DE69519219T2

DE69519219T2 - Verwendung von (2S,4S)-6-fluoro-2',5'-dioxospiro[chroman-4,4'-imidazoline]-2-carboxamid zur Behandlung von Keratopathie

Info

Publication number: DE69519219T2
Application number: DE1995619219
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Ban; Chihiro Hibi; Kuniharu Mizuno; Makoto Sato; Kiichi Sawai
Original assignee: Sanwa Kagaku Kenkyusho Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kagaku Kenkyusho Co Ltd
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 2001-02-22
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: EP0719556B1; EP0719556A2; EP0719556A3; DE69519219D1

Description

Diese Erfindung betrifft die Verwendung von (2S,4S)-6- Fluor-2',5'-dioxospiro[chroman-4, 4'-imidazolin]-2-carboxamid zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von diabetischer Keratopathie. Besonders betrifft sie eine Verwendung, bei der das Medikament beispielsweise in Form von Augentropfen zur Verwendung bei der Behandlung von diabetischer cornealer Epitheliopathie, diabetischer cornealer Wahrnehmungsstörung und diabetischer cornealer Endotheliopathie vorliegt.
(2S, 4S)-6-Fluor-2',5'-dioxospiro[chroman-4, 4'-imidazolin] - 2-carboxamid, welches eine Verbindung ist, die von dem Unternehmen, dem die vorstehenden Erfinder angehören, gefunden wurde, zeigt therapeutische Wirkungen bei diabetischer Neuropathie, eine antiulzeröse Wirkung und eine pharmakologische Wirkung auf Kreislauforgane. Wegen der hohen Sicherheit über eine lange Verabreichungsdauer wird es nun als Medikament zur oralen Verwendung in klinischen Versuchen untersucht (JP-B-3-72227 entsprechend EP-B-264586 und U. S. Patent Nr. 4 985 573, JP-A-3-215435 entsprechend U. S. Patent Nr. 5 155 125, JP-A-3-106885 entsprechend U. S. Patent Nr. 5 164 391 etc.; der Ausdruck "JP-B" wie er hier verwendet wird, bedeutet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung, und der Ausdruck "JP-A", wie er hier verwendet wird, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung")
Chemical Abstracts AN 105 : 223857 (Nippon Ganka Gakkai Zasshi (1986)), 90(2), 336 bis 340, Y. Takahashi et al. offenbart die topische Verabreichung des Aldosereduktase- Inhibitors M-79175 in das corneale Epithel von galaktosämischen Ratten.
US-A-4 900 739 offenbart Spirosuccinimide zur Behandlung von diabetischen Komplikationen, wie der Keratopathie.
EP-A-0 485 219 betrifft Medikamente, die Spiro-3-heteroazolidinverbindungen enthalten, zur Vorbeugung und Behandlung von Erkrankungen der Kreislauforgane.
Die diabetische Keratopathie ist eine Erkrankung, die von verschiedenen Unregelmäßigkeiten im cornealen Epithel, der Wahrnehmung (Schwann-Zellen) und der endothelialen Zellen begleitet wird. Wenn die Cornea schwere Auflösung durchmacht, tritt eine vesikuläre Keratopathie auf, und die visuelle Funktion wird ernsthaft geschädigt und wird daher häufig unbehandelbar. Der Mechanismus, nach dem die diabetische Keratopathie auftritt, wurde jedoch noch nicht aufgeklärt, und bisher wurde noch kein wirksames Behandlungsmittel hierfür entwickelt.
Obwohl die Endothelzellen der Cornea wichtige Funktionen besitzen, zeigen sie keine oder geringe Regenerationsfähigkeit. Ein diabetischer Patient leidet jedoch an einfacher diabetischer Retinopathie, etwa 10 Jahre nach Ausbruch der Diabetis. Nachfolgend kann die Erkrankung zu fortschreitender Retinopathie, Ablösung der Retina und in manchen Fällen Verlust des Augenlichts fortschreiten. Bekannte Verfahren zum Verhindern des Fortschreitens der Erkrankung umfassen Photokoagulation, Operation am Corpus vitreum und intraokulares Ersetzen der Linse bei Katarakten. Es wird jedoch angenommen, dass ein durch eine solche Behandlung verursachter starker Stress die cornealen Endothelzellen leicht dazu bringt, dadurch Keratopathie zu induzieren.
Werden die Endothelzellen eines diabetischen Patienten mit einem spekulativen Mikroskop beobachtet, wird gefunden, dass die Zerbrechlichkeit der Cornea morphologische Abweichungen (ungewöhnliche Größe, Deformierung etc.) indu ziert, die das Auftreten von diabetischen cornealen endothelialen Erkrankungen bereits nahelegen, obwohl die Erkrankung nicht bis zur Stufe der Keratopathie fortschreitet.
Obwohl die exakte Anzahl von Patienten mit diabetischer Keratopathie bisher nicht berichtet wurde, haben Shimizu et al., Abteilung für Ophthalmologie, Universität von Kitasato berichtet, dass diabetische Patienten in einem höheren Verhältnis von 56% als normale Personen (17%) an einer Schädigung der Cornea leiden und dass das Corneagewebe eines diabetischen Patienten stärker verletzlich ist als das einer normalen Person. Zur Zeit beträgt die Anzahl der potentiellen Diabetiker 6.000.000, und es wird angenommen, dass sie ansteigt. Da die Diabetis ernsthafte Probleme einschließlich des Anstiegs der hierfür notwendigen medizinischen Aufwendungen bewirkt, und eine Einschränkung der Lebensqualität (QOL) der Patienten verursacht, ist es sehr wichtig, ein Medikament zu entwickeln, das gegen diese Erkrankung wirksam ist.
Die vorstehend genannten Erfinder haben gefunden, dass (2S,4S)-6-Fluor-2',5'-dioxospiro[chroman-4, 4'-imidazolin] - 2-carboxamid bei der Verbesserung der diabetischen Keratopathie wirksam ist, für die bisher keine wirksame Therapie etabliert worden war. Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Medikament bereit, welches unter den Gesichtspunkten der medizinischen Aufwendung, des Wohlergehens und der Lebensqualität der Patienten hochgradig nützlich ist.
(2S, 4S)-6-Fluor-2',5'-dioxospiro[chroman-4, 4'-imidazolin] - 2-carboxamid, das in der vorliegenden Erfindung als aktiver Bestandteil verwendet wird, kann in Übereinstimmung mit dem bekannten Verfahren (vgl. EP-B-264586 entsprechend U. S. Patent Nr. 4 985 573, hier durch Bezugnahme mit aufgenommen) synthetisiert werden.
Das zur Behandlung von diabetischer Keratopathie verwendete erfindungsgemäße Mittel kann zu einer Dosierungsform von beispielsweise oralen Präparaten, die Tabletten, Kapseln, Pulvern und Granula, oder parenteralen Präparaten, wie Augentropfen, Injektionen und Suppositorien, unter Verwendung von Trägern, Arzneimittelträgern oder ähnlichem, die im Fachgebiet in Übereinstimmung mit den konventionellen pharmazeutischen Verfahren (vgl. Nihon Yakkyokuho Seizaisousoku (Allgemeine Regeln für die Herstellung in Pharmacopoe Japan (JP), hier durch Bezugnahme mit aufgenommen) verarbeitet werden. Die Dosierung variiert abhängig von den Krankheitsbildern und dem Alter des Patienten, des Verabreichungswegs, der Dosierungsform etc. Im Falle von Augentropfen wird der Gehalt an aktivem Bestandteil auf 0,01 bis 1% eingestellt, und die Augentropfen werden in die Augen ein oder mehrere Male pro Tag eingetropft. Im Falle der oralen Verabreichung ist die Dosierung pro Erwachsenem von 0,125 bis 100 mg, vorzugsweise von 0,5 bis 2 mg, bezüglich des aktiven Bestandteils des Präparats, und wird in einer oder mehreren Portionen pro Tag verabreicht, wodurch die Aufgabe gelöst wird.
Beispiele für das in der vorliegenden Erfindung zu behandelnde Subjekt umfassen Säugetiere, besonders den Menschen.
Um die vorliegende Erfindung weiterhin detaillierter zu beschreiben, werden die folgenden Testbeispiele und Präparatbeispiele gegeben werden.
Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile, Prozente, Verhältnisse und ähnliches auf das Gewicht bezogen.

TESTBEISPIEL 1

Testverfahren:

Das Experiment wurde in Übereinstimmung mit dem Verfahren von Akagi et al. (Nihon Ganka Kiyo (Bulletin of Japanese Ophthalmology), 37, 809, 1986) durchgeführt.
3 Wochen alte Sprague-Dawley-Ratten mit einem Gewicht von 50 g wurden in die folgenden 3 Gruppen aus jeweils 15 Mäusen aufgeteilt. (1) Kontrollgruppe, die mit normalem Futtermittel zur Verwendung im Labor gefüttet wurde (normale Kontrollgruppe). (2) Gruppe, die mit einem Futtermittel gefüttert wurde, das 50% Galactose enthielt (Galactose- Gruppe). (3) Gruppe, die mit einem Futtermittel gefüttert wurde, das 50% Galactose enthielt; gleichzeitig wurden 3 mg/kg (2S,4S)-6-Fluor-2',5'-dioxospiro-[chroman-4,4'-imidazolin]-2-carboxamid (hier im weiteren einfach als "Verbindung A" bezeichnet) oral unter Zwang verabreicht (Verbindung A/Galactose-Gruppe). Die Ratten einer jeden Gruppe wurden etwa 6 Wochen gefüttert. Der Gefrierbruch der cornealen Endothelialzellen wurde durch Drücken eines rostfreien Stabes (Durchmesser: 1,5 mm), der auf -70ºC mit Aceton/ Trockeneis gekühlt worden war, an das Zentrum der Cornea eines jeden Tieres, um so die endothelialen Zellen intracorneal zu zerbrechen, durchgeführt. Nach Vervollständigung des Gefrierbruches wurde die Cornea unter Betäubung mit Nembutal extrahiert und auf folgende Weise und folgenden Zeitverlauf untersucht.
Lichtmikroskopische Untersuchung: die Cornea wurde mit einer 0,1 M Phosphatpufferlösung (pH 7,4), die 1% Paraformaldehyd und 1% Glutaraldehyd enthielt, fixiert und refixiert mit 1% Osmiumtetraoxid. Dann wurde sie mit Alkohol dehydriert und in Epon-Harz mittels eines konventionellen Verfahrens eingebettet. Vor der lichtmikroskopischen Un tersuchung wurden die Schnitte mit Toluidinblau eingefärbt.
Untersuchung einer ausgedehnten Probe: Unfixierte Cornea wurde in eine 60 mM 2Na-EDTA-Pufferlösung eingetaucht und mit Methanol fixiert. Einzig die Endothelzellschicht wurde dann von der Descemet-Membran abgeschält und auf einen Objektträger verbracht. Jede Probe wurde mit Toluidinblau gefärbt und dann unter einem Lichtmikroskop untersucht.

Resultate:

5 Tage nach Gefrierbruch: in der normalen Kontrollgruppe wurde eine 2- oder 3-schichtige bogenförmige, in Schichten verlaufende Region an der Gefrierstelle beobachtet und soweit unter dem Lichtmikroskop beobachtet, waren die Endothelzellen repariert worden. Andererseits wurden bei der Galactosegruppe einige große runde Vorwölbungen an der Gefrierstelle beobachtet. In jeder Vorwölbung waren denaturierte Zellen enthalten. Obwohl die Verbindung A/Galactose-Gruppe manchmal ebenfalls Vorwölbungen zeigte, waren diese wesentlich kleiner. Die ausgedehnte Probe zeigte eine Stelle, die mit einer Reihe von Kernen in der Mitte der Cornea bevölkert war.
7 Tage nach Gefrierbruch: die normale Kontrollgruppe und die Verbindung A/Galactose-Gruppe zeigten in dieser Stufe keine in Schichten verlaufende Region mehr. Tatsächlich waren die Proben aus diesen Gruppen vollständig abgeflacht und normal. Andererseits zeigte sogar zu diesem Zeitpunkt mehr als eine Hälfte der Proben der Galactosegruppe immer noch die Vorwölbungen. Verglichen mit den am Tag 5 erhaltenen Bildern, haben sich die in Schichten verlaufenden Regionen hinsichtlich ihrer Höhe reduziert, und die Endothelzellen waren aus nicht rundem, sondern aus langem, schmalem Cytoplasma aufgebaut. Außerdem zeigte die ausgedehnte Probe eine Stelle, die mit einer Anzahl von schich tenbildenden Kernen über einen weiten Bereich bevölkert war.

TESTBEISPIEL 2

Testverfahren:

Auf den Resultaten von Testbeispiel 1 basierend wurde ein weiterer Beobachtungstest durchgeführt, um klar die Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung zu bestätigen.
Der Test wurde durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt. Nach 5 Tagen Gefrierbruch wurde die Cornea von (1) der normalen Kontrollgruppe, (2) der Galactosegruppe und (3) der Verbindung A/Galactose-Gruppe entnommen.
Die Cornea des linken Auges der Ratte wurde in Paraffin durch ein konventionelles Verfahren eingebettet. Die Probe wurde geschnitten, und die resultierenden Schnitte wurden mit Hematoxylin-Eosin gefärbt und mit einem Lichtmikroskop untersucht.

Resultate:

Lichtmikroskopische Untersuchung: die in Schichten verlaufende Region und die Vorwölbungen der cornealen endothelialen Zellen in den gefrorenden Regionen werden als Kennzeichen für einen Reparaturprozess der Schädigungen in den cornealen endothelialen Zellen angesehen. Fünf Tage nach dem Gefrierbruch wurden solche Phänomene bei 25% der Augäpfel in der normalen Gruppe gesehen. Andererseits wurden solche Phänomene in 100% der Augäpfel in der Galactosegruppe beobachtet, und die Differenz zwischen diesen Gruppen ist signifikant (P < 0,05). Die Reparatur von Schädigungen der cornealen endothelialen Zellen der Galactosegruppe war daher deutlich verzögert. In der Verbindung A/Galactose-Gruppe wurden die in Schichten verlaufende Region und die Vorwölbungen der cornealen endothelialen Zellen in 22% der Augäpfel beobachtet, was (p < 0,01) im Vergleich mit der Galactosegruppe deutlich normalisiert war. Wirkung der verzögerten Reparatur von Schädigungen in cornealen endothelialen Zellen mit Gefrierbruch in galactosämischen Mäusen (Beobachtung 5 Tage nach dem Gefrierbruch). Anzahl der Corneae,
Aus diesen Resultaten ist es geklärt, dass die Verabreichung von Verbindung A die verzögerte Reparatur von Schädigungen in den cornealen endothelialen Zellen verbessert. Wie oben beschrieben, verbessert die Verabreichung der Verbindung A die verzögerte Reparatur von Schädigungen in den cornealen endothelialen Zellen in Ratten mit Galactosämie, d. h. dem geeignetsten tierischen Modell für Diabetis. Es wird daher mit großem Nachdruck nahegelegt, dass Verbindung A für die Behandlung von diabetischer Keratopathie klinisch verwendbar ist.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 1

Verbindung A: (2S,4S)-6-Fluor-2',5'-dioxospiro[chroman- 4,4'-imidazolin]-2-carboxamid.

Formulierung A

pro 100 ml
Verbindung A 0,10 g
Natriummonohydrogenphosphat 0,76 g
Natriumdihydrogenphosphat 0,16 g
Natriumchlorid 0,42 g
Benzalkoniumchlorid 0,01 g
Steriles gereinigtes Wasser q. s.

Herstellungsverfahren

Zu 80 ml sterilem gereinigtem Wasser wurden Natriumdihydrogenphosphat, Natriummonohydrogenphosphat und Benzalkonium zugefügt und darin gelöst. Dann wird Verbindung A zugefügt.
Nach Lösen von Verbindung A wird steriles gereinigtes Wasser hinzugefügt, so dass das Gesamtvolumen der Lösung auf 100 ml eingestellt wird. Das erhaltene Produkt wird als Augentropfen verwendet.

Formulierung B

pro 100 ml
Verbindung A 0,10 g
Natriummonohydrogenphosphat 0,76 g
Natriumdihydrogenphosphat 0,16 g
Natriumchlorid 0,40 g
Benzalkoniumchlorid 0,01 g
Saccharose 0, 05
Steriles gereinigtes Wasser q.s.

Herstellungsverfahren

Das Verfahren der Formulierung A wird angewandt, um so Augentropfen zu erhalten.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 2

Formulierung C
pro 100 ml
Fettemulsion 50,0 g
Natriummonohydrogenphosphat 0,76 g
Natriumdihydrogenphosphat 0,16 g
Natriumchlorid 0,40 g
Benzalkoniumchlorid 0,01 g
Saccharose 0,05 g
Steriles gereinigtes Wasser q.s.

Herstellungsverfahren

Dem Verfahren von Formulierung A wird gefolgt, um so Augentropfen zu erhalten.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 3

Die in der folgenden Tabelle 1 (0,4 g) aufgeführten Mittel zur Kontrolle der elektrischen Ladung werden jeweils mit 1, 6 g gereinigten Eiweißlecithin und 8, 0 g der öligen Bestandteile, die in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt sind, in 50 ml eines Gemisches aus Chloroform/Methanol (5/l, Vol./Vol.) gemischt. Nach Lösen wird 0,1 bis 1,0 g der Verbindung A hierzu zugefügt, und das Lösungsmittel wird vollständig entfernt. Dann werden 90 g steriles ge reinigtes Wasser zugefügt, und das erhaltene Gemisch wird unter erhöhtem Druck (1500 kg/cm²) unter Verwendung einer Mikrofluidisierungsvorrichtung emulgiert. Auf diese Weise wird eine 10%ige (Gew./Gew.) Fettemulsion erhalten.

TABELLE 1

Mittel zur Kontrolle der elektrischen Ladung

Dimyristoylphosphatidylglycerin
Dimyristoylphosphatidinsäure
Phosphatidylinosit
Phosphatidylserin
Oleinsäure
Natriumcaprinat

TABELLE 2

Öliger Bestandteil
Sojabohnenöl
Fettsäuretriglycerid mittlerer Kettenlänge
Tocopherolacetat
Squalan

HERSTELLUNGSBEISPIEL 4

Formulierung
Verbindung A 2 mg
Saccharose 25 mg
Kristalline Cellulose 30 mg
Lactose q.s.
180 mg

Herstellungsverfahren

Verbindung A und Saccharose werden unter Verwendung von Ethanol/Wasser (1/1, Gew./Gew.) geknetet. Nach Trocknen werden kristalline Cellulose und Lactose hierzu zugefügt. Als nächstes wird ein auf dem Fachgebiet häufig verwendetes Gleitmittel zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wird zu oralen Präparaten, wie Tabletten, Kapseln, Granula etc. mit Hilfe eines konventionellen Verfahrens verarbeitet.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 5

Formulierung
Verbindung A 1 mg
Saccharose 10 mg
Kristalline Saccharose 30 mg
Lactose q.s.
180 mg

Herstellungsverfahren

Dem Verfahren des pharmazeutischen Beispiels 4 wird gefolgt, um hiermit orale Präparate zu erhalten.
Der Mechanismus des Auftretens der diabetischen Keratopathie wurde bisher nicht aufgeklärt, und daher wurde bisher noch kein wirksames Behandlungsmittel dafür entwickelt. Es ist eine Erkrankung, die von verschiedenen Abweichungen im cornealen Epithel, bei der Wahrnehmung (Schwann-Zellen) und in den endothelialen Zellen begleitet wird. Wenn die Cornea schwere Auflösung mitmacht, tritt vesikuläre Keratopathie auf und eine ernsthafte Schädigung der visuellen Funktion. Dies wird daher oft unheilbar. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel zur Behandlung der diabetischen Keratopathie, welches (25,4S)-6-Fluor-2',5'-dioxo spiro[chroman-4,4'-imidazolin]-2-carboxamid als aktiven Bestandteil umfasst. Es liegt im besonderen in Form von oralen Präparaten oder in Form von Augentropfen vor und ist gegen die diabetische corneale Epitheliopathie, die diabetische corneale Wahrnehmungsstörung und die diabetische corneale Endotheliopathie wirksam.

Claims

1. Verwendung von (2S,4S)-6-Fluor-2',5'-dioxospiro[chroman-4,4'-imidazolin]-2-carboxamid zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von diabetischer Keratopathie.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die diabetische Keratopathie eine diabetische korneale Epitheliopathie, eine diabetische korneale Wahrnehmungsstörung oder eine diabetische korneale Endotheliopathie ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Medikament in Form von Augentropfen oder oralen Präparaten vorliegt.