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Die
vorliegende Erfindung ist auf neue Hydroxyeicosatetraensäure-verwandte
Verbindungen, Zusammensetzungen und deren Verwendung gerichtet.
Die Verbindungen sind insbesondere bei der Behandlung trockener
Augen verwendbar.
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Hintergrund der Erfindung
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Trockene
Augen, allgemein auch als keratoconjunctivitis sicca bekannt, ist
eine verbreitete ophthalmologische Krankheit, die Millionen Amerikaner
jedes Jahr betrifft. Der Zustand ist insbesondere bei Frauen nach der
Menopause, aufgrund der hormonellen Veränderungen, die dem Ende der
Fertilität
folgen, weit verbreitet. Trockene Augen können ein Individuum mit variierender
Heftigkeit heimsuchen. In mäßigen Fällen kann
ein Patient Brennen, ein Gefühl
der Trockenheit und dauernde Reizung, wie sie oftmals durch kleine
Körper
verursacht wird, die zwischen dem Augenlid und der Augenoberfläche stecken,
erfahren. In schweren Fällen
kann die Sicht wesentlich beeinträchtigt werden. Andere Krankheiten,
wie die Sjogrensche Krankheit und Narbenpemphigoid manifestieren
Komplikationen mit trockenen Augen.
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Obgleich
es den Anschein hat, daß trockene
Augen aus einer Vielzahl von beziehungslosen pathogenen Ursachen
resultieren, teilen alle Präsentationen
der Komplikation eine gemeinsame Wirkung, die das Zusammenbrechen
des Voraugentränenfilms
ist, was zur Dehydratisierung der ungeschützten äußeren Oberfläche und
vielen der oben aufgeführten
Symptome führt
(Lemp, Report of the National Eye Institut/Industry Workshop on
Clinical Trials in Dry Eyes, The CLAO Journal, Band 21, Nummer 4,
Seiten 221 bis 231 (1995)).
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Fachmänner haben
mehrere Versuche der Behandlung von trockenen Augen unternommen.
Ein gemeinsamer Versuch war die Ergänzung und Stabilisierung des
Augentränenfilms
unter Verwendung sogenannter künstlicher
Tränen,
die über
den Tag hinweg eingeträufelt
wurden. Andere Versuche umfassen die Verwendung von Augeneinlagen,
die einen Tränenersatz
oder die Stimulierung der endogenen Tränenproduktion liefern.
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Beispiele
des Tränenersatzversuchs
umfassen die Verwendung von gepufferten, isotonischen Salzlösungen,
wässerigen
Lösungen,
die wasserlösliche
Polymere enthalten, die die Lösungen
viskoser machen und daher weniger leicht aus dem Auge vergossen
werden. Die Tränenrekonstitution
wurde ebenso durch die Bereitstellung einer oder mehrerer Komponenten
des Tränenfilms
wie Phospholipiden und Ölen
versucht. Es ist gezeigt worden, daß Phospholipidzusammensetzungen
bei der Behandlung von trockenen Augen verwendbar sind; siehe zum
Beispiel McCulley und Shine, Tear film structure und dry eye, Contactologia,
Band 20 (4), Seiten 145 bis 49 (1998); und Shine and McCulley, Keratoconjunctivitis
sicca associated with meibomian secretion polar lipid abnormality,
Archives of Ophthalmology, Band 116 (7), Seiten 849 bis 52 (1998).
Beispiele für
Phospholipidzusammensetzungen zur Behandlung von trockenen Augen
werden in den US-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. US-Patent Nr. 5,174,988 (Mautone et al.)
offenbart Phospholipidarzneimittelabgabesysteme, die Phospholipide,
Treibmittel und eine wirksame Substanz umfassen.
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US-Patent
Nr. 3,991,759 (Urquhart) offenbart die Verwendung von Augeneinlagen
bei der Behandlung von trockenen Augen. Eine andere halbfeste Therapie
umfaßt
die Verabreichung von Carrageenanen (US-Patent Nr. 5,403,841, Lang),
die beim Kontakt mit natürlich
vorkommendem Tränenfilm
gelieren.
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Ein
anderer Versuch umfaßt
die Bereitstellung von Schmiersubstanzen anstelle von künstlichen
Tränen.
Beispielsweise offenbart US-Patent Nr. 4,818,537 (Guo) die Verwendung
einer Liposom-basierenden Schmiermittelzusammensetzung, und US-Patent
Nr. 5,800,807 (Hu et al.) offenbart Zusammensetzungen, die Glycerin
und Propylenglykol enthalten, für
die Behandlung von trockenen Augen.
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Abgesehen
von den obigen Wirkungen, die in erster Linie auf die Linderung
von Symptomen, die mit trockenen Augen in Verbindung stehen, gerichtet
sind, sind ebenso Verfahren und Zusammensetzungen, die auf die Behandlung
des Zustandes trockener Augen gerichtet sind, verfolgt worden. Beispielsweise
offenbart US-Patent Nr. 5,041,434 (Lubkin) die Verwendung von Sexualsteroiden,
wie konjugierten Östrogenen,
zur Behandlung des Zustandes trockener Augen bei Frauen nach der
Menopause; US-Patent Nr. 5,290,572 (MacKeen) offenbart die Verwendung
von fein zerteilten Calciumionenzusammensetzungen zur Stimulierung
der Voraugentränenfilmproduktion;
und US-Patent Nr. 4,966,773 (Gressel et al.) offenbart die Verwendung
von mikrofeinen Teilchen aus einem oder mehreren Retinoiden für die Augengewebsnormalisierung.
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Obgleich
diese Versuche etwas erfolgreich waren, verblieben trotz allem Probleme
bei der Behandlung von trockenen Augen. Die Verwendung von Tränenersatzstoffen
erfordert im allgemeinen die wiederholte Anwendung in der Zeit,
wo der Patient wach ist, weil diese vorübergehend wirken. Es ist unüblich, daß ein Patient
die künstliche
Tränenlösung zehn
bis zwanzig Mal über
den Tag verteilt anwendet. Ein solches Unternehmen ist nicht nur
lästig
und zeitaufwendig, sondern ebenso möglicherweise sehr teuer.
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Es
ist berichtet worden, daß vorrübergehende
Symptome trockener Augen, die mit der Linsenchirurgie im Zusammenhang
stehen, in einigen Fällen
sechs Wochen bis sechs Monate oder mehr, nach dem chirurgischen
Eingriff, andauern.
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Die
Verwendung von Augeneinlagen ist ebenso problematisch. Abgesehen
von den Kosten sind sie oftmals unhandlich und unkomfortabel. Ferner
können
sie als Fremdkörper,
die in das Auge eingeführt
werden, eine Quelle von Kontaminationen sein, die zu Infektionen
führen.
In Situationen, wo die Einlage nicht selbst einen Tränenfilm
erzeugt oder abgibt, müssen
außerdem
künstliche
Tränen
regelmäßig und
wiederholt abgegeben werden.
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Muzine
sind Proteine, die stark mit Glucosamin-basierenden Einheiten glycosyliert
sind. Muzine versorgen die Epithelzellen mit schützenden und schmierenden Wirkungen,
insbesondere die aus Schleimhautmembranen. Es ist gezeigt worden,
daß Muzine
durch Vesikel abgesondert und auf der Oberfläche des Bindehautepithels der
menschlichen Augen abgelagert werden (Greiner et al., Mucous Secretory
Vesicles in Conjunctival Epithelial Cells of Wearers of Contact
Lenses, Archives of Ophthalmology, Band 98, Seiten 1843 bis 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, Band
65, Seiten 833 bis 842 (1981)). Es ist eine Vielzahl an human-abgeleiteten
Muzinen, die im apikalen und subapikalen Hornhautepithel liegen,
entdeckt und geklont worden (Watanabe et al., Human Corneal und
Conjunctival Epithelia Produce a Mucin-Like Glycoprotein for the
Apical Surface, Investigative Ophthalmology and Visual Science,
Band 36, Nummer 2, Seiten 337 bis 344 (1995)). Kürzlich entdeckte Watanabe ein
neues Muzin, das über
die Hornhaut und die subapikalen Zellen ebenso wie über das
Bindehautepithel des menschlichen Auges abgesondert wird (Watanabe
et al., IOVS, Band 36, Nummer 2, Seiten 337 bis 344 (1995)). Diese
Muzine liefern Schmierung und nehmen Feuchtigkeit und talgiges Material
für die
Schmierung und die Hornhautbrechung von Licht auf und halten dieses.
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Muzine
werden ebenso in anderen Teilen des Körpers erzeugt und abgesondert,
einschließlich
der Lungenatemwegsdurchgänge
und genauer gesagt aus Becherzellen, die zwischen trachealen/bronchialen Epithelzellen
zerstreut angeordnet sind. Es ist gezeigt worden, daß bestimmte
Arachidonsäuremetabolite
die Muzinproduktion in diesen Zellen stimulieren. Yanni berichtet
die erhöhte
Absonderung von Schleimhautglycoproteinen in Rattenlunge durch Hydroxyeicosatetraensäure („HETE")-Derivate(Yanni
et al, Effect of Intravenously Administered Lipoxygenase Metabolites
on Rat Trachael Mucous Gel Layer Thickness, International Archives
of Allergy and Applied Immunology, Band 90, Seiten 307 bis 309 (1989)).
Dem ähnlich
hat Marom die Produktion von Schleimhautglycoproteinen in der menschlichen
Lunge durch HETE-Derivate berichtet (Marom et al., Human Airway
Monohydroxy-eicosatetraenoic Acid Generation und Mucous Release,
Journal of Clinical Investigation, Band 72, Seiten 122 bis 127 (1983)).
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Die
Mittel, die für
die Steigerung der Augenmuzin- und/oder Tränenproduktion beansprucht werden, umfassen
vasoaktives intestinales Polypeptid (Dartt et. al., Vasoactive intestinal
peptidestimulated glycocongjugate secretion from conjunctival goblet
cells, Experimental Eye Research, Band 63, Seiten 27 bis 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, Band 65, Seiten 569
bis 574 (1997)), Liposome (US-Patent Nr. 4,818,537), Androgene (US-Patent
Nr. 5,620,921), Melanozyt-stimulierende Hormone (US-Patent Nr. 4,868,154),
Phosphodiesteraseinhibitoren (US-Patent
Nr. 4,753,945) und Retinoide (US-Patent Nr. 5,455,265). Viele dieser
Verbindungen oder Behandlungen leiden jedoch unter nicht vorhandener
Spezifität,
Effizienz und Wirksamkeit und keines dieser Mittel ist bisher als
therapeutisch verwendbares Produkt zur Behandlung von trockenen
Augen und ähnlichen
Augenoberflächenkrankheiten
vermarktet worden.
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US-Patent
Nr. 5,696,166 (Yanni et al.) offenbart Zusammensetzungen, die natürlich vorkommende HETEs
oder Derivate hiervon enthalten, und Verfahren der Verwendung zur
Behandlung trockener Augen. Yanni et al. entdeckten, daß Zusammensetzungen,
die HETEs umfassen, die Augenmuzinabsonderung steigern, wenn sie
einem Patienten verabreicht werden, und sind daher für die Behandlung
trockener Augen verwendbar.
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Im
Hinblick auf das Vorstehende besteht der Bedarf nach einer effektiven,
bequemen Behandlung für trockene
Augen, die Symptome lindern kann, ebenso wie nach der Behandlung
der zugrunde liegenden physikalischen und physiologischen Unzulänglichkeiten
trockener Augen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf Verbindungen, Zusammensetzungen und
ihre Verwendung gerichtet. Die Verbindungen sind insbesondere bei
der Behandlung von Krankheiten die trockene Augen betreffen und anderer
Erkrankungen, die das Benetzen des Auges erfordern, einschließlich der
Symptome für
trockene Augen, die mit Linsenchirurgie im Zusammenhang stehen wie
LASIK-Chirurgie, verwendbar. Genauer gesagt offenbart die vorliegende
Erfindung Derivate von (5Z,8Z,11Z,13E)-15-Hydroxyeicosa-5,8,11,13-tetraensäure (15-HETE),
worin die alpha-Alkenylkette durch eine heteroatomare Gruppe unterbrochen
ist. Bevorzugt werden die Zusammensetzungen dem Auge topisch verabreicht.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf neue Heteroatom-unterbrochene 15-HETE-Derivate,
Zusammensetzungen und Verfahren der Verwendung gerichtet. Es wird
angenommen, daß die
Verbindungen neben anderen Nutzungsmöglichkeiten die Augenmuzinproduktion
und/oder -absonderung, die der topischen Augenverabreichung folgt,
stimulieren, und daher für
die Behandlung trockener Augen verwendbar sind.
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Diese
Verbindungen sind die der Formel I:
worin
R
1 CO
2R, CONR
2R
3, CH
2OR
4,
CH
2NR
5R
6,
CH
2N
3, CH
2-Hal, CH
2NO
2, CH
2SR
20,
COSR
21 oder 2,3,4,5-Tetrazol-1-yl ist, worin:
R
H ist oder CO
2R ein pharmazeutisch akzeptables
Salz oder einen pharmazeutisch akzeptablen Ester bildet;
NR
2R
3 und NR
5R
6 gleich oder verschieden
sind und eine freie oder funktionell modifizierte Aminogruppe umfassen,
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 einer von R
2 und R
3 OH oder
Alkoxy ist und höchstens
einer von R
5 und R
6 OH
oder Alkoxy ist;
OR
4 eine freie oder
funktionell modifizierte Hydroxygruppe umfaßt, z. B. ist R
4 H,
Acyl, Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder Aryl;
Hal F, Cl, Br oder
I ist;
SR
20 eine freie oder funktionell
modifizierte Thiolgruppe umfaßt;
R
21 H ist oder COSR
21 ein
pharmazeutisch akzeptables Salz oder einen pharmazeutisch akzeptablen
Thioester bildet;
K C
2-C
8-Alkyl,
-Alkenyl oder -Alkinyl oder eine C
3-C
8-Allenylgruppe ist;
A und X gleich
oder verschieden sind und eine Direktbindung, CH
2,
NR
7, O oder S sind, mit dem Vorbehalt, daß zumindest
eines von A und X NR
7, O oder S ist;
B
H ist oder BB zusammen ein doppelgebundenes O, S oder NR
8 umfaßt,
mit dem Vorbehalt, daß BB
ein doppelgebundenes O, S oder NR
8 umfaßt, wenn
A und X gleich oder verschieden sind und NR
7,
O oder S sind; worin:
NR
7 und NR
8 gleich oder verschieden sind und eine funktionell
modifizierte Aminogruppe umfassen, z. B. sind R
7 und
R
8 gleich oder verschieden und sind H, Alkyl,
Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl, Acyl, OH oder Alkoxy;
p 0 oder 1
ist;
D-E, G-H gleich oder verschieden sind und CH
2CH
2, CH=CH oder C≡C sind; und
Y C(O) (d.
h., eine Carbonylgruppe) ist oder Y
ist, worin R
9O
eine freie oder funktionell modifizierte Hydroxygruppe bildet.
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Wir
können
mit Bestimmtheit sagen, daß über keine
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung zuvor in der Literatur
berichtet worden ist, mit Ausnahme der Verbindung 1 unten (Probe
von 98 % enantiomerem Überschuß, wobei
das Hauptenantiomer die absolute Stereochemie aufweist, wie gezeigt)
(Kyler et. al., J. Am. Chem. Soc., Band 111, Seite 9241 (1989).
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Die
Verbindungen der Formel (I) können
ebenso in Phospholipide als Glycerylester oder Sphingomyelinamide
eingeführt
werden. Phospholipidsphingomyelinamide der Verbindungen der Formel
(I) werden typischerweise eine Formel (I)-Verbindung umfassen, die über ihr
Kohlenstoff-1-carboxylat an die Aminogruppe der Sphingomyelinhauptkette
amidiert wurde. Die Phospholipid-Formel (I)-Ester werden verschiedene
Phospholipide umfassen. Phospholipidester der Verbindungen der Formel
(I) werden typischerweise eine Formel (I)-Verbindung umfassen, die über ihr
Kohlenstoff-1-carboxylat an den sn-1- oder sn-2-Stellen-Alkohol,
oder beide, der Glycerolhauptkette des Phospholipids verestert ist.
Wenn die sn-1- oder sn-2-Stelle der Glycerylesterklasse keinen Ester
einer Verbindung der Formel (I) enthält, dann werden solche Kohlenstoffstellen
der Glycerolhauptkette eine Methylen-, Ether- oder Estereinheit
umfassen, die mit einem substituierten oder unsubstituierten C12-13-Alkyl- oder -Alkenyl (die Alkenylgruppe
enthält
eine oder mehrere Doppelbindungen); Alkyl(cycloalkyl)alkyl; Alkyl(cycloalkyl);
Alkyl(heteroaryl); Alkyl(heteroaryl)alkyl oder Alkyl-M-Q gebunden
ist; worin die Substitution Alkyl, Halogen, Hydroxy oder funktionell
modifiziertes Hydroxy ist; M O oder S ist und Q H, Alkyl, Alkyk(cycloalkyl)alkyl,
Alkyl(cycloalkyl), Alkyl(heteroaryl) oder Alkyl(heteroaryl)alkyl
ist. Zumindest einer der sn-1- oder sn-2-Stellen-Alkohole der Glycerolhauptkette
muß jedoch
einen Ester mit einer Verbindung der Formel (I) über das Kohlenstoff-1-carboxylat
der letzteren bilden. Bevorzugte Phospholipid-Formel (I)-Ester werden
Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylcholin, Phosphatidylserin und
Phospatidylinositol sein. Die am stärksten bevorzugten Phospholipid-Formel
(I)-Ester werden eine Formel (I)-Verbindung umfassen, die über ihr
Kohlenstoff-1-carboxylat an den Alkohol in der sn-2-Stellung des Phosphatidylcholins,
Phosphatidylethanolamins oder Phosphatidylinositols verestert ist.
Die Phospholipid-Formel (I)-Ester und Sphingomyelinamide können unter
Verwendung verschiedener Phospholipid-Syntheteseverfahren, die in
der Technik bekannt sind, synthetisiert werden, siehe zum Beispiel
Tsai et al., Biochemistry, Band 27, Seite 4619 (1988); und Dennis
et al., Biochemistry, Band 32, Seite 10185 (1993).
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Im
Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind die einzelnen Enantiomere
der Verbindungen der vorliegenden Erfindung, ebenso wie deren racemische
und nicht-racemische Gemische. Die einzelnen Enantiomere können enantioselektiv
aus dem entsprechenden enantiomer reinen oder angereicherten Ausgangsmaterial
durch die nachstehend beschriebenen Mittel synthetisiert werden.
Alternativ können
sie enantioselektiv aus racemischen/nichtracemischen oder achiralen
Ausgangsmaterialien synthetisiert werden. (Asymmetric Synthesis;
J. D. Morrison und J. W. Scott, Eds.; Academic Press Publishers:
New York, 1983 bis 1985, Bände
1 bis 5; Principles of Asymmetric Synthesis; R. E. Gawley und J.
Aube, Eds.; Elsevier Publishers: Amsterdam, 1996). Sie können ebenso
aus racemischen und nichtracemischen Gemischen durch eine Vielzahl
von bekannten Verfahren isoliert werden, zum Beispiel durch Reinigung
einer Probe durch chirale HPLC (A Practical Guide to Chiral Separations
by HPLC; G. Subramanian, Ed.; VCH Publishers: New York, 1994 ; Chiral
Separations by HPLC; A. M. Krstulovic, Ed.; Ellis Horwood Ltd. Publishers,
1989), oder durch enantioselektive Hydrolyse einer Carbonsäureesterprobe
durch ein Enzym (Ohno, M.; Otsuka, M. Organic Reactions, Band 37,
Seite 1 (1989)). Der Fachmann wird erkennen, daß racemische und nicht-racemische
Gemische durch viele Mittel erhalten werden können, einschließlich ohne
Einschränkung
nicht-enantioselektive Synthese, teilweise Trennung, oder sogar
Mischen von Proben mit unterschiedlichen enantiomeren Verhältnissen.
Es können
Abweichungen von den Details im Umfang der anhängenden Ansprüche vorgenommen
werden, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen und ohne
ihre Vorteile zu opfern. Ebenso im Umfang der vorliegenden Erfindung
enthalten, sind die einzelnen Isomere, die im wesentlichen frei
von ihren jeweiligen Enantiomeren sind.
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Wie
hierin verwendet, ist unter dem Ausdruck „pharmazeutisch akzeptables
Salz", "pharmazeutisch akzeptabler
Ester" und „pharmazeutisch
akzeptabler Thioester" irgendein
Salz, Ester bzw. Thioester zu verstehen, der für die therapeutische Verabreichung
an einen Patienten durch irgendein herkömmliches Mittel geeignet sein
würde,
ohne signifikant schädigende
Gesundheitsfolgen; und „ophthalmisch
akzeptables Salz", „ophthalmisch
akzeptabler Ester" und „ophthalmisch
akzeptabler Thioester" bedeutet
irgendein pharmazeutisch akzeptables Salz, Ester bzw. Thioester,
der für
die ophthalmische Anwendung geeignet ist, das heißt, nicht-toxisch
und nicht-reizend.
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Unter
dem Ausdruck „freie
Hydroxygruppe" ist
ein OH zu verstehen. Unter dem Ausdruck „funktionell modifizierte
Hydroxygruppe" ist
ein OH zu verstehen, das funktionalisiert wurde, um: einen Ether,
worin Wasserstoff durch eine Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-,
Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl-, Alkinyl- oder Heteroarylgruppe
substituiert ist; einen Ester, worin Wasserstoff durch eine Acylgruppe
substituiert ist; ein Carbamat, worin Wasserstoff durch eine Aminocarbonylgruppe
substituiert ist; oder ein Carbonat, worin Wasserstoff durch eine
Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Heterocycloalkoxy-,
Alkenyloxy-, Cycloalkenyloxy-, Heterocycloalkenyloxy- oder Alkinyloxycarbonylgruppe
substituiert ist, zu bilden. Bevorzugte Einheiten umfassen OH, OCH2C(O)CH3, OCH2C(O)C2H5,
OCH3, OCH2CH3, OC(O)CH3 und OC(O)C2H5.
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Unter
dem Ausdruck „freie
Aminogruppe" ist
ein NH2 zu verstehen. Unter dem Ausdruck „funktionell modifizierte
Aminogruppe" ist
ein NH2 zu verstehen, das funktionalisiert
wurde, um: eine Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-,
Heterocycloalkoxy-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl-,
Alkinyl- oder Hydroxy-aminogruppe, worin einer der Wasserstoffe
durch die entsprechende Gruppe substituiert ist; eine Aryl-, Heteroaryl-,
Alkyl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-,
Heterocycloalkenyl- oder Alkinylaminogruppe, worin einer oder beide
Wasserstoffe durch die entsprechende Gruppe substituiert ist/sind;
ein Amid, worin einer der Wasserstoffe durch eine Acylgruppe substituiert
ist; ein Carbamat, worin einer der Wasserstoffe durch eine Aryloxy-,
Heteroaryloxy-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Heterocycloalkoxy-, Alkenyl-,
Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl- oder Alkinyl-carbonylgruppe substituiert
ist; oder einen Harnstoff, worin einer der Wasserstoffe durch eine
Aminocarbonylgruppe substituiert ist, zu bilden. Kombinationen dieser
Substitutionsmuster, zum Beispiel NH2, worin
einer der Wasserstoffe durch eine Alkylgruppe und der andere Wasserstoff durch
eine Alkoxycarbonylgruppe ersetzt ist, fallen ebenso unter die Definition
einer funktionell modifizierten Aminogruppe und sind im Umfang der
vorliegenden Erfin dung enthalten. Bevorzugte Einheiten umfassen
NH2, NHCH3, NHC2H5, N(CH3)2, NHC(O)CH3, NHOH und NH(OCH3).
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Unter
dem Ausdruck „freie
Thiolgruppe" ist
ein SH zu verstehen. Unter dem Ausdruck „funktionell modifizierte
Thiolgruppe" ist
ein SH zu verstehen, das funktionalisiert wurde, um: einen Thioether,
wo der Wasserstoff durch eine Alkyl-, Aryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-,
Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Heterocycloalkenyl-, Alkinyl- oder Heteroarylgruppe
substituiert ist; oder einen Thioester, worin der Wasserstoff durch
eine Acylgruppe substituiert ist, zu bilden. Bevorzugte Einheiten
umfassen SH, SC(O)CH3, SCH3,
SC2H5, SCH2C(O)C2H5 und SCH2C(O)CH3.
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Der
Ausdruck „Acyl" stellt eine Gruppe
dar, die durch ein Kohlenstoffatom, das eine Doppelbindung an ein
Sauerstoffatom und eine Einzelbindung an ein anderes Kohlenstoffatom
aufweist, verknüpft
ist.
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Der
Ausdruck „Alkyl" umfaßt gerade
oder verzweigtkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, die gesättigt sind
und 1 bis 15 Kohlenstoffatome aufweisen. Die Alkylgruppen können durch
ein oder mehrere Heteroatome, wie Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel
unterbrochen sein oder können
mit anderen Gruppen, wie Halogen, Hydroxyl, Aryl, Cycloalkyl, Aryloxy
oder Alkoxy substituiert sein. Bevorzugte gerade oder verzweigte Alkylgruppen
umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl und t-Butyl.
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Der
Ausdruck „Cycloalkyl" umfaßt gerade
oder verzweigtkettige, gesättigte
oder ungesättigte
aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, die sich verbinden, um einen
oder mehrere Ringe zu bilden, die kondensiert oder isoliert sein
können.
Die Ringe können
mit anderen Gruppen, wie Halogen, Hydroxyl, Aryl, Aryloxy, Alkoxy oder
Niederalkyl substituiert sein. Bevorzugte Cycloalkylgruppen umfassen
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl.
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Der
Ausdruck „Heterocycloalkyl" bezieht sich auf
Cycloalkylringe, die zumindest ein Heteroatom wie O, S oder N in
dem Ring enthalten und kondensiert oder isoliert sein können. Die
Ringe können
mit anderen Gruppen, wie Halogen, Hydroxyl, Aryl, Aryloxy, Alkoxy
oder Niederalkyl substituiert sein. Bevorzugte Heterocycloalkylgruppen
umfassen Pyrrolidinyl, Tetrahydrofuranyl, Piperazinyl und Tetrahydropyranyl.
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Der
Ausdruck „Alkenyl" umfaßt gerade
oder verzweigtkettige Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen
mit zumindest einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung, wobei
die Kette gegebenenfalls durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochen
ist. Die Kettenwasserstoffe können
mit anderen Gruppen wie Halogen substituiert sein. Bevorzugte gerade
oder verzweigte Alkenylgruppen umfassen Allyl, 1-Butenyl,1-Methyl-2-propenyl
und 4-Pentenyl.
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Der
Ausdruck „Cycloalkenyl" umfaßt gerade
oder verzweigtkettige, gesättigte
oder ungesättigte
aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, die sich verbinden, 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, wie Halogen, Hydroxyl, Alkoxy oder Niederalkyl
substituiert sein. Bevorzugte Cycloalkenylgruppen umfassen Cyclopentenyl
und Cyclohexenyl.
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Der
Ausdruck „Heterocycloalkenyl" bezieht sich auf
Cycloalkenylringe, die ein oder mehrere Heteroatome wie O, N oder
S in dem Ring enthalten und kondensiert oder isoliert sein können. Die
Ringe können
mit anderen Gruppen wie Halogen, Hydroxyl, Aryl, Aryloxy, Alkoxy
oder Niederalkyl substituiert sein. Bevorzugte Heterocycloalkenylgruppen
umfassen Pyrrolidinyl, Dihydropyranyl und Dihydrofuranyl.
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Der
Ausdruck „Carbonylgruppe" stellt ein Kohlenstoffatom
dar, das an ein Sauerstoffatom doppelgebunden ist, worin das Kohlenstoffatom
zwei freie Wertigkeiten aufweist.
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Der
Ausdruck „Aminocarbonyl" stellt eine freie
oder funktionell modifizierte Aminogruppe dar, die von ihrem Stickstoffatom
an das Kohlenstoffatom einer Carbonylgruppe gebunden ist, wobei
die Carbonylgruppe selbst durch ihr Kohlenstoffatom an ein anderes
Atom gebunden ist.
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Der
Ausdruck „Niederalkyl" stellt Alkylgruppen
dar, die ein bis sechs Kohlenstoffe enthalten (C1-C6).
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Der
Ausdruck „Halogen" stellt Fluor, Chlor,
Brom oder Iod dar.
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Der
Ausdruck „Aryl" bezieht sich auf
Kohlenstoff-basierende Ringe, die aromatisch sind. Die Ringe können isoliert
sein, wie Phenyl, oder kondensiert, wie Naphthyl. Die Ringwasserstoffe
können
mit anderen Gruppen wie Niederalkyl, Halogen, freiem oder funktionalisiertem
Hydroxy, Trihalogenmethyl usw. substituiert sein. Bevorzugte Arylgruppen
umfassen Phenyl, 3-(Trifluormethyl)phenyl, 3-Chlorphenyl und 4-Fluorphenyl.
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Der
Ausdruck „Heteroaryl" bezieht sich auf
aromatische Kohlenwasserstoffringe, die zumindest ein Heteroatom
wie O, S oder N in dem Ring enthalten. Heteroarylringe können isoliert
sein, mit 5 bis 6 Ringatomen, oder kondensiert, mit 8 bis 10 Atomen.
Die Wasserstoffe oder Heteroatome des/der Heteroarylring(e) mit offener
Wertigkeit können
mit anderen Gruppen wie Niederalkyl oder Halogen substituiert sein.
Beispiele für Heteroarylgruppen
umfassen Imidazol, Pyridin, Indol, Chinolin, Furan, Thiophen, Pyrrol,
Tetrahydrochinolin, Dihydrobenzofuran und Dihydrobenzindol.
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Die
Ausdrücke „Aryloxy", „Heteroaryloxy", „Alkoxy", „Cycloalkoxy", „Heterocycloalkoxy", „Alkenyloxy", „Cycloalkenyloxy", „Heterocycloalkenyloxy" und „Alkinyloxy" stellen eine Aryl-,
Heteroaryl-, Alkyl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-,
Heterocycloalkenyl bzw. Alkinylgruppe dar, die durch eine Sauerstoffverknüpfung angelagert
sind.
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Die
Ausdrücke „Alkoxycarbonyl", „Aryloxycarbonyl", „Heteroaryloxycarbonyl", „Cycloalkoxycarbonyl", „Heterocycloalkoxycarbonyl", „Alkenyloxycarbonyl", „Cycloalkenyloxycarbonyl", „Heterocycloalkenyloxycarbonyl" und „Alkinyloxycarbonyl" stellen eine Alkoxy-,
Aryloxy-, Heteroaryloxy-, Cycloalkoxy-, Heterocycloalkoxy-, Alkenyloxy-,
Cycloalkenyloxy-, Heterocycloalkenyloxy- bzw. Alkinyloxygruppe dar,
die von ihrem Sauerstoffatom an den Kohlenstoff der Carbonylgruppe
gebunden ist, wobei die Carbonylgruppe selbst durch ihr Kohlenstoffatom
an ein anderes Atom gebunden ist.
-
Bevorzugte
Verbindungen der vorliegenden Erfindung umfassen die der Formel
I, worin:
R
1 CO
2R
ist, wobei R H ist oder CO
2R ein ophthalmisch
akzeptables Salz oder einen ophthalmisch akzeptablen Ester bildet;
K
eine C
3-C
6-Alkyl-,
-Alkenyl-, -Alkinyl- oder -Allenylgruppe ist;
D-E und G-H gleich
oder verschieden sind und CH=CH oder C≡C sind; und Y
ist.
-
Unter
den besonders bevorzugten Verbindungen der Formel (I) befinden sich
die Verbindungen 2 bis 10, dessen Herstellung in den folgenden Beispielen
1 bis 9 dargestellt wird:
-
-
(14S)-(5Z,10Z,12E)-14-Hydroxy-8-thia-5,10,12-nonadecatriensäure
-
Beispiel
1 Synthese
von 2
-
(15S)-(11Z,13E)-8-Aza-15-hydroxy-8-methyl-7-oxo-11,13-eicosadiensäuremethylester
(2)
-
Die
Behandlung von 6 (Kyler et. al., J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 9241)
mit t-Butyldiphenylsilylchlorid (TBDPSC1) in der Gegenwart von 4-(Dimethylamino)pyridin
und Imidazol ergab den Silylether 7, der mit Lithiumhydroxid in
Tetrahydrofuran (THF)/Wasser verseift wird, um den Alkohol 8 zu
erhalten. Die Behandlung von 8 mit Methansulfonylchlorid in CH2Cl2 in der Gegenwart
von N-Ethyl-N,N-diisopropylamin ergab das Mesylat 9, das bei der
Behandlung mit wässerigem
Methylamin in heißem
CH3CN das Amin 10 liefert. Die Acylierung von
10 mit EtOCO2C(O)(CH2)5CO2CH3 (hergestellt
durch die Behandlung des 1,7-Heptandicarbonsäuremonomethylesters mit Ethylchlorformiat
in der Gegenwart von Triethylamin) ergibt das Amid 11, das unter
Verwendung von HF/Pyridin entschützt
wird, um 2 zu erhalten.
-
Beispiel
2 Synthese
von 3
-
(15S)-(11Z,13E)-8-Aza-15-hydroxy-7-oxo-11,13-eicosadiensäuremethylester(3)
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Die
Behandlung von Mesylat 9 mit NaN3 in heißem DMF
liefert das Azid 12, das mit PPh3 in THF
reduziert wird, um das Amin 13 zu erhalten. Die Acylierung von 13
mit EtOCO2C(O)(CH2)5CO2CH3 ergibt
das Amid 14, das unter Verwendung von HF/Pyridin desilyliert wird,
um 3 zu erhalten.
-
Beispiel
3 Synthese
von 4
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(15S)-(11Z,13E)-8-Aza-15-hydroxy-6-oxa-7-oxo-11,13-eicosadiensäuremethylester
(4)
-
Die
Behandlung von Alkohol 8 mit I2 und PPh3 in der Gegenwart von Imidazol in Toluol
liefert das Iodid 15, das nacheinander in Ether mit Mg-Metall und
trockenem Kohlendioxid behandelt wird, um die Säure 16 zu erhalten. Die Umsetzung
von 16 mit Ethylchlorformiat und Natriumazid ergibt ein Zwischenacylazid,
das in Toluol erhitzt wird, wodurch das entsprechende Isocyanat
erhalten wird. Die Behandlung von diesem Isocyanat mit Methyl-5-hydroxypentanoat
ergibt das Carbamat 17, das mit HF/Pyridin desilyliert wird, um
4 zu erhalten.
-
Beispiel
4 Synthese
von 5
-
-
(15S)-(5Z,11Z,13E)-15-Hydroxy-8-thia-5,11,13-eicosatriensäure (5)
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Die
Umsetzung des Iodids 15 mit Ethylthioglycolat in warmem THF in der
Gegenwart von Natriumcarbonat ergibt das Sulfid 18. Die Reduktion
von 18 mit DIBAL-H in Toluol bei 78 °C liefert das Aldehyd 19. Die Wittig-Kondensation
von 19 mit Ph3P+(CH2)4CO2HBr– in
THF in der Gegenwart von Kalium-t-butoxid ergibt die Ensäure 20,
die mit Tetra-n-butylammoniumfluorid
in THF desilyliert wird, um 5 zu erhalten.
-
Beispiel
5 Synthese
von 6
-
(15S)-(11Z,13E)-9-Aza-15-hydroxy-9-methyl-8-oxo-11,13-eicosadiensäure (6)
-
Die
Kupplung des Propargylalkohols (21) mit dem E-Vinylbromid 22 (Nicolau
et. al., J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 5734) unter Sonogashira-Bedingungen
(katalytisches Pd(PPh3)4,
katalytisches CuI, Et2NH als Lösungsmittel)
ergibt das Enin 23, das unter Lindlars-Bedingungen (H2,
Pd/BaSO4, Chinolin) reduziert wird, um das
Dien 24 zu erhalten. Die Behandlung von 24 mit Methansulfonsäureanhydrid
liefert das Allylmesylat 25, das mit wässerigem Methylamin in THF
umgesetzt wird, um das Allylamin 26 zu erhalten. Die Kondensation von
26 mit EtOCO2C(O)(CH2)6CO2CH3 (hergestellt
durch die Behandlung von 1,8-Octandicarbonsäuremonomethylester mit Ethylchlorformiat
in der Gegenwart von Triethylamin) in der Gegenwart von 4-(Dimethylamino)pyridin
und Triethylamin ergibt das Amid 27, das nacheinander mit wässerigem
LiOH/THF und Tetra-n-butylammoniumfluorid in THF behandelt wird,
um 6 zu erhalten.
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Beispiel
6 Synthese
von 7
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(15S)-(11Z,13E)-9-Aza-15-hydroxy-8-oxo-11,13-eicosadiensäure (7)
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Die
Behandlung des Allylmesylats 25 mit NaN3 in
DMF, gefolgt von der Reduktion des resultierenden Allylazids durch
PPh3 in THF/Wasser, liefert das Allylamin
28. Die Kondensation von 28 mit EtOCO2C(O)(CH2)6CO2CH3 in der Gegenwart von 4-(Dimethylamino)pyridin
und Triethylamin ergibt das Amid 29, das nacheinander mit wässerigem
LiOH/THF und Tetra-n-butylammoniumfluorid in THF behandelt wird, um
7 zu erhalten.
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Beispiel
7 Synthese
von 8
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(15S)-(11Z,13E)-9-Aza-15-hydroxy-7-oxa-8-oxo-11,13-eicosadiensäure (8)
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Die
aufeinanderfolgende Behandlung von Amin 28 mit Triphosgen und 1,6-Hexandiol
liefert das Carbamat 30, das zu der Säure 31 mit Pyridiniumdichromat
in DMF oxidiert wird. Die Desilylierung von 21 mit HF/Pyridin ergibt
8.
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Beispiel
8 Synthese
von 9
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(15S)-(5Z,11Z,13E)-15-Hydroxy-9-thia-5,11,13-eicosatriensäure (9)
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Die
Behandlung des Allylmesylats 25 mit Thioharnstoff, gefolgt von der
Hydrolyse des Zwischensalzes mit wässerigem Natriumhydroxid, liefert
das Allylsulfid 32. Die Michaeladdition von 32 mit Methylacrylat
in der Gegenwart von Triethylamin ergibt den Ester 33, der zu dem
Aldehyd 34 mit DIBAL-H in THF bei –78 °C reduziert wird. Die Umsetzung
von 34 mit Ph3P+(CH2)4CO2HBr
in der Gegenwart von KOBut in THF bei 0 °C ergibt eine
Zwischen-Ensäure, die
mit HF/Pyridin desilyliert wird, um 9 zu erhalten.
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Beispiel
9 Synthese
von 10
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(14S)-(5Z,10Z,12E)-14-Hydroxy-8-thia-5,10,12-nonadecatriensäure (10)
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Die
Alkylierung des Thiols 32 mit Ethylbromacetat (THF, NEt3)
ergibt das Sulfid 35, das zu dem Aldehyd 36 durch DIBAL-H in THF
bei –78 °C reduziert
wird. Die Wittig-Kondensation von 36 mit Ph3P+(CH2)4CO2HBr in der Gegenwart von KOBut ergibt
das Olefin 37, das durch die Behandlung mit TBAF in THF desilyliert
wird, um 10 zu erhalten.
-
Die
Salzformen der Formel (I)-Verbindungen sind bevorzugt, da angenommen
wird, daß die
reinen Salze stabiler sind als die entsprechenden reinen Säuren. Bevorzugte
Salze der vorliegenden Erfindung sind die, worin ein terminales
Carboxylat der Formel (I) (d. h, worin R1 CO2R ist) ein Salz mit Kationen, ausgewählt aus:
Na+, K+, NH4+, Benzyltrimethylammoniumion, Tetrabutylammoniumion
und Phenyltrimethylammoniumion, bildet.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Verbindungen der Formel (I)" auf Verbindungen
der Formel (I) und/oder die Phospholipid-Formel (I)-Ester oder -Amide,
die oben beschrieben wurden. Die Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung umfassen eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I)
und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger. Die Zusammensetzungen
werden gemäß Verfahren,
die in der Technik für
den speziellen Weg der Verabreichung bekannt sind, der für die Vorbeugung,
Behandlung oder Linderung der speziellen Zielkrankheit oder -erkrankung
gewünscht
ist, formuliert. Das Niveau an Pe roxyverbindungen in den HETE-Derivat-Rohmaterialien,
die zur Herstellung der pharmazeutischen Formulierungen der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, kann einen Einfluß auf die biologische Aktivität des HETE-Derivats
haben. Obgleich die genaue Beziehung nicht definiert worden ist,
werden bevorzugt HETE-Derivat-Rohmaterial-Lieferanten verwendet,
die Peroxyverbindungen bei Niveaus von nicht mehr als etwa 0,3 ppm
enthalten. Verfahrenen für
die Bestimmung der Peroxyniveaus sind in der Technik bekannt (z.
B. European Pharmacopoeia 1997, 3. Aufl., Method 2.5.5 – Peroxide
Value).
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „pharmazeutisch akzeptabler
Träger" auf irgendeine Formulierung,
die sicher ist und die entsprechende Abgabe einer wirksamen Menge
von einer oder mehreren Verbindungen der Formel (I) zur Vorbeugung,
Behandlung oder Linderung der Zielkrankheit oder -erkrankung liefert.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „pharmazeutisch wirksame Menge" auf eine Menge von
einer oder mehreren Verbindungen der Formel (I), die, wenn dem Patienten
verabreicht, eine Krankheit oder Erkrankung oder Zustände, die
damit verbunden sind, vorbeugt, behandelt oder lindert. Wie hierin
verwendet, bezieht sich „eine
ophthalmisch wirksame Menge" auf
eine Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel (I),
die, wenn dem Patienten verabreicht, eine ophthalmische Krankheit
oder Erkrankung oder Zustände,
die damit verbunden sind, vorbeugt, behandelt oder lindert. Zur
Behandlung trockener Augen wird eine solche wirksame Menge die Absonderung
von Muzin in dem Auge stimulieren und daher die Zustände trockener
Augen eliminieren oder verbessern, wenn sie dem Auge verabreicht
wird. Wie hierin verwendet, bezieht sich „eine wirksame Menge zur Behandlung
trockener Augen" auf
eine Menge von einer oder mehreren Verbindungen der Formel (I),
die, wenn dem Patienten verabreicht, eine Krankheit oder Erkrankung
im Zusammenhang mit trockenen Augen oder Zustände, die damit verbunden sind,
vorbeugt, behandelt oder lindert. Im allgemeinen werden die Verbindungen
der Formel (I) in einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
in einem Konzentrationsbereich von etwa 0,00001 bis 10 % Gewicht/Volumen
(„%-G/V") enthalten sein. Bevorzugte
ophthalmische, einschließlich
Trockenaugen-Behandlungs-Zusammensetzungen werden eine oder mehrere
Verbindungen der Formel (I) in einer Konzentration von etwa 0,00001
bis 0,01 %-G/V enthalten.
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Die
vorliegende Erfindung ist insbesondere auf Zusammensetzungen gerichtet,
die bei der Behandlung trockener Augen nützlich sind. Bevorzugt werden
solche Zusammensetzungen als Lösungen,
Suspensionen und andere Dosierungsformen für die topische Verabreichung
formuliert. Wässerige
Lösungen
sind im allgemeinen bevorzugt, basierend auf der leichten Formulierung,
der biologischen Kompatibilität
(insbesondere im Hinblick auf die zu behandelnde Krankheit, z. B.
trockene Augen-Krankheiten und -Erkrankungen), ebenso wie der Fähigkeit
des Patienten, solche Zusammensetzungen mittels der Einflössung von
ein bis zwei Tropfen der Lösungen
in die beeinträchtigten
Augen leichter zu handhaben. Die Zusammensetzungen können jedoch
ebenso Suspensionen, viskose oder halb-viskose Gele oder andere
Arten von festen oder halb-festen Zusammensetzungen sein. Suspensionen
sind bevorzugt für
die Verbindungen der Formel (I), die in Wasser weniger löslich sind.
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Bevorzugt
werden die ophthalmischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
ebenso Ethanol enthalten. Wie hierin verwendet, bezieht sich „eine wirksame
Konzentration an Ethanol" auf
eine Konzentration, die die biologische Wirksamkeit der Formel (I)-Zusammensetzungen
in vivo verstärkt.
Im allgemeinen wird angenommen, daß die Konzentration an Ethanol,
die zur Verstärkung
der Verbindungen der Formel (I) erforderlich ist, irgendwie proportional
zur Konzentration der verabreichten Formel (I)-Verbindung(en) ist. Wird
eine relativ hohe Konzentration der Formel (I)-Verbindung(en), z.
B. über
0,01 % G/V verabreicht, kann die Konzentration an Ethanol in solchen
Zusammensetzungen proportional kleiner sein als die analogen Zusammensetzungen,
die geringere Konzentrationen der Formel (I)-Verbindungen enthalten.
-
Im
allgemeinen wird die Ethanolkonzentration, die in den ophthalmischen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten ist, jedoch
im Bereich von etwa 0,001 bis 2 % G/V liegen. Zusammensetzungen,
die Formel (I)-Konzentrationen von etwa 0,00001 bis 0,02 % G/V enthalten,
werden Ethanol in einer Konzentration von etwa 0,005 bis 0,2 % G/V
und am stärksten
bevorzugt etwa 0,02 bis 0,10 % G/V enthalten.
-
Bevorzugt
werden die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ebenso ein
oberflächenaktives
Mittel enthalten. Es können
verschiedene oberflächenaktive
Mittel eingesetzt werden, die für
topische ophthalmische Formulierungen nützlich sind. Das/Die oberfächenaktive(n)
Mittel können
zusätzliche
chemische Stabilisierung der Formel (I)-Verbindungen liefern und
können
ferner zur physikalischen Stabilität der Verbindungen beitragen.
Mit anderen Worten können
die oberflächenaktiven
Mittel bei der Vorbeugung chemischer Zersetzung der Verbindungen
der Formel (I) und ebenso bei der Vorbeugung, daß die Verbindungen an die Behälter binden,
in denen ihre Zusammensetzungen verpackt sind, behilflich sind.
Wie hierin verwendet, bezieht sich „eine wirksame Konzentration
an oberflächenaktivem/n
Mittel(n)„ auf
eine Konzentration, die die chemische und physikalische Stabilität der Formel
(I)-Verbindung(en)
verstärkt.
Beispiele für
oberflächenaktive Mittel
umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt: Cremophor® EL,
Polyoxyl 20 (Cetostearylether), Polyoxyl 40 (hydriertes Rizinusöl), Polyoxyl
23 (Laurylether) und Poloxamer 407 können in den Zusammensetzungen verwendet
werden. Ein bevorzugtes oberflächenaktives
Mittel ist Polyoxyl 40-Stearat. Die Konzentration an oberflächenaktivem
Mittel wird in Abhängigkeit
der Konzentration an Formel (I)-Verbindung(en) und gegebenenfalls
Ethanol, das in der Formulierung vorhanden ist, variieren. Im allgemeinen
wird die Konzentration an oberflächenaktiven
Mitteln jedoch 0,001 bis 2,0 % G/V betragen. Bevorzugte Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung werden etwa 0,1 % G/V Polyoxyl 40-Stearat
enthalten.
-
Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ebenso verschiedene andere
Inhaltsstoffe wie Tonizitätsmittel,
Puffer, Konservierungsstoffe, Co-Lösungsmittel und Viskositätsaufbaumittel
umfassen.
-
Es
können
verschiedene Tonizitätsmittel
eingesetzt werden, um die Tonizität der Zusammensetzung einzustellen,
bevorzugt die aus natürlichen
Tränen
für ophthalmische
Zusammensetzungen. Zum Beispiel können Natriumchlorid, Kaliumchlorid,
Magnesiumchlorid, Calciumchlorid, Dextrose und/oder Mannitol zu
der Zusammensetzung zu gegeben werden, um die physiologische Tonizität anzugleichen.
Solch eine Menge an Tonizitätsmittel
wird in Abhängigkeit
des bestimmten zuzugebenden Mittels variieren. Im allgemeinen werden
die Zusammensetzungen jedoch eine Konzentration an Tonizitätsmittel
von etwa 0,1 bis 1,5 % G/V aufweisen. Natriumchlorid in der Menge
von 0,75 % G/V ist bevorzugt.
-
Ein
geeignetes Puffersystem (z. B. Natriumphosphat, Natriumacetat, Natriumcitrat,
Natriumborat oder Borsäure)
kann zu den Zusammensetzungen zugegeben werden, um die pH-Verschiebung unter
Lagerbedingungen zu verhindern. Die bestimmte Konzentration wird
in Abhängigkeit
des eingesetzten Mittels variieren. Im allgemeinen wird eine solche
Konzentra tion jedoch im Bereich von etwa 0,02 bis 2,0 % G/V liegen.
Bevorzugte Zusammensetzungen werden etwa 0,25 % G/V Borsäure enthalten.
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Antioxidationsmittel
können
zu den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugegeben werden,
um die Formel (I)-Verbindungen vor der Oxidation während der
Lagerung zu schützen.
Beispiele solcher Antioxidationsmittel umfassen Vitamin E und Analoga
hiervon, Ascorbinsäure
und Derivate und butyliertes Hydroxyanisol (BHA), sind aber nicht
darauf beschränkt.
-
Zusammensetzungen,
die für
die Behandlung von Krankheiten und Erkrankungen in Verbindung mit trockenen
Augen formuliert wurden, können
ebenso wässerige
Träger
umfassen, die so gestaltet sind, daß sie unmittelbare Kurzzeitlinderung
von Zuständen
in der Art trockener Augen liefern. Solche Träger können als Phospholipidträger oder
ein künstlicher
Tränenträger, oder
Gemische der beiden formuliert werden. Wie in diesem Absatz und
dem unmittelbar folgendem Absatz verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Phospholipid" nur auf die Phospholipide
des Phospholipidträgers,
bezieht sich nicht auf eine Verbindung der Formel (I) und enthält als solches
keine Formel (I)-Verbindung. Wie hierin verwendet, beziehen sich
Phospholipidträger" und „künstlicher
Tränenträger" auf wässerige
Zusammensetzungen, die: (i) ein oder mehrere Phospholipide (im Falle
von Phospholipidträgern)
oder andere Verbindungen, die schmieren, „benetzen", die Konsistenz endogener Tränen ausgleichen,
beim Aufbau natürlicher
Tränen
behilflich sind oder auf andere Art und Weise eine temporäre Linderung
der Symptome und Zustände
trockener Augen bei der okularen Verabreichung liefern, umfassen;
(ii) sicher sind; und (iii) das geeignete Abgabevehikel für die topische
Verabreichung einer wirksamen Menge einer oder mehrerer Verbindungen
der Formel (I) liefern. Beispiele für künstliche Tränenzusammensetzungen, die als
künstliche
Tränenträger verwendbar
sind, umfassen kommerzielle Produkte wie Tears Naturale®, Tears
Naturale II®,
Tears Naturale Free® und BionTears® (Alcon
Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas), sind aber nicht darauf beschränkt. Beispiele
für Phospholipidträgerformulierungen
umfassen die, die in den US-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,
sind aber nicht darauf beschränkt;
die vorstehenden Patente sind zu dem Ausmaß, zu dem sie Phospholipidzusammensetzungen
offenbaren, die als Phospholipidträger der vorliegenden Erfindung
verwendbar sind, einbezogen.
-
Die
Phospholipide, die in den Phospholipidträgern verwendbar sind, sind
irgendeine natürliche
oder synthetische Phospholipidverbindung, die einen Glycerol-Phosphorsäureester
oder eine Sphingomyelinhauptkette umfaßt. Beispiele für Phospholipide,
die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind die der
Formel (II):
worin, X
21 und
X
22 gleich oder verschieden sind und O,
NH(C=O), O(C=O) oder eine Direktbindung 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
12-26-Alkyl oder
-Alkenyl ist;
R
2 substituiertes oder
unsubstituiertes C
12-26-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-Inositol ist.
-
Die
Phospholipide können
als racemische oder nicht-racemische Verbindungen vorliegen. Bevorzugte Phospholipide
sind die, worin X21-R1 und/oder
X22-R2 Fettsäureester
oder-amide umfassen. Natürliche
Fettsäuren
sind gesättigt,
monoungesättigt
oder polyungesättigt.
Beispiele für
Fettsäurereste
umfassen Laurat, Myristat, Palmitat, Palmitoleat, Stearat, Oleat,
Linoleat, Linolenat, Eicosanoat, Docosanoat und Lignocerat, sind aber
nicht darauf beschränkt.
Bevorzugte Phospholipidarten sind die Phosphatidylethanolamine,
Phosphatidylcholine, Phosphatidylserine, Phospatidylinositole und
Sphingomyeline. Beispiele für
spezielle Phospholipide umfassen: 1,2-Dipalmitoylphosphatidylcholin
(„DPPC"), 1,2-Dipalmitylphosphatidylglycerol
(„DPPG"), N-Stearylsphingomyelin,
N-Palmitylsphingomyelin, N-Oleylsphingomyelin, 1,2-Distearoylphosphatidylethanolamin
(„DSPE"), 1,2-Distearoylphosphatidylinositol
(„DSPI"), 1-Stearoyl-2-palmitoylphosphatidylethanolamin („SPPE"), 1-Stearoyl-2-palmitoylphosphatidylcholin
(„SPPC"), 1,2-Dipalmitoylphosphati- 1,2-Dipalmitoylphosphatidylethanolamin
(„DPPE"), 1,2-Dioleoylphophatidylethanolamin
(„DOPE"), 1,2-Dioleoylphophatidylserin („DOPS") und 1,2-Dipalmitoylphosphatidylserin
(„DPPS"). Die am stärksten bevorzugten
Phospholipidträger sind
die Phosphatidylethanolamine und Sphingomyeline. Phospholipide sind
aus einer Vielzahl natürlicher Quellen
erhältlich
und können
durch Verfahren, die in der Technik bekannt sind, synthetisiert
werden; siehe zum Beispiel Tsai et al., Biochemistry, Band 27, Seite
4619 (1988) und Dennis et. al., Biochemistry, Band 32, Seite 10185
(1993).
-
Andere
Verbindungen, die so gestaltet sind, daß sie schmieren, „benetzen", die Konsistenz
endogener Tränen
angleichen, beim Aufbau natürlicher
Tränen
behilflich sind, oder auf andere Art und Weise eine temporäre Linderung
der Symptome und Zustände
trockener Augen bei der Verabreichung an das Auge liefern, sind in
der Technik bekannt. Solche Verbindungen können die Viskosität der Zusammensetzung
verstärken
und umfassen: monomere Polyole wie Glycerol, Propylenglykol, Ethylenglykol;
polymere Polyole wie Polyethylenglykol, Hydroxypropylmethylcellulose
(„HPMC"), Carboxymethylcellulosenatrium,
Hydroxypropylcellulose („HPC"), Dextrane wie Dextran
70; wasserlösliche
Proteine wie Gelatine und Vinylpolymere wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon,
Povidon und Carbomere wie Carbomer 934P, Carbomer 941, Carbomer
940, Carbomer 974P.
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Andere
Verbindungen können
ebenso zu den ophthalmischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
zugegeben werden, um die Viskosität des Trägers zu erhöhen. Beispiele von Viskositäts-erhöhenden Mitteln
umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt: Polysaccharide wie Hyaluronsäure und
ihre Salze, Chondroitinsulfat und seine Salze, Dextrane, verschiedene
Polymere der Cellulosefamilie; Vinylpolymere; und Acrylsäurepolymere.
Im allgemeinen werden die Zusammensetzungen des Phospholipidträgers oder
des künstlichen
Tränenträgers eine
Viskosität
von 1 bis 400 Centipoise („cP") aufweisen. Bevorzugte
Zusammensetzungen, die künstliche
Tränen-
oder Phospholipidträger
enthalten werden eine Viskosität
von etwa 25 cP aufweisen.
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Topische
ophthalmische Produkte werden normalerweise in Mehrfachdosierungsform
verpackt. Daher sind Konservierungsstoffe erforderlich, um die mikrobielle
Kontamination während
der Verwendung zu verhindern. Geeignete Konservierungsstoffe umfassen:
Benzalkoniumchlorid, Chlorbutanol, Benzododeciniumbromid, Methylparaben,
Propylparaben, Pheny lethylalkohol, Dinatrium-EDTA, Sorbinsäure, Polyquaternium-1, oder
andere Mittel, die einem Fachmann bekannt sind. Solche Konservierungsstoffe
werden normalerweise in einem Niveau von 0,001 bis 1,0 % G/V eingesetzt.
Einzeldosierungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden
steril aber normalerweise nicht konserviert sein. Solche Zusammensetzungen
werden daher im allgemeinen keine Konservierungsstoffe enthalten.
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Die
bevorzugten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind für die Verabreichung
an einen menschlichen Patienten vorgesehen, der an trockenen Augen
oder Symptomen trockener Augen leidet. Vorzugsweise werden solche
Zusammensetzungen topisch verabreicht. Im allgemeinen werden die
Dosen, die für
die oben beschriebenen Zwecke verwendet werden, variieren, werden
jedoch in einer wirksamen Menge zur Steigerung der Muzinproduktion
im Auge vorliegen und so die Zustände trockener Augen eliminieren oder
verbessern. Im allgemeinen werden 1 bis 2 Tropfen solcher Zusammensetzungen
1 bis 10 Mal pro Tag für
die Behandlung trockener Augen oder anderer Augenkrankheiten oder
-erkrankungen, verabreicht. Bevorzugt werden 1 bis 2 Tropfen der
Zusammensetzungen 1 bis 4 Mal pro Tag verabreicht.
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Die
vorliegende Erfindung ist ebenso auf stabile Lagerungszusammensetzungen
gerichtet, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel (I) und
Ethanol umfassen. Die Erfinder glauben, daß die Lagerung der Verbindungen
der Formel (I) in einer Ethanollösung
höhere
Stabilität
der Verbindungen der Formel (I) gegenüber analogen wässerigen
Zusammensetzungen, oder Zusammensetzungen aus reinen Verbindungen
der Formel (I) liefert. Solche Zusammensetzungen umfassen eine oder
mehrere Verbindungen der Formel (I) und eine gewisse Menge Ethanol,
um die Verbindungen der Formel (I) in Lösung löslich zu machen. Bevorzugt
werden die Ethanollagerungslösungen
wasserfreies Ethanol enthalten, aber wässerige Ethanollösungen werden von
der vorliegenden Erfindung auch in Betracht gezogen. Im allgemeinen
werden die Lagerungslösungen Ethanol
in einer Konzentration von etwa 25 bis 100 Vol-% (V/V) aufweisen.
Normalerweise werden solche Lagerungslösungen Verbindungen der Formel
(I) in einer hohen Konzentration, bezogen auf die pharmazeutischen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, enthalten.
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Die
folgenden Beispiele 1 bis 5 beschreiben die bevorzugten Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung. Der tatsächliche pH der Zusammensetzungen
kann variieren (zum Beispiel zwischen 6 und 8) und die Konzentrationen
der verschiedenen Inhaltsstoffe, die in den beispielhaften Zusammensetzungen
enthalten sind, können
variieren, sind in den Zusammensetzungen jedoch in den geeigneten
Mengen, die angezeigt sind, enthalten.
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Die
obige Zusammensetzung wird durch das folgende Verfahren hergestellt.
Die Chargenmengen an Polyoxyl 40-Stearat, Borsäure, Natriumchlorid, Dinatrium-EDTA
und Polyquaternium-1 werden abgewogen und durch Rühren in
90 % der Chargenmenge an gereinigtem Wasser gelöst. Der pH wird mit NaOH und/oder HCl
auf 7,5 ± 0,1
eingestellt. Unter Gelblicht oder verminderter Belichtung werden
die Chargenmenge der Verbindung 1 als eine Lagerungslösung in
Ethanol und die zusätzliche
Menge Ethanol, die für
die Charge erforderlich ist, abgemessen und zugegeben. Es wird gereinigtes
Wasser auf 100 % zugegeben. Das Gemisch wird fünf Minuten gerührt, um
zu Homogenisieren und dann durch eine Sterilisierungsfiltermembran
in einen sterilen Rezipienten filtriert.
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Vorzugsweise
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 durch ein Verfahren erzeugt werden, daß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ähnelt.
-
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Die
obige Formulierung kann durch ein Verfahren erzeugt werden, daß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ähnelt.
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Beispiel 4
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Folgendes
ist ein Beispiel einer künstlichen
Tränenträgerzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung:
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Die
obige Formulierung kann durch ein Verfahren erzeugt werden, daß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ähnelt.
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Beispiel 5
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Folgendes
ist ein Beispiel einer künstlichen
Phospholipidträgerzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung:
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Die
obige Formulierung kann durch ein Verfahren erzeugt werden, daß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ähnelt.
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Die
Erfindung ist in ihrem weitesten Sinne nicht auf die gezeigten und
oben beschriebenen Details beschränkt. Es können Abweichungen innerhalb
des Umfangs der anhängenden
Ansprüche
vorgenommen werden, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen
und ohne ihre Vorteile zu opfern.