DE3720509A1

DE3720509A1 - Neue verwendung von 1,4-dihydropyridin-derivaten

Info

Publication number: DE3720509A1
Application number: DE19873720509
Authority: DE
Inventors: Frank Dr Nordt
Original assignee: Sandoz AG
Current assignee: Sandoz AG
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1987-06-20
Publication date: 1988-01-28
Also published as: GB2192132A; AU7491487A; GB8715219D0; SE8702697L; IT1216830B; IT8748101A0; GB8616047D0; FR2601012A1; KR880001643A; DK333587A; ZA874768B; SE8702697D0; JPS6322519A; DK333587D0

Description

Die Europäische Patentschrift Nr. 150 von SANDOZ beschreibt und beansprucht Verbindungen der Formel I,

worin

R₁Wasserstoff, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl oder Alkinyl mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit 3-7 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylalkyl mit 4-8 Kohlenstoffatomen, Phenylalkyl mit 7-9 Kohlenstoffatomen oder Phenylalkenyl mit 9-12 Kohlenstoffatomen, bedeutet, wobei die Phenylringe unsubstituiert oder unabhängig voneinander durch Halogen, Hydroxy, Alkyl oder Alkoxy mit jeweils 1-4 Kohlenstoffatomen mono-, di- oder trisubstituiert sind, bedeutet, R₂ und R₅unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen stehen, R₃ und R₄unabhängig voneinander Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl oder Alkinyl mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylalkyl mit 4-8 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkoxy mit 2-6 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkoxy mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkoxyalkoxy mit 4-8 Kohlenstoffatomen, Alkenyloxy oder Alkinyloxy mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyloxy mit 3-7 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylalkoxy mit 4-8 Kohlenstoffatomen bedeuten, R₆für Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Alkoxy oder Alkylthio oder Alkylsulfonyl mit jeweils mit 1-4 Kohlenstoffatomen, Trifluormethyl, Nitro oder Hydroxy und Xfür Sauerstoff oder Schwefel stehen.

Es ist angegeben, daß die Verbindungen pharmakologische Wirkung besitzen. Im besonderen wird beschrieben, daß sie zur Erweiterung der Herzkranzgefäße führen und eine günstige Wirkung gegen Angina pectoris besitzen, weshalb sie angezeigt sind zur Verwendung bei der Behandlung von Koronarinsuffizienz.

Überdies wird angegeben, daß die Verbindungen einen antihypertensive Wirkung besitzen und sie dementsprechend als Antihypertensiva verwendet werden können.

Ferner beschreibt und beansprucht das Belgische Patent Nr. 8 86 259 von SANDOZ für diese Verbindungen der Formel I:

- eine die Gehirndurchblutung erhöhende Wirkung, wodurch die Verbindungen verwendbar werden bei der Behandlung von cerebrovaskulärer Insuffizienz inbegriffen cerebrovasculärer Unfälle, cerebraler Vasospasmen und akuter cerebrovaskulärer Insuffizienz wie Gehirnschlag und
- eine calciumantagonistische Wirkung, die die Verbindungen verwendbar macht zur Verwendung als Spasmolytika, für die Behandlung von Spasmen der glatten Muskulatur, beispielsweise von Koliken.

Überdies beschreibt das Belgische Patent Nr. 8 94 272 von SANDOZ eine reduzierende Wirkung der Verbindungen auf den arteriovenösen Shuntblutfluß im Gebiet der Halsschlagader und eine selektive, durch Serotonin hervorgerufene vasoconstriktionshemmende Wirkung an der basilaren Arterie, was die Verbindungen verwendbar macht zur Behandlung von vasculärem Kopfschmerz, inbegriffen Migräne und Kopfschmerz vom Typ "Cluster Headache".

Ferner beschreibt und beansprucht das Belgische Patent Nr. 8 97 821 für die Verbindungen der Formel I eine antiasthmatische Wirkung, was die Verbindungen angezeigt macht für die Behandlung von Asthma, insbesondere von anstrengungsbedingtem Asthma.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Verwendung der Verbindungen der Formel I gemäß den Patentansprüchen 1 bis 3.

Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, daß die Verbindungen der Formel I eine deutliche Hemmwirkung auf einen indirekt durch Calcium hervorgerufenen Verlust der Erythrocytenverformbarkeit besitzen.

Besonders interessante Verbindungen der Formel I für die neue Verwendung gemäß der Erfindung sind 4-(2,1,3-Benzoxadiazol-4-yl)-1,4-dihydro-2,6-dimethylpyridin-3,5-dic-arbonsäurediethylester, nachfolgend bezeichnet als KP 1,4-(2,1,3-benzoxadiazol-4-yl)-1,4-dihydro-2,6-dimethyl-3-methoxycar-bonylpyridin-5-carbonsäureisopropylester, nachfolgend bezeichnet als KP 2 und 4-(2,1,3-benzothiadiazol-4-yl)-2,6-dimethyl-1,4-dihydropyridin-3,5-d-icarbonsäuremethylester, nachfolgend bezeichnet als KP 3 und hiervon insbesondere die Verbindung KP 3.

Diese Wirkung kann den Resultaten der nachfolgenden Tests entnommen werden:

A) Indirekt durch Calcium hervorgerufene Verhärtung und Filtrationsfähigkeit der roten Blutzellen
Das Calciumionophor A 23 187, d. i. ist fähig, bivalente Kationen, insbesondere Calcium, durch die roten Zellmembranen selektiv zu transportieren.
A 23 187 wird zusammen mit Calciumionen als Überträger verwendet, um normale Erythrocyten starr zu machen. Das Ausmaß der durch die Schwerkräfte aktivierten Hämolyse, die als Resultat des Durchtritts der Zellen bei einem bestimmten Druck durch Poren, die kleiner sind als ihr mittlerer Zellulardurchmesser, auftritt (d. i. der Prozentanteil der Hämolyse oder deren Hemmung in Anwesenheit von rheoaktiven Substanzen) ergibt den Index der Verformbarkeit. Flunarizin und Pentoxifyllin werden als Vergleichsstandard verwendet. Flunarizin hemmt die durch Calcium bewirkte Veränderung der Erythrocytenform und reduziert die Aufnahme von 45 Ca. Dies ist ein indirekter Beweis dafür, daß Flunarizin den Verlust der Verformbarkeit von unter Calciumbelastung stehender Erythrocyten normalisiert oder hemmt.
Der dosisabhängige Vergleich zwischen der Hemmung der Hämolyse durch Flunarizin und der Konzentration von KP 3 wird in Fig. 1 gezeigt. Die Substanzen werden bei der angegebenen Konzentration bei 37°C in Anwesenheit von 2,5 mM Calciumionen und 5 × 10^-7 M A 23 187 während einer Stunde inkubiert. Die Wirkung von KP 3 ist annähernd 11mal größer als diejenige von Flunarizin (Tabelle 1).
Fig. 1
Beziehung zwischen den Konzentrationen von KP 3 und Flunarizin und dem Prozentanteil der Hämolysehemmung. Die Zellen werden während einer Stunde in Anwesenheit von 5 × 10^-7 M A 23 187 und 2,5 mM Calciumionen inkubiert und danach wie oben angegeben filtriert. Die Resultate werden auf 100% normalisiert unter Bezug auf den beobachten Hämolysengrad der bei Anwesenheit der zu prüfenden Substanzen beobachtet wurde. Die angegebenen Punkte sind der Durchschnitt +/- S. D. von zumindest drei unabhängigen Versuchen.

Tabelle 1

-Log. IC₅₀ ist der negative Logarithmus von derjenigen Konzentration des Antagonisten (beispielsweise KP 3), welche die Reaktion auf den Agonisten beispielsweise Calciumionen um 50% hemmt.
Es wurde gefunden, daß Pentoxifyllin bis zu den höchsten getesteten Konzentrationen, d. i. 0,6 mM, inaktiv ist.
B) Ektacytometrische Studien
Die Wirksamkeit von KP 3 und Flunarizin auf die dem Druck von Calciumionen ausgesetzten menschlichen Erythrocyten wurde ebenfalls unter Verwendung der ektacytometrischen Methode, die ursprünglich von Bessis und Mohandas [Blood Cells 1 (1975), Seiten 307-313] beschrieben wurde, untersucht. Das in diesen Studien verwendete Meßgerät wird von Technicon Instruments (Tarrytown, N. Y.) hergestellt und verwendet ein automatisches Bilderanalysiersystem [W. Groner et al., Clin. Chem. 26 (1980), Seite 1435]. Das Ektacytometer besteht aus einem Rotationsviscosimeter und einem Helium-Neon-Laser. Ein Lichtstrahl wird durch die Blutzellensuspension geleitet, die sich in der Öffnung zwischen den beiden Zylindern des Viscosimeters befindet. Unter der Einwirkung der physiologisch relevanten Flüssigkeitsscherkräfte werden normale Erythrocyten verformt und parallel zur Flußrichtung ausgerichtet. Bei Abwesenheit einer Strömung ist das erzeugte Lichtbeugungsmuster zirkular, unter der Einwirkung von angelegten Strömungsscherkräften wird es zu einem elliptischen Muster verändert. Die Intensität des Lichtes wird an vier Stellen gemessen, zwei in der horizontalen Ebene und zwei in der vertikalen Ebene. Ein sogenannter Verformbarkeitsindex (DI) kann aufgestellt werden, der als Maß der Ellipticität einer gleichmäßig verformten Zellpopulation gelten kann. Der DI kann entweder als eine kontinuierliche Funktion der Scherkräfte oder bei konstanten Scherkräften als eine kontinuierliche Funktion der Leitfähigkeit des Suspensionsmediums [kontinuierliche Gradienten Ektacytometrie, M. R. Clark et al., Blood 61 (1983), Seiten 899-910] gemessen werden.
Aus Vergleichsgründen wird der Maximumverformbarkeitsindex berechnet, d. h. DI (max) wird verwendet, um die Verformbarkeit verschiedener Muster und den Einfluß von KP 3 und von Flunarizin auf die dem Calciumdruck ausgesetzten Erythrocyten zu messen. Überdies werden osmotische Verformbarkeitsprofile für die den Calciumdruck ausgesetzten menschlichen Erythrocyten erhalten und die Wirkungen von KP 3 und Flunarizin werden verglichen.
Fig. 2 zeigt den Einfluß von KP 3 auf den ektacytometrischen Verformungbarkeitsindex (DI) von mit Calciumionen beladene Erythrocyten. Der DI wurde als eine Funktion der Scherkräfte fortlaufend registriert und als ein Prozentanteil des maximalen DI, der für eine normale Kontrollpopulation von menschlichen Erythrocyten erhalten wurde, aufgetragen. Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, wird die durch Calcium indirekt bewirkte Reduktion des Di durch KP 3 gehemmt.
Fig. 2
Verbesserung der Erythrocyten Verformbarkeit durch KP 3. Der maximale Verformbarkeitsindex (DI) (max) normaler Zellen ist 100%. Menschliche Erythrocyten werden während 1 Stunde in Abwesenheit von 2,5 mM Calciumionen und 2,5 × 10^-7 des Ionophoren A 23 187 und verschiedener Konzentration von KP 3 inkubiert. DI (max) wird bei Scherkräften von 255 DYN × cm^-2 gemessen. Die Punkte geben die mittleren +/- S.E.M.-Werte von 2 bis 6 Versuchen wieder.
Die ektacytometrischen Daten des osmotischen Gradienten von mit Calcium beladenen roten Zellen zeigen sowohl eine verminderte Membranflexibilität als auch eine gleichzeitig auftretende Reduktion des Verhältnisses der Oberfläche zum Volumen und zum Zellwassergehalt. Bei niedrigen Konzentrationen hemmt KP 3 in erster Linie der Verlust der Membranflexibilität während bei höheren Konzentrationen sowohl der Verlust des Zellwassers als auch der Membranflexibilität normalisiert werden. Die Osmolarität, bei der die Verformbarkeit ein hyptonisches Minimum erreicht, wird im wesentlichen durch die Calciumbelastung oder die Behandlung mit KP 3 nicht beeinflußt. Nachdem die Osmolarität, bei der das hypotonische Minium auftritt, mit 50% Hemolyse in einem konventionellen osmotischen Zerbrechlichkeitstest linear korreliert ist, zeigen die Resultate, daß weder der Calciumdruck noch KP 3 die osmotische Zerbrechlichkeit der roten Zellen beeinflussen.
In den obigen Versuchen werden ähnliche Resultate erhalten, wenn KP 3 durch KP 1 und KP 2 ersetzt wird.
Es erscheint dementsprechend, daß Verbindungen der Formel I die durch Calcium hervorgerufene Verhärtung der Erythrocyten bei Konzentrationen von ca 10^-6 bis ca. 10^-4 M hemmen, wie dies sowohl im roten Zellenfiltrationsmodell und auch mittels Ektacytometrie dargestellt wird, wie oben gezeigt wird, sind Verbindungen der Formel I ungefähr 10 mal wirksamer als Flunarinzin; Pentoxifyllin ist unwirksam.
C) Obzwar keine pathophysiologischen Tiermodelle zur Messung rheoaktiver Substanzen vorhanden sind, liegen Beweise vor, daß KP 1, KP 2 und KP 3 ebenfalls auf die Verformbarkeit von roten Zellen aufgrund ihrer Wirkung auf die postischemische ZNS Wiederherstellung nach vollständiger bi-phasischer Ischemie, die bei dem isolierten durchströmten Rattenkopf hervorgerufen wird [P. Gygax et al., Brain and Heart Infarct II, Springer-Verlag Berlin Heidelberg (1979), Seiten 293-305] in vivo einwirken. Es wurde gefunden, daß falls rote Zellen verwendet werden, die eine verlängerte mikropore Filtrationszeit im durchströmten Medium besitzen, die EEG Aktivität rasch abnimmt und isoelektrisch wird.

Die obigen Testresultate zeigen, daß die Verbindungen der Formel I vorteilhafte therapeutische Wirkungen bei Individuen besitzen, die an ischemischen vaskulären Krankheiten leiden, falls diese im Zusammenhang stehen mit durch Calcium hervorgerufenem Verlust einer Erythrocyten-Verformbarkeit, insbesondere bei peripheren und cerebrovaskulären Krankheiten.

Die Verbindungen der Formel I sind deshalb angezeigt zur Verwendung als hämorheologische Mittel, insbesondere um die Mikrozirkulation zu verbessern, besonders bei der Prophylaxe und Behandlung von ischemischen vaskulären Krankheiten, wenn diese mit einem Verlust von Erythrocytenverformbarkeit einhergehen, beispielsweise

- bei pheripherer vaskulärer Ischemie, beispielsweise bei intermittierender Claudication;
- bei Angina pectoris;
- bei retinalen Mikrozirkulationsstörungen, beispielsweise reversiblen Gesichtsfeldverlusten, beispielsweise reversiblem vasospastischem Gesichtsfeldausfall;
- als Beigabe bei der Behandlung von Myokardinfarkten;
- bei cerebaler vaskulärer Blutleere, inbegriffen Schlaganfall und vorübergehende Anfälle von Blutleere;
- bei Sichelzellenanemie;
- als Zugabe bei der Behandlung von Diabetes mellitus;
- als Beigabe bei der Behandlung der senilen Demenz;
- als ein Erythrocyten schützendes Mittel, beispielsweise nach Implantierung künstlicher Herzklappen;
- bei Morbus Raynaud und
- bei Atherosklerosis obliterans

falls diese Zustände im Zusammenhang stehen mit durch Calcium indirekt bewirktem Verlust der Erythrocyten Verformbarkeit.

Bevorzugt sind die Verwendungen, bei pheripherer und cerebraler vaskulärer Blutleere, insbesondere intermittierendem Hinken und bei Morbus Raynaud, Atherosclerosis obliterans und Sichelzellenanemie.

Die Verbindungen der Formel I können so in ähnlicher Weise wie bekannte Standardverbindungen verabreicht werden, beispielsweise wie Flunarizin und/oder Pentoxyfyllin. Eine geeignete tägliche Dosis hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, so beispielsweise der ralativen Wirkungsstärke. Es ist angezeigt, daß die Verbindungen der Formel I in ähnlichen oder niedrigeren Dosen verabreicht werden können, wie dies üblicherweise für Flunarizin und Pentoxifyllin erfolgt.

Für die oben angeführten hämorheologischen Verwendungen hängen die Dosierungen von der Verabreichungsart und der gewünschten Therapie ab. Im allgmeinen wird jedoch eine tägliche Verabreichung von Verbindungen der Formel I von ca. 0,25 mg/kg bis ca. 5 mg/kg Tierkörpergewicht zufriedenstellend sein, zweckmäßigerweise in Teildosen 2 bis 4mal täglich oder als Teil einer Form mit verzögerter Freisetzung. Bei Menschen soll die tägliche Dosis der Verbindungen der Formel I in einer Größenordnung von ca. 10 mg bis 300 mg, vorzugsweise von ca. 50 mg bis ca. 300 mg betragen und Dosierungsformen, die für eine orale oder nicht orale Verabreichung geeignet sind, enthalten von ca. 2,5 mg bis ca. 300 mg der Verbindungen zusammen mit festen oder flüssigen pharmazeutischen Trägern oder Verdünnungsmitteln.

Zweckmäßigerweise werden die Verbindungen der Formel I in Form von therapeutischen Zusammensetzungen enthaltend die Verbindungen der Formel I in Form der freien Basen oder in Form von pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalzen zusammen mit pharmazeutischen Trägern oder Verdünnungsmitteln verabreicht. Solche Zusammensetzungen sind bekannt und können auf an sich bekannte Weise hergestellt werden, beispielsweise in Form von Lösungen oder Tabletten.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine pharmazeutische Zusammensetzung enthaltend Verbindungen der Formel I zusammen mit einem pharmazeutischen Träger oder Verdünnungsmittel. Solche Zusammensetzungen können sich in Form von beispielsweise Lösungen oder Tabletten befinden. Die orale Verabreichung wird bevorzugt.

Claims

1. Verwendung von Verbindungen der Formel 1, worinR₁Wasserstoff, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl oder Alkinyl mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit 3-7 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit 4-8 Kohlenstoffatomen, Phenylalkyl mit 7-9 Kohlenstoffatomen oder Phenylalkenyl mit 9-12 Kohlenstoffatomen, bedeutet, wobei die Phenylringe unsubstituiert oder unabhängig voneinander, durch Halogen, Hydroxy, Alkyl oder Alkoxy mit jeweils 1-4 Kohlenstoffatomen mono-, di- oder trisubstituiert sind, bedeutet, R₂ und R₅unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen stehen, R₃ und R₄unabhängig voneinander Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl oder Alkinyl mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylalkyl mit 4-8 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkoxy mit 2-6 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkoxy mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Hydroxyalkoxyalkoxy mit 4-8 Kohlenstoffatomen, Alkenyloxy oder Alkinyloxy mit 3-6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyloxy mit 3-7 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylalkoxy mit 4-8 Kohlenstoffatomen bedeuten, R₆für Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Alkoxy oder Alkylthio oder Alkylsulfonyl mit jeweils mit 1-4 Kohlenstoffatomen, Trifluormethyl, Nitro oder Hydroxy und Xfür Sauerstoff oder Schwefel stehen,als hämorheologische Mittel.

2. Verwendung der Verbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1 zur Vorbeugung und Behandlung von ischemischen vasulären Krankheiten, die in Verbindung stehen mit indirekt durch Calcium bewirktem Verlust der Erythrocyten-Verformbarkeit.

3. Verwendung von Verbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Arzneimitteln mit hämorheologischer Wirkung.