DE60307327T2

DE60307327T2 - Verwendung von Pteridin-Derivaten für die Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck

Info

Publication number: DE60307327T2
Application number: DE60307327T
Authority: DE
Inventors: Robert Doblhofer; Frank Tegtmeier
Original assignee: Vasopharm Biotech GmbH
Current assignee: Verinos Operations GmbH
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2023-10-09
Also published as: KR101103888B1; US8222238B2; AU2003293607B2; EP1605947A1; WO2004084906A1; MXPA05009491A; PL378633A1; CA2519919A1; CN1758913B; US20070032498A1; KR20060002861A; US20130131071A1; US20130184281A1; RU2005128956A; ATE334681T1; JP4630669B2; WO2005037286A1; JP2006514965A; PL213123B1; ES2270151T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Pteridin-Derivaten der allgemeinen Formeln (Ia) oder (Ib) für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck. Insbesondere stellen diese Pteridin-Derivate eine wirksame Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck, der durch geschlossenes Schädel-Hirn-Trauma (CCT) verursacht wird, bereit.
Die traumatische Hirnverletzung (TBI) bleibt global gesehen ein Hauptgesundheitsproblem der Öffentlichkeit. In den Vereinigten Staaten wird das Auftreten von geschlossenen Kopfverletzungen, die in Krankenhäuser eingewiesen werden, konservativ auf 200 pro 100.000 der Bevölkerung geschätzt und das Auftreten von penetrierenden Kopfverletzungen wird auf 12 pro 100.000 der Bevölkerung geschätzt. Dies ergibt eine ungefähre Anzahl von 500.000 neuen Fällen jedes Jahr, wobei ein beträchtlicher Anteil davon an signifikanter Langzeitberufsunfähigkeit leidet.
Vom diagnostischen Standpunkt aus gesehen, wird zwischen offenem und geschlossenem CCT unterschieden. Ein offenes CCT wird als eine Verletzung angesehen, bei der die cerebrale Hirnhaut (Dura Mater) mechanisch zerstört wird und das Gehirn durch diese Öffnung mit der Umgebung in Kontakt ist. Oftmals ist ein offenes CCT mit dem Ausfluss von Körperflüssigkeit und Hirnbrei verbunden. Bei einem geschlossenen CCT bleibt der Schädel intakt und der Hauptschaden des Gehirns (Trauma) wird durch lokale Läsionen, wie z.B. Prellungen oder Hämatome und/oder diffuse zerebrale Gewebsschaden, charakterisiert. Dieser Hauptgehirnschaden wird zusammen mit möglicher kardiovaskulärer Depression und Atemnot von sekundären Schäden begleitet, insbesondere Nekrose, Apoptose, Ödem (vasogen und/oder zellulär), sekundärem Bluten, Änderungen des zerebralen Blutvolumens, gestörter Autoregulierung des zerebralen Blutflusses und Ischämie. Ödem, Bluten und ein Anstieg des zerebralen Blutvolumens als platzfordernde Prozesse führen zu einem Anstieg des intrakranialen Drucks, da aufgrund der intakten Schädeldecke keine Volumenkompensation auftreten kann. Dieser Anstieg des intrakranialen Drucks (ICP) kann wiederum in einer möglichen akuten Atemnot resultieren und kann somit selbst lebensbedrohend sein. Des Weiteren kann der Anstieg des intrakranialen Drucks ebenfalls zu weiteren sekundären Gehirnschäden wie z.B. die Zerstörung der Axone und Dendrite von Nervenzellen aufgrund von Scherkräften als ein Ergebnis eines gesteigerten ICP und somit zu irreversiblen andauernden Störungen der zerebralen Funktion einer sensorischen, motorischen oder intellektuellen Art führen.
Bis jetzt ist kein Arzneimittel bekannt, das zur Verringerung des intrakranialen Drucks oder zur Abschwächung der schädlichen Wirkungen, die mit dem Anstieg des intrakranialen Drucks verbunden sind, verwendet werden kann. Die pharmazeutischen Ansätze, die in Zusammenhang mit kraniozerebralen Traumata beschrieben worden sind, betreffen die Prävention des Zelltods, insbesondere des Tods neuronaler Zellen, welcher als sekundärer Gehirnschaden auftritt.
Zum Beispiel beschreibt das US Patent 5,409,935 die Verwendung von Xanthin-Derivaten für die Behandlung sekundärer Nervenzellenschädigung und funktionaler Störungen nach kraniozerebralen Störungen durch Inhibieren der Bildung von zellschädigenden freien Radikalen. Gemäß dieses US Patents zeigen die darin offenbarten Xanthin-Derivate eine wirksame Inhibierung der Bildung freier Radikale in peripheren Makrophagen und in Kulturen von aktivierten Mikrogliazellen des Hirns, d.h. exakt bei den beiden Zelltypen, deren Aktivierung in einer Vielzahl von neuropathologischen Prozessen, welche den Tod des zerebralen Gewebes in Folge von posttraumatischer Gehirnschädigung begleiten, beobachtet worden sind.
Die deutschen Offenlegungsschritten 197 40 785 und 197 54 573 als auch die PCT Anmeldung WO 99/29346 offenbaren die kombinierte Verwendung von 5-HT_1A Rezeptorantagonisten und Calciumkanalantagonisten zur Behandlung zerebraler Apoplexie und kranio-zerebralem Trauma. Durch diesen Ansatz wird die schützende Wirkung von 5-HT_1A Rezeptorantagonisten, wie z.B. Dihydropyridine, und Calciumkanalantagonisten, wie z.B. 2-Aminomethylchromane, die die Calciumkanäle vom L-Typ von neuralen Zellen blockieren, gemäß diesen Veröffentlichungen verbessert. WO 02/069972 offenbart Triazolverbindungen, denen ebenfalls nachgesagt wird, dass sie spezifische Antagonisten des 5-HT_1A Rezeptors sind und somit bei der Prophylaxe und Therapie neurodegenerativer Erkrankungen, zerebralem Trauma und zerebraler Ischämie verwendbar sind.
In den US Patenten 6,469,054 und 6,462,074 sind Arylsulfonamide und substituierte alpha, beta annelierte Butyrolactone entsprechend offenbart, welche auf den CB1 Rezeptor abzielen, um bei der Behandlung von neuronalem Schaden durch verschiedenartige Ursachen, zum Beispiel zerebraler Ischämie, zerebraler Vasospasmen oder arteriosklerotischen Veränderungen, wirksam zu sein.
Zusätzlich offenbart das US Patent 6,448,270 4-substituierte Piperidinanaloga, einschließlich Hydroxypiperidin und Tetrahydropyridin, von denen man sagt, dass sie selektiv als Antagonisten von N-Methyl-D-aspartat (NDMA) Rezeptorunterarten aktiv sind. Gemäß des US Patents 6,448,270 inhibieren diese Verbindungen die exzitotoxische Wirkung von stimulierendem Aminosäureglutamat und Aspartat am N-Methyl-D-aspartat (NDMA) Rezeptor, wobei die exzitotoxische Wirkung für den Verlust an Neuronen bei zerebrovaskulären Störungen, welche aus Bedingungen, wie z.B. zerebralen Vasospasmen, Hypoglykämie oder zerebralem Trauma resultieren, als verantwortlich angesehen wird.
Die europäische Patentanmeldung 0908182 Al offenbart die Verwendung von bestimmten Tetrahydrobiopterinderivaten für die Behandlung von Erkrankungen, die mit Dysfunktion von Stickstoffoxidsynthase (NOS), wie z.B. Bluthochdruck oder zerebraler Vasospasmus, verbunden sind. Gemäß dieser Patentanmeldung zeigen diese Tetrahydrobiopterin-Derivate ihre therapeutische Funktion durch Aktivieren der Funktion von NOS.
Sorrenti et al., Nitric Oxide: Biology and Chemistry (2001) 5, 32-38, beschreiben, dass N-(4-Nitrophenacyl)imidazol und N-(4-Nitrophenacyl)-2-methylimidazol selektive Inhibitoren neuronaler Stickoxidsynthase (nNOS) sind. Gemäß Sorrenti et al. können diese selektiven nNOS Inhibitoren bei der Behandlung von Schlaganfall und anderen neurodegenerativen Erkrankungen verwendbar sein.
Wie oben erwähnt sind bis jetzt jedoch noch keine Anstrengungen unternommen wurden, um den Anstieg des intrakranialen Drucks pharmakologisch zu überwinden. Bis jetzt kann dieser Anstieg entweder nur chirurgisch durch Öffnen des Schädels des betroffenen Patienten, um eine Volumenkompensation durch chirurgisch Drainage der Ventrikel bereitzustellen, oder durch die Verwendung von Osmotherapeutika, wie z.B. Mannitol oder Sorbitol, verhindert werden. Diese Osmotherapeutika werden in den Blutstrom infundiert, wo sie einen Unterschied im osmotischen Druck zwischen dem Blutstrom und der intrakranialen parenchymalen Region bereitstellen. Dieser Gradient führt zu einer Verringerung des intrakranialen Drucks (siehe zum Beispiel McGraw CP, Alexander E Jr, Howard G, Surg Neurol 1978 Aug, 10(2):127-30 oder McGraw CP, Howard G., Neurosurgery 1983 Sep, 13(3):269-71).
Beide Verfahren leiden jedoch an ernsthaften Nachteilen. Das Öffnen des Schädels ist ein ernster chirurgischer Eingriff, der das Leben, insbesondere von Patienten mit schwerwiegendem geschlossenem CCT, offensichtlich gefährdet und das Risiko für ernsthafte bakterielle Infektionen erhöht und spezifische Arrangements erfordert, um Sepsis zu verhindern. Außerdem erfordert diese Operation eine postoperative Behandlung durch speziell geschultes Personal, so dass sie nur in ausgewählten Kliniken durchgeführt werden kann.
Die Verabreichung von Osmotherapeutika stellt nur eine eher kurzfristige vorübergehende Wirkung bereit, gefolgt von einem anschließenden neuen Anstieg des intrakranialen Drucks, der manchmal bereits innerhalb von ungefähr 10 bis 15 Minuten nach Verabreichung beobachtet werden kann. Der osmotherapeutische Ansatz wird weiter durch die Tatsache verkompliziert, dass die angewendete anfängliche Menge des Osmolyten, z.B. Mannitol, die Größe der folgenden Dosen des Osmolyten stark beeinflusst. Die anfängliche Verabreichung von mehr Osmolyt als absolut notwendig wird zu größeren Dosen führen, die erforderlich sind, um den ICP zu kontrollieren. Deshalb muss die Anfangsdosis so gering wie möglich gehalten werden, was den osmotherapeutischen Ansatz beschränkt. Und da der Unterschied des osmotischen Drucks des Blutes und des Gehirn durch jede Anwendung geringer wird, können Osmotherapeutika gewöhnlich nur 2- oder 3-mal verabreicht werden. Schließlich birgt diese nicht operative Behandlung das Risiko von Gehirnischämie und Rückschlagwirkungen auf den intrakranialen Druck. Außerdem nimmt man an, dass diese Behandlung die Unversehrtheit der Blut-Hirnschranke schädigt und aufgrund Infiltration des zerebralen Parenchyms mit Blutbestandteilen eine sekundäre Gehirnentzündung hervorruft.
Deshalb gibt es einen Bedarf für ein Arzneimittel, das den intrakranialen Druck, der durch traumatische Gehirnverletzung verursacht wird, verringert und das die pathophysiologischen Bedingungen, die mit dem erhöhten intrakranialen Druck verbunden sind, lindert.
Dieses Problem wird durch die Verwendung eines Pteridin-Derivates einer der allgemeinen Formen (Ia) oder (Ib) gelöst. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die Erfindung im Folgenden nicht unter Bezugnahme auf die Verbindungen der Formel (Ia) und der Formel (Ib) beschrieben wird, sondern ebenfalls unter Bezugnahme auf die Verbindungen der Formeln (Ic) bis (Ie), deren Verwendung nicht zu der beanspruchten Erfindung gehört. Von den Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie) ist bekannt, dass sie Inhibitoren der Stickoxid-(NO)Synthase sind (siehe zum Beispiel U.S. Patent 5,902,810; WO 95/31987; WO 95/32203; WO 01/21619; U.S. Patent 5,922,713 oder Werner, Ernst R. et al., Biochem. J., Vol 320, Nov. 1996, 193-196).
Auf molekularer Ebene basiert die vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis, dass die Fähigkeit der Verbindungen gemäß den Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, Inhibitoren von Stickoxid (NO) Synthasen zu sein, verwendet werden kann, um die NO Produktion bevorzugt in Bereichen gesteigerter Aktivität der NO Synthase, insbesondere der der endothelialen NO Synthase (e-NOS), welche im Bereich des Traumas hyperaktiviert ist, zu inhibieren.
Dadurch wird die vasodilatatorische Wirkung von NO auf die Blutgefäße im Gehirn verhindert. Im Falle eines kraniozerebralen Traumas führt dies zu der Wirkung, dass die Blutgefäße im Gehirn nicht anschwellen, sondern eher ein konstantes Volumen beibehalten oder sogar wieder schrumpfen, wobei eine bereits entwickelte Ausdehnung teilweise überwunden werden wird. Entsprechend wird zusätzlich intrakranialer Raum gebildet, welcher von dem beschädigten zerebralen Gewebe eingenommen werden kann, was mit einer Verringerung (des Anstiegs) des intrakranialen Drucks verbunden ist. Zur Überraschung der Erfinder zeigen einige der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Pteridinverbindungen nur eine sehr geringe oder keinerlei Tendenz, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Diese Eigenschaft im Zusammenhang mit der Spezifität für NO Synthase ermöglicht die Verabreichung der Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, in hohen Dosierungen, was sie zu idealen Kandidaten für die Verwendungen in Notfällen und somit für die Verringerung des kritisch erhöhten intrakranialen Drucks, der gewöhnlich nach geschlossenem kranio-zerebralem Trauma oder nicht traumatischer Gehirnverletzung auftritt, macht. Auf der anderen Seite wird als Langzeitwirkung eines geschlossenen kranio-zerebralen Traumas oder einer nicht traumatischen Gehirnverletzung gewöhnlich die Blut-Hirn-Schranke durchlässig. Dies ermöglicht es den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Pteridin-Derivaten im Gegenzug die Blut-Hirn-Schranke zu passieren (hindurchdringen) und auf die NO Synthasen (neuronale NOS, induzierbare NOS, mitochondriale NOS), die insbesondere im Gehirnparenchym exprimiert werden, zu zielen. Dabei kann als eine sekundäre Verwendung der hier beschriebenen Pteridin-Derivate einer sekundären Gehirnschädigung, wie z.B. entzündlichen Prozessen, akutem Zelltod durch Nekrose, Zelltod durch Nekrose und Apoptose und der Bildung eines Ödems, entgegengewirkt werden (siehe 1).
Die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Verbindungen sind somit bei der Behandlung von gesteigertem intrakranialem Druck, insbesondere eines erhöhten intrakranialen Drucks, der durch geschlossenes kranio-zerebrales Trauma verursacht wird, verwendbar. Die Verbindungen können insbesondere im Falle eines kritisch erhöhten intrakranialen Drucks verabreicht werden. Die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung von gesteigertem intrakranialem Druck, der durch nicht traumatische Gehirnverletzung, z.B. durch Schlaganfall oder Cold Läsion, verursacht wird, ist ebenfalls in der vorliegenden Erfindung beabsichtigt. Die Verwendung von Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) für die Behandlung von sekundärer Ischämie ist hier ebenfalls offenbart; diese Verwendung gehört nicht zu der beanspruchten Erfindung.
Es ist weiter bekannt, dass Tetrahydrobiopterin bei physiologischem pH instabil ist und in sauerstoffhaltigen Lösungen zur Zersetzung neigt. Der Verlust an enzymverbundenem Tetrahydrobiopterin-Co-Faktor führt Monomerisierung und Inaktivierung von NOS. Obwohl der zu Grunde liegende Mechanismus, durch welchen das Tetrahydrobiopterin den NOS Dimerkomplex stabilisiert, unklar ist und Isoform-spezifisch zu sein scheint, kann Tetrahydrobiopterin als ein molekularer Klipp ("clip") dienen, um die Dissoziation der NOS Untereinheit zu verhindern (siehe Crane, et al., (1998) Science 279: 2121-2126). Offensichtlich induziert Tetrahydrobiopterin eine große Konformationsänderung nach Bindung an die NOS Oxygenase Domain. Entkoppeln der NO-Synthase kann auftreten, wenn ihr Co-Faktor Tetrahydrobiopterin sich erschöpft oder oxidiert ist und man hat gezeigt, dass dies im Gehirn nach TBI und ähnlichen Pathophysiologien, wie z.B. zerebraler Ischämie, auftritt. Es ist ebenfalls ein wichtiger Mechanismus in der endothelialen Dysfunktion und deren betreffenden Erkrankungen.
Die Umwandlung von Arginin zu N-Hydroxy-L-arginin (NHA) und NHA zu L-Citrullin und NO hängt beides von der Gegenwart von Tetrahydrobiopterin ab. In Abwesenheit von ausreichend Tetrahydrobiopterin wird NOS von der NO Synthese zur Superoxidanionbildung wechseln (Knowles, R.G. und Moncada, S. (1994) Biochem. J. 298:249-258; Pou, S. et al., (1992) J. Biol. Chem. 267: 24173-24176), was anschließend zu NO Erschöpfung und Akkumulierung des Oxidationsmittels führt (Beckman, J.S. et al., Methods of Enzymology, Vol. 233, Part C: Oxygen Radicals in Biological Systems, L. Packer (Ed.), Academic Press, Inc., San Diego, CA 229-240), was weiteres Endkoppeln von NOS verursacht. Dieser zähe Zyklus führt zu einem Ausbruch von cytotoxisch reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), wie z.B. Superoxid.
Superoxid, das Hauptprodukt von entkoppelten NOS, reagiert schnell mit NO, um das sogar noch stärker cytotoxische und stabile Peroxynitrid zu bilden, welches wahrscheinlich für den größten Teil der Zellschädigung, die in dem verletzten Gehirn auftritt, verantwortlich ist. Diese Reaktion ist sogar schneller als die des Superoxidanions mit Superoxiddismutase, um Wasserstoffperoxid und O₂ zu bilden. Jedes Peroxynitrid bildet, wenn es protoniert wird peroxysalpetrige Säure, welche sich gewöhnlich einer Isomerisierung unterzieht, um Wasserstoffkation und Nitratanion zu bilden. Des Weiteren kann sich peroxysalpetrige Säure einer homolytischen Spaltung zu einem Hydroxyl-freien Radikal und einem Stickstoffdioxidfreien Radikal oder einer heterolytischen Spaltung zu einem Nitroniumkation und einem Hydroxidanion unterziehen. Drei dieser Spaltungsprodukte (Hydroxyl-freier Radikal, Nitroniumkation und Stickstoffoxid-freie Radikale) gehören zu den reaktivsten und schädlichsten Spezies in biologischen Systemen.
Die NOS-katalysierte Bildung von Superoxidanion und dessen anschließende Transformation in Spaltungsprodukte von peroxysalpetriger Säure oder dessen Dismutation in Wasserstoffperoxid und Hydroxyl-freies Radikal spielt eine zentrale Rolle bei der endothelialen Dysfunktion und oxidativer vaskulärer Verletzung, die in einer Anzahl von vaskulären Erkrankungen beschrieben wurde.
Zusätzlich zu ihrer Fähigkeit, die Bildung von NO durch NO-Synthase zu inhibieren, können die Pteridine der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, die Bildung von cytotoxisch reaktiven Sauerstoffspezies, wie z.B. Superoxid aus entkoppelter NO-Synthase, inhibieren. Die Pteridine der Formeln (Ia) bis (Ie) wirken als Antagonisten von endogenem Tetrahydrobiopterin. Wie Tetrahydrobiopterin haben sie die Fähigkeit, die NOS-Homodimere zu stabilisieren, aber im Gegensatz zum endogenen Co-Faktor inhibieren sie die Herstellung von NO. Auf der anderen Seite inhibieren die Pteridine ebenfalls das Entkoppeln der NO-Synthase und somit die Herstellung von cytotoxischem Peroxynitrit durch Stabilisieren der dimeren Struktur des Enzyms. Dieser duale Wirkungsmechanismus führt zu vorteilhaften Wirkungen der Verbindungen sowohl auf dem vaskulären als auch auf dem zellulären Niveau.
Die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Verbindungen sind somit nicht nur für die Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck, insbesondere einem erhöhten intrakranialen Druck, der durch geschlossenes kranio-zerebrales Trauma verursacht wird, verwendbar. Vielmehr können sie ebenfalls bei der Behandlung anderer Erkrankungen verwendet werden, die mit einem erhöhten Niveau an cytotoxisch reaktiven Sauerstoffspezies, die durch eine entkoppelte NO-Synthase erzeugt werden, verbunden sind. Entsprechend ist die Verwendung der Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck, der durch nicht-traumatische Gehirnverletzung, z.B. Schlaganfall oder Cold Läsion, verursacht wird, ebenfalls in der vorliegenden Erfindung beabsichtigt.
Bei den Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, gelten, wenn nicht anders dargelegt, die folgenden Definitionen.
Wenn Gruppen oder Substituenten mehr als einmal in den Verbindungen der folgenden Formeln (Ia) bis (Ie) auftreten, können sie alle, unabhängig voneinander, die angegebenen Bedeutungen haben und können in jedem Fall identisch oder unterschiedlich sein.
Alkylreste in den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindungen können geradkettig oder verzweigt sein. Dies gilt auch, wenn sie in anderen Gruppen, z.B. in Alkoxygruppen, Alkoxycarbonylgruppen, oder in Aminogruppen, vorhanden sind, oder wenn sie substituiert sind. Alkylreste enthalten normalerweise ein bis zwanzig Kohlenstoffatome, bevorzugt ein bis zehn Kohlenstoffatome. Beispiele von Alkylgruppen sind, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, die n-Isomere dieser Radikale, Isopropyl, Isobutyl, Isopentyl, sek-Butyl, tert-Butyl, Neopentyl, 3,3-Dimethylbutyl.
Beispiel von Alkenylresten sind geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste, die eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten. Alkenylreste enthalten normalerweise zwei bis zwanzig Kohlenstoffatome und eine oder zwei Doppelbindungen, bevorzugt zwei bis zehn Kohlenstoffatome und eine Doppelbindung.
Beispiele von Alkynylresten sind geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste, die eine oder mehrere Dreifachbindungen enthalten. Alkynylreste enthalten normalerweise zwei bis zwanzig Kohlenstoffatome und eine oder zwei Dreifachbindungen, bevorzugt zwei bis zehn Kohlenstoffatome und eine Dreifachbindung.
Beispiele von Alkenylresten sind der Vinylrest, der 2-Propenylrest (Allylrest), der 2-Butenylrest und der 2-Methyl-2-propenylrest.
Beispiele von Alkynylresten sind der Ethenylrest, der 2-Propenylrest (Propargylrest) oder der 3-Butinylrest.
Cycloalkylreste sind gesättigte cyclische Kohlenwasserstoffe, die normalerweise drei bis acht Ringkohlenstoffatome enthalten, bevorzugt fünf oder sechs Ringkohlenstoffatome. Cycloalkylreste können wiederum substituiert sein.
Beispiele von Cycloalkylresten sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cycloctyl, von denen alle ebenfalls zum Beispiel durch einen oder mehrere identische oder unterschiedliche (C₁-C₄)-Alkylreste, insbesondere durch Methyl, substituiert sein können. Beispiele von substituierten Cycloalkylresten sind 4-Methylcyclohexyl oder 2,3-Dimethylcyclopentyl.
Cycloalkenylreste sind ungesättigte cyclische Kohlenwasserstoffe, die normalerweise drei bis acht Ringkohlenstoffatome enthalten, bevorzugt fünf oder sechs Ringkohlenstoffatome. Cycloalkenylreste haben bevorzugt eine Doppelbindung im Ringsystem. Cycloalkenylreste können wiederum substituiert sein.
Cycloalkylalkylreste sind gesättigte Kohlenwasserstoffe, die sich von einer cycloalkyl-substituierten Alkylgruppe ableiten. Die Cycloalkylgruppe hat normalerweise fünf bis sechs Ringkohlenstoffatome. Beispiele von Cycloalkylalkylresten sind Cyclopentylmethyl, Cyclopentylethyl, Cyclohexylethyl und insbesondere Cyclohexylmethyl. Cycloalkylalkylreste können wiederum substituiert sein.
Aryl ist ein carbocyclischer oder heterocyclischer aromatischer Rest, bevorzugt Phenyl, Naphthyl oder Heteroaryl. Arylreste können unsubstituiert oder substituiert sein. Substituenten sind ein oder mehrer identische oder verschiedene monovalente organische Reste, z.B. aus der Serie Halogen, Alkyl, Phenyl, -OH, -O-Alkyl, Alkylendioxy, -NR₈R₉, -NO₂, -CO-(C₁-C₅)-Alkyl, -CF₃, -CN, -CONR₈R₉, -COOH, -CO-O-(C₁-C₅)-Alkyl, -S(O)_n-(C₁-C₅)-Alkyl, -SO₂-NR₈R₉.
Alkylaryl ist ein Alkyl-substituierter Arylrest, bevorzugt (C₁-C₃)-Alkylaryl, insbesondere Methylphenyl.
Arylalkyl ist ein Aryl-substituierter Alkylrest, bevorzugt Phenylmethyl oder 2-Phenylethyl.
Heteroaryl oder ein heterocyclischer aromatischer Rest ist bevorzugt ein 5- bis 7-gliedriger ungesättigter Heterocyclus, welcher ein oder mehrere Heteroatome der Serie O, N, S enthält.
Beispiele für Heteroaryle, von denen die Reste, die in den Verbindungen der Formel I auftreten, abgeleitet werden können, sind Pyrrol, Furan, Thiophen, Imidazol, Pyrazol, 1,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, 1,3-Oxazol, 1,2-Oxazol, 1,3-Thiazol, 1,2-Thiazol, Tetrazol, Pyridin, Pyridazin, Pyrimidin, Pyrazin, Pyran, Thiopyran, 1,4-Dioxin, 1,2-Oxazin, 1,3-Oxazin, 1,4-Oxazin, 1,2-Thiazin, 1,3-Thiazin, 1,4-Thiazin, 1,2,3-Triazin, 1,2,4-Triazin, 1,3,5-Triazin, 1,2,4,5-Tetrazin, Azepin, 1,2-Diazepin, 1,3-Diazepin, 1,4-Diazepin, 1,3-Oxazepin oder 1,3-Thiazepin.
Die Reste, die sich von den Heterocyclen ableiten, können über irgendein geeignetes Kohlenstoffatom gebunden werden. Stickstoffheterocyclen, die ein Wasserstoffatom (oder einen Substituenten) an einem Ringstickstoffatom haben, z.B. Pyrrol, Imidazol, etc., können ebenfalls über ein Ringstickstoffatom gebunden werden, insbesondere wenn der relevante Stickstoffheterocyclus an ein Kohlenstoffatom gebunden ist. Ein Thienylrest kann z.B. in der Form eines 2-Thienylrestes oder 3-Thienylrestes, ein Furanrest in der Form eines 2-Furylrestes oder 3-Furylrestes, ein Pyridylrest in der Form eines 2-Pyridylrestes, 3-Pyridylrestes oder 4-Pyridylrestes sein.
Halogen ist Fluor, Chlor, Brom oder Iod, bevorzugt Fluor oder Chlor.
In der Erfindung werden Pteridin-Derivate mit einer unsubstituierten Aminogruppe in der 2- und der 4-Position des Ringsystems verwendet.
In einer dieser Ausführungsformen betrifft die Erfindung die Verwendung von Pteridinen der Formel (Ia)
zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck, wobei in Formel (Ia) R₁, R₃ unabhängig aus -H oder -OH ausgewählt werden, R₄ -H, -CH₃, -CH₂OH, -CHO ist, R₂ -H, -CH₃, -CH₂OH, -CHO oder ein niederer C₁-C₉-Alkylrest, der geradkettig oder verzweigt sein kann, sowie (CH(OH))_n-Y oder (CH(OH))_n-(CH₂)_m-W ist, wobei Y Wasserstoff oder ein niederer Alkylrest ist, W Wasserstoff oder eine Hydroxylgruppe ist und n und m unabhängig voneinander 1-20 sind.
Die Verbindungen der Formel (Ia) können wie im U.S. Patent 5,922,713 oder bei Werner, Ernst R. et al, Biochem. J., Vol. 320, Nov. 1996, 193-196 beschrieben, hergestellt werden.
Außerdem sind diese Verbindungen ebenfalls kommerziell erhältlich und können zum Beispiel von Schircks Laboratories, Jona, Schweiz, erstanden werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind bei den Verbindungen der Formel (Ia) R₁ und R₄ Wasserstoff, ist R₂ Methyl und ist R₃ Hydroxyl. Eine Verbindung die in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet wird ist das 6-(L-erythro)-Isomer, d.h. 2,4-Diamino-5,6,7,8-tetrahydro-6-(L-erythro-1,2-dihydroxypropyl)pteridin.
Eine weitere Ausführungsform der 2,4-Diamino-substituierten Pteridine für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck ist auf die Verwendung von Verbindungen der Formel (Ib)
gerichtet, wobei in Formel (Ib) R₁, R₂, R₃ und R₄ unabhängig voneinander -H oder -OH sind, R₅ -H, -CH₃, -CH₂OH, -CHO oder ein niederer C₁-C₉-Alkylrest, der geradkettig oder verzweigt sein kann, sowie (CH(OH))_n-Y oder (CH(OH))_n-(CH₂)_m-W ist, wobei Y Wasserstoff oder ein niederer Alkylrest ist, W Wasserstoff oder eine Hydroxylgruppe ist und n und m unabhängig voneinander 1-20 sind.
Bei einer bevorzugten Verbindung der Formel (Ib) ist R₅ Methyl, ist R₃ Wasserstoff, sind R₂ und R₄ beide Wasserstoff und ist R₁ entweder Wasserstoff oder Hydroxyl. Die Verbindungen der Formel (Ib) können wie in EP 0 906 913 beschrieben hergestellt werden.
Eine weitere Ausführungsform, welche nicht zu der beanspruchten Erfindung gehört, betrifft die Verwendung von 4-Aminopteridinen der allgemeinen Formel (Ic)
zur Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck und/oder sekundärer Ischämie, wobei in Formel (Ic)
A eine Brücke der Form
R₁ Wasserstoff, (C₁-C₂₀)-Alkyl, (C₁-C₂₀)-Alkenyl, (C₁-C₂₀)-Alkynyl, bevorzugt (C₁-C₁₀)-Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, bevorzugt (C₃-C₈)-Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Aryl, Alkylaryl bevorzugt (C₁-C₃)-Alkylaryl oder Arylalkyl ist, wobei die organischen Reste, bevorzugt die Alkylreste, durch einen oder mehrere Substituenten, bevorzugt durch die Substituenten R₆, substituiert sein können,
R₂ unabhängig von R₁ Wasserstoff, (C₁-C₂₀)-Alkyl, (C₁-C₂₀)-Alkenyl, (C₁-C₂₀)-Alkynyl, bevorzugt (C₁-C₁₀)-Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, bevorzugt (C₃-C₈)-Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Aryl, Alkylaryl, bevorzugt (C₁-C₃)-Alkylaryl oder Arylalkyl ist, wobei die organischen Reste, bevorzugt die Alkylreste, durch einen oder mehrer Substituenten, bevorzugt durch den Substituenten R₆, substituiert sein können,
R₁ und R₂ zusammen mit dem Stickstoffatom das sie trägt einen 3-8 gliedrigen Ring bilden können, der optional 0, 1 oder 2 weitere Heteroatome aus der Serie N, O, S enthalten kann und der optional durch einen oder mehrere Reste, bevorzugt R₆ Reste, substituiert ist,
R₃ Wasserstoff, -CO-Alkyl, bevorzugt -CO-(C₁-C₇)-Alkyl, -CO-Alkylaryl, bevorzugt -CO-(C₁-C₃)-Alkylaryl oder -CO-Aryl ist,
R₄ Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, bevorzugt (C₁-C₁₀)-Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, bevorzugt (C₃-C₈)-Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Aryl oder Alkylaryl, bevorzugt (C₁-C₃)-Alkylaryl, Arylalkyl, -CO-O-Alkyl, bevorzugt -CO-O-(C₁-C₅)-Alkyl, -CO-O-Aryl, -CO-Alkyl, bevorzugt -CO-(C₁-C₅)-Alkyl oder -CO-Aryl ist, wobei die organischen Reste, bevorzugt die Alkylreste, durch einen oder mehrere Substituenten, insbesondere durch die Substituenten R₇, substituiert sein können,
R₅ unabhängig von R₃ Wasserstoff, -CO-Alkyl, bevorzugt -CO-(C₁-C₇)-Alkyl, -CO-Alkylaryl, bevorzugt -CO-(C₁-C₃)-Alkylaryl oder -CO-Aryl ist,
R₆ -F, -OH, -O-(C₁-C₁₀)-Alkyl, -O-Phenyl, -O-CO-(C₁-C₁₀)-Alkyl, -O-CO-Aryl, -NR₈R₉, Oxo, Phenyl, -CO-(C₁-C₅)-Alkyl, -CF₃, -CN, -CONR₈R₉, -COOH, -CO-O-(C₁-C₅)-Alkyl, -CO-O-Aryl, -S(O)_n-(C₁-C₅)-Alkyl, -SO₂-NR₈R₉ ist
R₇ unabhängig von R₆ eine der Bedeutungen von R₆ hat,
R₈ Wasserstoff oder (C₁-C₂₀)-Alkyl, bevorzugt (C₁-C₅)-Alkyl ist,
R₉ Wasserstoff, (C₁-C₂₀)-Alkyl, bevorzugt (C₁-C₅)-Alkyl, oder Aryl, bevorzugt Phenyl, ist,
R₁₀ Wasserstoff, (C₁-C₂₀)-Alkyl, bevorzugt (C₁-C₅)-Alkyl, Alkoxy oder Aryl ist,
Aryl bevorzugt Phenyl, Naphthyl oder Heteroaryl ist, wobei jedes davon unsubstituiert oder substituiert sein kann, z.B. durch einen oder mehrerer identische oder unterschiedliche Substituenten aus der Serie Halogen (C₁-C₂₀)-Alkyl, bevorzugt (C₁-C₅)-Alkyl oder Phenyl, -OH, -O- (C₁-C₂₀)-Alkyl, bevorzugt -O-(C₁-C₅)-Alkyl, (C₁-C₂₀)-Alkylendioxy, bevorzugt (C₁-C₂)-Alkylendioxy, -N₈R₉, -NO₂, -CO-(C₁-C₅)-Alkyl, -CF₃, -CN, -CONR₈R₉, -COOH, -CO-O-(C₁-C₅)-Alkyl, -S(O)_n-(C₁-C₅)-Alkyl, -SO₂-NR₈R₉ substituiert sein kann,
Heteroaryl ein 5- bis 7-gliedriger ungesättigter Heterocyclus ist, der ein oder mehrere Heteroatome aus der Serie O, N, S enthält,
n 0, 1 oder 2 ist,
in all ihren stereoisomeren und tautomeren Formen und Mischung davon in allen Verhältnissen und ihren physiologisch annehmbaren Salzen, Hydraten und Ester. Die Verbindungen der Formel (Ic) können wie in WO 01/21619 oder WO 00/39129 beschrieben synthetisiert werden. 2,4-Diaminopteridin-Derivate der Formel (Ic) können ebenfalls durch das in WO 97/21711 beschriebene Verfahren unter Verwendung von z.B. 2,4,5,6-Tetraaminopyrimidin-dihydrochlorid als Anfangsmaterial, welches mit einem entsprechenden Oximinderivat gemäß Formel (II) von WO 97/21711 umgesetzt wird, erhalten werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Formel (Ic) ist
R₁ bevorzugt Wasserstoff, (C₂-C₄)-Alkyl, welches durch einen oder mehrere Substituenten R₆ substituiert sein kann, oder (C₁-C₂)-Alkylaryl und ist R₁ besonders bevorzugt Arylmethyl,
R₂ bevorzugt (C₂-C₄)-Alkyl, das durch einen oder mehre Substituenten R₆ substituiert sein kann, oder (C₁-C₂)-Alkylaryl und ist R₂ besonders bevorzugt Arylmethyl, wobei zusätzlich R₁ und R₂ bevorzugt zusammen mit dem Stickstoffatom das sie trägt einen 5-7 gliedrigen Ring bilden, der bevorzugt keine oder nur ein anderes Heteroatom aus der Serie N, O, S enthält. Insbesondere bevorzugte Ringe dieser Art sind Pyrrolidin, Piperidin, Morpholin, Dimethylmorpholin, Thiomorpholin oder N-(C₁-C₂)-Alkylpiperazin, wobei diese Ringe selbst ebenfalls, z. B. durch -OH, -O-(C₁-C₃)-Alkyl, -NR₈R₉ oder -COOH, substituiert sein können.
R₃ ist bevorzugt Wasserstoff, CO-(C₁-C₃)-Alkyl oder CO-Aryl und R₃ ist besonders bevorzugt Wasserstoff.
R₄ ist bevorzugt Aryl, (C₁-C₃)-Alkyl, das durch einen oder mehrere Substituenten R₇ substituiert sein kann, oder -CO-O-Aryl. Besonders bevorzugte R₄-Reste sind Aryl und 1,2-Dihydroxypropyl.
R₅ ist bevorzugt Wasserstoff.
R₆ ist bevorzugt -OH, -O-(C₁-C₃)-Alkyl, -NR₈R₉ oder -COOH.
R₇ ist bevorzugt -OH, -O-(C₁-C₁₀)-Alkyl, Phenoxy, Oxo, besonders bevorzugt -OH, Decyloxy und Phenoxy.
R₁₀ ist bevorzugt Wasserstoff oder Methyl.
Aryl ist bevorzugt Phenyl, Thiophenyl, Furyl und Pyridyl und Phenyl ist besonders bevorzugt, wobei alle davon wie beschrieben substituiert sein können. Bevorzugte Substituenten sind (C₁-C₃)-Alkyl, Halogen und (C₁-C₃)-Alkyloxy und (C₁-C₂)-Alkylendioxy. Die bevorzugte Anzahl an Substituenten an Arylresten ist 0, 1 oder 2; Phenylsubstituenten sind bevorzugt in der meta- oder para-Position und im Falle von zwei Substituenten in der 3- und 4-Position.
n ist bevorzugt 0 und 2.
Besonders bevorzugt ist die Verwendung von 5,6,7,8-Tetrahydropteridinen der Formel (Ic), bei denen R₁ und R₂ beide Methyl, Ethyl, Propyl sind oder R₁ und R₂ zusammen mit dem Stickstoffatom das sie trägt einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden, der bevorzugt keine oder nur ein anderes Heteroatom aus der Serie N, O, S enthält und wobei R₄ Benzyl oder Thiophenyl ist, welches optional mit (C₁-C₃)-Alkyl, Halogen und (C₁-C₃)-Alkyloxy und (C₁-C₂)-Alkylendioxy substituiert ist.
Eine weitere Ausführungsform, die nicht zu der beanspruchten Erfindung gehört, betrifft die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel (Id)
zur Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck und/oder sekundärer Ischämie, wobei in Formel (Id)
X -O oder -NH ist;
R₁ Wasserstoff, Methyl, (C₁-C₅)-Alkanoyl, Nikotinoyl oder (1-Methyl-3-pyridino)carbonyl ist;
R₂ Wasserstoff oder Methyl ist;
R₃ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Benzyl, (C₁-C₅)-Alkanoyl, unsubstituiertes Benzoyl, substituiertes Benzoyl, Pyridoyl, Thienylcarbonyl, einer der Reste
der Rest R₉R_9aN-CO-, der Rest R₉R_9aN-CS-, Phenoxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl ist;
R₄ Wasserstoff, (C₂-C₅)-Alkyl, unsubstituiertes Phenyl, substituiertes Phenyl oder der Rest R_4a-CH₂- ist;
R_4a Wasserstoff, (C₁-C₄)-Alkylmercapto, der Rest -S(O)_mR₁₀, wobei m die Zahl 1 oder 2 ist, der Rest -NR₁₁R₁₂ oder Rest OR₁₃ ist, oder
R₃ und R_4a zusammen die Gruppe -CO-O- sind, wobei dessen Carbonylkohlenstoffatom an die 5-Position des Pteridinmoleküls gebunden ist;
R₅ Wasserstoff oder Phenyl ist;
R₆ Wasserstoff ist;
R₇ Wasserstoff oder Methyl ist;
R₈ (C₁-C₁₀)-Alkyl oder Benzyl ist;
R₉ Wasserstoff, (C₁-C₆)-Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl oder Benzoyl ist;
R_9a Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist;
R₁₀ Methyl ist;
R₁₁ und R₁₂ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind;
R₁₃ Wasserstoff, (C₁-C₁₀)-Alkyl, 2-Methoxyethyl, Phenyl, 3-Phenylpropyl, 3-Cyclohexylpropyl, (C₁-C₅)-Alkanoyl,
Hydroxyacetyl, 2-Amino-(C₂-C₆)-alkanoyl, welches unsubstituiert oder in der Alkyleinheit durch ein Phenylrest substituiert ist, oder ((C₁-C₂)-Alkoxy)carbonyl ist;
A ein pharmakologisch annehmbares Anion ist und ihre tautomeren Formen und ihre pharmakologisch annehmbaren Salze.
Bevorzugte Verbindungen der Formel (Id) sind die Verbindungen, bei denen X = O, R₁, R₂, R₅ und R₆ -H darstellen, R₃ -H, Methyl oder Ethyl darstellt und R₄ CH₂NH₂, CH₂NHMe oder CH₂NMe₂ ist.
Eine weitere Ausführungsform, welche nicht zu der beanspruchten Erfindung gehört, betrifft die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel (Ie)
zur Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck und/oder sekundärer Ischämie, wobei in Formel (Ie)
X -o, -NH oder N-(C₁-C₅)-Alkanoyl ist;
R Wasserstoff ist und
R₁ Wasserstoff oder (C₁-C₅)-Alkanoyl ist oder R und R₁ zusammen mit dem Stickstoffatom an das sie gebunden sind eine Dimethylaminomethylenaminogruppe bilden;
R₂ Wasserstoff, Methyl, Phenyl, Hydroxyl, Methoxy oder Amino ist;
R₃ der Rest -OR₄, -NR₅R₆ oder -S(O)_mR₇ ist, wobei m die Zahlen 0, 1 oder 2 darstellt;
R₄ Wasserstoff, (C₁-C₁₀)-Alkyl, Cyclohexyl, Benzyl, Phenyl, welches unsubstituiert ist oder durch Chlor oder den Rest -COR₈ substituiert ist, Aminocarbonylmethyl, welches unsubstituiert oder am Stickstoff durch ein oder zwei identische oder unterschiedliche (C₁-C₄)-Alkylreste, 2-Methoxyethyl, den (2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methylrest oder der Rest -COR₉ substituiert ist, ist;
R₅ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 2-Hedroxyethyl, 2-Chloroethyl, Benzyl, Pyridylmethyl, Phenylethyl, Pyridylethyl oder Acetyl ist;
R₆ unabhängig von der Bedeutung von R₅ die Bedeutung hat, die für R₅ aufgezeigt ist, oder, wenn R₅ Wasserstoff oder Methyl ist, ebenfalls Cyclohexyl, 3-(2-Ethoxyethoxy)-propyl, Benzyl, welches ein oder zwei Chloratome oder den Rest -COR₁₀ am Phenylring trägt, (C₁-C₅)-Alkanoyl, der Rest -COR₁₀ oder der Rest -(CH₂)₄-COR₁₀ ist;
R₇ (C₁-C₄)-Alkyl, Benzyl, Phenyl, welches unsubstituiert oder durch Chlor substituiert ist, der Rest -COR₈ oder der Rest -CO-O-CO-(C₁-C₄)-Alkyl oder Naphthyl ist;
R₈ Wasserstoff, Methoxy, Amino oder R₁₀ ist;
R₉ (C₁-C₄)-Alkyl, Hydroxymethyl, Trifluormethyl, (C₁-C₂)-Alkoxy oder R₁₁ ist;
R₁₀ der Rest
ist; R₁₁ der Rest
ist;
R₁₂ Hydroxyl oder (C₁-C₂)-Alkoxy ist;
R₁₃ (C₁-C₄)-Alkyl oder Benzyl ist;
R₁₄ Wasserstoff oder Benzyloxycarbonyl ist; und ihre tautomeren Formen und ihre pharmakologisch annehmbaren Salze.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die Verwendung von Verbindungen, bei denen R Wasserstoff ist und X -O oder -NH ist, bevorzugt. Des Weiteren ist ebenfalls die Verwendung von Verbindungen der Formel (Ie) bei denen R₁ und/oder R₂ Wasserstoff ist bevorzugt.
Wie oben erwähnt umfasst die vorliegende Erfindung ebenfalls die Verwendung von entsprechenden physiologisch oder toxikologisch annehmbaren Salzen, insbesondere die pharmazeutisch verwendbaren Salze der Verbindungen gemäß der Formel (Ia) oder (Ib). Somit können die Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib), welche saure Gruppen enthalten, z.B. in der Form von Alkalimetallsalzen, Erdalkalimetallsalzen oder Ammoniumsalzen sein und diese Gruppen können gemäß der Erfindung verwendet werden. Beispiele dieser Salze sind Natriumsalze, Kaliumsalze, Calciumsalze, Magnesiumsalze oder Salze mit Ammoniak oder organischen Aminen, wie z.B. Ethylamin, Ethanolamin, Triethanolamin oder Aminosäuren. Die Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib), die eine oder mehrere basischen, d.h. protonierbaren Gruppen enthalten, können in der Form ihrer sauren Additionssalze mit physiologisch annehmbaren anorganischen oder organischen Säuren verwendet werden und können gemäß der Erfindung, z.B. als Salze von Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Methansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Naphtalendisulfonsäure, Oxalsäure, Essigsäure, Tartarsäure, Milchsäure, Salicylsäure, Benzoinsäure, Ameisensäure, Propionsäure, Pivalinsäure, Diethylessigsäure, Malonsäure, Succinsäure, Pimelinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Malinsäure, Sulfaminsäure, Phenylpropionsäure, Glukonsäure, Ascorbinsäure, Isonikotinsäure, Zitronensäure, Adipinsäure etc. verwendet werden.
Wenn eine Verbindung gemäß der Formel (Ia) oder (Ib) sowohl saure als auch basische Gruppen in dem Molekül enthält, beinhaltet die Erfindung ebenfalls innere Salze oder Betaine (Zwitterionen) zusätzlich zu den beschriebenen Salzformen.
Salze können aus Verbindungen der Formel I durch herkömmliche Verfahren, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, z.B. durch Kombinieren mit einer organischen oder anorganischen Säure oder Base in einem Lösungsmittel oder Dispersionsmittel oder anders durch Anionenaustausch oder Kationenaustausch von anderen Salzen erhalten werden. Die vorliegende Erfindung umfasst weiter die Verwendung aller Solvate von Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib), z.B. Hydrate oder Addukte mit Alkoholen und Derivate der Verbindungen der Formel I, wie z.B. Ester und Prodrugs und aktive Metabolite.
In Übereinstimmung mit der obigen Offenbarung betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verbindung der Formel (Ia) oder (Ib) zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung eines Subjekts mit einem erhöhten intrakranialen Druck, die die Verabreichung einer therapeutisch ausreichenden Menge einer Verbindung von jeder der allgemeinen Formeln (Ia) bis (Ib) umfasst. Die Anwendung einer hier beschriebenen Verbindung ist bevorzugt, wenn der erhöhte intrakraniale Druck durch ein geschlossenes kranio-zerebrales Trauma verursacht wird.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Subjekts mit einer Störung, die mit einem erhöhten Niveau an cytotoxisch reaktiven Sauerstoffspezies, die durch eine entkoppelte NO-Synthase erzeugt werden, verbunden ist. Zum Beispiel umfassen diese zytotoxisch reaktiven Sauerstoffspezies Superoxidanion, Peroxinitrit, einen Hydroxyl-freien Rest, einen Stickstoffdioxid-freien Rest und Nitroniumkation. Störungen, die mit einem erhöhten Niveau an zytotoxisch reaktiven Sauerstoffspezies, die durch eine entkoppelte NO-Synthase erzeugt werden, verbunden sind, beinhalten, sind aber nicht beschränkt, gesteigerten intrakranialen Druck, der durch geschlossenes kranio-zerebrales Trauma verursacht wird, oder nicht-traumatische Gehirnverletzung. Diese Störungen beinhalten ebenfalls jede Störung, die mit endothelialer Dysfunktion verbunden ist. Beispiele einer solchen Störung sind Hypercholesterolemie, endotheliale Schädigung auf Grund mechanischer und chemischer Noxie, periphere Arterienerkrankung und kardiovaskuläre Erkrankungen, wie z.B. Arteriosklerose, Herzerkrankung, koronare Herzerkrankung, diabetische Mikro- und Makroangiopathie, Herzfehler, Schlaganfall, Angina pectoris, Bluthochdruck, Ischämie/Reperfusionsverletzung und Insulinresistente Diabetes. Der Begriff "endotheliale Dysfunktion" wird hier in Übereinstimmung mit seiner gewöhnlichen Bedeutung, wie z.B. bei Widlansky M.E. et al., J. Am. Coll. Cardiol. 1. Okt 2003; 42(7):1149-60 angegeben, verwendet. Somit bedeutet endotheliale Dysfunktion, dass das Endothelium der Gefäße nicht mehr auf normale Art und Weise funktionieren kann, z.B. aufgrund oxidativer Belastung (das Vorhandensein von reaktiven Sauerstoffspezies).
Die Verbindungen der allgemeinen Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, zeigen diese Funktion durch Inhibieren der Entkopplung der NO-Synthase und somit der Herstellung von cytotoxischem Peroxynitrid, Superoxid und verwandten reaktiven Sauerstoffspezies. Bei einer dieser Ausführungsformen wird die endotheliale NO-Synthase inhibiert.
Die Subjekte, die in der vorliegenden Erfindung behandelt werden, sind bevorzugt Säugetiere, wie z.B. Menschen, Affen, Katzen, Hunde, Mäuse oder Raten, wobei Menschen bevorzugt sind.
Zur Verringerung des (erhöhten) intrakranialen Drucks können die Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, oral, z.B. in Form von Pillen, Tabletten, Film-beschichteten Tabletten, Zucker-beschichteten Tabletten, Granulaten, harten und weichen Gelatinekapseln, wässrigen, alkoholischen oder öligen Lösungen, Sirups, Emulsionen und Suspensionen, oder rektal, z.B. in Form von Zäpfchen, verabreicht werden. Die Verabreichung kann ebenfalls parenteral, z.B. subkutan, intramuskulär oder intravenös in Form von Injektionslösungen oder Infusionslösungen stattfinden. Weitere geeignete Verabreichungsformen sind z.B. perkutane oder topikale Verabreichung, z.B. in Form von Salben, Tinkturen, Sprays oder transdermal therapeutischen Systemen oder Inhalationsverabreichung in Form von nasalen Sprays oder Aerosolmischungen oder z.B. Mikrokapseln, Implantate oder Stäbchen. Eine bevorzugte Art der Verabreichung, insbesondere im Fall von Notfällen, ist mittels Injektion oder Infusion in einer wässrigen pharmazeutisch annehmbaren Lösung.
Die entsprechenden pharmazeutischen Zusammensetzungen, die gemäß der Erfindung verwendet werden, können durch Standardverfahren, die zur Herstellung pharmazeutischer Produkte bekannt sind, hergestellt werden.
Zu diesem Zweck werden eine oder mehrere Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie), von den nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, und/oder ihre physiologisch annehmbaren Salze, Ester und Hydrate zusammen mit einem oder mehreren festen oder flüssigen pharmazeutischen Trägern und/oder Additiven oder Hilfsstoffen und wenn nötig zusammen mit anderen aktiven pharmazeutischen Inhaltsstoffen mit therapeutischer oder prophylaktischer Wirkung in eine geeignete Verabreichungsform oder Dosierungsform umgewandelt, welche dann als Pharmazeutikum in der Humanmedizin oder Tiermedizin verwendet werden kann. Die pharmazeutischen Produkte umfassen eine therapeutisch oder prophylaktisch wirksame Dosis der Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, und/oder ihre physiologisch annehmbaren Salze, Ester und Hydrate, was normalerweise 0.5 bis 90 Gew.-% des pharmazeutischen Produkts ausmacht.
Um zum Beispiel Pillen, Tabletten, Zucker-beschichtete Tabletten und harte Gelatinekapseln herzustellen, ist es möglich, Laktose, Stärke, z.B. Maisstärke oder Stärkederivate, Talk, Stearinsäure oder Salze davon etc. zu verwenden. Träger für weiche Gelatinekapseln und Zäpfchen sind z.B. Fette, Wachse, halbfeste und flüssige Polyole, natürliche oder hydrierte Öle etc. Beispiele für Träger, die zur Herstellung von Lösungen, z.B. Injektionslösungen, oder Emulsionen oder Sirups geeignet sind, sind Wasser, physiologische Kochsalzlösung, Alkohole, wie z.B. Ethanol, Glycerol, Polyole, Sukrose, Invertzucker, Glukose, Mannitol, Cyclodextrin, Pflanzenöle etc. Die Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, und ihre physiologisch annehmbaren Salze, Ester und Hydrate können ebenfalls lyophilisiert werden und die resultierenden Lyophilisate können zusammen mit einer Wiedereinsetzungslösung z.B. zur Herstellung von Produkten zur Injektion oder von Produkten zur Infusion verwendet werden. Beispiele von Trägern, die für Mikrokapseln, Implantate oder Stäbchen geeignet sind, sind Copolymere von Glykolssäure und Milchsäure.
Die pharmazeutischen Produkte können neben den aktiven Inhaltsstoffen und Trägern ebenfalls herkömmliche Additive, z.B. Füllstoffe, Abbaumittel, Bindemittel, Schmiermittel, Benetzungsmittel, Stabilisatoren, Emulgatoren, Dispersionsmittel, Konservierungsmittel, Süßungsmittel, Farbstoffe, Geschmacksmittel oder Aromatisierungsmittel, Verdickungsmittel, Verdünnungsmittel, Puffersubstanzen, ebenso Lösungsmittel oder Lösungsvermittler oder Mittel, um eine Depotwirkung zu erreichen, Salze, um den osmotischen Druck zu verändern, Beschichtungsmittel oder Antioxidantien umfassen.
Die Dosierung des aktiven Inhaltsstoffs der Formel I, der verabreicht werden soll, und/oder eines physiologisch annehmbaren Salzes, Esters oder Hydrats davon, hängt von dem Einzelfall ab und sollte an die einzelnen Umstände für eine optimale Wirkung auf herkömmliche Art und Weise angepasst werden. Somit hängt es von der Natur und Schwere der zu behandelnden Erkrankung und vom Geschlecht, Alter, Gewicht und der individuellen Antwort des zu behandelnden Menschen oder Tieres, von der Stärke und der Dauer der Wirkung der verwendeten Verbindungen oder davon ob andere aktive Inhaltsstoffe zusätzlich zu den Verbindungen der Formel I verabreicht werden ab. Im Allgemeinen ist eine tägliche Dosis von ungefähr 0.01 bis 100 mg/kg, bevorzugt 0.1 bis 10 mg/kg, insbesondere 0.3 bis 5 mg/kg (jeweils mg pro kg Körpergewicht) bei der Verabreichung an einen Erwachsen, der ungefähr 75 kg wiegt, angemessen, um die gewünschte Wirkung zu erreichen. Die tägliche Dosis kann in einer Einzeldosis verabreicht werden oder, insbesondere bei Verabreichung größerer Mengen, in eine Vielzahl von z.B. zwei, drei oder vier Einzeldosen aufgeteilt werden. Es kann abhängig von den einzelnen Charakteristika notwendig sein, wo es geeignet erscheint von der angegebenen täglichen Dosis nach oben oder unten abzuweichen. Pharmazeutische Produkte enthalten normalerweise 0.2 bis 500 mg, bevorzugt 1 bis 200 mg eines aktiven Inhaltsstoffes von einer der Formeln (Ia) bis (Ie), von denen nur die Verwendung der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) zu der beanspruchten Erfindung gehört, und/oder ihrer physiologisch annehmbaren Salze.
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die angehängten Figuren und die folgenden nicht beschränkenden Beispiele veranschaulicht.
1 ist ein Schema, das den Lauf der Dinge bei der Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck und sekundärer Ischämie, wie hier offenbart, veranschaulicht. Zuerst, gewöhnlich innerhalb der ersten sechs Stunden nach zerebralem Trauma, wie z.B. CCT oder einer nicht-traumatischen Gehirnverletzung, steigt der intrakraniale Druck auf ein kritisch erhöhtes Niveau, d.h. ein Niveau, das lebensbedrohend wird, z.B. da es zu einer möglichen akuten Atemnot und Bewusstlosigkeit führt. Wie die Erfinder herausgefunden haben, führt die Verabreichung der hier beschriebenen Pteridin-Derivate zu einer Inhibierung der endothelialen NO-Synthase (e-NOS), insbesondere in dem Bereich des Gehirns, in dem das Trauma auftritt und die e-NOS Aktivität erhöht ist. Dies wird im Gegenzug von einer Kontraktion der Blutgefäße im Gehirn begleitet und führt somit zu einer Verringerung des ICP innerhalb der ersten Stunden nach dem Trauma. Als eine zweite Wirkung, können die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Pteridine die Blut-Hirn-Schranke überwinden und die neuronale NO-Synthase (n-NOS), die induzierbare NO-Synthase (i-NOS) und die mitochondriale NO-Synthase (m-NOS), deren Aktivitäten nach dem Trauma und bei sekundärer Ischämie erhöht sind, inhibieren, wenn die Blut-Hirn-Schranke einmal als ein weiteres Ergebnis des Traumas durchlässig geworden ist. Dadurch kann akuter Zelltod durch Nekrose, entzündliche Prozesse, Zelltod über Nekrose und Apoptose als auch die Bildung von Ödemen verhindert oder behandelt werden. Außerdem ist die Synthese von NO in dem Parenchym des Gehirns blockiert. Dies wiederum antagonisiert die Erweiterung der Gefäße, die durch NO, das aus dem Hirnparenchym kommt, gesteuert wird.
2 zeigt die kontraktile Wirkung von 2,4-Diamino-5,6,7,8-tetrahydro-6-(L-erythro-1,2-dihydroxypropyl)pteridin in isolierten basilaren Rattenarterien (BA, offene Kreise) und mittleren zerebralen Arterien (MCA, geschlossene Kreise), die wie in Beispiel 4 beschrieben getestet wurden. Die Kontraktion wird in mN Stärke gemessen und in Prozent der Kontraktion relativ zur Kontraktion der Arterien, die durch 124 mM K⁺-Krebs-Lösung verursacht wird, ausgedrückt. Die Konzentration von 2,4-Diamino-5,6,7,8-tetrahydro-6-(L-erythro-1,2- dihydroxypropyl)pteridin wird auf einer semilogarithmischen Skala angegeben.
Beispiel 1
Herstellung von 2,4-Diamino-5,6,7,8-tetrahydro-6-(L-erythro-1,2-dihydroxypropyl)pteridin (H₄-Aminobiopterin)
2,4-Diamino-5,6,7,8-tetrahydro-6-(L-erythro-1,2-dihydroxypropyl)pteridin wurde wie folgt synthetisiert:
Azodicarbonsäureethylester wurde tropfenweise zu einer Mischung von N²,1',2'-Triacetylbiopterin (7.9 g), 2-(4-Nitrophenyl)ethanol (5.1 g) und Triphenylphosphan (8.4 g) in Dioxan (150 ml) hinzugegeben und wurde dann bei Raumtemperatur für 20 Stunden gerührt. Die Lösung wurde rotationsverdampft, der Rest wurde dann in CHCl₃ gelöst und auf eine Silicagelsäure (18 × 6 cm) gegeben. Um Triphenylphosphanoxid zu entfernen, wurde die Lösung zuerst unter Verwendung von EtOAc/n-Hexan (1:1) und EtOAc/n-Hexan (4:1) chromatographiert und dann wurde EtOAc (1.5 l) für die Chromatographie verwendet, um das Reaktionsprodukt zu eluieren. Auf konzentrieren der Lösung ergab das reine Produkt: 8.63 g (75%) N²,1',2'-Triacetyl-O⁴-2-(4-nitrophenyl)ethylbiopterin.
N²,1',2'-Triacetyl-O⁴-2-(4-nitrophenyl)ethylbiopterin (9.0 g) wurde in einer Mischung von Methanol (90 ml) und konzentriertem Ammoniak (90 ml) suspendiert und die resultierende Lösung wurde dann bei Raumtemperatur für 36 Stunden gerührt. Die Lösung wurde auf die Hälfte des Volumens auf konzentriert, unter Verwendung von CH₂Cl₂ extrahiert und die wässrige Phase wurde dann weiter auf konzentriert. Der Rest wurde mit warmem Ethanol behandelt. Nach dem Abkühlen, Sammeln des Niederschlags und Waschen mit Ether wurde das Produkt über P₄O₁₀ in einem Vakuumexsikkator getrocknet. Ausbeute: 3.3 g (77%) 4-Amino-4-desoxybiopterin. Weitere Reinigung kann optional durch Umkristallisation unter Verwendung großer Mengen von Ethanol erreicht werden.
PtO₂ (0.15 g) wurden in einer Lösung von Trifluoressigsäure (50 ml), die in einen Schüttler unter Wasserstoffatmosphäre gegeben wurde, vorhydriert. 4-Amino-4-desoxybiopterin (1.0 g) wurden dann hinzugegeben und der Reduktionsprozess wurde unter Schütteln weitergeführt. Nach 3 Stunden war die H₂-Aufnahme (200 ml, abgelesen von der Bürette) beendet. Der Katalysator wurde unter Stickstoffatmosphäre abgesaugt, die Lösung wurde zur Trockne auf konzentriert und Dioxan/HCl-Gas (10 ml) und Ether (100 ml) wurden zu dem sirupähnlichen Rest hinzugegeben und die resultierende Lösung wurde für mehrere Stunden gerührt, wobei sich ein farbloser Niederschlag abschied. Der Niederschlag wurde abgesaugt, mit Ether gewaschen und über festem KOH und P₄O₁₀ in einem Vakuumexsikkator getrocknet. Ausbeute: 1.23 g (90%) 4-Amino-4-desoxy-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin.
C₉H₁₆N₆O₂ × 2 HCl × 2 H₂O (348.3); theoretisch: C 31.03, H 6.37, N 24.131 bestimmt: C 31.23, H 6.18, N 23.95.
Beispiel 2
Bestimmung der Bindungsspezifität von H₄-Aminobiopterin durch radioaktive Bindungsteste
Das Bindungsverhalten von H₄-Aminobiopterin gegenüber verschiedenen Rezeptoren von physiologischer Relevanz wurde in Konkurrenzbindungsassy unter Verwendung eines radioaktiv markierten Liganden bestimmt. Die Bestimmung der IC₅₀ Werte für NO-Synthase wurden in Übereinstimmung mit dem bei POLLOCK, J.S. FORSTERMANN, U., MITCHELL, J.A., WARNER, T.D., SCHMIDT, H.H.H., NAKANE, M. and MURAD, F. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 10480-10484 (siehe ebenfalls Testreferenznummer 766-c des Katalogs von Cerep, Paris, Frankreich, Auflage 2002) veröffentlichten Protokoll durchgeführt.
Die Bestimmung des IC₅₀ Wertes für jeden der anderen Rezeptoren, die zur Bestimmung der Bindungsspezifität von H₄-Aminobiopterin ausgewählt wurden, wurde wie ebenfalls im Katalog von Cerep, Paris, Frankreich, Auflage 2002 beschrieben, durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet. Wie aus Tabelle 1 gesehen werden kann, hat H₄-Aminobiopterin keine messbare Bindungsaffinität gegenüber irgendeinem anderen untersuchten physiologisch wichtigen Rezeptor, insbesondere gegenüber Rezeptoren, wie z.B. Rezeptoren des 5-HT Typs, dem N-Methyl-D-aspartat-(NDMA)-Rezeptor oder dem GABA Rezeptor, die beim Tod von neuronalen Zellen nach CCT involviert sind. Dies zeigt deutlich, dass die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Pteridinverbindungen ihre Aktivität bevorzugt durch Binden an NOS zeigen.
Tabelle 1 Wirkungen von H₄-Aminobiopterin auf das spezifische Binden von radioaktivem Ligand an Rezeptoren, die studiert wurden, und IC₅₀ Werte für Referenzverbindungen mit bekannter Bindungsaffinität gegenüber dem gegebenen Rezeptor
Für H₄-Aminobiopterin werden die Ergebnisse als Prozent der Inhibierung von kontrollspezifischer Bindung ausgedrückt (Durchschnittswerte; n = 2). Das Symbol "-" zeigt eine Inhibierung von weniger als 10% an.
Beispiel 3
In-vitro-Spezifität von H₄-Aminobiopterin
Die physiologische Wirkung von H₄-Aminobiopterin auf die NO-Synthasen wurde weiter in Zellkulturtests mit Zellen, die für die relevanten Rezeptoren exprimieren, unter Verwendung des in den Katalog von Cerep, Paris, Frankreich, Auflage 2002 beschriebenen Protokolls untersucht (siehe Tabelle 2). Die Bestimmung des IC₅₀ Wertes für jeden der anderen Rezeptoren, die für die Bestimmung der Bindungsspezifität von H₄-Aminobiopterin ausgewählt wurden, wurde erneut ebenfalls wie in dem Katalog von Cerep, Paris, Frankreich, Auflage 2002 beschrieben, durchgeführt. Des Weiteren wurde die modulatorische Wirkung von H₄-Aminobiopterin auf das Koppeln des β-Adrenoceptor-G Proteins (Tabelle 3) mittels des in Ref. 758-2a (S. 134) und 758-2b (S. 134) der 2002 Auflage des Cerep-Kataloges beschriebenen Assays studiert.
Die Ergebnisse dieser Experimente sind in den Tabellen 2 und 3 zusammenfasst. Diese Daten bestätigen ebenfalls, dass H₄-Aminobiopterin eine bevorzugte Bindungsaffinität zu NOS hat.
Tabelle 2 Wirkungen von H₄-Aminobiopterin bei untersuchten zellbiologischen Assays und IC₅₀ Werte für Referenzverbindungen
Für VAS 203 wurden die Ergebnisse als Prozentsatz der Inhibierung der Kontrollaktivität ausgedrückt (Durchschnittswerte; n = 2). Das Symbol "-" zeigt eine Inhibierung von weniger als 10% an.
Tabelle 3a Wirkungen von H₄-Aminobiopterin in den untersuchten zellbiologischen Assays und IC₅₀ oder EC₅₀ Werte für die Referenzverbindungen
Für H₄-Aminobiopterin werden die Ergebnisse als Stimulierung der Kontrollaktivität ausgedrückt (Durchschnittswerte; n = 2).
Tabelle 3b Wirkungen von H₄-Aminobiopterin in den untersuchten zellbiologischen Assays und IC₅₀ oder EC₅₀ Werte für die Referenzverbindungen
Für H₄-Aminobiopterin werden die Ergebnisse als Prozentsatz der Inhibierung der Kontrollaktivität ausgedrückt (Durchschnittswerte; n = 2).
Beispiel 4
Charakterisierung der kontraktielen Wirkung von H₄-Aminobiopterin in isolierten zerebralen Rattenarterien
Die kontraktiele Wirkung von 2,4-Diamino-5,6,7,8-tetrahydro-6-(L-erythro-1,2-dihydroxyprophyl)pteridin bei isolierten basilaren Rattenarterien (BA) und mittleren zerebralen Arterien (MCA) wurde wie von Schilling et al., Peptides 21 (2000), 91-99 beschrieben getestet.
Für diese Experimente wurden Ringsegmente von zerebralen Blutgefäßen von erwachsenen männlichen Sprague-Dawley Ratten (300-450 g) wie bei Schilling et al., 2000 oben beschrieben hergestellt. Nach Opfern der Tiere durch Ausbluten der Halsschlagadern wurde das Gehirn schnell entfernt und in vorgekühlte modifizierte Krebs-Högestätt-Lösung mit der Zusammensetzung (mM) : NaCl, 119; KCl, 3.0; Na₂HPO₄, 1.2; CaCl₂ × 2 H₂O, 1.5; MgCl₂ × 6 H₂O, 1.2; NaHCO₃, 20, Glucose, 10, eingetaucht. Durch die Verwendung eines Binokularmikroskops wurde die entsprechende Arterie peinlich genau zerschnitten und in vier Ringsegmente geschnitten, die auf zwei L-geformten rostfreien Stahldrähten (70 μm) in einem organischen Bad mit 5 ml Volumen befestigt wurden. Ein Draht wurde fest an die Wand des Bades angebracht, während der andere mit einem Kraftaufnehmer, der auf einem Microdrive (M33, Märzhäuser, Wetzler, Deutschland) befestigt ist, verbunden wurde. Veränderungen in den isometrischen Kräften wurden durch einen Aufnehmer gemessen, der an einen Verstärker (Q11 Verstärker und QT233 Verstärker, beide von Hottinger Baldwin, Darmstadt, Deutschland) gekoppelt ist und auf einem Pen Chart Recorder angezeigt.
Nach Befestigen erhielten die Segmente einen Anpassungszeitraum von 90 min, wobei die Badtemperatur schrittweise auf 37°C erhöht wurde. Durch die Badlösung wurde konstant eine befeuchtete Gasmischung aus 93% O₂/7% CO₂ geblasen, was in einem pH um 7.35 bei 37°C resultierte.
Während der Anpassung wurden die Segmente wiederholt gestreckt und eine Restspannung wurde auf eine Kraft von 2.5 bis 3.5 Millinewton (mN) angepasst. Danach wurde eine Referenzkontraktion durch Austauschen der Badlösung durch 124 mM K⁺-Krebslösung (NaCl ersetzt durch KCl) erhalten. Die Segmente, die weniger als 2.5 mN entwickelten, wurden verworfen. Der funktionale Zustand des Endotheliums wurde mit kumulativer Anwendung von Acetylcholin (10^–8 bis 10^–4 M) nach Vorkontraktion mit Serotronin (5-HT, 10^–6 M) getestet, gefolgt von Austauschen der Badlösung zurück zu modifizierter Krebs-Högestätt-Lösung, wie oben beschrieben. Wie von Schilling et al, 2000, oben beschrieben, wurden nur Segmente, bei den die Relaxation 25% der Vorkontraktion überstieg, als funktionales Endothelium tragend angesehen und in die Analyse aufgenommen. Bei jedem Segment wurde dann H₄-Aminobiopterin kumulativ (10^–10 bis 10^–3 M in einem ersten Experiment, um die wirksame Konzentration zu bestimmen, später in einem engeren Konzentrationsbereich) in die Badlösung gegeben, wobei die Segmente unter Restspannung inkubiert wurden, um die Kontraktion zu charakterisieren. Die Kontraktion wurden in mM Kraft gemessen und in Prozent der Referenzkontraktion ausgedrückt (Kontraktion, die durch 124 mM K⁺-Krebslösung verursacht wurde, siehe oben).
Die Ergebnisse sind in 2 gezeigt. Wie aus 2 gesehen werden kann, verursachte H₄-Aminobiopterin eine klar konzentrationsabhängige Kontraktion sowohl der basilaren Rattenarterien als auch der mittleren cerebralen Rattenarterien. Entsprechend zeigen diese Ergebnisse klar die vasokontraktorische Wirkung von H₄-Aminobiopterin auf die Gehirngefäße auf und somit ihre Eignung den erhöhten intrakranialen Druck durch Rückkontraktion erweiterter Blutgefäße in dem Gehirn zu verringern.

Claims

Verwendung einer Verbindung der allgemeinen Formel (Ia)
zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck, wobei in Formel (Ia) R₁, R₃ unabhängig aus -H oder -OH ausgewählt werden, R₄ -H, -CH₃, -CH₂OH, -CHO ist, R₂ -H, -CH₃, -CH₂OH, -CHO oder ein niederer C₁-C₉-Alkylrest, der geradkettig oder verzweigt sein kann, sowie (CH(OH))_n-Y oder (CH(OH))_n-(CH₂)_m-W ist, wobei Y Wasserstoff oder ein niederer Alkylrest ist, W Wasserstoff oder eine Hydroxylgruppe ist und n und m unabhängig voneinander 1-20 sind.
Die Verwendung nach Anspruch 1, wobei R₁ und R₄ in Formel (Ia) Wasserstoff sind, R₂ Methyl ist und R₃ Hydroxyl ist.
Die Verwendung nach Anspruch 2, wobei die Verbindung 2,4-Diamino-5,6,7,8-tetrahydro-6-(L-erythro-1,2-dihydroxypropyl)pteridin ist.
Die Verwendung einer Verbindung der allgemeinen Formel (Ib)
zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung von erhöhtem intrakranialem Druck, wobei in Formel (Ib) R₁, R₂, R₃ und R₄ unabhängig voneinander -H oder -OH sind, R₅ -H, -CH₃, -CH₂OH, -CHO oder ein niederer C₁-C₄-Alkylrest, der geradkettig oder verzweigt sein kann, sowie (CH(OH))_n-Y oder (CH(OH))_n-(CH₂)_m-W ist, wobei Y Wasserstoff oder ein niederer Alkylrest ist, W Wasserstoff oder eine Hydroxylgruppe ist und n und m unabhängig voneinander 1-20 sind.
Die Verwendung nach Anspruch 4, wobei R₅ Methyl ist, R₃ Wasserstoff ist, R₂ und R₄ beide Wasserstoff sind und R₁ entweder Wasserstoff oder Hydroxyl ist.
Die Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erhöhte intrakraniale Druck durch geschlossenes Schädel-Hirn-Trauma oder durch nicht-traumatische Hirnverletzung verursacht wird.
Die Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Behandlung eines Säugetiers.
Die Verwendung nach Anspruch 7, wobei das Säugetier ein Mensch ist.