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Die vorliegende Erfindung betrifft
die Verwendung von 4-Amino-6-hydroxypyrazolo[3,4-d]pyrimidin
zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Bluthochdruck.
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Bluthochdruck wird allgemein als
Risikofaktor für
Herz- und Kreislauferkrankungen angesehen, wenn entweder der diastolische
Blutdruck über
90 mmHg liegt oder der systolische Blutdruck über 140 mmHg liegt. Medizinische
Maßnahmen
mit blutdrucksenkenden Mitteln werden häufig eingeleitet, wenn es nicht
gelingt, durch eine Veränderung
der Lebensumstände
den Blutdruck zu senken oder wenn ein ernsthafter Hochdruck diagnostiziert
wird. Die Steuerung des Blutdrucks durch Behandlung mit therapeutischen
Mitteln ist von sehr großer
Bedeutung bei dem Bemühen,
mögliche
Hochdruck-Komplikationen an Herz, Gehirn und Nieren zu vermindern.
Die zu diesem Zweck verwendeten blutdrucksenkenden Mittel lassen
sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Mechanismen bei der Blutdrucksenkung
hauptsächlich
in die folgenden vier Gruppen einteilen: Uretika, neuronale Sympathicus-Inhibitoren,
Vasodilatatoren, wie Calcium-Antagonisten, und Angiotensin-Converting-Enzyme-Inhibitoren,
die sogenannten ACE-Inhibitoren.
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Die Anwendung von blutdrucksenkenden
Arzneistoffen mit mäßiger und
zuverlässiger
Aktivität
wird in der klinischen Praxis im allgemeinen zur Behandlung von
Hochdruckpatienten empfohlen, wobei speziell darauf zu achten ist,
einen raschen Blutdruckabfall unter Herbeiführung von Beschwerden bei den
Aktivitäten
des täglichen
Lebens des Patienten zu vermeiden. Daher besteht ein großes Bedürfnis nach
mäßig wirksamen blutdrucksenkenden
Mitteln, die dazu in der Lage sind, eine langsame Blutdrucksenkung
herbeizuführen.
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Wenn ferner die Wirksamkeit eines
bestimmten blutdrucksenkenden Mittels durch eine gewisse Erhöhung der
Verabreichungsdosis nicht in ausreichendem Maße gewährleistet werden kann, erweist
sich eine weitere Erhöhung
der Dosierung des Mittels im allgemeinen nicht als vorteilhaft und
wird somit nicht empfohlen. Demgegenüber wird jedoch eine Kombination
eines derartigen Mittels mit einem anderen Typ von blutdrucksenkenden
Arzneistoffen mit unterschiedlicher Wirkungsweise anstelle einer
bloßen
Erhöhung
der Dosierung eines einzelnen Mittels bevorzugt, da sich bei der
Kombinationstherapie üblicherweise
eine bessere Wirksamkeit und weniger Nebenwirkungen erwarten lassen.
Somit gewährleistet
die Entwicklung eines blutdrucksenkenden Mittels mit einem neuartigen
Wirkungsmechanismus eine bessere therapeutische Alternative für eine derartige
klinische Behandlung.
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Aus Israel J. Chem., Bd. 6(5) (1968),
S. 787–796,
ist es bekannt, dass Pyrazolo[3,4-d]pyrimidine, insbesondere 4-Amino-6-hydroxypyrazolo[3,4-d]pyrimidin,
Xanthin-oxidase-Inhibitoren
darstellen. In dieser Druckschrift gibt es jedoch keinen Hinweis
darauf, dass sich diese spezielle Verbindung für die Behandlung von Hochdruck
eignet.
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Demgemäß ist die vorliegende Erfindung
auf ein blutdrucksenkendes Mittel, das gegenüber derzeit verfügbaren blutdrucksenkenden
Mitteln eine unterschiedliche Wirkungsweise aufweist, abgestellt,
nämlich auf
die Verwendung eines Xanthin-oxidase-Inhibitors. Die erzielten Ergebnisse
zeigen eine milde und zuverlässige
Wirkung bei der Blutdrucksenkung.
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Es wird berichtet, dass der von Endothel
abgeleitete Relaxationsfaktor (EDRF), eine endogene blutdrucksenkende
Substanz, die Gefäßwände durch
Aktivierung von Guanylatcyclase, die in den Zellen der glatten Muskulatur
von Blutgefäßen vorhanden
ist, erweitert (Pharma. Rev., Bd. 43 (1991), S. 109–142). Ferner wurde
der von Endothel abgeleitete Relaxationsfaktor als Stickoxid (NO)
identifiziert, wobei NO äußerst rasch durch
Umsetzung mit in situ erzeugten Superoxid-Radikalen inaktiviert
wird (Nature, Bd. 320 (1986), S. 454–456; PNAS, Bd. 93 (1996),
S. 2248–2253;
J. Biol. Chem., Bd. 266 (1991), S. 4244–4250).
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Unter einer Klasse von Verbindungen,
die analog zu Purinbasen sind, z. B. Pyrazolopyrimidin-Derivate,
stellt Allopurinol derzeit das Mittel der Wahl dar und wird üblicherweise
zur Behandlung von Gicht und Hyperurikämie verwendet. von einem weiteren
Pyrazolopyrimidin-Derivat, nämlich
4-Amino-6-hydroxypyrazolo[3,4-d)pyrimidin (AHPP) wird berichtet,
dass es sich um einen starken Inhibitor der drei hauptsächlichen
Purin-Stoffwechselenzyme, nämlich
Xanthin-oxidase (J. Biol. Chem., Bd. 226 (1957), S. 993– 1000),
Xanthin-dehydrogenase (Yokohama Med. Bull., Bd. 29 (1978), S. 53–58) und
Tryptophan-pyrolase (Life Sci., Bd. 8 (1969), S. 843–851), handelt.
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Die Erfinder haben bei Kenntnis der
Hemmwirkung von AHPP gegen Xanthin-oxidase eine neuartige Aktivität von AHPP
festgestellt, nämlich
eine Verringerung des Blutdrucks durch Verstärkung von EDRF aufgrund einer
verringerten Erzeugung von Superoxid-Radikalen, insbesondere durch
einen neuartigen Wirkungsmechanismus unter Hemmung der Wechselwirkung
von EDRF (das nunmehr als Stickoxid identifiziert ist) und Superoxid
(O
2
–). Das letztgenannte
Produkt verbraucht NO in rascher Reaktion. Die Gabe eines Arznei mittels
mit einem Gehalt an AHPP kann die Xanthin-oxidase unterdrücken, wodurch
im Ergebnis nicht-umgesetztes NO in hoher Konzentration verbleibt
und die Blutgefäße erweitert.
Somit stellt AHPP eine wirksame Komponente zur Behandlung von Bluthochdruck
und zur Blutdrucksenkung auf der Grundlage eines neuartigen Wirkungsmechanismus
dar. Es eröffnet
die Möglichkeit,
eine alternative therapeutische Wahl von Mitteln zur Behandlung
von Bluthochdruck zu treffen. Die vorliegende Erfindung ist auf
die Verwendung von 4-Amino-6-hydroxypyrazolo[3,4-d]pyrimidin
der folgenden Formel
zur Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung von Bluthochdruck abgestellt.
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AHPP lässt sich chemisch durch Umsetzung
von 3-Amino-4-cyanopyrazol
und Harnstoff herstellen (J. Am. Chem. Soc., Bd. 78 (1956), S. 784–790). Erfindungsgemäß lässt sich
AHPP entweder oral oder parenteral in Form der reinen Verbindung
oder in Form einer Zusammensetzung, die die Verbindung enthält, in einer
geeigneten Dosis, die wirksam, jedoch nicht toxisch ist, verabreichen.
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Für
die orale Verabreichung von AHPP beträgt die wirksame blutdrucksenkende
Menge 100–9000 mg/Tag/erwachsener
Patient und kann 1-mal oder in mehrfach unterteilten Teilmengen
eingenommen werden, wobei die Menge der Verbindung vom Alter, dem
Körpergewicht
und der Schwere der zu behandelnden Hochdruckkrankheit abhängt. Für die parenterale Verabreichung
wird eine intravenöse
Injektion empfohlen, wobei aber auch eine Tropfinfusion vorgenommen
werden kann.
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Für
die orale Verabreichung kann die Verbindung unter Anwendung herkömmlicher
Verfahren zu festen oder flüssigen
Präparaten,
wie Kapseln, Pillen, Tabletten, Pulvern, Lösungen, Suspensionen, Liposomen, Emulsionen
und dergl., zubereitet werden. Bei festen Dosiseinheitsformen handelt
es sich um üblicherweise verwendete
Formen, wie Kapseln oder Tabletten. Für die parenterale Verabreichung
kann die Verbindung als Injektionspräparat in Form einer Lösung oder
Suspension der Verbindung in einem physiologisch verträglichen Verdünnungsmittel
als pharmazeutischem Träger
zubereitet werden, wobei man sich üblicher Vorgehensweisen zur
Herstellung von parenteralen Präparaten
bedient. Die Verbindung kann für
Infusionszwecke in Form einer wässrigen
Lösung
mit einer Konzentration von 0,001–5,0% (Gew./Gew.) verwendet
werden.
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Injizierbare Zubereitungen lassen
sich auch als separate Einheiten in dicht verschlossenen Fläschchen
oder Ampullen herstellen, wobei ein Fläschchen oder eine Ampulle die
Verbindung in Pulverform und das andere Fläschchen oder Ampulle das Verdünnungsmittel
zur Lösung
der Verbindung enthält.
Bei der Verwendung wird das Pulver im Verdünnungsmittel gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Verwendung
erreicht man nicht nur eine milde und zuverlässige blutdrucksenkende Wirkung,
sondern es ergibt sich auch ein unterschiedlicher Wirkungsmechanismus
im Vergleich zu den derzeit verfügbaren
blutdrucksenkenden Arzneistoffen. Daher lassen sich eine Verbesserung
der Wirksamkeit und eine Verringerung von Nebenwirkungen durch Verabreichung
von AHPP in Kombination mit einem anderen Typ von blutdrucksenkenden
Mitteln mit abweichender Wirkungsweise erwarten.
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Beispiele
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Nachstehend wird die vorliegende
Erfindung anhand der folgenden Beispiele ausführlich beschrieben.
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Herstellungsverfahren
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Beispiel 1: Herstellung
von 3-Amino-4-cyanopyrazol
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Eine 85%ige Lösung von Hydrazinhydrat (3,4
g, 57,8 mmol) wurde langsam mit 2,5 g (20,5 mmol) Ethoxymethylen-malononitril
und ferner zusätzlich
mit der gleichen Menge (2,5 g) dieses Produkts versetzt. Nach Abkühlen mit
kaltem Wasser und 1-stündigem
Erwärmen
auf 90–100°C ergab das
Reaktionsgemisch ein festes Reaktionsprodukt. Das Reaktionsgemisch
wurde mit 3,3 ml Wasser versetzt und 12 Stunden bei 4°C stehen
gelassen. Das erhaltene gelbbraune feste Reaktionsprodukt (Trockengewicht
3,0 g) wurde filtriert, mit 1,5 ml Wasser gewaschen und aus 6,0
ml Wasser umkristallisiert. Man erhielt 2,5 g 3-Amino-4-cyanopyrazol.
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Beispiel 2: 4-Amino-6-hydroxypyrazolo[3,4-d]pyrimidin
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1,08 g 3-Amino-4-cyanopyrazol wurden
mit 2,16 g Harnstoff vermischt und 20 Minuten auf 200°C erwärmt. Die
erhaltene feste Substanz wurde in 33 ml 2 N NaOH gelöst. Die
Lösung
wurde mit Aktivkohlepulver vermischt, 10 Minuten auf 90– 100°C erwärmt und
filtriert. Das Filtrat wurde mit 6 ml wasserfreier Essigsäure vermischt.
Nach Filtration erhielt man 1,3 g Kristalle. Durch aufeinanderfolgendes
Waschen der Kristalle mit einem Lösungsmittelgemisch aus Formamid/Dimethylformamid
(2/1, Vol./Vol.), Formamid und Aceton erhielt man 0,6 g Kristalle
von 4-Amino-6-pyrazolo[3,4-d]pyrimidin
(AHPP).
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Nachstehend sind die physikochemischen
Eigenschaften des auf diese Weise erhaltenen AHPP angegeben:
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Zubereitungen
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Beispiel 3: Herstellung
von AHPP-Tabletten
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AHPP, Lactose und Stärke wurden
vermischt. Durch Zugabe von Polyvinylpyrrolidon-Lösung und
Magnesiumstearat wurde ein feuchtes Granulat hergestellt. Mit einem
Druck-Tablettenextruder wurden unter Verwendung von Magnesiumstearat
Tabletten mit einem Gewicht von 500 mg hergestellt, die anschließend getrocknet
wurden. Nachstehend sind die repräsentativen gewichtsprozentualen
Anteile der Bestandteile der Tablette aufgeführt:
| AHPP | 100 |
| Lactose | 235 |
| Stärke | 50 |
| 10%
Polyvinylpyrrolidon-Lösung | 50 |
| Magnesiumstearat | 5 |
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Beispiel 4: Herstellung
eines Suspensionssirups von AHPP
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1,5 g Sorbit und 0,05 g Glycerin
wurden in 3,0 Liter Wasser gelöst.
Die Lösung
wurde mit einem Teil einer getrennt hergestellten Lösung von
Benzoesäure
in Wasser vermischt. Nachstehend ist ein repräsentatives Verhältnis der
Komponenten angegeben:
| AHPP | 25
g |
| Sorbit | 1,5
g |
| Glycerin | 0,005
g |
| Carboxymethylcellulose
vom Dispersionstyp | 0,005
g |
| Wasser | ad
5 Liter |
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Beispiel 5: In vitro-Hemmwirkung
von AHPP auf die Bildung von Harnsäure durch Xanthen-oxidase
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Die Geschwindigkeit der Harnsäurebildung
wurde durch Messung der Zunahme der optischen Absorption bei 290
nm in 50 mM Phosphatpufferlösung
(pH-Wert 7,5) mit einem Gehalt an 2,19–21,9 μM Xanthin und 0–0,44 μM AHPP in
Gegenwart von Kuhmilch-Xanthin-oxidase in einer Endkonzentration
von 3,33 mU/ml bestimmt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Harnsäurebildung
durch Xanthin-oxidase in dosisabhängiger Weise durch AHPP gehemmt
wurde. Der Hemmkoeffizient (Ki) von AHPP für Xanthin-oxidase wurde durch
eine Analyse der Reaktionsgeschwindigkeitskinetik zu 0,2 μM bestimmt.
Ferner wurde gezeigt, dass es sich bei der Hemmwirkung von AHPP
um eine kompetitive Hemmung handelte.
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Versuche zu
den biochemischen und biologischen Wirkungen
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Beispiel 6: In vitro-Hemmwirkung
von AHPP auf die Bildung von Superoxid durch Xanthin-oxidase
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Die Bildung von Superoxid-radikalen
wurde durch Messung der Chemilumineszenz in 100 mM Phosphatpuffer
(pH-Wert 7,4) mit einem Gehalt an 10 μM Lucigenin und 10 μM Xanthin
in Gegenwart von 20 U/ml Xanthin-oxidase aus Kuhmilch bestimmt.
Die Hemmung der Superoxidbildung durch AHPP wurde durch Zugabe von
0–100 μM AHPP zum
Reaktionsgemisch bewertet. Es wurde gezeigt, dass AHPP die Superoxidbildung
durch Xanthinoxidase in dosisabhängiger
Weise hemmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
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Tabelle
1
Einfluss von AHPP auf die Hemmung der Superoxidbildung durch
Xanthin-oxidase mit Hypoxanthin
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Beispiel 7: Synergistische
gefäßrelaxierende
Wirkung von AHPP auf Acetylcholin im Fall eines Kaninchen-Aortarings
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Aortaringe mit einem Durchmesser
von 5 mm wurden aus der Brustaorta von weiblichen weißen Neuseeland-Kaninchen
mit einem Körpergewicht
von 2,5–3,0
kg präpariert.
Die Ringe wurden chirurgisch präpariert
und in ein Organbad mit einem Gehalt an 20 ml Krebs-Lösung, die
auf 37°C
gehalten wurde und mit 95% O2 und 5% CO2 ergänzt
war, zur Spannungsmessung eingehängt.
Die Relaxation des Aortarings durch 0– 1 μm Acetylcholin wurde in Gegenwart
von 0, 100 und 300 μM
AHPP nach Einleitung einer Kontraktion des Aortarings durch Gabe
von 0,15 μM
Phenylepherin gemessen. Wie in Tabelle 2 dargelegt ist, wird die
für eine 50%ige
Relaxation der durch Phenylepherin induzierten Kontraktion des Aortarings
erforderliche Dosis an Phenylepherin in Abhängigkeit von der in der Lösung vorliegenden
AHPP-Konzentration verringert.
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Tabelle
2
Einfluss von AHPP auf die Hemmung der Gefäßrelaxation durch Acetylcholin
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Beispiel 8
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Einfluss einer
intravenösen
Injektion von AHPP auf den Blutdruck von spontan hypertonischen
Ratten
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Spontan hypertonische männliche
Ratten mit einem Alter von 18 Wochen und einem Gewicht von 300–400 g erhielten
innerhalb von 5 Minuten eine Infusion von 50 mg/kg AHPP in einer
Lösung
in 1 ml 0,1 M NaOH (8 Ratten). Der durchschnittliche arterielle
Blutdruck wurde unter Anästhesie
gemessen. 8 Kontrollratten erhielten nur 0,1 M NaOH durch intravenöse Infusion.
Der durchschnittliche arterielle Blutdruck der behandelten Gruppen
ergab eine allmähliche
Abnahme bis zu 72% des Werts vor der Behandlung, und zwar 70 Minuten nach
der AHPP-Behandlung. Bei der unbehandelten Kontrollgruppe ergab
sich kein derartiger Abfall des Blutdrucks. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 3 aufgeführt.
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Tabelle
3
Blutdrucksenkende Wirkung von AHPP bei spontan hypertonischen
Ratten (bei den Werten handelt es sich um Mittelwerte von 8 Ratten ± SE)
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Bezüglich der Einzelheiten wird
auf den Text verwiesen. Mittelwert von 8 Messungen ± SD.
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Beispiel 9: Einfluss einer
oralen Verabreichung von AHPP auf den Blutdruck von spontan hypertonischen
Ratten
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Vier männliche, spontan hypertonische
Ratten mit einem Körpergewicht
von 300–400
g und vier männliche
Ratten mit einem Körpergewicht
von 200–300
g wurden oral mit 100 mg/kg AHPP behandelt. Der systolische Blutdruck
in der Schwanz arterie wurde 4 Stunden nach der Behandlung geprüft. Der
systolische Blutdruck der behandelten Gruppe verringerte sich auf
70% des Werts vor der Behandlung.
