DE3426821C2 - - Google Patents
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- DE3426821C2 DE3426821C2 DE3426821A DE3426821A DE3426821C2 DE 3426821 C2 DE3426821 C2 DE 3426821C2 DE 3426821 A DE3426821 A DE 3426821A DE 3426821 A DE3426821 A DE 3426821A DE 3426821 C2 DE3426821 C2 DE 3426821C2
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- C07D281/10—Seven-membered rings having the hetero atoms in positions 1 and 4 condensed with carbocyclic rings or ring systems condensed with one six-membered ring
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- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
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- A—HUMAN NECESSITIES
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Description
Der 1,5-Benzothiazepinring ist eine bekannte heterocyclische
Gruppe. 1,5-Benzothiazepin-4-on-Derivate, die eine Doppelbindung
in der 2,3-Stellung enthalten und in der 3-Stellung
durch Alkyl- oder Alkoxyreste, Halogenatome oder eine Trifluormethylgruppe
substituiert sind, sind in den
US-PSen 38 95 006 und 39 83 106 beschrieben. Diese Verbindungen
sollen antidepressive Wirkung haben. Weitere
1,5-Benzothiazepin-4-on-Derivate sind aus der
US-PS 36 46 008, in der 3-Alkoxycarbonyloxy-1,5-
benzodiazepin-4-on-Verbindungen beschrieben werden, und aus
der US-PS 35 62 257 bekannt, in der die Substituenten in der 3-Stellung
des 1,5-Benzothiazepins niedere aliphatische
Acyloxyreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind.
Ferner ist ein Benzothiazepin bekannt, welches
in der 3-Stellung einen Benzoyloxy-Rest aufweist
(vgl. z. B. Chem. Pharm. Bull. 21 (1973) 92-97).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue 1,5-Benzothiazepine
der allgemeinen Formel I
zur Verfügung zu stellen, in der R¹ einen C1-4-Alkoxyrest und
R₃ und R₄ jeweils C1-4-Alkylreste darstellen. Die erfindungsgemäßen
Verbindungen sind Arzneistoffe zur Behandlung
der koronaren Herzkrankheit.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von
Salzen, insbesondere pharmakologisch verträglichen Salzen
der Verbindungen der allgemeinen Formel I, beispielsweise dem
Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydrojodid, Sulfat, Phosphat, Perchlorat,
Nitrat, Acetat, Tartrat, Citrat, Succinat, Maleat,
Methansulfonat, Benzolsulfonat, 4-Methylsulfonat, Napsylat und
den Analoga davon.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung
von Arzneimitteln zur Behandlung der koronaren Herzkrankheit,
die als Wirkstoff eine geeignete Menge einer Verbindung der
allgemeinen Formel I oder ihres Salzes mit einer pharmakologisch
verträglichen Säure enthält. Die Arzneimittel können
übliche Exzipientien enthalten.
"C1-4-Alkylrest" bedeutet geradkettige oder verzweigte Alkylreste,
wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-,
Isobutyl-, sek.-Butyl- oder tert.-Butyl-Gruppen,
"C1-4-Alkoxyrest" bedeutet Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-,
Isopropoxy-, Butoxy-, sek.-Butoxy-, Isobutoxy und tert.-
Butoxy-Gruppen.
Halogenid bedeutet Chlorid, Bromid, Fluorid oder Jodid.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I besitzen zwei
Asymmetriezentren, nämlich die beiden Kohlenstoffatome, die die
Substituenten
tragen. Folglich können sie in Form von Enantiomeren und
Diastereoisomeren vorliegen. Die Erfindung betrifft sowohl
einzelne, abgetrennte Isomere als auch deren Gemische.
Außerdem betrifft sie die möglichen cis- und trans-Konfigurationen
der genannten enantiomeren und diastereoisomeren
Formen.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I werden hergestellt
durch Umsetzen einer Verbindung der allgemeinen Formel II
in der R₁, R₃ und R₄ die vorstehend angegebene Bedeutung
haben, ober eines ihrer möglichen Enantiomere oder Diastereoisomere
in einer der möglichen cis- oder trans-Konfigurationen
mit einem Nicotinsäurehalogenid oder einen
Nicotinsäureanhydrid.
Beispielsweise ist demgemäß ein allgemeines Herstellungsverfahren
der erfindungsgemäßen Verbindungen dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Äquivalent einer Verbindung der allgemeinen
Formel II oder eines Salzes davon umsetzt mit etwa
1 bis 4 und vorzugsweise etwa 1 bis 3 Äquivalenten eines
Nicotinsäurehalogenids oder eines Nicotinsäureanhydrids.
Die Umsetzung wird in Gegenwart eines inerten organischen
Lösungsmittels, wie Benzol, Toluol, Tetrahydrofuran oder
Dioxan, durchgeführt. Wenn ein
Nicotinsäurehalogenid als acylierende
Verbindung verwendet wird, erfolgt die Umsetzung in Gegenwart
einer organischen Base, wie Triethylamin, um die während der
Umsetzung entstehene Säure zu neutralisieren.
Die Umsetzung wird bei Temperaturen von Raumtemperatur bis
etwa 60°C, vorzugsweise von Raumtemperatur bis etwa 50°C
durchgeführt. Bis zum vollständigen Ablauf der Reaktion wird
eine Zeit von etwa 5 bis 30 Stunden benötigt. Die Endprodukte
werden aus dem Reaktionsmedium in an sich bekannter Weise
aufgetrennt und können in die entsprechenden Salze durch Umsetzung
mit einer Säure überführt werden.
Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel II
ist in der US-PS 35 62 257 beschrieben. Die (+)-2,3-cis-
Verbindungen der allgemeinen Formel II, die zur Herstellung
einiger der optisch aktiven Verbindungen der Erfindung verwendbar
sind, wurden durch milde alkalische Hydrolyse der
Verbindung cis-(+)-3-Acetoxy-5-[2-(dimethylamino)-ethyl]-2,3-
dihydro-2-(4-methoxyphenyl)-1,5-benzothiazepin-4-(5H)-on in
einem Gemisch aus Wasser und Ethanol hergestellt. Diese Verbindung
ist aus der Literatur bekannt; vgl. z. B. Arzn.
Forsch., 21(9), Seite 1338 (1971).
Wie vorstehend dargelegt, eignen sich die Verbindungen der
allgemeinen Formel I zur Behandlung der koronaren Herzkrankheit.
Sie sind aktive Calciumantagonisten und sie bewirken
eine deutliche Erweiterung der Herzkranzgefäße. Deshalb sind
sie zur Behandlung der koronaren Herzkrankheit (Ischämie des
Myokards, Angina pectoris, Coronarinsuffizienz) verwendbar.
Überraschenderweise sind diese coronargefäßerweiternden Eigenschaften
mit keiner negativen Wirkung auf die Herzmuskulatur
verbunden. Deshalb können die erfindungsgemäßen Verbindungen
angewendet werden, ohne dabei ein beträchtliches Risiko einzugehen,
ungewünschte und häufig tödliche Nebenwirkungen
hervorzurufen.
Diese biologischen Eigenschaften wurden durch in vitro- und
in vivo-Tests ermittelt, deren Ergebnisse nachstehend zusammengefaßt
sind. Für diese Versuche wurde als repräsentativer
Vertreter der Verbindungen der Erfindung die Verbindung
aus Beispiel 1 gewählt. Als Vergleichssubstanz diente eine aus
der Literatur bekannte, strukturell verwandte Verbindung mit
Calciumantagonist- und Herzkranzgefäß-erweiternder Aktivität,
nämlich cis-(+)-3-Acetoxy-5-[2-(dimethylamino)-ethyl]-2,3-
dihydro-2-(4-methoxyphenyl)-1,5-benzothiazepin-4-(5H)-on-
hydrochlorid, nachfolgend als Verbindung A bezeichnet.
Die in-vitro-Versuche wurden mit nach der Methode von
Langendorff, O. Langendorff, Pfluegers Arch., 61 (1895),
S. 291, am isolierten Meerschweinchenherzen durchgeführt, die
in ansteigenden Dosen mit den Testverbindungen perfundiert
wurden. Die Verbindungen wurden in 0,5 ml der Perfusionsflüssigkeit
gelöst und in Dosen von 0,05 bis 0,5 sowie 5 mg
pro isoliertem Herz angewendet. Die Auswirkungen jeder Dosis
wurden 20 Minuten lang verfolgt. Dann wurde die nächste Dosis
verabreicht. Die Auswirkungen auf die folgenden Parameter
wurden aufgezeichnet:
DP=Entstandener Druck
CPP=Coronar-Perfusionsdruck
HF=Herzfrequenz
CPP=Coronar-Perfusionsdruck
HF=Herzfrequenz
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt. Sie werden
als prozentuale Abweichung der Grundwerte angegeben, d. h.
der Werte, die bei Anwendung der Perfusionsflüssigkeit allein
gemessen wurden. Jeder Tabellenwert entspricht dem Mittelwert
aus sechs Messungen.
Diese Ergebnisse sind ein erstes Anzeichen für
die ausgezeichneten coronarerweiternden Eigenschaften
der Verbindung aus Beispiel 1, die im Vergleich mit der Verbindung
A den CPP-Wert signifikant stärker vermindert.
Darüber hinaus wird schon aus diesen ersten in-vitro-Versuchen
deutlich, daß keine cardiodepressive Wirkung auftritt, die
durch die Reduzierung des DP-Wertes, d. h. einem Parameter
für die Kontraktionskraft des Herzmuskels, und des HF-Wertes
gekennzeichnet wird. Die Reduzierung dieser Werte durch die
erfindungsgemäße Verbindung ist viel geringer als die durch
die Vergleichssubstanz hervorgerufene. Die Reduzierung des
HF-Wertes durch die Verbindung aus Beispiel 1 ist vernachlässigbar.
Diese in-vitro-Ergebnisse wurden durch in-vivo-Versuche bestätigt,
die am geöffneten Brustkorb eines narkotisierten
Hundes durchgeführt wurden. In diesen Versuchen wurden zwei
Gruppen von je 14 bis 25 kg schweren Hundebastarden mit
Natriumthiopental narkotisiert. Der Brustkorb der Tiere wurde
gemäß der bekannten Labormethoden zur Bestimmung hämodynamischer
Parameter einer Testverbindung chirurgisch geöffnet.
Die Verbindung aus Beispiel 1 wurde in verdünnter Salzsäure
(0,01 N), die 0,9 Gew.-% NaCl enthielt, gelöst und der pH-Wert
wurde mit 1 N NaOH auf etwa 6 eingestellt. Die Unwirksamkeit
des Lösungsmittels war vorher bei jedem Hund getestet worden.
Die Verbindung A wurde in physiologischer Kochsalzlösung gelöst.
Die Substanzen wurden während 1 Minute intravenös verabreicht.
Die Dosierung betrug 0,25 bis 0,5 sowie 0,75 mg/kg.
Die Auswirkungen jeder Verabreichung wurden 20 Minuten lang
überwacht. Dann wurde eine weitere Dosis verabreicht. Der
einen Tiergruppe wurde die Verbindung aus Beispiel 1, der
anderen die Vergleichssubstanz verabreicht. Die Auswirkungen
auf die folgende Gruppe von Parametern wurden aufgezeichnet:
- 1. Coronar-Durchfluß (CF) und Coronargefäßwiderstand (CR).
- 2. Druck des linken Ventrikels (LVP) und dP/dt max, d. h. die Veränderung des Druckes im linken Ventrikel in Abhängigkeit von der Zeit.
- 3. Herzfrequenz (HF), PR und QRS, dabei sind P, Q, R und S die üblichen, für die verschiedenen Scheitelpunkte eines EKG′s verwendeten Buchstaben (vgl. A. Katz, Physiology of the Heart, Raven Press, New York, S. 264 (1977)). PR ist die Zeit in Sekunden, die von dem elektrischen Impuls, der die mechanischen Kontraktionen auslöst, benötigt wird, um vom Sinusknoten zum rechten Ventrikel zu gelangen. Damit ist PR ein Maß für die atrio-ventrikuläre (AV) Reizleitung, dagegen bezieht sich QRS auf die Ausbreitung des gleichen Impulses innerhalb des rechten Ventrikels.
Die unter 2 und 3 genannten Parameter beziehen sich auf
die Myokardfunktion, wogegen die unter 1 genannten Parameter
ein direktes Maß für die koronarerweiternden Eigenschaften
der getesteten Verbindungen sind.
Die erhaltenen Werte sind in den Tabellen II bis IV zusammengefaßt
und sind als prozentuale Abweichung der Grundwerte
angegeben, d. h. Werte, die zu Beginn des Versuches gemessen
wurden. Jeder Wert ist der Mittelwert aus acht Messungen.
Wie aus Tabelle II entnommen werden kann, zeigt die Verbindung
aus Beispiel 1 sowohl durch den Anstieg der coronaren
Durchflußrate als auch durch die Verringerung des Coronarwiderstands
hervorragende coronar-gefäßerweiternde Eigenschaften.
Darüber hinaus sind diese günstigen Wirkungen auf die
Coronargefäßdurchblutung nicht mit einer negativ inotropen
Wirkung auf den Herzmuskel verbunden. Dies zeigt sich durch
den geringen Einfluß der erfindungsgemäßen Verbindung auf
die Kontraktilität und Herzfrequenz HF (Tabellen III und IV).
Die spezifische Wirkung dieser Substanz auf die coronare
Durchflußrate und den Coronarwiderstand ist von beträchtlichem
therapeutischem Wert, denn bei Ischämie des Myokards
kann ein weiterer Abfall der Ventrikelfunktion sogar tödlich
sein. Außerdem ist der fehlende Einfluß auf die CR-
und QRS-Leitfähigkeitszeiten (Tabelle IV) ein klarer Hinweis
darauf, daß im Gegensatz zur Vergleichssubstanz die Verbindung
aus Beispiel 1 praktisch keine ungünstige Wirkung auf
die atrio-ventrikuläre Erregungsausbreitung hat, wenn sie in
wirksamen coronarerweiternden Dosen angewendet wird. Dies
bedeutet, daß eine solche Verbindung prinzipiell risikolos Patienten
mit koronarer Herzkrankheit verabreicht werden kann,
die unter einer atrioventrikulären Überleitungsstörung leiden,
wogegen andere Substanzen, die nicht eine solche spezifische
Wirkung auf die Herzkranzgefäße haben, nur mit außerordentlicher
Vorsicht verwendet werden können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind also wertvolle Arzneistoffe
zur Behandlung der coronaren Herzkrankheit, bei der
die Herzkontraktilität und -Elektrophysiologie verschlechtert
sind, also bei Zustand nach Herzinfarkt, bei Myokarddekompensation,
einer Herzfrequenzverlangsamung und atrioventrikulären
Überleitungsstörungen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können oral, durch Inhalation,
intravenös oder intramuskulär verabreicht werden,
bevorzugt jedoch oral. Für die orale Anwendung können die
Verbindungen zu Tabletten, löslichen Pulvern, Kapseln,
Dragees, Granulaten, Sirupen, Elixieren,
Lösungen oder Aerosolen konfektioniert werden. Die Arzneimittel
zur oralen Anwendung werden in an sich bekannter Weise
hergestellt und können einen oder mehrere der üblichen Zusatzstoffe,
wie Süßstoffe, Geschmackstoffe, Farbstoffe,
sowie ummantelnde und schützende Stoffe enthalten, um ein
gefälliges und schmackhaftes Präparat zur Verfügung zu stellen.
Tabletten können ein Gemisch des Wirkstoffes mit üblichen
pharmakologisch verträglichen Exzipientien enthalten,
z. B. inerten Streckungsmitteln, wie Calciumcarbonat,
Natriumcarbonat, Lactose und Talcum, Granulierungs- und Sprengmittel
wie Stärke, Alginsäure und Natriumcarboxymethylcellulose,
Bindemittel, wie Stärke, Gelatine, Gummi-arabicum
und Polyvinylpyrrolidon und Gleitmittel, wie Magnesiumstearat,
Stearinsäure und Talcum.
Auch die Sirupe, Elixiere und Lösungen werden in an sich bekannter
Weise hergestellt. Zusammen mit dem Wirkstoff können
sie Suspendiermittel, wie Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
Tragant und Natriumalginat, Netzmittel, wie
Lecithin, Polyoxyethylenstearate und Polyoxyethylensorbitanmonooleat,
und die üblichen Konservierungs-, Süß- und
Pufferstoffe enthalten. Zur Behandlung von auf Koronarinsuffizienz
beruhenden Erkrankungen kann die Wirkstoffdosierung
je nach Art des Wirkstoffes stark unterschiedlich
sein. Gute herzkranzgefäßerweiternde Wirkungen werden im allgemeinen
erzielt, wenn die erfindungsgemäßen Verbindungen
täglich in Dosierungen zwischen etwa 2 bis 5 mg/kg Körpergewicht
angewendet werden.
Die Einzeldosen enthalten im allgemeinen
etwa 50 bis 150 mg Wirkstoff im Gemisch mit einem oder mehreren
gebräuchlichen festen oder flüssigen pharmakologischen
Trägern und sind zur einmaligen oder mehrfachen täglichen Anwendung
geeignet.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
30 g (0,0665 Mol) cis-(+)-3-Acetoxy-2,3-dihydro-5-[2-(dimethylamino)-
ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)-1,5-benzothiazepin-4(5H)-
on-hydrochlorid wurden zu einer Lösung von 7,5 g (0,1337 Mol)
Kaliumhydroxid in 450 ml Ethanol gegeben. Dieses Gemisch wurde
90 Minuten bei Raumtemperatur gehalten, dann wurde das
Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert, der
Rückstand wurde mit Wasser aufgenommen und schließlich mit
CHCl₃ extrahiert. Zur Entfernung des Alkaliüberschusses wurde
die organische Phase mit Wasser gewaschen und anschließend
über Natriumsulfat getrocknet. Nach Abdestillieren des
Lösungsmittels unter vermindertem Druck verblieben 24,26 g
einer glasigen Paste, die nach Stehenlassen über Nacht bei
Raumtemperatur fest wurde. Diese wurde schließlich zerrieben
und für die nachfolgenden Reaktionen eingesetzt.
F.=86 bis 87°C; [α] = +142,2° (C=1% in CH₃OH)
F.=86 bis 87°C; [α] = +142,2° (C=1% in CH₃OH)
7 g (0,1188 Mol) der gemäß A hergestellten Verbindung wurden
in 80 ml wasserfreiem Benzol gelöst. Die Lösung wurde mit
8 ml (0,0574 Mol) Triethylamin und 5 g (0,0281 Mol) Nicotinoylchlorid,
gelöst in 20 ml wasserfreiem Benzol, versetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren 24 Stunden auf
einem Ölbad bei 55 bis 60°C erwärmt, nach dem Abkühlen
zweimal mit Wasser gewaschen und die organische Phase wurde
über Natriumsulfat getrocknet. Das organische Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck bis zur Bildung eines Niederschlags
abdestilliert. Nach vollständigem Ausfallen wurde
der erhaltene Feststoff durch Filtration wiedergewonnen,
mit wasserfreiem Diehtylether gewaschen und über Nacht bei
70°C getrocknet. Die Ausbeute betrug 7,18 g.F.=159,5 bis 161°C; [α] = +57° (C=1% in CH₃OH).
Nachstehend werden weitere erfindungsgemäße Verbindungen
aufgeführt, die gemäß der vorstehend genannten Verfahren
hergestellt werden können:
cis-(+)-2-(4-Butoxyphenyl)-2,3-dihydro-5-[2-(dimethylamino)-
ethyl]-3-nicotinoyloxy-1,5-benzothiazepin-4-(5H)-on,
cis-(+)-2,3-Dihydro-5-[2-(diethylamino)-ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)- 3-nicotinoyloxy-1,5-benzotiazepin-4(5H)-on,
cis-(+)-2,3-Dihydro-2-(4-methoxyphenyl)-3-nicotinoyloxy- 5-[2-(dipropylamino)-ethyl]-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on,
cis-(+)-2,3-Dihydro-5-[2-(diethylamino)-ethyl]-2-(4-isopropoxyphenyl-)- 3-nicotinoyloxy-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on,
cis-(+)-2,3-Dihydro-5-[2-dimethylaminoethyl]-2-(4-isopropoxyphenyl)-- 3-nicotinoyloxy)-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on.
cis-(+)-2,3-Dihydro-5-[2-(diethylamino)-ethyl]-2-(4-methoxyphenyl)- 3-nicotinoyloxy-1,5-benzotiazepin-4(5H)-on,
cis-(+)-2,3-Dihydro-2-(4-methoxyphenyl)-3-nicotinoyloxy- 5-[2-(dipropylamino)-ethyl]-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on,
cis-(+)-2,3-Dihydro-5-[2-(diethylamino)-ethyl]-2-(4-isopropoxyphenyl-)- 3-nicotinoyloxy-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on,
cis-(+)-2,3-Dihydro-5-[2-dimethylaminoethyl]-2-(4-isopropoxyphenyl)-- 3-nicotinoyloxy)-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on.
Dragees wurden in an sich bekannter Weise hergestellt aus
Verbindung aus Beispiel 1|60 mg | |
Natriumcarboxymethylcellulose | 5 mg |
Magnesiumstearat | 5 mg |
Gelatine | 5mg |
Saccharose | 10 mg |
und Gummi arabicum, Lactose, Talcum, Titandioxid,
Aluminiumharz.
Kapseln wurden hergestellt aus
Verbindung aus Beispiel 1|80 mg | |
Talcum | 10 mg |
Lactose | 10 mg |
Natriumcarboxymethylcellulose | 10 mg |
Stärke auf | 150 mg |
Tabletten wurden hergestellt aus
Verbindung aus Beispiel 1|60 mg | |
Levilit | 15 mg |
Stärke | 15 mg |
Magnesiumstearat | 8mg |
Lactose | 15 mg |
Polyethylenglykol | 6 mg |
Claims (5)
1. 1,5-Benzothiazepin-Verbindungen der allgemeinen Formel I
in der R₁ einen C1-4-Alkoxyrest und R₃ und R₄ jeweils
einen C1-4-Alkylrest bedeuten und ihre Salze mit Säuren.
2. cis-(+)-2,3-Dihydro-5-[2-(dimethylamino)-ethyl]-2-(4-
methoxyphenyl)-3-nicotinoyloxy-1,5-benzothiazepin-4(5H)-
on und seine Salze mit Säuren.
3. Verfahren zur Herstellung der 1,5-Benzothiazepin-Verbindungen
der allgemeinen Formel I
und ihrer Salze mit Säuren, in der R₁, R₃ und R₄ die in
Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, dadurch gekennzeichnet,
daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung
der allgemeinen Formel II
oder ihr Salz mit einem Nicotinsäurehalogenid oder einem
Nicotinsäureanhydrid umsetzt und gegebenenfalls die
erhaltene freie Base mit einer Säure in ein Salz überführt.
4. Verwendung der 1,5-Benzothiazepin-Verbindungen gemäß Anspruch
1 und 2 und ihrer Salze in Arzneimitteln.
5. Verwendung der 1,5-Benzothiazepin-Verbindungen gemäß Anspruch
1 und 2 und ihrer Salze zur Behandlung der koronaren
Herzkrankheit.
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