DE4438737A1

DE4438737A1 - Isochinoline

Info

Publication number: DE4438737A1
Application number: DE4438737A
Authority: DE
Inventors: Reto Dr Naef
Original assignee: Sandoz AG; Sandoz Patent GmbH
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1994-10-29
Publication date: 1995-05-11
Also published as: PL305705A1; ZA948738B; FR2711989B1; EP0664289A2; HUT71350A; AT404940B; CZ269894A3; PE30395A1; EP0664289A3; FI945191A; IL111518A; SK131994A3; CH688478A5; PL178210B1; RU2144027C1; RU94040170A; GB9322828D0; ATA204894A; NO944187D0; FR2711989A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Isochinoline, Ver fahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung als Pharmazeutika und pharmazeutische Zusammensetzungen, die sie umfassen.

Insbesondere liefert die vorliegende Erfindung in einem er sten Aspekt eine Verbindung der Formel I

worin R für Ethyl oder n-Propyl steht,
oder einen physiologisch hydrolysierbaren und annehmbaren Ester hiervon, oder Säureadditionssalze einer solchen Verbindung oder eines sol chen Esters.

R steht in Formel I vorzugsweise für Ethyl.

Mit "physiologisch hydrolysierbarer und annehmbarer Ester", wie es hierin verwendet wird, ist ein Ester gemeint, in dem die Hydroxygruppe der Verbindung der Formel I verestert ist und der unter physiologischen Bedingungen unter Bildung einer Säure, die ihrerseits physiologisch tolerierbar ist, in zu verabreichenden Do sen hydrolysiert. Der Ausdruck ist so als Definition von regulären Prodrugformen zu verstehen. Beispiele für solche Ester sind unter anderem die Acetate und Benzoate der Verbindungen der Formel I.

Die Verbindungen der Formel I und ihre vorher erwähnten Ester existieren sowohl in freier Form als auch in Säureadditions salzform. Geeignete erfindungsgemäße pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalzformen zur pharmazeutischen Verwendung sind bei spielsweise die Hydrochlorid-, Hydrogenfumarat-, Hydrogenmaleat- und Hydrogenoxalatsalze.

Verbindungen, Ester und Salze der vorliegenden Erfindung liegen innerhalb des Umfangs der Erfindung, die in der GB-B 2 213 482, US-A 4 980 359 und den entsprechenden weltweiten Paten ten und Anwendungen beschrieben und definiert ist. Die erfindungsgemäßen Verbindungen, Ester und Salze sind neu und zei gen, verglichen mit Verbindungen, Estern und Salzen, die spezi fisch in den vorangehenden Patenten beschrieben sind, überraschend vorteilhafte Eigenschaften, insbesondere in Bezug auf ihre beab sichtigte pharmazeutische Verwendung, beispielsweise wie hierin später beschrieben.

In einem weiteren Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der wie oben defi nierten Formel I oder eines physiologisch hydrolysierbaren und an nehmbaren Esters hiervon oder eines Säureadditionssalzes einer solchen Verbindung oder Esters, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch

a) zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, Abspalten von Schutzgruppen und/oder Dehydrierung von einer Verbindung der For mel II worin R die für Formel I angegebene Bedeutung hat und X für Was serstoff steht und R₁ und R₂ für eine zusätzliche Bindung stehen, wie sie durch die gepunktete Linie angedeutet ist, oder X für eine Hydroxyschutzgruppe steht und R₁ und R₂ jeweils für Wasserstoff stehen oder für eine zusätzliche Bindung stehen, wie dies durch die gepunktete Linie angedeutet ist,
b) zur Herstellung eines physiologisch hydrolysierbaren und an nehmbaren Esters einer Verbindung der Formel I, Veresterung einer Verbindung der Formel I,

und Gewinnung des Produkts von Schritt a) oder b) in freier Form oder Säureadditionssalzform.

Die Entfernung von Hydroxyschutzgruppen/Dehydrierung gemäß Verfahrensschritt a) kann gemäß in der Technik bekannter Verfahren ausgeführt werden. Bequemerweise beinhaltet der Verfahrensschritt a) sowohl das Abspalten der Schutzgruppen, als auch die Dehydrie rung, beispielsweise durch Verwendung einer Verbindung der Formel II, worin X für eine Benzylschutzgruppe steht und R₁ und R₂ je weils für Wasserstoff stehen, und Bewirken der Abspaltung der Benzylgruppe und Dehydrierung in einer Eintopfreaktion, bei spielsweise durch Behandlung mit einem Palladium/Aktivkohle-Kata lysator bei erhöhter Temperatur unter einer inerten Atmosphäre in einem inerten Lösemittel oder Verdünnungsmittel, wie dies bei spielsweise später in Beispiel 1 beschrieben ist.

Die Veresterung gemäß Verfahrensschritt (b) kann ebenfalls gemäß Standardverfahren ausgeführt werden, beispielsweise durch Umsetzung einer Verbindung der Formel I mit einem geeigneten Säurehalogenid oder Säureanhydrid in Gegenwart einer Base, bei spielsweise eines Amins oder Alkalimetallcarbonats. Die Reaktion wird geeigneterweise in einem inerten Lösemittel oder Verdünnungs mittel ausgeführt, beispielsweise bei einer Temperatur von 0°C bis 120°C unter einer inerten Atmosphäre.

Die Ausgangsmaterialien für den obigen Verfahrensschritt (a) können gemäß dem folgenden Reaktionsschema hergestellt werden:

worin X¹ für eine Hydroxyschutzgruppe, beispielsweise Benzyl steht, die Gruppen Y¹ und Y² jeweils Abgangsgruppen sind und R die für die Formel I angegebene Bedeutung hat. Geeignete Abgangsgrup pen, wie Y, sind beispielsweise Iod oder Tosyl, wobei Tosyl für eine Produktion im größeren Maßstab bevorzugt sein kann. Y² steht vorzugsweise für Chlor. Die Schritte (c) bis (g) können gemäß Standardverfahren ausgeführt werden, wie dies beispielsweise in den Beispielen beschrieben ist. Das Abspalten der Schutzgruppen von den Verbindungen der Formel IIa liefert Verbindungen der For mel II, worin X für Wasserstoff steht. Die Dehydrierung der Ver bindungen der Formel IIa liefert Verbindungen der Formel II, worin R₁ und R₂ zusammen für eine zusätzliche Bindung stehen. Die Ver bindungen der Formeln IIIa, IIIb und VII sind im Handel erhält lich, in der Technik bekannt oder können analog zu den bekannten Verbindungen hergestellt werden. Daher können Verbindungen der Formel VII ausgehend vom 3,5-Dihydroxybenzoesäuremethylester zu erst durch dessen Alkylierung mit Isopropyliodid in Gegenwart ei ner Base, wie K₂CO₃ beispielsweise mittels Methylethylketon als Lösemittel, Hydrolyse des erhaltenen 3,5-Diisopropoxybenzoe säuremethylesters beispielsweise durch Behandlung mit NaOH in Me thanol als Lösemittel und danach durch Umwandlung der erhaltenen 3,5-Diisopropoxybenzoesäure beispielsweise in ein entsprechendes Säurehalogenid, wie das Säurechlorid, beispielsweise durch Umset zung mit SOCl₂ hergestellt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Ver fahren.

Beispiel 1 Herstellung von 1-(3,5-Diisopropoxyphenyl)-3-ethyl-6-(2-hydro xyethoxy)-7-methoxy-isochinolin (Formel I: R = -C₂H₅) i) Verfahrensschritt (a) - Abspalten von Schutzgruppen und Dehy drierung:

13,5 g 6-Benzyloxyethoxy-1-(3,5-diisopropoxyphenyl)-3-ethyl-7- methoxy-3,4-dihydro-isochinolin (Formel IIa: X¹ = Benzyl, R = Ethyl), 1,3 g Pd/C (10%) und 500 ml Decahydronaphthalin werden für 5 Stunden bei 200°C unter Argon gerührt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt, über Hyflo filtriert und mit Ethylacetat gewaschen. Das Decahydronaphthalin wird bei 50°C unter Vakuum abdestilliert und das erhaltene Produkt wird chromatogra phisch auf Kieselgel (Korngröße 0,04-0,06 mm) unter Bildung der Titelverbindung gereinigt:
Smp. freie Base = 116-118°C
Hydrochlorid = 218-222°C
Hydrogenfumarat = 82,5°C
Hydrogenoxalat = 106-107°C
Hydrogenmaleat = 87-96°C.

Die Ausgangsmaterialien für das obige Verfahren können fol gendermaßen hergestellt werden:

ii) 3-(2-Benzyloxyethoxy)-4-methoxy-benzaldehyd (Formel IV: X¹ = Benzyl)

20 g Isovanillin (Formel IIIa), 41,3 g 2-Benzyloxyethyliodid (Formel IIIb) und 21,8 g Kaliumcarbonat werden in 200 ml Ethylme thylketon für 12 Stunden unter Rückfluß gerührt. Die erhaltene Suspension wird auf Raumtemperatur gekühlt und das Präzipitat ab filtriert, mit Aceton gewaschen und eingedampft. Der Rückstand wird in Ethylacetat aufgenommen und mit H₂O (3×) und Kochsalzlö sung (1×) extrahiert. Die organische Phase wird getrocknet, fil triert und unter Bildung der Titelverbindung als Öl eingedampft.

iii) 3-(2-Benzyloxyethoxy)-4-methoxybenzylethylketon (Formel V: X¹ = Benzyl, R = Ethyl)

24 g des Produkts von Schritt (ii), 21,5 g Brombuttersäureethyl ester und 30 ml tert-Butylmethylether werden tropfenweise über 50 Minuten bei 5°C zu einer vorher hergestellten Suspension von Natriummethylat in 25 ml tert-Butylmethylether gegeben. Das Reaktionsgemisch wird für 45 Minuten bei etwa 5°C gerührt und dann für 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der pH wird durch die Zugabe von Eisessig auf 5 eingestellt und die erhaltene Suspension wird mit H₂O verdünnt und 3× mit tert-Butylmethylether extrahiert. Die organische Phase wird mit NaHCO₃ (1×) und Kochsalzlösung (1×) extrahiert und auf etwa 100 ml eingedampft. 13,5 ml 50%ige wäßrige NaOH werden tropfenweise zugegeben und das Ganze wird für 2 Stunden bei 40°C gerührt, mit 50 ml H₂O verdünnt und für weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Die organische Phase wird abgetrennt und die wäßrige Phase bei maximal 40°C mit 15 ml konzentrierter HCl auf pH 1 eingestellt. Das Reaktionsgemisch wird bei 40°C für weitere 1,5 Stunden gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Toluol extrahiert. Die organische Phase wird mit NaHCO₃ und Kochsalzlösung gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter Bildung der Titelverbindung als Öl eingedampft.

iv) 1-[3-(2-Benzyloxyethoxy)-4-methoxyphenyl]-2-aminobutan (Formel VI: X¹ = Benzyl, R = Ethyl)

20,6 g des Produkts von Schritt (iii), 48,4 g Ammoniumacetat und 3,9 g Natriumcyanoborhydrid werden in 235 ml CH₃OH in Gegenwart von 12,1 g 0,4 mm (4 Angström) Molekularsieb über Nacht bei Raum temperatur unter einer inerten Atmosphäre gerührt. Das Reaktions gemisch wird über Hyflo filtriert und mit CH₃OH gewaschen. Das Filtrat wird konzentriert, der Rückstand in Ethylether aufgenommen und mit 15% NaOH, H₂O und Kochsalzlösung extrahiert. Die organi sche Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter Bil dung der Titelverbindung als Öl eingedampft.

v) N-(3,5-Diisopropoxybenzoyl)-1-[3-(2-benzyloxyethoxy)-4-methoxy phenyl]-2-aminobutan (Formel VIII: X¹ = Benzyl, R = Ethyl)

19,9 g 3,5-Diisopropoxybenzoylchlorid werden in 100 ml CH₂Cl₂ tropfenweise über 1,5 Stunden zu 17,0 g des Produkts von Schritt (iv), 15,6 g Triethylamin und 630 mg N,N-Dimethylaminopyridin in 150 ml CH₂Cl₂ gegeben und das Reaktionsgemisch wird für 12 Stunden bei etwa 0°C bis Raumtemperatur gerührt. Das erhaltene Gemisch wird konzentriert, der Rückstand wird in Ethylacetat aufgenommen und mit 1 N HCl, 10% NaHCO₃ Lösung und Kochsalzlösung extrahiert. Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Der Rückstand, der zu kristallisieren beginnt, wird mit Ethylether verdünnt und unter Bildung der Titelverbindung fil triert. Diese wird zur weiteren Reaktion ohne zusätzliche Reini gung verwendet.

vi) 6-Benzyloxyethoxy-1-(3,5-diisopropoxyphenyl)-3-ethyl-7- methoxy-3,4-dihydroisochinolin

15,3 g des Produkts von Schritt (v) und 12,4 g POCl₃ werden in 250 ml Acetonitril für 5 Stunden unter Rückfluß gerührt. Das Reaktionsgemisch wird konzentriert, der Rückstand in Ethylacetat aufgenommen und mit Na₂CO₃ Lösung und Kochsalzlösung extrahiert. Die organische Phase wird über Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und eingedampft, und der Rückstand wird auf Kieselgel (Korngröße 0,04- 0,63 mm) chromatographisch unter Bildung der Titelverbindung als Öl gereinigt.

Beispiel 2 Herstellung von 1-(3,5-Diisopropoxyphenyl)-6-(2-hydroxyethoxy)-7- methoxy-3-n-propyl-isochinolin (Formel I: R = n-Propyl)

Die Titelverbindung wird analog zu Beispiel 1 hergestellt: Die freie Base wird als Schaum erhalten: Hydrogenoxalat Smp. = 154-156°C.

Die Verbindungen der Formel I, physiologisch hydrolysier bare und annehmbare Ester hiervon und pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze dieser Verbindungen und Ester (hierin im fol genden gemeinsam: AGENTIEN DER ERFINDUNG) zeigen pharmakologische Aktivität und sind zur Verwendung als Pharmazeutika indiziert, beispielsweise zur Therapie bei der Behandlung von Krankheiten und Zuständen wie sie später beschrieben werden.

Insbesondere zeigen die AGENTIEN DER ERFINDUNG eine hem mende Aktivität für das Phosphodiesteraseisoenzym cyclischer Nu kleotide (PDE), selektiv für das Typ IV-Isoenzym und mit deutlich und überraschend größerer Typ IV-Spezifität, als bekannte Verbin dungen, wie sie beispielsweise in der vorher erwähnten GB-B 2 213 482 und US-A 4 980 359 beschrieben sind.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG besitzen antiinflammatorische Anti-Atemwegshyperreaktivitäts- und Bronchodilatationseigenschaf ten. Sie besitzen ferner immunsuppressive TNFα-Sekretionshem mungs- und andere pharmakologische Aktivitäten, wie dies beispielsweise in folgenden Standardtestverfahren gezeigt werden kann:

[Alle im folgenden beschriebenen Experimente werden ge eigneterweise mittels dem Hydrogenoxalatsalz der Testverbindung ausgeführt, wie der Verbindung von Beispiel 1. Im Fall der Verbin dung von Beispiel 1 kann eine stabile 30 mM Stammlösung des Hydro genoxalatsalzes mit 10% Tween in 80% absolutem C₂H₅OH herge stellt werden. Für pharmakologische Experimente sollte sie minde stens 1 : 10 000 verdünnt werden.]

PDE Isoenzymhemmung TEST A: Hemmungsassay für das humane PDE Isoenzym

Alle Isoenzympräparationen stammen aus humanen Quellen. Typ III und IV Präparationen erhält man, indem man das Vorherrschen des Typ III Isoenzyms in Blutplättchen und des Typ IV Isoenzyms in Neutrophilen unter Anwendung der folgenden Techniken ausnutzt:

Zellen und Gewebe werden auf Eis in Tris-HCl 10 mM pH 7,4 homogenisiert, worin enthalten sind: Saccharose (250 mM), EDTA 1 mM, Dithiothreit (1 mM), Leupeptin und Pepstatin A (jeweils 1 µg/ml) und Phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF, 0,17 mg/ml erst di rekt vor dem Homogenisieren zugegeben). Neutrophile (Typ IV) und Blutplättchen (Typen II und III) werden aus humanem Blut erhalten und ultrabeschallt (Bransonsonde, 4 × 15 Sekunden). Eine humane Lunge (Typen I und V) wird von Patienten erhalten, die einer Ope ration unterzogen werden und mittels eines Polytronhomogenisators (zwei Durchgänge mit 30 Sekunden) homogenisiert.

Isoenzympräparationen: PDE III und PDE IV Präparationen (Substrat cAMP 1 µM) bestehen jeweils aus niedrigtourigen Überständen der Blutplättchen- und Neutrophilenhomogenate. Die Typen I (Substrat cAMP 1 µM, Ca²⁺ 0,5 mM, Calmodulin 125 nM), II (cAMP 100 µM) und V (cGMP 1 µM) werden durch Anionenaustauschchromotographie (Q-Sepharose) mittels eines NaCl-Gradienten in Homogenisie rungspuffer ohne Saccharose und PMSF getrennt (0 bis 0,1 M NaCl in 2,5 Säulenvolumina, 0,1 bis 0,45 M in 24 Säulenvolumina). PDE I: Fraktionen, bei denen die Hydrolyse von 1 µM cAMP durch Ca²⁺+ Calmodulin (jeweils 0,5 mM und 125 nM) stimuliert werden kann, eluieren bei 0,17-0,18 M NaCl. PDE II: Fraktionen, die eine we sentliche cAMP Hydrolyseaktivität bei 100 µM aber nicht bei 1 µM zeigen, eluieren bei 0,31-0,32 M NaCl. PDE V: Fraktionen, die se lektiv cGMP bei 1 µM vor cAMP bei 1 µM hydrolysieren, eluieren bei 0,20-0,24 M NaCl.

Die PDE Aktivität wird in Gegenwart und Abwesenheit der Testsubstanz bei verschiedenen Konzentrationen mittels des von Thompson et al., Nucleotide Res., 10, 69-92 (1979) beschriebenen Ionenaustauschsäulenverfahrens mit 1 µM [³H]-cyclischem AMP als Substrat getestet.

In diesem Testverfahren hemmen die AGENTIEN DER ERFINDUNG vornehmlich PDE Isoenzyme der Typen III, IV und V mit einer rela tiv geringen Wirkung auf die Typen I und II. Innerhalb der Gruppe III, IV, V zeigen die AGENTIEN DER ERFINDUNG eine deutlich erhöhte Selektivität bei der Hemmung von PDE Isoenzymen des Typs IV im Vergleich zu anderen bekannten Inhibitoren der PDE Isoenzyme und sind als Typ IV isoenzymspezifisch zu charakterisieren. So wird bei einem Test festgestellt, daß die Verbindung von Beispiel 1 in der Hydrogenoxalatform eine zumindest 180 fach größere Aktivität bei der Hemmung des Typ IV Isoenzyms aufweist, als bei den anderen getesteten Isoenzympräparationen.

Antiinflammatorische Aktivität TEST B: Hemmung der Aktivität der Eosinophilen durch Formyl-Met- LeuPhe (fMLP)

Gereinigte humane Eosinophile (10⁴/Vertiefung in 0,2 ml HBSS) werden mit fMLP (1 µM) in Gegenwart von Lucigenin (25 µM) stimuliert. Die Hemmung des oxidativen Burst (gemessen als Verän derung in der Chemolumineszenz) wird aus Dosis-Antwort-Kurven mit tels der logistischen Gleichung bestimmt.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG sind im obigen Testverfahren bei Konzentrationen in der Größenordnung von 0,001 bis 0,5 µM aktiv.

TEST C: Hemmung der TNFα Sekretion

900 µl THP-1 Zellen (0,5 × 10⁶ Zellen zusammen mit 100 Ein heiten gamma-Interferon/0,9 ml) werden gefolgt von 100 µl Testsub stanz in Kulturschalen mit 24 Vertiefungen pipettiert. Nach 3 Stunden bei 37°C in 5% CO₂/95% Luft werden 10 µl LPS mit 5 µg/ml zugegeben und die Inkubation wird für weitere 40 Stunden fortge setzt. Geeignete Kontrollen werden ebenfalls miteinbezogen. Die Medien werden dann entfernt und durch Zentrifugation bei 1000 × g für 10 Minuten geklärt. Man gibt 1,0 ml 0,01% Digitonin in die Vertiefungen, um die Zellen zu lysieren, die durch Schaben mit ei nem Gummischaber abgelöst wurden und läßt sie bei 4°C für 10 Minu ten stehen. Dann werden umgehend Lactasedehydrogenasemessungen durchgeführt und die Proben werden bei -20°C gelagert, bis die an deren Bestimmungen durchgeführt werden können. Die Tests sind: IL- 1β (Medium), TNF-α (Medium) und DNA (Lysate). IL-1β und TNF-α Tests werden mittels im Handel erhältlicher ELISA Kits bestimmt.

Das Verfahren von Kapuscinski et al Anal. Biochem. (83, 252-257 (1977)) wird zur Bestimmung von DNA verwendet. 300 µl Pro ben Zellysat in 0,01% Digitonin werden mit 750 µl Tris-HCl Puffer pH 7,0 (enthält 13,2 mM Na₂SO₄), 300 µl H₂O und 150 µl 2mg/ml DAPI (4′,6-Diamino-2-phenylindol · 2HCl) gemischt. Dann wird die Fluores zenz bei 372 nm (Anregung) und 454 nm (Emission) mittels eines Perkin Elmer 3000 Fluorimeter gemessen. Die Proben werden mit ei ner Standardkurve mit Kälberthymus DNA (0,5 bis 10 µg/ml), die gleichzeitig erstellt wird, verglichen.

Die Lactatdehydrogenase wird folgendermaßen getestet: 50 µl Proben (Medium oder Zellysat in 0,01% Digitonin) werden in Mikro titerplatten mit 96 Vertiefungen gefolgt von 200 µl 0,3 mM NADH/ 1 mM Natriumpyruvat in 62 mM Natriumphosphatpuffer pH 7,5 gegeben. Die Platte wird sanft mittels eines mechanischen Mikrotiterplat tenschüttlers gemischt und in ein Twinreader-Spektrophotometer (Flow Laboratories) gestellt. Die Extinktionswerte werden bei 340 nm automatisch in 1 Minutenintervallen über eine Zeitspanne von 11 Minuten gemessen und die Enzymgeschwindigkeit automatisch mittels eines Computerprogramms berechnet. Da die Enzymaktivität beim Ein frieren und Auftauen verloren geht, werden die Tests mit frischen Proben durchgeführt.

Die Testverbindungen werden mit dem gamma-IFN in verschie denen Konzentrationen zugegeben und verbleiben während dem Experi ment bei den Zellen.

Bei den obigen Testverfahren zeigen die AGENTIEN DER ERFIN DUNG eine starke Hemmung der TNFα Konzentrationen in der Größen ordnung von 0,001 bis 0,5 µM. Die Hemmung von IL-1β wird nur bei einer deutlich höheren Konzentration beobachtet.

TEST D: Hemmung der SRS-A Bildung

Meerschweinchen werden 24 Stunden vor dem Austesten durch i.v. Verabreichung von 1 ml homologem Anti-Ovalbumin-Antiserum passiv sensibilisiert. Vor der Antigenprovokation werden die Test tiere mit 0,32 mg/kg Propanolol i.v. (Hemmung der endogenen Catecholamine), 3,2 mg/kg i.v. Mepyramin (H1 Rezeptorantagonismus) und 3,2 mg/kg i.v. Indomethacin (Hemmung der Cyclooxygenase) vorbehandelt. Die Allergenprovokation wird durch Verabreichung von 32 µg/kg Ovalbumin i.v. bewirkt und die entstehende Konstriktionsreaktion auf den Atemwegswiderstand wird als funktio nelle Größe der SRS-A Aktivität verwendet. Getrennte Testgruppen erhalten 10 mg/kg i.v. FPL 55712 (ein Antagonist des LTD₄ Rezep tors) 1 Minute vor der Provokation oder eine Testsubstanz in un terschiedlicher Dosis i.v. durch Infusion, die 16 Minuten vor der Provokation beginnt. Gruppen, die FPL 55712 erhalten, zeigen eine Aufhebung der Bronchokonstriktion, was die Wirkung von SRS-A als Mediator in der Reaktion bestätigt.

Bei dem obigen Testverfahren zeigen die AGENTIEN DER ERFIN DUNG eine Hemmung der SRS-A Bildung bei i.v. infundierten Dosie rungen in der Größenordnung von 5 bis 100 µg/kg/min, wie dies aus der Verringerung der Konstriktionsreaktion hervorgeht.

TEST E: Bakterielles Endotoxin [LPS] ruft beim Meerschweinchen den Tod hervor

Meerschweinchen werden durch intraperitoneale Injektion von Natriumphenobarbiton (100 mg/kg), das mit Natriumpentobarbiton (30 mg/kg) versetzt ist, betäubt und durch intramuskuläre Injektion von Gallamin (10 mg/kg) paralysiert. Die Tiere werden mit einem Ge misch aus Luft und Sauerstoff (40 : 60 V/V) (8 ml/kg, 1 Hz) über eine tracheale Kanüle beatmet. Die Beatmung wird an der Luftröhre mit einem Pneumatographen gemessen, der an einen Differential druckumwandler angeschlossen ist. Gleichzeitige Druckänderungen innerhalb des Thorax werden über eine intrathorakale Kanüle mit tels eines Differentialdruckumwandlers gemessen, so daß die Druckdifferenz zwischen der Thrachea und dem Thorax gemessen und angezeigt werden kann. Der Blutdruck und die Herzfrequenz werden von der Carotisarterie mittels eines Druckumwandlers aufgezeichnet und eine Kanüle wird in die rechte Jugularvene eingeführt, um eine intravenöse Infusion der Testsubstanz vor und gleichzeitig mit der Infusion von LPS bei einer konstanten Geschwindigkeit (3,0 ml/h, um 10 mg/kg/h zu erreichen) aus einer Infusionspumpe zu er möglichen. Die linke Jugularvene wird zur Verabreichung von (±) Propanolol (1 mg/kg) mit einer Kanüle versehen, das als intravenö ser Bolus injiziert wird. Aus Messungen des Luftstroms und des transpulmonalen Drucks werden sowohl R_L als auch C_dyn nach jedem Respirationszyklus mittels eines digitalen elektronischen Lungenüberwachungssystems errechnet, das den Blutdruck, den intra thorakalen Druck und Luftstrom anzeigt und R_L und C_dyn in Echtzeit für die Anzeige auf einer visuellen Anzeigeeinheit errechnet. Die experimentellen Daten werden kontinuierlich gespeichert und bei der Beendigung eines Experiments werden der experimentelle Verlauf oder die prozessierten Daten ausgedruckt.

Die Infusion von [±Propanolol] stellt die bestehende Emp findlichkeit gegenüber LPS sicher. Bei betäubten Tieren, die mit [±] Propanolol vorbehandelt sind, induziert die Infusion von LPS im obigen Modell eine progressive Atemwegsobstruktion. Der Tod aufgrund des Endotoxinschocks tritt im allgemeinen innerhalb etwa 1 Stunde nach Beendigung der LPS Infusion ein.

Im obigen Testmodell schützt die i.v. Verabreichung der AGENTIEN DER ERFINDUNG in Dosen in der Größenordnung von 1 bis 500 µg/kg/min die Tiere gegen durch Endotoxin (LPS) induzierte Atem wegsobstruktion während des experimentellen Verlaufs, wie auch ge gen LPS induzierten Tod.

TEST F: Arachidonsäure induzierte Reizkontaktdermatitis bei der Maus

Weibliche NMRI Mäuse (etwa 30 g) werden topisch sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite des rechten Ohrs mit 10 µl Dimethylsulfoxid : Aceton : Ethanol (2 : 4 : 4) topisch behandelt, worin die Testverbindung in unterschiedlichen Konzentrationen ent halten ist. Nach 30 Minuten wird das rechte Ohr topisch innen und außen mit 1 mg Arachidonsäure in 10 µl Aceton behandelt. Die Tiere werden nach 30 Minuten getötet, die Ohren an der Knorpellinie am putiert und gewogen. Der Gewichtsunterschied zwischen dem linken und dem rechten Ohr wird berechnet und die % Hemmung wird relativ zu einer Kontrollgruppe berechnet, die nur die Arachidonsäurebe handlung erhält.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG hemmen die Kontaktdermatitis im obigen Testmodell bei Anwendung in einer Konzentration in der Grö ßenordnung von 3,0 bis 300 mM.

BRONCHODILATATORISCHE AKTIVITÄT TEST G: Relaxation des humanen Bronchus

Proben von humanen Lungen, die während einer Krebsoperation entnommen wurden, erhält man innerhalb von 3 Tagen nach der Entfernung. Die kleinen Brochien (innerer Durchmesser etwa 2 bis 5 mm) werden herausgeschnitten, in kleine Segmente geschnitten und in 2 ml Flüssigstickstofflagerampullen gegeben, die mit fetalem Käl berserum (FCS) gefüllt sind, worin 1,8 M Dimethylsulfoxid (DMSO) und 0,1 M Saccharose als Gefrierschutzmittel enthalten sind. Die Ampullen werden in eine Polystyrolbox (11 × 11 × 22 cm) gegeben und langsam mit einer mittleren Kühlungsgeschwindigkeit von 0,6°C/min in einem auf -70°C gehaltenen Gefrierschrank eingefro ren. Nach 3-15 h werden die Ampullen in Flüssigstickstoff (-196°C) überführt, wo sie bis zur Verwendung gelagert werden. Vor der Ver wendung werden die Gewebe für 30-60 min -70°C ausgesetzt, bevor sie innerhalb von 2,5 min durch Hineinstellen der Ampullen in ein 37°C Wasserbad aufgetaut werden. Danach werden die Bronchialseg mente durch Einlegen in eine Schale bei 37°C gewaschen, die Krebs- Henseleit-Lösung enthält (Zusammensetzung mM: NaCl 118, KCl 4,7, MgSO₄ 1,2, CaCl₂ 1,2, KH₂PO₄ 1,2, NaHCO₃ 25, Glucose 11, EDTA 0,03), in Ringe geschnitten und in 10 ml Organbädern zur isometri schen Spannungsaufzeichnung bei einer Beladung von etwa 1g suspen diert. Konzentrations-Antwort-Kurven werden durch kummulative Ad ditionen erzeugt, wobei jede Konzentration zugegeben wird, wenn der maximale Effekt durch die vorhergehende Konzentration hervor gerufen wurde. Dann wird am Ende der Konzentrations-Antwort-Kurve Papaverin (300 µM) zugegeben, um eine vollständige Relaxation der Bronchialringe zu induzieren. Dieser Effekt wird als 100% Relaxa tion genommen.

Im obigen Testmodell rufen die AGENTIEN DER ERFINDUNG eine konzentrationsbezogene Relaxation von humanen Bronchusringpräpara tionen bei Konzentrationen von 0,001 bis 1,0 µM hervor.

TEST H: Unterdrückung der SRS-A induzierten Bronchokonstriktion

Meerschweinchen (Dunkin-Hartley, männlich, 400-600 g) wer den mit Phenobarbital (100 mg/kg i.p.) und Pentobarbital (30 mg/kg i.p.) betäubt und mit Gallamin (100 mg/kg i.m.) paralysiert. Die Tiere werden über eine tracheale Kanüle mit einem Gemisch aus Luft und Sauerstoff (45 : 55 V/V) (8 ml/kg, 1 Hz) beatmet. Der Blutdruck und die Herzfrequenz werden an der Carotisarterie aufgezeichnet. Die Beatmung wird mit einem Fleisch-Luftstromumwandler im Einat mungskreislauf aufgezeichnet. Wenn Luftstrommessungen durchgeführt werden, werden gleichzeitige Druckveränderungen im Thorax direkt über einen intrathorakalen Trochar aufgezeichnet, der die Anzeige des Differentialdrucks relativ zur Luftröhre erlaubt. Aus dieser Information in Relation zum Luftstrom und Differentialdruck, wer den der Widerstand [R₁] und die Compliance [C_dyn] mittels eines digitalen Atmungsanalysegeräts für jeden Atmungszyklus berechnet.

Die Testtiere werden 24 h vor dem Testen passiv durch eine Verabreichung von homologem Anti-Ovalbumin-Antiserum (1 ml i.v.) sensibilisiert. Vor der Antigenprovokation werden die Tiere vorbe handelt mit Propanolol (0,32 mg/kg i.v.), um die Wirkungen von en dogenen Catecholaminen zu hemmen, Mepyramin (3,2 mg/kg i.v.), um die Histamin H₁ Rezeptoren zu blockieren und Indomethacin (3,2 mg/kg i.v.), um die Cyclooxygenase zu hemmen. Die Allergenprovoka tion wird durch Verabreichung von Ovalbumin (OA) erreicht und die entstehende Bronchokonstriktionsreaktion wird als funktionelle Größe der SRS-A Aktivität verwendet.

Zwei Experimente werden durchgeführt:

1) Im ersten Experiment werden die Tiere mit OA (32 mg/kg i.v.) provoziert und die Wirkungen des Antagonisten FLP 55712 für den Leukotrien D₄ Rezeptor (10 mg/kg i.v., 1 min vor der OA Provokation) und der Testverbindung (1, 10 und 100 mg/kg/min als i.v. Infusion verabreicht, die 15 Minuten vor der OA Provokation beginnt) untersucht.

2) Im zweiten Experiment werden die Tiere mit OA provoziert (1,0 oder 1,8 mg/ml über 60 Atemzüge inhaliert) und die Wirkung der Testverbindung wird gemessen, die in unterschiedlichen Dosierungen direkt in die Lunge durch tracheale Einbringung verabreicht wird.

Im Experiment 1) wird die bronchokonstriktorische Wirkung von OA nach der Verabreichung von FPL 55712 aufgehoben, die mit der Mediation der Reaktion durch SRS-A in Einklang steht. Die AGENTIEN DER ERFINDUNG zeigen eine dosisabhängige Hemmung der Bronchokonstriktionsreaktion.

Im Experiment 2) zeigen die AGENTIEN DER ERFINDUNG eine hemmende Aktivität bei Dosierungen in der Größenordnung von 0,001 bis 10 mg/kg/min über tracheale Einbringung.

=TEST I: Unterdrückung der durch Bombesin induzierten Broncho konstriktion

Die Tiere (Meerschweinchen) werden wie oben für TEST H be schrieben präpariert.

Bombesin wird durch konstante i.v. Infusion mit 100 mg/kg/min verabreicht, wobei man einen anhaltenden Bronchospasmus hervorruft. Die Testsubstanz wird i.v. in Kochsalzlösung oder i.d. in Ethanol/Kochsalzlösung (1% V/G) verabreicht. Der bronchodila tatorische Effekt wird bei 1 Minute und 3 Minuten nach i.v. Ver abreichung oder bei 16 und 64 Minuten nach i.d. Verabreichung ge messen und wird als % Hemmung der anfänglichen Reaktion mittels R_L als Index der Lungenfunktion ausgedrückt.

Im obigen Testmodell zeigen die AGENTIEN DER ERFINDUNG eine deutliche bronchodilatatorische Aktivität bei Dosierungen in der Größenordnung von 0,001 bis 0,1 mg/kg i.v. oder 0,1 bis 5,0 mg/kg i.d.

TEST J: Unterdrückung der durch Methacholin (MeCH) induzierten Bronchokonstriktion im Rhesusaffen

Männliche Rhesusaffen (Körpergewicht 10,3-13,2 kg) werden mit Ketamin (20 mg/kg i.m., anfänglich) betäubt und mit Thiopental (8 mg/kg/h i.v.) über einen Dauerkatheter in der linken Sa phenavene während des experimentellen Verfahrens betäubt gehalten. Die Tiere läßt man spontan atmen und legt sie in die linke lateral liegende Position. Larynx, Epiglottis und Pharynx werden betäubt (topisch Xylocain), was die Einführung und Plazierung eines 4,5 mm pediatrischen endotrachealen Schlauchs mit Cuff erlaubt.

MeCH wird als Aerosol (Kochsalzlösung als Träger: Aerosol durch einen Vernebler erzeugt, der mit einem Luftstrom von 6 l/min arbeitet, mittlere Partikelgröße von 3,5 µm) mit einer zweiminü tigen Verabreichung bei Ein- und Ausatmen verabreicht. Alle Tests verwenden eine 0,6 mg/ml Lösung oder 2,5 mg/ml Lösung im Fall von schlecht auf MeCH ansprechenden Fällen. MeCH Bronchokonstriktions tests liegen 30 Minuten auseinander, wobei die Testsubstanz 15 Mi nuten vor der MeCH Provokation verabreicht wird (in einer Lactose trägerlösung 1 mg/ml, 1 ml unter bronchoskopischer Kontrolle ver abreicht, 1 cm über der Carina).

Die Testsubstanz wird auf kumulative Art verabreicht. Die bronchodilatatorische Aktivität wird als % Hemmung der Bronchokon striktionsreaktion auf MeCH gegen den Widerstand berechnet. Die AGENTIEN DER ERFINDUNG sind im obigen Testmodell bei Verabreichung in Dosierungen in der Größenordnung von 10 bis 500 ng/kg wirksam.

UNTERDRÜCKUNG DER ATEMWEGSHYPERREAKTIVITÄT TEST K: Immunkomplex-induzierte Hyperreaktivität im Meerschwein chen

Meerschweinchen werden betäubt und zur Aufzeichnung der Lungenfunktion präpariert, wie für den obigen TEST F. Die allergi sche Reaktion wird durch i.v. Verabreichung von vorgeformten Im munkomplexen (hergestellt durch Zugabe von 30 µg Rindergammaglobu lin in 0,05 ml Kochsalzlösung zu 0,05 ml Meerschweinchen-anti- Rindergammaglobulin-Antiserum) 3× in 10 Minuten Intervallen her vorgerufen. Anschließende i.v. Verabreichung von Histamin (1-3,7 µg/kg in 10 Minuten Intervallen) ermöglicht die Definition der Empfindlichkeit der Atemwege vor und nach der Verabreichung des Immunkomplexes. Die Atemwegshyperreaktivität wird als Differenz paar für den maximalen Wert von R_L bei der Reaktion auf Histamin vor und nach der Verabreichung des Immunkomplexes ausgedrückt. Die Testverbindungen werden intratracheal (i. t.) in unterschiedlichen Dosierungen anschließend an das Hervorrufen der Hyperreaktivität verabreicht.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG sind bei der Aufhebung oder Be schränkung der Atemwegshyperreaktivität im obigen Testmodell bei Verabreichung in Dosierungen in der Größenordnung von 0,5 bis 50,0 µg/kg i.t. wirksam.

IMMUNSUPPRESSIVE AKTIVITÄT TEST L: Gemischte Lymphocytenkultur der Maus

Etwa 0,5 × 10⁶ Lymphocyten aus der Milz von weiblichen (8- 10 Wochen) Balb/c Mäusen werden für 5 Tage in 0,2 ml Zellwachs tumsmedium mit etwa 0,5 × 10⁶ Lymphocyten aus der Milz von weibli chen (8-10 Wochen) CBA Mäusen inkubiert. Die Testsubstanz wird zum Medium in unterschiedlichen Konzentrationen gegeben. Die Aktivität wird durch die Fähigkeit ermittelt, die mit der Proliferation zu sammenhängende DNA Synthese zu unterdrücken, wie dies durch Einbau von radioaktiv markiertem Thymidin bestimmt wird.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG hemmen den Thymidineinbau bei Konzentrationen in der Größenordnung von 0,1 bis 50,0 nM.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG können auch die in vitro Proli ferationsreaktionen von humanen peripheren mononukleären Blutzel len beispielsweise gegenüber Tuberkulin hemmen und insbesondere einen synergistischen Effekt in Zusammenhang mit immunsuppressiv wirksamen Agentien zeigen, beispielsweise immunsuppressive Cy closporine, wie Cyclosporin A, und Corticosteroide.

Zusätzlich zum Vorangehenden zeigt ein allgemeines pharma kologisches Testen, daß die AGENTIEN DER ERFINDUNG ein deutlich und überraschend verbessertes Profil in Bezug auf die beabsich tigte therapeutische Verwendung zeigen, wie dies später erläutert ist, verglichen mit vorher bekannten Verbindungen, beispielsweise verringerten Einfluß auf eine Verhaltensreaktion und/oder insbe sondere verringerte cardiovaskuläre Wirkung in Bezug auf hämodyna mische Parameter (Einfluß auf Herzfrequenz, Auslösung von Vasokon striktion usw.).

So stellt man in einer Experimentenreihe mittels des Aor taflußtests von Doppler im Kaninchen [J. Pharmacol. Meth. 24, 263- 267 (1990)] fest, daß die Verbindung von Beispiel 1 in Hydro genoxalatsäureadditionssalzform keine cardiovaskulären Nebenwir kungen bei Dosierungen beispielsweise bis zu einer Größenordnung von 0,3 mg/kg und nur eine geringe Abnahme der Herzfrequenz (aufgrund von Vasokonstriktion) bei Dosierungen in der Größenord nung von 1 mg/kg zeigt.

Ähnlich zeigt sich, daß dieselbe Verbindung in Hydrogenoxa latsäureadditionssalzform keine oder nur eine minimale Veränderung des mittleren Arteriendrucks, der Herzfrequenz und der Plasmaglu cosekonzentrationen hervorruft, beispielsweise bei Verabreichung an nicht-betäubte Hunde in Dosierungen bis zu 0,3 mg/kg i.v. oder 0,6 mg/kg p.o., was eine wesentliche und langanhaltende Hemmung der zum Plasma gegebenen PDE IV ergibt. Alle Dosierungen werden im allgemeinen auch gut toleriert.

Wie bereits erwähnt, sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG auch gekennzeichnet als Typ IV PDE Isoenzyminhibitoren mit deutlicher und erhöhter Spezifität. Sie sind ebenfalls durch eine erwähnens wert verlängerte metabolische Halbwertszeit/Wirkdauer gekennzeich net.

Unter Berücksichtigung ihrer antiinflammatorischen Aktivi tät, ihrem Einfluß auf die Atemwegshyperreaktivität und ihrem Pro fil in Bezug auf die PDE Isoenzymhemmung, insbesondere als selek tive Typ IV Inhibitoren, sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG zur Ver wendung bei der Behandlung, insbesondere der prophylaktischen Be handlung von obstruktiven oder inflammatorischen Atemwegserkran kungen indiziert, beispielsweise durch kontinuierliche und regel mäßige Verabreichung über ausgedehnte Zeiträume, um einen vorzei tigen Schutz gegen das erneute Auftreten einer Bronchokonstriktion oder anderen symptomatischen Attacken aufgrund einer obstruktiven oder inflammatorischen Atemwegserkrankung bereitzustellen, oder um eine solche Krankheit zu kontrollieren, zu verbessern oder den Ausgangszustand wiederherzustellen.

Unter Berücksichtigung ihrer bronchodilatatorischen Akti vität sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG zur Verwendung als Broncho dilatantien indiziert, beispielsweise zur Behandlung von chroni scher oder akuter Bronchokonstriktion, beispielsweise zur sympto matischen Behandlung einer obstruktiven oder inflammatorischen Atemwegserkrankung.

Die Worte "Behandlung" und "behandeln", wie sie bei der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen in Bezug auf obstruktive oder inflammatorische Atemwegserkrankungen verwendet werden, sind demnach so zu verstehen, daß sie sowohl prophylakti sche als auch symptomatische Therapieformen umfassen.

Gemäß dem Vorangehenden liefert die vorliegende Erfindung ferner

A. Ein Verfahren
a) zur Behandlung der Atemwegshyperreaktivität,
b) zur Bewirkung der Bronchodilatation, oder insbesondere
c) zur Behandlung einer obstruktiven oder inflammatorischen Atemwegserkrankung,

in einem Patienten, der dessen bedarf, wobei das Verfahren gekenn zeichnet ist durch die Verabreichung einer wirksamen Menge eines AGENS DER ERFINDUNG an diesen Patienten.

Obstruktive oder inflammatorische Atemwegserkrankungen, auf die sich die vorliegende Erfindung richtet, beinhalten Asthma, Pneumoconiose, chronisch obstruktive Atemwegs- oder Lungenerkran kung (COAD oder COPD) und das Atemnotsyndrom beim Erwachsenen (ARDS), wie auch die Verschlimmerung der Atemwegshyperreaktivität aufgrund einer anderen Arzneimitteltherapie, beispielsweise einer Therapie mit Aspirin oder einem β-Agonisten.

Die vorliegende Erfindung ist auf die Behandlung von Asthma jedes Typs oder jeder Genese anwendbar, einschließlich intrin sischem und speziell extrinsischem Asthma. Sie ist auf die Behand lung von allergischem (atopisch/IgE-vermitteltem) Asthma an wendbar. Sie ist auch auf die Behandlung von nicht-atopischem Asthma anwendbar, einschließlich beispielsweise bronchitisches, anstrengungsinduziertes und berufliches Asthma, Asthma, das nach einer bakteriellen Infektion induziert wurde und andere nicht-all ergische Asthmaarten. Sie ist ferner auf die Behandlung des kind lichen Keuchsyndroms (kindliches, beginnendes Asthma) anwendbar.

Die Erfindung ist auf die Behandlung von Pneumoconiose je des Typs oder jeder Genese anwendbar, einschließlich bei spielsweise Aluminose, Anthracose, Asbestose, Chalicose, Ptilose, Siderose, Silicose, Tabacose und Byssinose.

Die Erfindung ist auf die Behandlung von COPD oder COAD einschließlich chronischer Bronchitis, Lungenemphysem oder hiermit verbundener Atemnot anwendbar.

Die Erfindung ist auch auf die Behandlung von Bronchitis jedes Typs oder jeder Genese anwendbar, einschließlich bei spielsweise akuter, arachidischer catarrhalischer, chronischer, kruppähnlicher oder phthinoider Bronchitis usw.

In Anbetracht ihrer Aktivität als selektive Hemmstoffe der TNF-α Freisetzung sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG ebenfalls zur Verwendung bei der Herunterregulierung oder Hemmung der TNF-α Freisetzung indiziert, beispielsweise zur Behandlung von Krankhei ten oder Zuständen, bei denen eine TNF-α Freisetzung impliziert ist oder eine vermittelnde Rolle spielt, beispielsweise Krankhei ten oder Zustände mit einer Aetiologie, die eine krankhafte, bei spielsweise unerwünschte, übermäßige oder unregulierte TNF-α Frei setzung beinhalten oder umfassen, insbesondere zur Behandlung von Kachexie oder Endotoxinschock und bei der Behandlung von AIDS [cf. Sharief et al., Mediators of Inflammation, 1, 323-338 (1992)].

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf die Behandlung von Kachexie anwendbar, die mit einer krankhaften TNF-α Freisetzung oder TNF-α Blutserumspiegeln irgendeines Ursprungs zusammenhängt, einschließlich Kachexie aufgrund einer bakteriellen, viralen oder parasitischen Infektion oder aufgrund eines Mangels oder einer Verschlechterung einer humoralen oder anderen organischen Funk tion, beispielsweise Nierenfunktion. Es ist beispielsweise auf die Behandlung von Krebs-, Malaria- und Vermalkachexie, Kachexie aufgrund von Störung der Hypophyse, Schilddrüse oder Thymusdrüse, wie auch urämische Kachexie. Es ist insbesondere anwendbar auf die Behandlung von AIDS-bezogener Kachexie, das heißt Kachexie aufgrund oder in Zusammenhang mit einer HIV Infektion.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch auf die Behandlung eines Endotoxinschocks anwendbar. Unter diesem Gesichtspunkt ist es erwähnenswert, daß die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung eines Endotoxinschocks liefert, wie auch von Zuständen, die auf einem Endotoxinschock beruhen oder hierfür symptomatisch sind, beispielsweise ARDS (Atemnotsyndrom beim Erwachsenen).

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner auf die Behand lung einer auf einer HIV Infektion beruhenden Krankheit, beispielsweise AIDS, sowie die Verbesserung oder Kontrolle des Fortschreitens einer solchen Krankheit anwendbar.

In Anbetracht ihres Profils in Bezug auf die Hemmung der PDE Isoenzyme und/oder der Hemmung der TNFα Freisetzung, wie auch ihrer immunsuppressiven Aktivität sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG auch zur Verwendung als immunsuppressive Agentien indiziert, bei spielsweise zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen, insbesondere zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen, bei denen Entzün dungsprozesse beteiligt sind oder die eine inflammatorische Kompo nente oder Aetiologie aufweisen, oder als antiinflammatorische Agentien zur Behandlung einer Entzündungskrankheit, insbesondere zur Behandlung einer entzündlichen Erkrankung, bei der Au toimmunreaktionen beteiligt sind oder die eine autoimmune Kompo nente oder Aetiologie aufweisen.

Beispiele für solche Kranheiten, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist, beinhalten autoimmune hämatologische Störungen (beispielsweise hämolytische Anämie, aplastische Anämie, reine Erythrocytenanämie und idiopathische Thrombocytopenie), sy stemischen Lupus erythematodes, Polychondritis, Sclerodermien, We genersche Granulomatose, Dermatomyositis, chronische aktive Hepa titis, Myasthenia gravis, Steven-Johnson Syndrom, idiopathische Sprue, autoimmune entzündliche Darmerkrankung (beispielsweise Colitis ulcerosa und Morbus Crohn), endokrine Ophthalmopathie, Morbus Grave, Sarcoidose, Alveolitis, chronische hypersensitive Pneumonie, Multiple Sklerose, primäre biläre Zirrhose, juvenilen Diabetes (Diabetes mellitus Typ I), Uveitis (anteriore und po steriore), Keratoconjunktivitis sicca und vernaler Keratoconjunktivitis, interstitielle Lungenfibrose, psoriatische Arthritis und Glomerulonephritis (mit und ohne nephrotischem Syndrom, beispielsweise einschließlich idiopathischem nephrotischen Syndrom oder minimal-change Nephropathie), wie auch inflammatorische und/oder hyperproliferative Hautkrankheiten, wie Psoriasis, atopische Dermatitis, Pemphigus und insbesondere Kontaktdermatitis, beispielsweise allergische Kontaktdermatitis.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG sind insbesondere zur Verwendung bei der Behandlung von Arthritis und anderen rheumatischen oder inflammatorischen Krankheiten indiziert, speziell zur Behandlung von rheumatischer Arthritis.

Als Immunsuppressiva sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG ferner zur Prävention der Transplantatabstoßung indiziert, beispielsweise zur Erhaltung von allogenen Organtransplantaten oder dergleichen, beispielsweise in Bezug auf ein Nieren-, Leber-, Lunge-, Herz-, Herz-Lunge-, Darm-, Knochenmark-, Haut- oder Corneatransplantat.

In Anbetracht ihrer antiinflammatorischen Aktivität, insbe sondere in Bezug auf die Hemmung der Aktivierung der Eosinophilen, sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG auch zur Verwendung bei der Be handlung von Störungen, die mit Eosinophilen zusammenhängen, indi ziert, beispielsweise Eosinophilie, insbesondere mit Eosinophilen zusammenhängende Störungen der Atemwege (einschließlich beispiels weise krankhafter Eosinophileninfiltration der Lungengewebe) ein schließlich Hypereosinophilie, soweit sie die Atemwege und/oder Lungen betrifft, wie auch beispielsweise mit Eosinophilen zusam menhängende Störungen der Atemwege aufgrund oder zusammenhängend mit dem Löffler Syndrom, Eosinophilenpneumonie, parasitischer (insbesondere metazoischer) Befall (einschließlich tropischer Eosinophilie), bronchopulmonale Aspergillose, Polyarteritis nodosa (einschließlich des Churg-Strauss Syndroms), eosinophile Granulome und mit Eosinophilen zusammenhängende Störungen, die die Atemwege betreffen und durch eine Arzneimittelreaktion verursacht werden.

In Anbetracht ihres Profils in Bezug auf die Hemmung der PDE Isoenzyme, insbesondere ihres Profils als selektive Typ IV In hibitoren, sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG ferner als Typ IV PDE- Inhibitoren indiziert, beispielsweise zur Behandlung von Krankhei ten, die einen Calciumentzug im Gewebe beinhalten, insbesondere degenerative Krankheiten der Knochen und Gelenke, die einen Calci umentzug beinhalten, speziell Osteoporose. Unter diesem Gesichts punkt sind sie ferner zur Verwendung bei der Behandlung von aller gischen inflammatorischen Krankheiten, wie Rhinitis, Conjunktivi tis, atopische Dermatitis, Urticaria und gastrointestinalen Aller gien, als Vasodilatatoren, beispielsweise zur Behandlung von An gina, Bluthochdruck, kongestivem Herzversagen und Multiinfarktde menz und zur Behandlung von anderen Zuständen, bei denen die Hem mung der PDE IV indiziert ist, beispielsweise Depression, Zustände und Krankheiten, die durch verminderte Wahrnehmungsfunktion cha rakterisiert sind, einschließlich Alzheimersche Krankheit, Parkin son Krankheit und Schlaganfall.

In Anbetracht ihrer Fähigkeit, synergistisch mit immunsup pressiven und/oder antiinflammatorischen Arzneimittelsubstanzen wechselzuwirken, sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG auch zur Verwen dung als cotherapeutische Mittel zur gemeinsamen Verwendung mit solchen Arzneimitteln indiziert, beispielsweise als Verstärker der therapeutischen Wirkung solcher Arzneimittel oder als Mittel zur Reduzierung der erforderlichen Dosierung oder von potentiellen Ne benwirkungen solcher Arzneimittel. Arzneimittelsubstanzen, mit denen die AGENTIEN DER ERFINDUNG geeignet zusammen verabreicht werden können, beinhalten beispielsweise Cyclopeptide, Cyclopepto lide, oder Macrolide, immunsuppressive oder antiinflammatorische Arzneimittelsubstanzen, beispielsweise Arzneimittel, die zur Cy closporinklasse gehören, wie die Cyclosporine A oder G, die Arz neimittelsubstanzen Tacrolimus (auch bekannt als FK 506), Ascomy cin und Rapamycin und ihre verschiedenen bekannten Entsprechungen und Derivate, wie auch Glucocorticosteroidarzneimittel. Krankhei ten, auf die eine solche gemeinsame Therapie angewendet werden kann, beinhalten beispielsweise jede Krankheit oder jeden Zustand, die eine immunsuppressive oder antiinflammatorische Arzneimittel therapie erfordern, wie sie vorher angeführt wurden. Insbesondere sind die AGENTIEN DER ERFINDUNG zur Verwendung in der gemeinsamen Therapie wie oben erwähnt geeignet, beispielsweise zum Zweck der immunsuppressiven, antiinflammatorischen oder antiasthmatischen Behandlung, um beispielsweise eine Cyclosporin-, beispielsweise Cyclosporin A-, Macrolid- oder Steroid-sparende Wirkung zu errei chen.

Gemäß dem Vorangehenden liefert die vorliegende Erfindung auch:

B. Ein Verfahren
a) zur Herunterregulierung oder Hemmung der TNF-α Freisetzung,
b) zur Hemmung der PDE IV Isoenzymaktivität,
c) zur Bewirkung von Immunsuppression,
d) zur Behandlung einer Entzündungskrankheit , oder
e) zur Behandlung jedes bestimmten Zustands oder jeder bestimm ten Krankheit, wie sie vorher beschrieben wurde,

bei einem Patienten, der dessen bedarf, wobei das Verfahren ge kennzeichnet ist durch die Verabreichung einer wirksamen Menge ei nes AGENS DER ERFINDUNG an den Patienten.

Die vorliegende Erfindung liefert auch:

C. Ein AGENS DER ERFINDUNG zur Verwendung als Pharmazeutikum, bei spielsweise zur Verwendung in jedem Verfahren oder in jeder Be handlung jeder Krankheit oder jedem Zustand, wie sie vorher be schrieben wurden, beispielsweise wie oben unter A oder B defi niert.

Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung verwendete Do sierungen variieren in Abhängigkeit von beispielsweise der zu be handelnden bestimmten Krankheit oder des zu behandelnden bestimm ten Zustands, des bestimmten verwendeten AGENS DER ERFINDUNG, der Verabreichungsart und der gewünschten Therapie. Im allgemeinen werden befriedigende Ergebnisse jedoch beispielsweise zur Behand lung der vorher beschriebenen Krankheiten bei einer oralen Verab reichung bei Dosierungen in der Größenordnung von etwa 0,01 bis 2,0 mg/kg erhalten und eine indizierte Tagesdosis für eine orale Ver abreichung liegt demnach im Bereich von etwa 0,75 bis 150 mg, wel che bequemerweise 1× oder in verteilten Dosen 2 bis 4× täglich oder in verzögerter Freisetzungsform verabreicht wird. Einheitsdo sierungsformen zur oralen Verabreichung umfassen daher etwa 0,2 bis 75 oder 150, beispielsweise etwa 0,2 oder 2,0 bis 50, 75 oder 100 mg AGENS DER ERFINDUNG zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger hierfür.

Zur Verwendung bei der Behandlung von chronischen oder ob struktiven Atemwegserkrankungen, beispielsweise Asthma, werden die AGENTIEN DER ERFINDUNG vorzugsweise auf dem Inhalationsweg verab reicht. Erneut variieren die verwendeten Dosierungen, bei spielsweise in Abhängigkeit der bestimmten Krankheit oder des be stimmten Zustands, des bestimmten verwendeten AGENS DER ERFINDUNG, der bestimmten Verabreichungsart (ob beispielsweise durch Inhala tion eines trockenen Pulvers oder auf andere Weise) und der ge wünschten Wirkung. Im allgemeinen liegt jedoch eine indizierte in halierte Tagesdosis in der Größenordnung von etwa 2,5 bis etwa 130,0 µg/kg/Tag, beispielsweise von etwa 13,0 bis etwa 60,0 µg/kg/Tag und eine indizierte Tagesdosis zur Verabreichung durch Inhalation, beispielsweise bei der Behandlung von Asthma, liegt im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 10,0 mg, beispielsweise etwa 1 bis etwa 5 mg, die bequemerweise als einzelne Verabreichung oder 2 oder 3 getrennte Verabreichungen während des Tages gegeben werden. Eine geeignete Dosierung pro Verabreichung liegt daher in der Grö ßenordnung von etwa 200 µg bis etwa 3,3 mg mit einer Verabreichung bis zu 3 Mal täglich, geeignet verabreicht aus einer Troc kenpulverinhalationsverabreichungseinheit in einer Serie von 2 bis 8 Sprühstößen bei jeder Verabreichung.

Die AGENTIEN DER ERFINDUNG können auch über jeden anderen Weg verabreicht werden, beispielsweise durch Infusion, wie zur Be handlung eines Endotoxinschocks, nasal, wie zur Behandlung der Rhinitis, okular, wie zur Behandlung der Autoimmunkrankheiten des Auges, dermal, das heißt topisch auf der Haut, wie zur Behandlung von Dermatosen oder Psoriasis, oder rektal, beispielsweise über Klistier oder Zäpfchen, wie zur Behandlung der inflammatorischen Darmerkrankung. Geeignete Dosierungen zur Verabreichung über solche Wege sind im allgemeinen in der Größenordnung von 10 bis 100× niedriger, als jene, die für orale Verabreichung erforderlich sind.

Pharmazeutische Zusammensetzungen, die die AGENTIEN DER ER FINDUNG umfassen, können mittels herkömmlicher Verdünnungsmittel oder Hilfsstoffe und Techniken hergestellt werden, die im Fachge biet der Galenik bekannt sind. Daher beinhalten orale Dosierungs formen Tabletten, Kapseln, und dergleichen. Formulierungen zur dermalen Verabreichung können in Form von Cremen, Salben, Gelen oder transdermalen Verabreichungssystemen, beispielsweise Pfla stern vorliegen und zusätzlich zu inerten Verdünnungsmitteln oder Trägern geeigneterweise Hautpenetrations-fördernde Mittel enthal ten, wie sie in der Technik bekannt sind.

Zusammensetzungen zur Inhalation umfassen Aerosol oder an dere atomisierbare Formulierungen, wie auch inhalierbare Trocken pulverformulierungen mit oder ohne Verdünnungsmittel zur Verabrei chung über jedes geeignete Trockenpulverinhalationssystem, das in der Technik bekannt ist. Zur Herstellung von Trockenpulverformen zur Inhalation werden die Verbindungen der Formel I oder physiolo gisch hydrolysierbare und annehmbare Ester hiervon geeigneterweise in pharmazeutisch annehmbarer Säureadditionssalzform verwendet. Im Fall der Verbindung von Beispiel 1 ist das Hydrochloridsalz (Smp. 218-222°C) besonders geeignet. Dieses Salz wird geeignet gemahlen, beispielsweise mittels eines Luftstroms oder einer keramischen Mühle, um ein fein zerteiltes inhalierbares Pulver bereitzustel len, das beispielsweise einen mittleren Partikeldurchmesser von etwa 2-3 µm aufweist. Mindestens etwa 90% des Materials haben einen mittleren Partikeldurchmesser von weniger als 7,8 µm, insbe sondere von weniger als 4,8 µm. Um die Zerteilung eines geeigneten und konsistent partikulären Produkts sicherzustellen, das zur Ver abreichung durch Inhalation in trockener Pulverform geeignet ist, kann es bevorzugt sein, das Mahlen des Wirkstoffs, beispielsweise des Hydrochloridsalzes des Produkts von Beispiel 1 vorgemischt mit einem geeigneten inhalierbaren Trägermedium, beispielsweise Lac tose unter Bedingungen verringerter Temperatur auszuführen.

Gemäß dem Vorangegangenen liefert die vorliegende Erfindung auch eine pharmazeutische Zusammensetzung, die ein AGENS DER ER FINDUNG zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdün nungsmittel oder Träger hierfür enthält, beispielsweise zur Ver wendung in jedem vorher definierten Verfahren.

AGENTIEN DER ERFINDUNG, die pharmazeutisch annehmbare Säu readditionssalze sind, zeigen größenordnungsmäßig dieselbe Wirkung und Verträglichkeit, wie die vorher definierten Verbindungen der Formel I oder physiologisch hydrolysierbare und annehmbare Ester hiervon.

Claims

1. Verbindung der Formel I worin R für Ethyl oder n-Propyl steht, oder ein physiologisch hydrolysierbarer und annehmbarer Ester hiervon, oder Säureaddi tionssalze einer solchen Verbindung oder eines solchen Esters.

2. Verbindung der Formel I nach Anspruch 1, worin R für Ethyl steht oder ein Säureadditionssalz hiervon.

3. Verbindung der Formel I nach Anspruch 1, worin R für n-Propyl steht oder ein Säureadditionssalz hiervon.

4. Pharmazeutische Zusammensetzung, die eine Verbindung der Formel I nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder einen physiologisch hydro lysierbaren und annehmbaren Ester hiervon oder ein physiologisch annehmbares Säureadditionssalz einer solchen Verbindung oder eines Esters zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger hierfür umfaßt.

5. Verbindung der Formel I nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder ein physiologisch hydrolysierbarer und annehmbarer Ester hiervon oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz einer sol chen Verbindung oder eines Esters zur Verwendung als Pharmazeutikum.

6. Verbindung, Ester oder Salz nach Anspruch 5 zur Verwendung bei der Behandlung einer obstruktiven oder inflammatorischen Atem wegserkrankung.

7. Verbindung, Ester oder Salz nach Anspruch 6 zur Verwendung bei der Behandlung von Asthma.

8. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, eines Esters oder Salzes nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

a) zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, Abspalten von Schutzgruppen und/oder Dehydrierung von einer Verbindung der For mel II worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und R die für Formel I angegebene Bedeutung hat und X für Wasserstoff steht und R₁ und R₂ für eine zusätzliche Bindung stehen, wie sie durch die gepunktete Linie angedeutet ist, oder X für eine Hydroxyschutz gruppe steht und R₁ und R₂ jeweils für Wasserstoff stehen oder für eine zusätzliche Bindung stehen, wie dies durch die gepunktete Li nie angedeutet ist,
b) zur Herstellung eines physiologisch hydrolysierbaren und an nehmbaren Esters einer Verbindung der Formel I, Veresterung einer Verbindung der Formel I,