-
Etwa 20–25 Millionen Frauen und eine
steigende Zahl an Männern
mit detektierbaren Wirbelfrakturen und zusätzliche 250 000 Hüftfrakturen
werden pro Jahr alleine in Amerika berichtet. Der letztere Fall
ist mit einer Mortalitätsrate
von 12% in den ersten 2 Jahren assoziiert und 30% der Patienten
brauchen eine Heimpflege nach der Fraktur. Während dies schon signifikant
ist erwartet man durch die Überalterung
der allgemeinen Bevölkerung
einen Anstieg der ökonomischen
und medizinischen Konsequenzen der Konvaleszenz aufgrund der langsamen
und unvollständigen
Heilung. Während
sich mehrere vielversprechende Therapien (Bisphosphonate, Tamoxifen,
usw.) in der Entwicklung befinden, um im Alter den Knochenverlust
zu verhindern und so die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Ermüdungsfrakturen
zu verringern, sind die Therapien nicht für die Behandlung indiziert,
wenn die Fraktur aufgetreten ist.
-
Von Östrogenen wurde gezeigt (Bolander
et al., 38th Annual Meeting Orthopedic Research Society, 1992),
daß sie
die Qualität
der Heilung von Frakturen der Gliedmaßen verbessern. Daher wäre die Östrogenersatztherapie
als Verfahren zur Behandlung der Frakturheilung geeignet, wie sie
es für
postmenopausale Osteoporose ist. Jedoch ist die Patientenkompliance
der Östrogentherapie
aufgrund der Nebenwirkungen relativ gering, wie die Wiederaufnahme
der Menstruation, Mastodynie, Erhöhung des Risikos für Uteruskrebs,
der Empfindung einer Erhöhung
des Risikos für
Brustkrebs und der gleichzeitigen Verwendung von Progestinen. Zusätzlich lehnen
Männer
die Verwendung einer Östrogenbehandlung
vermutlich ab. Es besteht ein klarer Bedarf für eine Therapie, die für Patienten
nützlich
wäre, die
an Ermüdungsknochenfrakturen
leiden, und die die Patientenkompliance erhöhen würde.
-
Die
EP 0 584 952 A beschreibt Raloxifen und verwandte
Verbindungen zur Verwendung bei der Behandlung oder Prävention
von Osteoporose durch die Hemmung des Knochenverlusts.
-
Die Erfindung liefert die Verwendung
einer Verbindung der Formel (I)
worin R
1 und
R
3 unabhängig
stehen für
Wasserstoff, -CH
3, -C(O)-C
1-C
6 Alkyl oder -C(O)-Ar, worin Ar für wahlweise
substituiertes Phenyl steht, R
2 ausgewählt ist
aus der Gruppe, die besteht aus Pyrrolidino, Hexamethylenimino und
Piperidino, und pharmazeutisch annehmbaren Salzen und Solvaten hiervon
zur Herstellung eines Arzneimittels für die therapeutische Heilung
einer Knochenfraktur oder für
die Prophylaxe vor einer Operation, die eine Knochenfraktur erfordert
oder verursacht.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
die Erkenntnis, daß eine
ausgewählte
Gruppe an 2-Phenyl-3-aroylbenzothiophenen (Benzothiophene), nämlich die
der Formel I, zur Erleichterung der Knochenheilung und Frakturreparatur
brauchbar sind. Raloxifen und ausgewählte Analoga sind Kernregulationsmoleküle, die
bestimmte physiologische Effekte mit Östrogenen teilen, insbesondere
bei der Knochenhämostase,
denen aber im wesentlichen die Effekte der Östrogene auf Uterus und Brust
fehlen. Zusätzlich
hat Raloxifen im Gegensatz zu Östrogenen
ein stark verringertes Potential für eine Feminisierung bei Männern.
-
Raloxifen ist eine bevorzugte Verbindung
der Erfindung und diese ist das Hydrochloridsalz einer Verbindung
der Formel I, worin R1 und R3 für Wasserstoff
stehen und R2 für 1-Piperidinyl steht.
-
Im allgemeinen wird zumindest eine
Verbindung der Formel I 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
intravenösen
Weg verabreicht. Die Verbindungen können transdermal verabreicht
werden und können
als verzögert
freisetzende Dosierungsformen und dergleichen formuliert werden.
-
Die in der vorliegenden Efindung
verwendeten Verbindungen 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 Verfahen 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.
-
Die in dieser Efindung 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-Hydroybutyrat, 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, Sulfit, Bisulfit, Sulfonat, Benzolsulfonat,
p-Bromphenylsulfonat, Chlorbenzolsulfonat, Ethansulfonat, 2-Hydroxyethansulfonat,
Methansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat,
Naphthalin-2-sulfonat, p-Toluolsulfonat, Xylolsulfonat, Tartrat
und dergleichen. Ein bevorzugtes Salz ist das Hydrochloridsalz.
-
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.
-
Basen, die herkömmlich zur Bildung von Salzen
verwendet werden, beinhalten Ammoniumhydroxid und Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide,
Carbonate hiervon, wie auch aliphatische und primäre, sekundäre und tertiäre Amine
und aliphatische Diamine. Basen, die zur Herstellung der Additionssalze
besonders geeignet sind, sind unter anderem Ammoniumhydroxid, Kaliumcarbonat,
Methylamin, Diethylamin, Ethylendiamin und Cyclohexylamin.
-
Die phamazeutisch annehmbaren Salze
weisen im allgemeinen erhöhte
Löslichkeitseigenschaften verglichen
mit der Verbindung, von der sie stammen, auf, und sind daher bei
der Formulierung als Flüssigkeiten
oder Emulsionen oft beliebter.
-
Pharmazeutische Formulierungen können durch
in der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise
können
die Verbindungen mit herkömmlichen
Hilfsstoffen, Verdünnungsmitteln
oder Trägern
formuliert und zu Tabletten, Kapseln, Suspensionen, Pulvern und
dergleichen 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 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.
-
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 dergleiclen. 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, Umihüllungen
und Schutzmatrizes können
beispielsweise aus polymeren Substanzen oder Wachsen hergestellt
werden.
-
Die bestimmte Dosis einer Verbindung
der Formel I, die gemäß der Erfindung
zur Erleichterung der Knochenheilung und Frakturreparatur erforderlich
ist, hängt
ab von der Schwere des Zustands, dem Verabreichungsweg und ähnlichen
Faktoren, die vom zuständigen
Arzt entschieden werden. Im allgemeinen betragen akzeptierte und
wirksame Tagesdosen etwa 0,1 bis etwa 1000 mg/Tag und noch typischer
etwa 50 bis etwa 200 mg/Tag. Solche Dosierungen werden einem behandlungsbedürftigen
Patienten ein bis etwa dreimal pro Tag oder erforderlichenfalls öfter und
für eine
Dauer verabreicht, um den Patienten effektiv zu behandeln.
-
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. Für solche Zwecke sind die folgenden
oralen Dosierungsformen verfügbar.
-
Formulierungen
-
In den folgenden Formulierungen
meint "Wirkstoff" eine Verbindung der Formel I.
-
Formulierung 1: Gelatinekapseln
-
Hartgelatinekapseln werden folgendermaßen hergestellt:
-
Die Bestandteile werden gemischt,
durch ein 0,3 min (Nr. 45 Mesh US) Sieb gegeben und in Hartgelatinekapseln
abgefüllt.
-
Beispiele von spezifischen Kapselformulierungen
von Raloxifen, die lergestellt wurden, sind die, die im folgenden
gezeigt sind:
-
Formulierung
2: Raloxifenkapsel
-
Formulierung
3: Raloxifenkapsel
-
Formulierung
4: Raloxifenkapsel
-
Formulierung
5: Raloxifenkapsel
-
Die obigen spezifischen Formulierungen
können
in Übereinstimmung
mit den vertretbaren Variationen verändert werden, die angegeben
sind.
-
Eine Tablettenformulierung wird mittels
der folgenden Bestandteile hergestellt:
-
Formulierung
6: Tabletten
-
Die Komponenten werden gemischt und
unter Bildung von Tabletten gepreßt.
-
Alternativ dazu werden Tabletten,
die jeweils 0,1–1000
mg Wirkstoff enthalten, folgendermaßen hergestellt:
-
Formulierung
7: Tabletten
-
Der Wirkstoff die Stärke und
die Cellulose werden durch ein Nr. 45 Mesh US Sieb gegeben und gründlich gemischt.
Die Lösung
des Polyvinylpyrrolidons wird mit den entstehenden Pulvern gemischt,
die dann durch ein Nr. 14 Mesh US Sieb gegeben werden. Die so hergestellten
Granula werden bei 50°C–60°C getrocknet
und durch ein Nr. 18 Mesh US Sieb gegeben. Die Natriumcarboxymethylcellulose,
das Magnesiumstearat und das Talkum, die vorher durch ein Nr. 60
Mesh US Sieb gegeben wurden, werden dann zu den Granula gegeben,
die nach dein Mischen in einer Tablettenmaschine unter Bildung von
Tabletten gepreßt
werden.
-
Suspensionen, die jeweils 0,1–1000 mg
Wirkstoff pro 5 ml Dosis enthalten, werden folgendermaßen hergestellt:
-
Formulienung
8: Suspensionen
-
Das Arzneimittel wird durch ein 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.
-
Tests
-
Test 1
-
Sechs Monate alte, jungfräuliche,
weibliche Sprague-Dawley Ratten (Harlan, IN), die etwa 270 g wiegen,
werden bei einem 12 Stunden dauernden Licht-Dunkel-Zyklus bei 22°C mit einem
freien Zugang zu Futter (TD 89222 mit 0,5% Ca und 0,4% P, Teklad,
Madison, WI) und Wasser gehalten. Es werden bilaterale Ovarektomien
bei mehreren Sätzen
an Ratten bei einem Alter von 6 Monaten ausgeführt, außer für SHAM Kontrollen. Die Ratten
werden in Behandlungsgruppen mit n = 9 pro Satz eingeteilt und für 28 Tage
oral dosiert und umfassen: 1) Scheinoperierte Kontrolle (SHAM),
2) ovarektomierte Kontrolle (OVX), 3) OVX, die mit einer Verbindung
der Formel I behandelt wurde. Die proximalen Tibien werden der Länge nach
gescanned, um den durch die Ovarektomie induzierten Knochenverlust
und die Wirksamkeit der Behandlung zu bestätigen. Es werden mehrere Rattensätze longitudinal
verfolgt, um etwa 200 Ratten pro Gruppe am Ende der Studie zu erhalten.
-
28 Tage nach der Ovarektomie werden
beide Femuren genagelt und eine der Femuren wird frakturiert, wie
dies in Bonnarens et al., 1984, J. Orthopaedic Research 2: 97–101 beschrieben
ist. Es werden transverse Frakturen mit genagelten Kontrollen durch
Röntgenanalyse
verglichen und die tägliche
Dosierung der Ratten wird für
weitere 42 Tage fortgesetzt. Die Frakturenkalli werden an den Tagen
1–14 nach.
der Fraktur gewonnen und die RNA wird isoliert, um auf die Behandlungswirkungen
durch die Expression von spezifischen Genen durch eine Northern
Analyse zu sondieren. 70 Tage nach der Ovarektomie werden die verbleibenden
Ratten getötet,
um das Serum für
eine Cholesterinanalyse, die Uteri, um die Wirksamkeit der Ovarektomie,
beide Femuren und die contralaterale Tibia für eine Knochendichteanalyse
durch QCT zu gewinnen. Sowohl die gebrochenen als auch die contralateralen
Femuren werden durch Röntgen
und biomechanisch durch Torsionsanalyse getestet, um die Behandlungseffekte
auf die Frak turheilung relativ zu den contralateralen Kontrollen
zu untersuchen. Die evaluierten Endpunkte umfassen die Behandlungseffekte
auf die Genexpression von TGF-β und Östrogenrezeptor,
die Röntgenanalyse
der Frakturen, die Knochendichtemessungen longitudinal und der Querschnitte
und die biomechanische Analyse der Frakturen.
-
Test 2
-
Fünf
bis fünfzig
Frauen werden für
die klinische Studie ausgewählt.
Die Frauen haben eine Knochenzerstörung erlebt, wie eine Fraktur,
die anfänglich
auf herkömmliche
Weise behandelt wurde, das heißt
Wiedereinrichtung des Knochens, Immobilisierung oder Operationsverfahren.
Die Untersuchung hat eine Plazebokontrollgruppe, das heißt die Frauen
werden in zwei Gruppen eingeteilt, wobei eine eine Verbindung der
Formel I als Wirkstoff und die andere ein Plazebo erhält. Die
Frauen in der Testgruppe erhalten zwischen 50–200 mg des Arzneimittels pro
Tag auf oralem Weg. Sie setzen diese Therapie für 1–6 Monate fort. Es werden genaue
Aufzeichnungen in Bezug auf den Status der Frakturreparatur gemacht.
Die Ergebnisse werden sowohl unter den Vertretern jeder Gruppe als
auch für
jeden Patienten mit den Symptomen verglichen, die von jedem Patienten
berichtet wurden, bevor die Studie begann.
-
Die Brauchbarkeit der Verbindungen
der Formel I wird durch den positiven Einfluß demonstriert, den sie zumindest
auf einen der oben beschriebenen Tests haben.
