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Die vorliegende Erfindung ist auf
neue mit Hydroxyeicosatetraensäure
verwandte Verbindungen, Zusammensetzungen und deren Verwendung gerichtet.
Die Verbindungen sind besonders nützlich zur Behandlung von trockenem
Auge.
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Hintergrund der Erfindung
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Trockenes Auge, auch allgemein bekannt
als Keratoconjunctivitis sicca, ist ein häufiges ophthalmologisches Leiden,
das Millionen von Amerikanern jedes Jahr befällt. Der Zustand ist besonders
weit verbreitet bei Frauen in der Postmenopause aufgrund von hormonellen
Veränderungen
nach dem Ende der Fruchtbarkeit. Das trockene Auge kann eine Person
mit variierender Schwere befallen. In milden Fällen fühlt der Patient ein Brennen,
ein Gefühl
der Trockenheit und eine persistierende Reizung, wie sie oft durch
kleine Körper
verursacht wird, die sich zwischen Augenlid und Augenoberfläche einnisten.
In schweren Fällen
kann das Sehvermögen
erheblich beeinträchtigt
sein. Andere Krankheiten, wie Sjögren's Krankheit und Narbenpemphigoid manifestieren
Komplikationen mit trockenem Auge.
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Obwohl es scheint, dass trockenes
Auge durch eine Anzahl von nicht verwandten pathogenen Ursachen
entstehen kann, hat jedes Auftreten der Komplikation eine gemeinsame
Wirkung, d. h. das Zusammenbrechen des präokularen Tränenfilms, was zur Dehydratisierung
der exponierten äußeren Oberfläche und
vielen der oben aufgeführten
Symptome führt
(Lemp, Report of the National Eye Institute/Industry Workshop on Clinical
Trials in Dry Eyes, The CLAO Journal, Band 21, Nr. 4, Seiten 221–231 (1995)).
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Praktiker haben verschiedene Ansätze zur
Behandlung von trockenem Auge genommen. Ein häufiger Ansatz besteht darin,
den Augentränenfilm
zu ergänzen
und zu stabilisieren unter Verwendung so genannter künstlicher
Tränen,
die den Tag über
eingetropft werden. Andere Ansätze
schließen
die Verwendung von Augeneinlagen ein, die einen Tränenersatz
bereitstellen oder die endogene Tränenproduktion stimulieren.
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Beispiele für den Tränenersatzansatz schließen die
Verwendung von gepufferten isotonischen Kochsalzlösungen,
wässrigen
Lösungen,
die wasserlösliche
Polymere enthalten, die die Lösungen
viskoser machen und daher vom Auge weniger leicht ausgeschieden
werden. Eine Tränenrekonstitution
wird auch versucht, indem ein oder mehrere Komponenten des Tränenfilms,
wie Phospholipide und Öle,
bereitgestellt werden. Es wurde gezeigt, dass Phospholipidzusammensetzungen
geeignet sind, um trockenes Auge zu behandeln; siehe z. B. McCulley
und Shine, Tear film structure and dry eye, Contactologia, Bd. 20(4),
Seiten 145–49 (1998)
und Shine und McCulley, Keratoconjunctivitis sicca associated with
meibomian secretion polar lipid abnormality, Archives of Ophthalmoloey,
Bd. 116(7), Seiten 849–52
(1998). Beispiele für
Phospholipidzusammensetzungen zur Behandlung von trockenem Auge
werden in den U.S.-Patenten Nr. 4 131 651 (Shah et al.), 4 370 325
(Packman), 4 409 205 (Shively), 4 744 980 und 4 883 658 (Holly),
4 914 088 (Glonek), 5 075 104 (Gressel et al.), 5 278 151 (Korb
et al.), 5 294 607 (Glonek et al.), 5 371 108 (Korb et al.) und
5 578 586 (Glonek et al.) offenbart. U.S.-Patent Nr. 5 174 988 (Mautone et al.)
offenbart Phospholipidwirkstoffabgabesysteme, die Phospholipide,
Treibmittel und eine aktive Substanz beinhalten.
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Das U.S.-Patent 3 991 759 (Urquhart)
offenbart die Verwendung von Augeneinlagen zur Behandlung von trockenem
Auge. Bei einer anderen Therapie mit halbfesten Materialien war
die Verabreichung von Carrageenen (U.S.-Patent Nr. 5 403 841, Lang)
eingeschlossen, die bei Kontakt mit natürlich vorkommendem Tränenfilm
gelieren.
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Ein weiterer Ansatz beinhaltet die
Bereitstellung von schmierenden Substanzen anstelle künstlicher Tränen. Z.
B. offenbart U.S.-Patent Nr. 4 818 537 (Guo) die Verwendung einer
schmierenden auf Liposomen basierenden Zusammensetzung und U.S.-Patent
Nr. 5 800 807 (Hu et al.) offenbart Zusammensetzungen, die Glycerin
und Propylenglycol enthalten, zur Behandlung von trockenem Auge.
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Außer den obigen Anstrengungen,
die hauptsächlich
auf die Linderung von mit dem trockenen Auge verbundenen Symptomen
gerichtet sind, wurden auch Methoden und Zusammensetzungen verfolgt,
die auf die Behandlung des Zustandes des trockenen Auges gerichtet
sind. Z. B. offenbart U.S.-Patent Nr. 5 041 434 (Lubkin) die Verwendung
von Geschlechtssteroiden, wie konjugierten Östrogenen, um den Zustand des
trockenen Auges bei Frauen in der Postmenopause zu behandeln; U.S.-Patent
Nr. 5 290 572 (MacKeen) offenbart die Verwendung von fein verteilten
Calciumionenzusammensetzungen, um die Präokulartränenfilmproduktion zu stimulieren,
und U.S.-Patent Nr. 4 966 773 (Gressel et al.) offenbart die Verwendung
mikrofeiner Teilchen von einem oder mehreren Retinoiden zur Normalisierung
des Augengewebes.
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Obwohl diese Ansätze mit einigem Erfolg verfolgt
wurden, bleiben nichtsdestotrotz Probleme bei der Behandlung von
trockenem Auge. Die Verwendung von Tränenersatzstoffen erfordert,
obwohl sie zeitweise wirksam ist, im Allgemeinen eine wiederholte
Anwendung im Verlauf der Wachstunden eines Patienten. Es ist nicht
ungewöhnlich,
dass ein Patient die künstliche
Tränenlösung 10
bis 20 Mal im Verlauf des Tages anwenden muss. Ein solches Unternehmen
ist nicht nur unangenehm und zeitaufwändig, sondern potenziell auch sehr
teuer. Es wurde berichtet, dass vorübergehende Symptome von trockenem
Auge, die mit refraktiver Chirurgie verbunden sind, in einigen Fällen 6 Wochen
bis 6 Monate oder mehr nach einem chirurgischen Eingriff dauern.
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Die Verwendung von Augeninserts oder
Augeneinlagen ist auch problematisch. Außer den Kosten sind sie häufig sperrig
und unkomfortabel. Da sie als Fremdkörper in das Auge eingeführt werden,
können
sie auch eine Quelle der Kontamination sein, was zu Infektionen
führt.
In Situationen, in denen das Insert der Tränenfilm nicht selbst erzeugt
und liefert, müssen
immer noch künstliche
Tränen
regelmäßig und
häufig
abgegeben werden.
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Mucine sind Proteine, die stark glycosyliert
sind mit auf Glucosamin basierenden Einheiten. Mucine liefern schützende und
schmierende Wirkungen für
Epithelzellen, insbesondere solche von Schleimhautmembranen. Es
wurde gezeigt, dass Mucine von Vesikeln abgeschieden werden und
auf der Oberfläche
des Bindehautepithels von menschlichen Augen abgegeben werden (Greiner
et al., Mucus Secretory Vesicles in Conjunctival Epithelial Cells
of Wearers of Contact Lenses, Archives of Ophthalmoloey, Bd. 98,
Seiten 1843–1846 (1980);
und Dilly et al., Surface Changes in the Anaesthetic Conjunctiva
in Man, with Special Reference to the Production of Mucous from
a Non-Goblet-Cell Source, British Journal of Ophthalmology Bd. 65,
Seiten 833–842
(1981)). Eine Anzahl von vom Menschen stammenden Mucinen, die im
apicalen und subapicalen Hornhautepithel vorherrschen, wurden entdeckt
und kloniert (Watanabe et al., Human Corneal and Conjunctival Epithelia
Produce a Mucin-Like Glycoprotein for the Apical Surface, Investigative
Ophthalmology and Visual Science, Bd. 36, Nr. 2, Seiten 337– 344 (1995)).
Kürzlich
entdeckte Watanabe ein neues Mucin, das über apicale und subapicale
Hornhautzellen ebenso wie über
das Bindehautepithel des menschlichen Auges abgeschieden wird (Watanabe
et al., IOVS, Bd. 36, Nr. 2, Seiten 337–344 (1995)). Diese Mucine
liefern eine Schmierung und ziehen gleichzeitig Feuchtigkeit und
talgartiges Material an und bewahren es zum Schmieren und für die Lichtbrechung
der Hornhaut.
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Mucine werden auch in anderen Teilen
des Körpers
erzeugt und abgeschieden, einschließlich den Lungenatemwegen und
genauer von Becherzellen, die zwischen die Trachea/Bronchialepithelzellen
gestreut sind. Es wurde gezeigt, dass bestimmte Arachidonsäuremetabolite
die Mucinproduktion in diesen Zellen stimulieren. Yanni berichtete
die erhöhte
Sekretion von Mucosaglycoproteinen in Rattenlunge durch Hydroxyeicosatetraensäure-("HETE")-Derivate (Yanni
et al., Effect of Intravenously Administered Lipoxygenase Metnbolites
on Rat Trachael Mucous Gel Layer Thickness, International Archives
of Allergy And Applied Immunology, Bd. 90, Seiten 307–309 (1989)).
In gleicher Weise berichtete Marom die Erzeugung von Mucosaglycoproteinen in
menschlicher Lunge durch HETE-Derivate (Marom et al., Human Airway
Monohydroxy-eicosatetraenoic Acid Generation and Mucous Release,
Journal of Clinical Investigation, Bd. 72, Seiten 122–127 (1983)).
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Mittel, von denen angegeben wird,
dass sie die Augenmucin- und/oder Tränenproduktion erhöhen, schließen gefäßaktives
Intestinalpolypeptid (Dartt et al., Vasoactive intestinal peptide-stimulated
glycoconjugate secretion from conjunctival goblet cells. Experimental
Eye Research, Bd. 63, Seiten 27–34
(1996)), Gefarnat (Nakmura et al., Gefarnate stimulates secretion
of mucin-like glycoproteins by corneal epithelium in vitro and protects
corneal epithelium from dessication in vivo, Experimental Eye Research,
Bd. 65, Seiten 569–574 (1997)),
Liposomen (U.S.-Patent Nr. 4 818 537), Androgene (U.S.-Patent Nr.
5 620 921), Melanozyten stimulierende Hormone (U.S.-Patent Nr. 4
868 154), Phosphodiesteraseinhibitoren (U.S.-Patent Nr. 4 753 945)
und Retinoide (U.S.-Patent Nr. 5 455 265) ein. Viele dieser Verbindungen
oder Behandlungen leiden jedoch unter einer mangelnden Spezifität, Wirksamkeit
und Potenz und keines dieser Mittel wurde bisher in Form therapeutisch
nützlicher
Produkte vermarktet, um trockenes Auge und verwandte Krankheiten
der Augenoberfläche
zu behandeln.
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U.S.-Patent Nr. 5 696 166 (Yanni
et al.) offenbart Zusammensetzungen, die natürlich vorkommende HETEs oder
Derivate davon enthalten und Methoden zur Verwendung zur Behandlung
von trockenem Auge. Yanni et al. entdeckten, dass Zusammensetzungen
mit HETEs die Augenmucinsekretion erhöhen, wenn sie einem Patienten
verabreicht werden, und daher zur Behandlung von trockenem Auge
nützlich
sind.
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3-Oxaprostaglandine wurden hergestellt,
um die Wirkungsdauer für
die dosierte Verbindung zu verlängern,
durch Verhütung
des β-Oxidationsmetabolismuswegs
(Buchmann et al., Tetrahedron Lett., Bd. 31, S. 3425 (1990)). In
gleicher Weise lässt
das Anfügen
einer Verlängerung
der α-Kette
um zwei Kohlenstoffatome einen Zyklus des β-Oxidationsmetabolismuswegs
zu, was die aktive Verbindung liefert. Über die Verbindung der Formel
(II) berichteten F. Haviv et al., J. Med. Chem., Bd. 30, S. 254
(1987)). Es wurde über
diese Verbindung jedoch nicht berichtet, dass sie zur Behandlung
von trockenem Auge geeignet ist.
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Im Hinblick auf das Vorhergehende
besteht ein Bedarf für
eine wirksame angenehme Behandlung von trockenem Auge, die Symptome
lindern kann und die zugrunde liegenden physikalischen und physiologischen Mängel bei
trockenem Auge behandeln kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist auf
Verbindungen, Zusammensetzungen und deren Verwendung gerichtet.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf Zusammensetzungen
und die Verwendung zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung
von trockenem Auge und anderen Leiden gerichtet, die das Benetzen
des Auges erfordern, einschließlich
von Symptomen von trockenem Auge, die nur refraktiver Chirurgie,
wie LASIK-Chirurgie,
verbunden sind. Genauer offenbart die vorliegende Erfindung ophthalmische
Zusammensetzungen, die am 3-Heteroatom substituierte und um zwei
Kohlenstoffatome verlängerte
Analoga von (5Z,8Z,11Z,13E)-15-Hydroxyeicosa-5,8,11,13-tetraensäure (15-HETE)
und bestimmte Derivate enthalten, Zusammensetzungen und Methoden
zu ihrer Verwendung. Die Zusammensetzungen werden bevorzugt topisch an
das Auge abgegeben.
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Es wird angenommen, dass die erfindungsgemäßen Verbindungen
stabiler sind als die natürlich
vorkommenden, mit HETE verwandten Verbindungen.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist auf
neue am 3-Heteroatom substituierte und um zwei Kohlenstoffatome verlängerte homologe
Congenere von 15-HETE und deren analoge Derivate, Zusammensetzungen
und deren Verwendung gerichtet. Es wird angenommen, dass unter anderen
Vorteilen, die Verbindungen die Augenmucinproduktion und/oder Sekretion
nach topischer Verabreichung ins Auge stimulieren, und es wird daher
angenommen, dass sie geeignet sind zur Behandlung von trockenem
Auge. Diese Verbindungen haben die Formel I:
worin
R
1 (CH
2)
nCO
2R,
(CH
2)
nCONR
2R
3, (CH
2)
nCH
2OR
4,
(CH
2)
nCH
2NR
5R
6,
(CH
2)
nCH
2N
3, (CH
2)
nCH
2Hal, (CH
2)
nCH
2NO
2, (CH
2)
nCH
2SR
20, (CH
2)
nCOSR
21 oder
(CH
2)
n2,3,4,5-Tetrazol-1-yl
ist, worin:
R H ist oder CO
2R ein pharmazeutisch
annehmbares Salz oder einen pharmazeutisch annehmbaren Ester bildet;
NR
2R
3 und NR
5R
6 gleich oder verschieden
sind und eine freie oder funktionell modifizierte Aminogruppe beinhalten,
z. B. sind R
2, R
3,
R
5 und R
6 gleich
oder verschieden und sind H, Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl, Aryl, OH
oder Alkoxy, mit dem Vorbehalt, dass höchstens nur einer der Reste
R
2 und R
3 OH oder
Alkoxy ist und höchstens nur
einer der Reste R
5 und R
6 OH
oder Alkoxy ist;
OR
4 eine freie oder
funktionell modifizierte Hydroxygruppe aufweist, z. B. R
4 H, Acyl, Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder
Aryl ist;
Hal F, Cl, Br oder I ist;
SR
20 eine
freie oder funktionell modifizierte Thiolgruppe beinhaltet;
R
21 H ist oder COSR
21 ein
pharmazeutisch annehmbares Salz oder einen pharmazeutisch annehmbaren
Thioester bildet;
n 0 oder 2 ist;
X O, S(O)
p,
NR
7 oder CH
2 ist,
mit dem Vorbehalt, dass X nicht CH
2 sein
kann, wenn n 0 ist;
p 0, 1 oder 2 ist;
NR
7 eine
freie oder funktionell modifizierte Aminogruppe beinhaltet, z. B.
R
7 H, Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl, Aryl, OH
oder Alkoxy ist,
A-B, D-E, G-T und J-K gleich oder verschieden
sind und CH
2CH
2,
CH=CH oder C≡C
bilden mit dem Vorbehalt, dass mindestens eine der Gruppen A-B,
D-E, G-T und J-K CH=CH oder C≡C
sein muss und
Y C(O) (d. h. Carbonyl) ist oder Y
ist;
wobei R
9O eine freie oder funktionell modifizierte
Hydroxygruppe bildet.
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Die Verbindungen der Formel (I) sind
neu außer
der Verbindung der Formel (II)
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Die Verbindungen der Formel (I) können auch
in Phospholipide eingebaut sein als Glycerylester oder Sphingomyelinamide.
Phospholipidsphingomyelinamide der Verbindungen der Formel (I) weisen
typischerweise eine Verbindung der Formel (I) amidiert über das
Kohlenstoff-I-carboxylat mit der Aminogruppe des Sphingomyelingerüstes auf.
Die Ester aus Phospholipid-Formel-(I) weisen verschiedene Phospholipide
auf. Phospholipidester der Verbindungen der Formel (I) enthalten
typischerweise eine Verbindung der Formel (I), die über das
Kohlenstoff-I-carboxylat mit dem Alkohol an Position sn-1 oder sn-2
oder beiden des Glyceringerüsts des
Phospholipids verestert ist. Wenn die sn-1- oder sn-2-Position der
Glycerylesterklasse keinen Ester einer Verbindung der Formel (I)
enthält,
dann weisen diese Kohlenstoffpositionen des Glyceringerüsts einen
Methylen-, Ether- oder Esteranteil auf, der mit einem substituierten
oder unsubstituierten C12-C30-Alkyl
oder -Alkenyl (wobei die Alkenylgruppe ein oder mehrere Doppelbindungen
enthält);
Alkyl(cycloalkyl)alkyl; Alkyl(cycloalkyl); Alkyl(heteroaryl); Alkyl(heteroaryl)alkyl
oder Alkyl-M-Q verbunden ist, wobei die Substitution Alkyl, Halogen, Hydroxy
oder funktionell modifiziertes Hydroxy ist; M O oder S ist und Q
H, Alkyl, Alkyl(cycloalkyl)alkyl, Alkyl(cycloalkyl), Alkyl(heteroaryl)
oder Alkyl(heteroaryl)alkyl ist. Mindestens einer der Alkohole an
Position sn-1 oder sn-2 des Glyceringerüsts muss jedoch einen Ester
mit einer Verbindung der Formel (I) über das Kohlenstoff-1-carboxylat
des letzteren bilden. Bevorzugte Ester aus Phospholipid und Verbindungen
der Formel (I) sind solche von Phosphatidylethanolamin-, Phosphatidylcholin-,
Phosphatidylserin- und Phosphatidylinositartigen Verbindungen. Die
am meisten bevorzugten Ester aus Phospholipid-Formel-(I) beinhalten
eine Verbin dung der Formel (I) verestert über- das Kohlenstoff-1-carboxylat
mit dem Alkohol an Position sn-2 von Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin
oder Phosphatidylinosit. Die Ester aus Phospholipid-Formel-(I) und Sphingomyelinamide
können
synthetisiert werden unter Verwendung verschiedener Phospholipidsynthesemethoden,
die im Stand der Technik bekannt sind, siehe z. B. Tsai et al.,
Biochemistry, Bd. 27, Seite 4619 (1988) und Dennis et al., Biochemistry,
Bd. 32, Seite 10185 (1993).
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Im Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung sind auch die einzelnen Enantiomere der erfindungsgemäßen Verbindungen
enthalten ebenso wie deren racemische und nicht racemische Mischungen.
Die einzelnen Enantiomere können
enantioselektiv aus den entsprechenden enantiomerreinen oder angereicherten Ausgangsmaterialien
synthetisiert werden, wie unten beschrieben. Alternativ können sie
enantioselektiv aus racemischen/nicht racemischen oder achiralen
Ausgangsmaterialien synthetisiert werden (Asymmetric Synthesis;
J. D. Morrison und J. W. Scott, Herausgeber; Academic Press Publishers:
New York, 1983–1985,
Bd. 1 bis 5; Principles of Asymmetric Synthesis; R. E. Gawley und
J. Aube, Herausgeber; Elsevier Publishers: Amsterdam 1996). Sie
können
auch aus racemischen und nicht racemischen Mischungen mit einer
Anzahl bekannter Methoden isoliert werden, z. B. durch Reinigung
einer Probe mit Chiral-HPLC (A Practical Guide to Chiral Separations
by HPLC; G. Subramanian, Herausgeber; VCH Publishers: New York 1994;
Chiral Separations by HPLC; A. M. Krstulovic, Herausgeber; Ellis
Horwood Ltd. Publishers, 1989) oder durch enantioselektive Hydrolyse
einer Carbonsäureesterprobe
mit einem Enzym (M. Ohno; M. Otsuka, Organic Reactions, Bd. 37,
Seite 1 (1989)). Der Fachmann auf diesem Gebiet erkennt, dass racemische
und nicht racemische Mischungen mit verschiedenen Mitteln erhalten
werden können,
einschließlich
nicht enantioselektiver Synthese, teilweiser Auftrennung oder sogar
Vermischen von Proben mit verschiedenen Enantiomerverhältnissen,
ohne darauf beschränkt
zu sein. Im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung enthalten sind
auch die einzelnen Isomere, die im Wesentlichen frei sind von den
entsprechenden Enantiomeren.
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Die Ausdrücke "pharmazeutisch annehmbares Salz", "pharmazeutisch annehmbarer
Ester" und "pharmazeutisch annehmbarer
Thioester", wie
sie hier verwendet werden, bedeuten jedes Salz, jeden Ester bzw. jeden
Thioester, das/der für
die therapeutische Verabreichung an einen Patienten mit jedem üblichen
Mittel geeignet wäre,
ohne signifikante schädliche
Folgen für
die Gesundheit und "ophthalmisch
annehmbares Salz", "ophthalmisch annehmbarer
Ester" und "ophthalmisch annehmbarer
Thioester" bedeutet
jedes pharmazeutisch annehmbare Salz, jeden Ester bzw. Thioester,
das/der für
die ophthalmische Verabreichung geeignet wäre, d. h. der nicht toxisch
und nicht reizend ist.
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Der Ausdruck "freie Hydroxygruppe" bedeutet OH. Der Ausdruck "funktionell modifizierte
Hydroxygruppe" bedeutet
ein OH, das funktionalisiert wurde, um einen Ether, bei dem eine
Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-,
Heterocycloalkenyl-, Alkinyl- oder Heteroarylgruppe den Wasserstoff
ersetzt; einen Ester, bei dem eine Acylgruppe den Wasserstoff ersetzt;
ein Carbamat, bei dem eine Aminocarbonylgruppe den Wasserstoff ersetzt;
oder ein Carbonat, bei dem eine Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-,
Heterocycloalkoxy-, Alkenyloxy-, Cycloalkenyloxy-, Heterocycloalkenyloxy-
oder Alkinyloxycarbonylgruppe den Wasserstoff ersetzt, zu bilden.
Bevorzugte Anteile schließen
OH, OCH2C(O)CH3, OCH2C(O)C2H5,
OCH5, OCH2CH3, OC(O)CH3 und OC(O)C2H5 ein.
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Der Ausdruck "freie Aminogruppe" bedeutet ein NH2.
Der Ausdruck "funktionell
modifizierte Aminogruppe" bedeutet
ein NH2, das funktionalisiert wurde, um
eine Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Heterocycloalkoxy-,
Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl-, Alkinyl- oder Hydroxyaminogruppe,
wobei die geeignete Gruppe eines der Wasserstoffatome ersetzt; eine
Aryl-, Heteroaryl-, Alkyl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkenyl-,
Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl- oder Alkinylaminogruppe, wobei
die geeignete Gruppe eines oder beide Wasserstoffatome ersetzt;
ein Amid, bei dem eine Acylgruppe eines der Wasserstoffatome ersetzt;
ein Carbamat, bei dem eine Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-,
Heterocycloalkoxy-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl-
oder Alkinylcarbonylgruppe eines der Wasserstoffatome ersetzt oder einen
Harnstoff, bei dem eine Aminocarbonylgruppe eines der Wasserstoffatome
ersetzt, zu bilden. Kombinationen dieser Substitutionsmuster, z.
B. ein NH2, bei dem eines der Wasserstoffatome
durch eine Alkylgruppe ersetzt ist und das andere Wasserstoffatom
durch eine Alkoxycarbonylgruppe ersetzt ist, fallen auch unter die Definition
einer funktionell modifizierten Aminogruppe und liegen im Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung. Bevorzugte Anteile schließen NH2, NHCH3, NHC2H5, N(CH3)2, NHC(O)CH3, NHOH und NH(OCH3)
ein.
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Der Ausdruck "freie Thiolgruppe" bedeutet ein SH. Der Ausdruck "funktionell modifizierte
Thiolgruppe" bedeutet
ein SH, das funktionalisiert wurde, um einen Thioether, bei dem
eine Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-,
Heterocycloalkenyl-, Alkinyl- oder Heteroarylgruppe den Wasserstoff
ersetzt; oder einen Thioester, bei dem eine Acylgruppe den Wasserstoff
ersetzt, zu bilden. Bevorzugte Anteile schließen SH, SC(O)CH3,
SCH3, SC2H5, SCH2C(O)C2H5 und SCH2C(O)CH3 ein.
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Der Ausdruck "Acyl" bedeutet
eine Gruppe, die über
ein Kohlenstoffatom verbunden ist, das eine Doppelbindung zu einem
Sauerstoffatom und eine Einfachbindung zu einem weiteren Kohlenstoffatom
aufweist.
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Der Ausdruck "Alkyl" schließt geradkettige oder verzweigtkettige
aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen ein, die gesättigt sind
und 1 bis 15 Kohlenstoffatome haben. Die Alkylgruppen können von
einem oder mehreren Heteroatomen, wie Sauerstoff, Stickstoff oder
Schwefel, unterbrochen sein und können mit anderen Gruppen substituiert
sein, wie Halogen, Hydroxyl, Aryl, Cycloalkyl, Aryloxy oder Alkoxy.
Bevorzugte geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen schließen Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl und t-Butyl ein.
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Der Ausdruck "Cycloalkyl" schließt geradkettige oder verzweigtkettige
gesättigte
und ungesättigte
aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen ein, die verbunden sind, um
einen oder mehrere Ringe zu bilden, die kondensiert oder isoliert
sein können.
Die Ringe können
mit anderen Gruppen substituiert sein, wie Halogen, Hydroxyl, Aryl,
Aryloxy, Alkoxy oder Niedrigalkyl. Bevorzugte Cycloalkylgruppen
schließen
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl ein.
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Der Ausdruck "Heterocycloalkyl" bezieht sich auf Cycloalkylringe, die
mindestens ein Heteroatom, wie O, S oder N im Ring enthalten und
kondensiert oder isoliert sein können.
Die Ringe können
mit anderen Gruppen substituiert sein, wie Halogen, Hydroxyl, Aryl,
Aryloxy, Alkoxy oder Niedrigalkyl. Bevorzugte Heterocycloalkylgruppen
schließen
Pyrrolidinyl, Tetrahydrofuranyl, Piperazinyl und Tetrahydropyranyl
ein.
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Der Ausdruck "Alkenyl" schließt geradkettige oder verzweigte
Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen mit mindestens
einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung ein, wobei die Kette
gegebenenfalls von einem oder mehreren Heteroatomen unterbrochen
ist. Die Wasserstoffatome der Kette können durch andere Gruppen ersetzt
sein, wie Halogen. Bevorzugte geradkettige oder verzweigte Alkenylgruppen schließen Allyl,
1-Butenyl, 1-Methyl-2-propenyl und 4-Pentenyl ein.
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Der Ausdruck "Cycloalkenyl" schließt geradkettige oder verzweigtkettige
gesättigte
oder ungesättigte aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppen ein, die verbunden sind, um einen oder
mehrere nicht aromatische Ringe zu bilden, die eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
enthalten, die kondensiert oder isoliert sein können. Die Ringe können mit
anderen Gruppen substituiert sein, wie Halogen, Hydroxyl, Alkoxy
oder Niedrigalkyl. Bevorzugte Cycloalkenylgruppen schließen Cyclopentenyl
und Cyclohexenyl ein.
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Der Ausdruck "Heterocycloalkenyl" bezieht sich auf Cycloalkenylringe,
die ein oder mehere Heteroatome, wie O, N oder S im Ring enthalten,
und können
kondensiert oder isoliert sein. Die Ringe können mit anderen Gruppen substituiert
sein, wie Halogen, Hydroxyl, Aryl, Aryloxy, Alkoxy oder Niedrigalkyl.
Bevorzugte Heterocycloalkenylgruppen schließen Pyrrolidinyl, Dihydropyranyl
und Dihydrofuranyl ein.
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Der Ausdruck "Carbonylgruppe" bedeutet ein Kohlenstoffatom, das an
ein Sauerstoffatom doppelt gebunden ist, wobei das Kohlenstoffatom
zwei freie Valenzen hat.
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Der Ausdruck "Aminocarbonyl" bedeutet eine freie oder funktionell
modifizierte Aminogruppe, die über ihr
Stickstoffatom mit dem Kohlenstoffatom einer Carbonylgruppe verbunden
ist, wobei die Carbonylgruppe selbst an ein weiteres Atom über sein
Kohlenstoffatom gebunden ist.
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Der Ausdruck "Niedrigalkyl" bedeutet Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
(C1-C6).
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Der Ausdruck "Halogen" bedeutet Fluor, Chlor, Brom oder Iod.
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Der Ausdruck "Aryl" bezieht
sich auf auf Kohlenstoff basierende Ringe, die aromatisch sind.
Die Ringe können
isoliert sein, wie Phenyl, oder kondensiert, wie Naphthyl. Die Ringwasserstoffatome
können
durch andere Gruppen ersetzt sein, wie Niedrigalkyl, Halogen, freies
oder funktionalisiertes Hydroxy, Trihalogenmethyl, etc. Bevorzugte
Arylgruppen schließen
Phenyl, 3-(Trifluormethyl)phenyl, 3-Chlorphenyl und 4-Fluorphenyl
ein.
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Der Ausdruck "Heteroaryl" bezieht sich auf aromatische Kohlenwasserstoffringe,
die mindestens ein Heteroatom enthalten, wie O, S oder N im Ring.
Heteroarylring können
isoliert sein, mit 5 bis 6 Ringatomen, oder kondensiert, mit 8 bis
10 Atomen. Die Heteroarylring(e)-Wasserstoffe oder Heteroatome mit
offener Valenz können
mit anderen Gruppen substituiert sein, wie Niedrigalkyl oder Halogen.
Beispiele für
Heteroarylgruppen schließen
Imidazol, Pyridin, Indol, Chinolin, Furan, Thiophen, Pyrrol, Tetrahydrochinolin,
Dihydrobenzofuran und Dihydrobenzindol ein.
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Die Ausdrücke "Aryloxy", "Heteroaryloxy", "Alkoxy", "Cycloalkoxy", "Heterocycloalkoxy", "Alkenyloxy", "Cycloalkenyloxy", "Heterocycloalkenyloxy" und "Alkinyloxy" bedeuten eine Aryl-,
Heteroaryl-, Alkyl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-,
Heterocycloalkenyl- bzw. Alkinylgruppe, die über eine Sauerstoffbindung
gebunden ist.
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Die Ausdrücke "Alkoxycarbonyl", "Aryloxycarbonyl", "Heteroaryloxycarbonyl", "Cycloalkoxycarbonyl", "Heterocycloalkoxycarbonyl", "Alkenyloxycarbonyl", "Cycloalkenyloxycarbonyl", "Heterocycloalkenyloxycarbonyl" und "Alkinyloxycarbonyl" bedeuten eine Alkoxy-,
Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Cycloalkoxy-, Heterocycloalkoxy-, Alkenyloxy-,
Cycloalkenyloxy-, Heterocycloalkenyloxy- bzw. Alkinyloxygruppe,
die vom Sauerstoffatom an das Kohlenstoffatom einer Carbonylgruppe
gebunden ist, wobei die Carbonylgruppe selbst an ein weiteres Atom über das
Kohlenstoffatom gebunden ist.
-
Bevorzugte Verbindungen der vorliegenden
Erfindung schließen
solche der Formel I ein, worin
R
1 (CH
2)
nCO
2R
ist, wobei R H ist oder CO
2R ein ophthalmisch
annehmbares Salz oder einen ophthalmisch annehmbaren Ester bildet;
X
O oder CH
2 ist mit dem Vorbehalt, dass X
nicht CH
2 sein kann, wenn n 0 ist und
Y
ist.
-
Besonders bevorzugte Verbindungen
sind die Verbindungen der Formel I und die unten dargestellten, deren
Herstellung im Detail in den folgenden Beispielen 1 bis 2 angegeben
wird.
-
-
Beispiel
1
Synthese von 1
-
5Z,8Z,11Z,13E)-(15S)-15-Hydroxy-3-oxa-eicosa-5,8,11,13-tetraensäure (1)
-
Die Behandlung einer Mischung von
im Handel erhältlichen
Propargylalkohol (3) mit t-Butylbromacetat. Natriumhydroxid und
Tetra-n-butylammoniumchlorid in Toluol : Wasser liefert Ether 4,
der zu Alkohol 5 mit Diisobutylaluminiumhydrid in THF bei 0°C reduziert
wird. Die Silylierung von 5 mit t-Butyldimethylsilylchlorid in CH2Cl2 in Gegenwart
von 4-(Dimethylamino)pyridin und Imidazol ergibt den Silylether
6, der aufeinander folgend mit Ethylmagnesiumbromid, Kupferbromid
und (2Z)-1,4-Dichlor-2-buten behandelt wird, was Enin 7 liefert.
Die Behandlung von 7 mit NaI in Aceton liefert Iodid 8, das mit
Me3SiC≡CMgBr
in Gegenwart von katalytischem CuBr versetzt wird, was Endiin 9
liefert. Die Lindlar-Hydrierung von 9 (Pd/BaSO4,
Chinolin, Hexanlösungsmittel)
liefert cis,cis-Dien 10, das aufeinander folgend mit Jones-Reagenz
in Aceton versetzt wird gefolgt von einer Behandlung der entstehenden
Säure mit
CH2N2, was Ester
11 liefert. Die Desilylierung von 11 zu 12 wird erreicht unter Verwendung
von KF in DMF. Die Kupplung von 12 mit (1E)-(3S)-1-Brom-3-(t-butyldimethylsiloxy)-1-octen
[bezüglich
der Herstellung dieser Verbindung siehe K. C. Nicoloau; S. E. Webber,
J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 1503] in Gegenwart von katalytischem
Pd(PPh3)4 und CuI
in HNEt2 liefert Trien 13, das unter Lindlar-Bedingungen
(Pd/BaSO4, Chinolin, Hexanlösungsmittel)
hydriert wird, was Tetraen 14 ergibt. Die Behandlung von 14 mit
Tetra-n-butylammoniumfluorid in THF gefolgt von einer Verseifung
des entstehenden Hydroxyesters mit KOH in THF/Wasser liefert 1.
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Beispiel
2
Synthese von 2
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(5Z,11Z,13E)-(15S)-15-Hydroxy-3-oxa-eicosa-5,11,13-triensäure (2)
-
Die Behandlung von 1,6-Hexandiol
(15) mit t-Butyldiphenylsilylchlorid in DMF in Gegenwart von 4-(Dimethylamino)pyridin
und Imidazol liefert den Silylether 16, der unter Verwendung von
Pyridiniumchlorchromat in CH2Cl2 oxidiert
wird, was Aldehyd 17 liefert. Die Corey-Fuchs-Kondensation von 17
mit CBr4 in Gegenwart von PPh3 und
Zn liefert Dibromolefin 18, das mit (3S)-3-Hydroxy-1-octin [bezüglich der
Herstellung dieser Verbindung siehe Midland et al., Tetrahedron,
40: 1371 (1984)] in Gegenwart von katalytischem PdCl2(PPh3)2 und CuI in HNEt2 gekuppelt wird, was Enin 19 liefert. Die
Reduktion von 19 zu dem cis,trans-Dienalkohol 20 wird erreicht unter Verwendung
von Na[H2Al(CH2CH2OCH3)2]
in Toluol. Die Behamdlung von 20 mit Tetra-n-butylammoniumfluorid
in Tetrahydrofuran ergibt Diol 21, das zum Aldehyd 22 oxidiert wird
unter Verwendung des katalytischen freien Radikals 2,2,6,6-Tetramethyl-N-piperidinoxyl
(TEMPO) und von stöchinmetrischem N-Chlorsuccinimid.
Die Kondensation von 22 mit (CF3CH2O)2P(O)CH2CO2CH3 bei –78°C in THF
in Gegenwart von Kaliumbis(trimethylsilyl)amid und 18-Kronen-6 ergibt
Enoat 23, das zu dem allylischen Alkohol 24 mit Diisobutylaluminiumhydrid
reduziert wird. Die Alkylierung von 24 mit t-Butylbromacetat in
Gegenwart von Bu4NCl und KOH in Wasser/Toluol
liefert den Ester 25, der mit Lithiumhydroxid in THF/Wasser verseift
wird, was 2 liefert.
-
Salzformen der Verbindungen der Formel
(I) sind bevorzugt, da angenommen wird, dass die reinen Salze stabiler
sind als die entsprechenden reinen Säuren. Bevorzugte Salze der
vorliegenden Erfindung sind solche, bei denen ein endständiges Carboxylat
der Formel (I) (d. h. worin R1 CO2R ist) ein Salz mit Kationen bildet ausgewählt aus:
Na+, K+, NH4
+, Benzyltrimethylammoniumion,
Tetrabutylammoniumion und Phenyltrimethylammoniumion.
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Der Ausdruck "Verbindungen der Formel (I)", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf Verbindungen der Formel (I) und/oder die
Ester von Phospholipid-Formel-(I) oder oben beschriebenen Amide.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
enthalten eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I) und einen pharmazeutisch
annehmbaren Träger.
Die Zusammensetzungen werden mit im Stand der Technik bekannten Methoden
formuliert für
den jeweiligen Verabreichungsweg, der für die Herstellung eines Arzneimittels
zur Verhütung.
Behandlung oder Verbesserung der jeweiligen Krankheit oder des entsprechenden
Leidens erwünscht ist.
Der Anteil an Peroxyverbindungen in den HETE-Derivat-Rohmaterialien,
die verwendet werden, um die pharmazeutischen Präparate der vorliegenden Erfindung
herzustellen, können
einen Einfluss auf die biologische Aktivität der HETE-Derivate haben.
Obwohl der genaue Zusammenhang nicht gefunden wurde, ist es bevorzugt,
HETE-Derivat-Rohmaterialvorräte zu verwenden,
die Peroxyverbindungen in einem Anteil von nicht mehr als etwa 0,3
ppm enthalten. Methoden zur Bestimmung des Peroxygehaltes sind im
Stand der Technik bekannt (z. B. Europäische Pharmakopöe 1997,
3. Ausgabe, Methode 2.5.5 – Peroxidwert).
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Der Ausdruck "pharmazeutisch annehmbarer Träger", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf jedes Präparat,
das sicher ist und die geeignete Abgabe einer wirksamen Menge von
einer oder mehreren Verbindungen der Formel (I) liefert zur Verhütung, Behandlung
oder Verbesserung der Krankheit oder des Leidens.
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Der Ausdruck "pharmazeutisch wirksame Menge", wie er hier verwendet
wird, bezieht sich auf eine Menge von einer oder mehreren Verbindungen
der Formel (I), die, wenn sie an einen Patienten verabreicht wird,
eine Krankheit oder ein Leiden oder damit verbundene Zustände verhütet, behandelt
oder verbessert. Der Ausdruck "ophthalmisch
wirksame Menge",
wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Menge von einer
oder mehreren Verbindungen der Formel (I), die, wenn sie an einen
Patienten verabreicht wird, eine ophthalmische Krankheit oder ein
ophthalmisches Leiden oder damit verbundene Zustände verhütet, behandelt oder verbessert.
Für die
Behandlung von trockenem Auge stimuliert eine solche wirksame Menge
die Sekretion von Mucin in das Auge und eliminiert oder verbessert
damit Bedingungen des trockenen Auges, wenn sie in das Auge gegeben
wird. Der Ausdruck "wirksame
Menge zur Behandlung von trockenem Auge", wie er hier verwendet wird, bezieht
sich auf eine Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel
(I), die, wenn sie an einen Patienten verabreicht wird, eine Krankheit
oder ein Leiden von trockenem Auge oder damit verbundene Zustände verhütet, behandelt
oder verbessert. Allgemein sind die Verbindungen der Formel (I)
in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einem Konzentrationsbereich
von etwa 0,00001 bis 10 Prozent Gewicht/Volumen ("% G/V") enthalten. Bevorzugte
ophthalmische Zusammensetzungen, einschließlich solcher zur Behandlung
von trockenem Auge, enthalten eine oder mehrere Verbindungen der
Formel (I) in einer Konzentration von etwa 0,00001 bis 0,01% G/V.
-
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere
auf Zusammensetzungen gerichtet, die geeignet sind zur Behandlung
von trockenem Auge. Bevorzugt werden solche Zusammensetzungen als
Lösungen,
Suspensionen oder andere Dosierungsformen für die topische Verabreichung
formuliert. Wässrige
Lösungen
sind im Allgemeinen bevorzugt aufgrund der Leichtigkeit der Formulierung,
der biologischen Kompatibilität
(insbesondere im Hinblick auf die zu behandelnde Krankheit, z. B.
Krankheiten und Leiden des Typs trockenes Auge), ebenso wie der
Fähigkeit
des Patienten, solche Zusammensetzungen leicht mithilfe des Eintropfens
von ein oder zwei Tropfen der Lösung
in das betroffene Auge zu verabreichen. Die Zusammensetzungen können jedoch
auch Suspensionen, viskose oder halbviskose Gele oder andere Arten
von festen oder halbfesten Zusammensetzungen sein. Suspensionen
können
für Verbindungen
der Formel (I) bevorzugt sein, die in Wasser weniger löslich sind.
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Bevorzugt enthalten die ophthalmischen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung auch Ethanol. Der Ausdruck "eine wirksame Konzentration
an Ethanol", wie
er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Konzentration, die
die biologische Wirksamkeit der Zusammensetzungen der Formel (I)
in vivo verbessert. Allgemein wird angenommen, dass die Konzentration
an Ethanol, die zur Verbesserung der Verbindungen der Formel (I)
notwendig ist, in etwa proportional der Konzentration der Verbindungen)
der Formel (I), die verabreicht wird/werden, ist. Wenn eine relativ
hohe Konzentration von Verbindung(en) der Formel (I), z. B. mehr
als 0,01% G/V, verabreicht wird, kann die Konzentration an Ethanol
in solchen Zusammensetzungen proportional kleiner sein als in analogen
Zusammensetzungen, die geringere Konzentrationen an Verbindungen
der Formel (I) enthalten. Im Allgemeinen liegt jedoch die Ethanolkonzentration,
die in den ophthalmischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
enthalten ist, in einem Bereich von etwa 0,001 bis 2% G/V. Zusammensetzungen,
die Konzentrationen der Verbindung der Formel (I) von etwa 0,00001
bis 0,02% G/V enthalten, enthalten bevorzugt Ethanol in einer Konzentration
von etwa 0,005 bis 0,2% G/V und am meisten bevorzugt etwa 0,02 bis
0,10% G/V.
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Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
auch ein Tensid. Verschiedene Tenside, die für topische ophthalmische Formulierungen
geeignet sind, können
angewendet werden. Das Tensid/die Tenside können eine zusätzliche
chemische Stabilisierung der Verbindungen der Formel (I) schaffen und
weiterhin für
die physikalische Stabilität
der Verbindungen sorgen. In anderen Worten können die Tenside dazu dienen,
einen chemischen Abbau der Verbindungen der Formel (I) zu verhindern
und auch verhindern, dass die Verbindungen an den Behälter binden,
in den diese Zusammensetzungen verpackt werden. Der Ausdruck "eine wirksame Konzentration
an Tensid", wie
er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Konzentration, die
die chemische und physikalische Stabilität von Verbindungen der Formel
(I) verbessert. Beispiele für Tenside
schließen,
ohne darauf beschränkt
zu sein, ein: Cremophor® EL, Polyoxyl 20 Cetostearylether,
Polyoxyl 40 hydriertes Rizinusöl,
Polyoxyl 23 Laurylether und Poloxamer 407 können in den Zusammensetzungen verwendet
werden. Ein bevorzugtes Tensid ist Polyoxyl 40 Stearat. Die Konzentration
des Tensids variiert abhängig
von der Konzentration der Verbindungen) der Formel (I) und gegebenenfalls
in der Formulierung vorhandenem Ethanol. Im Allgemeinen ist die
Konzentration des Tensids/der Tenside jedoch etwa 0,001 bis 2,0% G/V.
Bevorzugte Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten
etwa 0,1% G/V Polyoxyl 40 Stearat.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch
verschiedene andere Inhaltsstoffe enthalten, wie Tonizitätsmittel,
Puffer, Konservierungsmittel, Co-Lösungsmittel und die Viskosität aufbauende
Mittel. Verschiedene Tonizitätsmittel
können
angewendet werden, um die Tonizität der Zusammensetzung einzustellen,
bevorzugt auf die von natürlichen
Trätten
für ophthalmische
Zusammensetzungen. Z. B. können
Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid,
Dextrose und/oder Mannit zu der Zusammensetzung bis annähernd der
physiologischen Tonizität
zugegeben werden. Eine solche Menge an Tonizitätsmittel variiert abhängig von
dem jeweils zugegebenen Mittel. Im Allgemeinen haben die Zusammensetzungen
jedoch eine Konzentration an Tonizitätsmittel von etwa 0,1 bis 1,5%
G/V. Natriumchlorid in einer Menge von 0,75% G/V ist bevorzugt.
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Ein geeignetes Puffersystem (z. B.
Natriumphosphat, Natriumacetat, Natriumcitrat, Natriumborat oder Borsäure) kann
zu den Zusammensetzungen zugegeben werden, um eine pH-Verschiebung
unter Lagerbedingungen zu verhindern. Die jeweilige Konzentration
variiert abhängig
von dem angewendeten Mittel. Im Allgemeinen liegt jedoch eine solche
Konzentration in einem Bereich von etwa 0,02 bis 2,0% G/V. Bevorzugte Zusammensetzungen
enthalten etwa 0,25% G/V Borsäure.
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Antioxidantien können zu erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
zugegeben werden, um die Verbindungen der Formel (I) vor einer Oxidation
während
der Lagerung zu schützen.
Beispiele für
solche Antioxidantien schließen
Vitamin E und Analoga davon, Ascorbinsäure und Derivate und butyliertes
Hydroxyanisol (BHA) ein, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Zusammensetzungen, die zur Behandlung
von Krankheiten und Leiden der Art trockenes Auge formuliert werden,
können
auch wässrige
Träger
enthalten, die dazu vorgesehen sind, eine schnelle und kurzzeitige Linderung
der Bedingungen des trockenen Auges zu liefern. Solche Träger können als
Phospholipidträger oder
Träger
in Form künstlicher
Tränen
oder Mischungen von beiden formuliert werden. Der Ausdruck "Phospholipid", wie er in diesem
Abschnitt und dem direkt vorhergehenden Abschnitt verwendet wird,
bezieht sich nur auf die Phospholipide des Phospholipidträgers, bezieht
sich aber nicht auf eine Verbindung der Formel (I) und enthält als solche
keine Verbindung der Formel (I). Die Ausdrücke "Phospholipidträger" und "Träger
in Form künstlicher
Tränen", wie sie hier verwendet
werden, beziehen sich auf wässrige
Zusammensetzungen, die: (i) ein oder mehrere Phospholipide (im Fall
von Phospholipidträgern)
oder andere Verbindungen, die schmieren, "benetzen", sich an die Konsistenz von endogenen
Tränen
annähern,
den natürlichen
Tränenaufbau
fördern
oder in sonstiger Weise zeitweise Linderung der Symptome des trockenen
Auges und der entsprechenden Bedingungen bei Verabreichung ins Auge
liefern, enthalten; (ii) sicher sind und (iii) einen geeigneten Abgabeträger für die topische
Verabreichung einer wirksamen Menge einer oder mehrerer Verbindungen
der Formel (I) liefern. Beispiele für künstliche Tränenzusammensetzungen, die als
Träger
in Form künstlicher
Tränen
geeignet sind, schließen
kommerzielle Produkte, wie Tears Naturale®, Tears
Naturale II®,
Tears Naturale Free® und Bion Tears® (Alcon
Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas) ein, ohne darauf beschränkt zu sein.
Beispiele für
Phospholipidträgerpräparate schließen solche
ein, die in den U.S.-Patenten Nr. 4 804 539 (Guo et al.), 4 883
658 (Holly), 4 914 088 (Glonek), 5 075 104 (Gressel et al.), 5 278
151 (Korb et al.), 5 294 607 (Glonek et al.), 5 371 108 (Korb et
al.), 5 578 586 (Glonek et al.) offenbart werden; die vorhergehenden
Patente werden hier durch Bezugnahme miteingeschlossen in dem Ausmaß, in dem
sie Phospholipidzusammensetzungen offenbaren, die als Phospholipidträger der
vorliegende Erfindung geeignet sind.
-
Die für Phospholipidträger geeigneten
Phospholipide sind alle natürlichen
oder synthetischen Phospholipidverbindungen, die einen Glycerinphosphorsäureester
oder ein Sphingomyelingerüst
aufweisen. Beispiele für
Phospholipide, die für
die vorliegende Erfindung geeignet sind, schließen solche der Formel (III)
ein:
worin
X
21 und
X
22 gleich oder verschieden sind und O,
NH(C=O), O(C=O) oder eine direkte Bindung sind;
R
22 H
oder CH=CH(CH
2)
12CH
3 ist;
X
21-R
1 OH ist oder R
1 substituiertes
oder unsubstituiertes C
12-C
26-Alkyl
oder -Alkenyl ist;
R
2 substituiertes
oder unsubstituiertes C
12-C
26-Alkyl
oder -Alkenyl ist und
R
3 H, OH, OCH
2CH(NH
3
+)COO
–,
OCH
2CH
2NH
3
+, OCH
2CH
2N
+(CH
3)
3, OCH
2CH(OH)CH
2OH und O-Inosit ist.
-
Die Phospholipide können als
racemische oder nicht racemische Verbindungen vorhanden sein. Bevorzugte
Phospholipide sind solche, bei denen X21-R1 und/oder X22-R2 Fettsäureester
oder Amide bilden. Natürliche
Fettsäuren
sind gesättigte,
einfach ungesättigte
oder mehrfach ungesättigte.
Beispiele für
Fettsäurereste
schließen
Laurat, Myristat, Palmitat, Palmitoleat, Stearat, Oleat, Linoleat,
Linolenat, Eicosanoat, Docosanoat und Lignocerat ein, ohne darauf
beschränkt
zu sein. Bevorzugte Phospholipidarten sind Phosphatidylethanolamine,
Phosphatidylcholine, Phosphatidylserine, Phosphatidylinosite und
Sphingomyeline. Beispiele für
spezifische Phospholipide schließen ein: 1,2-Dipalmitoylphosphatidylcholin
("DPPC"), 1,2-Dipalmitylphosphatidylglycerin
("DPPG"). N-Stearylsphingomyelin,
N-Palmitylsphingomyelin, N-Oleylsphingomyelin, 1,2-Distearoylphosphatidylethanol amin
("DSPE"), 1,2-Distearoylphosphatidylinosit
("DSPI"), 1-Stearoyl-2-palmitoylphosphatidylethanolamin
("SPPE"), 1-Stearoyl-2-palmitoylphosphatidylcholin
("SPPC"), 1,2-Dipalmitoylphosphatidylethanolamin
("DPPE"), 1,2-Dioleoylphosphatidylethanolamin
("DOPE"), 1,2-Dioleoylphosphatidylserin ("DOPS") und 1,2-Dipalmitoylphosphatidylserin
("DPPS"). Die am meisten
bevorzugten Phospholipidträger sind
die Phosphatidylethanolamine und Sphingomyeline. Phospholipide sind
aus einer Vielzahl natürlicher Quellen
verfügbar
und können
mit im Stand der Technik bekannten Methoden synthetisiert werden,
siehe z. B. Tsai et al., Biochemistry, Bd. 27, Seite 4619 (1988)
und Dennis et al., Biochemistry, Bd. 32, Seite 10185 (1993).
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Andere Verbindungen, die dazu vorgesehen
sind, zu schmieren, zu "benetzen", sich der Konsistenz endogener
Tränen
anzunähern,
den natürlichen
Tränenaufbau
zu fördern
oder in sonstiger Weise zeitweilige Linderung der Symptome und Bedingungen
des trockenen Auges bei Verabreichung ins Auge zu schaffen, sind
im Stand der Technik bekannt. Solche Verbindungen können die
Viskosität
der Zusammensetzung verbessern und schließen monomere Polyole, wie Glycerin,
Propylenglycol, Ethylenglycol; polymere Polyole, wie Polyethylenglycol,
Hydroxypropylmethylcellulose ("HPMC"), Carboxymethylcellulosenatrium,
Hydroxypropylcellulose ("HPC"), Dextrane, wie
Dextran 70; wasserlösliche
Proteine, wie Gelatine und Vinylpolymere, wie Polyvinylalkohol,
Polyvinylpyrrolidon, Povidone und Carbomere, wie Carbomer 934P,
Carbomer 941, Carbomer 940, Carbomer 974P ein, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Andere Verbindungen können auch
den erfindungsgemäßen ophthalmischen
Zusammensetzungen zugegeben werden, um die Viskosität des Trägers zu
erhöhen,
Beispiele für
die Viskosität
verbessernde Mittel schließen
Polysaccharide, wie Hyaluronsäure
und ihre Salze, Chondroitinsulfat und ihre Salze, Dextrane, verschiedene
Polymere der Cellulosefamilie, Vinylpolymere und Acrylsäurepolymere
ein, ohne darauf beschränkt zu
sein. Allgemein haben die Zusammensetzungen der Phospholipidträger oder
der Träger
in Form künstlicher Tränen eine
Viskosität
von 1 bis 400 centipoise ("cps"). Bevorzugte Zusammensetzungen,
die künstliche
Tränen
oder Phospholipidträger
enthalten, haben eine Viskosität
von etwa 25 cps.
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Topische ophthalmische Produkte werden
typischerweise in Mehrfachdosisform verpackt. Konservierungsmittel
sind daher erforderlich, um während
der Verwendung eine mikrobielle Kontamination zu verhüten. Geeignete
Konservierungsmittel schließen
ein: Benzalkoniumchlorid, Chlorbutanol, Benzododeciniumbromid, Methylparaben,
Propylparaben, Phenylethylalkohol, Edetatdinatrium, Sorbinsäure, Polyquaternium-1
oder andere Mittel, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind.
Solche Konservierungsmittel werden typischerweise in einem Anteil
von etwa 0,001 bis 1,0% G/V angewendet. Einheitsdosiszusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung sind steril, aber typischerweise unkonserviert.
Solche Zusammensetzungen enthalten daher im Allgemeinen keine Konservierungsmittel.
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Die bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
sind zur Verabreichung an menschliche Patienten vorgesehen, die
unter trockenem Auge oder den Symptomen von trockenem Auge leiden.
Bevorzugt werden solche Zusammensetzungen topisch verabreicht. Im
Allgemeinen variieren die Dosen, die für die oben beschriebenen Zwecke
verwendet werden, sind aber in einer wirksamen Menge, um die Mucinerzeugung
im Auge zu erhöhen
und dadurch die Bedingungen des trockenen Auges auszuräumen oder
zu verbessern, vorhanden. Im Allgemeinen werden 1 bis 2 Tropfen
einer solchen Zusammensetzung ein- bis zehnmal pro Tag zur Behandlung von
trockenem Auge oder einer anderen Augenkrankheit oder einem anderen
Augenleiden verabreicht. Bevorzugt werden 1 bis 2 Tropfen der Zusammensetzung
ein- bis viermal pro Tag verabreicht.
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Die vorliegende Erfindung ist auch
auf stabile Vorratszusammensetzungen gerichtet, die eine oder mehrere
Verbindungen der Formel (I) und Ethanol enthalten. Die Erfinder
nehmen an, dass die Aufbewahrung der Verbindungen der Formel (I)
in einer ethanolischen Lösung
eine größere Stabilität für die Verbindungen der
Formel (I) gegenüber
analogen wässrigen
Zusammensetzungen oder Zusammensetzungen der reinen Verbindungen
der Formel (I) liefert. Solche Zusammensetzungen enthalten eine
oder mehrere Verbindungen der Formel (I) und eine Menge an Ethanol,
um die Verbindungen der Formel (I) in Lösung zu solubilisieren. Bevorzugt
enthalten die ethanolischen Vorratslösungen wasserfreies Ethanol,
aber wässrige
ethanolische Lösungen
werden auch für
die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen. Im Allgemeinen enthalten
die Vorratslösungen
Ethanol in einer Konzentration von etwa 25 bis 100% Volumen/Volumen
("V/V"). Typischerweise
enthalten solche Vorratslösungen
Verbindungen der Formel (I) in hoher Konzentration bezogen auf die
pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
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Die folgenden Beispiele 1 bis 5 beschreiben
bevorzugte Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Der tatsächliche
pH-Wert der Zusammensetzungen kann variieren (z. B. zwischen 6 und
8) und die Konzentrtionen der verschiedenen Inhaltsstoffe, die in
den beispielhaften Zusammensetzungen enthalten sind. können variieren,
sind aber in den Zusammensetzungen in den gezeigten ungefähren Mengen
enthalten.
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Die obige Zusammensetzung wird mit
der folgenden Methode hergestellt. Die Chargenmengen von Polyoxyl-40-Stearat,
Borsäure,
Natriumchlorid, Dinatriumedetat und Polyquaternium-1 werden eingewogen und
gelöst,
indem 90% der Chargenmenge an gereinigtem Wasser eingerührt wird.
Der pH-Wert wird mit NaOH und/oder HCl auf 7,5 ± 0,1 eingestellt. Unter Gelblicht
oder reduzierter Beleuchtung wird die Chargenmenge an Verbindung
1 als Vorratslösung
in Ethanol und eine zusätzliche
Menge an Ethanol, die für
die Charge notwendig ist, abgemessen und zugegeben. Gereinigtes
Wasser wird auf 100% zugegeben. Die Mischung wird 5 Minuten lang
gerührt,
um sie zu homogenisieren und dann durch eine sterilisierende Filtermembran
in ein steriles Gefäß filtriert.
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Bevorzugt wird das obige Verfahren
unter Verwendung von Glas-, Kunststoff- oder anderen nicht metallischen
Behältern
oder Behältern,
die mit solchen Materialien ausgekleidet sind, durchgeführt.
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Die obige Formulierung kann mit einer
Methode, wie der in Beispiel 1 beschriebenen, hergestellt werden.
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Die obige Formulierung kann mit einer
Methode ähnlich
der in Beispiel 1 beschriebenen hergestellt werden.
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Beispiel 4
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Im Folgenden ist ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Zusammensetzung
mit künstlichen
Tränen als
Trägerangegeben:
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Die obige Formulierung kann mit einer
Methode, wie der in Beispiel 1 beschriebenen, hergestellt werden.
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Beispiel 5
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Im Folgenden ist ein Beispiel für eine Phospholipidträgerzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung angegeben:
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Die obige Formulierung kann mit einer
Methode ähnlich
wie der in Beispiel 1 beschriebenen, hergestellt werden.