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Arteriosklerose, wie sie sich in
ihrer hauptsächlichen
klinischen Komplikation, nämlich
der ischämischen
Herzerkrankung manifestiert, bleibt eine Haupttodesursache in industrialisierten
Ländern.
Es ist nun gut akzeptiert, daß Arteriosklerose
mit einer lokalen Verletzung des arteriellen Endothels beginnen
kann, gefolgt von einer Proliferation der arteriellen glatten Muskelzellen
der Mediaschicht zur Intimaschicht zusammen mit einer Ablagerung
von Lipiden und einer Anhäufung
von Schaumzellen in der Läsion,
die von Makrophagen stammen. Wenn sich der atheriosklerotische Plaque
entwickelt, umfaßt
er progressiv mehr und mehr des betroffenen Blutgefäßes und
kann eventuell zu Ischämie
oder Infarkt führen.
Daher ist es erwünscht,
Verfahren zur Hemmung des Fortschritts der Arteriosklerose bei Patienten
zu liefern, die dessen bedürfen.
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Es besteht eine Evidenz auf der Grundlage
von Tier- und Laborversuchen, daß die Peroxidation des LDL
Lipids, wie die ungesättigten
Fettsäureanteile
der LDL Cholesterylester und Phospholipide, die Anhäufung von
Cholesterol in Monozyten/Makrophagen erleichtert, die eventuell
in Schaumzellen umgewandelt werden und im subendothelialen Raum
der Gefäßwand abgelagert
werden. Die Anhäufung
von Schaumzellen in der Gefäßwand wird
als frühes
Ereignis bei der Bildung eines arteriosklerotischen Plaques gesehen.
Daher dürfte die
Peroxidation des LDL Lipids eine wichtige Voraussetzung zur erleichterten
Anhäufung
von Cholesterin in der Gefäßwand und
der anschließenden
Bildung eines arteriosklerotischen Plaques sein. Beispielsweise
wurde gezeigt, daß Monozyten/
Makrophagen natives LDL mit relativ geringen Geschwindigkeiten ohne
deutliche Anhäufung
von Cholesterin aufnehmen und abbauen. Im Gegensatz dazu wird oxidiertes
LDL von diesen Monozyten/Makrophagen mit viel höheren Geschwindigkeiten und
einer deutlichen Anhäufung
von Cholesterin aufgenommen (Parthasarathy et al., J. Clin. Invest.
77, 641 (1986)]. Es ist daher erwünscht, Verfahren zur Hemmung
der LDL Lipidperoxidation bei einem Patienten bereitzustellen, der
dessen bedarf.
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Es wurde gezeigt, daß 2,2'-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylthio)propan
(auch als Procubol bekannt), das ein bekanntes Antioxidationsmittel
ist, das Fortschreiten der Atheriosklerose auf eine Weise hemmen
kann, die von dessen Wirkung auf die Verringerung der Plasmacholesterinspiegel
unabhängig
ist [siehe Kita et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84, 5928 (1987),
Carew et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84, 7725 (1987)]. Man nimmt
an, daß Antioxidationsmittel,
wie Probucol, die Entwicklung der Arteriosklerose durch die Hemmung
der Peroxidation von LDL und daher durch die Verhinderung der erleichterten
Anhäufung
von Cholesterin in Monozyten/Makrophagen verhindern können, die
eventuell in Schaumzellen umgewandelt und im subendothelialen Raum
der Gefäßwand abgelagert
werden [siehe Parthasarathy et al., J. Clin. Invest. 77, 641 (1986)].
Demnach ist es erwünscht,
ein Verfahren zur Hemmung der Peroxidation von LDL zu liefern.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
bestimmte Verbindungen, die als Inhibitoren der LDL Lipidoxidation, Arieriosklerose,
fortgeschrittenen Glycosylierungsendprodukte (AGE) oder der Glycosylierung
von AGE Proteinen und Superoxidanionen und anderen reaktiven Sauerstoffradikalen
brauchbar sind.
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Die Erfindung liefert die Verwendung
einer Verbindung der Formel
worin R
1 und
R
3 unabhängig
für Wasserstoff,
-CH
3,
worin Ar ein wahlweise substituiertes
Phenyl steht, R
2 für folgendes steht
und pharmazeutisch
annehmbarer Salze und Solvate hiervon zur Herstellung eines Arzneimittels
zur Behandlung einer Störung,
die assoziiert ist mit Superoxidanionen und anderen reaktiven Sauerstoffzwischenprodukten.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
die Erkenntnis, daß eine
ausgewählte
Gruppe von Verbindungen, nämlich
die der Formel I, zur Hemmung der LDL Oxidation, Arteriosklerose,
AGE und Superoxidanionen und anderen reaktiven Sauerstoffzwischenprodukten
brauchbar ist. Die durch die Erfindung bereitgestellten Verwendungen
werden praktiziert durch Verabreichung einer Dosis einer Verbindung
der Formel I oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Solvats
hiervon, die zur Hemmung des obigen fähig ist, an einen behandlungsbedürftigen
Menschen oder anderen Säuger.
Der Ausdruck "hemmen" ist so definiert,
daß er
die allgemein anerkannte Bedeutung umfaßt, welche die prophylaktische
Behandlung eines Menschen, der gegen das obige anfällig ist,
und das in Schach halten und/oder Behandeln eines wie oben angegebenen
existierenden Problems einschließt. Daher umfaßt die vorliegende
Verwendung sowohl die medizinisch therapeutische und/oder prophylaktische
Verabreichung, wie dies geeignet ist.
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Im allgemeinen werden die Verbindungen
mit herkömmlichen
Hilfsstoffen, Verdünnungsmitteln
oder Trägern
formuliert und zu Tabletten gepreßt oder als Elixiere oder Lösungen zur
bequemen oralen Verabreichung formuliert oder auf intramuskulärem oder
intravenösem
Weg verabreicht. Die Verbindungen können transdermal verabreicht
werden und können
als verzögert
freisetzende Dosierungsformen und dergleichen formuliert werden.
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Die Verbindungen der Formel I, welche
bei den Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können gemäß etablierter
Verfahren hergestellt werden, wie sie in
US 4 133 814 A ,
US 4 418 068 A und
US 4 380 635 A beschrieben
sind. Im allgemeinen beginnt das Verfahren mit einem Benzo[b]thiophen
mit einer 6-Hydroxylgruppe
und einer 2-(4-Hydroxyphenyl)gruppe. Die Ausgangsverbindung wird
geschützt,
acyliert und unter Bildung der Verbindungen der Formel I einer Schutzgruppenentfernung
unterzogen. Beispiele zur Herstellung solcher Verbindungen sind
in den oben angegebenen US-Patenten beschrieben. Der Ausdruck "wahlweise substituiertes
Phenyl" beinhaltet
Phenyl und Phenyl, das einmal oder zweimal mit C
1-C
6 Alkyl, C
1-C
4 Alkoxy, Hydroxy, Nitro, Chlor, Fluor oder
Trichlormethyl oder Trifluormethyl substituiert ist.
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Von der Erfindung umfaßt wird
auch die Verwendung der folgenden Verbindung, die als Raloxifen
bekannt ist:
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Die bei der vorliegenden Erfindung
verwendeten Verbindungen bilden mit einer großen Vielzahl an organischen
und anorganischen Säuren
und Basen pharmazeutisch annehmbare Säure- und Basenadditionssalze
und beinhalten die physiologisch annehmbaren Salze, die oft in der
pharmazeutischen Chemie verwendet werden. Solche Salze sind ebenfalls
Teil der Erfindung. Typische anorganische Säuren, die zur Bildung solcher
Salze verwendet werden, sind unter anderem Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff-,
Iodwasserstoff-, Salpeter-, Schwefel-, Phosphor-, Hypophosphorsäure und
dergleichen. Salze, die von organischen Säuren stammen, wie aliphatischen
Mono- und Dicarbonsäuren,
phenylsubstituierten Alkansäuren,
Hydroxyalkan- und Hydroxyalkandisäuren, aromatischen Säuren, aliphatischen
und aromatischen Sulfonsäuren,
können ebenfalls
verwendet werden. Solche pharmazeutisch annehmbaren Salze sind daher
unter anderem Acetat, Phenylacetat, Trifluoracetat, Acrylat, Ascorbat,
Benzoat, Chlorbenzoat, Dinitrobenzoat, Hydroxybenzoat, Methoxybenzoat,
Methylbenzoat, o-Acetoxybenzoat, Naphthalin-2-benzoat, Bromid, Isobutyrat, Phenylbutyrat, β-Hydroxybutyrat,
Butin-1,4-dioat, Hexin-1,4-dioat, Caprat, Caprylat, Chlorid, Cinnamat,
Citrat, Formiat, Fumarat, Glycollat, Heptanoat, Hippurat, Lactat,
Malat, Maleat, Hydroxymaleat, Malonat, Mandelat, Mesylat, Nicotinat,
Isonicotinat, Nitrat, Oxalat, Phthalat, Terephthalat, Phosphat,
Monohydrogenphosphat, Dihydrogenphosphat, Metaphosphat, Pyrophosphat,
Propiolat, Propionat, Phenylpropionat, Salicylat, Sebacat, Succinat,
Suberat, Sulfat, Bisulfat, Pyrosulfat, Sulfat, Bisulfit, Sulfonat,
Benzolsulfonat, p-Bromphenylsulfonat, Chlorbenzolsulfonat, Ethansulfonat,
2-Hydroxyethansulfonat, Methansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat, Naphthalin-2-sulfonat,
p-Toluolsulfonat, Xylolsulfonat und Tartrat. Ein bevorzugtes Salz
ist das Hydrochloridsalz.
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Die pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze
werden typischerweise durch die Umsetzung einer Verbindung der Formel
I mit einer äquimolaren
oder überschüssigen Menge
einer Säure
gebildet. Die Reaktanden werden im allgemeinen in einem gemeinsamen
Lösemittel
vereinigt, wie Diethylether oder Benzol. Das Salz fällt normalerweise
innerhalb von etwa einer Stunde bis 10 Tagen aus der Lösung aus
und kann durch Filtration isoliert werden oder das Lösemittel
kann durch herkömmliche
Verfahren abgezogen werden.
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Basen, die herkömmlich zur Bildung von Salzen
verwendet werden, beinhalten Ammoniumhydroxid und Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide,
Carbonate und Bicarbonate hiervon, wie auch aliphatische und aromatische
Amine, aliphatische Diamine und Hydroxylamine. Basen, die zur Herstellung
der Additionssalze besonders geeignet sind, sind unter anderem Ammoniumhydroxid,
Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat, Calciumhydroxid, Methylamin,
Diethylamin, Ethylendiamin, Cyclohexylamin und Ethanolamin.
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Die pharmazeutisch annehmbaren Salze
weisen im allgemeinen erhöhte
Löslichkeitseigenschaften verglichen
mit der Verbindung auf, von der sie stammen, und sind daher bei
der Formulierung als Flüssigkeiten oder
Emulsionen oft günstiger.
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Pharmazeutische Formulierungen können durch
in der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise
können
die Verbindungen mit herkömmlichen
Hilfsstoffen, Verdünnungsmitteln
oder Trägem
formuliert und zu Tabletten, Kapseln, Suspensionen und Pulvern geformt
werden. Beispiele für
Hilfsstoffe, Verdünnungsmittel
und Träger,
die für
solche Formulierungen geeignet sind, beinhalten die folgenden: Füllstoffe
und Streckmittel, wie Stärke,
Zuckerarten, Mannit und Kieselsäurederivate,
Bindemittel, wie Carboxymethylcellulose und andere Cellulosederivate,
Alginate, Gelatine und Polyvinylpynolidon, Befeuchtungsmittel, wie Glycerin,
Zerfallshilfsmittel, wie Agar-Agar Calciumcarbonat und Natriumbicarbonat,
Mittel zur Verzögerung der
Auflösung,
wie Paraffin, Resorptionsbeschleuniger, wie quarternäre Ammoniumverbindungen,
oberflächenaktive
Mittel, wie Cetylalkohol, Glycerinmonostearat, adsorptive Träger, wie
Kaolin und Bentonit und Gleitmittel, wie Talkum, Calcium- und Magnesiumstearat
und feste Polyethylenglycole.
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Die Verbindungen können auch
formuliert werden als Elixiere oder Lösungen zur bequemen oralen Verabreichung
oder als Lösungen,
die zur parenteralen Verabreichung geeignet sind, beispielsweise
auf intramuskulärem,
subkutanem oder intravenösem
Weg. Zusätzlich
sind die Verbindungen gut geeignet zur Formulierung als verzögert freisetzende
Dosierungsformen und dergleichen. Die Formulierungen können so
gestaltet werden, daß sie
den Wirkstoff nur oder vorzugsweise in einen
bestimmten Teil des Verdauungstrakts möglicherweise über eine
bestimmte Zeitspanne freisetzen. Die Beschichtungen, Umhüllungen
und Schutzmatrizes können
beispielsweise aus polymeren Substanzen oder Wachsen hergestellt
werden.
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Arteriosklerose ist ein Krankheitszustand,
der durch die Entwicklung und das Wachstum von arteriosklerotischen
Läsionen
oder Plaques gekennzeichnet ist. Die Identifizierung der Patienten,
die einer Behandlung auf Arteriosklerose bedürfen, liegt innerhalb der Fähigkeit
und des Können
eines Fachmanns. Beispielsweise sind Individuen, die entweder an
klinisch signifikanter Arteriosklerose leiden oder einem Risiko
ausgesetzt sind, eine klinisch signifikante Arteriosklerose zu entwickeln,
Patienten, die einer Behandlung auf Arteriosklerose bedürfen. Ein
Klinikarzt kann leicht durch die Verwendung klinischer Tests, physischer
Untersuchung und medikamentöser/familiärer Historie
bestimmen, ob ein Individuum ein Patient ist, der einer Behandlung
auf Arteriosklerose bedarf.
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Eine wirksame antiarteriosklerotische
Menge einer Verbindung der Formel (I) ist eine Menge, die zur Hemmung
der Entwicklung oder des Fortschreitens von Arteriosklerose bei
einem behandlungsbedürftigen Patienten
wirksam ist. Daher wird eine erfolgreiche Behandlung eines Patienten
auf Arteriosklerose so verstanden, daß sie eine wirksame Verlangsamung,
Unterbrechung, Anhaltung oder Stoppung einer arteriosklerotischen
Läsion
oder Plaqueentwicklung oder ein Fortschreiten hiervon umfaßt und nicht
notwendigerweise die vollständige
Eliminierung der Arteriosklerose bedeutet. Es ist ferner verständlich und
erwünscht
durch den Fachmann, daß eine
erfolgreiche Behandlung auf Arteriosklerose eine Prophylaxe bei
der Verhinderung der arteriosklerotischen Läsions- oder Plaquebildung umfassen
kann.
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Die Erfindung umfaßt auch
die Hemmung der Superoxidanionen und der Spiegel/Mengen anderer
reaktiver Sauerstoffzwischenprodukte (ROI). Die Verbindungen dürften aufgrund
ihrer Fähigkeiten
zum Einfangen freier Radikale in Fällen brauchbar sein, wie akutem
Atemstreßsyndrom,
der systemischen Entzündungsreaktion,
die oft nach kardiopulmonalen Bypassoperationen beobachtet werden,
Pankreatitis und Langzeitatemtherapieproblemen, die mit hohen Sauerstoffmengen
assoziiert sind.
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Von der Peroxidation des LDL Lipids,
wie der ungesättigten
Fettsäureanteile
der LDL Cholesterylester und -phospholipide, ist bekannt, daß sie die
Ablagerung von Cholesterin in Makrophagen erleichtert, die anschließend in
der Gefäßwand abgelagert
werden und in Schaumzellen umgewandelt werden. Die Identifizierung
der Patienten, die einer Hemmung der Peroxidation des LDL Lipids
bedürfen,
liegt innerhalb der Fähigkeit und
des Wissens des Fachmanns. Beispielsweise sind die Individuen, die
einer Behandlung auf Arteriosklerose bedürfen, wie es hierin vorher
definiert ist, auch Patienten, die einer Behandlung der Peroxidation
des LDL Lipids bedürfen.
Eine wirksame antioxidative Menge einer Verbindung der Formel (I)
ist eine Menge, die zur Hemmung der Peroxidation des LDL Lipids
im Blut des Patienten wirksam ist.
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Eine wirksame Dosis der Verbindungen,
die für
die aufgeführten
Komplikationen beschrieben wurde, kann durch die Verwendung herkömmlicher
Techniken und durch Durchsicht von Ergebnissen bestimmt werden,
die unter analogen Umständen
erhalten wurden. Bei der Bestimmung der wirksamen Dosis werden mehrere
Faktoren in Betracht gezogen, die unter anderem sind: Die Art des
Patienten, seine Größe, sein
Alter und sein allgemeiner Gesundheitszustand, die bestimmte beteiligte
Erkrankung, der Grad der Beteiligung oder die Schwere der Erkrankung,
die Reaktion des einzelnen Patienten, die im einzelnen verabreichte
Verbindung, die Art der Verabreichung, die Bioverfügbarkeitseigenschaften
der verabreichten Präparation,
der ausgewählte Dosierungsplan
und die Verwendung begleitender Medikation.
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Im allgemeinen betragen akzeptierte
und wirksame Tagesdosen 0,1 bis 1000 mg/Tag und noch typischer 50
bis 200 mg/Tag. Solche Dosierungen werden einem behandlungsbedürftigen
Patienten ein bis etwa dreimal pro Tag oder erforderlichenfalls öfter und
für einen
Zeitraum verabreicht, um eines der aufgeführten Probleme effektiv zu
hemmen.
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Gewöhnlich ist es bevorzugt, eine
Verbindung der Formel I in Form eines Säureadditionssalzes zu verabreichen,
wie es bei der Verabreichung von Pharmazeutika üblich ist, die eine basische
Gruppe tragen, wie den Piperidinring. Es ist auch vorteilhaft, eine
solche Verbindung oral zu verabreichen. Für solche Zwecke sind die folgenden
oralen Dosierungsformen verfügbar.
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Formulierungen
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In den folgenden Formulierungen meint "Wirkstoff" eine Verbindung
der Formel I.
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Formulierung 1: Gelatinekapseln
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Hartgelatinekapseln werden folgendermaßen herbestellt:
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Die Bestandteile werden gemischt,
durch ein 0,3 mm (Nr. 45 Mesh US) Sieb gegeben und in Hartgelatinekapsein
abgefüllt.
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Beispiele von spezifischen Kapselformulierungen
der Verbindung der Formel I, worin die Verbindung Raloxifen ist,
sind die, die im folgenden gezeigt sind:
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Formulierung
2: Raloxifenkapsel
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Formulierung
3: Raloxifenkapsel
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Formulierung
4: Raloxifenkapsel
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Formulierung
5: Raloxifenkapsel
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Die obigen spezifischen Formulierungen
können
in Übereinstimmung
mit den vorgesehenen vertretbaren Variationen verändert werden.
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Eine Tablettenformulierung wird mittels
der folgenden Bestandteile hergestellt:
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Formulierung
6: Tabletten
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Die Komponenten werden gemischt und
unter Bildung von Tabletten gepreßt.
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Alternativ dazu werden Tabletten,
die jeweils 0,1–1000
mg Wirkstoff enthalten, folgendermaßen hergestellt:
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Formulierung
7: Tabletten
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Der Wirkstoff, die Stärke und
die Cellulose werden durch ein 0,3 mm (Nr. 45 Mesh US) Sieb gegeben und
gründlich
gemischt. Die Lösung
des Polyvinylpyrrolidons wird mit den entstehenden Pulvern gemischt,
die dann durch ein 1,5 mm (Nr. 14 Mesh US) Sieb gegeben werden.
Die so hergestellten Granula werden bei 50°C–60°C getrocknet und durch ein 1,0
mm (Nr. 18 Mesh US) Sieb gegeben. Die Natriumcarboxymethylcellulose,
das Magnesiumstearat und das Talkum, die vorher durch ein 0,2 mm
(Nr. 60 Mesh US) Sieb gegeben wurden, werden dann zu den Granula
gegeben, die nach dem Mischen in einer Tablettenmaschine unter Bildung
von Tabletten gepreßt
werden.
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Suspensionen, die jeweils 0,1–1000 mg
Arzneimittel pro 5 ml Dosis enthalten, werden folgendermaßen hergestellt:
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Formulierung
8: Suspensionen
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Das Arzneimittel wird durch ein 0,3
mm (Nr. 45 Mesh US) Sieb gegeben und mit der Natriumcarboxymethylcellulose
und dem Sirup unter Bildung einer glatten Paste vermischt. Die Benzoesäurelösung, der
Geschmacks- und der Farbstoff werden mit etwas Wasser verdünnt und
unter Rühren
zugegeben. Dann wird ausreichend Wasser zugegeben, um das erforderliche
Volumen herzustellen.
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Testverfahren
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Test 1
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Der Thiobarbitursäuretest wird verwendet, wie
er von Schuh et al beschrieben (PNAS 75: 3173, 1978) und durch Morel
et al (Lab Invest 55: 419, 1986) modifiziert wurde, um das Maß der Hemmung
an LDL Peroxidation durch Östradiol
und einer Verbindung A der Erfindung zu bestimmen. Eine 1 ml Lösung, die
250 μg LDL
entweder mit Östradiol
oder Verbindung A der Erfindung in Mengen enthält, die von 1–30 μM reichen,
wird für
5–18 Stunden
bei 37°C
in Gegenwart von 5 μM
CuSO4 inkubiert. Nach der Inkubation werden
1 ml 25% Trichloressigsäure
und 1 ml 1% Thiobarbitursäure
zugegeben. Alle Proben werden für
45 Minuten gekocht und die Fluoreszenz wird bei 515 nm Anregung
und 553 nm Emmission gemessen.
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(Die Verbindung A ist eine Verbindung
der Formel I, worin R1 und R3 für Wasserstoff
stehen und R2 für 1-Pyrrolidino steht).
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Test 2
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Ortsfeste Makrophagen aus dem Peritonahaum
der Maus werden mit 1 × 106 Zellen pro Vertiefung in F10 Medium ohne
Serum plattiert. LDL, das dialysiert und durch ein 0,2 μm Filter
filtriert wurde, werden zu jeder Vertiefung in einer Endkonzentration
von 1 mg/ml gegeben (500 μg
zugegeben pro Vertiefung) und die Makrophagen werden mit 1–5 μM Verbindung
A oder der Kontrolle für
24 Stunden behandelt. Die Vertiefungen, die nur Medium enthalten,
stellen LDL dar, das über
Nacht auf derselben Platte mit F10 Medium ohne Zellen inkubiert
wurde. Dieser Wert wird von den TBAR Werten abgezogen, die in Gegenwart
von ortsfesten Makrophagen erhalten wurden und spiegelt das Ausmaß der zellulären Modifizierung
von LDL wider.
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