösungen und ähnlichem, parenteral in Form
von Injektionen, Infusionen und Lösungen, Inhalation von Dämpfen, Aerosolen
und Stäuben
und Pflastern sowie lokal in Form von Salben, Pflastern, Umschlägen, Spülungen und ähnlichem.
Bevorzugt erfolgt das In-Kontakt-Bringen der erfindungsgemäßen Verbindungen
prophylaktisch oder therapeutisch. Bei einer prophylaktischen Gabe
soll die Infektion mit den genannten Viren zumindest dergestalt
verhindert werden, dass nach Eindringen einzelner Viren, beispielsweise
in eine Wunde, eine weitere Vermehrung dieser stark vermindert wird
oder dass eingedrungene Viren nahezu vollständig abgetötet werden. Bei einem therapeutischen
In-Kontakt-Bringen
liegt bereits eine Infektion des Patienten vor und die bereits im
Körper
befindlichen Viren sollen entweder abgetötet oder in ihrer Vermehrung
gehemmt werden. Weitere hierfür
bevorzugte Applikationsformen sind beispielsweise die subkutane,
die sublinguale, die intravenöse,
die intramuskuläre,
die intraperitoneale und/oder die topische.
Die
Eignung der gewählten
Applikationsformen wie auch der Dosis, des Applikationsschemas,
der Adjuvanswahl und dergleichen kann beispielsweise durch Entnahme
von Serum-Alliquoten aus dem Patienten, das heißt dem Mensch oder dem Tier,
und dem Testen auf das Vorhandensein von Viren, das heißt dem Bestimmen
des Virentiters, im Verlauf des Behandlungsprotokolls bestimmt werden.
Alternativ und begleitend hierzu kann der Zustand der Leber, aber
auch die Menge von T-Zellen oder anderen Zellen des Immunsystems,
auf herkömmliche
Weise begleitend bestimmt werden, um einen Gesamtüberblick über die
immunologische Konstitution des Patienten und insbesondere die Konstitution
von stoffwechselwichtigen Organen, insbesondere der Leber, zu erhalten.
Zusätzlich
kann der klinische Zustand des Patienten auf die gewünschte Wirkung,
insbesondere die antiinfektiöse,
bevorzugt die antivirale Wirkung hin beobachtet werden. Da – wie bereits
dargestellt – insbesondere
Hepatitis, aber auch HIV oder andere Erkrankungen mit weiteren,
beispielsweise bakteriellen oder fungiziden Infektionen oder Tumorerkrankungen
assoziiert sein können,
ist es auch möglich,
den Verlauf dieser begleitenden Infektionen oder Tumorerkrankungen
zusätzlich
klinisch mit zu verfolgen. wenn eine unzureichende antivirale Effektivität erzielt
wird, kann der Patient mit erfindungsgemäßen Mitteln oder anderen bekannten
Medikamenten modifiziert und weiterbehandelt werden, von denen eine
Verbesserung der Gesamt konstitution erwartet werden kann. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
die Träger oder
Vehikeln des pharmazeutischen Mittels zu modifizieren oder den Verabreichungsweg
zu variieren. Neben der oralen Aufnahme kann es dann zum Beispiel
vorgesehen sein, dass Injektionen beispielsweise intramuskulär oder subkutan
oder in die Blutgefäße ein weiterer
bevorzugter Weg für
die therapeutische Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindungen
sind. Zeitgleich kann auch die Zufuhr über Katheter oder chirurgische Schläuche angewendet
werden.
Neben
den bereits ausgeführten
Konzentrationen bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen,
können
in einer bevorzugten Ausführungsform
die Verbindungen weiterhin in einer Gesamtmenge von 0,05 bis 500
mg/kg Körpergewicht
je 24 Stunden eingesetzt werden, bevorzugt von 5 bis 100 mg/kg Körpergewicht.
Hierbei handelt es sich vorteilhafterweise um eine therapeutische
Menge, die verwendet wird, um die Symptome einer Störung oder
responsiven, pathologisch physiologischen Kondition zu verhindern
oder zu verbessern. Die verabreichte Menge ist ausreichend, um die
Infektion oder Ausbreitung des infektiösen Agens wie Hepatitis B oder
HIV, im Rezipienten zu verhindern oder zu hemmen. Die Wirkung der
erfindungsgemäßen Verbindung
auf die genannten Viren in Hinsicht auf ihr prophylaktisches oder
therapeutisches Potential zeigt sich zum Beispiel als Inhibition
der Virusinfektion, als Inhibition der Synscytiumbildung, als Inhibition
der Fusion zwischen Virus und Targetmembran, als Verminderung oder
Stabilisierung der Vermehrungsrate der Viren in einem Organismus
oder anders. Die therapeutische Wirkung kann beispielsweise darin
bestehen, dass durch die Applikation der erfindungsgemäßen Verbindungen
als erwünschter
Nebeneffekt bestimmte antivirale Medikamente besser wirken oder
durch Verminderung der Dosis die Anzahl der Nebenwirkungen dieser
Medikamente reduziert wird. Selbstverständlich schließt die therapeutische
Wirkung auch ein direktes Einwirken auf die Viren in einem Wirt
ein. Das heißt
jedoch, die Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen ist nicht
auf eine Eliminierung der Viren beschränkt, sondern umfasst das gesamte
Spektrum vorteilhafter Wirkungen in der Prophylaxe und Therapie.
Selbstverständlich
wird die Dosis vom Alter, der Gesundheit und dem Gewicht des Empfängers, dem
Grad der Krankheit, der Art einer notwendigen gleichzeitigen Behandlung,
der Häufigkeit
der Behandlung und der Art der gewünschten Wirkungen und der Nebenwirkungen
abhängen.
Die tägliche
Dosis von 0,05 bis 500 mg/kg Körpergewicht
kann einmalig oder mehrfach angewendet werden, um die gewünschten
Ergebnisse zu erhalten. Die Dosishöhen pro Tag sind bei der Vorbeugung
und bei der Behandlung einer Virusinfektion einschließlich einer
Hepatitis B Infektion anwendbar. Typischerweise werden insbesondere pharmazeutischen
Mittel zur etwa 1- bis 7-maligen Verabreichung pro Tag oder alternativ
oder zusätzlich
als kontinuierliche Infusion verwendet. Solche Verabreichungen können als
chronische oder akute Therapie angewendet werden. Die Wirkstoffmengen,
die mit den Trägermaterialien
kombiniert werden, um eine einzelne Dosierungsform zu erzeugen,
können
in Abhängigkeit
von dem zu behandelnden Wirt und der besonderen Verabreichungsart
selbstverständlich
variieren. Bevorzugt ist es, die Targetsdosis auf 2 bis 5 Applikationen
zu verteilen, wobei bei jeder Applikation 1 bis 2 Tabletten mit
einem Wirkstoffgehalt von 0,05 bis 500 mg/kg Körpergewicht verabreicht werden.
Selbstverständlich
ist es möglich,
den Wirkstoffgehalt auch höher
zu wählen, beispielsweise
bis zu einer Konzentration bis 5000 mg/kg. Beispielsweise können Tabletten
auch retardiert sein, wodurch sich die Anzahl der Applikationen
pro Tag auf 1 bis 3 vermindert. Der Wirkstoffgehalt der retardierten
Tabletten kann 3 bis 3000 mg betragen. Wenn der Wirkstoff – wie ausgeführt – durch
eine Injektion verabreicht wird, ist es bevorzugt, 1- bis 8-mal
pro Tag bzw. durch Dauerinfusion den Wirt mit den erfindungsgemäßen Verbindungen
in Kontakt zu bringen, wobei Mengen von 4 bis 4000 mg pro Tag bevorzugt
sind. Die bevorzugten Gesamtmengen pro Tag haben sich in der Humanmedizin
und in der Veterinärmedizin
als vorteilhaft erwiesen. Es kann erforderlich sein, von den genannten
Dosierungen abzuweichen und zwar in Abhängigkeit von der Art und dem
Körpergewicht
des zu behandelnden Wirts, der Art und der Schwere der Erkrankung,
der Art der Zubereitung der Applikation des Arzneimittels sowie
dem Zeitraum bzw. dem Intervall, innerhalb welchem die Verabreichung
erfolgt. So kann es in einigen Fällen
bevorzugt sein, den Organismus mit weniger als den genannten Mengen
in Kontakt zu bringen, während
in anderen Fällen
die angegebene Wirkstoffmenge überschritten
werden muss. Die Festlegung der jeweils erforderlichen optimalen
Dosierungen und der Applikationsart der Wirkstoffe kann durch den
Fachmann aufgrund seines Fachwissens leicht erfolgen.
In
einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
die erfindungsgemäßen Verbindungen,
das heißt
das Nucleosid, die Nucleinsäure,
das pharmazeutische Mittel, der Vektor, die Zellen und/oder der
Organismus, in einer Einzelgabe von 1 bis 80, insbesondere von 3
bis 30 mg/kg Körpergewicht
eingesetzt. Wie auch die Gesamtmenge pro Tag kann auch die Menge
der Einzelgabe pro Applikation von dem Fachmann aufgrund seines
Fachwissens variiert werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen
können
in den genannten Einzelkonzentrationen und Zubereitungen zusammen
mit dem Futter bzw. mit Futterzubereitungen oder mit dem Trinkwasser
auch in der Veterinärmedizin
gegeben werden. Eine Einzeldosis enthält vorzugsweise die Menge Wirkstoff,
die bei einer Applikation verabreicht wird, und die gewöhnlich einer
ganzen, einer halben Tagesdosis oder einem Drittel oder einem Viertel
einer Tagesdosis entspricht. Die Dosierungseinheiten können demgemäß bevorzugt
1, 2, 3 oder 4 oder mehrere Einzeldosen oder 0,5, 0,3 oder 0,25
einer Einzeldosis enthalten. Bevorzugt wird die Tagesdosis der erfindungsgemäßen Verbindungen auf
2 bis 10 Applikationen verteilt, bevorzugt auf 2 bis 7, besonders
bevorzugt auf 3 bis 5 Applikationen. Selbstverständlich ist auch eine Dauerinfusion
der erfindungsgemäßen Mittel
möglich.
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden bei jeder oralen Applikation der erfindungsgemäßen Verbindungen
1 bis 2 Tabletten gegeben. Die erfindungsgemäßen Tabletten können mit
dem Fachmann bekannten Überzügen und
Hüllen
versehen sein und auch so zusammengesetzt werden, dass sie den oder
die Wirkstoffe nur bei bevorzugten, in einem bestimmten Teil des
Wirts freigeben.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung können
die erfindungsgemäßen Verbindungen
mit mindestens einem anderen bekannten pharmazeutischen Mittel eingesetzt
werden. Das heißt,
die erfindungsgemäßen Verbindungen
können
in einer prophylaktischen oder therapeutischen Kombination in Verbindung
mit den bekannten Arzneimitteln eingesetzt werden. Diese Kombinationen
können
gemeinsam, zum Beispiel in einer einheitlichen pharmazeutischen
Formulierung verabreicht werden, oder getrennt, zum Beispiel in
Form einer Kombination aus Tabletten, Injektion oder anderen Medikamenten,
die zu gleichen oder zu unterschiedlichen Zeiten verabreicht werden,
mit dem Ziel, die gewünschte
prophylaktische oder therapeutische Wirkung zu erzielen. Bei diesen
bekannten Mitteln kann es sich um Mittel handeln, die die Wirkung
der erfindungsgemäßen Nucleoside
steigern. Insbesondere wurde auf dem anti bakteriellen Sektor gefunden,
dass eine breite Vielfalt von Antibiotika die Wirkung von Nucleosiden
verbessert. Dies schließt
Mittel wie Benzylpyrimidine, Pyrimidine, Sulphoamide, Rifampicin,
Tobramycin, Fusidinsäure,
Clindamycin, Chloramphenicol und Erythromycin ein. Demzufolge betrifft
eine zusätzliche
Ausführungsform
der Erfindung eine Kombination, in der das zweite Mittel wenigstens
eines aus den vorstehend erwähnten
antiviralen oder antibakteriellen Mitteln oder Klassen von Mitteln
ist. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
und Kombinationen auch in Verbindung mit immunmodulatorischen Behandlungen
und Therapien verwendet werden können.
Typischerweise
gibt es ein optimales Verhältnis
der erfindungsgemäßen Verbindung(en)
untereinander und/oder mit anderen therapeutischen oder wirkungssteigernden
Mitteln (wie Transportinhibitoren, Stoffwechselinhibitoren, Inhibitoren
für die
Nierenausscheidung oder Glukuronidation, wie Probenecid, Acetaminophen,
Aspirin, Lorazepan, Cimetidin, Ranitidin, Colifibrat, Indomethacin,
Ketoprofen, Naproxen etc.) in dem die Wirkstoffe in einem optimalen
Verhältnis
vorliegen. Ein optimales Verhältnis
ist als das Verhältnis
definiert, bei dem die erfindungsgemäße(n) Verbindung(en) mit einem
anderen therapeutischen Mittel oder Mitteln so ist, dass die therapeutische
Gesamtwirkung größer ist
als die Summe der Wirkungen der einzelnen therapeutischen Mittel.
Das optimale Verhältnis
findet man üblicherweise,
wenn die Mittel im Verhältnis
von 10:1 bis 1:10, 20:1 bis 1:20, 100:1 bis 1:100 und 500:1 bis
1:500 vorliegen. Gelegentlich wird eine verschwindend geringe Menge
eines therapeutischen Mittels genügen, um die Wirkung eines oder
mehrerer anderer Mittel zu steigern. Zusätzlich ist die Verwendung der
erfindungsgemäßen Verbindungen
in Kombinationen besonders nützlich, um
das Risiko der Resistenzentwicklung herabzusetzen. Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Verbindungen
wie die Nucleoside oder Nucleinsäuren
in Kombination mit anderen bekannten antiviralen Mitteln verwendet
werden. Dem Fachmann sind derartige Mittel bekannt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können demgemäß mit allen
herkömmlichen
Mitteln, insbesondere anderen Arzneimitteln, verabreicht werden, die
für die
Verwendung- im Zusammenhang insbesondere mit Hepatitis-Arzneimitteln
verfügbar
sind, entweder als einzelne Arzneimittel oder in Kombination von
Arzneimitteln. Sie können
allein verabreicht werden oder in Kombination mit diesen.
Bevorzugt
ist es, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
mit den anderen bekannten pharmazeutischen Mitteln im Verhältnis von
etwa 0,005 zu 1 verabreicht werden. Bevorzugt ist es, die erfindungsgemäßen Verbindungen
mit insbesondere virushemmenden Mitteln im Verhältnis von 0,05 bis etwa 0,5
Teilen zu etwa 1 Teil der bekannten Mittel zu verabreichen. Hierbei
kann es sich auch um tumurhemmende oder antibakterielle Mittel handeln.
Die pharmazeutische Zusammensetzung kann in Substanz oder als wässrige Lösung vorliegen zusammen
mit anderen Materialen wie Konservierungsmitteln, Puffersubstanzen,
Mitteln die zur Einstellung der Osmolarität der Lösung vorgesehen sind etc.
Die
Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Nucleinsäuren als
anti-sense-Nucleinsäuren,
insbesondere in der antiviralen Therapie. Dem Fachmann ist bekannt,
dass er Nucleinsäuren
als anti-sense-Nucleinsäuren
einsetzen kann. Die erfindungsgemäße Nucleinsäure dient bevorzugt dazu, die
Hybridisierung der RNA während
der Translation zu verhindern, indem die RNA der Viren mit den erfindungsgemäßen Nucleinsäuren hybridisiert.
Die erfindungsgemäßen Nucleinsäuren können insbesondere
als Mittel gegen Hepatitis B verwendet werden, da sie nicht oder
nur schwer durch zelleigene Restriktionsenzyme abgebaut werden.
Ganz allgemein hybridisiert die erfindungsgemäße Nucleinsäure mit der DNA des Hepatitis
B-Virus und erschwert so neben der Translation auch die Transkription
zur Virus-DNA.
Die
erfindungsgemäßen Nucleoside
und die erfindungsgemäßen Nucleinsäuren können zur
Herstellung pharmazeutischer Mittel verwendet werden. Somit ist
es möglich,
dass die erfindungsgemäße Lehre
auch ein Verfahren zur Behandlung einer viralen, bakteriellen, fungiziden
und/oder parasitären
Infektion oder von Krebs betrifft, wobei die erfindungsgemäßen Nucleoside
und/oder Nucleinsäuren
mit einem Organismus in Kontakt gebracht werden. Die Behandlung
im Sinne der Erfindung schließt
die prophylaktische wie auch die therapeutische Behandlung ein.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen
können
bevorzugt zum Schutz von Organismen, insbesondere von humanen Patienten,
gegen eine Virusinfektion während
eines speziellen Ereignisses, wie zum Beispiel einer Entbindung,
oder über
einen ausgedehnten Zeitraum, in einem Land, in dem ein hohes Infektionsrisiko
für Hepatitis
B besteht, verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können dann
allein oder mit anderen Prophylaktika oder anderen antiviralen Mitteln,
die die Wirksamkeit jedes Mittels steigern, verwendet werden. Vorteilhafterweise
können
die erfindungsgemäßen Nucleoside
bevorzugt nach oraler Verabreichung leicht in den Blutstrom von
Säugern,
insbesondere Humansäugern,
adsorbiert werden. Vorteilhafterweise zeigen die Verbindungen eine
gute Wasserlöslichkeit
und eine konsistente orale Verfügbarkeit.
Insbesondere die gute orale Verfügbarkeit
macht die erfindungsgemäßen Verbindungen
zu ausgezeichneten Mitteln für
oral verabreichte Behandlungs- und Vorbeugungskuren gegen eine virale
Infektion, insbesondere eine Hepatitis B Infektion. Selbstverständlich sind
die erfindungsgemäßen Verbindungen
nicht nur oral biologisch verfügbar,
sondern sie weisen außerdem
vorteilhafterweise auch einen hohen therapeutischen Index auf, der
vor allem die Toxizität
gegen die antivirale Wirkung misst. Demgemäß sind die erfindungsgemäßen Verbindungen
bei geringeren Dosishöhen
wirksamer als ausgewählte
bekannte antivirale Mittel und vermeiden die toxische Wirkung, die
mit diesen Arzneistoffen verbunden ist. Das Potential der erfindungsgemäßen Verbindung,
in Dosen abgegeben zu werden, die ihre wirksamen antiviralen Anteile
weit überschreiten,
ist insbesondere vorteilhaft beim Verlangsamen oder Verhindern der
Möglichkeit
einer Entwicklung resistenter Varianten. Vor allem während der
prophylaktischen Behandlung können
erfindungsgemäße Verbindungen
in einem gesunden, aber auch in einem viral infizierten, insbesondere
an einem Hepatitis B-Virus infizierten Patienten, entweder als einzelnes
Mittel oder zusammen mit anderen antiviralen Mitteln, die bevorzugt
im Replikationszyklus von Hepatitis Viren stören, eingesetzt werden. Der
Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen
in der Prophylaxe und Therapie erfolgt nach dem Fachmann bekannten
Wegen. Sofern das Verfahren zur Behandlung einer viralen Infektion
mit den erfindungsgemäßen Nucleosiden
eine Kombinationstherapie darstellt, übt jedes eingesetzte Mittel,
das heißt
die bekannten Verbindungen als auch die erfindungsgemäße Verbindung,
eine additive, nicht-additive oder synergistische Wirkung beim Hemmen
der Virenreplikation aus, da es vorteilhafterweise vorgesehen sein
kann, dass jedes Mittel an einer anderen Stelle der Replikation
der Viren wirkt. Das Verfahren solcher Kombinationstherapien kann
auch vorteilhafterweise die Dosierung eines herkömmlichen antiviralen Mittels
verhindern, für
die eine gewünschte
therapeutische oder prophylaktische Wirkung im Vergleich dazu (wenn
das Mittel allein verabreicht wird), erforderlich sein würde. Solche
Kombinationen des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Behandlung viraler Erkrankungen können die Nebenwirkungen herkömmlicher
Thera pien mit einzelnen antiviralen Mitteln verringern oder eliminieren,
wobei sie vorteilhafterweise die antivirale Wirkung dieser Mittel
nicht stören,
sondern synergistisch erhöhen.
Diese Kombinationen verringern das Potential einer Resistenz gegen
die Therapie mit einzelnen Mitteln, während die damit verbundene
Toxizität
vorteilhafterweise minimiert wird. Diese Kombinationen können auch
die Wirksamkeit des herkömmlichen
Mittels erhöhen,
ohne die damit verbundene Toxizität zu erhöhen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass
die Verbindungen gemäß dieser
Erfindung zusammen mit anderen antiviralen oder antibakteriellen
bzw. fungiziden Mitteln in einer additiven oder synergistischen
Weise die Rephikation des genetischen Materials von Viren verhindern.
Bevorzugte Kombinationstherapien schließen unter anderem die Verabreichung
einer erfindungsgemäßen Verbindung
mit ACTddi, ddC, d4T, 3TC oder eine Kombination hiervon ein. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
dass im erfindungsgemäßen Verfahren
oder bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen eine Gabe
mit anderen Nucleosidderivaten bzw. mit viralen Reverse-Transkriptase-Hemmstoffen oder
Proteasehemmstoffen bevor-zugt ist. Die gemeinsame Verabreichung
der erfindungsgemäßen Verbindungen
mit viralen Reverse-Transkriptase-Hemmstoffen oder Aspartyl-Protease-Hemmstoffen
zeigt eine additive oder synergistische Wirkung, wodurch die Virenreplikation
oder – Infektion
oder beide oder Symptome, die hiermit assoziiert sind, verhindert,
im Wesentlichen verringert oder vollständig eliminiert werden. Die
Verabreichung einer Kombination von Mitteln kann gegenüber der
Gabe von einzelnen Mitteln bevorzugt sein. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
können
auch zusammen mit Immunmodulatoren bzw. Immunstimulatoren verwendet
werden; bevorzugte Immunmodulatoren oder Immunstimulatoren sind:
Propirimin, anti-humane α-Interferon-Antikörper, IL-2,
GM-CSF, Interferon α,
Diethyldithiocarbamat, Tumor-Nekrose-Faktor, Naltrexon, Tuscarasol,
rEPO und Antibiotika wie zum Beispiel Pentamidinisethionat; aber
auch Mittel, die mit viralen Erkrankungen verbundene maligne Tumoren
verhindern oder bekämpfen.
Bei dem Verfahren zur Behandlung der viralen, bakteriellen, fungiziden
und/oder parasitären
Infektion oder von Krebs können
die erfindungsgemäßen Verbindungen – wie bereits
oben ausgeführt – mit verträglichen
Trägern,
Adjuvantien oder Vehikeln verabreicht werden. Pharmazeutisch verträgliche Träger, Adjuvantien
und Vehikel, die in den Arzneimitteln dieser Erfindung verwendet
werden können,
schließen
Ionenaustauscher, Aluminiumoxid, Aluminiumstearat, Lecithin, selbstemulgierende
Arzneistoffabgabesysteme (SEDDS), wie dα-Tocopherolpolyethylenglycol-1000-succinat,
oder andere ähnliche
polymere Abgabematrices, Serumproreine, wie Humanserumalbumin, Pufferstoffe,
wie Phosphate, Glycin, Sorbinsäuren,
Kaliumsorbat, partielle Glyceridgemische gesättigter pflanzlicher Fettsäuren, Wasser,
Salze oder Elektrolyte, wie Protaminsulfat, Dinatriumhydrogenphosphat,
Kaliumhydrogenphosphat, Natriumchlorid, Zinksalze, kolloidales Siliciumdioxid,
Magnesiumtrisilicat, Polyvinylpyrrolidon, Stoffe auf Cellulosebasis,
Polyethylenglycol, Natriumcarboxymethylcellulose, Polyacrylate,
Wachse, Polyethylen-Polyoxypropylen-Blockpolymere, Polyethylenglycol
und Wollfett ein, aber sind nicht darauf beschränkt. Cyclodextrine, wie α-, β-, und γ-Cyclodextrin, oder
chemisch modifizierte Derivate, wie Hydroxyalkylcyclodextrine, einschließlich 2-
und 3-Hydroxypropyl-β-cyclodextrine,
oder andere löslich
gemachte Derivate können
auch vorteilhafterweise verwendet werden, um die Abgabe der erfindungsgemäßen Verbindungen
zu steigern. Im Zusammenhang mit dem Verfahren können die erfindungsgemäßen Verbindungen
oral, parenteral, durch Inhalationsspray, topisch, rektal, nasal,
bukkal, vaginal oder über
ein implantiertes Reservoir verabreicht werden. Die orale Verabreichung
oder die Verabreichung durch Injektion ist als Form des In-Kontakt-Bringens
bevorzugt. Die Arzneimittel dieser Erfindung können beliebige herkömmliche
ungiftige pharmazeutisch verträgliche Träger, Adjuvantien
oder Vehikel enthalten. In einigen Fällen kann der pH-Wert der Formulierung
mit pharmazeutisch verträglichen
Säuren,
Basen oder Puffern eingestellt werden, um die Stabilität der formulierten
Verbindung oder ihrer Abgabeform zu erhöhen. Der Begriff parenteral,
wie er hier verwendet wird, schließt subkutane, intrakutane,
intravenöse,
intramuskuläre,
intraartikuläre,
intrasynoviale, intrasternale, intrathekale, intraläsionale
und intrakranielle Injektions- oder
Infusionsverfahren in Form des In-Kontakt-Bringens ein.
Die
Erfindung betrifft auch einen Kit, der die erfindungsgemäßen Verbindungen
umfasst, gegebenenfalls mit einer Information zum Kombinieren der
Inhalte des Kits. Die Informationen zum Kombinieren der Inhalte
des Kits betreffen die Verwendung des Kits zur Prophylaxe und/oder
Therapie von Erkrankungen, insbesondere viralen Erkrankungen. Die
Informationen können
sich beispielsweise auch auf ein Therapieschema beziehen, das heißt auf ein
konkretes Injektions- oder Applikationsschema, auf die zu verabreichende
Dosis oder anderes.
Die
erfindungsgemäßen Nucleosid-Analoga
weisen zahlreiche Vorteile auf. Humane und tierische Organismen
müssen
sich im Laufe ihrer Individualentwicklung mit zahlreichen Krankheitserregern
auseinandersetzen. Diese Erreger können beispielsweise Pilze,
Bakterien, aber ganz besonders auch Viren darstellen. Jedes Jahr
erkranken weltweit Millionen Menschen bzw. Nutztiere an viralen
Erkrankungen, wobei zahlreiche dieser Infektionen mit signifikanten
Beeinträchtigungen
der Gesundheit einhergehen. Erkrankungen mit dem menschlichen Immundefizienzvirus
mit den Hepatitisviren bzw. HIV können unter Umständen unbehandelt über einen
längeren
Zeitraum zum Tode führen.
Die
Viren, mit denen sich ein Organismen auseinandersetzen müssen, unterscheiden
sich stark von ihrem infektiösen
Potential. Zu den sehr infektiösen
Viren gehören
die Hepatitis B-Viren (HBV), die Entzündungen der Leber hervorrufen
können,
die regelmäßig mit
Leberzellschädigungen
einhergehen, wobei sich bei chronischen Verläufen mit ausgewählten Viren,
wie zum Beispiel den Hepatitisviren B, C und D, die Leberschädigung bis
zum Lebertumor entwickeln kann.
Um
Viren in einem Wirtsorganismus – beispielsweise
einem Menschen oder einem landwirtschaftlichen Nutz- oder Haustier – erfolgreich
bekämpfen
zu können,
wurden im Stand der Technik verschiedene antivirale Therapien entwickelt.
Bei zahlreichen dieser Therapien handelt es sich um Chemotherapien,
die die Replikation pathogener Viren in der Wirtszelle unterbinden
sollen. Als Angriffspunkt für
die hierbei verwendeten so genannten Virusstatika kommen verschiedene
Phasen der Replikation wie Adsorption, Penetration, Translation,
Transkription der viralen Gene, Replikation der Nucleinsäure sowie
der Zusammenbau der Viruspartikel in Frage. Die Virus-Adsorptionsinhibitoren
Wechselwirken mit kationischen Regionen des viralen Hüllproteins und
verhindern dadurch eine Assoziation mit den Rezeptoren der potentiellen
Wirtszelle. Die Inhibitoren der Virus-Zell-Fusion verhindern im
Gegensatz zu den Adsorptionsinhibitoren nicht schon die Anbindung,
sondern erst die Verschmelzung mit der Wirtszelle unter Bildung
einer gemeinsamen Membran. Eine weitere Möglichkeit ist die Inhibierung
des Eindringens unter Freisetzung des viralen Genoms, wie es im
Stand der Technik beispielsweise für Picorna-Viren beschrieben
ist. Weiterhin ist es möglich,
die Transkription und die Proteinbiosynthese der Viren zu blockieren.
Im Stand der Technik sind weiterhin Verfahren zur Inhibierung der
viralen DNA-Polymerase beschrieben. Die Inhibierung der viralen
DNA-Polymerase ist im Stand der Technik insbesondere für Herpesviren
offenbart. Die DNA-Polymerase
der Herpesviren hat unterschiedliche Aufgaben. Sie ist unter anderem
für die
Einschleusung der viralen Erbinformationen des Genoms der Wirtszelle
verantwortlich, für
die RNA-abhängige
DNA-Synthese, für
die DNA-abhängige
DNA-Synthese und sie besitzt weitere Aufgaben. Viele der heute bekannten
erfolgreich angewendeten antiviralen Verbindungen sind nucleosidanaloge Substanzen,
die jedoch in ihrer antiviralen Aktivität vor allem auf Herpesviren
beschränkt
sind.
Da
die genannten Strategien insbesondere bei Herpesviren erfolgreich
sind und bei anderen Viren zum Teil weniger erfolgreich angewendet
werden können,
ist es erforderlich gewesen, für
jede unterschiedliche Virengruppe unterschiedliche Therapien zu
entwickeln. So stehen beispielsweise für die Behandlung von Hepatitis
B seit Jahren gentechnisch hergestellte Vakzine zur Verfügung, die
jedoch bereits infizierten Menschen nicht mehr helfen können, und
den erwähnten
chronischen Verlauf dieser Krankheit nicht mehr signifikant beeinflussen
können.
Die erfindungsgemäßen Nucleoside
vermeiden diese aufgeführten
Nachteile des Standes der Technik.
Im
Folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden,
ohne auf diese Beispiele beschränkt
zu sein.