DE3781904T2

DE3781904T2 - Verfahren zur anwendung von diltiazem, verapamil oder nifedipin mit aktivitaet zur behandlung von schlaganfaellen.

Info

Publication number: DE3781904T2
Application number: DE8787100195T
Authority: DE
Inventors: Frank W Marcoux
Original assignee: Warner Lambert Co LLC
Current assignee: Warner Lambert Co LLC
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1993-02-25
Anticipated expiration: 2007-01-10
Also published as: EP0229644A3; US4654372A; CA1284950C; ATE81006T1; JPS62167725A; EP0229644B1; DE3781904D1; GR3005998T3; ES2046178T3; EP0229644A2

Description

Es wird in der Literatur festgehalten, daß pharmakologische Mittel für die zerebrale Reanimation, wobei die Mittel Calziumantagonisten enthalten, gegenwärtig untersucht werden. Siehe allgemein N.G. BIRCHER, "Ischemic Brain Protection", Ann. Emerg. Med., 14:8 August 1985, Seiten 784-788 und S.E. GISVOLD und P.A. STEEN, "Drug Therapy in Brain Ischaemia", Br. J. Anaesth., 57, (1985), Seiten 96-109.
Nach einer allgemeinen Offenbarung über den Wert von Calzium- Eintrittsblockern bei Kreislaufstörungen sind Resultate von ausgewählten klinischen Studien mit Flunarizin von A. KAPPERT, in "The Clinical Value of Calcium Entry Blockers in Circulatory Disorders. Effect of Flunarizine in Cerebro-Vascular and Peripheral Vascular Diseases", Inter. Angio., 3, 1984, Seiten 43-50, welche einen positiven, gut dokumentierten Effekt auf die Symptome von cerebrovaskularen Insuffizienzen und auf intermittierendes Hinken bei peripherer Arteriosklerose ausüben, gezeigt. Spezifische Indikationen, welche von A. KAPPERT als Ergebnis seiner klinischen Studien vorgeschlagen werden, sind Migräne und Schwindel. Der Mechanismus eines derartigen Effektes und irgendeine Signifikanz für andere Calziumantagonisten ist aus diesen Studien nicht bekannt und für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, d. h. die Behandlung von okklusivem Schlag, nicht vorhersagbar. Tatsächlich ist Flunarizin in dem in der Folge beschriebenen Versuch als kombiniertes Mittel für den zerebralen und ipsilateralen, üblichen carotischen Arterienverschluß (MCAO) bei der Ratte nicht wirksam. Dies ist im wesentlichen ein gut bekannter Test für Verbindungen, welche gegen Schlaganfall wirksam sind, welcher gegenwärtig verwendet wird, um das Verfahren zur Verwendung von Verbindungen, welche eine Wirksamkeit bei der Behandlung von Schlaganfällen der vorliegenden Erfindung besitzen, zu testen. Obwohl es bereits von J. K. DESHPANDE UND T. WIELOCK in dem Artikel "Amelioration of Ischemic Brain Damage by Postischemic Treatment with Flunarizine", Neurological Research, 1985, Vol.7, März, Seiten 27-29), beschrieben wurde, daß Flunarizin die neuronale Nekrose signifikant verringert, erkennen die selben Autoren bereits an, daß die etiologischen Prozesse, welche auf einen ischämischen Anfall folgen, noch nicht klar definiert wurden.
Tatsächlich berichteten D.P. REEDY et al., "Effects of Verapamil on Acute Focal Cerebral Ischemia", in Neurosurgery, Vol.12, Nr.3, 1983, Seiten 272-6, daß Verapamil, welches ebenfalls ein Ca&spplus;&spplus;-Eintrittsblocker ist, den regionalen, zerebralen Blutstrom nicht verbessert und das ischämische Gehirn bei akuter, fokaler, zerebraler Ischämie nicht schützt. J.R. BERGER et al, "Calcium Channel Blocker: Trial in Global Brain Ischemia", Neurology, 5.183, 33 [Suppl. 2] April 1983, studierte ebenfalls die Effizienz von Verapamil bei der Vorbeugung von ischämischen Gehirnstörungen bei Ratten und schließt daraus, daß die Ergebnisse dieser Studie nahelegen, daß "Calzium Channel Blocker" bei der Behandlung von schwerer Gehirnischämie nicht wirksam sind.
Die Unvorhersagbarkeit eines Calziumblockers allgemein und spezifisch, wie Nimodipin, wird aus den Diskussionen von A.I. FADEN et al., "Evaluation of the Calcium Channel Antagonist Nimodipine in Experimental Spinal Chord Ischemia", J. Neurosurg., Vol.60, April, 1984, Seiten 796-9 und P.A. STEEN et al, "Nimodipine Improves Cerebral Blood Flow and Neurologic Recovery After Complete Cerebral Ischemia in the Dog", Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 3:38-43, 1983, offensichtlich.
Schließlich, obwohl neun Wirkstoffe: D-600, Diltiazem, Flunarizin, Nicardipin, Nifedipin, Nimodipin, Nitrendipin, Verapamil und Tiapamil gegen induzierte Hypoxie und Übererregbarkeit von A. WAUQUIER et al., "Calcium Entry Blockers as Cerebral Proctecting Agents: Comparative Activity in Tests of Hypoxia and Hyperexcitability", Japan J. Pharmacol, 38, Seiten 1-7, (1985), studiert wurden, sind diese Studien nicht spezifisch indikativ für die Wirksamkeit zur Behandlung von Schlaganfällen, wie dies in der vorliegenden Erfindung gefunden wurde.
Ausgewählte Verbindungen, welche den Calziumeinfluß in Zellen des Gefäßgewebes inhibieren, sind allgemein als anti-ischämische Mittel bekannt. Siehe beispielsweise europäische Patentanmeldung Nr. 0 132 375, welche die Brauchbarkeit von anti-ischämischen Mitteln bei der Behandlung oder Vorbeugung von einer Vielzahl von Herzzuständen zeigt. Obwohl A. WAUQUIER et al aussagen, daß ihre Tests für Gehirnhypoxie geeignet sind, zeigen diese Tests Wirkungen auf enthauptete männliche Ratten und lehren als solche nicht die Verwendung bei der Behandlung von Schlaganfällen. Analog wurden die antiischämischen Wirkungen von A. WAUQUIER et al durch allgemeine Studien derart gezeigt, daß sie die Verwendbarkeit, wie sie in der EP-A-0 132 375 oben diskutiert wurden, unterstützen. D.h. keine Lehre in A. WAUQUIER et al zeigt die Behandlung des Schlaganfalls.
Aus den obigen Gründen betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Diltiazem, Verapamil oder Nifedipin zur Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen zur Behandlung von okklusivem Schlag bei einem Subjekt, welches daran leidet. Die pharmazeutischen Zubereitungen können die wirksame Verbindung in Mischung mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger in einer Einheitsdosierungsform enthalten.
Ditiazem ist auch bekannt als:
3-(Acetyloxy)-5-[(2-dimethylamino)-ethyl]-2,3-dihydro-2-(4methoxy-phenyl)-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on; oder (+ )-cis-[5-[2Dimethyl-amino]ethyl]-2,3-dihydro-3-hydroxy-2(p-methoxyphenyl)-1,5-benzothiazepin-4(5B)-on-acetat(ester) Die Erfindung wird auch so verstanden, daß sie die Verwendung der Hydrochloridsalze davon ebenfalls inkludiert.
Verapamil ist auch bekannt als:
α-[3-[[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)ethyl]methylamino]propyl]-3,4dimethoxy-α-(1-methylethyl)benzolacetonitril; 5-[(3,4-Dimethoxyphenethyl)methylamino]-2-(3,4dimethoxyphenyl)-2-isopropyl-valeronitril; α-Isopropyl-α-[(N-methyl-N-homover atryl)-γ-amino-propy]-3,4dimethoxyphenylacetonitril; oder Iproveratril.
Es ist selbstverständlich, daß die Verwendung des Hydrochloridsalzes dieser Verbindung ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt.
Nifedipin ist auch bekannt als:
1,4-Dihydro-2,6-dimethyl-4-(2-nitrophenyl)-3,5pyridindicarbonsäure-dimethylester; oder 4-(2'-Nitrophenyl)-2,6-dimethyl-3,5-dicarbomethoxy-1,4dihydropyridin.
Diltiazem kann mit einem Verfahren, welches in der US-PS-3 562 257 beschrieben ist, hergestellt werden.
Verapamil kann mit einem Verfahren, welches in der US-PS-3 261 859 beschrieben ist, hergestellt werden.
Schließlich kann Nifedipin mit einem Verfahren, welches in der US-PS 3 485 847 beschrieben ist, hergestellt werden.
Sämtliche der genannten Verbindungen, wie Diltiazem, Verapamil und Nifedipin sind auch kommerziell erhältlich.
Die zur Verwendung zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen zur Behandlung von okklusivem Schlag der vorliegenden Erfindung festgehaltenen Verbindungen sind als Cardiotonika mit Calzium-blockierender Wirkung bekannt. Spezifisch ist von jeder Verbindung bekannt, daß sie einen der begleitenden, vorteilhaften Effekte aufweist. Die Effekte umfassen Vorteile für coronararterielle Spasmen, für die Verringerung des peripheren vaskulären Widerstandes, welcher sich in einem geringen Abfall des Blutdrucks und in Toleranzstudien bei Patienten mit ischämischen Herzerkrankungen äußert. Die Wirkungen verringern auch das Produkt Herzfrequenz-Blutdruck bei einer bestimmten Belastung und wirken günstig auf die Antifibrillation und den anti-anginalen Effekt. Derartige Effekte erhöhen die myocardiale Sauerstoff- Freisetzung und gleichzeitig verringern sie den myocardialen Energieverbrauch und den sauerstoffbedarf. Mit anderen Worten wurde die Brauchbarkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung bis dato nicht im Hinblick auf die Verwendung am ZNS erkannt.
Die vorliegende Erfindung beruht daher auf der Entdeckung, daß die oben genannten Verbindungen überraschenderweise eine spezifische Wirkung zur Behandlung von okklusivem Schlag besitzen. Der Schlaganfall gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine cerebrovaskuläre Erkrankung und kann auch als cerebrovaskularer Unfall (CVA) bezeichnet werden und umfaßt spezifisch den akuten Schlaganfall. Ebenfalls inkludiert in der cerebrovaskulären Erkrankung sind vorübergehende cerebral ischämische Attacken und andere cerebrovaskuläre Probleme, welche von cerebraler Ischämie begleitet sind. Ein Arzt wird fähig sein, die geeignete Diagnose Schlaganfall für die Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzungen dieser Erfindung zu stellen.
Gemäß der Erfindung wird eine Verbindung, gewählt aus der Gruppe von Diltiazem, Verapamil und Nifedipin, welche hier als Mittel zur Behandlung von Schlaganfällen dient
zur Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen zur Behandlung von Schlaganfällen verwendet. Die Zubereitungen umfassen eine wirksame Menge, welche eine tägliche orale Gesamtdosierung von Diltiazem oder von Verapamil von 30 bis 500 mg, vorzugsweise 240 bis 480 mg, und von Nifedipin von 1 bis 80 mg, vorzugsweise 40 bis 75 mg, zur Behandlung eines Menschen, welcher an Schlaganfall leidet, umfassen. Derartige tägliche Dosierungen, insbesondere für einen erwachsenen Menschen, können in einer einzelnen Verabreichung der gesamten Menge oder in verteilten Dosen gegeben werden. Allgemein wird eine große Anfangsdosis, gefolgt von einer Serie von kleineren Dosen, um die Blutplasmaspiegel aufrecht zu erhalten, täglich bevorzugt. Folglich ist die bevorzugte Dosierung 10 bis 20 mg 4-mal am Tag für Nifedipin oder 30 bis 80 mg Diltiazem oder Verapamil 4- bis 6-mal am Tag.
Die bevorzugte Art der Verabreichung ist jene, welche von dem Arzt als bevorzugt bezeichnet und angesehen wird. Beispielsweise bei akutem Schlag kann die intravenöse Verabreichung bevorzugt werden. Andererseits kann bei Patienten mit einem hohen Schlaganfallrisiko die orale Verabreichung bevorzugt sein. Variationen innerhalb dieser Dosierungen können vom Alter, der Größe oder von individuellen Charakteristika des zu behandelnden Subjektes abhängig sein. Bei spezifischen Subjekten kann es bevorzugt sein mit Dosierungen in einem Niveau, welches gegenwärtig für die cardiovaskuläre Verwendung akzeptabel erscheint, zu beginnen und die Nebenwirkungen zu überwachen und dann Mengen bis zur gewünschten Dosierung zur Behandlung von Schlag zu verwenden.
Die pharmazeutischen Zubereitungen können jede Anzahl der großen Auswahl von oralen und parenteralen Dosierungsformen annehmen. Die Dosierungsformen umfassen den Wirkstoff, u.zw. eine Verbindung gewählt aus Diltiazem, Verapamil oder Nifedipin, wie oben definiert. Derartige pharmazeutische Zubereitungen sind aus jenen gewählt, welche dem Fachmann bekannt sind. Insbesondere kann jede der Verbindungen Diltiazem, Verapamil und Nifedipin in jeder Zubereitungsform, welche kommerziell erhältlich ist, vorliegen und ist so für die vorliegende Erfindung geeignet.
Zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet man inerte, pharmazeutisch verträgliche Träger, welche entweder fest oder flüssig sein können. Feste Zubereitungen umfassen Pulver, Tabletten, dispergierbare Granulate, Kapseln, Cachets und Suppositorien. Ein fester Träger kann aus einer oder mehreren Substanzen bestehen, welche auch als Verdünnungsmittel, Geschmacksstoffe, Lösungsvermittler, Gleitmittel, Suspendierungsmittel, Bindemittel oder Tabletten-Disintegrationsmittel wirken; er kann auch ein Verkapselungsmaterial sein. In Pulvern ist der Träger ein fein zerteilter Feststoff, welcher in Mischung mit dem fein zerteilten Wirkstoff vorliegt. In Tabletten werden die Wirkstoffe mit einem Träger, welcher die nötigen Bindungseigenschaften besitzt, in geeigneten Verhältnissen vermischt und in die Form und die gewünschte Größe kompaktiert. Die Pulver und Tabletten enthalten vorzugsweise von 5% oder 10% bis etwa 70% Wirkstoff. Geeignete feste Träger sind Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talkum, Zucker, Lactose, Pektin, Dextrin, Stärke, Gelatine, Traganth, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, ein niedrig schmelzendes Wachs und Kakaobutter. Der Ausdruck "Zubereitung" soll die Formulierung des Wirkstoffes mit Verkapselungsmaterialien als Träger mit umfassen, wobei eine Kapsel vorgesehen ist, in welcher die Wirkstoffe (mit oder ohne andere Träger) vom Träger umgeben und so mit diesem verbunden sind. Analog sind Cachets umfaßt. Tabletten, Pulver, Cachets und Kapseln können als feste Dosierungsformen, welche für die orale Verabreichung geeignet sind, verwendet werden.
Flüssige Zubereitungen umfassen Lösungen, Suspensionen und Emulsionen. Als ein Beispiel können Wasser- oder Wasser/Propylenglykol-Lösungen für die parenterale Injektion genannt werden. Flüssige Zubereitungen können auch in Lösung in wäßriger Polyethylenglykol-Lösung formuliert werden. Wäßrige Lösungen, welche für die orale Verwendung geeignet sind, können gewünschtenfalls durch Auflösen des Wirkstoffes in Wasser unter Zusatz von geeigneten Färbemitteln, Geschmacksstoffen, Stabilisierungsmitteln und Dickungsmitteln hergestellt werden. Wäßrige Suspensionen, welche für die orale Verwendung geeignet sind, können durch Dispergieren des fein zerteilten Wirkstoffes in Wasser mit viskosem Material, wie natürlichem oder synthetischem Gummi, Harzen, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, oder anderen, gut bekannten Suspendierungsmitteln hergestellt werden.
Vorzugsweise liegt die pharmazeutische Zubereitung in Einheitsdosierungsform vor. In einer derartigen Form ist die Zubereitung in Einheitsdosen unterteilt, welche geeignete Mengen der Wirkstoffe enthalten. Die Einheitsdosierungsform kann eine verpackte Zubereitung sein, wobei die Verpackung diskrete Mengen der Zubereitung, beispielsweise verpackte Tabletten, Kapseln oder Pulver in Phiolen oder Ampullen enthält. Die Einheitsdosierungsform kann auch eine Kapsel, Cachet oder Tablette selbst sein, oder sie kann aus einer geeigneten Anzahl von jeder dieser in verpackter Form bestehen.
Die Menge der Wirkstoffe in der Einheitsdosierungs-Zubereitung kann variiert oder auf 1 bis 200 mg je nach der spezifischen Anwendung und der Wirksamkeit der Wirkstoffe, wie dies für die oben angeführten täglichen Dosierungen festgehalten wurde, eingestellt werden.
In der therapeutischen Verwendung als ein Mittel zur Behandlung von Schlaganfall können die Zusammensetzungen so konstituiert sein, daß ihr Wirkstoffgehalt der oralen Anfangsdosierung für Nifedipin 0,10 bis 0,20 mg/kg und für Diltiazem oder Verapamil 0,40 bis 1,75 mg/kg Körpergewicht beträgt. Ein Wirksubstanzengehalt, welcher Dosierungsbereiche für Nifedipin von 0,14 mg und für Diltiazem oder Verapamil von 0,85 mg Wirkstoff/kg ergibt, ist bevorzugt.
Die pharmazeutischen Zubereitungen sind vorzugsweise so konstruiert, daß sie parenteral oder oral verabreicht werden können. Lösungen der Wirkstoffe als freie Basen oder freie Säuren oder pharmazeutisch verträgliche Salze können in Wasser hergestellt werden, vermischt mit einer oberflächenaktiven Substanz, wie Hydroxypropylcellulose. Dispersionen können auch in Glycerin, flüssigem Polyethylenglykolen und Mischungen davon und in Ölen hergestellt werden. Unter üblichen Lagerbedingungen und Verwendungsbedingungen enthalten diese Zubereitungen ein Konservierungsmittel, um das Wachstum von Mikroorganismen zu verhindern.
Die pharmazeutischen Formen, welche für die Injektion verwendbar sind, umfassen sterile, wäßrige Lösungen oder Dispersionen und sterile Pulver für die spontane Zubereitung von sterilen, injizierbaren Lösungen oder Dispersionen. In allen Fällen muß die Form steril und so weit flüssig sein, daß sie leicht injizierbar vorliegt. Sie muß unter den Herstellungsbedingungen und Lagerbedingungen stabil sein und muß gegen Verunreinigungen von Mikroorganismen, wie Bakterien und Pilzen, geschützt sein. Der Träger kann ein Lösungsmittel oder Dispergierungsmittel sein, welches beispielsweise Wasser, Ethanol, Polyol (wie beispielsweise Glycerin, Propylenglykol und flüssiges Polyethylenglykol), geeignete Mischungen davon und pflanzliche Öle enthält. Die geeignete Fluidität kann beispielsweise durch die Verwendung einer Beschichtung, wie Lecithin, aufrechterhalten werden, wobei die geforderte Partikelgröße im Fall von Dispersionen durch die Verwendung von oberflächenaktiven Substanzen aufrechterhalten wird. Die Verhinderung der Einwirkung von Mikroorganismen kann durch verschiedene anti-bakterielle und anti-fungale Mittel, beispielsweise Paragene, Chlorbutanol, Phenol, Sorbinsäure und Thimerosal, erreicht werden. In vielen Fällen wird es vorteilhaft sein, isotonische Mittel, beispielsweise Zucker oder Natriumchlorid, aufzunehmen. Verlängerte Absorption der injizierbaren Zusammensetzungen der Mittel, verzögerte Absorption u. dgl. können beispielsweise mit Aluminiummonostearat und Gelatine erreicht werden.
Sterile, injizierbare Lösungen werden durch Inkorporieren der Wirkstoffe in der erforderlichen Menge in die geeignete Menge Lösungsmittel mit verschiedenen anderen, oben angeführten Ingredenzien, falls dies erforderlich ist, gefolgt durch filtrierende Sterilisation hergestellt. Allgemein werden Dispersionen durch Inkorporieren von verschiedenen sterilisierten Wirkstoffen in einem sterilen Träger, welcher das Basis- Dispersions-Medium und die erforderlichen anderen Bestandteile aus den oben Angeführten enthält, hergestellt. Im Fall von sterilen Pulvern für die Herstellung von sterilen, injizierbaren Lösungen ist der bevorzugte Herstellungsmodus die Vakuumtrocknungs- und Gefriertrocknungs-Technik, welche ein Pulver der Wirkstoffe plus einen zusätzlichen, gewünschten Bestandteil aus der zuvor hergestellten, sterilen, filtrierten Lösung ergibt.
Der hier verwendete Ausdruck "pharmazeutisch verträglicher Träger" umfaßt alle Lösungsmittel, Dispersionsmittel, Beschichtungen, anti-bakteriellen und anti-fungalen Mittel, isotonische und absorptionsverzögernde Mittel. Die Verwendung von derartigen Medien und Mitteln für die pharmazeutisch wirksamen Substanzen ist in der Technik gut bekannt. Außer ein übliches Mittel oder Agens ist mit dem Wirkstoff inkompatibel, wird seine Verwendung in therapeutischen Zusammensetzungen vorgeschlagen. Zusätzliche Wirkstoffe können ebenfalls in die Zusammensetzungen inkorporiert werden.
Es ist insbesondere vorteilhaft, parenterale oder intravenöse Zusammensetzungen in Einheitsdosierungsformen für die leichte Verabreichung und die Einheitlichkeit der Dosierung zu formulieren. Einheitsdosierungsformen, wie sie hier verwendet werden, beziehen sich auf physikalisch diskrete Einheiten, welche sich als Einheitsdosen für die zu behandelnden Säuger eignen; jede Eigenheitsdosierung enthält eine vorbestimmte Menge der Wirkstoffe, welche so kalkuliert ist, daß sie den gewünschten therapeutischen Effekt ergibt, gemeinsam mit dem pharmazeutischen Träger. Die Spezifikation für eine neue Einheitsdosierungsform nach der Erfindung wird durch (a) die einzigartigen Charakteristika der Wirkstoffe und dem spezifischen therapeutischen Effekt, der erreicht werden soll, und (b) von den Limitierungen, welche dem Formulieren der Wirkstoffe für die Behandlung von Krankheiten bei lebenden Subjekten, welche an einem Zustand leiden, der die körperliche Gesundheit herabsetzt, wie dies hier im Detail beschrieben wurde, diktiert und direkt abhängig.
Die Hauptwirkstoffe werden für eine geeignete und wirksame Verabreichung in wirksamen Mengen mit einem geeigneten, pharmazeutischen Träger in Einheitsdosierungsformen, wie oben beschrieben, formuliert. Eine parenterale Einheitsdosierungsform kann beispielsweise den Wirkstoff in Mengen bei Diltiazem oder Verapamil im Bereich von 2,5 bis 10 mg, wobei 5 bis 10 mg bevorzugt sind, und bei Nifedipin im Bereich von 0,025 bis 0,10 mg, wobei 0,05 bis 0,1 mg bevorzugt sind, enthalten. Ausgedrückt in Verhältnissen sind die wirksamen Verbindungen von Diltiazem oder Verapamil allgemein in 0,5 bis 2,5 mg/ml- Träger oder bei Nifedipin allgemein in Mengen von 0,005 bis 0,025 mg/ml-Träger enthalten. Die täglichen, parenteralen Dosen für zu behandelnde Menschen mit Diltiazem oder Verapamil liegen bei 0,075 bis 0,225 mg/kg. Der bevorzugte, tägliche Dosierungsbereich ist 0,075 bis 0,15 mg/kg. Parenterale Dosen von Nifedipin liegen im Bereich von 0,008 bis 0,0023 mg/kg täglich.
Die Verwendbarkeit der Wirkstoffe Diltiazem, Verapamil oder Nifedipin für die Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen zur Behandlung von okklusivem Schlag nach der vorliegenden Erfindung wird durch die Verabreichung der Wirkstoffe in einem essentiellen Standard-pharmakologischen Testverfahren beschrieben und durch den folgenden Versuch illustriert.

Kombinierte mittlere, cerebrale und ipsilaterale, übliche Karotis-Okklusion bei der Ratte als ein Test für Verbindungen, die bei der Behandlung von Schlag wirksam sind (MCAO)

Verschluß des proximalen Teils der mittleren, cerebralen Arterie (MCA) ist ein üblicher Grund von Schlag bei Menschen und kann chirurgisch bei Tierexperimenten erreicht werden. Diese Technik ist, obwohl sie bei der Ratte technisch machbar ist (A.TAMURA et al, Focal Cerebral Ischemia in the Rat: 1. Description of Technique and Early Neuropathological Consequences Following Middle Cerebral Artery Occlusion. J. Cereb. Blood Flow Metab. 1:53-60, 1981), sehr schwierig und zeitaufwendig. Es wurde berichtet, daß eine distale Okklusion der MCA 5 mm von ihrem Ausgangspunkt beim Willis-Kreis nicht konsequent zu einem Infarkt führt (P. COYLE, Middle Cerebral Artery Occlusion in the Young Rat. Stroke 13:6, 1982). In dem vorliegenden Versuch wird der distale MCA-Verschluß mit einer ipsilateralen üblichen Karotis-Ligatur in einem Versuch kombiniert, um reproduzierbare, fokale, cerebrale ischämische Infarkte zu produzieren.
Erwachsene, männliche Fisher(F-344)-Ratten (250-300 g) werden in einer Halothan-haltigen Box anästhesiert und dann zu einer kleinen Tier-Anästhesiemaske überführt (D.E. LEVY et al, A Mask for Delivery of Inhalation Gases to Small Laboratory Animals. Laboratory Animal Science, Vo.30, 5:868-870, 1980), über welche 1,5%-iges Halothan in Raumluft für die spontane Atmung zur Verfügung gestellt wird. Die Haut auf der ventralen Seite des Nackens und der linke temporal-parietale Bereich werden rasiert. Ein Einschnitt wird im Nacken gemacht und die linke Carotis wird doppelt abgebunden und zwischen den Ligaturen eingeschnitten. Der Einschnitt wird mit einem Lokalänesthetikum infiltriert und mit 4-0-Seide verschlossen. Ein weiterer Einschnitt wird dann hinter dem linken Auge gemacht und die Haut wird mit Spreizern weggehalten. Der freigesetzte Temporalismuskel wird elektrocauterisiert (Jarit Bipolar Coagulator) und teilweise entfernt. Der obere Teil des Unterkiefers wird ebenfalls entfernt. Die Tiefenchirurgie wird mit Hilfe eines Zeiss-OPMI 99-chirugischen Mikroskop durchgeführt. Eine 1 bis 2 mm Durchmesser große Schädelöffnung wird etwa 1 mm vor dem rostralen Ende des Bereiches, wo das Jochbein an die Schläfenbeinschuppe anschließt, gemacht. Um zu verhindern, daß der Bohrer durch die Hirnhaut dringt, wird das Bohrloch nicht vollständig durch den Schädel gebohrt. Das nach dem Bohren verbleibende Knochenmaterial wird mit Zangen entfernt. Die Hirnhaut wird durchbohrt und mittels einer kleinen Sonde zurückgeschoben.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Ratte mit 0,3 ml 2%-igen Evans blauem Farbstoff in Kochsalzlösung über die Schwanzvene injiziert. Evansblau bindet sich an Serumalbumin und passiert die Blut-Gehirnschranke nur, wenn eine Zerstörung aufgetreten ist. Eine derartige Zerstörung wird durch Ischämie induziert. Ein kleiner Haken wird dann unter die MCA positioniert und die MCA wird von der Großhirnrinde abgehoben. Eine bipolare Pinzette wird eingeführt und die MCA wird elektrocauterisiert und abgetrennt. Gelfoam® wird über die Schädelöffnung gegeben, und die Wunde wird mit 4-0-Seide verschlossen. Die Ratten werden dann von Halothan weggenommen und aufwachen gelassen. Die Gesamtanästhesie-Zeit ist typischerweise 30 min. Tiere, die diesem Verfahren unterzogen wurden (MCAO-Ratten) wachen aus der Anästhesie innerhalb von 10 min nach Einatmung von Raumluft alleine auf und sind im wesentlichen von unoperierten Ratten nicht unterscheidbar.
Am Tag 2 nach der MCA-Okklusion werden die Ratten mit Ketamin anästhesiert (150 mg/kg, IP) und getötet. Die Cerebral-Gewebe- Fixierung wird durch Perfusion in 10%-igem, neutralisierten, gepufferten Formalin für 5 min initiiert. Die Gehirne werden entfernt und in der Fixierlösung bis zur Analyse gelagert.
Zur Abschätzung des Ausmaßes der cerebral ischämischen Schädigung werden die Gehirne coronal in drei verschiedene Bereiche geschnitten. Der erste Abschnitt ist der Bereich, wo die MCA abgebunden wurde. Die anderen zwei Bereiche sind 2 mm davor und 2 mm hinter dem ersten. Unter Verwendung eines Mikroskops mit Zeichentubus und einem PC mit einem Digitalisierpad wurde eine Software-Routine angewandt, um den Bereich der ischämischen Zerstörung zu messen, wie dieser durch das Ausmaß des Evansblau-Gewebeaustrittes angezeigt wird. Aus den Verletzungsbereichen (mm²), welche aus dem Computerprogramm erhalten wurden, wurde das hemisphärische Ausmaß (mm³) der ischämischen Schädigung zwischen den vorderen und hinteren Bereichen durch Datenverarbeitung und Zusatz des Volumens von zwei Kegelstümpfen abgeschätzt.
In Vorabexperimenten wurde das Ausmaß der cerebralen, ischämischen Schädigung von MCAO-Ratten und Ratten, bei welchen die Operation vorgetäuscht wurde, verglichen. Ratten, bei welchen die Operation, vorgetäuscht wurde, wurden dem selben chirurgischen Verfahren unterworfen, mit Ausnahme, daß die biopolare elektrocauterische Pinzette von der Arterie entfernt aktiviert wurde, jedoch in dem subarachnoidalen Raum.
Die Effekte von MCA und ipsilateralem, üblichem Carotis-Verschluß auf den Bereichen der ischämischen Schädigung sind für den Coronalbereich in den folgenden Tabellen 1a, 1b und 1c zusammengefaßt. Die Daten für das hemisphärische Volumen der ischämischen Schädigung sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt. Hier ist ein Vergleich der Infarktgröße bei Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde, in bezug auf sämtliche MCAO-Ratten gezeigt.
Der Bereich der ischämischen Schädigung war signifikant größer bei den MCAO-Ratten im Vergleich zu den Ratten, bei welchen die Operation nur simuliert wurde, und in den vorderen und mittleren Coronalbereichen, beide als Schädigungsbereiche dargestellt, und die Schädigungsbereiche wurden als Prozentsatz des gesamten Coronalbereiches dargestellt. Der rückwärtige Coronalbereich zeigte eine Tendenz in Richtung auf einen größeren Schädigungsbereich bei MCAO-Tieren relativ zu den Kontrolltieren, bei welchen die Operation nur vorgetäuscht wurde. Der Bereich des gesamten Coronalbereiches (Infarkt- und Nichtinfarkt-Gewebe) betrug 6,9% und 4,1%, wobei er in den vorderen und rückwärtigen Bereichen jeweils kleiner war bei den MCAO in bezug auf die Tiere, bei welchen die Operation nur vorgetäuscht wurde. Obwohl diese Abfälle in dem Kontrollbereich gering waren, waren sie statistisch signifikant.
Die kombinierte mittlere, cerebrale und ipsilaterale, übliche Carotis-Arterien-Ligatur welche durch ischämische, cerebrale Gewebeschädigungen hervorgerufen war, war merkbar größer in ihrem Ausmaß als die Schädigung, welche als Ergebnis einer fingierten Operation alleine auftrat. Der Bereich der Schädigung war am größten in den vorderen und mittleren Coronalsektionen, welche mit dem Bereich der mittleren, cerebralen, arteriellen Verteilung bei der Ratte übereinstimmen. Die biologische Signifikanz der geringfügig kleineren, vorderen und hinteren Coronalbereiche (Infarkt- oder Nichtinfarkt- Gewebe) bei MCAO-Tieren bleibt unklar.
Das Bild-Analysen-System erwies sich bei der Quantifizierung der ischämischen Schädigung, wie sie durch Evansblau (Blut-Gehirnschranken-Störung) identifiziert wurde, als brauchbar. Die Variation im Ausmaß der ischämischen Cerebral-Gewebe-Schädigung in diesem Modell ist klein genug, so daß glaubhaft vorhergesagt werden kann, daß eine erfolgreiche Behandlung durch die Verringerung der Größe der Verletzung gefunden werden kann.
Die Verbindungen wurden als wirksam in diesen Tests erkannt, da ihre Verabreichung nach den arteriellen Ligaturen zu einer Verringerung des Ausmaßes der cerebralen Gewebeschädigung führt. Eine derartige Verringerung wird durch den Vergleich von jeder Verbindung zu belegten Kontrollen in jeder der folgenden Tabellen 3, 4 oder 5 gezeigt. In jeder Tabelle ist n die Anzahl der verwendeten Tiere. IP bedeutet intraperitoneal und mm² ist der Bereich in mm² der Schädigung und mm³ ist das hemisphärische Volumen der Schädigung, ausgedrückt in mm³.
In bezug auf die Beobachtungen, daß jede der Verbindungen Diltiazem, Verapamil und Nifedipin den Bereich der Schädigung nach dem Einsetzen der cerebralen Ischämie verringert, wird deutlich, daß die Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer verbesserten langzeitfunktionellen Rückbildung nach einem Schlaganfall bei Menschen resultiert. Folglich weisen die Ergebnisse dieser Studie auf einen bis dato unbekannten Vorteil oder heilenden Effekt von Diltiazem, Verapamil und Nifedipin im Modell eines Schlaganfalls und auf ein wirksames Mittel für die Behandlung von Schlaganfällen hin. TABELLE Ia Die Wirkungen der mittleren cerebralen oder ipsilateralen üblichen Carotis-Arterien-Ligatur im Bereich der ischämischen Schädigung bei der Ratte Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde Ratte Nr. Vorderer Bereich Coronalbereich (mm²) Infarktbereich (mm²) Infarkt als % des Coronalbereiches Mittel +/- SE MCAO-Ratten Mittel +/- SE
Der vordere Bereich war 2 mm vor dem mittleren Bereich.
Vergleiche der Coronalbereiche wurden zwischen Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde und MCAO-Ratten unter Verwendung eines nicht-gepaarten Students-T-Test durchgeführt. * = p< 0,05, ** = p< 0,02, *** = p< 0,01, **** = p, 0,001 TABELLE Ib Die Effekte der mittleren cerebralen und ipsilateralen üblichen Carotis-Arterien-Ligatur im Bereich der ischämischen, Schädigung bei der Ratte Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde Ratte Nr. Mittlerer Bereich 1 Coronalbereich (mm²) Infarktbereich (mm²) Infarkt als % des Coronalbereiches Mittel +/- SE MCAO-Ratten Mittel +/- SE
Der mittlere Bereich wurde im Bereich gesetzt, wo die MCA getrennt wurde.
Vergleiche der Coronalbereiche wurden zwischen Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde und MCAO-Ratten durchgeführt unter Verwendung eines nicht-gepaarten Students- T-Tests. * = p< 0,05, ** = p< 0,02, *** = p< 0,01, **** = p, 0,001 TABELLE Ic Die Effekte der mittleren cerebralen und ipsilateralen üblichen Carotis-Arterien-Ligatur im Bereich der ischämischen Schädigung bei der Ratte Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde Ratte Nr. Rückwärtiger Bereich Coronalbereich (mm²) Infarktbereich (mm²) Infarkt als % des Coronalbereiches Mittel +/- SE MCAO-Ratten Mittel +/- SE
Der ruckwärtige Bereich wurde 2 mm hinter dem mittleren Bereich gesetzt.
Vergleiche der Coronalbereiche wurden zwischen Ratten, bei welchen die Operation nur simuliert wurde, und MCAO-Ratten unter Verwendung eines nicht-gepaarten Students-T-Tests durchgeführt. * = p< 0,05, ** = p< 0,02, *** = p< 0,01, **** = p, 0,001 TABELLE 2 Die Wirkungen der mittleren cerebralen und ipsilateralen üblichen Carotis-Arterien-Ligatur auf hemisphärische ischämische Schädigung bei der Ratte Ratten mit simulierter Operation MCAO-Ratten Ratte Hemisphärische ischämische Schädigung (mm³) ± Mittel ± SZ
¹Hemisphärische ischämische Schädigung wurde durch Auswerten eines Volumens von drei Kontrollbereichen abgeschätzt. Die hemisphärischen ischämischen Schädigungsvergleiche wurden unter Verwendung eines nicht-gepaarten Students-T-Tests durchgeführt. * = p< 0,001. TABELLE 3 Diltiazem Historische Vergleiche (n=25) Infarktbereiche Hemisphärisches Infarktvolumen Effekte der Diltiazem-Verabreichung (n=5 pro Dosis) (A) vorderer (M) mittlerer (P) hinterer Bereich Infarktvolumen * reduziert in bezug auf Vergleiche, p< 0,05
Diltiazem wurde IP 30 min nach dem Einsetzen der cerebralen Ischämie und wieder 24 h später gegeben. 48 h nach dem Arterien-Verschluß wurden die Tiere getötet und die Abschätzungen über die Infarktgröße wurden durch ein Bild- Analysen-System gemacht. Die Diltiazem-Behandlung mit 3, 10 und 30 mg/kg reduzierte das erwartete hemisphärische Infarkt- Volumen um jeweils 40, 41 und 30%. TABELLE 4 Verapamil Historische Vergleiche (n=25) Infarktbereiche Hemisphärisches Infarktvolumen Wirkungen der Verapamil-Verabreichung (n=5 pro Dosis) (A) vorderer (M) mittlerer (P) hinterer Bereich Infarktvolumen * reduziert in bezug auf die Vergleiche, p< 0,05
Verapamil wurde IP 30 min nach dem Einsetzen der cerebralen Ischämie und wieder 24 h später gegeben. 48 h nach dem Arterien-Verschluß wurden die Tiere getötet, und die Abschätzungen über die Infarktgröße wurden unter Verwendung eines Bild-Analysen-Systems durchgeführt. Die Verapamil- Behandlung mit 30 mg/kg reduzierte das erwartete hemisphärische cerebrale Infarkt-Volumen um 60%. TABELLE 5 Nifedipin Historische Vergleiche (n=25) Infarktbereiche Hemisphärisches Infarktvolumen Effekte der Nifedipin-Verabreichung (n=5 pro Dosis) (A) vorderer (M) mittlerer (P) hinterer Bereich Infarktvolumen * reduziert in bezug auf die Vergleiche, p< 0,05
Nifedipin wurde IP 30 min nach dem Einsetzen der cerebralen Ischämie und wieder 24 h später gegeben. 48 h nach den Arterien-Verschlüssen wurden die Tiere getötet, und die Abschätzungen über die Infarktgröße wurde unter Verwendung eines Bild-Analyse-Systems durchgeführt. Die Nifedipin- Behandlung mit 1,0 mg/kg reduzierte das erwartete hemisphärische cerebrale Infarkt-Volumen um 44%.

Claims

1. Verwendung einer wirksamen Menge einer Verbindung, gewählt aus Diltiazem, Verapamil und Nifedipin ebenso wie von pharmazeutisch verträglichen Additionssalzen davon, zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen zur Behandlung von okklusivem Schlag.

2. Verwendung nach Anspruch 1 zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen zur intravenösen Applikation zur Behandlung von okklusivem Schlag.

3. Verwendung von Diltiazem ebenso wie von pharmazeutisch verträglichen Additionssalzen davon, nach einem der Ansprüche 1 oder 2.

4. Verwendung von Verapamil ebenso wie von pharmazeutisch verträglichen Additionssalzen davon, nach einem der Ansprüche 1 oder 2.

5. Verwendung von Nifedipin ebenso wie von pharmazeutisch verträglichen Additionssalzen davon, nach einem der Ansprüche 1 oder 2.